關(guān)于總?cè)芙夤腆w和礦化度的初步探討

李惠娣　楊天水

摘要：通過對不同圖書和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等文件中的總?cè)芙夤腆w和礦化度的概念及其數(shù)值獲得方法的比較，明確了總?cè)芙夤腆w和礦化度之間的關(guān)系，提醒讀者使用這兩個術(shù)語時要根據(jù)其數(shù)值正確使用。

關(guān)鍵詞：總?cè)芙夤腆w；礦化度；術(shù)語；數(shù)值

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）44-0057-02

教師在授課時，對于一些術(shù)語的概念、計算方法及測試方法等應(yīng)有明確的表述，而作者在編輯水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)方面的書稿過程中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常會出現(xiàn)總?cè)芙夤腆w和礦化度這兩個術(shù)語，對于二者是否屬于同一個物理量以及其測試結(jié)果的計算方法等存在不一致之處。為此，作者查閱了包括相關(guān)專業(yè)的圖書和規(guī)范等相關(guān)文獻(xiàn)，根據(jù)對所參考文獻(xiàn)的理解與綜合發(fā)現(xiàn)，總?cè)芙夤腆w（total dissolved solid，TDS）和礦化度均是描述水中所含可溶性物質(zhì)含量的物理量，但對于這兩個術(shù)語的具體表述及數(shù)值是否相同，不同來源的資料有著不同的解釋，容易使讀者引起混淆，為了使讀者對上述問題有清楚的認(rèn)識，特撰寫此文，希望通過此文澄清這兩個概念及數(shù)值大小，以便使讀者能進(jìn)行更深入地探討與思考，最終達(dá)到正確使用上述兩個術(shù)語的目的。

一、關(guān)于礦化度的定義及數(shù)值

由國家環(huán)境保護(hù)總局等編寫的《水和廢水監(jiān)測分析方法》（第四版）[1]中，礦化度的定義是：水中所含無機(jī)礦物成分的總量。在本書中提到，礦化度一般只用于天然水的測定。礦化度的測定方法依目的不同大致有：重量法、電導(dǎo)法、陰陽離子加和法、離子交換法及比重計法等。重量法含義較明確，是較簡單、通用的方法。

在中華人民共和國水利部的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《礦化度的測定（重量法）》（SL 79─1994）[2]中，指出了此方法適用于天然水的礦化度測定。礦化度是指水中含有鈣、鎂、鐵、鋁和錳等金屬的碳酸鹽、重碳酸鹽、氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽以及各種鈉鹽等的總含量。測定方法是經(jīng)過濾去除漂浮物及沉降性固體物，放在稱至恒重的蒸發(fā)皿內(nèi)蒸干，并用過氧化氫去除有機(jī)物，然后在105℃～110℃下烘干至恒重，將稱得重量減去蒸發(fā)皿重量即為礦化度。

在潘宏雨等主編的《普通水文地質(zhì)學(xué)》[3]中，礦化度的概念表述和數(shù)值的獲得與《水和廢水監(jiān)測分析方法》（第四版）中的表述相同，礦化度的數(shù)值也相同。

二、關(guān)于總?cè)芙夤腆w的概念及計算

總?cè)芙夤腆w又稱溶解性總固體、溶解性固體總量、溶解性固體，是指水中溶解組分的總量，它包括溶解于水中的離子、分子及配合物，但不包括懸浮物和溶解氣體。水樣過濾后，在105℃～110℃下，水蒸干后留下的干涸殘余物的質(zhì)量來表示[4]。計算公式如下：

式中：C為水樣中總?cè)芙夤腆w（mg/L）；W為空蒸發(fā)皿的重量（g）；W為蒸發(fā)皿和總?cè)芙夤腆w重量（g）；V為水樣體積（mL）。

由于這種測定方比較麻煩，所以可以通過計算的方法獲得其數(shù)值，計算方法是：溶解組分（溶解氣體除外）總和減去二分之一的HCO-，因?yàn)樵谒畼诱舾蛇^程中，約有二分之一的HCO-變成CO氣體逸失。

通過對文獻(xiàn)的分析發(fā)現(xiàn)，張人權(quán)等[5]、錢會等[6]、周訓(xùn)等[7]和任加國等[8]的表述及數(shù)值的獲得基本與沈照理等人[4]的表述一致。

三、礦化度和總?cè)芙夤腆w的表述一致

除了上述關(guān)于礦化度和總?cè)芙夤腆w的單獨(dú)表述外，在一些文獻(xiàn)中直接將二者等同。如在《水文地質(zhì)術(shù)語》（GB/T 14157—1993）[9]中關(guān)于礦化度的表述為：地下水總礦化度（溶解性固體總量）是指水中所含離子、分子、化合物的總量。其值等于1L水加熱到105℃～110℃時，使水全部蒸發(fā)剩下的殘渣質(zhì)量，或等于陰陽離子總和減去二分之一的HCO-含量。另外，在《水和廢水監(jiān)測分析方法》（第四版）[1]中，礦化度也與總?cè)芙夤腆w一致。在礦化度的測定中有如下表述：對于無污染的水樣，測得該水樣的礦化度與該水樣在103℃～105℃時烘干的總可濾殘渣量值相同。而在本書的“殘渣”測試方法中明確指出：可濾殘渣即為溶解性固體。

四、討論

根據(jù)上面的分析可以得到：礦化度和總?cè)芙夤腆w的表述基本一致，均是指水中溶解組分的總量，它包括溶解于水中的離子、分子及配合物，但不包括懸浮物和溶解氣體。除了中華人民共和國水利部的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《礦化度的測定（重量法）》（SL 79─1994）[2]中的礦化度，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，又增加了二分之一的HCO3-含量，其余文獻(xiàn)中，如文獻(xiàn)[1]和文獻(xiàn)[3-8]無論是礦化度還是總?cè)芙夤腆w，均只包括二分之一的HCOO3-含量。而在沈照理等[4]的教材中提到：含鹽量是指水中各組分的總量。這個指標(biāo)是計算值，它與總?cè)芙夤腆w的差別在于無需減去二分之一的HCO3-含量。根據(jù)對含鹽量的表述，中華人民共和國水利部的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《礦化度的測定（重量法）》（SL 79─1994）[2]中礦化度的計算結(jié)果實(shí)質(zhì)是含鹽量。

五、結(jié)語

通過上面的分析和討論可以明確，礦化度和總?cè)芙夤腆w指的是同一概念。礦化度是我國學(xué)者過去常用的術(shù)語，這一術(shù)語來自于蘇聯(lián)，其他國家的文獻(xiàn)中幾乎沒有出現(xiàn)過[4]。

既然明確了礦化度和總?cè)芙夤腆w的關(guān)系及計算方法，希望讀者在以后撰寫相關(guān)內(nèi)容的文獻(xiàn)時，引用最新的術(shù)語即總?cè)芙夤腆w，以免引起概念表述和數(shù)值計算上的混淆。

參考文獻(xiàn)：

[1]國家環(huán)境保護(hù)總局《水和廢水監(jiān)測分析方法》編委會.水和廢水監(jiān)測分析方法[M].第四版.北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2002.

[2]中華人民共和國水利部.礦化度的測定（重量法）（SL79─1994）.北京：中國水利水電出版社，1994.

[3]潘宏雨，劉連成.普通水文地質(zhì)學(xué)[M].北京：地質(zhì)出版社，2010.

[4]沈照理，朱宛華，鐘佐燊.水文地球化學(xué)基礎(chǔ)[M].北京：地質(zhì)出版社，1993.

[5]張人權(quán)，梁杏，靳孟貴，等.水文質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)[M].北京：地質(zhì)出版社，2011.

[6]周訓(xùn)，何江濤，王旭升，等.2014.地下水科學(xué)概論[M].北京：地質(zhì)出版社，2011.

[7]錢會，馬致遠(yuǎn).水文地球化學(xué)[M].北京：地質(zhì)出版社，2012.

[8]任加國，武倩倩.水文地球化學(xué)基礎(chǔ)[M].北京：地質(zhì)出版社，2014.

[9]國家技術(shù)監(jiān)督局.水文地質(zhì)術(shù)語（GB/T 14157─1993）[Z].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004.