基于地下水水質的檢測方法的探討

許興臣

摘 要：地下水的水質關系到水源利用工作的開展和水質的改善，是相關部門關注的重點，隨著城市化建設的加快，人們對生活用水的需求和要求逐漸提高，地下水的檢測關系到居民水源的清潔干凈，了解我國地下水水質的現狀十分重要。

關鍵詞：地下水 水質 檢測方法

中圖分類號：P641 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）06（b）-0139-02

各國都在關注水資源的利用和污染問題，尤其是水資源是否清潔直接關系到人們的生活生產，隨著經濟建設的高速發展，環境污染問題日趨嚴重，每日播報的大氣污染和土壤污染都會給地下水資源帶來污染問題，隨之影響地層環境和生態環境。如何控制地下水水質污染，必須做好常規檢測工作，特別是根據實際情況制定合理的地下水水質監測計劃，隨時監控地下水水質情況，是對地下水污染治理和合理利用提供有效的數據依據，各級部門才能通過監測情況進行指導，有效地利用和保護地下水資源，對當地居民的健康和生命提供保障，對生態環境的可循環發展提供依據。

1 地下水資源的現狀

我國地下水資源有著特殊且復雜的地質條件及諸多限制，表現為其資源的分布極不均勻，目前受到自然環境的影響，大氣氣候的惡化和人類的過度開發利用，地下水資源面臨著嚴酷的發展考驗。大部分地區地下水資源已經明顯告急，水資源的缺失和地下水水位的不斷下降，嚴重影響了各個地區的經濟發展，如果對這一問題各級政府及部門不能引起足夠的重視，采取有效措施，任由水位繼續下降或者繼續開采深層水資源，會對我國地下水在資源造成不可逆轉的破壞。短短20年間，我國地下水供水量增加了將近4倍，還在以每年4%的速度不斷增長。南方本來是地表水資源豐富的地區，但是由于水資源污染情況的嚴重，已經開始對地下水資源進行開發利用，這就加劇了我國地下水在資源面臨更加嚴峻的局面。

沒有計劃的開采和利用，生態問題已經逐步顯現出來。地下水資源已經面臨嚴峻的超采，目前超采量已經高達300億m3，問題面積已經發展到18萬m2。

同時地下水資源除了面臨地下水水位迅速下降的問題，其面臨的污染問題也十分嚴重。根據地下水資源的調整綜合報告的數據顯示，在我國60%的城市的地下水水質受到各種污染，情況十分嚴重。其中包含的有機物和無機物、嚴重的工業廢料和廢水及一些工業操作問題，使得當地居民的生活和健康受到嚴重的威脅。尤其是地下水污染中包含的部分放射性物質，會對周圍的農田產生輻射造成污染，直接影響農作物的生長和生產，其產出的糧食作物的安全程度也受到影響。不僅僅如此，地下水水質的污染還會間接影響到大地的生態平衡，嚴重的會對地質地層的安全造成影響。在這種嚴峻的地下水污染問題上，必須嚴格重視水資源的保護，確保地下水面授污染，進行可持續開發，才能確保經濟的發展和人民生命健康財產安全。

2 檢測的作用及分布

地下水水質的檢測信息都是通過相關水質檢測網進行準確數據記錄，能夠為居民的供水水源提供早期的預警，建立相對應的預警系統，實時監控水資源中污染物的濃度情況，是否存在上升的趨勢，及時做出應急處理。對于已經采取措施的地區提供治理效果的評價，改進污染整治措施，加速水資源治理工作。跟蹤標注地下水水流的情況，建立數值模型，跟蹤污染物的轉移情況，對地下水水資源的污染情況進行跟蹤診斷治理等一系列保護措施。

重點需要對地下水水資中各項數據進行檢測，其中包括耗氧量、總礦化度、氨氮、亞硝氮、總硬度、pH值、氟、油類、苯類、酚類、芳香烴類、大腸菌群、細菌總數等數據的記錄跟蹤。通常情況下工作人員根據當地地質條件和水資源開發現狀，工業污染工廠的分布等綜合因素進行考慮采樣點的選取。打井采樣費用過高，相關檢測部門選取現有的民用或者工業用水井中具有代表性的進行水樣采取及檢測。在豐水期、枯水期及平水期等3個階段對地下水資源進行采樣，每年分別采樣1～2次為最佳。

3 簡述檢測方法

地下水水資源的檢測是為了實時檢測地下水水質的污染情況，建立相關的水文地質的情況概念模型，通過以下檢測方法的利用達到水質檢測的目的，對檢測數據進行分析和污染性評價，評估地下水水資源污染風險評價，及時有效地查找污染源進行治理，達到及時整治的目的，為居民建立良好健康的生活用水環境。

3.1 滴水法

滴水法是目前應用比較廣泛的地下水水質檢測方法，其主要是在現場工作人員采集到的水質樣本中滴入某種特質的物質，其原理是通過檢測液與水質發生化學反應產生有顏色有沉淀的新物質，所產生的物質通過與標準檢測液之間的反應，通過顏色或者數量的變化來進行檢測的方法。檢測人員在樣本中加入試劑直至發生沉淀或者顏色出現變化后停止，通過觀察和計算樣本中的沉淀的數量或者沉淀的變化、顏色的程度來判斷地下水水質樣本中某些特定物質的含量。這種檢測方法操作簡單，成本投入較小，不需要嚴格的實驗室環境，采集人員可以在縣城進行觀測檢驗，對地下水水質中Fe2+、Cu2+、Ca2+、Mg2+等離子物質和某些膠體物質有很好的檢測作用。

3.2 離子選擇電極法

在鋼鐵廠、玻璃陶瓷廠和磷肥廠所產生的生產用水和附近的空氣水資源中，往往能夠檢測到氟化物的存在。氟是一種非金屬元素，其特性及其活躍，但是其氟化物會對動植物的生長和人類的健康有著嚴重的危害，是水資源污染中比較嚴重的污染物。對于其的檢測目前采用比較有效的是離子選擇電極法。

離子選擇電極法具有儀器比較簡易、輕便，在檢測過程中不會損失試液體積，檢測過程迅速容易操作等特點。其是將氟化鑭單晶封閉在裝置塑料管的一端，將NaF和NaCl溶液配置到特定的濃度，用Ag-AgCl電極作為參考電極，這樣就構成了氟離子選擇電極。在檢測過程中，氟離子選擇電極充當指示電極，飽和甘汞電極作為參比電極，樣品中的氟化物活躍的對數與電極電動勢成正比相關關系，通過計算就能得出來檢測樣品中氟化物的含量。

3.3 氣相或液相色譜法

色譜法通常也叫作層析法或者色層法，是物理化學分析方法的一種。這種檢測方法實施是利用地下水水質樣本中的不同溶質與檢測樣本中分配力、離子交換等作用力存在的差別于固定相和流動相之間。這種方法可以用來檢測氣體也可以檢測液體，所以通常情況下根據所檢測的流動相進行命名氣相色譜法（GC）和液相色譜法（LC）。這種方法具有靈敏度高、準確性高、高速高效等特點，被檢測人員現場廣泛利用。在檢測地下水水質時，各種溶質會相互分離，通過檢測分離后溶質的含量，就能得出水質的基本情況。

3.4 極譜法

在地下水水質電極過程中，一般可以得到電流-電位（或電位-時間）的極化電極曲線，通過對這條曲線的數學計算來確定被檢測物質濃度在確定溶液中的具體數值。1922年由捷克化學家提出后，被廣泛地應用，其檢測優勢被認可。這種檢測方法可以準確檢測出采取的地下水水樣中Mo、V、Se、Cu、Pb、Cd、Zn、W、Te等多種金屬元素和包括亞硝基、羰基、有機鹵化物等在內的有機物等，測定的含量范圍寬，可以實現連續測定，并且有極好的準確性和重現性，是目前針對某些污染成分極好的檢測方法。

4 結語

為了有效地解決地下水水資源的匱乏和污染問題，解決地下水資源保護和開發利用之間對的矛盾，是我國面臨的最主要問題，通過對地下水水質進行高效的檢測和評價，是解決這一問題的根本方法。通過地下水水質的檢測方法，時刻檢測水資源的情況和發展，提出有效的科學的保護利用方案，制定一系列完善的水資源評價質量標準，才能真正促進我國水資源發展的需求。

參考文獻

[1] 中國地下水科學戰略研究小組.中國地下水科學的機遇與挑戰[M].北京：科學出版社，2009.

[2] 戶作亮.區域地下水水質評價與系統分析研究[M].北京：中國三峽出版社，2003.