基于地下水水质的检测方法研究论文_曹雪梅,王胜楠,邓琳

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摘要:地下水的水质关系到水源利用工作的开展和水质的改善,是相关部门关注的重点。随着城市化建设的加快,人们对生活用水的需求和要求逐渐提高,地下水的检测关系到居民水源的清洁干净,对了解我国地下水水质的现状十分重要。

关键词:地下水;水质;检测方法

随着时代发展,提高对地下水的保护能力是必要的,在此过程中应该重视采取有效的检测方法。本文提出了地下水水质检测方法,希望通过研究,能够为地下水资源保护工作提供有效保证。

1地下水水源污染的主要途径

随着农业增产的经济收效不断提升,人们日渐重视到使用微量元素肥的重要性。然而因不同化肥的被吸收量不同,使得大部分化肥会随着雨水、灌溉水等渗入至地下水层,直至蓄水层内,污染水源。此外,部分地区采用被污染的水灌溉农作物,大量的有害物质会通过雨水冲刷、地表径流等方式进入地下水中。部分未经处理的地下水在经回灌后可能会再次流入地下水体中,进而严重污染地下水层。

地下水资源综合调查数据显示,目前我国大部分地下水资源都在受到污染的威胁,并且状况愈发严重。工业废料、无机物、有机物、甚至放射性物质会对地下水水质产生严重的危害,进而对周边生态系统、人类健康等都造成严重的影响。其中,放射性废弃物会对周边的农田生物产生严重辐射,可直接制约农作物的生长和发展,甚至影响粮食作物的生长品质。此外,地下水污染还会影响相关生态平衡,影响地质层的安全,严重时还会对农业的可持续化发展造成威胁。因此为保障人民财产安全、促进经济正常发展,需要对地下水水质进行有效监测和管控。

2地下水水质检测的作用及分布

地下水水质的检测信息是通过相关水质检测网进行准确数据记录的,能够为居民的供水水源提供早期预警。据此建立相对应的预警系统,可对水资源中污染物的浓度高低进行实时监控,为判断污染物质的变化情况提供参考,以供专职人员及时做出应急处理。此外,地下水水质检测可为已经采取措施的地区提供治理效果评价,对改进污染整治措施、加速水资源治理工作具有良好的促进作用。跟踪标注地下水水流和污染物的转移的情况,并建立数值模型,可对地下水水质的污染情况进行跟踪、诊断和治理等一系列保护措施。

对地下水水资中各项数据进行检测是建立一系列保护措施的重要环节。水质检测主要包括检测耗氧量、总矿化度、氨氮、亚硝氮、总硬度、pH值、氟、油类、苯类、酚类、芳香烃类、大肠菌群、细菌总数等项目。通常情况下,工作人员可综合当地地质条件、水资源开发现状和工业污染工厂的分布等情况来选取采样点。在这一过程中,需要通过打井来采取地下水样,该过程所需费用过高,相关检测部门可选取已有代表性民用或者工业用水井进行水样采取及检测。分别在丰水期、平水期及枯水期阶段对地下水资源进行采样,每年分别采样1~2次为最佳。

3基于地下水水质的检测方法研究

在地下水水质检测的过程中,工作人员需要借助多种不同的检测方式,对水中的不同物质进行检测,从而提升检测的可靠性以及科学性。本节就此对基于地下水水质的检测方法进行分析。

3.1化学滴定分析法

在应用化学分析法对地下水水质进行检测的过程中,较为普遍的方法之一即是EDTA络合滴定法,该法能够对水的硬度、钙镁离子、碳酸根、碳酸氢根进行检测。在具体检测过程中,工作人员需要借助缓冲溶液,使得EDTA与缓冲溶液中的钙镁离子反应,生成相应的化合物,从而测定水中的钙镁含量。应用这种方法时,可能会产生一定的误差,比如在滴定过程中,因操作者不能正确判断滴定终点而加入过量的指示剂,从而导致最终检测结果不准确。在对地下水水质样品进行分析的过程中,较高的碱度也会影响最终的测定结果。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,在滴定过程中,可以通过向体系中加入一定量的盐酸并加热煮沸的方法来降低水样的碱度。在水样冷却后,操作者方可对样品进行滴定。

在滴定钙离子时,玫红色代表已快到达滴定终点,因此在溶液显玫红色时要减慢滴定的速度,滴入一滴后摇匀观察是否溶液变紫色,防止滴定过度而导致数据不准确。在随后滴定镁离子时,加入缓冲溶液和指示剂后需用EDTA将紫色溶液滴定至蓝色,当溶液显蓝紫色时应减慢滴定速度,滴入一滴后摇匀观察溶液是否变为蓝色。值得注意的是,变色需要一定的时间,因此在靠近终点时,应该留有充足的显色时间。此外,如若加入缓冲溶液和指示剂后,被测液体直接变为棕褐色,则说明该液体中含有其他物质的杂质。

值得注意的是,应在收到水样的第一时间对pH和游离二氧化碳进行测量,防止因水样与空气接触而导致误差产生。使用虹吸法测量游离二氧化碳时,不能直接倒入液体,而应用虹吸管吸入液体,以防止液体和空气接触而产生变化,从而到导致测值不准确。

3.2光学分析法

光学分析法包括紫外分光光度法、离子色谱分析法、ICP-AES法、原子吸收法等。紫外分光光度法是通过加入显色剂使液体显色,让液体通过透光的比色皿测出液体的吸光度,随后根据标准曲线得出相应浓度值,进而实现对相应的样品进行定性和定量分析。在对样本中的氨氮离子进行检测时,加入显色剂后应迅速完成比色操作,防止氨氮沉淀致使测量结果偏高。在使用紫外分光光度法检测水质时,应严格控制空白组中纯水的质量。当高纯水的电导率大于1μs/cm时,会导致测量结果不准确。

ICP-AES检测法能够对水样中的有机溶液或是水溶液中的固体元素进行相应的分析,同时也能够对水中的其他微量元素如铜、锌、铅、镉、镍、银等进行检测,并且能够同时进行单元素以及多元素操作。值得注意的是,在测试前应保证ICP-AES仪的测试压强达到指定数值。对于原子吸收法,主要是利用火焰原子吸收法来测量水中的钾离子和钠离子。

离子色谱分析法能够有效避免样品中有机物的干扰,该法受镁离子的影响也比较小,在存在较少镁离子时,能够直接应用离子色谱分析法对水样进行相应的测定。在测试前,应使用蒸馏水清洗离子色谱仪中的进样管,每次测完后也要对进样管进行多次清洗,防止被测液体交叉污染。此外,应当在仪器压力恒定后再开始测定。同时每天要更换进样针管,每周要对进样过滤器进行活化。

3.3电化学分析法

电化学分析法主要包括自动电位滴定法和离子选择性电极法。自动电位滴定法能够自动确定滴定终点,在降低误差的同时能够通过化学计量,给出测定结果,具有较高的准确性。在具体使用时,水样体积为50μL,可对样品液的硬度和钙离子进行多次测量,从而降低误差。离子选择性电极法是基于能斯特方程而发展起来的一种检测方法,该法将测定的离子与电极膜的电位对应起来进而完成相应的测试,具有较好的选择性,操作简便。

4结语

为了有效地解决地下水水资源匮乏和污染问题,化解地下水资源保护和开发利用间的矛盾,对地下水水质进行高效的检测和评价,是解决这一问题的根本方法。通过对地下水水质的检测,可对水质的变化情况进行实时监测,进而为提出有效科学的水资源保护和利用方案、制定一系列完善的水资源评价质量标准和促进我国经济社会的可持续发展提供技术支撑和指导。

参考文献

[1]卢秀芳,潘炎霞.浅谈地下水的污染及其水质检测[J].民营科技,2018 (10):82-82.

[2]陶微.浅谈水质检测结果准确性的提高[J].科技经济导刊,2017(17): 153.

[3]许兴臣.基于地下水水质的检测方法的探讨[J].科技创新导报,2017 (17).

[4]李丹.地下水环境影响评价的关键问题[J].中国资源综合利用,2017 (4).

论文作者:曹雪梅,王胜楠,邓琳

论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期

论文发表时间:2020/3/13

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