基于地下水水质的检测方法的探讨

许兴臣

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，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

中图分类号：P641 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）06（b）-0139-02

各国都在关注水资源的利用和污染问题，尤其是水资源是否清洁直接关系到人们的生活生产，随着经济建设的高速发展，环境污染问题日趋严重，每日播报的大气污染和土壤污染都会给地下水资源带来污染问题，随之影响地层环境和生态环境。如何控制地下水水质污染，必须做好常规检测工作，特别是根据实际情况制定合理的地下水水质监测计划，随时监控地下水水质情况，是对地下水污染治理和合理利用提供有效的数据依据，各级部门才能通过监测情况进行指导，有效地利用和保护地下水资源，对当地居民的健康和生命提供保障，对生态环境的可循环发展提供依据。

1 地下水资源的现状

我国地下水资源有着特殊且复杂的地质条件及诸多限制，表现为其资源的分布极不均匀，目前受到自然环境的影响，大气气候的恶化和人类的过度开发利用，地下水资源面临着严酷的发展考验。大部分地区地下水资源已经明显告急，水资源的缺失和地下水水位的不断下降，严重影响了各个地区的经济发展，如果对这一问题各级政府及部门不能引起足够的重视，采取有效措施，任由水位继续下降或者继续开采深层水资源，会对我国地下水在资源造成不可逆转的破坏。短短20年间，我国地下水供水量增加了将近4倍，还在以每年4%的速度不断增长。南方本来是地表水资源丰富的地区，但是由于水资源污染情况的严重，已经开始对地下水资源进行开发利用，这就加剧了我国地下水在资源面临更加严峻的局面。

没有计划的开采和利用，生态问题已经逐步显现出来。地下水资源已经面临严峻的超采，目前超采量已经高达300亿m3，问题面积已经发展到18万m2。

同时地下水资源除了面临地下水水位迅速下降的问题，其面临的污染问题也十分严重。根据地下水资源的调整综合报告的数据显示，在我国60%的城市的地下水水质受到各种污染，情况十分严重。其中包含的有机物和无机物、严重的工业废料和废水及一些工业操作问题，使得当地居民的生活和健康受到严重的威胁。尤其是地下水污染中包含的部分放射性物质，会对周围的农田产生辐射造成污染，直接影响农作物的生长和生产，其产出的粮食作物的安全程度也受到影响。不仅仅如此，地下水水质的污染还会间接影响到大地的生态平衡，严重的会对地质地层的安全造成影响。在这种严峻的地下水污染问题上，必须严格重视水资源的保护，确保地下水面授污染，进行可持续开发，才能确保经济的发展和人民生命健康财产安全。

2 检测的作用及分布

地下水水质的检测信息都是通过相关水质检测网进行准确数据记录，能够为居民的供水水源提供早期的预警，建立相对应的预警系统，实时监控水资源中污染物的浓度情况，是否存在上升的趋势，及时做出应急处理。对于已经采取措施的地区提供治理效果的評价，改进污染整治措施，加速水资源治理工作。跟踪标注地下水水流的情况，建立数值模型，跟踪污染物的转移情况，对地下水水资源的污染情况进行跟踪诊断治理等一系列保护措施。

重点需要对地下水水资中各项数据进行检测，其中包括耗氧量、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、细菌总数等数据的记录跟踪。通常情况下工作人员根据当地地质条件和水资源开发现状，工业污染工厂的分布等综合因素进行考虑采样点的选取。打井采样费用过高，相关检测部门选取现有的民用或者工业用水井中具有代表性的进行水样采取及检测。在丰水期、枯水期及平水期等3个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 简述检测方法

地下水水资源的检测是为了实时检测地下水水质的污染情况，建立相关的水文地质的情况概念模型，通过以下检测方法的利用达到水质检测的目的，对检测数据进行分析和污染性评价，评估地下水水资源污染风险评价，及时有效地查找污染源进行治理，达到及时整治的目的，为居民建立良好健康的生活用水环境。

3.1 滴水法

滴水法是目前应用比较广泛的地下水水质检测方法，其主要是在现场工作人员采集到的水质样本中滴入某种特质的物质，其原理是通过检测液与水质发生化学反应产生有颜色有沉淀的新物质，所产生的物质通过与标准检测液之间的反应，通过颜色或者数量的变化来进行检测的方法。检测人员在样本中加入试剂直至发生沉淀或者颜色出现变化后停止，通过观察和计算样本中的沉淀的数量或者沉淀的变化、颜色的程度来判断地下水水质样本中某些特定物质的含量。这种检测方法操作简单，成本投入较小，不需要严格的实验室环境，采集人员可以在县城进行观测检验，对地下水水质中Fe2+、Cu2+、Ca2+、Mg2+等离子物质和某些胶体物质有很好的检测作用。

3.2 离子选择电极法

在钢铁厂、玻璃陶瓷厂和磷肥厂所产生的生产用水和附近的空气水资源中，往往能够检测到氟化物的存在。氟是一种非金属元素，其特性及其活跃，但是其氟化物会对动植物的生长和人类的健康有着严重的危害，是水资源污染中比较严重的污染物。对于其的检测目前采用比较有效的是离子选择电极法。

离子选择电极法具有仪器比较简易、轻便，在检测过程中不会损失试液体积，检测过程迅速容易操作等特点。其是将氟化镧单晶封闭在装置塑料管的一端，将NaF和NaCl溶液配置到特定的浓度，用Ag-AgCl电极作为参考电极，这样就构成了氟离子选择电极。在检测过程中，氟离子选择电极充当指示电极，饱和甘汞电极作为参比电极，样品中的氟化物活跃的对数与电极电动势成正比相关关系，通过计算就能得出来检测样品中氟化物的含量。

3.3 气相或液相色谱法

色谱法通常也叫作层析法或者色层法，是物理化学分析方法的一种。这种检测方法实施是利用地下水水质样本中的不同溶质与检测样本中分配力、离子交换等作用力存在的差别于固定相和流动相之间。这种方法可以用来检测气体也可以检测液体，所以通常情况下根据所检测的流动相进行命名气相色谱法（GC）和液相色谱法（LC）。这种方法具有灵敏度高、准确性高、高速高效等特点，被检测人员现场广泛利用。在检测地下水水质时，各种溶质会相互分离，通过检测分离后溶质的含量，就能得出水质的基本情况。

3.4 极谱法

在地下水水质电极过程中，一般可以得到电流-电位（或电位-时间）的极化电极曲线，通过对这条曲线的数学计算来确定被检测物质浓度在确定溶液中的具体数值。1922年由捷克化学家提出后，被广泛地应用，其检测优势被认可。这种检测方法可以准确检测出采取的地下水水样中Mo、V、Se、Cu、Pb、Cd、Zn、W、Te等多种金属元素和包括亚硝基、羰基、有机卤化物等在内的有机物等，测定的含量范围宽，可以实现连续测定，并且有极好的准确性和重现性，是目前针对某些污染成分极好的检测方法。

4 结语

为了有效地解决地下水水资源的匮乏和污染问题，解决地下水资源保护和开发利用之间对的矛盾，是我国面临的最主要问题，通过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。通过地下水水质的检测方法，时刻检测水资源的情况和发展，提出有效的科学的保护利用方案，制定一系列完善的水资源评价质量标准，才能真正促进我国水资源发展的需求。

参考文献

[1] 中国地下水科学战略研究小组.中国地下水科学的机遇与挑战[M].北京：科学出版社，2009.

[2] 户作亮.区域地下水水质评价与系统分析研究[M].北京：中国三峡出版社，2003.