基于地下水水质的检测方法的研究

在我国社会经济高速发展的背景下，工业、农业和日常生活对水的消耗也在不断增加，造成大量的清洁水源受到严重污染。为了满足社会发展的需求，必须要积极加强对地下水资源的合理利用，所以对于地下水的污染以及水质检测至关重要。本文通过对地下水的主要特点进行分析，明确地下水污染的具体问题，并提出相应的地下水质检测的策略确保对地下水资源得到合理有效的开采与利用，为城市的发展提供重要的参考依据[1]。

1    地下水污染后的危害性

地下水是最为重要的水资源储备组成之一，然而在现阶段，由于农业种植、工业污染以及生活污染等多方面问题的影响，有大量地表水都会沿着土壤河流等渗入到地层内部，进而对地下水造成污染。并且污染物的组成非常复杂，除了包括常见的各种无机有机污染物等，比如含磷无机物、油脂、酚类等物质，还包括了各种重金属污染元素，由于地下水的流动都是在既定范围内，所以一旦地下水被污染会出现极其恶劣的后果，难以实现自然净化。并且地下水中的污染还会辐射到自然界中，对农业种植、矿产开采、人民大众的日常生活饮水、地层结构等都带来不良影响。因此在现阶段必须实时监控好地下水的水质，及时掌握地下水水质情况，根据地下水水质变化来进行相关有效措施的制定和实施，确保地下水的水质[2-3]。

2    地下水水质检测的作用

2.1 明确地下水污染情况

地下水在水循环过程中，起到了非常重要的作用，如果某一区域的地下水受到了污染，那么在水循环的作用下，地下水污染的范围也会不断扩大，从而威胁到当地的生态平衡。尤其是一些重金属离子或具备放射性的物质进入到水体中，常规的处理方法并不将其完全剔除，若通过供水管道进入到居民家中，势必会威胁到居民的身体健康。通过做好地下水水质检测，能够对目前地下水水质污染情况进行了解，确定地下水污染级别，针对污染情况制定相应的处理措施，从而降低地下水污染所带来的负面影响。

2.2 做好污染扩散情况的预估

在上文中已经提到，地下水是水循环中的重要一环，其主要作用是补给地表径流、维持区域生态环境平衡，某一区域的水质遭受到污染之后，很容易随着水循环途径扩大污染范围，威胁到区域生态环境的平衡性。通过做好地下水水质的检测工作，能够借助计算机技术、数学学科来组建数值模型，从而对地下水流方向进行跟踪，这样也方便人们了解污染物进入到地下水中后的迁移途径，据此来评价污染物迁移后水体污染情况，从而提升污染防治方案制定的可操作性。

3    地下水水质的主要检测方法分析

在對地下水水质检测的过程中，相关的工作人员需要借助多种不同的检测方式，对水质进行有效检测，对其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。下文就此对基于地下水水质的检测方法进行分析。

3.1 滴定法的应用

在应用化学分析法对地下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，能够对水的硬度、钙镁、碳酸根碳酸氢根进行检测。在具体检测过程中，相关的工作人员需要用缓冲溶液，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，相关的工作人员不能正确判断终点的颜色，加入过量的指示剂，从而导致最终检测不准确。在对地下水质样品进行分析的过程中，较高的碱度会也会影响最终测定的结果。因此可以放入盐酸酸钠，并且将样品煮沸，降低水样的碱度。同时在水样冷却后，相关的工作人员可以滴入指示剂和缓冲溶液。

在测钙离子时，滴定到玫红色时要减慢滴定的速度，滴入一滴后摇匀看看是否变紫色，玫红色就是快要滴定到终点了，减慢滴定速度防止滴过而导致数据不准确。在随后滴镁离子时，加入缓冲溶液和指示剂要用EDTA滴至蓝色，当溶液滴到蓝紫色时减慢滴定速度，滴一滴摇匀看看是否变蓝色，变色是有个时间的过程，还有一种情况就是加入缓冲溶液和指示剂被测液体直接变为棕褐色，说明液体中含有其他物质的杂质。在测量pH和游离二氧化碳是要在收到水样的第一时间测量，防止和空气接触发生变化而使结果产生误差。测量游离二氧化碳要用虹吸法测定，不能直接倒入液体，而是用虹吸管吸入液体，防止和空气接触而产生变化从而导致测值不准确。

3.2 电化学分析法

包括自动电位滴定法以及离子选择性电极法。应用自动电位滴定法，能够对终点自动确定，然后通过化学计量，降低误差，一般有较高的准确性。在具体的应用时，可以先选择50 mL的水样，对水质的硬度以及钙进行多次的测量，从而降低误差。应用离子选择性电极法，则是以能斯特公式为基础，将需要测定的离子与电极膜的电位之间的关系进行相应的测试，该种方法有较好的选择性，且具体的操作也比较方便。

3.3 气相或液相色谱法

色谱法也被称之为层析法，属于物理化学分析方法的关键，利用样品不同溶液以及样品中固定相进行分析，能够确保样品中的不同溶质相互分离，从而快速判断，水体中的污染物质，由于流动相可以是气体，也可以是液体，所以能够对各溶质相互分离之后，对溶质含量进行检测。气相液相色谱法检测效率非常高，具有更好的准确性，被广泛应用于地下水检测之中。

3.4 化学分析法

在利用化学分析的过程中，能够对水的硬度进行判断。但是在实验操作时，化学人员容易对颜色作出判断，而在分析样品时，如果水样中的碱度比较高，在滴定至终点以后，蓝色又会快速返回至紫红色，这是因为水中含有大量的钙镁离子，所以水量应该利用煮沸或者酸化的方式去除碱度，在冷却完毕后的氢氧化钠溶液中加入缓冲溶液和指示剂滴定，能够使终点更加敏感，在指示中通过铬黑t之后，能够确保终点判断更加明显。

3.5 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。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和浓度，各元素的含量是随着颜色的深浅来测定浓度含量的，对相应的样品进行定量定性分析。

在对样本进行检测时，其中氨氮离子加入显色剂后要迅速比色，因为氨氮容易产生沉淀，超时后产生沉淀测量结果就会偏高。紫外分光光度法对空白用的高纯水要求非常严格，当空白的高纯水电导率超过1us/cm时，就会导致被测液体有误差或者是负数。对于原子吸收法，主要是结合火焰原子吸收法测量水中钾离子和钠离子。

对于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操作以及多元素操作。ICP-AES仪一定要注意压力达标后才可以测。

对于离子色谱分析法，能够对有机物的干扰进行有效的避免，受到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。对于离子色谱仪在测试前一定要多进几次蒸馏水清洗干净管，每次测完后也要多次清洗进样管，防止被测液体交叉污染，当压力恒定后才可开始测定。每天要更换进样针管，每周要对进样过滤器进行活化。

3.6 生物传感器生物毒性检测技术

近年来，因人类活动的加剧，越来越多的有机污染物被直接或间接地排入水体中，导致水环境受到严重污染。由于环境污染事故频发，为了能够解决环境污染问题应快速建立科学化的预警技术，而生物传感器毒性检测就是极其有效的一种技术，对于生物传感器来说，其主要包括生物识别的基本元件、电子电路系统以及能量转换器等，其主要的优点就是反应速度快、灵敏性高[4]。

4    结语

地下水资源保护是利国利民和促进社会可持续发展中最为重要的一项工作，因此作为相关水质检测部门，应该做好对水质检测技术的研究，有效把握相关检测技术的应用重点和应用，关键充分发挥水质检测的目的和作用，为地下水资源的开发保护提供有效帮助。

参考文献

[1] 钟礼汉.地下水污染检测技术研究进展[J].资源节约与环保，2020（3）：50.

[2] 张香玲.地下水的污染及其水質检测探讨[J].冶金与材料，2019，39（5）：182-183.

[3] 位振亚，罗仙平，梁健，等.地下水污染检测技术研究进展[J].有色金属科学与工程，2018，9（2）：103-108.

[4] 王艳，王明德.基于地下水水质的检测方法研究[J].资源节约与环保，2019（11）：49-53.