关键词：地下水；水质分析；水污染治理
引言：水污染是目前我国主要的环境污染问题之一，地下水作为一种重要的供水来源，目前也存在较为明显的污染问题。对此应充分了解分析地下水水质的方法与技术，及时发展水污染问题，并通过合理运用治理措施促进污染问题的解决。
1地下水水质分析方法
地下水水质分析工作中，主要分为以下几个步骤：第一是评价参数的选择，通常在进行地下水水质分析时，需要选择具有较强代表性的参数进行分析，主要包括总硬度、pH值、SO42-、NH4+等。第二是选用合适的测评方法，一般在方便进行检测的情况下，将地下水资源与地图进行重叠，对于水质参数作出单项测评，选取其中级别最高的项目。第三是对水质作出评价，判断水污染情况。具体分析过程中，钾离子、钠离子、钙离子、镁离子、氯离子、硫酸根离子、碳酸根离子，碳酸氢根离几种检测项目应用较为普遍[1]。
1.1地下水水质分析指标
1.1.1钾离子、钠离子检测
钾离子和钠离子的检测方式较为简单，一般采用火焰光度分析方法，检测结果较为准确。对于一般样品来说，钠离子含量大于钾离子含量。为了减少检测误差，在钠离子浓度较高的情况下，可以采用更换标准体系、进行稀释后检测的方法，还应合理调整仪器，确保检测结果准确性。
1.1.2钙离子、镁离子与硫酸根离子检测
钙离子、镁离子、硫酸根离子的检测主要采取EDTA滴定测试的方法。在污染程度较低的地下水分析中具有良好应用效果。如果检测样品的钙离子、镁离子含量较高，会对检测结果准确度造成影响，此种情况下也应在稀释后进行检测。对于硫酸根离子的检测，一般运用硫酸钡沉淀原理，实际应用中可以将钡盐、镁盐进行混合后，对沉淀量进行测定，能够提高检测准确性。
1.1.3氯离子、碳酸根离子、碳酸氢根离子检测
氯离子主要通过硝酸银对其进行检测，氯离子含量较高时可以采用少量取样并加入过氧化氢的方法。碳酸根离子和碳酸氢根离子的检测中，为了避免检测误差，应加强对于光线的控制。
1.2地下水水质分析技术
1.2.1化学滴定分析法
化学滴定分析法是地下水水质分析中应用较为普遍的分析技术，其中EDTA络合滴定法能够有效用于地下水硬度、钙镁、碳酸根及碳酸氢根的检测[2]。具体进行检测时，操作人员采用缓冲溶液并使用EDTA，使二者之间发生反应，其中的钙镁离子产生化合物，从而实现对钙镁含量的检测。应用此种方法对地下水质进行分析时，如果水质碱性较强会影响结果准确性，此时应加入中和试剂并加热，在冷却后进行分析。
在其应用过程中需要注意以下要点：钙离子检测过程中，进行滴定时如果变为玫红色，此时应放慢滴定速度，在进行一次滴定后，对溶液进行摇匀观察是否变成紫色。而后对镁离子进行检测时，在放入缓冲溶液、指示剂之后，需要采用EDTA滴定到变成蓝色，在其变为蓝紫色时放慢速度，进行一次滴定后摇匀观察是否变成蓝色。在加入缓冲溶液、指示剂后如果变为棕褐色，说明其中杂质含量较高。对于pH、游离二氧化碳的测量应尽快进行，需要在收到水样后立即开始检测。游离二氧化碳一般采取虹吸法进行检测，避免样品与空气直接接触。
1.2.2光学分析法
光学分析法具体包括紫外分光光度法、离子色谱分析法、ICP-AES法以及原子吸收法等。分光光度法应用过程中，事先在液体中加入显色剂，而后使液体通过比色皿，检测其浓度、吸光度，最终测出各种成分的含量。在加入显色剂后，需要立即对氨氮离子进行比色，避免时间过长发生沉淀，影响测量结果。同时在应用紫外分光光度法时，还应充分重视对空白高纯水的选择，在其电导率大于1us/cm时，会造成测量误差。离子色谱分析法的应用优势为有利于降低有机物干扰，也能有效防止镁离子影响。应用该方法前要事先清洗离子色谱仪等设备，测试结束后也要对进样管进行清洗。测试前还应保证压力恒定。
1.2.3电化学分析法
电化学分析法可以分为自动电位滴定法、离子选择性电极法两类。自动电位滴定法具有自动确定终点的特点，有利于保证较高的测量准确度。应用过程中可以事先选取水样50ml，而后测量硬度、钙离子含量等。离子选择性电极法主要依靠能斯特公式，测量离子与电极膜电位的关系，具有操作简便的优势。
2地下水水污染治理措施
2.1地下水污染常见原因
造成地下水污染的常见原因集中于工业污染、农业污染、矿业污染和生活垃圾污染几方面。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆工业污染在重工业发达地区较为明显，在工业生产过程中会产生一些废水及废渣等物质，如果在废水排放过程中存在渗漏现象，会对地下水造成污染。在存放废渣等物质时，保存条件不达标的情况下也会造成污染的问题。农业污染主要包括养殖业畜禽粪便的污染，以及化肥和农药对地下水的污染，在化肥和农药使用不当时，此类物质渗透到地下水当中，从而造成污染问题。矿业污染的产生原因包括采矿排水、采空区、废渣等对地下水的污染。第一是采矿工作中，对矿井深处地下水及工业废水的排除过程容易造成较大的污染问题；第二是采矿作业时，矿渣在地面放置过程中会通过雨水渗透作用污染地下水；第三是采矿区域的采空区、废弃巷道等位置渗入地下水后，就会对地下水造成污染。生活垃圾污染也是地下水污染的常见因素，一般产生于垃圾处理方式不当的情况下。比如运用填埋处理时可能出现有害物质渗透的现象，同时部分地区将垃圾堆积于地面，也会造成此类问题。
2.2地下水污染治理措施
2.2.1采取针对性管理手段
针对于上述不同原因造成的地下水污染问题，需要根据具体情况选择合理的管理措施进行治理，从而更加有效地解决地下水污染问题。其中对于工业污染较为严重地区，需要对污染物的排放和处理进行严格控制。制定相应的管理规定，合理规范生产垃圾的排放。实际工作中充分落实监管制度，对于不符合相关规范的企业应采取罚款或整改等处理措施。还要对农药生产以及印染等具有严重污染的企业加强管理。另外，对于工业集中地区，可以采取集中治理的方法，更有利于提升管理效率。在农业污染防治上，应该加强推广残留程度较低的农药，并积极调整农业结构。对于养殖户来说，需要建立完善的粪便处理设施。对于采矿区域，除了需要妥善处理废水及矿渣等物质，还应及时清理废弃巷道、采空区工业垃圾，同时应用化学中和处理方法，减少地下水污染源[3]。
2.2.2及时进行水质监测
通过开展水质监测工作，能够及时进行地下水水质的分析，从而采取有效的治理措施。具体需要重点监测地下水资源已开采地区，在水源附近设立监测网点，定期开展检查工作，确保地下水水质符合使用标准。进行水质监测时，应加强对地下水位与水质的监测，及时发现其中存在的问题。此外，还应合理控制地下水开采量，制定详细的开采目标与计划，使地下水资源得到更为合理的应用。具体监测方法上，可通过特征污染物容量指数对水环境状况作出判断，比如某地区295km2范围内，平均降水量、平均蒸发量分别为462mm与1813mm。在该地区共设置了22个地下水采样点，分别进行水样采集，检测过程中发现该地区地下水特征污染物主要为Hg、Cd、As与Pb，在划分检测范围的同时，计算容量指数并分区，利用MapGis软件绘制容量指数分区图。最终结果为较多采样点容量指数大于0.6，因此判断该地区水环境较为容易受到污染。
2.2.3应用新型防治技术
在地下水污染问题的治理方面，还应采取新型防治技术，有助于提高治理效果。目前对于地下水污染问题的治理技术具有一定的研究，其中包括物理、化学与生物三种修复技术，具体可以划分为有机粘土修复、水动力控制修复、渗透性反应屏修复、生物修复以及抽出处理修复等技术手段。在修复处理的方式上，主要有原位修复技术、异位修复技术、监测自然衰减技术三种。而目前上述治理方法仍然有待于进一步实际应用与推广。比如目前渗透反应墙修复技术是近期发展较快的一种新型治理技术，主要是通过将渗透性障碍墙设置于污染区域下游，发挥处理污染物的作用，以便有效净化地下水。根据2016年水利部所公布的调查结果，我国主要平原浅层地下水水质中不包含Ⅰ类水，Ⅱ-Ⅲ类在总数中占比19.9%，Ⅳ类水为32.9%，Ⅴ类水为47.3%，污染物成分上“三氮”污染较为严重，其中一些地区存在一定程度的重金属和有毒有机物污染[4]。针对于金属污染、非金属污染和有机物污染三种情况，应采取不同的修复技术。
地下水金属污染主要是指水质当中砷、铅、六价铬、镉等重金属超标的问题，上述重金属成分具有较强毒性，同时也很难降解。矿坑排水中一般含有较多重金属成分。针对重金属成分的修复技术包括泥炭生物屏障修复技术、电动修复技术、植物处理技术等。其中泥炭生物屏障修复技术对于铜、铅等溶解性重金属具有良好应用效果，电动修复技术主要依靠电场，使金属离子产生定向迁移，发挥处理效果。
非金属污染主要是包括氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐在内的“三氮”成分对地下水的污染。农业生产中应用化肥及农药是造成这一问题的重要因素，同时，垃圾渗滤液也会造成地下水氨氮含量增加。针对于非金属污染，可以应用土壤气相抽提技术（SEV）进行修复，能够有效应用于挥发性有机物、“三氮”污染物的处理。
有机物污染是一种十分普遍的地下水污染问题，目前已产生许多适用于有机物污染的处理技术。包括原位曝气技术（AS）、有机黏土法、电化学法、被动收集法、抽出处理法、流线控制法等，适用于不同类型的有机污染物处理。目前，生物修复技术（BS）与原位化学修复氧化技术（ISCO）是具有良好发展前景的处理方式，对于多数有机物污染具备有效性，同时成本也相对较低。
结论：地下水污染问题是一种较为普遍的环境污染现象。为了有效控制环境污染程度，提高地下水水质，需要采取合理的技术手段做好水质检测与分析，并根据具体的污染原因，采取科学的污染治理措施，更好保证水源质量。
参考文献：
[1]张素芳.检测常规在地下水污染的分析[J].科学与财富,2017（25）:145.
[2]王艳.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.
[3]白伟桦.辽宁阜新矿区地下水水质分析及水污染治理措施研究[J].水利规划与设计,2017（12）:69-71.
[4]陈强.地下水中主要污染物治理的常见方法概述[J].浙江水利科技,2019,47(02):32-34.
论文作者:姚成成
论文发表刊物:《城镇建设》2020年 1期
论文发表时间:2020/3/17
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