地下水中常见离子的分析技术研究
某煤矿矿区地下水水质化验分析研究
某煤矿矿区地下水水质化验分析研究摘要煤矿矿区地下水水质化验分析研究工作的目的是查清矿区内的水文地质条件，分析矿床的充水条件，预测各矿体在开采过程中的矿坑涌水量，减少或避免突水对矿山生产造成的危害，为保证煤矿开采提供理论依据，为保证煤矿安全生产提供基础。
本文在充分收集区内现有相关资料和研究前人工作成果内容的基础上，研究某矿区地下水系统的水化学特征。
关键词煤矿矿区；地下水；水质化验0 引言煤矿矿区地下水水质化验对预防煤矿透水事故具有重要的作用，目前煤矿透水事故已经成为了继瓦斯爆炸之后最容易发生的事故之一。
2004年，内蒙古某煤矿发生了11 854m3/h的特大透水淹井事故，该事故造成13人死亡，2人失踪，直接经济损失达287.5万元。
为了判断矿区透水事故的地下水来源和避免同样事故的发生，本文对该矿矿区地下水水质进行了化验分析研究。
为研究该矿区地下水系统的水化学特征，笔者在充分收集区内现有有关资料和研究前人工作成果内容的基础上，开展了坑道和地表水文地质试验、水文地质测绘、同位素测定、水质化验等水质研究工作。
1 煤矿矿区地下水化验研究的方法矿物离子的含量在地下水化学特征及其分析指标中占有非常重要的地位，地下水研究工作者把岩石圈中容易迁移且含量丰度较高的元素离子或分子称为标准型组分，并且根据标准型地下水组分(离子、分子等)的含量对地下水系统进行分类。
同时，地下水中各类阳离子和阴离子的浓度总和也表明了该地区的地下水的矿化程度，通常地下水系统中含有HCO3-、Ca2+、Mg2+浓度较高的为低矿化水，含SO42-较高的为中矿化水，含Cl-较高的为高矿化水，其具体研究方法如下。
2.1 地下水硬度的计算方法一般情况下，采用Ca2+和Mg2+浓度的总和表示地下水的硬度，因此，水的硬度主要与水中的Ca2+和Mg2+含量有关，故采用状态方程式对水的总硬度与Ca2+和Mg2+进行关联分析，找出引起水硬度变化的主要因素。
经计算Mg2+对总硬度的关联度为r1=0.959，Ca2+对总硬度的关联度为r2=0.894，可见此地区地下水中，引起总硬度变化的主要因素是Mg2+，相关曲线如图1所示。
离子色谱法测定水中溴离子与碘离子
离子色谱法测定水中溴离子与碘离子王莎莎【摘要】本文主要采用离子色谱法对水中的溴离子与碘离子进行实验测定,便对其中的指标进行分析.【期刊名称】《中国金属通报》【年(卷),期】2018(000)007【总页数】2页(P140-141)【关键词】离子色谱法;测定;水;溴离子与碘离子【作者】王莎莎【作者单位】宁夏地质调查院,宁夏银川 750021【正文语种】中文【中图分类】G649.2地表水中富含溴离子，这些溴离子主要是从土壤中溶出、矿物质溶解以及海水入侵等方式积累的；使用的溴甲烷杀虫剂在分解之后形成无机溴化物落在土壤上最终进入地表水流；工业废水的排放以及含铅汽油添加剂二溴甲烷的排放；农业施肥、煤矿开采等。
水中的碘离子主要是在沿海地区，以及工业排放。
水体中含有溴离子和碘离子，因此，在自来水企业进行生产消毒水的过程中必然会产生溴代副产物以及碘代副产物。
这些副产物主要包括溴酸盐，含碘酸盐等。
溴酸根离子（BrO3¯）主要是来源于含Br¯原水臭氧工艺，当然，在进行氯化过程中也有可能会产生这种溴离子[1]。
水中含有的溴离子和消毒过程中产生的消毒副产物有着一定的关系，BrO3¯如果超标将会对人体产生非常大的危害，这种实例也非常多，有科学家对比过黄浦江和长江原水进行臭氧化作用时，通过检测副产物BrO3¯的生成含量，发现长江水中溴离子（Br¯）含量较高，生成的含臭氧酸根的物质的量远远超过了国家的标准。
经过检测，在原水中的溴离子含量达到90ug/ml时，对这些盐水进行氯化消毒处理后，生成的溴代碘代三卤甲烷（THMs）中将近有一半多是溴-氯混合性的。
同样来讲，原水中碘离子（I¯）水平和消毒剂能够直接决定碘代消毒副产物的形成。
在毒性方面，碘代同系物的消毒副产物具有最高的毒性，其次是溴代消毒副产物，较低的是氯代消毒副产物。
根据世界卫生组织，以及我国《生活饮用水卫生标准》规定，人们饮用水中溴酸盐离子10ug/L是上限，对于溴代碘代卤乙酸（HAAs）和THMs同样规定了上限。
河套平原浅层地下水水化学成分及其相关性分析
河套平原浅层地下水水化学成分及其相关性分析
河套平原地区是我国重要的农业生产基地之一，地下水是当地居民和农业生产的主要水源。
因此，研究该地区地下水的水化学成分及其相关性具有重要意义。
首先，河套平原浅层地下水中主要离子为HCO3-、Ca2+、Mg2+和Na+，水质类型为碳酸钙型。
其中，HCO3-和Ca2+是主要离子，其含量在总离子浓度中分别占57.5%和20.9%。
在水化学指标方面，该地区地下水具有较高的pH值（平均值为8.53）、总硬度（平均值为353.8mg/L）和碱度（平均值为236.8mg/L）。
其次，分析地下水水化学成分间的相关性。
研究结果表明，Ca2+与Mg2+、HCO3-与Ca2+之间存在显著正相关关系，原因是Ca2+与Mg2+、HCO3-均来源于地下水流过含碳酸盐矿物质的岩石，在地下水中含量较高。
此外，硫酸根离子
（SO42-）与Na+之间存在显著的正相关关系，表明SO42-来源于地表的化学污染物质，进入水体后与Na+形成化学反应而存在较高含量。
最后，对该地区地下水的水质进行评价。
根据相关标准，该地区地下水水质以优良为主，但也存在一定的劣质水。
其中，部分地区的地下水中硝酸盐浓度较高，可能与当地的农业生产活动有关。
因此，需加强农业活动的环境监控，降低地下水污染风险，保障当地居民及农业生产的用水安全。
综上所述，河套平原浅层地下水的水化学成分及其相关性分析
为当地水资源管理和保障用水安全提供了重要参考，也为类似地区的水资源管理提供了参考依据。
地下水水化学特征与环境变化的分析研究
地下水水化学特征与环境变化的分析研究地下水是生活中不可或缺的水源。
它来源于降水渗透入地下，经过长时间过滤和沉淀，逐渐形成储存于地下岩石孔隙和裂缝中的水。
地下水水化学特征指地下水中的化学成分特征。
地下水主要由几种成分组成，包括阴离子、阳离子、溶解氧、碳酸盐、硫酸盐等。
这些成分包含各种元素，如氢(H)、锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、镁(Mg)、钙(Ca)、氨(NH4)、氟(F)、氯(Cl)、硝态氮(NO3)、硫酸根(SO4)等。
这些化学成分的含量和比例代表着地下水的水化学特征。
通过分析这些特征，可以深入了解地下水的来源、形成过程和水体的环境变化。
地下水来源复杂，其水化学特征也受到多种因素的影响。
地下水主要来源于降水和地表水的渗透入地下。
地下水渗透过程中受到地质、水文和生态等方面的影响，如岩土性质、地下水流动路径、微生物作用等因素。
地下水所受影响的因素不同，其水化学特征也会有所不同。
例如，火山岩、石灰石和岩盐等岩石的地下水中钾、钠、镁、氯的含量较高。
而花岗岩、二长岩和片岩等岩石的地下水中钙、镁的含量较高。
地下水的水化学特征还与环境变化有关。
随着人类活动的增加，各种污染物和化学物质不断释放进地下水中，破坏了原本的水化学平衡。
例如，工业生产和农业灌溉中使用的化学物质，如农药、化肥、铬、氨氮等会导致地下水中污染物含量的增加。
环境气候变化也会影响地下水的水化学特征。
全球气候变暖导致地表水蒸发增加，降水量减少，会降低地下水的补给，导致地下水位下降，对地下水的水化学特征产生影响。
在分析地下水水化学特征时，需要进行长期观测和监测，并建立合理的分析模型，以便更好地理解地下水的来源、特征和环境变化。
同时，应针对不同区域、不同岩性和不同人类活动的影响，制定相应的保护和治理措施，以维护地下水的水化学平衡和水质的安全。
总之，地下水是人类不可或缺的水源，了解其水化学特征及其与环境变化的关系，有助于更好地保护和管理地下水资源，维护生态平衡和人类健康。
PRB技术对地下水中重金属离子的处理研究
ｅ ｌｙ ｄ ｔ ｅ ｖ ｅ ｖ ｔｌ ｏ ｓ Ｐ １ Ａｓ ｍ ） Ｃｄ（Ｉ）， （ Ｉ ， ｅ ｍｐｏ ｅ Ｏｒ ｍｏ ｅｈ ａ ｙｍｅａｓｉｎ ｂ（Ｉ）， （ ， １ Ｃｒ Ｖ ） Ｆ （Ⅱ ） ａ ｄ ｔ ｔｌＭ ｎ ｆｏ ａ ｇ ｏ ｎ ｗａｅ ｎ ｏａ ｒ ｍ ｒ ｕ ｄ ｔｒ ｓ ｍｐｅ ａ ｌ．Ｔｈ ｓ ｈ ｅ ｅｅｔ ｒｅＰＲＢ ｒａ ｔ ｒ ｅｔｄ ｗｅｅ ｆ ｌｄ ｗｉｈ ｚ ｒ－ ａｅ ｔｉ ｎ ｐ ｗｄ ｒ ｓ ｎ ｘ ｕ ｅ ａ ｔｉｏ ｏ ｅ ／ ｅｃｏ ｓｔｓｅ ｒ ｉｅ ｔ ｅｏ ｖ ｌｎ ｒ ｏ ｅ ／ ａ ｄ ｍｉ ｔｒ ，ｃｓ ｒ ｎ ｐ ｗｄ ｒ ｌ ｏ
ｓ ｎｄ ｍ ｉ ｔ ｅ ａ ｄ ｍ ｉｔ ｒ ｆｓ ｎ ｃ ｓ ｒ ｗ ｄ ｒａ ａ ｌ ｒａ ｔｖ ｔ ｄ ｃ ｒ ｏｎ，ｅ ｐ ｃ ｉ ｌ Ｏｐｅ ａ ｉ ｇ ｕ ｄｅ ｏｄ ａ ｘ ｕｒ ｎ ｘ ｕ ｅｏ ａ ｄ， ａ ｔｉｏｎ ｐｏ ｅ ｎｄ ｇｒ ｎｕ ａ ｃ ｉａ ｅ ａ ｂ ｒ ｓ ｅ ｔｖｅｙ． ｒ ｔｎ ｎ ｒａ ｖ ｉ
摘 要 实 验模 拟 地 下 环境 ， 以受 重金 属 离 子 Ｐ （ ） Ａ （ 、 Ｂ 、ｒ！） Ｆ （ ） 总 Ｍｎ污 染 的地 下 水 为研 究 对象 ， 用 还 原 、 粉 与 颗 粒活 性 炭 的混 合 物 为 可 渗透 反 应墙 （ Ｒ ） 铸铁 铸铁 Ｐ Ｂ 的主 要 介 质 ， 英 砂 为 辅 助介 质 ， 计 了 ３种 反 应 器 。在 有 效 孔 隙 率 石 设
离子色谱法测定水中常见阴离子的方法
淋洗液自动型保护柱GBW(E)100mL容量瓶中,用超纯水稀分别吸取10mL氟化物标准中间液、2硫酸盐标准储备液、5mL硝酸盐标准加超纯水至刻度,得到含F-2mg·L-1,Cl-300mg·L-1。
分别吸取0.50、1.00、2.00、5.00mL 用超纯水定容至刻度。
将水样经0.2μm微孔滤膜过滤器过滤。
2结果与讨论2.1标准曲线绘制以峰面积(Y)对溶液浓度(X)进行直线回归处理,绘制F-、Cl-、NO3--N、SO42-标准曲线,结果如下图1。
结果表明,F-、Cl-、NO3--N、SO42-质量浓度分别在0.2~2、10~200、0.5~10、15~300mg·L-1范围内,均具有良好线性相关性,相关系数分别为R2=0.9998。
2.2准确度和精密度分析采用此方法测定加入体积为1mL的超纯水加标样品进行批内平行测定,分别测定样品含量并计算其标准偏差、相对标准偏差(RSD, n=11)为0.20%~2.93%,结果见表3。
2.3实际水样测定结果及方法的加标回收率采用本实验方法对某自来水及矿泉水样品进行了检测。
为考察方法的可靠性,对水样进行了加标回收率实验,得到回收率值均在80% ~120%之间,结果见表4。
表2F-、Cl-、NO3--N、SO42-标准曲线测定结果表1配制标准溶液浓度273Science&Technology Vision科技视界3结语本文建立了一种测定水中F-、Cl-、SO42-、NO3--N的离子色谱方法,以ECGⅢKOH在线淋洗液,Dionex IonPac AS19阴离子交换柱,等度测量。
分别在质量浓度范围内有良好的的线性相关性,相关系数R2=0.9998以上,低、中、高加标回收率分别为加标回收率分别在113.8%-115.6%、94.8%-107.0%、80.2%-97.9%、85.9%-104.7%之间,平均相对标准偏差分别为2.9%、0.61%、0.20%、0.24%,具有较高的准确度和较好的精密度,能够满足测定饮用水中的常规阴离子的分析要求,具有良好的实用价值。
地下水化学分类分析方法
根据地下水中6种主要离子（Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3-、SO42-、Cl-，K+合并于Na+）及矿化度划分根据水质分析结果，将6种主要离子中含量大于25％毫克当量的阴离子和阳离子进行组合，得到49型水，并将每型用一个阿拉伯数字作为代号。
超过25％
毫克当量的离子ຫໍສະໝຸດ HCO3HCO3+SO4
HCO3+SO4+Cl
HCO3+Cl
SO4
SO4+Cl
Cl
Ca
1
8
15
22
29
36
43
Ca+Mg
2
9
16
23
30
37
44
Mg
3
10
17
24
31
38
45
Na+Ca
4
11
18
25
32
39
46
Na+Ca+Mg
5
12
19
26
33
40
47
Na+Mg
6
13
20
27
34
41
48
Na
7
14
21
28
35
根据矿化度大小,将地下水分为四组：A组为矿化度<1.5g/L; B组为1.5—10g/L; C组为10—40g/L; D组为>40g/L。(百科的答案)
按照矿化度的大小，可以将地下水分为5类：淡水<1g/L,弱矿化水1～3<1g/L，中等矿化水3～10<1g/L，强矿化水10～50<1g/L，卤水>50<1g/L。
地下水标准分析方法
一钙..........................................................................................................................................- 1 - 二镁..........................................................................................................................................- 4 - 三硬度.................................................................................................................................- 5 - 四铁..........................................................................................................................................- 9 - 五碱度....................................................................................................................................- 13 - 六碳酸根、重碳酸根和氢氧根......................................................................................- 15 - 七氯化物...............................................................................................................................- 17 - 八硫酸盐...............................................................................................................................- 19 - 九硝酸盐...............................................................................................................................- 24 - 十亚硝酸盐..........................................................................................................................- 26 - 十一铵....................................................................................................................................- 28 - 十二磷酸盐..........................................................................................................................- 31 - 十三硅酸...............................................................................................................................- 34 - 十四氟化物..........................................................................................................................- 37 - 十五硫化物..........................................................................................................................- 39 - 十六溶解氧..........................................................................................................................- 44 - 十七生化需氧量（BOD）...............................................................................................- 47 - 十八化学需氧量(COD).....................................................................................................- 51 - 十九游离二氧化碳.............................................................................................................- 58 - 二十侵蚀性二氧化碳........................................................................................................- 60 - 附录1.......................................................................................................................................- 62 - 附录2.......................................................................................................................................- 70 - 附录3.......................................................................................................................................- 75 - 附录4.......................................................................................................................................- 76 - 附录5.......................................................................................................................................- 77 -一、 钙钙广泛分布在天然水中，它来自水体周围含钙岩石或土壤的溶解。
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地下水中常见离子的分析技术研究
地下水是一种水资源，是指流经地下水层、蓄积在土石间隙中的水体。
地下水的成分和质量直接关系到生态、农业、工业和人类生活的健康。
地下水含有众多的离子，包括溶解态的微量元素、金属离子、养分离子等，这些离子的含量和类型对地下水的质量产生了巨大影响，因此对于地下水中离子的分析技术研究显得至关重要。
一、地下水中常见离子简介
地下水中常见离子现已被认为是地下水中优劣程度的重要标志，常见离子包括六大类：阳离子（Ca2+，Mg2+，Na+，K+等），阴离子（Cl-，HCO3-，SO42-等），微量元素（Fe、Mn、Pb等），有机物质（溶解性有机物等），污染物（NO3-，SO42-等），放射性核素（U、Th、Ra等）。
这些离子的含量和形态波动情况和地下水环境的变化有着密切联系，因此对地下水进行离子分析具有重要的意义。
二、地下水离子分析技术
分析地下水中离子类型和含量，有着许多技术可借鉴。
其中一些是经典的实验室技术，而一些则是新的技术，例如：色谱、光度计、比色试剂法和电导法等。
这些方法都有着其独特的优点和应用效果。
1.色谱分析技术
色谱分析技术以其具有高精度和高效性而成为了分析离子的最佳工具。
色谱分析技术主要包括离子色谱和气相色谱。
离子色谱法将离子通过在固相柱和离子交换树脂之间的交换过程来分离。
气相色谱将离子通过分子挥发性转移到气相分析中。
2.光度计分析技术
光度计分析技术是一种精确而快速的分析离子的方法。
通过测量光的吸收或透
射变化，可以准确地测量水中离子的浓度。
光度计法的特点在于适用于多种离子和不需要时间消耗，这些都对地下水离子分析非常有帮助。
3.比色试剂法
比色试剂法是一种经济而高效的分析离子方法。
其基本原理是通过根据颜色的
变化来确定离子浓度。
这种方法对于常见的离子分析非常有效，有着广泛的应用。
4.电导法
电导法是通过测量溶液电导性来分析离子的方法。
溶液中，电解质能够导电。
因此，通过测量电导性可以确定含有哪些离子并依据泳动度在一定程度上分离。
电导法对于离子分析具有很高的精确度和可靠性。
三、离子分析技术的应用前景
目前，所有的离子分析方法都在广泛应用于地下水质量研究和盐害治理。
在农
业上，钠盐能动手引起土壤的盐碱化；而胡椒盐和干柿子则是化学污染物中的典型。
这些离子的存在会对环境产生严重危害，因此离子分析技术对于环境治理具有重要意义。
总之，对于地下水中常见离子的分析研究是一项十分重要的工作。
各种分析方
法各有优缺点，为了得到更加精确和可靠的分析结果，分析方法的选择应建立在实际应用的基础之上，结合实际环境条件进行选择。
未来，离子分析技术的发展必将更加完善，为众多研究领域带来更准确、更快速、更高效的离子分析技术。