地下水循環井技術對含水層典型錳污染物的檢測

李小龍，夏澤軍，吳 瓊

(青海省柴達木綜合地質礦產勘查院，青海 格爾木 816000)

地下水循環井技術對含水層典型錳污染物的檢測

李小龍，夏澤軍，吳 瓊

(青海省柴達木綜合地質礦產勘查院，青海 格爾木 816000)

傳統的地下水循環井技術對含水層典型污染物檢測能力是有限的，特別是錳金屬的污染更是難以檢測。針對上述情況，提出一種地下水循環井技術對含水層典型錳污染物的檢測方法，采用超高效液相色譜法對錳金屬進行高辨識度的檢測，能夠檢測出超低含量的錳污染，同時不會因為污染物的混雜影響檢測的效果。為了驗證提出的地下水循環井技術對含水層典型錳污染物的檢測方法的有效性，設計了對比試驗，通過實驗表明提出的檢測方法能夠有效準確的對錳污染進行檢測。

地下水循環井技術；含水層；錳污染物

0 前 言

近年來，由于工業廢物的不合理處置以及一些特大污染物泄露的事件發生，給土壤以及地下水造成了嚴重的污染，其中危害最為嚴重的便是金屬污染，金屬污染物可以在人體內進行殘留，嚴重危害到了我們的生存環境，因此對污染的檢測和治理已經迫在眉睫。地下水在受到污染后，可以把污染物由一個地區轉移到另外的一個地區，這也是危害嚴重性之一[1-2]。地下水循環井技術能夠有效的對地下水的污染進行檢測，但是傳統的地下水循環井技術只能進行有機物以及揮發性的污染的檢測，對于金屬污染物很難進行系統的檢測[3-4]。針對上述問題，本文提出一種地下水循環井技術對含水層典型錳污染物的檢測方法，本文提出的地下水循環井技術對含水層典型錳污染物的檢測方法，使用的是超高效液相色譜法對地下水中的錳金屬進行檢測，超高效液相色譜法能夠檢測污染度小于10 μg/m3的金屬污染物，并且使用的過程中不會對環境造成二次污染，最主要的是超高效液相色譜法能夠與地下水循環井技術互相結合，超高效液相色譜法能夠適用于地下環境，并且檢測的結果不會受到環境的影響[5-6]。為了檢驗本文設計的地下水循環井技術對含水層典型錳污染物的檢測方法的有效性，設計了對比仿真實驗，通過實驗數據表明，本文設計的地下水循環井技術對含水層典型錳污染物的檢測方法能夠有效的對地下水中的錳金屬進行檢測。

1 含水層錳污染物的檢測設計

1.1超高效液相色譜法檢測方法設計

(1)

公式中：f為測試光譜的絕對值；Δd為照射頻率的絕對差；d為二維色譜的光照參數。

通過上述的公式可以對地下水中的錳金屬進行有效的識別，通過二維色譜的求值能夠把錳金屬體現在差值上，這樣便于使用超高效液相色譜法對地下水中的錳金屬元素進行含量的檢測，對于得到的差值可以使用下述公式進行分析：

Match(objectpre,objectc)=

(2)

圖1 二維色譜調整因子的分布情況

1.2錳元素含量檢測

通過上述公式可以對錳元素進行提取和辨別，辨別過程中可以針對錳元素進行特定光譜的高頻成像[11]。成像的過程會分析出錳元素的高頻特征，通過錳元素特定的高頻特征進行概率計算，通過計算時間和測量的有效水量便可以測量出錳元素的實際含量，為了保證測量的準確性，還進行了預估計算，公式如下：

(4)

(5)

公式中E為錳元素的實際含量；Mi平距測量水流量，F(q)表示總元素的含量。

(6)

通過上述的計算過程可以完成對錳元素的準確測量。

2 實驗分析

為了測試本文設計的地下水循環井技術對含水層典型錳污染物的檢測方法的準確性，設計了仿真試驗進行驗證，以某地區地下水為試驗對象，使用本文設計的方法對該區域地下水進行檢測，為了驗證試驗的有效性，使用傳統的診斷方法同時進行診斷。

2.1參數設定

為保證設計的地下水循環井技術對含水層典型錳污染物的檢測方法能夠對該區域的地下水系統中的錳元素進行檢測，設置以下參數，如表1所示。

表1 參數設定

2.1.1 評價指標

地下水循環井技術對含水層典型錳污染物的檢測方法的測評指主要是修正參數：

(7)

根據上述仿真設定的參量以及環境設定，進行實驗，結果如下。

2.2結果分析

本文設計的地下水循環井技術對含水層典型錳污染物的檢測方法，其預計值與實際的檢測值相差很少，修正量僅僅為0.35，傳統方式的修正量高達2.00，說明測量的準確程度小于本文設計的方法，如表2所示。

表2 實驗結果

本文測試的結果如圖2所示，會隨著水流量的不同變化測量結果過發生變化，說明具有極其高的測試靈敏度。

圖2 本文方法檢測結果

通過圖3可以看出，本文設計的地下水循環井技術對含水層典型錳污染物的檢測方法，失效率明顯低于傳統方法。說明本設計的方法鞥狗更加適用于地水錳污染的檢測。

圖3 對比試驗結果

3 結 語

本文設計設計了一種地下水循環井技術對含水層典型錳污染物的檢測方法，采用超高效液相色譜法對錳金屬進行高辨識度的檢測，并且通過實驗數據表明本文的方法測量效果更佳。

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DetectionofGroundwaterCirculatingWellsfromTypicalManganesePollutantinAquifer

LI Xiaolong, XIA Zejun, WU Qiong

(QaidamComprehensiveGeologicalMineralExplorationInstituteofQinghaiProvince,Golmud,Qinghai816000,China)

Technology of traditional raditional groundwater circulation well is limited in detecting the typical contaminant of aquifer, especially the manganese metal. According to the above situation, we will put forward a kind of technology of aquifer groundwater circulation well in typical manganese contamination detecting. Using the ultra high performance liquid chromatography (HPLC) method for high manganese metal identification test, we can detect the low content of manganese pollution. At the same time, it is not because of the confounding effects of pollutants detection effect. In order to verify the proposed technology of aquifer groundwater circulation well in typical manganese pollution, we think the detection method is effective. The experiments show that the proposed detection method can be accurate to test the manganese pollution effectively.

Groundwater circulation well; Aquifer; Manganese pollution

2017-07-18

李小龍(1986-)，男，江西豐城人，中級工程師，研究方向：水工環境，手機：15501056585，E-mail：642876651@qq.com.

TU50

A

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.05.034