水文地質條件評價及金屬元素預測分析

（江西省核工業地質局二六一大隊，江西 鷹潭 335000）

我國有著廣闊的國土面積，資源總量十分豐富，地下水的儲量也很大。地下水作為非常重要的水源之一，很多國家對地下水資源的重視程度也越來越高。提高地下水的質量也成為水文地質專家的研究重點[1]。然而，由于社會和經濟的不斷發展，環境污染問題也越來越嚴重。水文地質專家在進行勘查時發現，我國地下水受到的污染越來越嚴重，其中，金屬元素對地下水產生的污染是其主要污染之一[2]。

因此，對水文地質條件進行評價，對金屬元素進行預測分析都具有十分重要的現實意義。水文地質條件評價的主要目的是研究地下水的分布和形成規律、物理性質和化學成分等[3]，對于解決地下水中金屬污染的問題起著不可忽視的作用。

1 水文地質條件評價

1.1 對地下水的水量進行計算

要對水文地質條件進行評價，在這個過程中，首先，主要通過計算地下水的排出量和補給量之間的差值，再結合地下水的基本存儲量，對地下水的水量進行相應的計算，為地下水資源的開采工作提供理論依據。其中，對地下水進行補給的重要來源主要有降雨、河水和地下水平衡量補給三種，而地下水的流出主要通過潛水蒸發和地下水側向流出兩種方式進行[4]。地下水的最大開采值便可以通過相應的計算、分析而得到。

1.2 對地下水資源進行評價

對地下水資源進行評價，這個過程是一個非常復雜的、綜合性的過程。對地下水資源進行評價的內容主要有水的質量的好壞、地下水資源是否受到污染、污染的程度如何以及是否在可修復的范圍之內、地下水資源開發利用的社會和經濟價值等。根據對地下水資源進行調查所得到的各項數據，建立一個相應的水文地質模型，再利用相關的理論方法對其進行水文及水質方面的測評工作。對地下水資源的評價工作通常采用以下兩種方式進行：①先對地下水的水體進行取樣，再對地下水的水質進行調查和分析，查看地下水中是否存在某些元素超標的問題。之后，與人體適應性進行對比后，確定地下水資源是否具有一定的開采價值。②如果在水文地質條件的探查中，發現地下水已經受到某些物質的污染或者可能受到污染，就要及時對污染物的來源、途徑等進行查明，然后采取相應的防護措施對地下水資源實施防護工作，以確保其具有優化的開發方案，能夠使用較低的費用并產生顯著的效益。這些都需要已對水文地質條件進行查明，并對其進行正確、合理的評價作為基礎。在此基礎上，再對地下水資源進行合理的開采利用。若要合理的利用地下水資源，就必須建立一個水資源的統一管理體系，對其進行有效的管理。

2 金屬元素的預測與分析

2.1 金屬元素的預測

在地下水的污染來源中，金屬元素的污染是其中非常嚴重的一種。金屬元素對地下水的污染具有持久、長期等特點，所以很難對其進行治理。對于金屬的來源途徑進行預測和探明具有十分重要的意義。金屬元素對地下水的污染途徑有很多種，比如對礦產的開發、大氣中的污染物沉降以及廢水的排放等，這些都會對地下水造成嚴重的金屬污染問題。

由于地下水是重要的飲用水源，所以要準確評估地下水的質量，對已經受到污染的地下水中的金屬元素的指標進行分析，對沒有受到金屬污染的地下水做好相應的防護措施。

2.2 金屬元素的分析

目前，對我國地下水造成污染的金屬元素主要有銅、鈉、汞、錳和鎘五種，在地下水中的正常含量范圍如表1所示。對金屬元素的分析主要按以下步驟進行：首先，根據當地的水文特點對地下水布設采樣點，之后，在采樣點進行樣品采集，對樣品進行預處理，再通過相應的儀器對金屬元素進行測定和分析。

目前，我國對水體中金屬元素的測定方法主要有以下幾種：電感耦合等離子體發射光譜法（ICP）、電感耦合等離子體質譜法（ICP-MAS）、火焰原子吸收分光光度法（FAAS）和石墨爐原子吸收分光光度法（GFAAS），其中ICP法能夠同時對多個元素進行分析，但該方法的檢出限較高，部分元素的檢出限達不到《地下水質量標準》（GB/T1484893）中規定限值的要求；FAAS法和GFAAS法可以分析的金屬元素有限，不能對多元素同時進行測定，且分析速度較慢；ICP-MAS法具有檢出限低、靈敏度高的特點，適用于對多元素同時進行分析；ICP-MAS法在分析水樣中痕量金屬方面已經得到了廣泛應用。這幾種儀器都有自己的優勢，可以滿足多種金屬元素的分析要求。

表1 污染地下水的主要金屬元素的正常含量范圍

Na 低于1.27 mg·L-1 Hg 低于0.001 mg·L-1 Mn 低于0.1 mg·L-1 Cd 低于50mg/Kg

在表1中，這五種金屬元素對地下水造成了一定的污染，當其含量超出正常范圍，就要采取相應的措施來消除其對地下水產生的污染。

除了表中的幾種金屬元素外，還有多種金屬元素對地下水造成了污染。對于不同的金屬元素，采用相應的儀器便可對其進行測定和分析。

3 結語

隨著環境的不斷惡化，地下水的污染情況越來越嚴重。由于地下水是非常重要的飲用水源，其質量能夠直接對人類的身體健康產生影響。金屬元素對地下水的污染是急需解決的環境問題。

因此，水文地質條件評價和金屬元素預測分析對于了解和掌握地下水的質量有著十分重要的作用。因此，要加強水文地質條件的評價和對金屬元素的預測分析，為提高和改善地下水的質量做好準備工作。