礦山工程地下水水質檢測中離子色譜技術的應用

張玉燕

（1.山東省國土空間生態修復中心，山東 濟南 250014；2.黃河三角洲土地利用安全野外科學觀測研究站，山東 濱州 251900）

時代不斷進步，人們的觀念也不斷更新，對水質的保護和治理得到高度重視。在礦山工程開發的過程中，必然會對地下水水質造成破壞，再加上礦山開發所造成的污染，沒有及時處理便排放，導致水體污染嚴重，破壞了生態環境的平衡，對當地群眾的健康生活帶來一定的威脅[1]。所以，對礦山工程地下水水質檢測是非常必要的，通過檢測可以了解到水質的現狀，制定相關的治理措施，保護和治理生態環境。我國的水質檢測技術已經逐步的發展和完善，水質檢測技術是對水質監測的主要手段之一，其中就有離子色譜技術，因為人們的日常生活活動以及礦山的工程對水資源帶來了很大的污染，這就為水質檢測帶來了更大的復雜性，對水質分析的儀器以及設備提出了更高的要求，現今，離子色譜技術已經是水質檢測分析的主要手段之一，在很多情況下都廣泛使用。

1 礦山工程地下水水質檢測的基本內容

在礦山工程中，礦山地下水檢測的方法需要遵循《生活飲用水衛生標準檢測方法》，根據其中的規定進行操作完成水質檢測的工作，在水質檢測中包括對微生物的指標、毒理指標、一般化學指標或者水的渾濁度等眾多項目的檢測，其中對微生物的檢測最為關鍵，進行水質檢測操作之后，將微生物數據同其中的規定數值進行對比，作為評價的標準。而作為評價標準，其中微生物指標主要包括菌落總數、耐熱大腸菌群等等以及國家的最新標準指出的其他項目，毒理指標主要包括氯酸鹽、氰化物等等，根據標準指出水之中是否含有對人體健康有害的物質。一般的化學指標包括硫化物或者氫化物等等，以水體的實際情況為準，反映水質的檢測內容。

2 離子色譜技術的應用

2.1 應用原理分析

在現代應用的離子色譜技術，它是區別于傳統的離子交換色譜技術的，一種新型的檢測水質的應用方法。它是液相色譜技術的組成部分之一，是比較高效的離子色譜技術，在現代的離子色譜技術中應用了具有較高關聯度以及較低的交換容量的樹脂，使用設備連接到電腦系統就可進行在線的檢測，這個技術是一種高效的液相色譜技術，它通過分離出來的溶液智能離子組分這種方法，將樹脂上帶有電荷基因以及可以自由配位的離子，實現對樣本中無機離子的有效分析和檢測[2]。

2.2 現代離子色譜技術的分類以及方式

在一般情況下，我們將離子色譜技術的類型分為以下幾種：離子排斥色譜、離子對色譜以及離子交換色譜。離子排斥色譜是在離子的排斥作用，利用溶質以及固定相之間的非離子互相作用進行分離，主要用于有機酸和有弱酸的分離中也可以用于醇類、醛類、氨基酸和糖類之間的分離。離子對色譜的分離是吸附分離選擇性，主要由流動性決定的，用于表面活性陰離子和陽離子或者金屬絡合物的分離。離子交換色譜是以離子之間不同的作用力為原理，主要是用于有機和無機陰陽離子的分離之中。

2.3 離子色譜技術的特征

離子色譜技術對離子具有很強的選擇性，在分析復雜的水質樣品時，該技術可以通過對陰陽離子的準確分離，進行分析，準確把握每一個步驟，在此基礎上加入雙柱法，進一步加快離子的分離速度，縮短了時間，離子色譜技術還具有很高的靈敏度，而且設備的使用時間較長，對樣品的要求低。

3 應用離子色譜技術進行水質檢測的措施

離子色譜技術的應用是很廣泛的，可以對江、河、湖、海以及地下水、大氣降水，或者工廠廢水等等各種水樣進行檢測，它主要分析水中的陰陽離子、弱電離物質等等，而其中有機酸和有機堿分析也常常運用離子色譜技術，簡化檢測的過程，這是它的化學性質[3]。而離子色譜技術的物理性質，可以進行分析無機陰陽離子和有機酸堿還可以進行物理性的分析，借助不同的檢測儀器發揮出不同的作用，對地下水水質檢測加強準確性。所以，離子色譜技術可以做好水質的檢驗工作，根據檢測結果去制定相應的措施，改進水質質量，保障人們的生活生產。

3.1 合理采樣

應用離子色譜技術進行檢測，首先要對采樣進行規劃。對礦山工程地下水水質檢測方法的選擇也是非常重要的。合理提取樣本，控制采樣速度以及頻率，以保障其檢測結果的準確率。我們都知道采樣的速度過快或者過慢都會對檢測結果造成影響，而且對水質的動態變化也無法保障，難以達到檢測的目的，因此要對時間、方法、量等等進行規定，注重對每一個步驟的把握。在礦山工程地下水水質檢測的過程中，監管部門要求檢測的人員要根據實際的情況進行地點的選擇，采用適當的方法進行采樣。隨后內部的人員對采樣的樣本進行檢測分析，記錄好數據，必要的時候需要對不同的地段進行地下水的采樣參考數據的對比，以保證水質檢測的準確性[4]。還有設定一個采樣的頻率，將首次檢測以及再次檢測進行對比，進行縱向對比，一般來說每一個采樣的時間可以相隔10天以上，特別是在礦山的地下水水質檢測過程中，也可增加采樣的頻率。

3.2 采用離子色譜技術

離子色譜技術它可以相對色譜，與ICP的聯合技術檢測分析樣本是最為實用的方法，它既可以對水中八大陰陽離子等進行準確檢測，又對水質的有機物組成定向分析和分子判斷更加可靠有效。因為礦山水體的種類不同，水體的性質也不同，比如說天然水以及礦山用水等等范圍比較大，采用離子色譜技術比較合適。選取先進的離子色譜技術進行分析方法，其中通常會對復雜的混合物進行分析。而采用傳統的水質檢測方法已經不能滿足于現在工作的需要了，單一的傳統檢測已經逐步被淘汰，尤其是對于復雜水質的樣本分析，要注重使用先進的方法進行。

比如說在鐵礦區地下水的檢驗中，以硫酸鹽鐵元素鉻元素作為識別污染因子，設置檢測的地點。由于在礦山的土壤中包含了大量的礦物質，而且通過開采活動產生了許多污染物，當殘留的污染物超過規定時，便會破壞土壤的自凈能力，對周圍的水環境造成危害。相關人員應該借助離子色譜技術實施檢測工作，利用這個方法獲取地下水水質的數據，針對環境中的有機物進行檢測，通過相關測量表明：硫酸鹽污染物主要集中在采控的平臺周圍，以及礦段部分區域濃度較高。鉻元素分布在鐵礦采礦平臺，濃度較小，但是通過運輸范圍較大，且對當地的水污染影響范圍較大。因此，在進行水質的檢驗工作中，要想有效的治理水污染首先要做好檢驗工作。

4 對礦山工程地下水水質保護的建議

4.1 加強對礦山水污染的監管

目前，在很多地方都為了注重經濟效益的提高，忽略了對當地生態環境的保護，尤其是在礦山工程中，對地下水水質的污染嚴重，部分地區還存在政府包庇的不良現象，導致當地的生態環境嚴重破壞，水資源越來越惡劣，影響人們的生產生活。因此，政府必須要牢記全心全意為人民服務，明確責任，加強對污染的工程加強懲治力度，嚴密的監測地下水質的情況，對于礦山開采造成污染，加強對水質的實時檢測和檢測數據的公示，以此來加強監督。

4.2 完善管理的制度

隨著水污染的不斷加重，人們對水污染越來越重視。礦山工程企業應該意識到這一問題，針對污染情況展開治理工作，加大資金投入和技術投入，引進專業的人才，加強對水質的檢測和防控，根據實際情況以及檢測數據制定措施，這樣如果一旦發現水質變化較大，就可以及時的開展應急措施。而且應用先進的設備，保證檢測的準確。還有礦山開采中要制定責任制，交由專人負責，轉變思想對水污染提高重視，并加強獎懲制度，調動員工的積極性，以增強防治水污染的決心。

5 總結

綜上所述，水是生活的來源，水直接影響到人們的生產生活，人類的發展離不開水質的好壞。隨著社會的不斷進步，人們生活水平的不斷提高，對水質的要求越來越重視。因此，加強水質的檢測，對整個水環境保護、水環境控制等等都起著至關重要的作用。而應用離子色譜技術加強水質的檢測，可以更加準確的提高檢測的數據，高效率的完成工作，以此來提供更加完整準確的數據，并制定有效的措施加強應對，優化了礦山工程水質的保護，礦山水污染的現象得到了緩解。