地下水中高锰酸盐指数和硝酸根铵根稳定性研究

2014年5月May2014岩矿测试ＲOCKANDMINEＲALANALYSISVol．33，No．3419～425收稿日期:2013－09－12;接受日期:2014－03－12作者简介:杜钰娉，博士研究生，主要从事地球化学分析。E-mail:swearagain@126．com。文章编号:0254-5357(2014)03-0419-07地下水中高锰酸盐指数和硝酸根铵根稳定性研究杜钰娉1，2，张汉萍2，李海萍2，董薇2，刘文华2(1．中山大学海洋学院，广东广州510006;2．广东省地质实验测试中心，广东广州510080)摘要:高锰酸盐指数(CODMn)、硝酸根(NO－3)、铵根(NH+4)是判断水体是否受到三氮污染的重要指标。对于测定这三个指标的水样保存方式和时间，地质行业标准和国内外主要国家标准间存在明显差异。地质行业标准规定地下水样品原水室温保存，CODMn和NH+4在3天内测定;NO－3在20天内测定;国家标准和美国标准推荐样品硫酸酸化，避光或冷藏保存，在2～7天内完成CODMn和NO－3和1～7天内完成NH+4测试。为了分析各类标准在样品保存要求上的差异对检测结果的影响，确保检测数据能真实地反映水体污染状况，找寻简便的保存方式，本文在广州地区采集地下水，按照地质行业标准与国家标准进行处理和保存，并在不同时间段对三个指标进行测试。分析验证结果表明:地质行业标准与国家和美国标准关于水样的保存方法均非常可靠。地质行业标准主要针对静态地下水，保存方法相对宽松;国家标准和美国标准适用范围除了地下水，还包括动态的地表水和废水，采样对象成分更为复杂，更不稳定，更容易受外界影响发生变化，故保存条件高于地质标准。在广州地区，采用原水室温避光保存水样，CODMn、NH+4保存时间可为5天，NO－3保存时间可为30天;采用酸化水室温保存水样，CODMn、NO－3和NH+4保存时间可长达30天。这两种方式均比地质行业标准和国家标准推荐的有效时间长，且原水和酸化水室温保存方式相对于冷藏保存方式更为方便。本文提出，如果采集的水样能方便、快速送达实验室，可采用原水保存;如果不能在短时间内送达实验室检测，可采用硫酸酸化保存。关键词:地下水;高锰酸盐指数;硝酸根;铵根;稳定性中图分类号:P641文献标识码:A近年来地下水污染问题突出，大中城市地下水水源地水质恶化，工业废水被排入地下［1］，污染向深部转移，污染物类型从无机向有机转变［2－3］，引发了公众对地下水现状的强烈关注和忧虑。为了防治地下水污染，环保部在《全国地下水污染防治规划(2011—2020年)》［4］中提出，到2015年，国家应基本掌握全国地下水污染状况。高锰酸盐指数(CODMn)、硝酸根(NO－3)、铵根(NH+4)是地下水的必测指标，也是判断水体是否受到三氮污染的重要指标。目前承担地下水污染调查和监测项目的地质单位主要依据中国地质调查局发布的《地下水污染地质调查评价规范》(DD2008－01)［5］采集地下水，规定地下水样品中CODMn和NH+4采用原水室温保存，有效期3天;NO－3采用原水或酸化水室温保存，有效期20天。地质实验室普遍使用的地下水检测标准《地下水检验方法》(DZ/T0064—1993)［6］也作了相同的规定。而国家近年来陆续颁布和修订的《生活饮用水标准检验方法水样的采集和保存》(GB/T5750．2—2006)［7］、《饮用天然矿泉水检验方法》(GB/T8538—2008)［8］、《水质采样样品的保存和管理技术规定》(HJ493—2009)［9］和《水和废水监测分析方法》(第四版)［10］—914—等国家标准均推荐采用硫酸酸化水样，避光或冷藏保存，在1天内完成NH+4测试，CODMn和NO－3则要求最短1天，最长7天内完成测试。美国标准《StandardMethodsfortheExaminationofWaterandWastewater》［11］同样要求尽快测定或硫酸酸化水样，NO－3冷藏保存2天，CODMn、NH+4冷藏保存7天。总的来说，CODMn、NO－3、NH+4三个常规指标的水样保存方式和保存时间，地质行业标准与国家主要标准之间存在明显差异。地质行业标准采样对象是埋藏的地下水，一般为静态水，水质参数变化慢，故主张采用原水室温保存样品;国内外主要国家标准适用于地表水和地下水，主要考虑了化学成分更易发生变化的动态水，保存方式以酸化水，冷藏保存为主。当今地下水污染日趋严重，水质化学成分越来越复杂，地下水相对简单的保存方式是否继续适用，抑或需向国家标准看齐，作出进一步修订?因此，针对CODMn、NO－3、NH+4三个指标，有必要分析行业标准与国家标准在样品保存要求上的差异对检测结果是否带来影响，确定适合生产型实验室使用的保存方法，并确保检测数据能够真实地反映