矿山工程地下水水质检测中离子色谱技术的应用

张玉燕

（1.山东省国土空间生态修复中心，山东 济南 250014；2.黄河三角洲土地利用安全野外科学观测研究站，山东 滨州 251900）

时代不断进步，人们的观念也不断更新，对水质的保护和治理得到高度重视。在矿山工程开发的过程中，必然会对地下水水质造成破坏，再加上矿山开发所造成的污染，没有及时处理便排放，导致水体污染严重，破坏了生态环境的平衡，对当地群众的健康生活带来一定的威胁[1]。所以，对矿山工程地下水水质检测是非常必要的，通过检测可以了解到水质的现状，制定相关的治理措施，保护和治理生态环境。我国的水质检测技术已经逐步的发展和完善，水质检测技术是对水质监测的主要手段之一，其中就有离子色谱技术，因为人们的日常生活活动以及矿山的工程对水资源带来了很大的污染，这就为水质检测带来了更大的复杂性，对水质分析的仪器以及设备提出了更高的要求，现今，离子色谱技术已经是水质检测分析的主要手段之一，在很多情况下都广泛使用。

1 矿山工程地下水水质检测的基本内容

在矿山工程中，矿山地下水检测的方法需要遵循《生活饮用水卫生标准检测方法》，根据其中的规定进行操作完成水质检测的工作，在水质检测中包括对微生物的指标、毒理指标、一般化学指标或者水的浑浊度等众多项目的检测，其中对微生物的检测最为关键，进行水质检测操作之后，将微生物数据同其中的规定数值进行对比，作为评价的标准。而作为评价标准，其中微生物指标主要包括菌落总数、耐热大肠菌群等等以及国家的最新标准指出的其他项目，毒理指标主要包括氯酸盐、氰化物等等，根据标准指出水之中是否含有对人体健康有害的物质。一般的化学指标包括硫化物或者氢化物等等，以水体的实际情况为准，反映水质的检测内容。

2 离子色谱技术的应用

2.1 应用原理分析

在现代应用的离子色谱技术，它是区别于传统的离子交换色谱技术的，一种新型的检测水质的应用方法。它是液相色谱技术的组成部分之一，是比较高效的离子色谱技术，在现代的离子色谱技术中应用了具有较高关联度以及较低的交换容量的树脂，使用设备连接到电脑系统就可进行在线的检测，这个技术是一种高效的液相色谱技术，它通过分离出来的溶液智能离子组分这种方法，将树脂上带有电荷基因以及可以自由配位的离子，实现对样本中无机离子的有效分析和检测[2]。

2.2 现代离子色谱技术的分类以及方式

在一般情况下，我们将离子色谱技术的类型分为以下几种：离子排斥色谱、离子对色谱以及离子交换色谱。离子排斥色谱是在离子的排斥作用，利用溶质以及固定相之间的非离子互相作用进行分离，主要用于有机酸和有弱酸的分离中也可以用于醇类、醛类、氨基酸和糖类之间的分离。离子对色谱的分离是吸附分离选择性，主要由流动性决定的，用于表面活性阴离子和阳离子或者金属络合物的分离。离子交换色谱是以离子之间不同的作用力为原理，主要是用于有机和无机阴阳离子的分离之中。

2.3 离子色谱技术的特征

离子色谱技术对离子具有很强的选择性，在分析复杂的水质样品时，该技术可以通过对阴阳离子的准确分离，进行分析，准确把握每一个步骤，在此基础上加入双柱法，进一步加快离子的分离速度，缩短了时间，离子色谱技术还具有很高的灵敏度，而且设备的使用时间较长，对样品的要求低。

3 应用离子色谱技术进行水质检测的措施

离子色谱技术的应用是很广泛的，可以对江、河、湖、海以及地下水、大气降水，或者工厂废水等等各种水样进行检测，它主要分析水中的阴阳离子、弱电离物质等等，而其中有机酸和有机碱分析也常常运用离子色谱技术，简化检测的过程，这是它的化学性质[3]。而离子色谱技术的物理性质，可以进行分析无机阴阳离子和有机酸碱还可以进行物理性的分析，借助不同的检测仪器发挥出不同的作用，对地下水水质检测加强准确性。所以，离子色谱技术可以做好水质的检验工作，根据检测结果去制定相应的措施，改进水质质量，保障人们的生活生产。

3.1 合理采样

应用离子色谱技术进行检测，首先要对采样进行规划。对矿山工程地下水水质检测方法的选择也是非常重要的。合理提取样本，控制采样速度以及频率，以保障其检测结果的准确率。我们都知道采样的速度过快或者过慢都会对检测结果造成影响，而且对水质的动态变化也无法保障，难以达到检测的目的，因此要对时间、方法、量等等进行规定，注重对每一个步骤的把握。在矿山工程地下水水质检测的过程中，监管部门要求检测的人员要根据实际的情况进行地点的选择，采用适当的方法进行采样。随后内部的人员对采样的样本进行检测分析，记录好数据，必要的时候需要对不同的地段进行地下水的采样参考数据的对比，以保证水质检测的准确性[4]。还有设定一个采样的频率，将首次检测以及再次检测进行对比，进行纵向对比，一般来说每一个采样的时间可以相隔10天以上，特别是在矿山的地下水水质检测过程中，也可增加采样的频率。

3.2 采用离子色谱技术

离子色谱技术它可以相对色谱，与ICP的联合技术检测分析样本是最为实用的方法，它既可以对水中八大阴阳离子等进行准确检测，又对水质的有机物组成定向分析和分子判断更加可靠有效。因为矿山水体的种类不同，水体的性质也不同，比如说天然水以及矿山用水等等范围比较大，采用离子色谱技术比较合适。选取先进的离子色谱技术进行分析方法，其中通常会对复杂的混合物进行分析。而采用传统的水质检测方法已经不能满足于现在工作的需要了，单一的传统检测已经逐步被淘汰，尤其是对于复杂水质的样本分析，要注重使用先进的方法进行。

比如说在铁矿区地下水的检验中，以硫酸盐铁元素铬元素作为识别污染因子，设置检测的地点。由于在矿山的土壤中包含了大量的矿物质，而且通过开采活动产生了许多污染物，当残留的污染物超过规定时，便会破坏土壤的自净能力，对周围的水环境造成危害。相关人员应该借助离子色谱技术实施检测工作，利用这个方法获取地下水水质的数据，针对环境中的有机物进行检测，通过相关测量表明：硫酸盐污染物主要集中在采控的平台周围，以及矿段部分区域浓度较高。铬元素分布在铁矿采矿平台，浓度较小，但是通过运输范围较大，且对当地的水污染影响范围较大。因此，在进行水质的检验工作中，要想有效的治理水污染首先要做好检验工作。

4 对矿山工程地下水水质保护的建议

4.1 加强对矿山水污染的监管

目前，在很多地方都为了注重经济效益的提高，忽略了对当地生态环境的保护，尤其是在矿山工程中，对地下水水质的污染严重，部分地区还存在政府包庇的不良现象，导致当地的生态环境严重破坏，水资源越来越恶劣，影响人们的生产生活。因此，政府必须要牢记全心全意为人民服务，明确责任，加强对污染的工程加强惩治力度，严密的监测地下水质的情况，对于矿山开采造成污染，加强对水质的实时检测和检测数据的公示，以此来加强监督。

4.2 完善管理的制度

随着水污染的不断加重，人们对水污染越来越重视。矿山工程企业应该意识到这一问题，针对污染情况展开治理工作，加大资金投入和技术投入，引进专业的人才，加强对水质的检测和防控，根据实际情况以及检测数据制定措施，这样如果一旦发现水质变化较大，就可以及时的开展应急措施。而且应用先进的设备，保证检测的准确。还有矿山开采中要制定责任制，交由专人负责，转变思想对水污染提高重视，并加强奖惩制度，调动员工的积极性，以增强防治水污染的决心。

5 总结

综上所述，水是生活的来源，水直接影响到人们的生产生活，人类的发展离不开水质的好坏。随着社会的不断进步，人们生活水平的不断提高，对水质的要求越来越重视。因此，加强水质的检测，对整个水环境保护、水环境控制等等都起着至关重要的作用。而应用离子色谱技术加强水质的检测，可以更加准确的提高检测的数据，高效率的完成工作，以此来提供更加完整准确的数据，并制定有效的措施加强应对，优化了矿山工程水质的保护，矿山水污染的现象得到了缓解。