地下水中溶解性总固体、含盐量、矿化度之间关系分析.pdf

2 0 1 6年 1 1月 第3 8卷第 6期 地 下 水 Gr o u n d wa t e r No v ， 2 0 1 6 V0 1 3 8 N0 6 地下水 中溶解性 总固体、 含盐量 、 矿化度之 间关 系分 析 张启 新 ( 甘肃省地矿局水文地质工程地质勘察院 ， 甘肃 张掖 7 3 4 0 0 0 ) 摘要 水质评价中经常用到溶解性总 固体、 合盐量、 矿化度等概念 ， 由于检测方法的不同， 检测数据在使用 过程 中， 往往造成错误 ， 经对大量标准规范进行整理 ， 对上述三种概念进行深入研究分析 ， 以便于正确理解和使 用这 三 个概念 。 关键词 溶解性 总固体 ； 含盐量 ； 矿化度； 关系分析 中图分类号 T V 2 I I 1 2 文献标识码 B 文章编号】 1 0 0 4一l 1 8 4( 2 0 1 6) 0 60 0 4 20 2 1 矿化度概念 水文地球化学基础 的定义： 矿化度是我 国学者过去常 用的术语 ， 其含义 与总溶解 固体相 同。矿化度来源 于前苏 联 ， 其他国家的文献几乎没有出现过 。 水文地质学基础 的定义： 总矿化度指地下水中所含各种 离子、 分子与化合物的总量， 以每公升 中所含克数( g L ) 表示。 为了便于比较不同地下水的矿化程度 ， 习惯上以1 0 5 一1 1 0 时将水蒸干所得的干涸残余物总量来表征总矿化度。也可以 将分析所得阴阳离子含量相加 ， 求得理论干涸残余物值， 因为 在蒸干时有将近半的 H C O 一 分解生成 C O ： 及 H O而逸失 ， 所以 ， 阴阳离子相 加时 ， H C O 一 只取重量 的半数 J 。 饮用天然矿泉水检验方法 的定义 ： 矿化度可以用每升 水 中所含阴阳离子总量表示 ， 也可以用 每升水所含 的总固体 加上重碳酸根含量 的一半 表示 ， 总 固体指 水样经蒸发并 在 1 0 5 或 1 8 0 烘干后残留的物质 。 农业环境监测实用手册的定义： 矿化度是水中所含无 机矿物成分的总量。矿化度是水化学成分测定的重要指标 ， 用于评价水中总含盐量 ， 是农田灌溉用水适用性评价 的主要 指标 ， 常用于天然水分析 中主要被测离子总和的质量检验 ， 对于无污染的水样 ， 测得该水样 的矿化度 与该水样在 1 0 5 时烘干的总可滤残渣量值相同 J 。 水文学与供水水文地质学 的定义 ： 总矿化度指每升地 下水中所含的离子 、 分子和固体微粒的总量( g ) 1 0 。 普通水文地质学 的定义 ： 总矿化度是指单位体积水中 所含各种离子、 分子及化合物( 不包括游离状态的气体成分) 的总量 ， 以克每升表示 。通 常用水 在 1 0 51 1 0温度下蒸 干 后所得的干涸残渣物之量来表示矿化度。计算矿化度时， 一 般用水分析所得的阴阳离子 、 分子 、 化合物含量相加的总量 减去重碳酸根离子含量的一半而得。这是因为水 在蒸干时 重碳酸根离子分解 ， 其 当量数之半 ( 精确值为 0 4 9 2) 形成二 氧化碳逸出之故 。其反应式如下 ： 2 H C O 3 一 _ + H 2 O+ c 0 3 一+ c 0 2 f 总量 ， 其单位以 m g L或 g L表示 ， 这个指标是计算值 ， 它与 总溶解 固体的差别在于无需减去 1 2 HC O 一 ， 它常用于灌溉 水质评价 。 水质 全盐量的测定 重量法 H J T 5 1 1 9 9 9的定义： 全盐 量是指通过孔径 0 4 5 u m滤膜或滤器， 并于 1 0 5 2 C烘干至 恒重的残渣重量( 如有机物过多 ， 应采用过氧化氢处理) J 。 3 溶解性 总固体概念 水文地球化学基础的定义 ： 总溶解固体是指水 中溶解 组分的总量 ， 它包括溶于水 中的离子、 分子及络合物 ， 但不包 括悬浮物和溶解气体 。它通常以 1 0 5 1 1 0 下， 水蒸干后 的干涸残余物的重量来表示 ， 其单位为 mg L或 g L， 常记 为 “ T D S ”， 这是英文缩写。由于这种测定方 法比较麻烦 ， 所 以 分析结果 中的“ T D S ” 常常是计算值。其计算方法是 ： 溶解组 分( 溶解气体 除外 ) 总和减去 1 2的 HC O 一 ， 因为水样蒸 干 过程 中， 约有一半( 0 4 9 ) 的 H C O ， 一 变成 C O ： 气体跑掉 ， 其反 应女 口 下 ： 2 H C O 3 一 =C O 3 一 + H 2 O+C O 2 t J 。 地下水质检 验 方法 一溶 解 性 固体 总量 的测 定D Z T 0 0 6 4 9 9 3的定义： 溶解性 固体总量是指溶解在水中的固 体( 如氯化物、 硫酸盐 、 硝酸盐 、 重碳酸盐、 及硅酸盐等) 的总 量。常用 1 0 5 或 1 8 0 烘干法测定 j 。 生活 饮用 水标 准 检验方 法G B 5 7 5 0 15 7 5 0 1 3 2 0 0 6的定义 ： 水中溶解性总固体包括无机物 ， 主要成分为钙、 镁、 钠 的重碳酸盐、 氯化物和硫酸盐 ， 当其浓度高时可使水产 生不 良的味道 ， 并能损坏配水管道和设备。它是评价水质 矿 化程度的重要依据 。其测定方法为 1 0 5 或 1 8 0 C烘干法 测定 j 。 饮用天然矿泉水检验方法 G q T 8 5 3 82 0 0 8的定 义： 溶解性总固体指水 中溶解的无机矿物成分 的总量 。水样 经 0 4 5 t i m滤膜 过 滤除去悬 浮 物， 取 一定体 积 滤液蒸 于 ， 在 1 0 5 干燥至恒重 ， 可测得蒸发残渣含量， 将溶解性 固体含量 加上碳酸氢盐含量一半( 碳酸氢盐在干燥时分解失去二氧化 碳而转化为碳酸盐) L 6 。 2 含盐量概念4 各概念之间区别 水文地球化学基础的定义 ： 含盐量是指水样各组分的 4 2 收稿 日期 2 0 1 60 60 6 作者简介 张启新( 1 9 6 9一)， 男 ， 安徽六安人， 高级工程师 ， 主要从事水工环地质实验测试工作。 3 8卷第 6期 地 下 水 2 0 1 6年 l 1月 表 1 不 同文献不 同概 念 之 间的 区别 霎 文 献 概 念 解 释 说 明 由此可见 ， ( 总) 矿化度与溶解性 总固体概念基本相同 ， 唯有 饮用天然矿泉水检验方法 有所不同， 是采用烘干残渣 加重碳酸根一半表示。含( 全) 盐量有两种概念 ， 一种 以烘干 残渣加重碳酸根含量一半表示 ， 一种直接以烘干残渣表示 。 表 2仅列举了部分标准规范， 现实 中各行业都有水质评 价规范 ， 从表 中可见 ， 目前水质评价规范对几种概念还很不 统一， 三种概念都在使用 ， 并且概念名称也不统一 ， 随意性很 大 ， 比如溶解 性总 固体 概念 ， 不 同规 范叫法不 同： 溶解 固形 物 、 可溶性总 固体、 总溶解 固体 、 溶解性 固体总量等 ， 如此之 多 ， 给分析工作者和报告使用者带来 困惑， 时常要进行解释 。 5 水质评价标准中各概念 区别 表 2 不同水质评价标准中概念区别 6 结语 通过以上查阅大量资料并进行分析， 作者认为， 矿化度和 溶解性总固体应属于一个概念， 即通常水样经 0 4 5 u m滤膜过 滤除去悬浮物后 ， 取一定量水样蒸干后 ， 在 1 0 5 C或 1 8 0 C 下烘 干后的干涸残余物的重量来表示。含盐量和全盐量应属于一 个概念是指水样各组分的总量， 它与溶解性总固体的差别在于 无需减去 1 2 H C O ， 一 。建议相关规范在修订时进行统一 ， 只保 留溶解性总固体概念， 即水中各组分的总量减去重碳酸根含量 一 半， 这样就不致引起误解， 也便于资料共享。 参考 文献 1 沈照理 ， 朱宛华 ， 钟佐 椠水文地球化学基础 M 北京： 地质 出版社 1 9 9 3： 8 38 4 2 王大纯 ， 张人权 ， 史毅虹， 等 水文地质学基础 M 北京 ： 地质 出版社 1 9 9 5 ： 6 7 ， 5 4 3 地下水 质检 验方 法 一溶解 性 固体 总量 的测 定北 京 ： 地 质 出版 社 1 9 9 3 4 金 银龙 ， 鄂 学礼 ， 张岚 生 活饮 用 水 卫 生 标 准 释 义北 京 ： 中 国 标 准 出版社 2 0 0 7： 5 8 5 生活饮用水标准检验方法 北京 ： 中国标准出版社 2 0 0 6 ： 5 1 5 2 6 饮 用天 然矿 泉水检 验方 法 北京 ： 中国标 准出版 社 2 0 0 9： 1 1 7 饮用天然矿泉水检验方法北京： 中国标准出版社1 9 8 8 ： 1 8