在使用多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀(通常包含 pH、溶解氧、電導(dǎo)率、濁度、ORP、溫度等探頭)檢測(cè)地下水時(shí),與地表水檢測(cè)相比,最關(guān)鍵的區(qū)別在于環(huán)境的驟變(從地下密閉高壓環(huán)境到地表開放環(huán)境)。地下水通常處于低氧(或無氧)、恒溫、高壓的環(huán)境中。如果操作不當(dāng),樣品一旦接觸空氣或發(fā)生物理狀態(tài)改變,數(shù)據(jù)會(huì)在幾秒鐘內(nèi)失真。
以下是測(cè)地下水時(shí)需要特別注意的干擾因素及其解決辦法:

一、 物理性干擾(環(huán)境劇變引起)
這是地下水檢測(cè)中最大、最容易被忽視的誤差來源。
1. 氧氣入侵干擾(對(duì)溶解氧 DO 和氧化還原電位 ORP 的致命干擾)
干擾現(xiàn)象: 地下水往往是還原性環(huán)境,溶解氧(DO)極低(甚至接近 0)。如果像測(cè)河水一樣把探頭直接扔進(jìn)采樣桶,或者用普通水泵抽上來測(cè),水流會(huì)瞬間接觸空氣復(fù)氧。
結(jié)果: DO 讀數(shù)會(huì)虛高(例如實(shí)際是 0.5 mg/L,測(cè)出來可能是 6-7 mg/L);ORP 值會(huì)迅速升高,失去代表性。
解決辦法:
必須使用流通槽: 讓水管直接連入密閉的流通槽,水流流經(jīng)探頭后再排出,探頭完全不接觸空氣。
低流速采樣: 控制抽水流速,防止產(chǎn)生湍流卷入氣泡。
2. 氣泡干擾(對(duì)濁度和光學(xué)探頭)
干擾現(xiàn)象: 地下水不僅可能有壓力驟變產(chǎn)生的微小氣泡,管路中也容易混入空氣。微小氣泡附著在光學(xué)探頭(如濁度、光學(xué)溶解氧)表面,會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的光散射。
結(jié)果: 濁度讀數(shù)瞬間飆升或劇烈跳動(dòng)。
解決辦法:
傾斜安裝或排氣: 在使用流通槽時(shí),將出水口朝上或傾斜放置,利于氣泡排出,不積聚在探頭表面。
使用機(jī)械雨刷探頭: 高級(jí)多參數(shù)儀的濁度探頭通常帶有自動(dòng)雨刷,設(shè)置定期擦拭(如每 15 秒擦一次)以去除氣泡。
3. 溫度變化干擾(對(duì) pH 和電導(dǎo)率)
干擾現(xiàn)象: 地下水溫度常年恒定(如 15-20°C),而地表溫度可能很熱或很冷。如果取出水樣后放置時(shí)間過長(zhǎng),水溫變化會(huì)導(dǎo)致 pH 電離平衡移動(dòng)和氣體溶解度變化。
解決辦法: 原位測(cè)量或快速流通測(cè)量: 同樣依賴流通槽,確保測(cè)到的水溫是“新鮮”的地下水溫度,而不是被曬熱后的溫度。
二、 化學(xué)性干擾(水質(zhì)特性引起)
1. 硫化物“中毒”干擾(針對(duì)傳統(tǒng)電極)
干擾現(xiàn)象: 許多地下水(尤其是深層或受污染地下水)含有硫化物(會(huì)有臭雞蛋味)。硫離子 (S2?) 極易與傳統(tǒng) pH 或 ORP 電極參比液中的銀離子 (Ag?) 反應(yīng),生成黑色的硫化銀沉淀,堵塞液接界。
結(jié)果: 探頭反應(yīng)變慢、讀數(shù)漂移、壽命急劇縮短。
解決辦法:
使用雙鹽橋電極: 這類電極的參比系統(tǒng)有雙層保護(hù),能防止銀離子與硫化物直接接觸。
使用光學(xué)溶解氧探頭: 熒光法 DO 探頭不像傳統(tǒng)膜法探頭那樣容易受硫化物干擾。
2. 低離子強(qiáng)度的“漂移”干擾(針對(duì)純凈地下水/泉水)
干擾現(xiàn)象: 有些深層地下水非常純凈,電導(dǎo)率極低(類似純水)。在離子極少的情況下,pH 電極的玻璃膜難以建立穩(wěn)定的電位,且容易受靜電干擾。
結(jié)果: pH 讀數(shù)一直亂跳,遲遲無法穩(wěn)定(漂移)。
解決辦法:
使用低離子強(qiáng)度專用 pH 探頭: 這種探頭使用特殊的低阻抗玻璃,響應(yīng)更快。
靜置且避免擾動(dòng): 在測(cè)定低導(dǎo)電率水樣時(shí),盡量減少水流對(duì)探頭的劇烈沖刷(如果必須用流通槽,流速要極低)。
3. 泥沙干擾(人為混濁)
干擾現(xiàn)象: 剛開始抽水時(shí),井底沉積多年的泥沙會(huì)被攪起來。如果此時(shí)讀數(shù),濁度極高,且懸浮顆粒會(huì)干擾電導(dǎo)率和光學(xué)信號(hào)。
解決辦法:
洗井: 正規(guī)操作必須先抽水一段時(shí)間,待出水變清、且電導(dǎo)率/pH/溫度讀數(shù)連續(xù)穩(wěn)定(如每隔 3 分鐘讀數(shù)誤差在一定范圍內(nèi))后,再記錄最終數(shù)據(jù)。
三、 操作與設(shè)備維護(hù)干擾
1. 校準(zhǔn)液污染
野外作業(yè)時(shí),如果校準(zhǔn)液(特別是 pH 緩沖液)被之前測(cè)的臟探頭污染,后續(xù)所有地下水 pH 測(cè)量都會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)性偏差。
對(duì)策: 攜帶小瓶分裝的校準(zhǔn)液,用完即棄,不要把探頭直接插回大瓶試劑中。
2. 電磁干擾
井下通常使用大功率潛水泵。如果水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀的電纜沒有良好的屏蔽層,且緊貼著水泵電纜下放,電機(jī)產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)干擾傳感器信號(hào)(特別是模擬信號(hào)的舊款儀器)。
對(duì)策: 盡量保持兩根線纜距離,或使用數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)乃|(zhì)監(jiān)測(cè)儀(抗干擾能力強(qiáng))。
多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀測(cè)定方法
建議總結(jié)
為了獲得準(zhǔn)確的地下水?dāng)?shù)據(jù),請(qǐng)遵循“低流速、密閉流通”原則:
必備附件: 必須配置流通槽,不要直接把探頭扔井里測(cè)(除非是專門的井下自記儀)或用桶提上來測(cè)。
采樣順序: 啟動(dòng)水泵 > 調(diào)節(jié)至低流速 > 連接流通槽 > 等待數(shù)值穩(wěn)定(洗井)> 記錄數(shù)據(jù)。
探頭選擇: 優(yōu)先選擇光學(xué)溶解氧(抗硫化物、無流速限制)和雙鹽橋 pH 電極。
猜您喜歡以下內(nèi)容:

