【观点】《环境影响评价技术导则 地下水环境》系列解读之—应用八大离子校验地下水监测数据可靠性

地下水导则中增加了对地下水中八大离子检测的要求，其主要作用：一是查明地下水化学类型，二是查验监测结果准确性。

一般情况下，按照阴阳离子平衡关系做一般检查。

其中：E为相对误差，m_c和m_a分别是阴阳离子的毫克当量浓度（meq/L）。Na⁺、K⁺为实测值，E应小于正负5%，如果Na⁺+K⁺为计算值，E应为零或接近零。

一般情况下，检测结果为质量浓度ρ（B）mg/L，阴阳离子的相对误差，根据上式，须将质量浓度除以其分子量转化为摩尔浓度c（mmol/L），然后乘以各自带的电荷数，计算得到毫克当量浓度。阴阳离子各取毫克当量浓度总和，代入上式进行计算，得出相对误差。

例如，下表给出了某地下水监测结果。

监测结果中，K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺的质量浓度分别为3.33、73.0、168.7、69.9 mg/L；阴离子HCO₃^-、CO₃^2-、Cl^-、SO₄^2-、NO₃^-的质量浓度分别为451.5、0.0、194.3、134.0、138.0 mg/L；将其质量浓度除以其分子量然后乘以带电荷数，可以得到毫克当量浓度 (meq/L)： 

具体公式为：

毫克当量(meq/L)=质量浓度（mg/L）×离子的化合价÷离子的原子量

最终结果：K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺分别为0.085、3.174、8.420、5.750，共计17.429 meq/L；阴离子HCO₃^-、CO₃^2-、Cl^-、SO₄^2-分别为7.400、0.000、5.480、2.790，共计15.670 meq/L。相对误差：

计算出的E比5%大，主要是由于监测结果中硝酸盐的浓度较高，导致地下水中的硝酸盐含量较高，致使利用八大离子做阴阳离子平衡出现了较大的偏差。若包含NO3-的2.225 meq/L，阴离子共计17.895 meq/L，相对误差：

总体检验效果较好。

另一方面，利用碳酸平衡关系检验数据。根据碳酸平衡理论，pH<8.34 时分析结果中不应出现CO₃^2－，因为在这样的pH条件下，常规方法，检测不出微量的CO₃^2－。同理pH>8.34 时分析结果中不应出现H₂CO₃。如不符合上述情况，说明pH或CO₃^2－和H₂CO₃的测定有问题。以上算例中，未出现CO₃^2－，结果符合碳酸平衡关系。

由以上分析可以得出两个结论：

第一，一般在地下水中（除受污染较为严重或其他特殊组分含量较高等的地下水），地下水导则中要求的八大离子浓度占比相对较高，其阴阳离子平衡检验可以有效的检验地下水监测结果是否合理；

第二，若出现偏差较大可能的原因有两个，一是地下水可能受到了污染或者其含有特殊高含量的组分（本次举例的地下水中硝酸盐含量较高，占阴离子比达到12.44%），二是监测结果存在数据失真的现象，可能是检测不当等原因造成，不应作为环评的依据。

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