地下水多參數(shù)水質(zhì)檢測(cè)儀：關(guān)鍵干擾因素與應(yīng)對(duì)策略

在使用多參數(shù)水質(zhì)檢測(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)檢測(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)儀（抗干擾能力強(qiáng)）。

總結(jié)建議

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：

1. 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)。
2. 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)。
3. 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。

您目前手上的多參數(shù)儀是否配有流通槽？如果沒有，我可以為您介紹一下簡(jiǎn)易的替代方案來減少氧氣干擾。