[發明專利]一種利用微粒分析判別海水入侵的方法

有效

• 申請號: 201410347082.7
• 申請日: 2014-07-18
• 公開（公告）號: CN104330422B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 曹建勁;劉千紅;易澤邦;彭益軍;賴佩欣;賓嵐;張劍
• 申請（專利權）人: 廣州市地質調查院;中山大學
• 主分類號: G01N23/04
• 分類號: G01N23/04
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 陳衛

技術領域

本發明屬于地質領域。更具體地，涉及一種利用微粒分析判別海水入侵的方法。

背景技術

海水入侵是沿海地區海水入侵地下水含水層的現象。海水入侵是人為活動強烈干擾自然生態系統而誘發的緩慢發生而又長期危害的人為自然災害，具有隱蔽、多變、難治理的特點，它會導致地下水含鹽量升高，影響生活和農業用水，造成土壤鹽堿化，影響日常生活以及工、農業生產等，同時海水入侵帶來的部分微量元素富集會影響人類的身體健康。因此海水入侵不僅是一個自然科學問題，而且是一個與社會經濟發展密切相關的問題，其直接危害是造成農業水土生態環境的惡化。

目前，主要利用電導率法以及測定水中Cl^-濃度等方法來判別海水入侵。電導率法主要是測定水樣品的電導率的大小，海水由于其離子濃度較大而具有較高的電導率，通過與標準地下淡水對比，從而判斷海水入侵現象。但是人為排廢、非海洋成因的地下鹵水的電導率測試結果同樣會造成電導率值偏大，影響海水入侵的分析判別結果。測定水中Cl^-濃度的方法同樣存在著上述不足之處。因而要合理地判別海水入侵的原因以及海水入侵的程度還需結合實際的水文地質特征、地下水同位素特征和微量元素特征來綜合分析，而這種方法是極為復雜且成本高昂的。

尋找更準確、更高效、方便、成本低廉的判別海水入侵的方法，是一項越來越刻不容緩、且意義重大的研究課題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有判別海水入侵技術的缺陷和不足，提供一種利用微粒分析判別海水入侵的方法。該方法通過分析采集到的地下水中的微粒的形狀、大小、化學成分以及超微結構構造和微粒的聚合關系，對這些微粒的來源進行識別，并判別地下水是否受到海水入侵并產生地下水咸化的現象，該方法簡便易行，同時，本發明為海水入侵問題的研究提供了新的方法，解決了目前判別地下水是否受到海水入侵的手段單一現狀。該方法簡單易行、成本低廉，且更準確、更高效。

本發明的目的是提供一種利用微粒分析判別海水入侵的方法。

本發明的另一目的是提供所述利用微粒分析判別海水入侵的方法的應用。

本發明上述目的通過以下技術方案予以實現：

本發明提供了一種利用微粒分析判別海水入侵的方法，包括如下步驟：

S1.采集待測地下水樣品；

S2.將地下水樣品中所含微粒轉移到透射電子顯微鏡載網上；

S3.透射電子顯微鏡分析樣品微粒的特征；

S4.根據微粒的特征來判別地下水是否遭受海水入侵。

其中，S1所述待測地下水樣品的采集方法為：蠕動泵外接軟膠管，軟膠管放入深度為5～15米的目標水體中，以5～10?mL/min的速度抽取水樣，抽水15～20min后，以聚乙烯瓶為采樣瓶進行水樣采集，用一次性膠頭滴管吸取采集地下水樣品。

步驟S2所述是利用滴液法將地下水樣品中所含微粒轉移到透射電子顯微鏡載網上，步驟如下：

S21.利用一次性膠頭滴管把采集到的地下水樣品中的上層清澈液體緩慢、均勻地滴在載網上所有網格內，確保載網上的都被滴入了待檢測地下水；

S22.將載網放置在玻璃皿中，在玻璃皿的上面再倒扣一個玻璃皿，防止灰塵進入到液滴里面，讓載網在玻璃皿中靜置沉淀15～45min（具體情況視溫度而定，夏天時間稍短，冬天稍長）；使微粒沉降并被吸附至載網上，優選靜置沉淀30min；

S23.用濾紙在不觸碰到載網的情況下將多余的液體吸干；

所述載網是表面附有碳膜的載網。優選地，所述載網是鎳網、鉬網、鎢網、銅網或非金屬材料載網。當使用某種載網作為微粒的載體時，在獲取微粒的能譜的的同時也能獲得載網材質的能譜數據。

優選地，所述步驟S21～S23重復操作三次以上。

步驟S3所述透射電子顯微鏡分析樣品微粒的特征的方法是利用透射電子顯微鏡的能譜儀分析微粒的成分，并進行選區衍射分析和高分辨分析；所述的透射電子顯微鏡分析包括使用普通透射電子顯微鏡和場發射透射電子顯微鏡分析，用透射電子顯微鏡觀察地下水中所含微粒的形貌、大小和聚合關系，根據實際情況選做微粒的選區衍射分析、高分辨分析和用配置在透射電子顯微鏡的X-射線能譜儀檢測微粒化學成分。

所述微粒的特征為微粒的種類、大小、形貌、化學成分、超微結構構造或微粒之間的聚合關系。優選地，所述微粒的特征還包括微粒的數量。