為了有效地確保海洋中的魚類和其他生物保持健康,必須進(jìn)行多種測(cè)量。這些測(cè)量之一與水的電導(dǎo)率有關(guān),水的電導(dǎo)率是指水能夠?qū)щ姷某潭取K械碾妼?dǎo)率通過(guò)電在水中的滲透程度來(lái)確定。如果您嘗試通過(guò)純水傳遞電,則將無(wú)法這樣做,因?yàn)榧儍羲袔缀醢銈€(gè)離子。大量離子的存在允許更大的水電導(dǎo)率。
進(jìn)入水中的導(dǎo)電離子來(lái)自多種來(lái)源,包括氯化物,溶解鹽,碳酸鹽化合物,硫化物和堿。蒸餾水或去離子水由于其電導(dǎo)率較低,因此有可能作為緣體存在。某些具有電導(dǎo)率值的水是海水,由于在水中可以找到多少鹽,所以具有高電導(dǎo)率。
除了海水的健康外,電導(dǎo)率還對(duì)鹽度起著一定的作用,鹽度是水體的整體鹽度。鹽度測(cè)量旨在確定水中有多少溶解的鹽。電解質(zhì)溶解時(shí)能夠形成離子顆粒,從而產(chǎn)生負(fù)電荷和正電荷。很難直接測(cè)量鹽度,這就是為什么要進(jìn)行電導(dǎo)率測(cè)量以確定所討論的水的鹽度是為什么的原因??梢詫?dǎo)致水鹽度增加的多種不同溶解鹽包括碳酸鹽,鈣,鈉和鎂。
為了更好地了解電導(dǎo)率是如何工作的,您還應(yīng)該知道溫度與電導(dǎo)率之間的關(guān)系。水溫升高導(dǎo)致水電導(dǎo)率升高。水溫每升高1攝氏度,電導(dǎo)率值可能會(huì)增加2-4%。水溫的升高也會(huì)引起離子遷移率的升高,這就是為什么電導(dǎo)率通常在一天中的原因。
為什么水的電導(dǎo)率很重要?
由于許多不同的原因,水的電導(dǎo)率很重要。實(shí)際上,它是試圖確定水質(zhì)時(shí)常用的測(cè)量方法之一。電導(dǎo)率測(cè)量通常用于計(jì)算總?cè)芙夤腆w以及水中的鹽度。在許多水體中,電導(dǎo)率的測(cè)量值是一致的,以確保水質(zhì)保持較高水平,并且確保水中的動(dòng)植物不受害。定期進(jìn)行電導(dǎo)率測(cè)量時(shí),讀數(shù)應(yīng)保持相當(dāng)一致。但是,在大量污染之后,這些讀數(shù)可能會(huì)發(fā)生重大變化進(jìn)入水中,發(fā)生蒸發(fā)或發(fā)生自然洪水。這些事件可能對(duì)整體水質(zhì)非常有害。
電導(dǎo)率和鹽度通常相互結(jié)合使用,因?yàn)樗鼈冎g的相互關(guān)系很好。由于電導(dǎo)率很容易單測(cè)量,因此這些讀數(shù)可用于識(shí)別水中的總?cè)芙夤腆w量和鹽度濃度,這兩者對(duì)水質(zhì)和水生生物都有影響。鹽度對(duì)水質(zhì)至關(guān)重要,因?yàn)辂}度會(huì)影響溶解氧的溶解度。
更高的鹽度水平意味著更低的溶解氧水平,這對(duì)于某些水生生物可能是個(gè)問(wèn)題。雖然某些生物可能會(huì)在鹽度高的水中壯成長(zhǎng),但大多數(shù)生物要么死亡,要么健康顯著降低。高鹽度也不利于飲用水,而且費(fèi)用昂貴。影響水的電導(dǎo)率的三個(gè)立因素包括水中離子的類型,水中離子的總濃度和水溫。
水中電導(dǎo)率怎么測(cè)量?
當(dāng)您想測(cè)量水的電導(dǎo)率時(shí),使用正確的技術(shù)很重要。可以使用Q45CT電導(dǎo)率分析儀有效地測(cè)量水的電導(dǎo)率,后者記錄從傳感器獲得的讀數(shù)。這些相同的測(cè)量值將使您能夠確定水的鹽度。探頭將直接測(cè)量有多少電流能夠流過(guò)水。您收到的值將使您能夠計(jì)算總鹽度。
可以通過(guò)查看電流在兩個(gè)金屬板之間流動(dòng)的能力來(lái)確定電導(dǎo)率。金屬板稱為電。位于水中的所有溶解鹽將開(kāi)始向帶有相反電荷的板移動(dòng)。用于測(cè)量水電導(dǎo)率的大多數(shù)探頭由帶有四個(gè)電的電池組成。當(dāng)兩個(gè)電測(cè)量水流時(shí),另外兩個(gè)電專注于保持恒定電流。
至于鹽度,可以用來(lái)計(jì)算和確定鹽度的技術(shù)可能是進(jìn)行化學(xué)分析,以識(shí)別水中各種離子的濃度,其中包括鈣和氯離子,碳酸鹽和鈉。盡管化學(xué)分析在確定鹽度方面非常有效,但它不僅成本高昂而且耗時(shí)。為避免這些問(wèn)題,建議您通過(guò)電導(dǎo)率測(cè)量來(lái)計(jì)算鹽度。
由于水中存在的鹽能夠傳導(dǎo)電流,因此電導(dǎo)率測(cè)量將與總鹽濃度或鹽度非常相似。您用來(lái)協(xié)助進(jìn)行水電導(dǎo)率測(cè)量的數(shù)據(jù)記錄器使用一個(gè)難以理解的數(shù)學(xué)方程式將電導(dǎo)率測(cè)量值轉(zhuǎn)換為鹽度估算值。該公式相對(duì)準(zhǔn)確,因?yàn)樗谶M(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)考慮了溫度。
如前所述,離子是帶電荷的粒子,當(dāng)鹽和某些無(wú)機(jī)化學(xué)物質(zhì)開(kāi)始溶解在水中時(shí)形成。這些顆粒直接增強(qiáng)了水的導(dǎo)電能力,這意味著高水平的離子表明高電導(dǎo)率水平。在水中發(fā)現(xiàn)的主要離子包括:鈉、氯化物、鈣、鎂
電導(dǎo)率和水流量
查看水的電導(dǎo)率時(shí),重要的是要了解水流如何影響水的電導(dǎo)率。如果流入的水來(lái)自淡水,則電導(dǎo)率值和鹽度會(huì)降低。淡水的主要來(lái)源包括干凈的溪流,泉水和新鮮的地下水。對(duì)于已經(jīng)包含大量礦物質(zhì)的地下水,任何地下水的流入都會(huì)自動(dòng)導(dǎo)致電導(dǎo)率值和鹽度水平的增加。地下水流入通常來(lái)自農(nóng)業(yè)徑流。水的電導(dǎo)率和鹽度的變化量取決于淡水或地下水的流量。
雨水還會(huì)通過(guò)向水中引入很高的電導(dǎo)率值來(lái)影響水流。當(dāng)雨落到地面上時(shí),雨水會(huì)吸收灰塵顆粒和氣體,這會(huì)導(dǎo)致雨水的電導(dǎo)率增加。但是,大量降雨可能會(huì)導(dǎo)致電導(dǎo)率值降低,因?yàn)樗M(jìn)入的水體的鹽分濃度將被稀釋。請(qǐng)記住,降雨的電導(dǎo)率效應(yīng)取決于確切的水體和周圍的土壤。在洪泛區(qū),水的電導(dǎo)率通常會(huì)隨著大雨而增加。當(dāng)沿海水被淹沒(méi)時(shí),電導(dǎo)率值降低。
電導(dǎo)率和鹽度的典型水平
盡管已知海水的電導(dǎo)率水平較高,而淡水的電導(dǎo)率水平較低,但水體始終沒(méi)有任何特定的值。任何水源的電導(dǎo)率取決于有多少溶解的固體進(jìn)入水中。由于電導(dǎo)率值會(huì)受到溫度的一定影響,因此在炎熱的夏季,電導(dǎo)率值和鹽度水平通常,這意味著它們通常在涼爽的秋季和冬季月份降至。
當(dāng)試圖確定水的電導(dǎo)率值和鹽度水平應(yīng)該是什么時(shí),了解淡水,海洋和附近的溪流時(shí)這些值可能會(huì)有所不同是很重要的。淡水的電導(dǎo)率值取決于水的位置。當(dāng)?shù)鹘?jīng)花崗巖基巖時(shí),電導(dǎo)率值將非常低。另一方面,石灰石和粘土?xí)?dǎo)致淡水的電導(dǎo)率增加。某些水的電導(dǎo)率值包括:自來(lái)水– 50-800、蒸餾水– 0.5-3.0、工業(yè)廢水– 10,000、海水– 55,000、溪水– 100-2,000
當(dāng)專門查看鹽度水平時(shí),近似水平設(shè)置為:淡水–少于0.5、海洋范圍– 32-37、河口– 0.5-17、黑海– 16。
無(wú)論您從事哪個(gè)行業(yè),測(cè)量水的電導(dǎo)率對(duì)于確定鹽度水平以及源水的總?cè)芙夤腆w都是至關(guān)重要的。只要您能夠使用合適的技術(shù)和傳感器,即可簡(jiǎn)單地測(cè)量水的電導(dǎo)率。使用這些工具后,可以進(jìn)行連續(xù)監(jiān)控以確保電導(dǎo)率水平保持在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。如果水的電導(dǎo)率突然增加或降低,則可能需要進(jìn)行糾正。
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