為了有效地確保海洋中的魚類和其他生物保持健康，必須進行多次測量。其中一項測量與水的電導率有關，即水的導電能力。水中的電導率取決于有多少電穿透水。如果你試圖通過純水通電，你將無法做到，因為純水幾乎包含零離子。大量離子的存在允許更大的水電導率。
進入水中的導電離子有多種來源，包括氯化物、溶解鹽、碳酸鹽化合物、硫化物和堿。由于其低電導率，蒸餾水或去離子水有可能充當絕緣體。一些具有最高電導率值的水是海水，由于水中含有大量鹽分，因此具有高電導率。
除了海水的健康，電導率也在鹽度中起作用，鹽度是水體的整體鹽度。鹽度測量旨在確定水中溶解鹽的含量。當電解質(zhì)溶解時，它可以形成離子粒子，產(chǎn)生負電荷和正電荷。很難直接測量鹽度，這就是為什么要進行電導率測量來確定所討論水的鹽度的原因。許多不同的可導致水鹽度增加的溶解鹽包括碳酸鹽、鈣、鈉和鎂。
為了更好地了解電導率的工作原理，您還應該了解溫度和電導率之間的關系。水溫升高會導致水的電導率增加。水溫每升高1攝氏度，電導率值可能增加2-4%。水溫升高也會導致離子遷移率增加，這就是為什么電導率通常在白天最高的原因。
為什么水的電導率很重要？
由于許多不同的原因，水的電導率很重要。事實上，它是嘗試確定水質(zhì)時最常用的測量方法之一。電導率測量通常用于計算水中的總?cè)芙夤腆w和鹽度。電導率測量在許多水體中是一致的，以確保水質(zhì)保持高水平并且水中的動植物不受傷害。當進行定期電導率測量時，讀數(shù)應保持相當一致。然而，這些讀數(shù)在水中受到嚴重污染后會發(fā)生顯著變化，發(fā)生蒸發(fā)或自然淹水。這些事件可能對整體水質(zhì)非常不利。
電導率和鹽度經(jīng)常相互結(jié)合使用，因為它們相關性很好。由于電導率很容易單獨測量，因此這些讀數(shù)可用于確定水中的總?cè)芙夤腆w和鹽度濃度，這兩者都會對水質(zhì)和水生生物產(chǎn)生影響。鹽度對水質(zhì)至關重要，因為鹽度會影響溶解氧的溶解度。
較高的鹽度水平意味著較低的溶解氧水平，這對某些水生生物來說可能是個問題。雖然一些生物可能在高鹽度的水中茁壯成長，但大多數(shù)生物要么死亡，要么健康狀況顯著下降。高鹽度也不利于飲用水，而且處理費用昂貴。影響水電導率的三個獨立因素包括水中離子的類型、水中離子的總濃度和水溫。
如何測量水中的電導率？
當您想測量水的電導率時，使用正確的技術很重要。使用 Q45CT 電導率分析儀可以有效地測量水的電導率，該分析儀記錄從傳感器獲得的讀數(shù)。這些相同的測量值將使您能夠確定水的鹽度。探頭將直接測量有多少電流可以流過水。您收到的值將允許您計算總鹽度。
電導率可以通過查看電流在兩個單獨的金屬板之間流動的能力來確定。金屬板稱為電極。水中所有溶解的鹽都將開始向帶相反電荷的板移動。大多數(shù)用于測量水電導率的探頭由一個帶有四個電極的電池組成。當兩個電極測量水流時，另外兩個專注于保持恒定電流。
至于鹽度，可用于計算和確定鹽度的最佳技術可能是進行化學分析以確定水中各種離子的濃度，包括鈣和氯化物、碳酸鹽和鈉。盡管化學分析在確定鹽度方面非常有效，但它既昂貴又耗時。為避免這些問題，建議您根據(jù)電導率測量計算鹽度。
由于水中存在的鹽會傳導電流，因此電導率測量值與總鹽濃度或鹽度非常相似。你用于協(xié)助水電導率測量的數(shù)據(jù)記錄器使用難以理解的數(shù)學方程將電導率測量值轉(zhuǎn)換為鹽度估計值。這個公式相對準確，因為它在進行轉(zhuǎn)換時考慮了溫度。
如前所述，離子是鹽和某些無機化學物質(zhì)開始溶解在水中時形成的帶電粒子。這些顆粒直接增強了水的導電能力，這意味著高水平的離子表明高水平的導電性。水中發(fā)現(xiàn)的主要離子包括：鈉、氯、鈣、鎂
電導率和水流量
在查看水的電導率時，重要的是要了解水的流動如何影響水的電導率。如果來水來自淡水，電導率值和鹽度會降低。淡水的主要來源包括干凈的溪流、泉水和新鮮的地下水。對于已經(jīng)含有大量礦物質(zhì)的地下水，任何地下水的流入都會自動導致電導率值和鹽度水平的增加。地下水流入通常來自農(nóng)業(yè)徑流。水的電導率和鹽度的變化量取決于淡水或地下水的流量。
雨水還會通過將高電導率值引入水中來影響水流。當雨水落在地面上時，雨水會吸收灰塵顆粒和氣體，從而導致雨水的導電性增加。但是，強降雨可能會導致電導率值下降，因為它進入的水體的鹽度濃度會被稀釋。請記住，降雨的電導率效應取決于確切的水體和周圍土壤。在洪泛區(qū)，水的電導率通常會隨著大雨而增加。當沿海水被淹沒時，電導率值降低。
典型的電導率和鹽度水平
盡管已知海水具有較高的電導率水平而淡水具有較低的水平，但對于水體始終沒有特定的價值。任何水源的電導率取決于有多少溶解的固體進入水中。由于電導率值在一定程度上受溫度影響，因此電導率值和鹽度水平通常在炎熱的夏季月份最高，這意味著它們通常在涼爽的秋季和冬季月份降至最低。
當試圖確定水的電導率值和鹽度水平應該是多少時，這些值在了解淡水、海洋和附近的溪流時很有用差異很重要。淡水的電導率值取決于水的位置。當?shù)鬟^花崗巖基巖時，電導率值會很低。另一方面，石灰石和粘土會增加淡水的電導率。一些水電導率值包括：自來水 - 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
專門查看鹽度水平時的近似水平設置：淡水 - 小于 0.5，海洋范圍 - 32-37，河口 - 0.5-17，黑海 - 16。
無論您從事哪個行業(yè)，測量水的電導率對于確定源水中的鹽度水平和總?cè)芙夤腆w至關重要。只要您能夠使用正確的技術和傳感器，測量水的電導率就很簡單。使用這些工具，可以進行連續(xù)監(jiān)測以確保電導率水平保持在適當?shù)姆秶鷥?nèi)。如果水的電導率突然增加或減少，則可能需要進行校正。