測(cè)量、監(jiān)測(cè)和評(píng)估水質(zhì)的7種方法
健康的水體顯著影響水下動(dòng)植物和環(huán)境的整體健康。許多物理、化學(xué)和生物因素影響池塘、湖泊、溪流、河流、海洋和地下水的水質(zhì)。
有效和先發(fā)制人的水質(zhì)監(jiān)測(cè)策略可以幫助環(huán)保主義者確定影響水體的自然和人為因素。結(jié)果可用于規(guī)劃修復(fù)項(xiàng)目,以確保水體符合環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。
這里有七種方法來(lái)測(cè)量和監(jiān)測(cè)水質(zhì),鼓勵(lì)清潔和健康的水生生態(tài)系統(tǒng)。
1.CDOM/FDOM監(jiān)控
有色或發(fā)色溶解有機(jī)物(CDOM)自然存在于水體中。這種有機(jī)物吸收紫外線并分解釋放出單寧,這是一種使水變渾濁的有機(jī)污染物。此外,單寧有助于降低水的pH值(酸性)并消耗氧氣水平。
一部分CDOM發(fā)出熒光,稱為熒光溶解有機(jī)物(FDOM),進(jìn)一步使水看起來(lái)渾濁。
CDOM/FDOM水平可以使用使用熒光計(jì)和藍(lán)寶石透鏡的電子光學(xué)傳感器進(jìn)行測(cè)量。這些傳感器根據(jù)水位測(cè)量水體中的光可用性,并指示溶解有機(jī)物(DOM)的濃度。
2.葉綠素?zé)晒夥治?br/>
當(dāng)池塘和湖泊的地表水富含礦物質(zhì),即磷和氮時(shí),藻類就會(huì)繁衍生息。藻類的不成比例的生長(zhǎng)導(dǎo)致氧氣消耗和氮和磷水平的增加,這可能對(duì)動(dòng)植物有毒。
使用藻類毒理學(xué)計(jì)測(cè)量的葉綠素?zé)晒庵甘玖斯庹障滤畼又袧窕瘜W(xué)葉綠素和活性葉綠素的百分比。這是檢查藻類過(guò)度生長(zhǎng)和監(jiān)測(cè)水質(zhì)的有效方法。
3.電導(dǎo)率、鹽度和TDS監(jiān)測(cè)
水體的電導(dǎo)率是水質(zhì)的早期指標(biāo)。電導(dǎo)率會(huì)影響鹽度和總?cè)芙夤腆w(TDS)含量,進(jìn)而影響水中的氧氣濃度。
某些生態(tài)(溫度、過(guò)量降雨和增加的有機(jī)物含量)和人為(污染)因素會(huì)增加或降低水體的電導(dǎo)率,嚴(yán)重影響水質(zhì)。
例如,海洋中的石油泄漏或有機(jī)物質(zhì)含量增加會(huì)降低其導(dǎo)電性,表明存在水污染。
電導(dǎo)率、鹽度和TDS測(cè)量?jī)x通過(guò)測(cè)量溶解在水中的電解質(zhì)的特定電導(dǎo)率來(lái)分析水質(zhì)。盡管這些儀器中的每一個(gè)都測(cè)量一個(gè)單獨(dú)的參數(shù),但結(jié)果是相互關(guān)聯(lián)的,并且可以指示污染。
4.記錄水溫
溫度是影響其他水質(zhì)參數(shù)的關(guān)鍵因素,例如光合作用和代謝速率、溶解氣體濃度、電導(dǎo)率和鹽度、pH值和水密度等因素。
例如,高pH值的氨對(duì)植物和水生動(dòng)物有毒,然而,溫度的突然變化會(huì)使影響加倍。
溫度計(jì)、熱敏電阻、熱電偶和數(shù)字溫度傳感器等多種設(shè)備用于獲取不同深度、時(shí)間和位置的溫度讀數(shù)。
5.測(cè)量溶解氧水平
水質(zhì)分析儀溶解氧(DO)是衡量動(dòng)植物可用氧氣量的指標(biāo),以飽和百分比或mg/L表示。由于有機(jī)物質(zhì)(如死去的動(dòng)植物和人類排泄物)的分解,水中的氧氣含量會(huì)下降。低于6mg/L的溶解氧水平可能對(duì)水體的生態(tài)系統(tǒng)有害。
溶解氧濃度可以使用電化學(xué)或光學(xué)傳感器、比色法、溫克勒滴定法和光學(xué)溶解氧傳感器測(cè)量。
6.pH和KH測(cè)試
使用PH酸度計(jì)不斷增加的pH值對(duì)水體的生態(tài)系統(tǒng)是危險(xiǎn)的。池塘或湖泊的安全pH值范圍在6.0到8.0之間;然而,某些因素,例如藻類的過(guò)度生長(zhǎng)和污染,會(huì)改變水的pH值并增加有毒氨的含量。
可以使用帶有顏色編碼并提供廣泛pH測(cè)量范圍的水測(cè)試套件來(lái)測(cè)試pH值。這些套件最適合讓您了解水的pH范圍。然而,對(duì)于精確的pH測(cè)量,電子pH傳感器提供最多兩位小數(shù)的測(cè)量值。
KH或碳酸鹽硬度(碳酸鹽和碳酸氫鹽水平的量度)是另一個(gè)需要監(jiān)測(cè)的因素,因?yàn)樗@著影響水的pH值。因此,要重新調(diào)整pH值,您可能經(jīng)常需要穩(wěn)定水的KH。
7.評(píng)估濁度、TSS和清晰度
太陽(yáng)輻射為地球上的所有生物提供光、熱和能量。低或高水平的紫外線輻射會(huì)停止光合作用過(guò)程,對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)造成永久性破壞。
懸浮固體、腐爛的植被和其他溶解的有色物質(zhì)會(huì)導(dǎo)致水看起來(lái)渾濁和渾濁,影響陽(yáng)光對(duì)水和水生生物的穿透。
濁度和總懸浮固體(TSS)的突然增加是土壤侵蝕和點(diǎn)源污染的指標(biāo),將重金屬和污水添加到水中。
濁度計(jì)用于以90°角測(cè)量散射光,結(jié)果以濁度計(jì)濁度單位(NTU)報(bào)告。通過(guò)過(guò)濾和稱重樣品來(lái)測(cè)量總懸浮固體,并以每升水的固體毫克數(shù)來(lái)測(cè)量。