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    2. 地表水中的濁度和總固體

      原則

      濁度是通過測量多少光可以穿過水樣而確定的相對測量值。濁度越高,穿過樣品的光越少,并且水會出現“更渾濁”。較高的濁度水平是由懸浮在水中的固體顆粒引起的,這些顆粒使光散射而不是使光透射通過水。懸浮顆粒的物理特性可能會影響總濁度。較大尺寸的粒子會散射光并將其向前聚集,從而通過對通過水的光傳輸產生干擾來增加濁度。顆粒大小也會影響光的質量;較大的粒徑比較短的波長更容易散射較長波長的光,而較小的顆粒對較短的波長具有更大的散射效果。當光與數量增加的粒子接觸并在粒子之間傳播更短的距離時,增加的粒子濃度還會降低光的透射率,從而導致每個粒子發生多次散射。深色顆粒吸收更多的光,而淺色顆粒會增加光散射,并且兩者都會導致濁度測量值增加??傮w而言,由于顏色吸收的光能增加,因此較深的顆粒會比淺色的顆粒產生更高的濁度。將收集到的未知水樣本與表示濁度值為零的去離子(DI)水空白樣本進行比較。購買的標準濁度試劑(<1%高嶺土,<0.1%硝酸鎂,<0。將1%的氯化鎂,<0.1%的2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮,<0.1%的5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮)以預定的測量值添加到空白測試柱中,根據觀察兩個測試柱底部的固定點,以已知的增量增加渾濁度,直到空白和未知樣品的濁度匹配為止。然后,可以用一張桌子將達到匹配樣品所需的試劑量轉換成杰克遜濁度單位(JTU),該名稱以將長玻璃“杰克遜”管固定在點燃的蠟燭上的原始方法命名。將1%5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮以預定的量加入空白測試柱中,以已知增量增加混濁度,直到空白和未知樣品的濁度匹配為止(基于固定點的觀察)在兩個測試列的底部。然后,可以用一張桌子將達到匹配樣品所需的試劑量轉換成杰克遜濁度單位(JTU),該名稱以將長玻璃“杰克遜”管固定在點燃的蠟燭上的原始方法命名。將1%5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮以預定的量加入空白測試柱中,以已知增量增加混濁度,直到空白和未知樣品的濁度匹配為止(基于固定點的觀察)在兩個測試列的底部。然后,可以用一張桌子將達到匹配樣品所需的試劑量轉換成杰克遜濁度單位(JTU),該名稱以將長玻璃“杰克遜”管固定在點燃的蠟燭上的原始方法命名。

      總固體含量是水樣品中懸浮固體物質的直接測量值。通過使用烤箱從樣品中蒸發出水并分離并稱重固體來確定固體的質量。

      程序

      1.測量濁度

      1. 將混合的樣品水倒入一個濁度柱中,并用樣品水填充至50 mL管線。
      2. 用去離子水填充第二個“空白”濁度柱至50 mL管線。
      3. 并排放置兩個試管,并注意其清晰度。如果兩個管中的黑點都清晰可見,則濁度為零。如果樣品管中的黑點不太清晰,請繼續執行下一步。
      4. 搖動標準濁度試劑。
      5. 將0.5 mL試劑加入蒸餾水管中。使用攪拌棒攪拌內容物。
      6. 向下看溶液中的黑點,檢查濁度。如果樣品水的濁度大于蒸餾水的濁度,則繼續以0.5 mL的增量向蒸餾水管中添加標準濁度試劑,記錄所用試劑的量,并在每次添加后進行混合直至濁度等于蒸餾水的濁度。例子。
      7. 記錄添加的濁度試劑的總量。

      2.測量總固體

      1. 用戴手套的手用油脂鉛筆標記燒杯。不要使用標簽膠帶,因為這些燒杯正要進入烤箱。
      2. 打開平衡并去皮。
      3. 將燒杯放在天平上并記錄重量。確保使用記錄到千分之一克的天平。使用手套避免裸手接觸燒杯并轉移身體水分,從而改變燒杯的重量。
      4. 用刻度量筒測量100 mL的水樣。如果樣品已經放置,則在測量出100 mL之前,先將樣品水打旋。
      5. 倒入燒杯中。
      6. 將燒杯放在100°C的烤箱中48小時,以蒸發液體并干燥所得殘留物。
      7. 48小時后,用殘留物重新稱量燒杯。切記:請勿裸手觸摸燒杯。
      8. 用殘留物從燒杯的重量中減去空燒杯的初始重量(克),以增加重量或殘留物的重量。
      9. 使用以下計算將殘留物的重量轉換為mg / l
        :殘留物重量 x 1,000 mg x 1,000 mL = ?毫克
        100毫升1克1公升

      3. LabQuest測量濁度的方法

      1. 打開LabQuest手持顯示器,將濁度傳感器插入通道1,單位應為NTU。
      2. 如果單位不在NTU中,請使用手寫筆觸摸屏幕的紅色區域,選擇更改單位并選擇NTU。
      3. 如果設備在NTU中,請打開傳感器的蓋子并擦拭(使用實驗室擦拭布),然后將已經充滿黑色印刷的瓶子(100 NTU)插入瓶中,然后合上蓋子。
      4. 使用觸控筆觸摸屏幕的紅色區域,然后選擇“校準”。出現校準屏幕時,選擇立即校準按鈕(屏幕左上方)。
      5. 光標應該已經跳到**個值框。觀看屏幕右上角的電壓。穩定后,使用手寫筆和數字鍵盤輸入100。然后選擇下面的“保存”按鈕。
      6. 光標應該已經跳到第二個值框?,F在,向第二瓶中注入去離子水(直達生產線),蓋上蓋子,然后使用實驗室擦拭布仔細擦拭干凈。將去離子水瓶插入傳感器中,然后關閉蓋子。電壓穩定后,輸入0并按“保持”按鈕。
      7. 然后按屏幕右下角的確定按鈕。校準完成。
      8. 丟棄第二瓶中的去離子水,倒入一小滴水樣本,以沖洗瓶中的水,以沖洗剩余的去離子水,然后丟棄樣本中的沖洗水。然后,將水樣重新裝滿瓶子,直至重新裝滿管線,重新蓋緊,擦去(使用實驗室擦拭布),然后插入傳感器中。合上蓋子,一旦讀數穩定下來,記錄下測量值。

      4.使用電導率測量總溶解固體的LabQuest方法

      1. 對于使用電導率的總溶解固體(TDS):確保包裝盒上的開關(連接到探頭線)設置在底部設置(0-2,000)。
      2. 將探頭插入通道1。單位應為毫克每升(mg / L)。
      3. 如果單位不是mg / L,請使用手寫筆觸摸屏幕的紅色區域,選擇更改單位,然后選擇mg / L。
      4. 如果單位為mg / L,則將探頭浸入水中,待讀數穩定后再記錄測量值。

      結果

      下表用于將試劑量轉換為濁度單位(JTU)。(表1)
      濁度
      優異<10 JTU
      良好11 – 20 JTU
      公平21 – 90 JTU
      差> 90 JTU

      可以使用“水質監測定量分析”類別對總固體含量進行評估。
      總固形物(mg / L)
      優良<100
      優良101 – 250
      中等251 – 400
      差> 400

      測得的加法數 毫升量 濁度(JTU)
      1個 0.5 5
      2 1.0 10
      3 1.5 15
      4 2.0 20
      5 2.5 25
      6 3.0 30
      7 3.5 35
      8 4.0 40
      9 4.5 45
      10 5.0 50
      15 7.5 75
      20 10.0 100

      表1.濁度測試結果表,用于將滴數(濁度試劑)轉換為濁度單位(JTU)以及濁度的水質監測定量分析類別。

      應用與總結

      濁度和總固體是水質的重要衡量指標,因為它們是水源“清潔”程度的**明顯指標。高濁度和總固體含量可能表明存在對人類,動植物生命有害的水污染物,包括細菌,原生動物,營養物質(例如硝酸鹽和磷),農藥,汞,鉛和其他金屬。地表水中混濁度和總固體含量的增加使水在美學上不適合人類使用,并且還可能為水中的表面提供致病微生物,以滋生隱匿性孢子病,霍亂和賈第鞭毛蟲病等水生病原體。如果顆粒進入水中的吸氧動物g中,大量懸浮固體也可能成為生活在水中的其他物種的問題。懸浮顆粒還會破壞光循環和光合作用,改變水中的氧氣濃度并擾亂水生系統食物網。藻類生長快或在暴風雨期間將沉積物提升到水中時,濁度和總固體都會增加。響應人類活動(例如工業,農業和住宅徑流等水污染)的反應,兩者都可能會增加。污水系統產生的廢水,城市徑流以及開發過程中的土壤侵蝕也可能導致高濁度和總固體含量。這兩個簡單的測量很容易在集水現場進行,是對水質造成廣泛威脅的廣泛指標,所有這些都使得地表水對人類用途的用處不大,也無法自我支持作為水生生態系統。

      總固體對于作為污水處理廠,工廠或大規模農作物灌溉的排放物的監測測試非常重要。淡水含量低的地區往往具有較高的蒸發率,并且更容易受到較高濃度的固體的影響。在降雨事件中,濁度和總固體濃度也趨于增加,尤其是在不透水表面和城市徑流量增加的高度發達地區。

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