适合现场监测的指标

水质监测与分析
适合现场监测的指标 感官物理性质指标
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适合现场监测的指标
经过保存、运输的过程，指标性质会发生物理、化学或 生化变化，监测结果无法反应现场真实的水质状况。
适合现场监测的指标 z 温度 z 浊度与透明度 z 电导率 z pH值 z 溶解氧
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一、温度(temperature)
水温对水的许多物理性质，如密度、粘度、蒸汽压等 有直接的影响。
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温度的测量
温度为必须在现场测定的项目之一，采用 温度计法测量（GB13195-91）。
浅水水温：水银温度计 半导体热敏电阻温度计
较深水温：深水温度计
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测定步骤
测量时，将水温计插入一定深度的 水中，时间不少于3分钟，以求得稳定的 读数。提出水面立即读取水温值，温度 记录应准确至0.5℃。若要计算水中溶解 氧或进行科学研究时，则应准确至 0.1℃。
注意事项
常用温度计
z 测定自来水的温度时，可让水从自来水水龙头流到一个瓶之中， 在瓶中测量。
z 地面水的温度受气温影响较大，应同时测气温。测气温的温度计 球部不应有水或潮湿，以防止因水分蒸发而降低测定值。同时测 气温时要避免日光直射，且温度计距地面高度应至少1m。
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二、浊度(Turbidity)
由于水中含有泥土、细砂、有机物、无机物、浮游 生物和微生物等悬浮物质，对进入水中的光产生散射或 吸收，从而表现出浑浊现象。
0.1 0.2 0.5 1
电导率 （μS/cm）
14.9 73.9 146.9 717.5 1412 2765 6667 12890 24800 58670 111900
电 导 率 (us/cm)
KCl浓度与电导率之间的关系
120000
100000
80000
60000
40000 y = 113498x
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五、水中的固体物质
水中的固体是指在一定的温度下将水样蒸发至干时 所残余的那部分物质，因此也曾被称为“蒸发残渣”。
严格来讲，水中固体应当包括除溶解气体以外的其 他一切杂质。
固体中各种类型水份的分布
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水中固体的分类
挥发性固体
=总固体
溶解固体 挥发性溶解固体 固定性溶解固体
挥发性悬浮固体 固定性悬浮固体
−1 3
⎯ Δ⎯,103⎯~10⎯5⎯°C →
CO
2 3
−
+
CO 2
↑
+ H 2O
↑
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103～105℃烘干的总固体
将混合均匀的水样，在称至恒重的蒸发皿中于蒸气浴或 水浴上蒸干，并置于103～105℃烘箱内烘至恒重。蒸发 皿两次恒重后，称量所增加的质量即为总固体。计算方 法如下：
总固体 ( mg / L ) = ( A − B ) × 1000 V
20000
R2 = 0.9988
0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1
KCl浓度（mol/L）
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用电导率仪测待测水样的电导，根据公式即可 求得水样的电导率:
k =C×G
常见的电导率仪经校正后可以直接读出水的电 导率值。
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四、颜色(color)
色度是水样颜色深浅的量度。水的颜色有真色和表色 两种。 ① 真色：去除了水中悬浮物质以后的颜色，由水中胶体 物质和溶解性物质所造成的。 ② 表色：指没有去除悬浮物质的水所具有的颜色，由可 溶性有机物、部分无机离子和有色悬浮微粒均所贡献。
水质分析中水的色度是指真色。
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色度的测定
(1) 铂钴标准比色法和铬钴比色法
悬浮固体
固定性固体
问题：如何区分溶解性固体与悬浮性固体？
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固定性固体可以大约代表水中无机物质的含量，挥发性 固体可以大约代表水中有机物质的含量。
因为在550℃下，有机物全部被分解成CO2和H2O而挥发， 而无机盐类，除了铵盐和碳酸镁，在此温度下都相当稳定。
Cx ( H 2 O ) y ⎯ Δ⎯,550⎯⎯° C → xC + yH 2 O C + O 2 ⎯ Δ⎯,550⎯⎯° C → CO 2 ↑ MgCO 3 ⎯ Δ⎯,550⎯⎯° C → MgO + CO 2 ↑ NH 4 HCO 3 ⎯ Δ⎯,550⎯⎯° C → NH 3 ↑ + CO 2 ↑ + H 2 O
采用电导率仪测定水的电导率。 基本原理：
已知标准KCl溶液的电导率，用电导率仪测某一浓度
KCl溶液的电导值，根据下式可求得电导池常数C。
C = ks Gs
式中，
ks —标准KCl溶液的电导率（S/cm）;
Gs —标准KCl溶液的电导（S）.
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不同浓度KCl 溶液的电导率
浓度 （mol/L）
0.0001 0.0005 0.001 0.005 0.01 0.02 0.05
两种浊度单位之间的关系是40NTU≈40JTU。
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（1）目视比浊法(GB13200-91)
标准浊度溶液 用硅藻土（或白陶土）经过处理后，配制 成标准浊度原液，规定1mg一定粒度（d≈400μm）的硅藻 土（白陶土）在1L水中能产生的浊度为1度。将浊度标准 原液逐级稀释为一系列浊度标准液（其浊度范围的确定参 照水样的浊度），置于比色管中。
当水中油或脂的含量较高时，因很难将样品烘至恒 重，所以较难得到准确的测定结果。
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180℃烘干的溶解性总固体
将一定体积经过滤后的水样放在称至恒重的蒸发皿 内 蒸 干 ， 然 后 在 180±2℃ 烘 至 恒 重 。 蒸 发 皿 两 次 恒 重
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水溶液的电导率是指将相距 1cm ， 横 截 面 积 各 为 1cm2 的 两 片 平行电极插入水中所测得的电阻 值，其倒数即水溶液的电导率。
在国际单位制中，电阻的单 位是欧姆(Ω)，电导的单位是西 门子（S），电导率的单位是西 门子/米（S/m）或毫西门子/米 （mS/m）。
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电导率测定方法
将此浊度贮备液逐级稀释成 系列浊度标准液
波长680nm条件下测定吸光度
绘制标准曲线
测定水样吸光度，计算样品浊度
计算式如下： 浊度（度）＝ A ⋅ (V + V0 )
V
其中，A―经稀释的水样浊度（度） V―水样体积（ml） V0－无浊度水体积（ml）
稀释水样所用的无浊度水是将蒸馏 水通过0.2μm滤膜过滤制得。
z 塞氏盘法 这是一种现场测定透明度的方法。塞氏盘为直径 200mm、黑白各半的圆盘，将其沉入水中，以刚好 看不到它时的水深（cm）表示透明度。
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三、电导率
电导率表示的是水溶液传导电流的能力。电导率的大 小取决于溶液中所含离子的种类，总浓度，迁移性和价 态，还与测定时的温度有关。温度每升高1℃，电导率增加 约2％，通常规定25℃为测定电导率的标准温度。
该法适用于测定天然水、饮用水的 浊度。所测得的浊度单位为NTU。
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（3）浊度仪法
浊度仪是应用光的散射原理制成的。散射光强度与 水中悬浮颗粒物的大小和总数成比例，即与浊度成正 比。在一定条件下，将水样的散射光强度与相同条件下 的标准参比悬浮液（甲臜聚合物溶液）的散射光强度比 较，即可得水样浊度。
散射浊度仪可以实现水的浊度的在线监测。
水中物质对光线透过时所发生的阻碍程度称为浊 度。
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浊度的大小不仅与悬浮物质的数量、浓度有关，还与 它们的颗粒大小、形状和折射指数等性状有关。
浑浊的水会影响水的感官，也是水可能受到污染的标 志之一。浊度高的水会明显阻碍光线的透射，从而影响水 生生物的生存。
浊度的测定主要用于天然水、饮用水和部分工业用 水。在给水处理中，通过测定浊度可以选择最经济有效 的混凝剂，确定其最佳投加量。
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哈希浊度仪
在线浊度仪
便携式浊度仪
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透明度
透明度是指水样的澄清程度，洁净的水是透明的。透明度与浊度相 反，水中悬浮物和胶体颗粒物越多，其透明度就越低。测定透明度 的方法有铅字法、塞氏盘法、十字法等。
z 铅字法 该法为检验人员从透明度计的筒口垂直向下观 察，刚好能清楚地辨认出其底部的标准铅字印刷 符号时的水柱高度为该水的透明度，并以厘米数 表示。超过30cm时为透明水。
ρL Q
Q=L/A: 电导池常数
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电导率测定
电解质溶液在电场作用下 的导电能力。其大小间接反应 了水中溶解性盐类的总量，也 反映了水中矿物质的总量。
电导率单位：S·m-1、mS·m-1
纯水 去离子水 蒸馏水 天然水
电导率/ S·m-1 5.5×10-6 10-4
10-3 0.5~5×10-2
取相同体积的待测水样置于比色管中，与标准浊度液 进行目视比较，取与水样产生视觉效果相近的标准液的浊 度，即为水样的浊度。
若水样浊度超过100度，需先稀释再测定，最终结果要 乘上其稀释倍数。
浊度单位:JTU
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（2）分光光度法(GB13200-91)
配制浊度标准储备液
硫酸肼与六次甲基四胺 反应生成甲臜聚合物
① 绝大部分无机化合物：具有良好的导电性
② 有机化合物分子：难以离解，基本不具备导电性
因此，电导率又可以间接表示水中溶解性总固体的含 量和含盐量。
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电导（G）是电阻（R）的倒数。根据欧姆定律，物
体的电阻与物质的性质及其截面积和长度有关，关系式 如下：
R = ρ×L
A
物体的电导可表示为：
G= 1× A =k× 1
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浊度仪由光源（一般为钨灯）、样品池、光电检测器和读 数装置组成：
光源
样品池
光电检测器
浊度仪结构示意图
读数装置
由光源发出的特定光强的光经过样品池，被水中的悬 浮物散射、吸收，减弱了的光强通过光电检测器的转换， 将光信号转变为电信号，便可由读数装置直接读取水样的 浊度。浊度仪要定期用标准浊度溶液进行校正。用这种方 法测得的浊度单位为NTU。