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(dǎo)率有關(guān)，即水的導(dǎo)電能力。水中的電導(dǎo)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(dǎo)率。
進入水中的導(dǎo)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(dǎo)率，蒸餾水或去離子水有可能充當(dāng)絕緣體。一些具有最高電導(dǎo)率值的水是海水，由于水中含有大量鹽分，因此具有高電導(dǎo)率。
除了海水的健康，電導(dǎo)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(dāng)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(dǎo)率測量來確定所討論水的鹽度的原因。許多不同的可導(dǎo)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(dǎo)率的工作原理，您還應(yīng)該了解溫度和電導(dǎo)率之間的關(guān)系。水溫升高會導(dǎo)致水的電導(dǎo)率增加。水溫每升高1攝氏度，電導(dǎo)率值可能增加2-4%。水溫升高也會導(dǎo)致離子遷移率增加，這就是為什么電導(dǎo)率通常在白天最高的原因。
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。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(dǎo)率測量通常用于計算水中的總?cè)芙夤腆w和鹽度。電導(dǎo)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(dāng)進行定期電導(dǎo)率測量時，讀數(shù)應(yīng)保持相當(dāng)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(dǎo)率和鹽度經(jīng)常相互結(jié)合使用，因為它們相關(guān)性很好。由于電導(dǎo)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(guān)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(dǎo)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(dǎo)率？
當(dāng)您想測量水的電導(dǎo)率時，使用正確的技術(shù)很重要。使用 Q45CT 電導(dǎo)率分析儀可以有效地測量水的電導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)率的探頭由一個帶有四個電極的電池組成。當(dāng)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(shù)可能是進行化學(xué)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(xué)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(dǎo)率測量計算鹽度。
由于水中存在的鹽會傳導(dǎo)電流，因此電導(dǎo)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(dǎo)率測量的數(shù)據(jù)記錄器使用難以理解的數(shù)學(xué)方程將電導(dǎo)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(xué)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(dǎo)電能力，這意味著高水平的離子表明高水平的導(dǎo)電性。水中發(fā)現(xiàn)的主要離子包括：鈉、氯、鈣、鎂
電導(dǎo)率和水流量
在查看水的電導(dǎo)率時，重要的是要了解水的流動如何影響水的電導(dǎo)率。如果來水來自淡水，電導(dǎo)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(dǎo)致電導(dǎo)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(dǎo)率和鹽度的變化量取決于淡水或地下水的流量。
雨水還會通過將高電導(dǎo)率值引入水中來影響水流。當(dāng)雨水落在地面上時，雨水會吸收灰塵顆粒和氣體，從而導(dǎo)致雨水的導(dǎo)電性增加。但是，強降雨可能會導(dǎo)致電導(dǎo)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(dǎo)率效應(yīng)取決于確切的水體和周圍土壤。在洪泛區(qū)，水的電導(dǎo)率通常會隨著大雨而增加。當(dāng)沿海水被淹沒時，電導(dǎo)率值降低。
典型的電導(dǎo)率和鹽度水平
盡管已知海水具有較高的電導(dǎo)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(dǎo)率取決于有多少溶解的固體進入水中。由于電導(dǎo)率值在一定程度上受溫度影響，因此電導(dǎo)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(dāng)試圖確定水的電導(dǎo)率值和鹽度水平應(yīng)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(dǎo)率值取決于水的位置。當(dāng)?shù)鬟^花崗巖基巖時，電導(dǎo)率值會很低。另一方面，石灰石和粘土?xí)黾拥碾妼?dǎo)率。一些水電導(dǎo)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(shè)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(dǎo)率對于確定源水中的鹽度水平和總?cè)芙夤腆w至關(guān)重要。只要您能夠使用正確的技術(shù)和傳感器，測量水的電導(dǎo)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(dǎo)率水平保持在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。如果水的電導(dǎo)率突然增加或減少，則可能需要進行校正。