">环境监理网

您现在的位置:环境监理网 > 电子书 >  > 正文

水体浊度概述

2020-08-16 11:12环境爱好者 环境监管网

简介和定义


浊度是一种质量特性,也是衡量水质的重要指标,它是由固体阻碍了水样中光的透射而引起的。浊度可以理解为衡量水体相对清澈度的指标,同时也能反映出水体中存在的分散、悬浮固体;不溶于水的粒子,例如: 淤泥、粘土、藻类和其它微生物;有机质和其它细微颗粒物。浊度不能直接测定水体中悬浮微粒含量,但可以通过将光照射在粒子上的散射效应进行测量。


由于水的用途不同,因而能允许含有的悬浮固体含量变化范围也很大。例如:工业冷却水能够允许含有相对较高的悬浮颗粒物,而不会引起很大的问题。然而,在现代高压锅炉中所使用的水必须是基本无杂质的。同时,饮用水中的固体会滋生有害的微生物,也会降低氯的杀毒效用,从而危害身体健康。对于所有的供水而言,高浓度的悬浮液是不能为人们的审美观念所接受的,同时,也会对化学和生物实验造成干扰。


光散射的原理


简而言之,浊度是由光和水中的悬浮微粒相互作用而表现出的光学特性。当直射光束透过绝对纯净的水时,光路不会改变。但即使是是纯净液体中的分子也会使光在一定角度上发生散射。因此,没有一种溶液的浊度为零。而在含有悬浮固体的样品中,溶液阻碍光透射的方式和其中颗粒的大小、形状和组成有关,同时还和入射光的波长相关。


颗粒与入射光相互作用1 分钟后吸收其光能,然后颗粒犹如点光源般向四周辐射能量。这个全方位的辐射构成了入射光的散射光。而散射光的空间分布又决定于粒径与入射光波长的比值。当粒径比入射光波长小的多时,会呈现出一个前后几乎对称的光散射分布(见图1)。


当粒径相对于波长增加时,会引起颗粒不同位置的散射形成干扰图形,并附加在光的前进方向上。这样会导致前方的散射光比其他方向的散射光具有更强的亮度(见图2 和图3)。另外,越小的颗粒散射短波长(蓝光)具有更强的亮度,而散射长波长(红光)则不明显。相反的,越大的粒子相对于短波长而言,更易于散射长波长的光束。


颗粒的形状和折射率也同样影响着散射的分布和强度。圆形的颗粒比卷曲或杆状的颗粒具有更大的前后散射比。折射率是用于衡量光从一种介质例如悬浮液,进入新介质而使光路改变的程度。而要发生散射现象,颗粒的散射率必须和样品液体的散射率不同。并且,随着悬浮颗粒和悬浮液间折射率差异的增加,散射强度也随之增加。


热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻 热点新闻