簡(jiǎn)單地說(shuō)，濁度是衡量水清澈度（即透明度）的指標(biāo)。懸浮顆粒——如淤泥、藻類、浮游生物和污水——會(huì)導(dǎo)致水看起來(lái)渾濁或混濁。這些顆粒會(huì)散射和吸收光線，而不是讓光線直接穿過(guò)水面。更高的濁度讀數(shù)代表更渾濁和“更稠”的水，其中有更多的顆粒。當(dāng)水清澈時(shí)，它的濁度水平很低。
 
渾水
冰川融水通常比海水更冷，鹽度更低，渾濁度更高。2在此圖像中，渾濁的融水（右）在格陵蘭島海岸外與海水相遇。濁度使用什么單位？濁度測(cè)量最常以比濁法濁度單位 (NTU) 或福爾馬肼比濁法單位 (FNU) 表示。雖然它們經(jīng)常互換使用，但這些濁度單位是不同的——它們代表所使用的濁度測(cè)量方法。NTU 表示使用白光以 90 度檢測(cè)角捕獲的濁度讀數(shù)。使用此類測(cè)量方法的傳感器符合 EPA 方法 180.1。相反，當(dāng)使用具有 90 度檢測(cè)角的 860 nm 光（近紅外）時(shí)，F(xiàn)NU 是正確的單位。
 
 
什么是渾濁的來(lái)源？
顆粒物可以通過(guò)多種方式進(jìn)入天然水體，導(dǎo)致渾濁度增加。首先是暴雨徑流。隨著雨水和融化的雪流過(guò)大地，顆粒物被吸收。這可能是城市環(huán)境中的污染物、灰塵、寵物糞便等。在農(nóng)村環(huán)境中，這可能是松散的土壤或樹(shù)葉。隨著降雨進(jìn)入水體，速度會(huì)增加，侵蝕河岸并導(dǎo)致額外的沉積物涌入。
 
濁度監(jiān)測(cè)雨水徑流
風(fēng)暴徑流是一種常見(jiàn)的渾濁源，因?yàn)橛晁畷?huì)收集泥土和碎屑等沉積物。濁度峰值可能與許多不同的來(lái)源有關(guān)，其中許多來(lái)源如下：風(fēng)蝕是一種不太常見(jiàn)的渾濁源。塵暴、龍卷風(fēng)和強(qiáng)風(fēng)可以將地面上的土壤吹走，然后懸浮在空中。沉積物最終會(huì)從空氣中掉落并落到地面上，有可能落入水體中。海岸侵蝕是渾濁的另一個(gè)來(lái)源。海浪自然地?cái)噭?dòng)海底的沙子并將其沉積在海灘上，但它們也會(huì)將海灘上的沙子帶回大海。
 
濁度監(jiān)測(cè)
強(qiáng)大的風(fēng)暴會(huì)嚴(yán)重侵蝕海灘，導(dǎo)致海洋渾濁度增加，直到沙子重新沉積。隨著土地被清理用于建設(shè)，降雨事件會(huì)導(dǎo)致建筑工地的松散沉積物被沖走。淤泥圍欄用于遏制這種徑流，但它們并不總是 100% 有效，尤其是在重大風(fēng)暴事件期間。 濁度監(jiān)測(cè)水質(zhì)
用于遏制徑流并防止松散的污垢最終進(jìn)入水體的淤泥圍欄示例。疏浚 是將沉積物從河道中挖出以增加其深度。隨著航運(yùn)船只的規(guī)模越來(lái)越大，渠道必須變得更深。必須部署疏浚船以對(duì)抗自然河道沉積并確保駁船安全通行。當(dāng)發(fā)生渠道疏浚時(shí)，濁度通常會(huì)增加。如果您真的在研究這個(gè)話題，請(qǐng)查看我們的博客，了解用于在疏浚過(guò)程中保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)水質(zhì)數(shù)據(jù)。下水道排入水道可能發(fā)生在大風(fēng)暴事件期間，當(dāng)聯(lián)合下水道系統(tǒng)——收集雨水徑流和廢水的下水道——變得不堪重負(fù)，導(dǎo)致污水直接排放到水體中。聯(lián)合下水道溢流 (CSO) 事件通常會(huì)導(dǎo)致濁度激增。當(dāng)動(dòng)物的活動(dòng)激起淤泥、引起侵蝕或?qū)⒐腆w廢物釋放到水中時(shí)，它們會(huì)導(dǎo)致渾濁。水中的藻類 可能是另一個(gè)渾濁源，因?yàn)檫@些生物的生長(zhǎng)會(huì)阻止陽(yáng)光穿透水柱。這不僅會(huì)增加渾濁度，還會(huì)對(duì)依賴陽(yáng)光追捕獵物的捕食者產(chǎn)生負(fù)面影響。3個(gè)
 
濁度水監(jiān)測(cè)藻類
渾濁也可能是由于水中的藻類引起的，而不僅僅是污垢和碎屑。這張圖片顯示了波羅的海的藻華。
濁度與總懸浮固體 (TSS)
我們不能不提總懸浮固體 (TSS) 就談?wù)摑岫取烧叨际艿綉腋≡谒械念w粒的影響，但它們是根本不同的測(cè)量方法。濁度是專門(mén)看水的清澈程度。這通常通過(guò)確定懸浮在水中的顆粒散射的光量來(lái)量化。大小、形狀、成分和表面特征決定了粒子如何散射光。但濁度測(cè)量背后的原理是，平均而言，濁度的增加表明每單位體積水中懸浮顆粒的增加。許多濁度傳感器的工作原理是將光束照射到樣品溶液中并測(cè)量粒子散射的光——請(qǐng)參閱如何測(cè)量濁度？用于濁度的典型單位包括 FNU 和 NTU – 請(qǐng)參閱濁度使用什么單位？了解更多。相比之下，TSS 傳感器量化懸浮顆粒的濃度；使用的單位是毫克每升 (mg/L)。TSS 在廢水等應(yīng)用中優(yōu)于濁度，在這些應(yīng)用中了解處理系統(tǒng)中的生物活性量（即生物質(zhì)）至關(guān)重要。可以使用濁度傳感器間接測(cè)量 TSS。為了建立濁度和 TSS 之間的相關(guān)性，必須在采樣點(diǎn)收集濁度數(shù)據(jù)和相應(yīng)的樣本。樣品需要在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行分析以確定真正的TSS 測(cè)量值 (mg/L)。然后可以使用成對(duì)的濁度和 TSS 數(shù)據(jù)計(jì)算系數(shù)。重要的是要注意，必須為每個(gè)唯一的采樣點(diǎn)收集相關(guān)數(shù)據(jù)，因?yàn)檫@種相關(guān)性是特定于站點(diǎn)的。
 
濁度與顏色
雖然水的顏色會(huì)影響濁度測(cè)量——有色顆粒可以吸收某些測(cè)量技術(shù)中使用的光豆1——但濁度不是衡量水色的指標(biāo)。由于溶解的化合物或懸浮顆粒，水可能會(huì)出現(xiàn)顏色。例如，單寧是溶解的有機(jī)酸，可以使水呈茶色。當(dāng)松針和樹(shù)根等植物材料慢慢分解成溶解在水中的小顆粒時(shí)，這些物質(zhì)會(huì)滲入水中。4個(gè)
 
水的濁度測(cè)量顏色
濁度不是水的顏色的量度。顏色飽和度高或看起來(lái)很暗的河流可能沒(méi)有沉積物或高濁度水平。為什么要測(cè)量水中的濁度？與溫度、溶解氧(DO)、pH 值、ORP和電導(dǎo)率一起，濁度是最常測(cè)量的水質(zhì)參數(shù)之一。然而，在不同的應(yīng)用中，出于不同的原因，濁度很重要——從影響試圖找到它們產(chǎn)卵區(qū)的魚(yú)到飲料的味道。繼續(xù)閱讀以了解更多信息！
 
為什么要測(cè)量地表水的濁度？
濁度是生態(tài)系統(tǒng)健康狀況的極好指標(biāo)。雖然低溶解氧(DO) 水平通常是由于富營(yíng)養(yǎng)化，但高濁度水平也會(huì)導(dǎo)致缺氧條件的發(fā)展，因?yàn)椋核羞^(guò)多的顆粒會(huì)置換氧氣。這些顆粒還可以吸收熱量，導(dǎo)致水溫升高，隨后溶解氧減少。此外，高濁度會(huì)減少陽(yáng)光的穿透，減緩光合作用。光合作用的副產(chǎn)品是氣態(tài)分子氧，可以溶解在水中。增加濁度的顆粒也會(huì)堵塞魚(yú)鰓，當(dāng)與低溶解氧結(jié)合時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致魚(yú)類死亡。在極其渾濁的環(huán)境中，動(dòng)物可能無(wú)法找到彼此——或找不到通往產(chǎn)卵區(qū)的路徑——從而導(dǎo)致繁殖率降低。如果將大量沉積物引入魚(yú)類產(chǎn)卵或貝類生活的通常干凈的水中，這些生物可能無(wú)法生存。
 
溪流濁度測(cè)量
紅鮭魚(yú)（Oncorhynchus nerka）——也被稱為紅鮭魚(yú)——到達(dá)阿拉斯加銅河的產(chǎn)卵區(qū)。高渾濁度會(huì)使魚(yú)類難以找到產(chǎn)卵區(qū)。監(jiān)測(cè)施工或疏浚區(qū)上游和下游的濁度有助于確定這些活動(dòng)是否可能對(duì)環(huán)境造成任何重大影響。根據(jù)項(xiàng)目的不同，有時(shí)需要這種類型的監(jiān)控。正如濁度源部分所述，建筑工地的松散沉積物很容易沖入水道，導(dǎo)致濁度水平飆升。導(dǎo)致水體受損的污染物可能有多種來(lái)源。在這種情況下，國(guó)家可以在非點(diǎn)源（例如，土地徑流）和點(diǎn)源（例如，來(lái)自工業(yè)設(shè)施的排放管）之間分配負(fù)荷容量。EPA 的國(guó)家污染物排放消除系統(tǒng) (NPDES) 計(jì)劃頒發(fā)點(diǎn)源許可證。濁度通常用作系統(tǒng)中污染物傳輸?shù)奶娲鷾y(cè)量值——假設(shè)顆粒攜帶其他感興趣的污染物。在雨水管理中——TMDL 適用于雨水和廢水——控制污染物濃度和負(fù)荷的一種方法是通過(guò)雨水最佳管理實(shí)踐 (BMP)，例如蓄水池。監(jiān)測(cè)濁度是確定 BMP 如何改善水質(zhì)的一種方法。
 
濁度監(jiān)測(cè)
雨水蓄水池是雨水 BMP 的一個(gè)例子。它們通常建在發(fā)達(dá)地區(qū)，以捕獲 - 甚至過(guò)濾 - 沖刷掉景觀（例如街道表面）的污染物。7
渾濁的水域會(huì)對(duì)水道的休閑使用產(chǎn)生負(fù)面影響，因?yàn)樵S多人不喜歡在看起來(lái)“臟”的水中游泳、劃船或釣魚(yú)。因此，一些休閑區(qū)監(jiān)測(cè)濁度水平，因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)可以深入了解水的外觀如何影響公眾使用。
 
渾濁水位清澈
濁度與清潔度相關(guān)——人們更喜歡在濁度較低的水中游泳。太浩湖位于加利福尼亞州和內(nèi)華達(dá)州邊界，以其清澈的水而聞名。
為什么要測(cè)量飲用水的濁度？
幾乎所有飲用水處理設(shè)施都會(huì)測(cè)量濁度。它不僅提供了水質(zhì)的一般指示——高水平與致病微生物有關(guān)——它還表明了處理過(guò)程中使用的過(guò)濾器的有效性。8個(gè)
 
飲用水處理設(shè)施通常從以下三個(gè)來(lái)源之一取水：
 
地表水，如湖泊或河流。
受地表水直接影響的地下水。這被定義為與氣候或地表水條件相關(guān)的水質(zhì)參數(shù)快速變化的地下水。如果大量存在大型生物、藻類或大直徑病原體，來(lái)源也可以符合此描述。
地下水——在地表以下的孔隙和裂縫中發(fā)現(xiàn)的水。處理地表水或直接受地表水影響的飲用水的設(shè)施需要測(cè)量濁度。
 
濁度測(cè)量飲用水
環(huán)保受地表水直接影響的地下水。來(lái)自大邁阿密河（見(jiàn)此處）和馬德河的地表水被分流到河道和蓄水盆地，在那里滲入含水層。一些市政當(dāng)局可能會(huì)選擇在不需要的地方測(cè)量濁度，這樣他們就可以持續(xù)監(jiān)控處理過(guò)程的所有階段。消費(fèi)者會(huì)注意到飲用水的濁度水平何時(shí)飆升，因此水處理人員會(huì)盡最大努力防止投訴。如果濁度值太高——傳統(tǒng)過(guò)濾設(shè)施不能超過(guò) 1 NTU 8——需要對(duì)處理過(guò)程和/或泵系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，這可能代價(jià)高昂。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的說(shuō)法，在 1 NTU 以上的濁度下，需要更高的消毒劑量或接觸時(shí)間才能確保充分處理。
 
濁度監(jiān)測(cè)飲用水
濁度表明處理設(shè)施內(nèi)過(guò)濾的有效性，并可能暴露設(shè)施外分配系統(tǒng)中的潛在問(wèn)題。
飲用水處理設(shè)施外的濁度也很重要。在配水系統(tǒng)中，渾濁度可能表示水力失常——例如水管破裂——或由于管道損壞導(dǎo)致污染物侵入。通常需要從配水系統(tǒng)中收集樣本，并在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)其進(jìn)行濁度分析。有些人還選擇在配水系統(tǒng)中安裝在線濁度分析儀，因?yàn)槭占膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)可以指示系統(tǒng)中的問(wèn)題（例如，水管破裂）；但是，法律沒(méi)有要求在線監(jiān)控。
 
為什么要測(cè)量飲料生產(chǎn)中的濁度？
使用水來(lái)生產(chǎn)飲料的工業(yè)設(shè)施通常會(huì)先處理從水井或當(dāng)?shù)厥姓?dāng)局獲得的水，然后再將其用于生產(chǎn)過(guò)程。渾濁度是食品和飲料生產(chǎn)中的一個(gè)審美問(wèn)題——消費(fèi)者不會(huì)飲用顏色異常或“渾濁”的飲料。渾濁度還可以表明存在沉淀出來(lái)并導(dǎo)致味道問(wèn)題的固體（例如，鈣會(huì)導(dǎo)致苦味）。
 
濁度測(cè)量
濁度是飲料生產(chǎn)中的一個(gè)重要參數(shù)，因?yàn)槠鹗妓械母邼岫人綍?huì)導(dǎo)致最終產(chǎn)品的顏色和味道出現(xiàn)問(wèn)題。
為什么要測(cè)量廢水的濁度？
微生物在處理過(guò)程中消耗廢物或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為危害較小的最終產(chǎn)品。活性污泥——這些微生物的絮凝物——必須小心管理。TSS 在這種管理中起著至關(guān)重要的作用，因?yàn)樗烙?jì)處理系統(tǒng)中的生物活動(dòng)量（即生物量）。
 
濁度監(jiān)測(cè) tss 廢水
TSS 等監(jiān)測(cè)參數(shù)有助于維持活性污泥的最佳生物量，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定一致的廢水處理過(guò)程。
要了解有關(guān)如何使用來(lái)自在線儀器的 TSS 數(shù)據(jù)改進(jìn)活性污泥監(jiān)測(cè)和控制的更多信息，請(qǐng)查看我們關(guān)于活性污泥優(yōu)化過(guò)程控制策略的網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)。
 
如何測(cè)量濁度？
一般來(lái)說(shuō)，測(cè)量工具分為三類：可視化工具需要用戶的判斷來(lái)確定水的透明度。報(bào)告結(jié)果時(shí)使用長(zhǎng)度單位（例如，米、英尺）。濁度計(jì)在技術(shù)上稱為濁度計(jì)——發(fā)光并測(cè)量樣品中顆粒散射的量。單位取決于光的波長(zhǎng)和檢測(cè)器的角度 ；最常見(jiàn)的單位是比濁法濁度單位 (NTU) 或福爾馬肼比濁法單位 (FNU)。用于此類儀器的另一個(gè)術(shù)語(yǔ)是濁度計(jì)。它們采用臺(tái)式流量計(jì)、連續(xù)流量計(jì)或潛水傳感器的形式。分光光度計(jì)將特定波長(zhǎng)的光束引導(dǎo)通過(guò)樣品。