余氯是指水与氯族消毒剂接触一定时间后，余留在水中的氯。余氯有三种形式： 1． 总余氯：包括游离性余氯和化合性余氯。 2． 游离性余氯：包括HOCl及OCl-等。 3． 化合性余氯：包括NH2Cl、NHCl2、NCl3及其它氯胺类化合物。 余氯的作用是保证持续杀菌，也可防止水受到再污染。但如果余氯量超标，可能会加重水中酚和其它有机物产生的味和臭，还有可能生成氯仿等有"三致"作用的有机氯代物。测定水中余氯含量和存在状态，对做好饮水消毒工作和保证水卫生学安全极为重要。
1.酸性环境下（此外，你这里面还有硝酸根），Ag2CrO4会溶解，Ag2CrO4 + H+ ＝2Ag+ + HCrO4-， 而碱性太强时，容易生成Ag2 O沉淀 2Ag++2OH—＝2AgOH↓=Ag2O↓+H2O2. 太高会使终点提前，而且CrO42-本身的颜色（黄色？ 我不记得了）也会影响终点的观察；若太小又会使终点滞后，影响滴定的准确度。3.先产生的AgCl沉淀容易吸附溶液中的Cl-离子，使溶液中的Cl—离子浓度降低，以致终点提前而产生误差。因此，滴定时必须剧烈摇动。
水中氯离子含量的测定：
1.硝酸银滴定法
原理：硝酸银与氯化物生成氯化银沉淀，过量的硝酸银与铬酸钾指示剂反应生成砖红色铬酸银沉淀，指示剂反应到达终点。
本法是测定氯化物的经典方法，适用于清洁水样的测定。操作简便，缺点是终点不明显，必须在有空白对照下滴定。当水中氯化物含量较高时，终点更难识别。
对于有色的水样，要加氢氧化铝悬浮液处理后过滤除去，才可以进行滴定。
2.硝酸汞滴定法
原理：氯化物与硝酸汞生成离解度极小的氯化汞，滴定到达终点时，过量的硝酸汞与二苯卡巴腙生成紫色络合物。
pH对硝酸汞滴定法影响较大，所以要把pH控制在3.0±0.2范围内。
3.离子色谱法
初中高中是没有了，硝酸银检验要先酸化
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题背景
1.2 材料与构件受荷载和腐蚀环境作用研究
1.2.1 材料与构件受荷载和腐蚀环境作用研究内容
1.2.2 材料与构件受荷载和腐蚀环境作用理论研究
1.2.3 材料与构件受荷载和腐蚀环境作用试验研究
1.3 钢筋混凝土构件疲劳性能研究
1.3.1 混凝土构件疲劳断裂基础研究
1.3.2 疲劳损伤累积理论研究
1.4 钢筋混凝土梁腐蚀疲劳问题研究
1.4.1 钢筋混凝土梁疲劳腐蚀断裂机理
1.4.2 腐蚀和疲劳耦合作用研究意义
1.5 论文研究工作
第二章 试验设计
2.1 引言
2.2 试验梁设计和材料试验
2.2.1 钢筋混凝土试验梁设计
2.2.2 材料试验
2.3 试验梁制作
2.4 试验梁荷载与腐蚀试验设计
2.4.1 承载力试验
2.4.2 恒定荷载和氯盐环境耦合作用试验
2.4.3 交变荷载和氯盐环境耦合作用试验
2.5 测点布置和数据采集方法
2.6 试验梁氯离子浓度测试方法
2.6.1 混凝土粉末取样方法
2.6.2 氯离子含量测试
2.7 本章小结
第三章 恒定荷载和腐蚀环境耦合作用下混凝土梁试验研究
3.1 引言
3.2 承载力试验
3.3 恒定荷载和腐蚀环境耦合作用梁性能试验研究
3.3.1 试验加载过程
3.3.2 试验梁挠度结果分析
3.4 本章小结
第四章 交变荷载和腐蚀环境耦合作用下混凝土梁试验研究
4.1 引言
4.2 试验概述
4.3 试验结果与分析
4.3.1 试验过程和破坏形态
4.3.2 疲劳梁荷载挠度曲线分析
4.3.3 相同荷载幅值不同环境梁混凝土应变分析
4.3.4 相同荷载幅值不同环境梁混凝土裂缝分析
4.3.5 相同荷载幅值不同环境梁固有频率分析
4.3.6 腐蚀试验梁钢筋锈蚀电位分析
4.4 腐蚀环境下混凝土梁氯离子扩散规律分析
4.4.1 腐蚀疲劳梁氯离子含量
4.4.2 恒载和交变试验梁氯离子含量对比
4.5 腐蚀疲劳特征分析
4.6 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 引言
5.2 基本结论
5.3 展望
参考文献
申请学位期间的'研究成果及发表的学术论文
致谢
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化验员职称论文篇二 水质化验分析方法探讨 摘 要：随着我国国民经济的发展，我国的水质检验工作历经几个时期的发展，已经日趋成熟，并取得了另世界瞩目的成就。尤其是在1990年以来，广大人民生活水平的不断提高，对水质质量的要求不断提高，使我国的水质检测水平在这一时期发生了质的飞跃。国内建立了数个国家级监测站，其中每个监测站除具备常规的检测设备外，并且还都配备了各项技术先进的大型仪器，如气相色谱仪、低本底放射性测量仪和测汞仪等等，少数检测站内还配置了色谱-质谱-计算机联用系统等，通过这些仪器的配备，我国水质监测站的装备水平几乎可以与国际化城市相提并论。 关键词：探讨 水质 化验 分析 方法 国际水平 水是我们人类赖以生存的源泉，水质的好坏关系到人们的生活以及工业生产的顺利进行，随着我国对水质质量要求的不断提高，水质化验技术也有了长足的进步，尤其是在1990年以来，广大人民生活水平的不断提高，对水质质量的要求不断提高，使我国的水质检测水平在这一时期发生了质的飞跃。本文针对目前的水质化验的常用方法和各自的所使用的范围进行了探讨，最终确定了各种方法的使用对象和流程，为水质化验工作提供一系列的参考，并且为业生产用水提供了参考和借鉴，具有较为深远的意义。下面，我们就从以下几个方面来进行阐述与探讨。 一、测定水中溶解氧的方法 1.需要用到的仪器及用具有便携式溶解氧测定仪和溶解氧电极。 2.其次，是进行步骤分析。第一，将仪器的测量/调零电源开关拨至“测量”档，溶氧/ 温度测量选择开关拨至溶氧档，盐度调节旋钮向左旋至底。第二，仪器预热5 分钟，然后将电极放入5% 新鲜配制的亚硫酸钠溶液中5 分钟，等读数稳定后，调节调零旋钮，使仪器显示为零。由于电极的残余电流极小，如果没有亚硫酸钠溶液，只要将电极放在空气中，然后将测量/ 调零电源开关置于调零，调节调零档，调节调零旋钮，使仪器显示为零。第三，将电极从溶液中取出，用蒸馏水水冲洗干净，用滤纸小心吸干薄膜表面水分，放入空气中等读数稳定后，调节校准旋钮，使读数指示值为纯水在此温度下饱和溶解氧值。第四，校准之后，将电极浸入被测液中，此时仪器的读数即为被测水样的溶解氧值。测定水中溶解氧通常还采用碘量法及其修正法和膜电极法。清洁水可直接采用碘量法测定。水样有色或含有氧化性及还原性物质、藻类、悬浮物等干扰测定。氧化性物质可使碘化物游离出碘，产生正干扰;某些还原性物质可把碘还原成碘化物，产生负干扰;有机物(如腐植酸、丹宁酸、木质素等)可能被部分氧化，产生正干扰。所以大部分受污染的地表水和工业废水，必须采用修正的碘量法和膜电极法测定。 3.碘量法。水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾，水中溶解氧将低价锰氧化成高价锰，生成四价锰的氢氧化物棕色沉淀。加酸后，氢氧化物沉淀溶解并与碘离子反应而释出游离碘。以淀粉作指示剂，用硫代硫酸钠滴定释出碘，可计算溶解氧的含量。 二、电化学探头法 1.氧敏感薄膜由两个与支持电解质相接触的金属电极及选择性薄膜组成。薄膜只能透过氧和其他气体，水和可溶解物质不能透过。透过膜的氧气在电极上还原，产生微弱的扩散电流，在一定温度下其大小与水样溶解氧含量成正比。 2.该方法的适用范围。电极法的测定下限取决于所用的仪器，一般适用于溶解氧大于0.1mg/L的水样。水样有色、含有可和碘反应的有机物时，不宜用碘量法及其修正法测定，可用电极法。但水样中含有氯、二氧化硫、碘、溴的气体或蒸气，可能干扰测定，需要经常更换薄膜或校准电极。 三、高锰酸钾修正法 高锰酸钾修正适用于含有活性污泥等悬浊物的水样溶解氧测定。扰测定，可加入氟化钾消除。亚硫酸盐、硫代硫酸盐、多硫酸盐、有机物等仍干扰测定。 四、离子色谱法 1.首先是方法原理，本法利用离子交换的原理，连续对多种阴离子进行定性和定量分析。水样注入碳酸盐和碳酸氢盐溶液并流经系列的离子交换树脂，基于待测阴离子对低容量强碱性阴离子树脂(分离柱)的相对亲和力不同而彼此分开。被分离的阴离子，在流经强酸性阳离子树脂(抑制柱)时，被转换为高电导的酸型，碳酸盐- - 碳酸氢盐则转变成弱电导的碳酸(清除背景电导)。用电导检测器测量被转变为相应酸型的阴离子，与标准进行比较，根据保留时间定性，峰高或峰面积定量。 2.干扰和消除。任何与待测阴离子保留时间相同的物质均干扰测定。待测离子的浓度在同一数量级可准确定量。淋洗位置相近的离子浓度相差太大，不能准确测定。当Brˉ 和NO3ˉ 离子彼此间浓度相差10 倍以上时不能定量。采用适当稀释或加入标准的方法等方法可以达到定量的目的。高浓度的有机酸对测定有干扰。水能形成负峰或使峰高降低或倾斜，在F ˉ 和C l ˉ 间经常出现，采用淋洗液配制标准和稀释样品可以消除水负峰的干扰。 五、氯化亚锡还原光度法 1.首先来说下该方法的方法与原理。在酸性条件下，正磷酸盐与钼酸铵反应，生成磷钼杂多酸。当加入还原剂氯化亚锡后，则转变成蓝色络和物，通常即称为钼蓝。 2.干扰与消除。氯离子含量达0.15% 以上时，使显色减弱(其它卤素离子亦同);硫酸根离子，含量在1%以上时，则使色度增加;高铁(Fe3+)离子具有氧化作用，含量达40mg/L 时，可影响显色;铜(Cu2+)离子含量大于1mg/L 时，可出现负偏差;硅酸在此显色条件下不干扰;砷酸可与磷酸一样显色;其色度约为磷酸的1/20。水中过锰酸盐、六价铬等离子含量较高时，影响磷钼蓝显色，遇此情况，可加适量亚硫酸钠溶液使还原，并再经煮沸以除去剩余的亚硫酸根离子。 3.该方法的使用范围，本方法最低检出浓度为0.025mg/L，测定上限为0.6mg/L。适用于地面水中正磷酸盐的测定。 六、结语 水质检测技术的不断发展，水质检测方法的多样化以及检测精度的不断提高为我国水质的提高和工业的不断发展提供了强大的技术支持，拥有者广阔的应用前景，其次，水质检测技术的不断发展也为我们人类的生产、生活提供了保障，促进了经济的发展。 参考文献 [1]梁娜. 水质化验分析方法探讨J].科技信息，2011.03. [2]古丽米娜. 关于水质化验几种方法的探析.[J].中国产业，2010.06. 看了“化验员职称论文”的人还看： 1. 医学检验职称论文 2. 关于大学出版社编辑职称晋升评价体系的思考论文 3. 从职称评定看高校人才评价的弊端论文 4. 副高职称论文有字数要求吗 5. 高级老师职称论文检索
杭州湾跨海大桥（以下简称大桥）全长36公里，其中跨越海域约32公里。大桥主体结构除南、北航道的钢箱梁外，其余均为混凝土结构，混凝土用量近250 万立方米。而杭州湾为世界三大强潮海湾之一，在自然条件方面，受风、流、潮、气的影响比较大，腐蚀环境比较恶劣[1]。特别是处于潮差区和浪溅区的大桥承台，由于氯离子侵蚀严重，且海水富含氧气，腐蚀相当严重，因此采取防腐措施显得尤为重要。涂层防护是一种保护钢筋混凝土结构较为方便和实用的方法，涂层的致密性远远大于混凝土结构，相当于大大增加了钢筋混凝土层的厚度，从而有效地阻止氯离子、氧气、二氧化碳和海水等腐蚀介质浸入。为了确保大桥的涂装质量，指挥部在选择涂料供应商和考察涂装效果时，在潮差区进行了现场涂装试验。有10 多家单位参加了试验，但现场涂装效果总体不够理想，仅少数试验性能达到要求，大多数试验片效果不好，有的试验片涂装不久后涂层就出现脱落现象。我单位的现场涂装效果比较理想，试验室检测性能优异，被选中为大桥涂Ⅰ、涂Ⅱ标段提供涂料，并且实际涂装效果很好。众所周知，提供性能优异的涂料和严格的施工工艺过程是确保涂装质量的两大关键因素。而大桥海中承台的表湿区涂装条件更为苛刻，可涂装时间短、表面含水率高、涂层不能在大气中彻底固化、施工环境恶劣等等因素影响着涂装效果。因此，系统地介绍大桥海中承台表面涂层质量控制对确保潮差区混凝土结构涂装质量具有十分重要的意义。1 腐蚀环境特点和涂层体系设计1.1 腐蚀环境特点杭州湾腐蚀环境属于海洋腐蚀环境，氯离子渗透危害严重，夏季氯离子含量为5602～5864mg/L，冬季氯离子含量约为8220mg/L，而且海水溶解氧浓度约为6.21～8.89mg/L，属于富氧环境[1]。海水中氯离子含量较大，当含氯离子的溶液侵入砼中时,通常生成Friedel 盐C3A·CaCl2·H10，Friedel 盐会产生破坏性膨胀。在氯盐的作用下，水泥砼中不稳定产物可生成水化氯铝酸钙，固相体积可增大2 倍多[2]。同时，当氯离子渗透到钢筋表面时，钢筋表面局部的保护膜被破坏，使其成为活化态。在氧和水充足的条件下，活化的钢筋表面形成小阳极，未活化的钢筋表面成为阴极，发生电化学腐蚀从而使阳极金属铁被溶解，形成腐蚀坑。腐蚀过程主要涉及下列化学反应式：Fe2++2Cl-+2H2O ＝ Fe(OH)2+2HCl4Fe(OH)2+O2+2H2O ＝ 4Fe(OH)3(铁锈)Fe(OH)3若继续失水就形成水化氧化物FeOH(即为红锈)，一部分氧化不完全的就变成Fe3O4(即为黑锈)，在钢筋表面形成锈层。由于铁锈层呈多孔状，即使锈层较厚，其阻挡进一步腐蚀的效果也不明显，因而腐蚀将不断向内部发展。因此，抗氯离子渗透性是衡量涂层性能的重要指标。杭州湾为世界三大强潮海湾之一。在自然条件方面，受台风、热带风暴影响较大；平均水流速2.39m/s，实测最大流速5 m/s 以上，粉砂含量高，最高含沙量为9.605 kg/m3，平均含沙量1.249 kg/m3，潮流紊乱，冲刷严重 [1]。因此，涂层的附着力和耐磨性也是衡量涂层性能的重要指标。1.2 涂层体系设计根据杭州湾跨海大桥的设计使用年限、环境状况以及《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTJ 275-2000）中的设计涂层系统要求，《杭州湾跨海大桥混凝土结构表面防腐涂装工程涂料采购（供应商）》招标文件上明确了表湿区混凝土表面涂层配套体系[3，4（] 见表1）。注：底层干膜平均厚度不大于50μm，底层和中间层干膜总平均厚度为310μm。1.3 涂层性能要求根据《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTJ275-2000）对涂层性能基本要求，《杭州湾跨海大桥混凝土结构表面防腐涂装工程涂料采购（供应商）》招标文件上明确了表湿区混凝土表面涂层性能要求（见表2）。注：1. 涂层性能试验按涂层系统设计的底层＋中间层＋面层复合涂层组成。2. 涂层的耐老化性系采用涂装过的尺寸为70mm×70mm × 20mm 的砂浆试件，按现行国家标准《色漆和清漆—人工气候老化和人工辐射暴露（滤过的氙弧辐射）》（GB/T 1865-1997）测定。3. 涂层的耐碱性、涂层抗氯离子渗透性、涂层与混凝土表面的粘结强度，按现行行业标准《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTJ275-2000）附录C 的混凝土涂层试验方法测定。2 涂料产品质量控制大桥承台处于潮差区，混凝土表面常处于潮湿状态，混凝土露出水面可涂装的时间短，因此，要求采用的涂料应具有湿固化、快固结和附着力强的性能。 同时，所选用的配套涂料之间应有良好的相容性。因此，选择性能满足要求的涂料是整个涂装工程的基础，是防腐涂装成败的关键因素，涂料选择应满足以下主要要求：（1）封闭底漆应具有对潮湿混凝土基面良好的润湿铺展性，保证封闭涂料的高渗透性，从而增强混凝土表面的强度，提高涂层附着力，使其具有足够的能力抵抗来自背面的水压，以防止涂膜起泡和脱落。（2）所选涂料要有一定的固化速度，以便在潮差期内获得一定的漆膜强度，抵抗潮水的冲刷，并且漆膜在水下固化性能基本上不受影响。（3）涂层面漆应有较高的耐候性，在有效保护期内，面漆的粉化减薄速度较小；面漆还应具有较高的耐磨性，以抵抗含砂海水的冲刷。（4）涂层体系应具有优异的屏蔽效果，可以有效地抵抗氯离子、氧气、二氧化碳等腐蚀介质的渗透。（5）涂层体系应具有优异的附着力、韧性和抗冲击性能，从而有效地抵抗背水压以避免起泡，并能有效地抵抗混凝土的伸缩性。根据上述要求，我公司选用881-S01湿固化环氧封闭漆、881-S02湿固化厚浆型环氧涂料、881-Y01丙烯酸聚氨酯面漆组成了表湿区的涂层配套体系，涂层体系性能数据见国家涂料质量监督检验中心出具的检验报告（见表3）[5]。从表3可以看出，抗氯离子渗透性的检验结果比技术指标小约200 多倍，说明涂层体系抗渗透性非常好，从而能有效地阻止氯离子、氧气、二氧化碳和海水等腐蚀介质对混凝土结构的腐蚀。粘结强度的检验结果比技术指标大2 倍多，耐磨性也远远小于技术指标，说明涂层体系能更好地抵抗含沙量高的海水冲刷。同时，从人工气候老化检验结果可以看出，涂层体系耐老化性能优异。因此，从上述数据可以看出我单位选择的涂层体系完全能满足大桥涂装的特殊要求。3 施工质量控制3.1 施工工艺流程。施工工艺流程图见图1。3.2 涂装工艺关键控制因素为达到优质的涂装工程，仅依靠优质的材料是远远不够的，涂装工艺过程控制起着更加重要的作用, 因此涂装工艺关键控制因素如下：（1）采用高压淡水（压力不小于20MPa）清洁待涂混凝土表面，彻底除去混凝土表面上的不牢灰浆、尖角、碎屑、海生物、苔藓、油污等污染物及其它松散附着物。对施工接缝处和表面的一些蜂窝进行涂装前的预处理。在施工现场发现这些部位不断有水渗出，这些明水的存在对涂层防护是非常不利的，也是造成涂层起泡、脱落的主要因素。（2）采用外加热源或压缩空气除去残留在混凝土表面上的水珠、水迹，必要时可用棉布、海绵等吸湿工具抹去，涂装前的混凝土表面应无流水、渗水现象，尽可能使混凝土呈表干状态。虽然封闭底漆具有湿固化功能，但是潮湿的基面影响涂料的渗透性，从而影响附着力。（3）每道涂装前均要注意对漏涂的孔洞进行补涂。现场许多完工的试验片存在孔洞，有的孔洞直达混凝土表面，施工现场发现不断有水缓慢渗出。这样的涂装短期会影响防腐效果，长期还会造成涂层附着力下降，甚至脱落，导致防腐失败。（4）涂装下一道涂料前，应对上一道涂层进行表面清洁，使用饮用水彻底除去涂层表面的盐分、泥尘、油污等污染物，可用清洁剂清除油污。如上一道涂层太光滑影响下一道涂层的粘结强度，应对上一道涂层进行打毛处理。（5）要按规定的比例混合涂料，用机械式搅拌器搅拌3min 分钟以上。涂料混合均匀后，必经过熟化才能使用，配好的涂料必须在规定的适用期内使用，超过了适用期的涂料不得继续使用。表湿区涂装完毕后，涂膜在空气中固化时间应不少于1.5h。4 涂装质量检验4.1 过程检验4.1.1 产品检验涂装前核实涂料品种和数量，所用涂料应有出厂证明文件，且在有效期内使用。4.1.2 施工过程检验施工过程中，按产品说明、推荐施工工艺、设计要求的涂装道数和涂膜厚度进行施工，随时用湿膜厚度规检查涂层湿膜厚度，以控制涂层的最终厚度及其均匀性。4.1.3 涂料用量检验控制涂料实际用量是保证涂膜厚度和涂装的重要因素，涂料实际用量的计算方法如下：假设：第一：选择上下游两个承台作为一个具有代表性的参考涂装面积，准确计算出涂装的实际面积为X m2；第二：准确称出未使用时涂装容器和涂装工具的重量为a kg；第三：准确计算出调配涂料的重量为b kg；第四：在每个桥墩随机测出具有代表性的30 个点的湿漆膜的厚度为c μm；第五：每道漆涂装完毕后，立刻称出涂装容器和涂装工具的重量为d kg；第六：涂料的比重为e。计算：第一步：计算每道漆的要求湿膜厚度c：c=（干膜厚度÷体积固含量）×（1+稀释剂用量百分比）第二步：计算涂料的实际涂装用量Y：Y=X ×(c ÷ 106)× e第三步：环境损耗油漆量Z：Z=（a+b）－ d － Y第四步：计算出符合涂装要求的X面积实际需要的漆量W：W=（d-a）+Y+Z第五步：计算出涂料的损耗系数f：f=W ÷涂料理论用量说明：①环境损耗漆量Z与当时的实际涂装环境有密切的关系，将来实际涂装时的施工环境与实验时的施工环境有差别，因此必须参考实验时的环境损耗油漆量Z，对实际涂装时的环境损耗油漆量作出相应的调整。②如果实际涂装时涂装工具与实验时的涂装工具不同时，相应的油漆损耗也要作出相应的调整。根据上述计算公式计算出的损耗系数f，可以计算出涂料的实际用量，从而控制涂料的实际用量。4.2 涂层检验4.2.1 涂层厚度检验涂层厚度是保证涂层体系设计寿命的关键因素，涂层的厚度控制与检验通常有下列几种方法：（1）湿膜测试法。此法局限性在于：由于混凝土表面的不平整以及施工条件的不同（比如气温高、有风的天气溶剂挥发快，反之溶剂挥发慢，同一湿膜在不同条件下测得结果可能不相同），导致湿膜测试法不准确。但湿膜测试法可以检测涂膜是否均匀，这是湿膜测试法的可取之处。（2）挂片对比测试法。此法局限性在于：由于现场监督不严或涂装工艺不同，有可能出现挂片比实际的混凝土面多涂的现象，所以此法也有可能不准确。（3）涂料用量控制法。此法局限性在于：由于无法控制涂料的使用情况，不能保证涂料完全用于涂装，所以此法也有可能不准确。但只要对涂料使用情况进行有力的监督，是可以保证涂层厚度的。（4）测厚仪测试法。此法局限性在于：由于测厚仪对基材的平整度非常敏感，而混凝土表面本身很不平整，所以此法测量的结果也不准确。鉴于以上各种测试方法的局限性，综合考虑认为用湿膜测试法、测厚仪测试法和涂料用量控制法相结合的方法是比较准确的方法。因为只要加强涂料使用情况的监督，可以通过涂料用量控制法保证涂层的厚度，又通过湿膜测试法可以控制涂膜的均匀性，以保证涂层的质量。4.2.2 涂层体系粘结强度检验测定涂层系统的粘结强度。涂层经7d 自然养护后，用拉脱式涂层粘结强度测定仪测定涂层系统的粘结强度。以测点的粘结强度算术平均值为涂层系统的粘结强度代表值。涂层系统的粘结强度代表值应不小于1.5MPa，最小粘结强度测点值应不小于1.2MPa。涂层粘结强度测定后，应立即观察铝合金铆钉头型圆盘座的底面粘结物的情况，如果底面有75% 以上的面积粘附着涂层或混凝土，则试验数据有效。如果底面少于75% 的面积粘附着涂层或混凝土，而且粘结强度小于1.5MPa，则可在该测点的附近涂层面上重做粘结强度检测。如果涂层粘结强度不能达到1.5MPa 时，可在原检测点附近涂层面上，按加倍测点数量重做涂层粘结强度检测。如仍不合格，涂装施工应返工。4.2.3 涂层外观检验涂装后应进行涂层外观目视检查。涂层厚度和色泽应均匀、无气泡、无针孔、无裂缝等缺陷。5 结束语混凝土表面防护虽然是辅助性防护措施，但它的防护机理就是物理隔绝腐蚀介质，与增加钢筋的混凝土保护层厚度是同样道理。因此，只要选材合理，施工过程控制到位，就能够取得理想的防护效果。参考文献：[1] 《杭州湾跨海大桥混凝土涂层防腐蚀技术文件》.[2] 梁定．跨海和沿海桥梁钢筋砼腐蚀与防腐。公路与海运，2003，10：60-62．[3]《杭州湾跨海大桥混凝土结构表面防腐涂装工程涂料采购（供应商）》招标文件.[4] 海港工程混凝土结构防腐技术规范》（JTJ 275-2000）.[5]《国家涂料质量监督检验中心检验报告》（TW06998-5W1、TW06998-5W3、TW06998-5L1）.
传感器在环境检测中可分为气体传感器和液体传感器，这是我为大家整理的传感器检测技术论文，仅供参考!
试述传感器技术在环境检测中的应用
摘要：传感器在环境检测中可分为气体传感器和液体传感器，其中气体传感器主要检测氮氧化合物和含硫氧化物;液体传感器主要检测重金属离子、多环芳香烃类、农药、生物来源类。本文阐述了传感器技术在环境检测方面的应用。
关键词：气体传感器 液体传感器 环境检测
中图分类号：O659 文献标识码：A 文章编号：
随着人们对环境质量越加重视，在实际的环境检测中，人们通常需要既能方便携带，又可以够实现多种待测物持续动态监测的仪器和分析设备。而新型的传感器技术就能够很好的满足上述需求。
传感器技术主要包括两个部分：能与待测物反应的部分和信号转换器部分。信号转换器的作用是将与待测物反应后的变化通过电学或光学信号表示出来。根据检测方法的不同，我们将传感器分为光学传感器和电化学传感器;根据反应原理的不同，分为免疫传感器、酶生物传感器、化学传感器;根据检测对象不同，分为液体传感器和气体传感器。
1气体传感器
气体传感器可以对室内的空气质量进行检测，尤其是有污染的房屋或楼道;也可以对大气环境中的污染物进行检测，如含硫氧化物、氮氧化合物等，检测过程快速方便地。
以含氮氧化物(NOx)为例。汽车排放的尾气是含氮氧化物的主要来源，但随着时代的发展，国内消费水平的提高，汽车尾气的排放量呈逐年上升趋势。通过金属氧化物半导体对汽车尾气及工厂废气中的含氮氧化物进行直接检测。如Dutta设计的传感器，采用铂为电极，氧化钇和氧化锆为氧离子转换器，安装到气体排放口，可以检测到含量为10-4~10-3的NO。含硫氧化物是造成酸雨的主要物质，也是目前环境检测的重点项目，因为在大气环境中的含量低于10-6，需要更高灵敏度的传感器。如高检测的灵敏度的表面声波设备。
Starke等人采用直径为8~16nm的氧化锡、氧化铟、氧化钨纳米颗粒制作的纳米颗粒传感器，对NO和NO2的检测下限可达到10-8，提高反应的比表面积，增加反应灵敏度，且工作温度比常规的传感器大大降低，减少了能源消耗。
2液体传感器
在实际环境检测中，液体传感器大多应用于水的检测。由于水环境中的污染物种类广泛，因此液体传感器比气体传感器的应用更为广泛和重要。水中的污染物除了少量的天然污染物以外，大部分都是人为倾倒的无机物和有机物。无机物中，重金属离子为重点检测对象;有机污染物包括杀虫剂、激素类代谢物、多环芳香烃类物质等。这些污染物的过度超标，会严重影响到所有生物体的健康和安全。
2.1重金属离子检测
采水体中重金属离子的主要来源包括开矿、冶金、印染等企业排放的废水。这些生产废水往往混合了多种废水，所含的重金属离子种类繁多，常见的有汞、锰、铅、镉、铬等。重金属离子会不断发生形态的改变和在不同相之间进行转移，若处置不当，容易形成二次污染。生物体从环境中摄取到的重金属离子，经过食物链，逐渐在高级生物体内富集，最终导致生物体的中毒。因此如果供人类食用的鱼类金属离子超标，将对人类产生严重的影响，因此对于重金属离子的检测显得尤为重要。
Burge等人发明的传感器，可以利用1,2,2联苯卡巴肼和分光光度计，可以检测地下水中的重金属铬浓度是否超标。
除了通过化学反应检测外，采用特殊的生物物质，也可以方便和灵敏地检测重金属离子。如大肠杆菌体内有一种蛋白质可以结合镍离子，有人在这种蛋白质的镍离子结合位点附近插入荧光基团，当蛋白质结合镍离子后，荧光基团会被淬灭，由于荧光的强度与镍离子浓度成反比，从而实现对镍离子的定量检测，检测范围未10-8~10-2mol/L。日方法也可应用于检测Cu2+、Co2+、Fe2+和Cd2+等几种离子中。他们还结合了微流体技术，该技术只需消耗几十纳升体积的待测液体，就可以对100nmol/L以下浓度的Pb2+进行检测。Matsunaga小组将TPPS固定在多孔硅基质中，当环境中存在Hg2+时，随着Hg2+浓度的变化，TPPS的颜色会从橘黄色逐渐转变成绿色，该传感器的检测限为17.5nmol/L，通过加入硅铝酸去除干扰离子Ni2+和Zn2+。
利用传感器技术不仅可以准确测定待测物的浓度，而且由于传感器的微型化技术特点，还可以通过传感器的偶联，进行多项指标的检测。Lau等人设计了基于发光二极管原理的传感器，可以同时检测Cd2+和Pb2+，该传感器对Cd2+和Pb2+的检测限分别为10-6和10-8。
2.2农药残留物质的检测
农药是一类特殊的化学品，它在防治农林病虫害的同时，也会对人畜造成严重的危害。中国是农业大国，每年的农药使用量相当庞大，因此有必要对其进行监测。采用钴-苯二甲蓝染料和电流计就能方便地检测三嗪类除草剂，无需脱氧，直接检测的下限为50Lg/L，如果通过预处理进行样品浓缩后，检测限可以达到200ng/L。
采用带有光纤的红外光谱传感器可以进行杀虫剂的快速检测。将光纤内壁涂覆经非极性有机物修饰的气溶胶材料后，能显著改善光纤中水分子对信号的耗散作用，并且能够提取出溶液中的有机磷类杀虫剂进行光谱分析。此类传感器对于有机溶剂，如苯、甲苯、二甲苯的检测限则可达10-8~8*10-8。
2.3多环芳香烃类化合物的检测
多环芳香烃类物质是另外一大类有害的污染物质，这类物质具有致癌性，但在许多工业生产过程中均会使用或产生此类物质。水体中的多环芳香烃类物质含量非常低，一般在10-9范围内，因此需要借助高灵敏度的检测传感器，Schechter小组发明了光纤光学荧光传感器。在直接检测过程中，待测样本中还可能存在一些如泥土这样的干扰物质，会降低检测信号值，如果用聚合物膜先将非极性的PAH富集，然后对膜上的物质进行荧光检测，从而解决信号干扰问题，报道称这种经膜富集后的传感器技术，对pyrene的检测可达到6*10-11，蒽类物质则可达4*10-10。Stanley等人利用石英晶振微天平作为传感器，在芯片表面固定上蒽-碳酸的单分子膜，检测限可达到2*10-9。
基于免疫分析原理，采用分子印迹的方法，在传感器表面印上能够结合不同待测物质的抗体分子，可以实现多种不同物质的检测。近年来发展起来的微接触印刷技术，也可应用到该领域，这样制备得到的传感器体积可以更加微型化。
2.4生物类污染物质
除了以上的无机和有机合成类污染物质，还有生物来源的一些潜在污染分子。如激素类分子及其代谢物的污染常常会引起生物体生长、发育和繁殖的异常。Gauglitz带领的研究小组采用全内反射荧光生物传感器和睾丸激素抗体，对河流中的睾丸激素直接进行了即时检测，其检测限为0.2ng/L。该技术无需样品的预处理，对于不同地区的自然界水体均可以进行睾丸激素的现场直接检测，检测范围为9~90ng/L。
另外，致病菌和病毒也是被检测的对象，水体中出现某些特定菌种，可以表明水体受到了某种污染，利用传感器技术非常容易检测到这些生物样本的存在，而且选择性非常高，如可以从烟草叶中快速地发现植物病毒烟草花叶病毒，采用QCM可以直接检测到酵母细胞的数量。
3结论和展望
目前，传感器技术已开始应用于各环境监测机构的应急检测，但是实际应用中有诸多的局限性，比如在对大气中的某些有害物质进行检测时，由于其含量往往低于传感器的最低检测限，因此在实际应用过程中，还需要进行气体的浓缩处理，这样就使传感器不容易实现微型化，或者需要借助更高灵敏度的传感器;同样，在野外水体检测时，常常会出现待测水体含有多种复杂干扰成分的情况，无法与实验室的标准化条件相比;在有些以膜分离分析技术为原理的传感器中，其膜的使用寿命往往较短，而频繁更换新膜的价格较为昂贵，因此仍然无法得到广泛的应用。
尽管如此，随着传感器技术的不断发展和完善，仍然有望应用于将来工厂企业排气、排污的现场直接检测和野外环境的动态无人监测，而且其结果能与实验室常规仪器的检测结果相符，这样将大大加快对环境监测和治理的步伐。
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传感器与自动检测技术教学改革探讨
摘要：传感器与自动检测技术是电气信息类专业重要的主干专业课，传统授课方法侧重于理论知识的传授，而忽略了应用层面的培养。针对此问题试图从教学目的、教学内容、教学形式、教学效果等多个方面进行分析，对该课程的教学方案改革进行探讨，提出一套技能与理论知识相结合、行之有效的教学方案。
关键词：传感器与自动检测技术;教学内容;教学模式;工程思维
“传感器与自动检测技术”是电气信息类专业重要的主干专业课，是一门必修课，也是一门涉及电工电子技术、传感器技术、光电检测技术、控制技术、计算机技术、数据处理技术、精密机械设计技术等众多基础理论和技术的综合性技术，现代检测系统通常集光、机、电于一体，软硬件相结合。
“传感器与自动检测技术”课程于20世纪80年代开始在我国普通高校的本科阶段和研究生阶段开设。本课程侧重于传感器与自动检测技术理论的传授，重知识，轻技能;教师之间也缺乏沟通，教学资源不能得到充分利用，教学效果不理想，学生学习兴趣不高。
一、教学过程中发现的问题及改革必要性分析
笔者在独立学院讲授“传感器与自动检测技术”课程已有四年，最开始沿用了研究型大学的教学计划和教学大纲，由于研究型大学是以培养研究型人才为主，而独立学院是以培养应用型人才为主，在人才培养目标上有较大差异，在逐渐深入的过程中发现传统方案不太符合学院培养应用型人才的定位，存在以下几方面的问题。
1.重理论，轻实践
该课程是应用型课程，其中也有大量的理论知识、数学推导，而传统的研究型教学方法普遍都以理论教学为主，在课堂上大篇幅讲解传感器的原理，进行数学公式推导，相比而言传感器的应用通常只是通过一个实例简单介绍，导致最后大多数学生只是粗略地知道该传感器的结构，而不知道如何用，在哪里用。
2.教学模式单一
该课程传统上以讲授的教学方式为主，将现成的结论、公式和定理告诉学生，学生不能主动地思考和探索，过程枯燥乏味，导致学生产生了厌学情绪。同时理论教学与实训、实践教学脱节问题也很严重。
3.教学实验安排不合理
传统的实验课程安排，验证性实验比例高达80%，综合设计性实验极少，缺少实训、实践环节。然而应用型人才的培养应该以实践教学为核心，重点培养学生的工程思维和实践能力、动手能力，以在学生毕业时达到企业对技术水平与能力的要求，使学生毕业后能尽快适应工作岗位。
二、适合独立学院培养应用型人才的教学方案改革
传统的传感器与自动检测技术课程重理论、轻实践，教学模式单一，教学实验以验证性实验为主，这种方案能够培养研究型人才，但却无法培养合格的应用型人才。在教学过程中，笔者潜心研习，并反复实践，总结出以下几个可以改革的方面。
1.优化教学内容，注重工程思维
本课程一个很重要的内容是各种类型传感器的原理，传统的教学要讲清楚其中的来龙去脉，而本人则认为针对应用型人才培养，充分讲授清楚基本概念、基本原理和基本方法即可，涉及大额数学公式可以选择重要的进行讲解，其他则可作为学生的自学内容，让学生课余自学。同时应该重点讲解该传感器的工程应用实例;另一方面要结合最新实际工程讲解。这样才能激发学生的学习兴趣，培养学生应用型工程学习思维。
2.改革教学方法，改变教学模式
传统的教学是“灌输式”的方法，无论学生是否接受，直接把要讲的内容全部讲述给学生，而这也违背了培养学生分析问题和解决问题的能力以及创新能力的出发点和归宿。笔者认为应该应用工程案例教学，实行启发式、讨论式、研究式等与实践相结合的教学方法，发挥学生在教学活动中的主体地位。
3.与工程实际相结合，与其他课程相结合
教学过程中要从不同行业提取典型的工程应用实例，精简以后作为实例进行讲解。在进行教学时，要培养学生的系统观，让学生明白这不是一门独立的课程，而是与自动控制原理、智能控制理论等课程相融合的，以达到融会贯通的学习效果。
4.实验环节改革
实验教学主要是为了提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力，加深学生对课堂教学中理论、概念的感性认识。以往该课程的实验内容大部分为原理性、验证性的实验，学生容易感到枯燥无味，毫无学习积极性，很少有学生进行独立思考并发现问题，实验效果极不理想。为了改变这种模式化的教育，笔者将实验内容由传统的验证性实验调整为设计开发型实验。在实验教学中根据客观条件在适当减少验证性实验的基础上，增加了开拓性实验项目以及设计综合性实验。
5.改革教学评价方法，提高课堂教学效率
高效的学习成果反馈机制是促进教学相长的必要手段，目前该课程都是通过课程作业进行学习效果反馈，可以采用每一个章节布置一道设计型题目，让学生更加广泛地查阅资料，并在一定知识广度的基础上深入分析题目中用到的内容，进而从更深的层面分析解决问题，以达到深度、广度相结合的效果。
本文针对传感器与自动检测技术传统研究型大学的方案，提出了三个方面的问题，并根据四年的教学积累，在教学内容、教学模式、实验环节、教学评价及反馈等几个方面进行了探讨分析并提出了一套改革的方法和措施。本方案以实际工程应用实例为核心，在教学内容上侧重于传感器应用方面的讲解，以提出问题、分析问题、解决问题为主线调动学生的学习积极性和主动性，培养学生的工程思维和能力，重视实验环节，以设计性、综合性实验代替验证性实验培养学生将抽象的知识具体化、培养学生的实际应用能力、动手能力和创新能力。
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参考下： 进入21世纪后，特别在我国加入WTO后，国内产品面临巨大挑战。各行业特别是传统产业都急切需要应用电子技术、自动控制技术进行改造和提升。例如纺织行业，温湿度是影响纺织品质量的重要因素，但纺织企业对温湿度的测控手段仍很粗糙，十分落后，绝大多数仍在使用干湿球湿度计，采用人工观测，人工调节阀门、风机的方法，其控制效果可想而知。制药行业里也基本如此。而在食品行业里，则基本上凭经验，很少有人使用湿度传感器。值得一提的是，随着农业向产业化发展，许多农民意识到必需摆脱落后的传统耕作、养殖方式，采用现代科学技术来应付进口农产品的挑战，并打进国外市场。各地建立了越来越多的新型温室大棚，种植反季节蔬菜，花卉；养殖业对环境的测控也日感迫切；调温冷库的大量兴建都给温湿度测控技术提供了广阔的市场。我国已引进荷兰、以色列等国家较先进的大型温室四十多座，自动化程度较高，成本也高。国内正在逐步消化吸收有关技术，一般先搞调温、调光照，控通风；第二步搞温湿度自动控制及CO2测控。此外，国家粮食储备工程的大量兴建，对温湿度测控技术提也提出了要求。 但目前，在湿度测试领域大部分湿敏元件性能还只能使用在通常温度环境下。在需要特殊环境下测湿的应用场合大部分国内包括许多国外湿度传感器都会“皱起眉头”！例如在上面提到纺织印染行业，食品行业，耐高温材料行业等，都需要在高温情况下测量湿度。一般情况下，印染行业在纱锭烘干中，温度能达到120摄氏度或更高温度；在食品行业中，食物的烘烤温度能达到80-200摄氏度左右；耐高温材料，如陶瓷过滤器的烘干等能达到200摄氏度以上。在这些情况下，普通的湿度传感器是很难测量的。 高分子电容式湿度传感器通常都是在绝缘的基片诸如玻璃、陶瓷、硅等材料上，用丝网漏印或真空镀膜工艺做出电极，再用浸渍或其它办法将感湿胶涂覆在电极上做成电容元件。湿敏元件在不同相对湿度的大气环境中，因感湿膜吸附水分子而使电容值呈现规律性变化，此即为湿度传感器的基本机理。影响高分子电容型元件的温度特性，除作为介质的高分子聚合物的介质常数ε及所吸附水分子的介电常数ε受温度影响产生变化外，还有元件的几何尺寸受热膨胀系数影响而产生变化等因素。根据德拜理论的观点，液体的介电常数ε是一个与温度和频率有关的无量纲常数。水分子的ε在T＝5℃时为78.36，在T＝20℃时为79.63。有机物ε与温度的关系因材料而异，且不完全遵从正比关系。在某些温区ε随T呈上升趋势，某些温区ε随T增加而下降。多数文献在对高分子湿敏电容元件感湿机理的分析中认为：高分子聚合物具有较小的介电常数，如聚酰亚胺在低湿时介电常数为3.0一3.8。而水分子介电常数是高分子ε的几十倍。因此高分子介质在吸湿后，由于水分子偶极距的存在，大大提高了吸水异质层的介电常数，这是多相介质的复合介电常数具有加和性决定的。由于ε的变 化，使湿敏电容元件的电容量C与相对湿度成正比。在设计和制作工艺中很难组到感湿特性全湿程线性。作为电容器，高分子介质膜的厚度d和平板电容的效面积S也和温度有关。温度变化所引起的介质几何尺寸的变化将影响C值。高分子聚合物的平均热线胀系数可达到 的量级。例如硝酸纤维素的平均热线胀系数为108x10-5/℃。随着温度上升，介质膜厚d增加，对C呈负贡献值；但感湿膜的膨胀又使介质对水的吸附量增加，即对C呈正值贡献。可见湿敏电容的温度特性受多种因素支配，在不同的湿度范围温漂不同；在不同的温区呈不同的温度系数；不同的感湿材料温度特性不同。总之，高分子湿度传感器的温度系数并非常数，而是个变量。所以通常传感器生产厂家能在-10-60摄氏度范围内是传感器线性化减小温度对湿敏元件的影响。 国外厂家比较优质的产品主要使用聚酰胺树脂，产品结构概要为在硼硅玻璃或蓝宝石衬底上真空蒸发制作金电极，再喷镀感湿介质材料（如前所述）形式平整的感湿膜，再在薄膜上蒸发上金电极.湿敏元件的电容值与相对湿度成正比关系，线性度约±2%。虽然，测湿性能还算可以但其耐温性、耐腐蚀性都不太理想，在工业领域使用，寿命、耐温性和稳定性、抗腐蚀能力都有待于进一步提高。 陶瓷湿敏传感器是近年来大力发展的一种新型传感器。优点在于能耐高温，湿度滞后，响应速度快，体积小，便于批量生产，但由于多孔型材质，对尘埃影响很大，日常维护频繁，时常需要电加热加以清洗易影响产品质量，易受湿度影响，在低湿高温环境下线性度差，特别是使用寿命短，长期可靠性差，是此类湿敏传感器迫切解决的问题。 当前在湿敏元件的开发和研究中，电阻式湿度传感器应当最适用于湿度控制领域，其代表产品氯化锂湿度传感器具有稳定性、耐温性和使用寿命长多项重要的优点，氯化锂湿敏传感器已有了五十年以上的生产和研究的历史，有着多种多样的产品型式和制作方法，都应用了氯化锂感湿液具备的各种优点尤其是稳定性最强。 氯化锂湿敏器件属于电解质感湿性材料，在众多的感湿材料之中，首先被人们所注意并应用于制造湿敏器件，氯化锂电解质感湿液依据当量电导随着溶液浓度的增加而下降。电解质溶解于水中降低水面上的水蒸气压的原理而实现感湿。 氯化锂湿敏器件的衬底结构分柱状和梳妆，以氯化锂聚乙烯醇涂覆为主要成份的感湿液和制作金质电极是氯化锂湿敏器件的三个组成部分。多年来产品制作不断改进提高，产品性能不断得到改善，氯化锂感湿传感器其特有的长期稳定性是其它感湿材料不可替代的，也是湿度传感器最重要的性能。在产品制作过程中，经过感湿混合液的配制和工艺上的严格控制是保持和发挥这一特性的关键。 在国内九纯健科技依托于国家计量科学研究院、中科院自动化研究所、化工研究院等大型科研单位从事温湿度传感器产品的研制、生产。选用氯化锂感湿材料作为主攻方向，生产氯化锂湿敏传感器及相关变送器，自动化仪表等产品，在吸取了国内外此项技术的成功经验的同时，努力克服传统产品存在的各项弱点，取得实质性进展。产品选用了Al2O3及SiO2陶瓷基片为衬底，基片面积大大缩小，采用特殊的工艺处理，耐湿性和粘覆性均大大提高。使用烧结工艺，在衬底集片上烧结5个9的工业纯金制成的梳妆电极，氯化锂感湿混合液使用新产品添加剂和固有成份混合经过特殊的老化和涂覆工艺后，湿敏基片的使用寿命和长期稳定性大大提高，特别是耐温性达到了-40℃-120℃，以多片湿敏元件组合的独特工艺，是传感器感湿范围为1%RH-98%RH，具备了15%RH范围以下的测量性能，漂移曲线和感湿曲线均实现了较好的线性化水平，使湿度补偿得以方便实施并较容易地保证了宽温区的测湿精度。采用循环降温装置封闭系统，先对对被测气体采样，然后降温检测并确保绝对湿度的恒定，使探头耐温范围提高到600℃左右，大大增强了高温下测湿的功能。成功解决了“高温湿度测量”这一湿度测量领域难题。现在，不采用任何装置直接测量150度以内环境中的湿度的分体式高温型温湿度传感器JCJ200W已成功应用在木材烘干，高低温试验箱等系统中。同时，JCJ200Y产品能耐温高达600度，也已成功应用在印染行业纱锭自动烘干系统、食品自动烘烤系统、特殊陶瓷材料的自动烘干系统、出口大型烘干机械等方面，并表现出良好的效果,为国内自动化控制域填补了高温湿度测量的空白，为我国工业化进程奠定了一定基础。传感器论文： 低温下压阻式压力传感器性能的实验研究 Experimental Study On Performance Of Pressure Transducer At Low Temperature .... 灌区水位测量记录设备及安装技术 摘要：水位测量施测简单直观，易于为广大用水户所接受而且便于自动观测，因而在灌区水量计量乃至在整个灌区信息化建设中都占有十分重要的地位。目前我国灌区中水位监测采用的传感器依据输出量的不同主要分为模拟传感.... 主成分分析在空调系统传感器故障检测与诊断中的应用研究 摘要 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按被检测的对象的性质可将它们的应用分为:直接应用和间接应用。前者是直接检测出受检测对象本身的磁场或磁特性，后者是检测受检对象上人为设置的磁场，用这个磁场来作被检测的信息的载体，通过它，将许多非电、非磁的物理量例如力、力矩、压力、应力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等，转变成电量来进行检测和控制。 一 霍尔器件的工作原理 在磁场作用下，通有电流的金属片上产生一横向电位差如图1所示： 这个电压和磁场及控制电流成正比： VH＝K╳｜H╳IC｜ 式中VH为霍尔电压，H为磁场，IC为控制电流，K为霍尔系数。 在半导体中霍尔效应比金属中显著，故一般霍尔器件是采用半导体材料制作的。 用霍尔器件，可以进行非接触式电流测量，众所周知，当电流通过一根长的直导线时，在导线周围产生磁场，磁场的大小与流过导线的电流成正比，这一磁场可以通过软磁材料来聚集，然后用霍尔器件进行检测，由于磁场与霍尔器件的输出有良好的线性关系，因此可利用霍尔器件测得的讯号大小，直接反应出电流的大小，即： I∞B∞VH 其中I为通过导线的电流，B为导线通电流后产生的磁场，VH为霍尔器件在磁场B中产生的霍尔电压、当选用适当比例系数时，可以表示为等式。霍尔传感器就是根据这种工作原理制成的。 二 霍尔传感器的应用 1 霍尔接近传感器和接近开关 在霍尔器件背后偏置一块永久磁体，并将它们和相应的处理电路装在一个壳体内，做成一个探头，将霍尔器件的输入引线和处理电路的输出引线用电缆连接起来，构成如图1所示的接近传感器。它们的功能框见图19。(a)为霍尔线性接近传感器，(b)为霍尔接近开关。 图1 霍尔接近传感器的外形图 a)霍尔线性接近传感器 (b)霍尔接近开关 图2 霍尔接近传感器的功能框图 霍尔线性接近传感器主要用于黑色金属的自控计数，黑色金属的厚度检测、距离检测、齿轮数齿、转速检测、测速调速、缺口传感、张力检测、棉条均匀检测、电磁量检测、角度检测等。 霍尔接近开关主要用于各种自动控制装置，完成所需的位置控制，加工尺寸控制、自动计数、各种计数、各种流程的自动衔接、液位控制、转速检测等等。3.2.7霍尔翼片开关 霍尔翼片开关就是利用遮断工作方式的一种产品，它的外形如图20所示，其内部结构及工作原理示于图21。 图3 霍尔翼片开关的外形图 2 霍尔齿轮传感器 如图4所示,新一代的霍尔齿轮转速传感器，广泛用于新一代的汽车智能发动机，作为点火定时用的速度传感器，用于ABS（汽车防抱死制动系统）作为车速传感器等。 在ABS中，速度传感器是十分重要的部件。ABS的工作原理示意图如图23所示。图中，1是车速齿轮传感器；2是压力调节器；3是控制器。在制动过程中，控制器3不断接收来自车速齿轮传感器1和车轮转速相对应的脉冲信号并进行处理，得到车辆的滑移率和减速信号，按其控制逻辑及时准确地向制动压力调节器2发出指令，调节器及时准确地作出响应，使制动气室执行充气、保持或放气指令，调节制动器的制动压力，以防止车轮抱死，达到抗侧滑、甩尾，提高制动安全及制动过程中的可驾驭性。在这个系统中，霍尔传感器作为车轮转速传感器，是制动过程中的实时速度采集器，是ABS中的关键部件之一。 在汽车的新一代智能发动机中，用霍尔齿轮传感器来检测曲轴位置和活塞在汽缸中的运动速度，以提供更准确的点火时间，其作用是别的速度传感器难以代替的，它具有如下许多新的优点。 （1）相位精度高，可满足0.4°曲轴角的要求，不需采用相位补偿。 （2）可满足0.05度曲轴角的熄火检测要求。 （3）输出为矩形波，幅度与车辆转速无关。在电子控制单元中作进一步的传感器信号调整时，会降低成本。 用齿轮传感器，除可检测转速外，还可测出角度、角速度、流量、流速、旋转方向等等。 图4 霍尔速度传感器的内部结构 1. 车轮速度传感器2.压力调节器3.电子控制器 2. 图4 ABS气制动系统的工作原理示意图 3 旋转传感器 按图5所示的各种方法设置磁体，将它们和霍尔开关电路组合起来可以构成各种旋转传感器。霍尔电路通电后，磁体每经过霍尔电路一次，便输出一个电压脉冲。 (a)径向磁极(b)轴向磁极(c)遮断式 图5 旋转传感器磁体设置 由此，可对转动物体实施转数、转速、角度、角速度等物理量的检测。在转轴上固定一个叶轮和磁体，用流体（气体、液体）去推动叶轮转动，便可构成流速、流量传感器。在车轮转轴上装上磁体，在靠近磁体的位置上装上霍尔开关电路，可制成车速表，里程表等等，这些应用的实例如图25所示。 图6的壳体内装有一个带磁体的叶轮，磁体旁装有霍尔开关电路，被测流体从管道一端通入，推动叶轮带动与之相连的磁体转动，经过霍尔器件时，电路输出脉冲电压，由脉冲的数目，可以得到流体的流速。若知管道的内径，可由流速和管径求得流量。霍尔电路由电缆35来供电和输出。 图6 霍尔流量计 由图7可见，经过简单的信号转换，便可得到数字显示的车速。 利用锁定型霍尔电路，不仅可检测转速，还可辨别旋转方向，如图27所示。 曲线1对应结构图（a）,曲线2对应结构图(b)，曲线3对应结构图(c)。 图7 霍尔车速表的框图 图8 利用霍尔开关锁定器进行方向和转速测定 4 在大电流检测中的应用 在冶金、化工、超导体的应用以及高能物理（例如可控核聚变）试验装置中都有许多超大型电流用电设备。用多霍尔探头制成的电流传感器来进行大电流的测量和控制，既可满足测量准确的要求，又不引入插入损耗，还免除了像使用罗果勘斯基线圈法中需用的昂贵的测试装置。图9示出一种用于DⅢ－D托卡马克中的霍尔电流传感器装置。采用这种霍尔电流传感器，可检测高达到300kA的电流。 图9（a）为G－10安装结构，中心为电流汇流排，(b)为电缆型多霍尔探头，(c)为霍尔电压放大电路。 (a)G�10安装结构(b)电缆型多霍尔探头(c)霍尔电压放大电路 图9 多霍尔探头大电流传感器 图10霍尔钳形数字电流表线路示意图 图11霍尔功率计原理图 (a)霍尔控制电路 (b)霍尔磁场电路 图12霍尔三相功率变送器中的霍尔乘法器 图13霍尔电度表功能框图 图14霍尔隔离放大器的功能框图 5 霍尔位移传感器 若令霍尔元件的工作电流保持不变，而使其在一个均匀梯度磁场中移动，它输出的霍尔电压VH值只由它在该磁场中的位移量Z来决定。图15示出3种产生梯度磁场的磁系统及其与霍尔器件组成的位移传感器的输出特性曲线，将它们固定在被测系统上，可构成霍尔微位移传感器。从曲线可见，结构（b）在Z<2mm时，VH与Z有良好的线性关系，且分辨力可达1μm，结构（C）的灵敏度高，但工作距离较小。 图15 几种产生梯度磁场的磁系统和几种霍尔位移传感器的静态特性 用霍尔元件测量位移的优点很多：惯性小、频响快、工作可靠、寿命长。 以微位移检测为基础，可以构成压力、应力、应变、机械振动、加速度、重量、称重等霍尔传感器。 6 霍尔压力传感器 霍尔压力传感器由弹性元件，磁系统和霍尔元件等部分组成，如图16所示。在图16中，（a）的弹性元件为膜盒，(b)为弹簧片，(c)为波纹管。磁系统最好用能构成均匀梯度磁场的复合系统，如图29中的(a)、(b)，也可采用单一磁体，如（c）。加上压力后，使磁系统和霍尔元件间产生相对位移，改变作用到霍尔元件上的磁场，从而改变它的输出电压VH。由事先校准的p～f(VH)曲线即可得到被测压力p的值。 图16 几种霍尔压力传感器的构成原理 7 霍尔加速度传感器 图17示出霍尔加速度传感器的结构原理和静态特性曲线。在盒体的O点上固定均质弹簧片S,片S的中部U处装一惯性块M，片S的末端b处固定测量位移的霍尔元件H，H的上下方装上一对永磁体，它们同极性相对安装。盒体固定在被测对象上，当它们与被测对象一起作垂直向上的加速运动时，惯性块在惯性力的作用下使霍尔元件H产生一个相对盒体的位移，产生霍尔电压VH的变化。可从VH与加速度的关系曲线上求得加速度。 图17 霍尔加速度传感器的结构及其静态特性 三 小结 目前霍尔传感器已从分立元件发展到了集成电路的阶段，正越来越受到人们的重视，应用日益广泛。
浅谈重金属检测传感器技术的应用论文
摘要： 随着经济的迅猛发展和社会的日新月异, 人们对重金属的开采及加工越来越频繁, 这使得不少重金属存在于大气水以及土壤中, 在很大程度上加重了环境污染, 科学技术的迅猛发展为重金属检测传感器技术的研究提供了很好的途径。针对上述背景下, 对重金属检测传感器技术研究与应用进行合理性阐述, 以促进重金属检测传感器技术的进一步发展。
关键词： 重金属检测; 传感器技术; 环境污染;
重金属污染是环境污染的一个重要组成部分, 重金属在自然界中广泛存在, 随着人类的开采、冶炼、加工活动而使得重金属转变成化学状态或化学形态广泛分布于大气、水、土壤中, 随着时间的积累而不断留存、迁移, 从而引发严重的环境污染问题;重金属甚至还会随着废水的排出而流入海洋中, 对鱼和贝类造成严重的危害;重金属还会附着在人类的鼻腔和食物上, 造成人类呼吸道感染和重金属中毒[1]。重金属具有沉积性和不可降解性, 是一种非常危险的污染源, 因此对于重金属的研究与检测是十分关键的。通过调查与研究, 发现重金属检测传感器技术主要分为离子选择性电极传感器技术、光纤化学传感器技术、生物传感器技术以及微电极矩阵传感器技术四个方面, 本文通过对这四种传感器技术在重金属检测中的研究与应用作简要分析, 以推动重金属检测传感器技术的发展。
1 离子选择性电极传感器技术。
离子选择性电极传感器技术是一种操作简单、性价比高、准确有效的重金属检测传感器技术。离子选择性电极传感器技术因为不需要提前对样品进行操作而被广泛应用于重金属的在线检测中。目前, 国内外学者对离子选择性电极传感器技术进行了大量的研究, 发现选择性高、经济简单的离子选择性电极主要分为基于聚氯乙烯膜的离子选择性电极和基于流系玻璃膜的离子选择性电极两种[2]。
1.1 基于聚氯乙烯膜的离子选择性电极。
目前在对基于聚氯乙烯膜的离子选择性电极的研究中, 主要是对离子选择性电极的重金属离子的识别以及聚氯乙烯膜的结构和性能进行研究, 同时, 对不同的载体和膜增塑剂对离子选择性电极性能的影响作简要分析, 从而提高对重金属的识别能力。
1.2 基于流系玻璃膜的离子选择性电极。
基于硫系玻璃膜的离子选择性电极良好的红外线透过性是其他离子选择性电极无法相提并论的。许多发达国家都通过购买硫系玻璃膜的离子选择性电极来用于重金属检测工作。
2 光纤化学传感器技术。
对于光纤化学传感器技术的研究比离子选择性电极传感器技术的研究还要早, 光纤化学传感器技术的研究始于美国研究所, 从那以后, 许多国家都在实验室中对光纤化学传感器技术进行研究, 并应用到重金属检测中。陈雷等人对基于聚氯乙烯膜的光纤传感器进行研究并应用到铜离子的检测中, 取得了良好的效果[3]。李学强等人将注册分析法和激光激发荧光光谱技术应用到对金属离子传感器的研制中, 使我国饮用水中的重金属检测工作取得了很大的进展。
3 生物传感器技术。
第一个生物传感器始于Red String仪器公司。之后, 又在多个公司相继推出, 这些生物传感器主要是对人类血糖和尿糖中的重金属物质进行检测。重金属物质在人体中的留存和迁移会对人体的健康造成极大的威胁, 生物传感器可以与人体生物识别因素相互影响, 以达到对人体中的重金属含量进行检测, 从而预防重金属中毒的目的。通过研究发现, 生物传感器主要分为蛋白质为基础的'生物传感器以及整个细胞为基础的重金属传感器两种。
3.1 蛋白质为基础的生物传感器。
生物识别因素主要是促进消化的酶、防止病毒入侵的抗体、增强体质的金属键键合蛋白以及脱辅基酶蛋白质。以这几种生物识别因素为基础制作蛋白质为基础的生物传感器, 用来检测铜离子、锌离子、汞离子以及铅离子等金属离子。传统的生物传感器存在灵敏度低、选择性差等一系列缺点, 因此必须研制出选择性高的新型传感器来实现对重金属离子的检测, 这种新型传感器被称为蛋白质为基础的生物传感器。
3.2 整个细胞为基础的重金属传感器。
整个细胞为基础的重金属传感器可以实现对微型有机体生物标识的检测, 它具有所受干扰因素少、反应速度快等一系列优点, 可以实现对苔藓、海藻、酵母等海洋生物中的重金属的检测。随着生物医学和环境工程的蓬勃发展, 可以通过改进主传感器的途径来解决重金属检测过程中的干扰问题, 即在基因层次上设计细胞器。
4 结语。
综上所述, 本文通过对重金属检测传感器技术研究与应用进行分析, 主要从离子选择性电极传感器技术、光纤化学传感器技术、生物传感器技术以及微电极矩阵传感器技术这四个方面作简要分析, 为传感器检测技术在重金属中的研究与应用提供理论支持, 以减少重金属污染现象的发生。
参考文献
[1]张涛, 苏倡, 刘艳, 等.泥蚶 (Tegillarca granosa) 重组铁蛋白富集重金属离子的特性及化学传感器的研究[J].海洋与湖沼, 2017, 48 (4) :870-876.
[2]吕攀攀, 肖芳兰, 严锡娟, 等.构建一种基于双启动子模型的特异性检测镉离子的大肠杆菌传感器[J].生物工程学报, 2015, 31 (11) :1601-1611.
[3]贾朔.边超, 佟建华, 等.基于纳米金Core-satellites等离子体耦合增强效应的汞离子光纤传感器的研究[J].分析化学, 2017, 45 (6) :785-790.
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蓟县泃河水污染情况调查报告作者：马秋月 韩雪飞序 言随着社会经济的发展，环境问题已成为世界瞩目的热点问题，水污染问题越来越引起人们的关注。我校地处蓟县北部山区，泃河岸边。2001年初，下营镇政协委员张玉良曾向县政协反映，泃河沿岸企业排污造成部分农户作物减产，80多眼井水无法饮用。蓟县黄崖关长城景区，近几年来水关水被严重污染，水质混浊，为旅游业发展带来了不利影响。为此，我们对泃河水污染情况进行了调查，调查过程中得到了领导、老师及群众的大得支持，此次调查活动累计行程180余公里，走访群众50余人次，调查地域从河北兴隆县跑马场村北至北京市金海湖，所涉及水域长达40余公里，通过此项调查活动，我们获取了许多有价值的资料，同时也培养了我们团结协作的精神，学习了许多课本上没有的知识，对多个学科的学习积累了资料，养成了我们对学习的主动探究的精神。一、泃河基本情况泃河是蓟县北部山区一条季发性河流，北起河北省兴隆县青灰梁南，经蓟县下营镇、罗庄子镇流入北京市平谷县金海湖，蓟县境内河长约21公里，是金海湖景区主要供水源，同时为我县北部山区约20个自然村直接或间接提供人畜用水，值得一提的是沿岸有许多我市著名的旅游景区，如：黄崖关景区、歧山澜水洞（礼教发源地）二、调查的原因近几年来，泃河水生动植物逐渐减少，很多原有水生动物消失，而随着农村经济的发展，农业产业结构的调整，泃河沿岸下营、罗庄子两镇在果品生产、养殖业及建筑材料生产等方面迅猛发展，成为当地经济的增长点，综合以上两点我们推测泃河水已被污染，水污染与泃河沿岸企业及林果生产有关，但泃河沿岸企业有哪些？林果生产中化肥，农药使用的数量及品种有哪些呢？它们对泃河水污染影响程度怎样呢？为此我们开展了本次调查活动。三、调查过程及结果本次泃河水污染情况调查从11月2日开始至11月28日，我们采取了实地考察与访谈相结合，资料检索与小组总结相结合，调查获取资料与论文书写相结合的方式。1、调查过程本次调查活动我们分四个小组对泃河主河道及支流进行了调查。第一小组考查了黄崖关长城北泃河的一条支流----快活林河，此河是对泃河水质影响最大的一条支流，11月3日，我们在老师的带领下对其进行了考察，在快活林河与泃河交汇处，我们发现河底有大量白色沉积物，到达距泃河约2 公里的快活林村，我们访问了祁德华及王雨两位老人，据两位老人讲这条河几年前河水十分清澈，水中有许多种鱼类，而由于沟内几年前建了两家铁矿厂及几家个体金矿后，水质越来越差，给跑马场村及快活林村饮用水造成了极大的影响，部分农户夏季井水有异味，不能饮用，而现在跑马场村内又新建了一家造纸厂，估计投产后水质会更差，据老人讲，我们调查时铁矿厂还没有生产，如果生产，水质会进一步恶化。在距沟口13公里处跑马场村东，我们发现了这两家铁矿厂，但由于我们被周围人注意，为了安全，我们只能从远处对工厂及排出的大量废渣进行了拍照，没有作进一步调查。为了调查两家铁矿厂废渣、废水排放量及造纸厂、选金点的位置，11月25 日，我们第二次来到跑马厂，这次正赶两家铁矿厂都在生产，含大量的废渣的污水，正在从厂内排向快活林河，白色的污水顺着河道虽经13公里的流动，在流至黄崖关长城北时，仍使本来很清的泃河河水变得浑浊不清，可见度极低，本次调查我们查清了两座铁矿厂的位置及废渣量，两座铁厂相距约0.5公里，分别在快活林河道旁建了长约100米，宽30余米的废渣堆放地，这些废渣通过废水及河水冲到河道，最终部分进入泃河。选金点已不再生产，但仍留下许多废渣，并进入河道，位于快活林村内的造纸厂还未投产。11月10日和11日，第二、三、四小组分别对泃河主河道黄崖关北至泥河进行了实地调查，以下是我们的调查结果。1、泃河沿岸有石灰粉生产企业3家、有机肥厂1家、鸡厂10余家、猪厂1家。所产生的大量粉尘及污水直接进入泃河，造成泃河水中有机质含量过高，水绵等澡类植物迅速生长。2、泃河周围有20余个自然村，人口约1万人，年用水量约30万立方米，污水无固定处理措施，一部分生活污水直接排入泃河，另一部分在汛期随地表水流入泃河。3、农药、化肥对泃河水的污染泃河沿岸有果园约2万亩，根据我们到罗庄子镇及下营镇农药化肥零售点的调查统计，每年施农药约20吨，化肥约500吨，这些化肥和农药约50%被淋溶扩散到泃河中，调查中发现，许多农户所使用的农药是剧毒产品，如农药3911、六六粉等，分别为地上或地下禁用农药。4、泃河沿岸有大量固体废物，经汛期流入水中，如段庄村南，一废弃玻璃厂留下的几百吨废弃玻璃丝直接倒入泃河，汛期水位上涨时，经河水冲洗流入河中。11月25日，第一小组成员对下营镇东的一条泃河支流进行了调查，此时，河道内已无水。我们采访了本镇政协委员张玉良同志，据张玉良同志介绍，下营镇东营利食品厂，每年5—10月进行食品加工，将含大量火碱的废水和下脚料排入河中，直接污染河水，使鱼虾绝迹，河底呈黑色。结合我们调查所得，我们又查阅了有关水污染的图书资料，通过分析，我们得出如下的结论：1、泃河水在非汛期有机质含量偏高调查中我们发现，泃河60%水面覆盖有大量水绵等澡类植物，查阅资料表明，这些澡类植物大量繁殖，是由于水中 N、P、K等营养元素的含量过多造成，它耗去了水中大量的氧，破坏了水体环境，造成了富营养化污染。泃河水中大量澡类植物繁殖，其营养元素来源于生活污水，如洗衣后污水及养殖业动物粪便所形成。2、泃河水部分段可见度降低段庄村北至黄崖关段，河水可见度较低，河底白色沉积物增多，主要原因为快活林河所排污水所至。桑园村东至泥河村东河水可见度低，主要原因是沿岸石灰粉厂粉尘所至，经对两处水取样分析，PH值大于7，显碱性。3、农药影响了水质调查中我们发现，目前所使用的农药种类已近几十种，这些农药多数为有机磷、有机氯农药，进入水体后，水体对这些有机物的分解能力是极为有限的，随着时间的推移，在水体中积累起来，使水体中生物死亡，部分有机磷或有机氯农药被微生物分解，消耗大量氧，从而造成水体缺氧至使鱼类死亡。4、重金属对沿岸居民的影响泃河沿岸居民常见病的发生，如腿痛病、血管性疾病与水质中所含重金属有关。经查阅资料表明，水质污染中最危险的、潜在的祸害是重金属污染，如汞、镉、铅、铜等。资料表明，汞毒害大脑将引起四肢瘫痪、器官功能严重衰退等，1955年日本富士山骨痛病及1956年以来日本发生的水俣病都是由重金属造成的。重金属污染不容易被人们察觉，往往要经过较长时间的积累，并通过生物体浓缩，被人食用到达人体，积累到一定浓度才显出症状。重金属危害极为广泛，由于食物链的长途迁移，使离污染源几十公里至几百公里以外的水域受到污染。通过分析，泃河由于受跑马厂内选金点、铁矿厂所排污水影响，水中可能含有一定量重金属，使沿岸居民身受其害，如我们调查的快活林村，有80%的人患有不同程度的骨痛病。四、经我们小组讨论，得到一些不成熟的建议和方法如下：1．沉淀过滤法消除废渣，并变废为宝废渣的主要来源是快活林河中铁矿厂排放的废渣，而且由于几年的排放造成了黄崖关景区的环境恶化，水面浑浊，影响了旅游经济的发展。若在长城北0.5公里处建一个大的水池，外部出水口用大块河卵石堆积而成，通过矿渣的自然沉淀及河卵石的滤过作用，使河水变清，蓄水后，在春季旅游旺季向下游排水，为旅游经济服务。此时，清除废渣，作为建筑材料，达到经济建设与环境建设的双丰收。2．建立泃河沿岸绿色果品区为了消除农药、化肥及养殖业对泃河水质的污染，建议在泃河沿岸建立绿色果品区，并在果园内搞养殖业，形成生态的良性循环，生产不使用农药、化肥的绿色果品，增加果品产量及质量。3．集中蓄水，集中化学处理，并为旅游服务由于泃河属季发性河流，春冬季流量不大，常常干涸。建议在中、下游建立一大型蓄水点，通过蓄水有以下几个优势：①为冬春季果品生产提供用水；②集中利用化学试剂处理水中有害物质，如利用活性炭的吸附作用吸附有毒重金属，达到治污作用；③发展鱼类养殖，降低有机质含量，增加水中含氧量；④绿色果品园与所蓄水组合作为旅游的新途径。4．制标法①有关部门对泃河沿岸企业进行管理，严禁废水、废渣随意向河中排放。离河过近的部分企业应迁离泃河岸边。②加大宣传力度，增强居民的环保意识，减少向河岸倾倒垃圾和生活污水。③建议泃河流域的两镇中小学，组成环保志愿者小组，清除现有垃圾，并保持经常性地清查、清除。通过调查可以看出，随着经济发展，泃河水已被严重污染，给沿岸居民的生产、生活带来了一定影响，制约了旅游业的发展，我们认为，若对泃河沿岸进行环境综合治理，泃河水一定会恢复它原有的美丽，并产生深远的经济及社会影响。最后，希望泃河沿岸人民保护泃河现有的水资源，使其更好地为本地区人民服务，让沿岸的几千户人民群众和下游的北京市人民勿受其害，同时，随着北京申奥的成功，清清的泃河水，沿岸的绿色果品，一定会为北京2008年奥运会增添一道亮丽的风景，为本地区带来丰厚的经济收入。-----------------记街河、河水污染情况调查报告一、起因我的老家太湖乡东桥村有一条河，河水又脏又浑浊，流动非常缓慢，有时甚至会出现断流的情况。河面上一年四季漂浮着大量的垃圾：有塑料袋、死鸡、烂鱼虾、各种饮料瓶等大量废弃物品，经常散发着令人作呕的臭气。我不禁对此河产生了许多疑问：它叫什么名字？有什么作用？为什么这么脏？它对村里的居民会产生什么影响？带着这些疑问，我决定利用寒假进行一次调查。二、调查方法1、时间：2002年寒假1月16日～1月30日。2、调查人员：杨勇君。3、实地考察：河全长15公里，徒步进行调查、观察河面、河水及污物、污水的情况以及污物、污水的来源。4、采访：对河周围的居民进行访问。5、拍摄：用“傻瓜”照相机对河面的污物、河边的排污吸地理环境进行选点拍摄。6、采样：对河水进行采样并化验。三、调查结果1、此河的名字叫记街河，因河上的一座记街桥而得此名称。记街河全长15公里，它是横河的一个分支，它流经沈溇村、张降村等4个村庄，最后流经的一个村庄是东桥村，然后它再流经一片全长3.5公里的荒地，最后注入太湖。2、记街河的主要作用是：两岸村民的饮水，4个村庄农田的灌溉以及村民的生活用水。3、记街河周围的建筑物有：学校、居民住宅楼、住宅房、造纸厂、小吃店以及一个小小的集市，人口大约在2万～2.5万左右。4、记街河上的污物：死鸡、烂鱼虾、猪大肠、烂菜梗、煤饼、塑料袋、塑料瓶、一次性筷子、鸡蛋壳、毛线、剩饭菜、旧桌椅、竹筐、灯泡、废纸以及建筑用品和大量生活垃圾。以上的污物数量不计其数，有些已堆积在岸边。5、记街河中的污水：主要为工业废水、农业污水和生活污水，其中工业废水和生活污水污染程度较严重。6、记街河污物分布表流经的地方河面宽度水 质污物数量调查人刚从横河分支出来7米较 清几乎没有杨勇君第一个村庄5米开始浑浊较多杨勇君第二个村庄5.5米较浑浊更多杨勇君第三个村庄4米变成深绿更多杨勇君第四个村庄3米变黑有泡沫不计其数杨勇君荒 地10米较浑浊有所减少杨勇君2003年1月25日7、记街河水样化验结果：有机物质、氨、氮、氯化合物及少量氰、汞及重金属。8、记街河水生植物情况：水葫芦疯狂繁殖，布满河面。记街河水生动物情况：鱼虾绝迹，几乎没有。9、记街河河岸植被分布情况：没有。四、分析1、从表格看出，记街河流过村庄时污染较严重。2、我通过观察，认为河水被污染，污物较多，是由两点原因造成的；第一点：（自然因素）1、由于河面较窄，而污物较多，导致堵塞，使污物堆积。第二点：（人为因素）1、河边工厂直接将大量有毒害物质的工业废水排入河中。2、农田中含有化肥农药等成份的农业污水直接排入河中。3、河两岸居民随着便将垃圾扔入河中。4、集上的小贩将大量食物及生活垃圾倒入河中。5、由于在人为破坏及河水有毒的情况下，河边植被减少，造成水土流失，大量泥沙进入河中。6、由于河水污染，造成水葫芦大量繁殖，堵塞河道。五、河水污染导致的后果1、夏天，天气炎热，河水中污物腐烂，发出恶臭，造成大气污染。2、肮脏的环境，使老鼠、蚊蝇等有害动物大量滋生，河中鱼虾绝迹。3、污染的河水流入太湖，会造成恶化太湖水质。4、用污染的河水灌溉农田，会导致土壤盐碱化。六、河水污染对村民造成的影响1、村民饮用河水，会引起各种传染病及癌症。2、河水发出的臭味对村民健康造成影响，并使人难以忍受。3、河中污物较多，引起航道堵，船只难以开入。4、河中活物五前颜六色，造成人们视觉污染，令人们心情不悦。5、有些塑料垃圾难以分解，将长久堵塞河道。七、实验用两只脸盆，一盆放河水，一盆放自来水，再放入两条金鱼，进行观察。天数河水盆中的金鱼自来水盆中的金鱼观察人员1软弱无力，不断张口呼吸正常杨勇君2肚皮朝上，呼吸无力正常3死亡正常2003年1月27日由此可见，记街河河水会威胁人体。八、感想：1、调查表明，河水污染人为因素造成占98%。2、河边居民缺乏保护水资源意识，随意往河中扔垃圾。3、一些小摊、小吃店、工厂的主人，只顾自己利益，一个劲地乱扔垃圾，排队放污水，造成河水污染。4、环保部门、村委会对农村河流整治问题不重视，缺乏对河流的整治及保护措施。九、建议：记街河的污染情况已相当严重，应抓紧整治，其它农村地区的被污染河流也应尽快整治，我在此提几点建议：1、材委会和环保部门应迅速组织人力、物力、财力，对河流污物进行打捞、清除水葫芦，扩宽河面，使航道通畅。2、制定合理的规章制度，严禁材民、小败往河中倾倒废弃弃物，违者罚款。3、在河边种植大量树木，并每隔一定距离设置一个垃圾箱。4、在村里进行宣传，让村民知道保护水资源的特殊性。5、定期派人打捞河中污物，维持河水清洁。6、村民的饮水一定要严格消毒，符合国家卫生标准。7、工农业污水经处理，符合国家标准后才可排入河中。杨勇君-----------------------------------------------关于吴江河水污染情况调查报告淡水是人类生命中不可缺少的宝贵资源，不论在过去现在将来，都扮演着极其重要的角色，河流是淡水的载体，本应受到很好的“待遇”，但事与愿违，下面则是吴江水资源污染情况的总结：在总体方面，吴江河水状况是不容乐观的，据在校问卷调查显示，58%的人认为河水是比较混浊的，仅有5.6%的学生认为水是澄清的。在水的成因方面，28.6%的人认为这是由农药的排放引起的，另有34.5%认为这是化肥随雨水流入河流引起的，剩下的全部认为是由工厂的乱排污造成的。一切数据呈现出这样的一种情况，全市的河水污染非常严重，排污厂家现已成为最大的祸首。但目前，全市内还有一部分的河水还未遭到严重的污染，如同里等地方，为何同里的河水未遭严重污染呢？同里是旅游城市，城镇面貌直接影响着旅游的前途，因此，同里镇镇府对河道的清理非常注意，每年投入很大的一笔钱进行河道清洁，并且每天都有十来艘船不停的在河道内进行清理。通过这样一系列的措施，才使得河流有一个较干净的河面和河水，这一切成果与政府的高度重视是分不开的，在其他污染严重的地方，必定与其政府重视程度不够有关。河水受污染后，与原有水质相差很大。在校内问卷中，有这样一道题：你认为喝加工后的水与以前的天然水相比，52%的同学认为不好，只有10%都不到的人认为好。两者比例之大，好与不好显而易见，并且，在校外的问卷调查中，也有此类情况的发生，这充分肯定了水虽然是可再生资源，但若受到严重污染，水质也会变差。那我们怎样才能保护好河水，让它们免受污染呢？下面有一种方案可供参考。问卷中关于怎样利用水资源，将近90%的人都认为，现在水资源的利用明显不高，因此，可对水价作一次较大的调整，将用水在一定量以上的单位，水价作特殊处理，就是将水价提升，这样应该可以使他们尽量节约用水！在对待排污厂家方面，58.8%的同学认为应加以停厂整顿，并令其限期清理河道，在校外调查中，水利局的人士也有此意向。对于厂家来说，直接向河道内排放污水，无非是有几个原因，一是为了赶工期，二是为了使自己不去承担一些“不必要”的负担，如果根据这点对症下药，将一些排污厉害的单位停雨厂整顿，并处于高额的罚款，有了一个先例，我想其伯的排污厂家也会乖乖做好防污措施的，但其中关键一条是要执法严谨。淡水资源是有限的，失去了就等于没有了，一切应以防为主，在还没有完全被污染前，做好防治工作。
水中铅测定方法详解（1） 在中性和碱性溶液中，双硫腙与铅反应生成单取代双硫腙络合物，溶于有机溶剂而呈洋红色。反应灵敏，最大吸收波长为520nm，摩尔吸光系数(ε)6．86×104L／(mol·cm)。 有机溶剂通常使用三氯甲烷或四氯化碳，四氯化碳可比三氯甲烷在较低pH值萃取铅，不形成二铅酸盐，且四氯化碳不溶于水，挥发性较低，比重较大。另一方面，铅一双硫腙络合物在三氯甲烷中溶解度较大，可萃取较大量的铅。由于双硫腙在三氯甲烷中溶解度比四氯化碳为大，因此，当需要从三氯甲烷中完全除去双硫腙时，必须保持较高的pH值。 当使用三氯甲烷作溶剂时，铅可在pH8～11．5被定量萃取。，通常采用百里酚蓝(pH8．O～9．6)作指示剂，调节水相由绿变蓝(pH～9．5)，然后进行萃取。亦有建议在高pH值进行萃取，如SnydercsJ提出，在含柠檬酸铵和氰化钾的pH9．5～10．0水溶液中，用双硫腙一三氯甲烷溶液萃取铅，继用稀硝酸反萃取，最后用氨性氰化物溶液调节至pH11.5，以双硫腙三氯甲烷溶液萃取，在pHll．5的高pH值下，使过量双硫腙成为铵盐而进入水层。 影响铅的萃取率，除pH外，还与所用溶剂、存在阴离子的种类和数量、两相的体积比、双硫腙在有机相中的浓度等参数有关。阴离子由于与铅形成络合物而影响萃取平衡，如在同样的pH，当含一定浓度的乙酸盐、酒石酸盐和柠檬酸盐时，可使萃取率降低。 双硫腙法测定铅，可采用单色法，亦可采用混色法，前者以氨性氰化物溶液洗去有机层中过量的双硫腙后，测量络合物的吸光度，后者则有机层中残留过量的双硫腙不经除去直接测量吸光度，操作简便。然而对铅含量极微的水样，由于受基体影响，当采用混色法测定，以无铅水制备的空白试验为参比时，往往会出现负值，而单色法则无此现象。 干扰及其消除 在最适pH萃取铅时，Ag+、Hg2+、Pd2+、Au3+、Cu2+、Zn2+、cd2+、Co2+和Ni2+亦可与双硫腙络合而被萃取，可加氰化物掩蔽之。如有大量的Ag+、Hg2+、Pd2+、Au3+和Cu2+存在(每一种金属离子超过1mg)，则最好是在强酸性溶液中，甩双硫腙一氯仿溶液预先将这些金属离子萃取除去。而后再测定铅。 Bi2+、In3+、Tl+和Sn2+不能为氰化物所掩蔽，铋在较低pH时比铅易于被双硫腙萃取，因此可将水层调节至一定pH(通常为2．O～3．5)，铋被萃取而铅仍在水液中，然后提高pH值而萃取 铅。亦可先在较高pH值，使铋和铅一起被萃取，然后用缓冲液洗有机层使铅进入水层(如用 C014作溶剂则pH为2．3～2．5，用CHCl3则为pH3．4)，或用碱性溶液(通常pH大于1l的0．5～ 1％氰化钾溶液)洗有机层，使铋先行解离。 铋量很大时，可用溴和氢溴酸处理，使成三溴化铋使其挥发。 铟的干扰：铟萃取的最适pH为5．2～6．3(CCl4)和8．3～9．6(CHCl3)，因此可采用pH值大 于lO，以CCl4为溶剂，当铟存在100倍过量时，可进行铅的萃取。 铊的干扰严重：可调节pH至6．0～6．4，用双硫腙萃取铅，此时铊不被萃取。或将萃取物与 0．5％氰化钾溶液振摇，此时铊一双硫腙盐解离而铅一双硫腙盐则不解离。 大量的铊亦可以在2～4mol／L HCl中，用乙醚萃取除去。 Fe3+可由于氰化物的存在而形成高铁氰化物，使双硫腙氧化而干扰，如加盐酸羟胺、肼、亚硫酸钠或其他还原剂，使变成亚铁氰化物则不干扰。铜亦可能有类似的干扰。 含大量Fe3+时，可在1．2mol／L HCl介质中，加过量铜铁试剂，用CHCl3萃取之，此时铅不被沉淀亦不被萃取，而Cu3+、Bi3+、Tl3+和Sn2+亦被除去，过量铜铁试剂用CHCl3萃取除去。 Sn2+可引起干扰，而Sn4+则不干扰，含量大时，可形成溴化锡挥发除去。 在碱性介质中可产生沉淀的金属(氢氧化物)，以柠檬酸铵或酒石酸盐络合掩蔽之。 另外还有一些金属可妨碍铅的萃取，特别如钛(5mg或以上)可阻碍铅从pH7～11的氨性柠檬酸盐溶液中的完全萃取。含高浓度铝时，亦有类似情况。遇此场合，可先用硫化物沉淀分离，必要时加少量铜作为共沉淀剂。 阴离子的影响，硫化物是较重要的，试剂级的氰化钾中常发现含有硫化物。其他阴离子如柠檬酸盐、酒石酸盐。存在高浓度时，因络合作用而阻碍铅的萃取。高浓度的磷酸盐、胶体状的硅酸亦可使铅的萃取发生困难，必要时以较浓的双硫腙溶液反复萃取之。 铅一双硫腙络合物可被稀酸溶液所解离这一性质，有助于干扰物质的分离，即第一次用较浓的双硫腙溶液萃取分离之后，用稀酸液振摇，使铅返回水相，然后再调节至最适pH，第二次用双硫腙溶液从水相中萃取铅 。水中铅测定方法详解（2）（《生活饮用水检验规范》部分）在地壳中，铅是一种相对少的元素，以低浓度广泛存在于未受污染的沉积岩与土壤中。未受污染的海水约含0．03μg/L，而接近表层与海岸则浓度可增高10倍。淡水的含量较高，约为1～50μg/L。由于使用含铅汽油和冶炼厂的烟尘使大气中含有铅，从而使水中浓度增高。工业生产，采矿或冶炼厂废水均可污染水体。使用含铅高的管道或含铅化合物的塑料管作自来水管，可使饮水中铅含量增高。铅可在人体内蓄积，主要毒性为引起贫血、神经机能失调和肾损伤。27．1水中铅的测定方法有原子吸收分光光度法、分光光度法、示波极谱法、电位溶出法等。与其它元素相比，铅测定方法的发展较慢。虽也有一些新方法的报导，但有实用价值的不多。孙勤枢等报导的氧化电位溶出法是一种较好的方法，可以同时测定水中铜、铅、铁、锌、镉。其中铅的线性范围为0．1～3400μg／L，用来测定水中铅与原子吸收法基本一致，但精密度优于原子吸收法。在报导的分光光度法中，比较好的有碘化钾-丁基罗丹明B-阿拉伯胶-曲拉通x-100体系分光光度法。该法灵敏度较高，摩尔吸光系数为6．2×105L·mol-1·cm-1，可以满足要求。水中常见的离子无干扰，少见的离子如Ag+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等，可用巯基棉预处理消除。它测定湖水中铅的结果与原子吸收法一致。 27．1原子吸收法测铅，灵敏度及精密度均不太理想。有文献报道同时应用高性能空心阴极灯，超声波雾化器和缝管式原子捕集器可使灵敏度大为提高，精密度明显改善。详细情况请参考第二篇第五节。 27．2无火焰原子吸收法测定铅时，经常使用次灵敏线283．3nmo虽然用灵敏线217．0nm测定铅的灵敏度比用次灵敏线283．3nm高约2倍，但在217．0nm处的能量很难与氘灯能量平衡。若用塞曼效应校正背景时可采用217．0nm分析线。 27．2参见25镉的注解25．2。 27．2．1有文献指出：用HGA-72型石墨炉测定铅时发现，K、Na、Al的氯化物不干扰铅的测定，ca、co、Fe、Mn的氯化物对铅的测定有干扰。浓度为1g／L的NiCl2能将铅的信号全部抑制。除了浓度为lg／L的NaNO3干扰铅的信号约为20％外，其余的硝酸盐对铅的测定没有影响。若使用经LaCl3处理过的石墨管测定，浓度高达500mg／L的氯化物也不干扰铅的测定。 27．2．2 当铅浓度为10μg／L时，10mg/L的K、Cd、Zn、Be、Fe、Mn无干扰，100mg／L的Na、Ca 无干扰，S042-、P043-有干扰，加入7．5g／L的La可降低干扰。 27．2．3．4可作为铅的基体改进剂的无机试剂还有：NH4NO3，(NH4)2HPO4，CaCl2，Pt和Pd等。有机试剂有：草酸、抗坏血酸和硫脲等。 27．3．2双硫腙分光光度法是一种比较古老的方法，但至今仍有一定的实用价值。双硫腙在弱碱性溶液中与铅形成红色络合物。 27．3．3．4有人作过试验，使用的双硫腙透光率为60％比70％的标准曲线线性关系好，试验结果见表27．1。 表27．1 双硫腙透光率对线性的影响 27．3．5．2．2水中钙、镁离子在碱性溶液中可形成沉淀析出，影响对铅的萃取，加入柠檬酸铵可防止析出沉淀，因柠檬酸铵可与钙、镁等离子形成稳定的络合物。 27．3．5．2．2铜、锌等金属离子也与双硫腙反应生成红色络合物，对铅的测定有干扰。加入 氰化钾可与这些离子形成稳定的络阴离子如 [Cu(CN)4]3-和[Zn(CN)4]2- ，故可消除它们的干扰。
莫尔法在含有氯化物的中性或碱性溶液中，以K2CrO4为指示剂，用硝酸应标准溶液滴定，出现砖红色沉淀即为终点。
总氯含量检测的仪表很多。仪表分为笔式。台式。便携式。探头放入水中。直接可以显示数值。++++++++++莫尔法在含有氯化物的中性或碱性溶液中，以K2CrO4为指示剂，用硝酸应标准溶液滴定，出现砖红色沉淀即为终点。
用硝酸银生成氯化银沉淀
在人类活动地区，工业废水和生活污水是水体中氯化物的重要来源。据统计，一般城市河道水中氯化物含量远远高于远郊河水。人为发生源主要来自化工、石油化工、化学制药、造纸等行业所排放的工业废水。这是地表水中氯化物污染的主要来源。尽管生活污水中氯化物的含量较低，但也是地表水中氯化物污染的重要来源之。