[发明专利]一种快速连续估算水中悬浮态镉浓度的方法

说明书

本发明公开了一种快速连续估算水中悬浮态镉浓度的方法，是一种基于水质自动监测站测定的连续浊度数据估算水体中悬浮态镉浓度的方法，用于快速、连续水体中悬浮态镉浓度。该方法具体包括五个步骤：首先收集调查基础数据，包括水体的浊度、总悬浮物、悬浮态镉；根据调查的数据，构建浊度与总悬浮物之间的相关性模型；根据调查的数据，构建总悬浮物与悬浮态镉浓度之间的相关性模型；然后获取自动监测站点的连续的浊度数据，计算出水体中连续的总悬浮物浓度；最后应用总悬浮物与悬浮态镉浓度之间的相关性模型，计算出水体中连续的悬浮态镉浓度。

技术领域

本发明属于污染监测技术领域，具体是涉及一种快速连续估算水中悬浮态镉浓度的方法。

背景技术

镉属于易挥发性有毒元素,天然水中一般低于10μg/l，水中镉浓度为 0.1mg/L时，就可抑制水体自净作用，当水中镉超过0.2mg/L时，居民长期饮水和从食物中摄取含镉物质，可引起“骨痛病”，故对灌溉水质、渔业水质以及地面水水质标准对镉的浓度都有严格规定。水体中的金属主要以水溶解态、悬浮态和沉积物三种形式存在，沉积物的迁移能力较差，水质检验中重点关注的是溶解态和悬浮态镉含量，而水体中悬浮态镉含量远高于溶解态。

水体中镉含量很低，通常采用石墨炉原子吸收法在实验室进行测定，实验过程复杂、耗时长，很难实现每天多次的人工监测；同时目前还没有非常成熟的针对水中金属镉的野外自动监测或现场快速检测的技术与设备，因此快速、连续测定水体中镉浓度是镉检测中的一大瓶颈。

所以，设计一种快速连续估算水中悬浮态镉浓度的方法十分有必要。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供了一种快速连续估算水中悬浮态镉浓度的方法。

本发明的技术方案是：一种快速连续估算水中悬浮态镉浓度的方法，主要包括以下步骤：

步骤一：基础数据的收集与测定

在水体中的固定位置采样，采样数据包括水体的浊度、水体中总悬浮物浓度、水体中悬浮物的粒径分布、水体中悬浮态金属镉浓度；

步骤二：构建浊度与总悬浮物之间的相关性模型

采用线性模型建立浊度与总悬浮物浓度之间的关系，给出浊度与总悬浮浓度之间的定量关系式，确定模型系数a，b的值：

TSS＝a*T+b

式中：TSS为水体的总悬浮物浓度、T为水体的浊度、a,b为模型系数，常数；

步骤三：构建总悬浮物与悬浮态镉浓度之间的相关性模型

采用线性模型建立总悬浮物与悬浮态镉浓度之间的关系，给出总悬浮物与悬浮态镉浓度之间的定量关系式，确定模型系数c，d的值：

Scd＝c*TSS+d

式中：Scd为水体中的悬浮态镉浓度、TSS为水体的总悬浮物浓度、c,d为模型系数，常数；

步骤四：获取自动监测站点的连续的浊度数据，计算出水体中连续的总悬浮物浓度

获取自动监测站点的连续的浊度数据，应用步骤二中构建的回归模型，采用该公式计算，代入连续的浊度数据，获得对应的连续的总悬浮物浓度数据：

TSS＝a*T+b

式中：TSS为水体的总悬浮物浓度、T为水体的浊度、a,b为模型系数，常数；

步骤五：计算出水体中连续的悬浮态镉浓度

应用步骤三中构建的回归模型，采用该公式计算，代入步骤四中得出的连续的总悬浮物数据，获得对应的连续的悬浮态镉浓度数据：

Scd＝c*TSS+d