水质五参数

水质五参数1、地表水pH值的测量意义

地表水水质中pH值的变化会影响藻类对氧气的摄入能力及动物对食物的摄取敏感度；会影响细胞膜转运 物质的活性和速率，影响其正常代谢，进而对整个食物网产生影响。

水质五参数2、地表水电导率的测量意义

电导率测值常常被环保内人士成为“水质监测排头兵”。电导率主要是测水的导电性，可以体现其他相关参数---TDS（溶解性固体总量）、盐度（SAL）、溶液中总的离子浓度。

地表水中监测电导率指标，主要目的是监测水体中总的离子浓度。包含了各种化学物质、重金属、杂质等等各种导电性物质总量。

水质五参数3、地表水溶解氧的测量意义

地表水中溶解氧除了被通常水中硫化物、亚硝酸根、亚铁离子等还原性物质所消耗外，也被水中微生物的呼吸作用以及水中有机物质被好氧微生物的氧化分解所消耗。所以溶解氧是地表水监测的重要指标，是水体是否具备自净能力的表示。

地表水中溶解氧近于饱和值时，藻类繁殖旺盛时，溶解氧含量下降。水体受有机物及还原性物质污染可使溶解氧降低，对水中生物如鱼类的生存有着至关重要的影响。当溶解氧低于4mg/L时，就会引起部分鱼类窒息死亡。当溶解氧消耗速率大于氧气向水体中溶入的速率时；溶解氧的含量低于0.5mg/L时，此时厌氧菌得以繁殖，使水体进一步恶化。所以地表水中溶解氧值的高低能够反映出水体受到的污染程度，特别是有机物污染的程度。

水质五参数4、地表水浊度的测量意义

地表水中浊度值的高低，直观反映的是水体的浑浊程度。浑浊程度主要是受水中的不溶性物质引起，不溶性物质包括悬浮于水中的泥沙、腐蚀质、浮游藻类和胶体颗粒物等。降低浊度的同时也降低了水中的细菌、大肠菌、病毒、隐孢子虫、铁、锰等。

地表水中浊度值偏高，同时会影响水中植物的光合作用效率，进而影响了氧气的产生，导致腐烂生物降解过程中的催化能力下降，使水体进一步恶化。所以地表水中浊度测量参数是反映了水体污染程度的综合指标。

水质五参数5、地表水中温度的测量意义

地表水温度的变化，即使是相对较小的温度变化也会对水生野生动物产生重大的负面影响，影响生物生长和鱼虾类动物进食的速度，以及它们的繁殖时间和效率。全球气候变暖也会增加有害藻华的风险，滋生了水生植物和鱼类产生负面影响。

地表水监测五参数研发及发展方向的见解，五参数监测设备包含了五参数变送器、pH传感器、电导率传感器、溶解氧传感器、浊度传感器、温度传感器，综合学科包含了电化学、光电学、高分子材料、精密机械、嵌入式软件等等。

物联网、智慧水务、网格化管理、河长制、环境持续改善不断深入推广，河流、湖泊、城市内河的数据前端 监测，必不可少。物联天下、传感先行。监测仪器仪表及传感器研发方向上必须创新发展，数字化、智能化、高集成化、设备一体化、免维护必定是研发方向的前沿。2100433B

pH：玻璃电极法 ；

电导率：石墨四极式电极法

浊度：90°散射法或透射法

溶解氧：荧光电极法

温度：铂热电阻感测法

各参数标准按照行业标准执行，pH水质自动分析仪技术要求HJ T96-2003、电导率水质自动分析仪技术要求HJ T97-2003、溶解氧（DO）水质自动分析仪技术要求HJ T99-2003、浊度水质自动分析仪技术要求HJ T98-2003。

水质五参数基本参数

水质五参数性能指标

水质模型参数估值是确定水质模型各待定参数值的方法和过程。是建立和应用水质模型的关键。其方法可分为单参数估值法和多参数估值法两类。前者可由实测数据或经验公式对各参数分别估值；后者一般以水质的实测值与模拟值两者所构成的误差平方和为评价目标，通过最优化技术求解出最佳参数值的结合。由若干组实测数据估得的参数值，应进行标定误差的检验，并应用另外若干组实测数据进行模型预测误差的验证。当从事战略性水质规划而又缺乏实测水质数据时，也可直接采用类比数据确定参数值。

水质模型单参数估值

水质模型单参数估值是分别确定水质模型中各待定参数值的方法和过程。单参数估值时。可以利用水质模型参数变量中之间的关系，在已知其他参数值和必要的水质现场实测数据（或室内模拟数据）条件下，求得有关参数值；也可以利用已有的经验统计关系式来粗略的估算。单参数估值法比较简便，可以根据数据的支持条件灵活应用，但由于它是对各参数分别进行计算和估值的，并未很好综合考虑参数值之间的相互制约关系，因此对参数估值的准确性有较大的影响；特别是利用一般的统计经验公式进行参数估值时，有时误差可能很大。

水质模型多参数估值

水质模型多参数估值是应用多变量参数最优估值法同时确定水质模型各待定参数值的方法和过程。此法是从水质模型的整体性出发，考虑了各参数变量之间的相互关系，原则上比单参数法可提高水质模型的可靠性。但由于多变量最优估值是一个非线性最优解搜索问题，它不能保证搜索到的是全局最优解，会造成相当大的误差，因此对常用的水质模型多参数梯度搜索估值法，已提出了更为可靠而实用的网格搜索估值法来替代。

水质模型多参数梯度估值法　水质模型多参数梯度估值法采用梯度搜索法确定水质模型中各待定参数值。一般以实测水质序列与模型计算水质序列值两者的偏差值（通常取片差平方之和）为评价目标J，以一阶梯度法（又称最速下降法）从某个起点在负梯度的方向，按一定步长搜索误差目标值最小时的各待定参数值，即J → Jmin (ai≤Ki≤bi){Ki} {Ki*}式中：Ki*为误差最小值的参数值；ai和bi为参数值的上、下限。由于水质模型多参数目标函数的非凸性，对不同的搜索起点或参数初始值，将有不同的局部最优解，因此，随采用的给定初始参数值的不同，将有不同求解参数值，从而会引起较大的误差。

水质模型多参数网格法估值　 水质模型多参数网格法估值又称水质模型多参数计算机扫描搜索法估值。利用网格法扫描搜索确定水质模型各待定参数值。其基本原理是将各参数变量值的可行区间（可从大到小），划分为一系列的小区，由计算机顺序算出相应各参数变量值结合，所对应的误差目标（即实测和计算水质序列值的偏差平房和）值，并逐一比较择优，从而求得该区间内最小目标值与其对应的最佳待定参数值。这种估值方法可保证所得的搜索解基本是全局最优解，避免了重大误差，在机时利用上也是可行的。

多参数水质测量仪分类

多参数水质测量仪按其记录数据的形式不同分为直读式和自容式两大类。直读式水质仪主要由水上机和水下机组成，二者通过水密传输电缆连接，在测量的同时直接读取数据。自容式只有水下机，内置电源，可独立工作，在测量完成后一次性读取数据。本文介绍一种集成有四个生态要素的多参数水质仪，能够同时实现直读和自容两种工作方式 。

多参数水质测量仪工作原理

将浊度、叶绿素a、溶解氧、温度传感器集成在一起，通过RS232通讯方式，与多参数水质测量仪的主机相连接，其原理方框图如图1 所示.