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鹽度和電導(dǎo)率的關(guān)系
電導(dǎo)率，TDS，鹽度的關(guān)系在水質(zhì)檢測標(biāo)準(zhǔn)中經(jīng)常可以看到電導(dǎo)率，TDS，鹽度等標(biāo)準(zhǔn)，不少人對他們的定義不是很了解，甚至有認(rèn)為三者是同一個概念。今天我們就來了解下電導(dǎo)率，TDS，鹽度的定義及相關(guān)關(guān)系。
一、電導(dǎo)率：生態(tài)學(xué)中，電導(dǎo)率是以數(shù)字表示的溶液傳導(dǎo)電流的能力，電導(dǎo)率的物理意義是表示物質(zhì)導(dǎo)電的性能。電導(dǎo)率越大則導(dǎo)電性能越強(qiáng)，反之越小。單位以西門子每米（S/m）表示。影響因素：1）溫度：電導(dǎo)率與溫度具有很大相關(guān)性。在一段溫度值域內(nèi)，電導(dǎo)率可以被近似為與溫度成正比。為了要比較物質(zhì)在不同溫度狀況的電導(dǎo)率，必須設(shè)定一個共同的參考溫度。
2）摻雜程度: 增加摻雜程度會造成高電導(dǎo)率。水溶液的電導(dǎo)率高低相依于其內(nèi)含溶質(zhì)鹽的濃度，或其它會分解為電解質(zhì)的化學(xué)雜質(zhì)。水樣本的電導(dǎo)率是測量水的含鹽成分、含離子成分、含雜質(zhì)成分等等的重要指標(biāo)。水越純凈，電導(dǎo)率越低（電阻率越高）。水的電導(dǎo)率時常以電導(dǎo)系數(shù)來紀(jì)錄；電導(dǎo)系數(shù)是水在?25°C?溫度的電導(dǎo)率。
3）各向異性:有些物質(zhì)會有異向性(anisotropic)?的電導(dǎo)率，必需用?3?X?3?矩陣來表達(dá)（使用數(shù)學(xué)術(shù)語，第二階張量，通常是對稱的）
二、TDS：總?cè)芙夤腆w（英文：Total?dissolved?solids），又稱溶解性固體總量，測量單位為毫克/升（mg/L）它表明1升水中溶有多少毫克溶解性固?體。TDS值越高，表示水中含有的雜質(zhì)越多。?總?cè)芙夤腆w指水中全部溶質(zhì)的總量，包括無機(jī)物和有機(jī)物兩者的含量。一般可用電導(dǎo)率值大概了解溶液中的鹽份，一般情況下，電導(dǎo)率越高，鹽份越高，TDS越高。在無機(jī)物中，除開溶解成離子狀的成分外，還可能有呈分子狀的無機(jī)物。由于天然水中所含的有機(jī)物以及呈分子狀的無機(jī)物一般可以不考慮，所以一般也把含鹽量稱為總?cè)芙夤腆w。但是在特定水中TDS并不能有效反映水質(zhì)的情況。比如電解水，由于電解過的水中HO-等帶電離子顯著增多，相應(yīng)的導(dǎo)電量就異常加大。它和電導(dǎo)率往往存在一種相通的關(guān)系，有時候TDS也可以用來表示電導(dǎo)率，兩者的關(guān)系：1TDS=2μS其中μS為電導(dǎo)率的單位。?國家標(biāo)準(zhǔn)GB5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中對飲用自來水的溶解性總固體（TDS）有*：溶解性總固體≤1000mg/L?三、鹽度：鹽度的定義經(jīng)歷了幾個階段，1）克紐森鹽度公式在本世紀(jì)初，克紐森(Knudsen)等人建立了鹽度定義，當(dāng)時的鹽度定義是指在?1000g海水中，當(dāng)碳酸鹽全部變?yōu)檠趸?、溴和碘以氯代替，所有的有機(jī)物質(zhì)全部氧化之后所含固體物質(zhì)的總數(shù)。其測量方法是取一定量的海水，加鹽酸和氯水，蒸發(fā)至干，然后在380℃和480℃的恒溫下干燥48h，zui后稱所剩余固體物質(zhì)的重量。用上述的稱量方法測量海水鹽度，操作十分復(fù)雜，測一個樣品要花費(fèi)幾天的時間，不適用于海洋調(diào)查，因此，在實(shí)踐中都是測定海水的氯度，根據(jù)海水的組成恒定性規(guī)律，來間接計算鹽度，氯度與鹽度的關(guān)系式(克紐森鹽度公式)如下：S‰=0.030+1.8050Cl‰克紐森的鹽度公式使用時，用統(tǒng)一的硝酸銀滴定法和海洋常用表，在實(shí)際工作中顯示了極大的*性，一直使用了70年之久。但是，在長期使用中也發(fā)現(xiàn)，克紐森的鹽度公式只是一種近似的關(guān)系，而且代表性較差；滴定法在船上操作也不方便。于是人們尋求更更快速的方法。2）重新定義? 鹽度與氯度的上述關(guān)系式，建立在海水組成恒比規(guī)律的基礎(chǔ)上，這是不嚴(yán)格的；況且當(dāng)時所取的水樣，多數(shù)為波羅的海表層水，難以代表整個大洋水的規(guī)律。實(shí)際上，關(guān)系式中的常數(shù)項(xiàng)?0.030，不符合大洋海水鹽度變化的實(shí)際情況。根據(jù)海水的電導(dǎo)率取決于其溫度和鹽度的性質(zhì)，通過測定其電導(dǎo)率和溫度就可以求得海水的鹽度。1950年以后，電導(dǎo)鹽度計的研究和發(fā)展，使鹽度的測定方法得到簡化，精密度也提高，比測定氯度后計算鹽度的方法，更加準(zhǔn)確和方便。因此，聯(lián)合國教科文組織(UNESCO)、海洋考察理事會(ICES)、?海洋研究科學(xué)委員會(SCOR)和海洋物理科學(xué)學(xué)會(IAPSO)4個組織聯(lián)合發(fā)起，于1962年?5月召開會議，成立了海水狀態(tài)方程式聯(lián)合小組。此小組于1963年第二次會議上改名為“海洋用表與標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合專家小組(JPOTS)”。經(jīng)過多次討論和研?究為了保持歷史資料的統(tǒng)一性，將鹽度公式改為S‰=1.80655Cl‰R.A.考克斯等對采自各大洋和海區(qū)的135個水樣(深度在100米以內(nèi))的氯度值進(jìn)行了準(zhǔn)確的測定，按上述公式換算成鹽度，并測定了電導(dǎo)比R15得到S‰與R15關(guān)系的多項(xiàng)式S‰=-0.08996+28.2970R15+12.80832R215-10.67869R315+5.98624R415-1.32311R515式中R15?為一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓和?15°C條件下海水樣品與S=35.000的標(biāo)準(zhǔn)海水電導(dǎo)率的比值。1966年JPOTS推薦這多項(xiàng)式為海水鹽度定義。同年，聯(lián)合國教科文組織和英國國立海洋研究所出版的《海洋用表》，其中的鹽度數(shù)據(jù)，就是采用上述測定電導(dǎo)率后換算成鹽度的方法。3）?實(shí)用鹽度標(biāo)度? 20世紀(jì)70年代以后，現(xiàn)場儀器如電導(dǎo)-溫度-深度儀(CTD)等的應(yīng)用，越來越多而海洋用表(1966)中沒有包括10°C以下的鹽度數(shù)據(jù)，致使低于10°C的現(xiàn)場測定結(jié)果無法統(tǒng)一。此外測定了1967～1969年制備的標(biāo)準(zhǔn)海水，還發(fā)現(xiàn)用電導(dǎo)法測得的鹽度，和從氯度換算得到的不一致，而出現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)海水作為電導(dǎo)率標(biāo)準(zhǔn)的可靠性問題。因此?JPOTS決定使用標(biāo)準(zhǔn)lvhuajia溶液標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)海水，并推薦1978年實(shí)用鹽度標(biāo)度。?本來，鹽度(SA)為海水中溶質(zhì)質(zhì)量和海水質(zhì)量的比值，但它實(shí)際上不能直接測定故用K15定義海水的實(shí)用鹽度(S)來表達(dá)海洋觀測的結(jié)果。一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的條件下海水樣品電導(dǎo)率和質(zhì)量比為?32.4356×10-3的lvhuajia溶液電導(dǎo)率的比值。當(dāng)K15準(zhǔn)確為1時，S?恰好等于35。?實(shí)用鹽度值為過去鹽度值的1000倍，例如，過去鹽度值為?0.03512（即35.12‰），實(shí)用鹽度值則為35.12。?從定義的實(shí)用鹽度公式可以看出，氯度被看作是和實(shí)用鹽度無關(guān)的一個獨(dú)立變量。?實(shí)用鹽度的通用標(biāo)準(zhǔn)仍為標(biāo)準(zhǔn)海水，后者除標(biāo)有氯度值外，尚標(biāo)有K15值。