近日,浙江杭州下城區2014科技活動(dòng)周在潮鳴街道正式啟動(dòng),此次活動(dòng)關(guān)注的焦點(diǎn)是“五水共治,節水護水”?;顒?dòng)現場(chǎng),一個(gè)小男孩和他身邊的白色的裝置吸引了眾多市民駐足。
“這些年越來(lái)越多的在各種媒體上見(jiàn)到河流、湖泊遭受污染的新聞,能不能利用我們所學(xué)的知識,對城區水域的水況和水質(zhì)情況進(jìn)行檢測呢?”據悉,這個(gè)白色裝置是男孩發(fā)明的,用來(lái)檢測水體的水濁度。別小看這個(gè)成本只有300元的簡(jiǎn)易裝置,該項發(fā)明還曾獲得第28屆浙江省青少年科技創(chuàng )新大賽一等獎。在應用起來(lái),其測試機器得到的數據和萬(wàn)元以上專(zhuān)業(yè)機器差不多。
男孩的名字叫王子文,16歲,杭州風(fēng)帆中學(xué)初三學(xué)生。在查閱了資料和文獻后,王子文覺(jué)得在水質(zhì)檢測過(guò)程中,水濁度的數據很重要。
那么怎么樣才能測定水體的水濁度呢?“平時(shí)我們觀(guān)察水,水質(zhì)好就清澈見(jiàn)底,水質(zhì)差就渾濁、發(fā)黃發(fā)黑或有其它顏色,我就聯(lián)想到了采用光透射法來(lái)測定水濁度。”王子文在老師指導下,查閱了相關(guān)資料,參觀(guān)了自來(lái)水廠(chǎng),杭州市環(huán)境監測中心站的實(shí)驗室。用了近兩年的時(shí)間,設計和制作了這一裝置。
看看王子文制作的裝置:主體是兩根1米多高的白色PVC管,兩根管子各有一個(gè)進(jìn)水口,頂端還有一個(gè)顯示裝置。他演示了一下如何使用這個(gè)水濁度測量?jì)x:將兩種取自不同河流的水分別倒入兩個(gè)入水口,沒(méi)一會(huì ),兩根水管上方出現了不同的數據,一大一小。
“其實(shí)原理很簡(jiǎn)單,利用投射法原理。透射法是將光源發(fā)出的平行光束射入濁液水樣,水樣中的濁度物質(zhì)及懸浮顆粒對光的吸收,會(huì )使透射光的強度發(fā)生衰減,入射光被減弱的程度與濁度存在一定的函數關(guān)系。這個(gè)函數關(guān)系可以通過(guò)硅光電池直接把光能轉換成電能,然后讓電能以亮光或數碼管的數顯形式表達。所以水越清則顯示數據越大,水越渾濁則顯示的數據越小。”
王子文說(shuō),為了檢測自己設計裝置的準確度,他還分別在西湖、運河、錢(qián)塘江三個(gè)水域分別選取了三個(gè)采水取樣點(diǎn),取了一共9組水樣進(jìn)行實(shí)驗。取得檢測結果后,他還帶著(zhù)檢測結果和水樣去了杭州市環(huán)境監測中心站的實(shí)驗室。工作人員采用符合國家標準的進(jìn)口濁度計對上述九個(gè)點(diǎn)的標樣水進(jìn)行檢測。檢測結果讓小子文很開(kāi)心,因為他自制的水濁度檢測儀與環(huán)境監測中心所用的進(jìn)口濁度計檢測結果幾乎一致。