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近日，浙江杭州下城區(qū)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(jié)水護(hù)水”。活動(dòng)現(xiàn)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(shí)，對(duì)城區(qū)水域的水況和水質(zhì)情況進(jìn)行檢測(cè)呢？”據(jù)悉，這個(gè)白色裝置是男孩發(fā)明的，用來(lái)檢測(cè)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(xiàng)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(jiǎng)。在應(yīng)用起來(lái)，其測(cè)試機(jī)器得到的數(shù)據(jù)和萬(wàn)元以上專(zhuān)業(yè)機(jī)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(xiàn)后，王子文覺(jué)得在水質(zhì)檢測(cè)過(guò)程中，水濁度的數(shù)據(jù)很重要。
那么怎么樣才能測(cè)定水體的水濁度呢？“平時(shí)我們觀察水，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(cè)定水濁度。”王子文在老師指導(dǎo)下，查閱了相關(guān)資料，參觀了自來(lái)水廠，杭州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站的實(shí)驗(yàn)室。用了近兩年的時(shí)間，設(shè)計(jì)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(cè)量?jī)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(xiàn)了不同的數(shù)據(jù)，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(duì)光的吸收，會(huì)使透射光的強(qiáng)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(shù)關(guān)系。這個(gè)函數(shù)關(guān)系可以通過(guò)硅光電池直接把光能轉(zhuǎn)換成電能，然后讓電能以亮光或數(shù)碼管的數(shù)顯形式表達(dá)。所以水越清則顯示數(shù)據(jù)越大，水越渾濁則顯示的數(shù)據(jù)越小。”
王子文說(shuō)，為了檢測(cè)自己設(shè)計(jì)裝置的準(zhǔn)確度，他還分別在西湖、運(yùn)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(yàn)。取得檢測(cè)結(jié)果后，他還帶著檢測(cè)結(jié)果和水樣去了杭州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站的實(shí)驗(yàn)室。工作人員采用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)口濁度計(jì)對(duì)上述九個(gè)點(diǎn)的標(biāo)樣水進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果讓小子文很開(kāi)心，因?yàn)樗灾频乃疂岫葯z測(cè)儀與環(huán)境監(jiān)測(cè)中心所用的進(jìn)口濁度計(jì)檢測(cè)結(jié)果幾乎一致。
