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水质采样 百宝箱里有一个聪明的大脑在遥控

来源:科普时报 作者:张爱华 2019-05-22 09:29


小时候看一个纪录片,一位科研人员戴着一顶草帽,蹲在瓢泼大雨下,手里拿着几个瓶子接雨水。当时不知道在做什么,几十年后在一间实验室偶然看到科研人员也在摆弄同一种瓶子,这才恍然大悟,那位戴草帽人在采集雨水。

2019年全国科技活动周暨北京科技周,5月19日在中国人民革命军事博物馆隆重启幕,北京市水科学技术研究院将一台智能水质采样器摆在了展台上。

这台智能水质采样器,呈长方体,上盖打开,里面的家什还不少,侧面打开,有一台小型显示屏。

参观者来展台询问最多的问题是收集雨水要做什么,这么简单的事情为何要研制一台这样的仪器。

展台的工作人员也只是随口而答:收集雨水是要做试验,用仪器收集雨水会更准确。

记者当日连线智能水质采样器研制人、北京市水科学技术研究院副总工程师张书函,请他谈谈收集雨水为何要研制一台这样的仪器。

张书函说,研制智能水质采样器,主要用于对降雨径流水质过程的监测。当前,全国都在进行海绵城市建设,海绵城市建设的效果用什么来衡量,需要监测水质的变化过程,特别是径流调控以后出流的水质变化过程。

海绵城市是指城市能够像海绵一样,在应对自然灾害等方面具有良好的"弹性",下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水释放并加以利用。

那么水质过程怎么获得,张书函说,就需要有一台这样的仪器能够采集径流从开始产生到最终结束这一段时间内不同时刻的水样,然后拿到实验室进行分析。

目前采集方式还是以人工采集为主,但是这种方式经常采集不到有用的水质样品。

北京市水科学技术研究院研发的这种智能水质采样器能够自动根据降雨情况和径流情况启动采样,而且能够设定不同的时间进行采样。

张书函说,常规的人工采样,很难抓住径流产生的起始时刻,因为降雨是随机的,降雨以后径流产生的时间,也很难进行预测,所以说很难在径流产生之前到达采样点,如果长期在采样点蹲守也是困难的。这种智能水质采样器能够自动识别径流产生的时间,在最初径流产生时采集到第一个水样。这样就能够连续监测径流过程的水质变化过程。

当问道目前市场上是否也有一些类似的产品时,张书函说,这款智能水质采样器与市场上的一些类似产品相比,有一些不同的地方。市场上一些产品只能按照设定的时间间隔采集水样,但是不能识别什么时间开始采集,不能抓到径流产生的起始点,另外不能存储。而智能水质采样器能够自动识别径流产生的时间,也能够记录具体采集的时间和采集的过程,这样我们把采集的数据拿到实验室分析整个采集的过程,便于进行实验研究。这种智能水质采样器配备了远程通讯功能,能够通过手机APP来控制采样器的启动,也可以将采样的数据下载到手机上。



至于说这种智能型水质采样器究竟摆放在何处,张书函说,一般放在市政雨水管道排入河道的入河口或污水管道排入河道的接入口处。

很多人会产生这样的疑问,水质采样器如何容下这么多雨水,张书函道出个中秘密:箱子里面有24个采样瓶,可以按照我们的设置把这些采样瓶装满,雨停后拿到实验室就可以知道水质的变化过程。(中国科普网北京5月21日电)