◎重慶師范大學附屬科學城中學2022 級（1）班 毛彥博 楊和昕

本期點評專家

朱朝義 中學正高級教師，中國發(fā)明協(xié)會中小學創(chuàng)造教育分會常務理事，湖南省優(yōu)秀科技工作者，《發(fā)明與創(chuàng)新》專家團專家。

一、調查背景

水是生命之源，缺水會給人們的生活帶來巨大影響。雖然我們生活的重慶大學城片區(qū)不缺水，但我們發(fā)現(xiàn)附近有很多工廠，這些工廠產生的污水是否都是經(jīng)過處理后再排放的呢？大學城周圍的水域水質情況如何？我們應該如何保護“生命之源”？

為弄清上述問題，我們決定對大學城附近的水域進行水質調查。

二、調查方法

評價水質好壞的參數(shù)非常多，有些參數(shù)需要專業(yè)的設備和技術才能測量。pH 值、TDS 值、EC 值是水質評價的重要指標，這些指標的測量方法較簡單，因此我們選擇這三個參數(shù)進行測量。

pH 值即我們通常說的酸堿度。pH值等于7 的水為中性水。pH 值小于7的水為酸性水，pH 值越小酸性越強。pH 值大于7 的水為堿性水，pH 值越大堿性越強。

TDS 值指水中溶解性固體物質總量。TDS 值的大小可以反映絕大多數(shù)水中有害重金屬離子含量的多少，水中細菌量的多少，亞硝酸含量是否超標，有沒有農藥殘留，等等。

EC 值代表溶液中的可溶性鹽含量。EC 值越高，水質越差。

三、調查過程

（一）確定調查范圍

在科學老師的建議下，我們選擇大學城片區(qū)的11 個地點進行測量，它們分別是后勤工程學院、重慶醫(yī)科大學、重慶大學、四川美術學院、金科廊橋水鄉(xiāng)、學府廣場、科技學院競湖、西城的湖濕地公園、秋實湖、涼灘河流域1、涼灘河流域2。

（二）準備測量儀器

1.pH 值測試儀

測量水的pH 值是一項對精度要求很高的工作，對測量的設備及操作的方法也有很高的要求，我們用的是電子式pH 值測試儀。測量前，需對測試儀進行校準。

2.TDS 值測試儀

TDS 值測試儀的操作比較簡單，不需要校準，打開電源后將它放入水體樣本中就可以測量。設備如圖2 所示。該測試儀上有一個TDS 值和EC 值的轉換按鍵，可以直接轉換測量項目，非常方便。

3. 測量過程

先用杯子采集水體樣本，然后測量pH 值并記錄。之后測量TDS 值并記錄。最后測量EC 值并記錄。

四、數(shù)據(jù)分析與結論

1.pH 值測量數(shù)據(jù)

11 個測量點的pH 值測量數(shù)據(jù)如圖4 所示。

圖中綠色區(qū)域為《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB 5749—2006）中規(guī)定的城鎮(zhèn)水源pH 值的常規(guī)限值（6.5～8.5），在該限值范圍內的水質為合格標準。

從圖4 可以得出：目前大學城片區(qū)的水的pH 值大部分在正常范圍內，個別區(qū)域如金科廊橋水鄉(xiāng)區(qū)域水質污染較嚴重，需及時進行污染控制。

2.TDS 值測量數(shù)據(jù)

11 個測量點的TDS 值測量數(shù)據(jù)如圖5 所示。

我國水質質量標準中并沒有TDS值這個指標，所以單純以TDS 值來判斷水質的優(yōu)劣不太科學。但TDS 值的大小能反映水中所含溶解性固體總量的多少，所含溶解性固體總量越多，說明水中的雜質越多，受污染的可能性就越大。

通常情況下，TDS 值對應的水質等級如下。

0～9：純凈水；10～60：山泉水、礦泉水；60～100：凈化水；100～300：自來水；300 以上：污染水。

從圖5 中的綠色區(qū)域可以看出，重慶大學城片區(qū)的水的TDS 值大部分在自來水范圍內。其中，涼灘河流域和學府廣場的水污染比較嚴重，已達到污染水的等級。

3.EC 值測量數(shù)據(jù)

11 個測量點的EC 值測量數(shù)據(jù)如圖6 所示。

經(jīng)過查閱資料得知，EC 值在小于等于2000 μS/cm 的范圍內是合格的生活飲用水。從圖6 統(tǒng)計的數(shù)據(jù)來看，所有測量點的EC 值都在800 μS/cm 以下，說明重慶大學城片區(qū)的水質都很好。這個結果顯然跟實際情況不符，因此也證實了科學調查中的一個規(guī)律：單一的指標并不能反應事物的全部特性。

五、措施與建議

從上面的數(shù)據(jù)分析以及結論來看，重慶大學城片區(qū)水域的污染程度較低，大部分地區(qū)的水質能達到合格標準。但存在一些污染比較嚴重的地方，特別是人口密度大的生活區(qū)域，水污染程度較高，這跟排污不當和水的流動性較差有密切的聯(lián)系。

為了保護好我們的生存環(huán)境，我們提出以下建議：以節(jié)水為榮，及時關上水龍頭，別讓水空流；注重保護水源；提倡重復用水；使用環(huán)保清潔劑，減少水污染；做環(huán)保小衛(wèi)士，盡自己的能力宣傳和保護水資源。

針對污水排放，我們建議工廠先對污水進行處理后再排放，環(huán)保部門定期對水質進行檢測，對不符合規(guī)定的工廠依法進行處理。

六、不足與改進

首先，僅用pH 值、TDS 值、EC 值這三個參數(shù)的值來分析水質的污染情況并不能全面反映問題，還需要按照水質檢測的國家標準進行其他參數(shù)的測量和分析。

其次，重慶大學城片區(qū)水域范圍較廣，在進行測量時選取的水體樣本數(shù)較少。想要得到更加精準的分析報告和更科學的結論，還需要增加樣本數(shù)據(jù)。

（指導老師：黃睿）

專家點評

作者歷時一年就當?shù)厮|污染情況進行調查研究，并得出科學結論，提出了一些建議，值得肯定。

對于一個初中生來說，該研究是一項富有挑戰(zhàn)性的工作，涉及很多專業(yè)的知識、復雜的研究方法以及數(shù)據(jù)處理技巧，作者能充分利用社會資源，在老師的指導下進行這一研究，并從中激發(fā)了科學興趣、學習了科學方法、踐行了社會責任，有一定的借鑒意義。

建議：課題的選擇注重可操作性，盡可能從日常生活中選擇相對簡單的項目。