盐湖研究方法手册/颜色
作者:PSJ 科尔曼,
天然水体的颜色变化很大,这可以表明水中溶解的化学物质、泥炭等有机物质、浮游植物的繁殖以及土壤侵蚀。现场颜色测量往往是主观的,为了测量水中的颜色,已经开发出多种颜色标度,从铂标度到福雷尔-乌勒标度以及博格和孟塞尔颜色体系。以下方法可用于测量咸水中颜色。
可以使用分光光度计测量 APHA 的“色度单位”或“哈泽”(参见 Eaton 等,1995)。将样品放入比色皿中,然后照射光束。机器可能需要用空白进行校准。
记录样品在 425nm 和 580nm 处的吸光度。由于颜色和浊度相互影响,因此通过将读数绘制在下面的诺莫图图表上进行校正。该图表来自 AT Palin(1955)“水的颜色和浊度的光度测定”。水与水工程,59:341-345。
要在诺莫图上绘制浊度和颜色,请在诺莫图左侧的长刻度上标记使用 425nm 波长时获得的读数。在右侧的长刻度上标记使用 580nm 波长时获得的读数。取一把尺子,仔细地画一条直线,将这两个读数连接起来。这条线与诺莫图中心的色度刻度和浊度刻度相交的位置,交点表示每个参数要记录的值。
将色度记录为哈泽或色度单位。
注意:诺莫图取决于分光光度计比色皿的光程长度。该图表是为 10mm 光程长度开发的。如果您使用的是不同的光程长度,则需要调整图表。
一种在野外使用的快速方法是观察从塞奇盘的白色象限反射出来的水的表观颜色。可以将颜色与一组颜色标准进行比较。
轻轻地将塞奇盘放入水中,直到盘子低于水面一米。注意您是在看表面泡沫(漂浮在水面上的不透明、深色物质),还是在看主要水柱的颜色。观察从塞奇盘的白色象限反射回来的颜色,并将这种颜色与您的颜色标准进行视觉比较。记录颜色以及您使用的标准的名称。
- 福雷尔-乌勒标度 - 一组装满有色水的玻璃瓶,用于河口研究
- 永久性玻璃标准,例如 Lovibond 制造的标准,以 Pt-Co 标度、哈泽或色度单位表示
- 孟塞尔色谱 - 有几种选择 - 全面的两卷本《颜色书》、单卷本《土壤颜色图》(适用于浑浊的水)以及单卷本《植物组织颜色图》(适用于黄绿色水或藻类繁殖)
- Globe 也出版了土壤和植物的色谱,价格更便宜
- 一个类似于这里显示的图表,它使用 HTML-RGB 代码来定义其颜色(从 216 个非抖动色调中选择),并且包含与河口研究中使用的福雷尔-乌勒标度相似的颜色范围。该图表最初是由科尔曼和库克(2007)为南澳大利亚的社区 Waterwatch 小组开发的,并且已扩展到显示高盐度条件下发现的颜色。
在显示的 HTML-RGB 图表中,顶行中的黄色可能代表溶解的有机物(腐殖质)物质。最左侧栏中的不寻常蓝色可能反映了碳酸钙等溶解的矿物质。2c-3e 区域中的水色可能代表蓝藻的繁殖或水柱中其他极小的含叶绿素细菌的繁殖。衣藻等绿色的鞭毛藻可能会导致 3b-5c 区域中的颜色,而甲藻和眼虫藻的繁殖可能会在 4c-4e 和 5c 区域中产生颜色。浑浊的水可能具有类似于 5d 和第 6 列的颜色,而 5e 等灰色则表明水体中最近发生了厌氧作用。第 7 列显示了高盐度情况下常见的颜色。较浅的粉红色可能代表细菌的繁殖,而更橙色的强烈颜色则表明单细胞藻类盐藻的繁殖。
如果需要对样品进行色调、饱和度和亮度测试,则应遵循水和废水检验标准方法(Eaton 等,1995)中规定的方法。该方法测量至少 30 个不同波长的吸光度,然后使用计算来确定色调、饱和度和亮度。这种方法提供了颜色的定量测量,而不是定性测量。