一、溶解氧的概述 溶氧(DO)是溶解氧（Dissolved Oxygen）的簡(jiǎn)寫(xiě)，是表征水溶液中氧濃度的參數(shù)，是溶解在水中的分子態(tài)氧。溶解氧的單位是mg/L，以每升水含氧毫克數(shù)表示。水中溶解氧的多少是水體自凈能力的一個(gè)指標(biāo)。高溶解氧有利于水體中各種污染物的降解，使水體快速得到凈化；反之，溶解氧低，水體中污染物降解緩慢。 二、影響溶解氧的因素 水中溶解氧含量受兩種作用的影響：一種是使DO下降的耗氧作用，包括好氧有機(jī)物降解和生物呼吸的耗氧量；另一種是增加DO的復(fù)氧作用，主要包括：空氣中氧氣的溶解、水生植物的光合作用等。這兩種作用的相互消長(zhǎng)，使水中溶解氧含量呈現(xiàn)出時(shí)空變化。在自然條件下，水在流動(dòng)時(shí)，復(fù)氧過(guò)程比較迅速，較易補(bǔ)充水中氧的消耗，使水體中溶解氧保持一定的水平，反之，在靜水條件下，復(fù)氧過(guò)程緩慢，水中含氧得不到及時(shí)補(bǔ)充，處于嫌氣狀態(tài)。當(dāng)工業(yè)廢水和生活污水?dāng)y帶大量有機(jī)物質(zhì)進(jìn)入水體時(shí)，水體脫氧嚴(yán)重，這時(shí)即使在流動(dòng)的河水中，由于復(fù)氧過(guò)程彌補(bǔ)不了這樣大幅度的脫氧，也會(huì)出現(xiàn)溶解氧迅速下降，造成魚(yú)類和需氧生物死亡及水質(zhì)惡化。水體受有機(jī)物及還原物質(zhì)污染,可使溶解氧降低。天然水體中DO的含量，除與水體中的生物數(shù)量和有機(jī)物的數(shù)量有關(guān)外，還與水溫和水層有關(guān)。在正常情況下地表水中溶解氧量為5-10mg/L，在有風(fēng)浪時(shí)，海水中溶解氧可達(dá)14 mg/L，在水藻繁生的水體中，由于光合作用使放氧量增加，也可能使水中的氧達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài)，地下水中一般溶解氧較少，深層水中甚至完全無(wú)氧。水中溶解氧的含量與水溫，氧分壓，鹽度，水深深度，水生生物的活動(dòng)和耗氧有機(jī)物濃度等因素有關(guān)。 水溫：當(dāng)氧分壓和鹽分含量一定時(shí)，溶解氧飽和含量隨水溫升高而降低。低溫下溶解氧飽和度隨溫度變化更顯著。 含鹽量：在水溫和氧分壓不變的情況下，水的含鹽量越高，水中溶解氧的飽和含量越低，海水的含鹽量遠(yuǎn)高于淡水。在相同條件下，溶解氧海水中的氧飽和度遠(yuǎn)低于淡水。天然淡水中鹽分的變化很小，所以鹽分對(duì)溶解氧飽和度的影響不大，可以用近似以純水中的飽和含量計(jì)算。 氧分壓：當(dāng)水溫和含鹽量恒定時(shí)，水中溶解氧的飽和含鹽量隨液面上氧分壓的增加而增加。 三、溶解氧的測(cè)量方法 溶解氧的測(cè)定方法很多，以化學(xué)法與儀器法為主。化學(xué)法主要包括滴定法以及目視比色法，而儀器法則包括光學(xué)分析法，色譜分析法和電化學(xué)法等。儀器法就是利用各種儀器測(cè)定溶解氧在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中或其生成的各種物理信號(hào)，然后將這些信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，或者直接測(cè)定溶解氧在電極反應(yīng)中的電信號(hào)，電信號(hào)再經(jīng)過(guò)放大處理或數(shù)模轉(zhuǎn)換，zui后將結(jié)果輸出到儀器表頭，從而可以直接測(cè)出溶解氧的含量。 儀器法中特別要強(qiáng)調(diào)的是傳感器法已日益成熟并得到廣泛的應(yīng)用，它分為光學(xué)與電化學(xué)兩類。其中，覆膜電極法就是通過(guò)具有選擇性的透氧膜使水中的溶解氧在電極上直接產(chǎn)生與氧濃度成正比的電信號(hào)（電流或者電位）再將這一電信號(hào)經(jīng)放大，轉(zhuǎn)換及溫度補(bǔ)償后輸出到儀器讀數(shù)中。 四、溶解氧測(cè)量中出現(xiàn)的問(wèn)題及分析 1、溶解氧過(guò)飽和現(xiàn)象 采樣時(shí)，溶解氧經(jīng)常出現(xiàn)過(guò)飽和現(xiàn)象。氣壓與鹽度波動(dòng)不大，因此不會(huì)是主要影響因素。分析其主要原因，首先，如果是冬季，水溫低將會(huì)是一大影響因素；其次，采樣不規(guī)范，固定溶解氧時(shí)發(fā)生曝氣；再次，藻類水草或其他水生植物在表層大量繁殖進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣，造成富氧狀態(tài)；zui后，其他未知因素，干擾傳感器正常工作。 2、溶解氧過(guò)低現(xiàn)象 采樣時(shí)，地表水溶解氧也經(jīng)常出現(xiàn)過(guò)低現(xiàn)象。分析其原因，首先，這一現(xiàn)象一般出現(xiàn)在夏季天氣炎熱時(shí)，溫度升高造成水中氧的溶解量降低；其次，夏季天氣悶熱，氣壓低，氧分壓也低，造成溶解氧有所降低，如果徑流補(bǔ)給少于蒸發(fā)量，造成水體鹽度升高，也會(huì)造成溶解氧的降低；其次，水體生態(tài)環(huán)境本身原因，深度、溫度、時(shí)間、光照條件、水生生物的呼吸作用，水體的耗氧與復(fù)氧作用，氧垂曲線的變化等；再次，水體中的干擾物質(zhì)對(duì)傳感器的影響。 |
