溶解氧(DO)是指溶解于水中的氧的含量,它以每升水中氧氣的毫克數(shù)表示。溶解在水中的氧稱為溶解氧,溶解氧以分子狀態(tài)存在于水中。水中溶解氧量是水質(zhì)重要指標(biāo)之一,也是水體凈化的重要因素之一,溶解氧高有利于對水體中各類污染物的降解,從而使水體較快得以凈化;反之,溶解氧低,水體中污染物降解較緩慢。 水中溶解氧含量受到兩種作用的影響:一種是使DO下降的耗氧作用,包括好氧有機(jī)物降解的耗氧,生物呼吸耗氧;另一種是使DO增加的復(fù)氧作用,主要有空氣中氧的溶解,水生植物的光合作用等。這兩種作用的相互消長,使水中溶解氧含量呈現(xiàn)出時(shí)空變化。 水中溶解氧主要來源于兩方面:一方面是在水體中溶解氧(DO)小于其溶解度時(shí),大氣中的氧溶入水體。在水體和大氣之間的界面上經(jīng)常進(jìn)行氣體交換,水體將二氧化碳排入大氣,大氣中的氧溶入水體。這與生物的呼吸作用十分相似,是水體中氧的主要來源。另一方面是水生植物通過光合作用向水中放出的氧。但是由于水體中經(jīng)常發(fā)生氧化作用,從而消耗水中的氧,特別是有機(jī)質(zhì)的降解,對氧的消耗量很大,因此,水體中不斷進(jìn)行著脫氧(溶解氧減少)和復(fù)氧(溶解氧增加)的過程。 在自然條件下,水在流動(dòng)時(shí),復(fù)氧過程比較迅速,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)氧過程彌補(bǔ)不了這樣大幅度的脫氧,也會出現(xiàn)溶解氧迅速下降,造成魚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,可使溶解氧降低與空氣中氧的分壓。天然水體中DO的數(shù)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)14mg/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氧。 水中溶解氧的含量與大氣壓力、水溫及含鹽量等因素有關(guān)。沒有受到污染的水中,溶解氧呈飽和狀態(tài)。清潔地表水溶解氧接近飽和。當(dāng)有大量藻類繁殖時(shí),溶解氧可能過飽和。適量的氧是魚類和好氧菌生存和繁殖的基本條件。在—個(gè)大氣壓、溫度為0℃的淡水中,溶解氧呈飽和狀態(tài)時(shí)的含量為10mg/L。在溶解氧低于4mg/L 時(shí),魚類就難以生存。如果水中有機(jī)物含量較多,其耗氧速度超過氧的補(bǔ)給速度,則水中DO 量將不斷減少,當(dāng)水體受到有機(jī)物的污染時(shí),水中溶解氧量甚至可接近于零,這時(shí)有機(jī)物在缺氧條件下分解就出現(xiàn)腐敗發(fā)酵現(xiàn)象,使水質(zhì)嚴(yán)重惡化。水被有機(jī)物污染后,由于好氧菌作用使其氧化,消耗掉溶解氧。如果得不到空氣中氧的及時(shí)補(bǔ)充,那么水的溶解氧就減少,最終導(dǎo)致水體變質(zhì)。所以把溶解氧作為水質(zhì)污染程度的一項(xiàng)指標(biāo)。溶解氧越少,表明污染程度越嚴(yán)重。
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