第3章 溶解氧

溶解氧概述溶解氧是指在水中溶解的氧气分子。

它是水体生物呼吸和许多生态过程中不可或缺的重要因素。

溶解氧的浓度对水的质量有重要影响，并且直接影响水体中的生物物种和生态系统的健康。

本文将对溶解氧的原理、测定方法以及影响因素进行详细介绍。

1.原理：溶解氧是氧气分子在水体中的溶解过程。

氧气分子从气体相转移到水相中的溶解过程是一个物理过程，遵循亨利定律。

亨利定律描述了气体在液体中的溶解程度与气体的分压成正比的关系。

也就是说，当气体的分压增加时，溶解度也会增加。

同时，在溶解过程中，氧气分子会与水分子发生一系列的物理化学反应，包括吸附、扩散和解离等。

这些反应直接影响溶解氧在水体中的浓度和稳定性。

2.测定方法：测定水体中溶解氧的浓度是水质监测和生态研究的重要内容之一、常用的测定方法包括氧电极法、化学法和光学法等。

-氧电极法是最常用的测定溶解氧的方法之一、它基于溶解氧分子与电极表面之间的电化学反应。

通过测量电极上所生成的电信号，可以间接推断出溶解氧的浓度。

-化学法是一种直接测定溶解氧浓度的方法。

这种方法利用一系列的化学反应，将溶解氧分子与特定的试剂反应生成可测量的物质。

通过测量物质生成的浓度，可以确定溶解氧的浓度。

-光学法是一种通过分析溶解氧分子对特定光源的吸收和散射来测定溶解氧浓度的方法。

这种方法利用溶解氧分子对特定波长的光产生吸收和散射的特性，通过测量光的强度变化来推测溶解氧的浓度。

以上三种方法各有优缺点，选择适合的方法取决于具体的应用需求和实验条件。

3.影响因素：水体中溶解氧的浓度受多个因素的影响，包括温度、气压、盐度、水流速度、光照强度、生物活动和水体污染等。

-温度是影响溶解氧浓度的最重要因素。

一般情况下，随着温度的升高，溶解氧浓度会降低。

这是因为温度升高会促进气体的解离和分子的运动，从而减少氧气分子在水中的溶解度。

-气压也会影响溶解氧浓度。

随着气压的升高，氧气分子在水中的溶解度也会增加。

这是因为气压的增加会增加气体在溶液中的分压，进而促使氧气分子溶解到水中。

溶解氧（Dissolved Oxygen）是指溶解于水中分子状态的氧，即水中的O2，用DO表示。

溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。

溶解氧的一个来源是水中溶解氧未饱和时，大气中的氧气向水体渗入；另一个来源是水中植物通过光合作用释放出的氧。

溶解氧随着温度、气压、盐分的变化而变化，一般说来，温度越高，溶解的盐分越大，水中的溶解氧越低；气压越高，水中的溶解氧越高。

溶解氧除了被通常水中硫化物、亚硝酸根、亚铁离子等还原性物质所消耗外，也被水中微生物的呼吸作用以及水中有机物质被好氧微生物的氧化分解所消耗。

所以说溶解氧是水体的资本，是水体自净能力的表示。

天然水中溶解氧近于饱和值（9ppm），藻类繁殖旺盛时，溶解氧含量下降。

水体受有机物及还原性物质污染可使溶解氧降低，对于水产养殖业来说，水体溶解氧对水中生物如鱼类的生存有着至关重要的影响，当溶解氧低于4mg/L时，就会引起鱼类窒息死亡，对于人类来说，健康的饮用水中溶解氧含量不得小于6mg/L。

当溶解氧（DO）消耗速率大于氧气向水体中溶入的速率时，溶解氧的含量可趋近于0，此时厌氧菌得以繁殖，使水体恶化，所以溶解氧大小能够反映出水体受到的污染，特别是有机物污染的程度，它是水体污染程度的重要指标，也是衡量水质的综合指标[2]。

因此，水体溶解氧含量的测量，对于环境监测以及水产养殖业的发展都具有重要意义。

1．水体溶解氧的各种检测方法及原理1.1 碘量法（GB7489-87）（Iodometric）碘量法（等效于国际标准ISO 5813-1983）是测定水中溶解氧的基准方法，使用化学检测方法,测量准确度高，是最早用于检测溶解氧的方法。

其原理是在水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾，生成氢氧化锰沉淀。

此时氢氧化锰性质极不稳定，迅速与水中溶解氧化合生成锰酸锰：4MnSO4+8NaOH = 4Mn(OH)2↓+4Na2SO4 (1)2Mn(OH)2＋O2 = 2H2MnO3↓ (2)2H2MnO3+2Mn(OH)3 = 2MnMnO3↓+4H2O (3)加入浓硫酸使已化合的溶解氧（以MnMnO3的形式存在）与溶液中所加入的碘化钾发生反应而析出碘：4KI+2H2SO4 = 4HI+2K2SO4 (4)2MnMnO3+4H2SO4+HI = 4MnSO4+2I2+6H2O (5)再以淀粉作指示剂，用硫代硫酸钠滴定释放出的碘，来计算溶解氧的含量[3]，化学方程式为：2Na2S2O3+I2 = Na2S4O6+4NaI (6)设V为Na2S2O3溶液的用量（mL）,M为Na2S2O3的浓度（mol/L）,a为滴定时所取水样体积（mL），DO可按下式计算[2]：DO（mol/L）＝(7)在没有干扰的情况下，此方法适用于各种溶解氧浓度大于0.2mg/L和小于氧的饱和度两倍（约20mg/L）的水样。

什么是溶解氧溶解在水中的分子态氧称为溶解氧，通常记作DO。

用每升水里氧气的毫克数表示。

溶解氧量受水温、气压和溶质（如盐分）的影响，随水温升高而减少，与大气中氧分压成比例增加。

水中的溶解氧虽然不是污染物质，但它是衡量水体自净能力的一个指标。

溶解氧值是研究水自净能力的一种依据。

在一条流动的河水中，取不同地段的水样来测定溶解氧。

可以帮助了解该水体在不同地点所进行的自净作用情况。

在废水生化处理过程中，溶解氧也是一项重要控制指标。

水体中的生物与好氧微生物，它们所赖以生存的氧气就是溶解氧。

不同的微生物对溶解氧的要求是不一样的。

好氧微生物需要供给充足的溶解氧，一般来说，溶解氧应维持在3mg/L为宜，最低不应低于2mg/L；兼氧微生物要求溶解氧的范围在0.2-2.0mg/L之间；而厌氧微生物要求溶解氧的范围在0.2mg/L以下。

水产养殖的要注意！多大的溶解氧决定有多大的产量，充足的溶解氧是减少病害的重要因素之一，只有高溶解氧的情况下养殖动物才能健康、快速生长。

俗话说养鱼先养水，而养水的根本目的就是为养殖动物提供充足的持续稳定的溶氧环境，“足氧”是养殖成功的关键因素。

水中溶解氧的来源①、浮游植物的光合作用、大气溶入②、增氧机（机械增氧）③、增氧剂，如过氧化钙、过氧化氢等（化学增氧）④、换水，高氧新水注入池塘光合作用是白天主要的氧气来源；增氧机和大气溶入是晚上主要的氧气来源，水中的氧气90%以上都是由水中浮游植物产生，只有调好水，保持水的适度肥度和活力才能保证水中有充足的氧气，才能养好水里物。

养殖用水的溶解氧在一天24小时中，氧气含量必须有6个小时以上的时间大于5mg/L，任何时间不得低于3.5mg/L，溶氧应持续稳定，这些无法用肉眼去看到，云传物联一款智能型溶解氧传感器，可以直接感知监测水里的营养化，智能型溶解氧传感器采用RS485通讯接口和标准Mo d b u s协议。

采用荧光法检测原理无需更换溶氧膜和电解液，极化时间短，响应时间快，测量几乎不受污垢和流速影响。

溶解氧概述溶解氧是指在水中溶解的氧气分子。

原理：溶解氧的溶解过程是一个复杂的过程，受到多种因素的影响。

氧气在水中的溶解过程主要遵循亨利定律，即溶解度与氧分压的乘积成正比。

溶解氧分子与水分子之间通过弱的范德华力相互作用而溶解。

另外，氧气也可与水分子形成氢键，进一步增加溶解度。

测定：一般来说，溶解氧的测定可以采用电化学法和光学法。

电化学法主要是通过电极来测定溶解氧的浓度。

目前常用的电极有膜电极和极谱法。

膜电极是将氧分子分离出来在电极表面进行反应，通过测量电流或电势变化来确定溶解氧浓度。

极谱法是通过对溶解氧电还原的电流进行测定来间接获得溶解氧浓度。

光学法通常是利用光电二极管或其他光学传感器测量水中氧气对特定波长的吸光度，进而确定溶解氧浓度。

这种方法具有操作简便、测量精度高、响应速度快等优点。

影响因素：溶解氧的浓度受到许多因素的影响，如温度、压力、溶液的化学成分和生物活动等。

以下是对一些常见因素的介绍：1.温度：溶解氧随着温度的升高而减少。

这是因为高温会降低溶解氧分子与水分子之间的范德华力作用和氢键作用，使氧气的溶解度下降。

2.压力：溶解氧的溶解度与氧分压的乘积成正比。

当氧分压增加时，溶解氧的浓度也会增加。

这是鱼类在高海拔地区适应的原因之一3.化学成分：溶解氧的溶解度还与溶液中其他物质的存在有关。

例如，盐度增加会减少溶解氧的浓度；有机物质的存在也会影响溶解氧的溶解度。

4.生物活动：水中的生物活动也会影响溶解氧的浓度。

植物通过光合作用产生氧气，而动物通过呼吸消耗氧气。

因此，水中的植物和动物的存在会对溶解氧的浓度产生影响。

总之，溶解氧在水环境中起着重要的作用，对水生生物的生存和繁衍具有重要的影响。

了解溶解氧的原理、测定方法和影响因素，可以帮助我们更好地了解水质状况，并采取相应的措施来保护和改善水环境。

自然水体溶解氧概述及解释说明1. 引言1.1 概述自然水体溶解氧是指水中所含的氧气分子。

溶解氧在自然水体中起着非常重要的作用，它是水中生物生存和繁衍的关键因素。

溶解氧含量的增加或减少直接影响着水体中生物的数量和种类，以及其生长和代谢过程。

因此，深入了解自然水体中溶解氧的概念、重要性以及影响其含量的因素对于环境保护和生态平衡维持具有积极意义。

1.2 文章结构本文将按照以下顺序介绍自然水体溶解氧的相关内容：首先，我们将阐述自然水体溶解氧的概念和定义，包括它在水体中所扮演的角色以及对生物生存发展起到的关键作用。

接下来，我们将分析影响自然水体溶解氧含量的各种因素，并详细介绍化学、电化学和生物学等不同方法来测量和监测溶解氧。

随后，我们会深入探讨在不同因素条件下自然水体中溶解氧的变化规律以及各个因素对其影响的机制。

最后，我们将总结本文的主要观点和发现，并提出未来研究方向的建议和展望。

1.3 目的本文旨在全面阐述自然水体溶解氧的概念、重要性以及影响其含量的因素，并介绍不同方法来测量和监测溶解氧。

通过对自然水体中溶解氧变化规律与影响因素的分析，我们将更好地理解溶解氧在水环境中的作用，并为未来相关研究提供指导和参考。

2. 自然水体溶解氧概述:2.1 溶解氧的定义:溶解氧是指在水中以分子形式存在的氧气。

它是自然水体中的一种重要物质，在维持水生生物生命活动和保持水体生态系统平衡方面起着关键作用。

2.2 溶解氧的重要性:溶解氧对水中的生物多样性和健康至关重要。

各种水生生物，包括鱼类、浮游植物和无脊椎动物等，需要溶解在水中的氧气进行呼吸过程。

如果水体中缺乏足够的溶解氧，这些生物将会受到严重影响甚至死亡。

此外，溶解氧还参与了许多重要的化学和生化反应过程，如有机物降解和营养元素再循环等。

2.3 影响溶解氧含量的因素:自然水体中的溶解氧含量受到多种因素的影响。

以下是其中几个主要因素：- 温度: 溶解氧在冷水中更容易被溶解，而在温暖水体中则较难被保持。

溶解氧总结溶解氧及其浓度测量一，溶解氧的概述溶氧（do)就是溶解氧（dissolvedoxygen）的缩写，就是表观水溶液中氧的浓度的参数，是溶解在水中的分子太氧气。

溶解氧的单位为mg/l,用每贴水里氧气的毫克数则表示。

水中溶解氧的多少就是表观水体中氧能力的一个指标。

溶解氧低有助于对水体中各类污染物的水解，从而并使水体较慢以求净化；反之，溶解氧高，水体中污染物水解较缓慢。

二，影响溶解氧的因素水中溶解氧含量受两种促进作用的影响：一种就是并使do上升的耗氧促进作用，包含不好氧有机物水解的耗氧，生物体温耗氧；另一种就是并使do减少的复氧促进作用，主要存有空气中氧的熔化，水生植物的光合作用等。

这两种促进作用的相互消长，并使水中溶解氧含量呈现时空变化。

在自然条件下，水在流动时，复氧过程比较迅速，较易补充水中氧的消耗，使水体中溶解氧保持一定的水平，反之，在静水条件下，复氧过程缓慢，水中含氧得不到及时补充，处于嫌气状态。

当工业废水和生活污水随身携带大量有机物质步入水体时，水体鸟苷轻微，这时即使在流动的河水中，由于复氧过程填补没法这样大幅度的鸟苷，也可以发生溶解氧快速上升，导致鱼类和需氧生物丧生及水质转差。

水体受有机物及还原物质污染,可使溶解氧降低。

天然水体中do的含量，除与水体中的生物数量和有机物的数量有关外，还与水温和水层有关。

在正常情况下地表水中溶解氧量为5-10mg/l，在有风浪时，海水中溶解氧可达14mg/l，在水藻繁生的水体中，由于光合作用使放氧量增加，也可能使水中的氧达到过饱和状态，地下水中一般溶解氧较少，深层水中甚至完全无氧。

水中溶解氧的含量与水温，氧分压，盐度，水深深度，水生生物的活动和耗氧有机物浓度等因素有关。

水温：在氧气分压，含盐量一定时，溶解氧的饱和含量随着水温的升高而降低。

低温下溶解氧的饱和含量随温度的变化更加显著。

含盐量：在水温，氧分压一定时，水的含盐量越高，水中溶解氧的饱和状态含量越大海水的含盐量比淡水的含盐量低的多，在相同条件下，溶解氧在海水中的饱和状态含量比在淡水中要高得多。

溶解氧1. 引言溶解氧是指在水中溶解的氧气分子。

它是水中生物生存和生态系统健康的重要因素之一。

溶解氧的含量受到多种因素的影响，如气温、水温、水深、流速、水体植被覆盖情况等。

本文将探讨溶解氧在自然水体中的来源，其对水生生物的影响以及如何增加溶解氧的方法等内容。

2. 溶解氧的来源溶解氧的主要来源是大气中的氧气通过气液交换进入水体。

氧气在水体表面与大气中的氮气、二氧化碳等气体发生交换，并在水体中形成氧气饱和度的差异。

此外，水体中的植物通过光合作用产生氧气，并可通过水的流动将氧气输送到其他区域。

此外，一些微生物还可以通过代谢作用产生氧气。

3. 溶解氧的影响因素溶解氧的含量受到多种因素的影响。

首先是气温和水温。

一般来说，水温越高，溶解氧的含量越低。

这是因为在高温下，水分子的运动速度加快，导致氧气分子与水分子之间的气液交换速率增加，溶解氧的含量降低。

其次是水深和流速。

水深较深的地方，溶解氧的含量更低，因为水的运动速度较慢，氧气不易进入水体。

水流速度较快的地方，氧气更容易进入水体并分散，溶解氧的含量相对较高。

此外，水体中的植被覆盖情况也会影响溶解氧的含量。

植被通过光合作用产生氧气，有利于增加水体中的溶解氧含量。

4. 溶解氧的生物作用溶解氧对水生生物生存和生活起着重要作用。

许多水生动物依赖氧气进行呼吸和代谢过程。

高含量的溶解氧可以促进水生植物的生长，维持水体生态平衡。

相反，低含量的溶解氧会导致水生生物缺氧，影响它们的生长和繁殖。

当溶解氧含量过低时，一些耐氧性较低的生物可能会死亡，导致生态系统的破坏。

5. 增加水体中溶解氧的方法为了增加水体中的溶解氧含量，我们可以采取以下措施：a. 增加氧气的输入：通过增加水体表面的气液交换，如增加水的流动速度、增加气体交换的表面积等，使氧气更容易进入水体。

b. 增加水体表面的曝气：通过向水体中注入气泡，增加氧气与水体的接触面积，加速氧气的溶解。

c. 减少污染物排放：污染物会消耗溶解氧，导致水体中溶解氧含量降低。