关于溶解氧溶解氧的含量 及其影响因素
本章主要介绍溶解氧的基本概念，溶解氧的影 响因素，溶解氧的分布变化规律，生物缺氧的 原因和表现及增氧措施。要求了解增氧作用和 耗氧作用，熟悉并掌握溶解氧的日变化，垂直 分布，水平分布规律和生物缺氧及增氧措施。
概述
空气中的分子态氧溶解在水中称为溶解氧。水 中的溶解氧的含量与空气中氧的分压、水的温 度都有密切关系。
氧气的分压：在水温含盐量一定时，水中溶解 氧的饱和含量随液面上氧气分压的增大而增大。
亨利定律
水面上氧气分压的大小与水面上大气压强有关。 随着海拔的增高，大气压强逐渐降低，所以对 于地处高原区域的天然水，溶解氧的饱和含量 较低。
水中溶解氧含量还受到两种作用的影响：一种是 使DO下降的耗氧作用，包括好氧有机物降解的 耗氧，生物呼吸耗氧；另一种是使DO增加的复 氧作用，主要有空气中氧的溶解，水生植物的 光合作用等。这两种作用的相互消长，使水中 溶解氧含量呈现出时空变化。
二、影响溶解氧饱和含量的因素
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，氧气分压一定时，水的含盐 量越高，水中溶解氧的饱和含量越小。海水的 含盐量比淡水的含盐量高的多，在相同条件下， 溶解氧在海水中的饱和含量比在淡水中要低得 多。天然淡水水体内含盐量的变化幅度很小， 所以含盐量对溶解氧的饱和含量影响不大，可 近似以纯水中的饱和含量计算。
水中溶解的氧气却量少多变。例如淡水中溶解氧饱和 含量仅8—10毫升／升水，还不到空气中氧气含量的1 ／20。海水中溶解氧更少。这表明：水中鱼、虾、贝、 藻类的呼吸条件较差，不时面临缺氧窒死的威胁。有 人估计：直接间接缺氧致死的鱼类，约占养殖鱼类死 亡总数60％。
由此可见，掌握水中溶解氧的动态规律，熟悉缺氧的 原因及对策，对于正确组织养殖生产，改进技术、夺 取高产，是很重要的。
气压表，在标定时可自动进行校正；有些仪表
未配置气压表，在标定时要根据当地气象站提
供的数据进行设置，如果数据有误，将导致较 大的测量误差。
3. 溶液中含盐量 盐水中的溶解氧明显低于自来水中的溶解
氧，为了准确测量，必须考虑含盐量对溶解氧 的影响。在温度不变的情况下，盐含量每增加 100mg/L，溶解氧降低约1%。如果仪表在标 定时使用的溶液的含盐量低，而实际测量的溶 液的含盐量高，也会导致误差。在实际使用中
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。
溶解氧仪
溶解氧分析仪传感部分是由金电极(阴极)和银电极(阳 极)及氯化钾或氢氧化钾电解液组成，氧通过膜扩散 进入电解液与金电极和银电极构成测量回路。当给溶 解氧仪_溶解氧分析仪电极加上0.6～0.8V 的极化电压 时，氧通过膜扩散，阴极释放电子，阳极接受电子， 产生电流，整个反应过程为：阳极 Ag+Cl→AgCl+2e-， 阴极 O2+2H2O+4e→4OH-，根据法拉第定律：流过 溶解氧分析仪电极的电流和氧分压成正比，在温度不 变的情况下电流和氧浓度之间呈线性关系。
在自然情况下，空气中的含氧量变动不大，故 水温是主要的因素，水温愈低，水中溶解氧的 含量愈高。溶解于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。
水中溶解氧的多少是衡量水体自净能力的一个 指标。
人类及其他陆上动物，是靠呼吸空气中的氧气生存。 空气中氧气量多而稳定，一般都是210毫升O2／升空 气。因此，在空气中生存的动物，从来没有感到缺氧 的威胁。
制约溶氧仪氧测量的因素： 温度、压力和水中溶解的盐，流速。
1. 温度的影响 由于温度变化，膜的扩散系数和氧的溶解度都将
发生变化，直接影响到溶氧电极电流输出，常采用热 敏电阻来消除温度的影响。温度上升，扩散系数增加， 溶解度反而减小。温度对溶解度系数a 的影响可以根 据Henry 定律来估算，温度对膜扩散系数β可以通过 阿仑尼乌斯定律来估算。
当溶解度系数a 计算出来后，可通过仪表指示和化验 分析值对比计算出膜的扩散系数(这里略去计算过程)， 膜的扩散系数在25℃时为1.5%/℃。
(1) 氧的溶解度系数：由于溶解度系数不仅受 温度的影响，而且受溶液的成分的影响。在相 同氧分压下，不同组分的实际氧浓度也可能不 同。根据亨利定律可知氧浓度与其分压成正比， 对于稀溶液，温度变化溶解度系数a 的变化约 为2%/℃。
必须对测量介质的含盐量进行分析，以便准确 测量及正确补偿。
4. 样品的流速 氧通过膜扩散比通过样品进行扩散要慢，
必须保证电极膜与溶液完全接触。对于流通式 检测方式，溶液中的氧会向流通池内扩散，使 靠近膜的溶液中的氧损失，产生扩散干扰，影 响测量。为了溶解氧仪测量准确，应增加流过 膜的溶液的流量来补偿扩散失去的氧，样品的 最小流速为0.3m/s。
总结： 由于温度变化对电极膜的扩散和氧溶解度有
(2) 膜的扩散系数：根据阿仑尼乌斯定律，溶 解度系数β与温度T 的关系为：C=KPo2·exp(β／T)，其中假定K、Po2 为常数，则可以计 算出β在25℃时为2.3%/℃。
2. 大气压的影响 根据Henry 定律，气体的溶解度与其分压
成正比。氧分压与该地区的海拔高度有关，高 原地区和平原地区的差可达20%，使用前必须 根据当地大气压进行补偿。有些仪表内部配有
一、溶解氧的饱和含量Байду номын сангаас
溶解氧是指以分子状态溶存于水中的氧气单质， 不是化合态的氧元素，也不是氧气气泡。溶解 氧通常简记为“DO”。
氧气溶于水中是一可逆过程， O2溶入水中的速度与水中逸出O2的速度相等 时，溶解即达成动态平衡。此时，水中溶解 O2的浓度，即为该条件下溶解氧的饱和含量， 在其他条件一定时，溶解氧饱和含量随温度、 含盐量升高而下降。