溶解氧在河流水質(zhì)污染中的作用

近年來，河流水污染現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，這其中有機污染占的比例很大。有機污染的河流，由于污染物分解耗氧，水中溶解氧迅速下降，從而導(dǎo)致水質(zhì)污染惡化，河流水體的自凈能力下降，造成水生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重破壞。在河流水質(zhì)污染中，溶解氧、微生物、污染物三者之間有著密切的關(guān)系，通過分析溶解氧、有機物、微生物之間關(guān)系，建立合適的水質(zhì)模型，可以幫助河流水生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)，也可以對水質(zhì)預(yù)測、水質(zhì)規(guī)劃、地方水污染排放標(biāo)準(zhǔn)的制定和水質(zhì)預(yù)警預(yù)報等方面發(fā)揮重要作用。

人類離不開水，自古以來就注意了水體水量的合理開發(fā)利用。但是由于現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)的發(fā)展，人口的急劇增長，大量廢水排入天然水體，使水體遭受污染，水環(huán)境被破壞，生態(tài)系統(tǒng)失去平衡。在水質(zhì)污染中，有機污染占很有大的比例，主要污染物是氨氮、化學(xué)需氧量、五日生化需氧量等。由于大量有機物排人河流，需要大量微生物進(jìn)行分解，從而消耗河流水體更多的溶解氧，溶解氧降低，水質(zhì)污染進(jìn)一步惡化，使得天然河流自凈能力減弱，水生態(tài)平衡被破壞。從而使污染的河流在相當(dāng)長時間內(nèi)不能被自然修復(fù)。在這其中，起著關(guān)鍵作用的溶解氧、有機物、微生物之間存在了非常微妙的關(guān)系。

一、天然河流水體中的溶解氧

自然河流水體中溶解的氧，就是指溶解于自然河流水體中的溶解氧。它是以分子形式溶解于水中，通常用DO來表示。天然河流水體中的溶解氧含量的高低與許多因素有關(guān)。隨著溫度、壓力、鹽分等變化，天然河流水體中的溶解氧隨著溫度的升高而降低。相對季節(jié)而言，夏季水體中的溶解氧低，冬季水體中的溶解氧高，甚至達(dá)到過飽和狀態(tài)。天然河流水體的鹽分越大，溶解氧越小。當(dāng)?shù)氐臍鈮涸酱螅恿魉w中的溶解氧越大。溶解氧是天然河流水體污染與否非常重要的一個條件；是天然河流水體是否具有自凈能力的一個重要指標(biāo)；也是河流中水生物生存不可缺少的條件。對于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)來說，水體溶解氧對水中生物，如魚類的生存有著至關(guān)重要的影響。當(dāng)溶解氧低于4mg/L時，就會引起魚類窒息死亡，對人類來說，飲用水源地水源水富含溶解氧，表明水質(zhì)沒有受到污染，如果水源水溶解氧過低，說明水體受有機物及還原性物質(zhì)的污染。因此天然河流水體中溶解氧的高低，是水體污染程度的重要指標(biāo)，也是衡量水質(zhì)的綜合指標(biāo)。

二、天然河流水體中溶解氧的檢測

溶解氧的檢測可以使用熒光法溶解氧檢測儀。熒光法溶解氧傳感器使用熒光來確定水中的氧濃度。溶解氧檢測儀采用這種光學(xué)方法可最大限度地減少維護(hù)，提高可靠性并提高測量的長期精度。將這種改進(jìn)的測量技術(shù)與堅固、易于安裝的設(shè)計相結(jié)合，溶解氧檢測儀為曝氣池，水產(chǎn)養(yǎng)殖和各種環(huán)境水的長期測量提供了最佳解決方案。

一個圓形的光學(xué)活性氧敏感分子層被整合到一個容易更換的帽中。這一耐用層對氧氣具有很強的滲透性，并能迅速與周圍環(huán)境平衡。帽對準(zhǔn)傳感器內(nèi)發(fā)射器和探測器上方的光學(xué)活性熒光層。發(fā)射體在層上閃爍綠光，層上反射紅光。熒光的持續(xù)時間和強度直接取決于層中的氧氣量。隨著石蕊到無氧層的反應(yīng)越來越強烈。然而氧會抑制熒光反應(yīng)，因此隨著氧含量的增加，反應(yīng)時間縮短，強度降低。時間和強度值都用于計算氧氣水平和與測量相關(guān)的各種診斷功能。

連續(xù)監(jiān)測和分析光學(xué)信號以計算溶解氧值。氧氣水平和診斷值（包括傳感器帽的老化）以數(shù)字方式傳送到儀器。數(shù)字通信提供穩(wěn)定，無故障的連接，不受廢水處理廠常見的射頻干擾和電磁干擾噪聲的影響。

溶解氧檢測儀不受樣品流量，pH或電導(dǎo)率變化的影響。與許多安培計的溶解氧傳感器不同，沒有可更換的膜，用于再填充的電解質(zhì)或用于維修或更換的陽極/陰極組件。溶解氧檢測儀傳感器唯一可維修的部件是易于更換的傳感器蓋，它在曝氣池中提供超過兩年的使用壽命。

溶解氧檢測儀傳感器的標(biāo)準(zhǔn)安裝方法是浸入水槽或流中，傳感器安裝在PVC延長管的末端。可提供導(dǎo)軌安裝支架和墻壁安裝支架。對于不方便或不可能浸入式安裝的安裝，也可以使用流通組件。

三、結(jié)語

有研究表明，控制好河流水體中溶解氧、微生物、有機物三者比例關(guān)系，就有保持天然河流的自凈能力，當(dāng)河流受到污染時，在短時間內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)可以自行進(jìn)行修復(fù)。當(dāng)天然河流中溶解氧含量過低時，可以人工向天然河流曝氣增氧，增加天然河流的溶解氧，加快微生物對河流水體中污染物的分解，從而降低河流水體的污染。當(dāng)天然河流水體中微生物過少，由于大量有毒、高酸、高堿的污水排入河流，會導(dǎo)致河流水體中的微生物死亡，這時可以向河流水體投放合適的微生物菌種，加快河流水體中污染物的分解，從而降低污染，使河流恢復(fù)自凈能力。