玖玖棋牌游戏中心

什么是溶解氧(DO)?



溶解氧(DO)是溶解在水中的氧气(O 2)。大气中的气体,例如氧气,氮气和二氧化碳,自然会在一定程度上溶解在水中。像盐或糖一样,这些气体一旦溶解就会在水中不可见。

元素氧在自然界中以多种形式存在。尽管大多数人都知道氧气是水分子的一部分,但听到氧气也是岩石中最丰富的元素,大多数人会感到惊讶。在这些形式中,氧与氢,硅或碳等其他元素结合。空气中的分子氧(O 2)与其他形式不同,因为它不与其他元素结合。在自然界中,我们呼吸的O 2 在化学上比我们所接触的更丰富形式的氧气更具反应性。这就是允许植物,动物和其他生物利用O 2 通过呼吸作用代谢其食物的原因。


浓度和溶解度


溶解在水中的O 2的量(浓度) 最常以毫克每升水(mg / L)表示。此浓度称为水的溶解氧(DO)含量。水与空气接触会自然溶解O 2, 直到达到饱和浓度。例如,在25°C的新鲜空气中与空气接触的DO为8.3 mg / L,前提是达到了水与空气之间的平衡,并且没有任何东西可以从水中去除O 2 。 


DO浓度有时表示为饱和度%。如果水的DO处于饱和浓度,则称其为100%饱和。例如,如果在25°C的淡水中溶解氧为5.0 mg / L,则其饱和度为60%(5.0除以8.3 mg / L的饱和度乘以100%)。


该饱和浓度称为O 2的溶解度,它是水可以容纳的O 2的量 。O 2的溶解度 随温度,盐度和压力而变化。O 2 在水中的溶解度随着温度的降低而增加,这意味着冷水可以容纳更多的O 2。例如,温度为5°C(12.8 mg / L)的冷水比温度为25°C(8.3 mg / L)的温水多约55%。 


由于水的温度随季节而变化,因此在较冷的月份,DO含量往往较高,因为O 2 在冷水中的溶解度较高。在夏季,水位趋于降低,空气温度升高,这导致水温升高和DO含量降低。


水的盐度也会影响O 2的溶解度,因此海水中的O 2 含量比淡水少20%。

溶解氧的溶解度随温度和盐度而变化。


压力也会影响O 2的溶解度。一定深度处的水压取决于其上方水柱的高度,因此压力随深度而增加。水在更大的压力可容纳多个O 2,这意味着的O-溶解度2 在更大的深度增加而增加。例如,深度为4 m(13.1 ft)的水比表面处的水可容纳的O 2大约多40%。  


水的溶解氧水平可能高于O 2的溶解度 (饱和度大于100%)。这种情况称为过饱和,在特殊情况下可能会发生。


水中O 2的源和汇 


水中O 2的主要来源 是大气。氧气分子在水表面缓慢进入水中。湍流的水,风和波浪自然有助于这一过程。因此,与快速移动的水相比,静水往往具有较低的DO值。通过急流或瀑布自然地对水通气,或者通过使空气在水中起泡,转动水车或从大坝溢出来人工通气,大大加速了O 2 从空气向水的转移。O 2 也从支流和地下水排放进入水体。


水中的O 2 也通过光合作用产生,其中植物和藻类将溶解的二氧化碳(CO 2)转化为有机物,从而将O 2释放 到水中。光合作用仅在**中有光照的时候进行。光合作用的深度取决于水的透明度。在浑浊的水中,光线可能无法到达深湖的底部。


水生植物,动物和微生物通过呼吸消耗O 2 ,其中用作燃料的有机物质被转换回CO 2。这与光合作用相反。许多人惊讶地发现植物会消耗O 2 并产生O 2。实际上,植物将在晚上通过呼吸消耗O 2 ,而在白天通过光合作用释放O 2 。因此,某些水生环境中的溶解氧将在夜间降低,而在白天则升高。


微生物和真菌也会通过分解死有机质而消耗O 2 。通常,这会发生在水柱的更深层中,因为死物质会沉入底部。因此,较深的水层通常比浅层的DO含量低。


DO和水生生物


不同种类的水生动物有不同的溶解氧要求。以水体底部(DO含量往往较低)为食的动物通常可以忍受栖息在地表附近的动物较低的DO含量。尽管产卵和**生长可能需要更高的浓度,但大多数鱼能够在5 mg / L或更高的DO浓度下生存和生长[3]。


当某些物种的溶解氧水平太低时,动物可能会变得昏昏欲睡或死亡。缺氧是指DO低到足以威胁水生动物物种的状况。缺氧会在水域造成鱼和其他水生生物死亡的死区。溶解氧水平低于1-2 mg / L通常被认为是低氧的,而水平低于3 mg / L则令人担忧。这些值低于大多数鱼的产卵和生长要求。


在相反的极端情况下,水与O 2的过饱和 会导致鱼类的健康问题。当O 2 在水中的溶解度迅速降低或通过光合作用迅速产生O 2时,就会产生过饱和 。例如,当水温升高时,O 2的溶解度 会降低,因此水温的迅速升高会导致过饱和。O 2过饱和 会导致鱼类的健康状况,称为气泡病。
澳洲幸运10开奖结果 秒速时时彩平台 秒速时时彩平台 玖玖棋牌游戏中心 秒速时时彩平台 南方彩票 秒速时时彩计划 秒速时时彩 235棋牌官网 秒速时时彩开奖