1. Co to jest rozpuszczony tlen
Tlen rozpuszczony (skrót od DO) to ilość wolnej, niezłożonej, gazowej cząsteczki tlenu (O2), która jest obecna w wodzie. Może być zobrazowany jak sól lub cukier, gdy jest mieszany w wodzie. Jest to również krytyczny parametr w środowiskach wodnych i odgrywa istotną rolę w przetrwaniu i zdrowiu różnych organizmów. W prostych słowach odnosi się do ilości tlenu rozpuszczonego w wodzie.
Dlaczego rozpuszczony tlen jest ważny?
- dla ryb i innych zwierząt wodnych, rozpuszczony tlen jest jak powietrze, którym oddychamy. Oni polegają na tym, aby przeprowadzić oddychanie i uzyskać energię potrzebną do ich codziennej działalności. Odpowiednie poziomy DO wspierają zdrowy wzrost i rozmnażanie. Niski poziom DO może prowadzić do stresu, choroby, a nawet śmierci wśród gatunków wodnych.
- Ma również wpływ na ogólną jakość wody. Wysokie poziomy DO mogą pomóc w skuteczniejszym rozkładaniu materii organicznej, zapobiegając gromadzeniu szkodliwych substancji.
Skąd pochodzi rozpuszczony tlen i co określa ilość rozpuszczonego tlenu?
2.1 Źródła rozpuszczonego tlenu
(1) rozpuszczony tlen w atmosferze:
Dyfuzja na styku wody-atmosfera jest kluczowym źródłem rozpuszczonego tlenu w wodzie. Na przykład cząsteczki tlenu powoli rozpuszczają się z powietrza w spokojne powierzchnie jeziora lub rzeki. Prawo Henry 'ego & # 8217; stanowi, że rozpuszczalność gazu & # 8217; w płynie jest proporcjonalna do jego ciśnienia częściowego. Przy częściowym ciśnieniu atmosferycznym tlenu & # 8217; przy ~ 21 kPa (pod ciśnieniem standardowym) rozpuszcza się w wodzie, choć proces ten jest powolny. Agitacja wody wpływa na szybkość rozpuszczania: napędzane wiatrem fale na jeziorze zwiększają powierzchnię kontaktu z powietrzem, przyspieszając rozpuszczanie tlenu.
(2) Fotosynteza roślin wodnych:
Jest to kolejne główne źródło rozpuszczonego tlenu w wodzie. Rośliny wodne (takie jak glony, trawa wodna itp.) absorbują dwutlenek węgla i uwalniają tlen podczas fotosyntezy. Równanie chemiczne dla fotosyntezy to 6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2. Na przykład w stawie eutroficznym glony rozmnażają się w dużych ilościach. Pod wystarczającą ilością światła słonecznego w ciągu dnia, tlen wytwarzany przez fotosyntezę glonów znacznie zwiększy zawartość rozpuszczonego tlenu w wodzie, czasami nawet osiągając stan przenasycony.
2.2 Determinanty zawartości rozpuszczonego tlenu
| Czynniki determinacyjne | Wpływ na rozpuszczony tlen | Szczegółowy opis |
| Temperatura | Wzrost temperatury zmniejsza zawartość rozpuszczonego tlenu | Wraz ze wzrostem temperatury, wzrasta ruch cieplny cząsteczek wody i wzrasta tendencja cząsteczek gazu do ucieczki z wody. Na przykład, przy 0 ∞, rozpuszczone nasycenie tlenem w wodzie wynosi około 14,6 mg / l, a przy 30 ∞ wynosi około 7,6 mg / l. L |
| Ciśnienie powietrza | Zwiększenie ciśnienia powietrza zwiększa zawartość rozpuszczonego tlenu | Zgodnie z prawem Henry 'ego & # 8217;, gdy inne warunki pozostaną niezmienione, zmiany ciśnienia powietrza wpłyną na ilość rozpuszczonego tlenu. Obszary o wysokich wysokościach mają niskie ciśnienie powietrza i stosunkowo niską zawartość rozpuszczonego tlenu w zbiornikach wodnych; obszary o niskich wysokościach mają wysokie ciśnienie powietrza i stosunkowo wysoką zawartość rozpuszczonego tlenu |
| Zasolenie | Zwiększenie zasolenia zmniejsza rozpuszczalność rozpuszczonego tlenu | Jony soli w wodzie oddziałują z cząsteczkami wody, zmniejszając szanse cząsteczek tlenu łączących się z cząsteczkami wody. Zasolenie wody morskiej wynosi zazwyczaj około 32 ≤ & # 8211; 37 ≤, a jej nasycenie tlenem rozpuszczonym jest znacznie niższe niż wody słodkiej. |
| Płynność wody | Płynąca woda może zwiększyć rozpuszczony tlen; woda nieruchoma jest podatna na rozpuszczony tlen stratyfikacji | Płynące korpusy wody stale odnawiają powierzchnię wody w kontakcie z atmosferą, zwiększają rozpuszczanie tlenu i powodują jeszcze większą dystrybucję rozpuszczonego tlenu. Martwa woda jest głównie uzupełniona przez dyfuzję i fotosyntezę, i łatwo jest mieć dużą różnicę w rozpuszczonym tlenu między powierzchnią i dolną warstwą, a dolna warstwa może być niedotleniona |
| Respiracja organizmów wodnych i rozkład materii organicznej | Zużycie rozpuszczonego tlenu | Respiracja biologiczna (np. C6H12O6 + 6O2 = = 6CO2 + 6H2O + energia) i rozkład materii organicznej są procesami pochłaniającymi tlen. Zbyt dużo materii organicznej w wodzie i przedwczesne uzupełnienie tlenu spowoduje gwałtowny spadek rozpuszczonego tlenu |
2.3 Jaki wpływ ma ilość rozpuszczonego tlenu?
Zazwyczaj nasycenie rozpuszczonego tlenu w wodzie jest prawie łatwo realizowane przez temperaturę wody, głębokość wody, zasolenie, wyższa temperatura wody niższe wartości nasycenia DO w wodzie.
Wyższe ciśnienie, wyższe niższe wartości nasycenia DO w wodzie. Wyżej poziom zasolenia, obniżyć wartość nasycenia DO w wodzie.
Poniższa tabela jest reforrence pls skontaktuj się z nami dla danych z tabeli rozpuszczonego nasycenia tlenem.
3. Pomiar rozpuszczonego tlenu
Istnieje kilka metod pomiaru rozpuszczonego tlenu. Jednym ze wspólnych sposobów jest użycie rozpuszczonego licznika tlenu. Zapewnia szybki i dokładny odczyt poziomu DO w próbce wody. Innym tradycyjnym podejściem jest metoda miareczkowania Winklera, która jest bardziej czasochłonna, ale bardzo dokładna.
