发布网友 发布时间:2024-10-19 05:55
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热心网友 时间:2024-11-20 21:39
水世界中的呼吸秘密——溶解氧:DO的探索与测定艺术
溶解氧,简称DO,如同水中的隐形氧气分子,以毫克每升(mg/L)为单位,它在水质管理中的角色举足轻重,是水体生态系统活力的关键指标,影响着污染物的代谢与净化过程。
DO的含量受多重因素影响:水温的升高会降低溶解氧,氧分压、盐度、水深、生物活动,特别是好氧微生物的代谢和耗氧有机物浓度,都在动态塑造着DO的水平。水中,耗氧过程如生物呼吸和有机物分解,与复氧过程如空气氧气溶解和植物光合作用,相互作用,使DO呈现出时空变化的精彩画卷。
衡量水质健康的重要标尺,DO在水体中的变化揭示了污染程度。当有机物侵入,好氧菌活跃,DO便成为衡量水体被污染的敏感指标。缺乏空气补充,DO的减少可能导致水质恶化,越低的DO意味着污染越严重,对于维护水生生物的生存环境至关重要。
1. 碘量法,如ISO 5813-1983标准,经典但繁琐
通过锰固氧技术和酸解析,测定过程中需消耗化学试剂,过程耗时,对样品的现场处理要求高,保存条件严格。干扰物质如丹宁酸、硫化物等可能带来误差,需要针对性预处理。
2. 电化学探头法,如ISO 5814-1990和HJ 506-2009,现代快捷
电化学探头法以其简便性而流行,能实时测定。然而,薄膜对温度敏感,温度校正是必须的,且海水、港湾水等高盐度水质需要额外修正。气体和化学物质的干扰需额外留意。
3. 荧光法,崭新的挑战与优势
荧光法基于猝熄效应,维护简单,不消耗氧气,但作为新兴技术,缺乏标准化,受浊度和盐度影响较大,有待进一步研究。
4. 分光光度法,间接测定的另一种选择
通过硫酸锰和甲醛肟的反应,间接测量DO,适用于实验室环境,但对浊度和盐度的敏感度要求更高。
每一种测定方法都有其独特之处,选择哪种取决于具体的应用场景和需求。深入了解溶解氧,为水体管理和生态保护提供更精确的工具,是科学探索的永恒主题。