溶解氧在河流水质污染中发挥的作用

        近年来，河流水污染现象越来越严重，这其中有机污染占的比例很大。有机污染的河流，由于污染物分解耗氧，水中溶解氧迅速下降，从而导致水质污染恶化，河流水体的自净能力下降，造成水生态系统严重破坏。在河流水质污染中，溶解氧、微生物、污染物三者之间有着密切的关系，通过分析溶解氧、有机物、微生物之间关系，建立合适的水质模型，可以帮助河流水生态系统进行修复，也可以对水质预测、水质规划、地方水污染排放标准的制定和水质预警预报等方面发挥重要作用。

       人类离不开水，自古以来就注意了水体水量的合理开发利用。但是由于现代工业、农业的发展，人口的急剧增长，大量废水排入天然水体，使水体遭受污染，水环境被破坏，生态系统失去平衡。在水质污染中，有机污染占很有大的比例，主要污染物是氨氮、化学需氧量、五日生化需氧量等。由于大量有机物排人河流，需要大量微生物进行分解，从而消耗河流水体更多的溶解氧，溶解氧降低，水质污染进一步恶化，使得天然河流自净能力减弱，水生态平衡被破坏。从而使污染的河流在相当长时间内不能被自然修复。在这其中，起着关键作用的溶解氧、有机物、微生物之间存在了非常微妙的关系。

一、天然河流水体中的溶解氧

自然河流水体中溶解的氧，就是指溶解于自然河流水体中的溶解氧。它是以分子形式溶解于水中，通常用DO来表示。天然河流水体中的溶解氧含量的高低与许多因素有关。随着温度、压力、盐分等变化，天然河流水体中的溶解氧随着温度的升高而降低。相对季节而言，夏季水体中的溶解氧低，冬季水体中的溶解氧高，甚至达到过饱和状态。天然河流水体的盐分越大，溶解氧越小。当地的气压越大，河流水体中的溶解氧越大。溶解氧是天然河流水体污染与否非常重要的一个条件；是天然河流水体是否具有自净能力的一个重要指标；也是河流中水生物生存不可缺少的条件。对于水产养殖业来说，水体溶解氧对水中生物，如鱼类的生存有着至关重要的影响。当溶解氧低于4mg/L时，就会引起鱼类窒息死亡，对人类来说，饮用水源地水源水富含溶解氧，表明水质没有受到污染，如果水源水溶解氧过低，说明水体受有机物及还原性物质的污染。因此天然河流水体中溶解氧的高低，是水体污染程度的重要指标，也是衡量水质的综合指标。

二、天然河流水体中溶解氧的检测

光学溶解氧传感器使用荧光来确定水中的氧浓度。采用这种光学方法可最大限度地减少维护，提高可靠性并提高测量的长期精度。将这种改进的测量技术与坚固、易于安装的设计相结合，为曝气池，水产养殖和各种环境水的长期测量提供了最佳解决方案。

一个圆形的光学活性氧敏感分子层被整合到一个容易更换的帽中。这一耐用层对氧气具有很强的渗透性，并能迅速与周围环境平衡。帽对准传感器内发射器和探测器上方的光学活性荧光层。发射体在层上闪烁绿光，层上反射红光。荧光的持续时间和强度直接取决于层中的氧气量。随着石蕊到无氧层的反应越来越强烈。然而氧会抑制荧光反应，因此随着氧含量的增加，反应时间缩短，强度降低。时间和强度值都用于计算氧气水平和与测量相关的各种诊断功能。

连续监测和分析光学信号以计算溶解氧值。氧气水平和诊断值（包括传感器帽的老化）以数字方式传送到仪器。数字通信提供稳定，无故障的连接，不受废水处理厂常见的射频干扰和电磁干扰噪声的影响。

不受样品流量，pH或电导率变化的影响。与许多安培计的溶解氧传感器不同，没有可更换的膜，用于再填充的电解质或用于维修或更换的阳极/阴极组件。传感器唯一可维修的部件是易于更换的传感器盖，它在曝气池中提供超过两年的使用寿命。传感器的标准安装方法是浸入水槽或流中，传感器安装在PVC延长管的末端。可提供导轨安装支架和墙壁安装支架。对于不方便或不可能浸入式安装的安装，也可以使用流通组件。

三、结语

有研究表明，控制好河流水体中溶解氧、微生物、有机物三者比例关系，就有保持天然河流的自净能力，当河流受到污染时，在短时间内生态系统可以自行进行修复。当天然河流中溶解氧含量过低时，可以人工向天然河流曝气增氧，增加天然河流的溶解氧，加快微生物对河流水体中污染物的分解，从而降低河流水体的污染。当天然河流水体中微生物过少，由于大量有毒、高酸、高碱的污水排入河流，会导致河流水体中的微生物死亡，这时可以向河流水体投放合适的微生物菌种，加快河流水体中污染物的分解，从而降低污染，使河流恢复自净能力。