什么是溶解氧及溶解氧测量方法

2018-05-24 13:50:49 190

什么是溶解氧?

溶解氧是指存在于水或其他液体中的游离的非化合物氧的水平。这是评估水质的重要参数,因为它对生活在水体中的生物有影响。在湖泊学(湖泊研究)中,溶解氧是仅次于水本身的重要因素¹。溶解氧水平过高或过低都会对水生生物造成伤害并影响水质。

非复合氧或游离氧(O2)是不与任何其他元素结合的氧。溶解氧是水中这些游离O2分子的存在。水中的结合氧分子(H2O)是一种化合物,并不计入溶解氧水平。人们可以想象,游离氧分子在搅拌时会像盐或糖一样溶于水中。

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水中的非键合氧分子

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溶解氧对许多形式的水生生物很重要。

溶解氧和水生生物

溶解氧对许多生命形式是必需的,包括鱼类,无脊椎动物,细菌和植物。这些生物在呼吸中使用氧气,类似于陆地上的生物体。鱼类和甲壳类动物通过鳃获得氧气进行呼吸,而植物生命和浮游植物在光合作用没有光线时需要溶解氧进行呼吸4。所需的溶解氧量因生物而异。底部饲养者,螃蟹,牡蛎和蠕虫需要的氧气量最低(1-6毫克/升),而浅水鱼需要更高的水平(4-15毫克/升)5。

微生物如细菌和真菌也需要溶解氧。这些有机体使用溶解氧分解水体底部的有机物质。微生物分解是营养物循环的重要贡献者。然而,如果有过量的腐烂有机物质(来自垂死的藻类和其他生物体),在水体中很少或没有营业额(也称为分层),较低水位的氧气将更快用完。

DO从哪里来?

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溶解氧如何进入水中

溶解氧通过空气或植物副产品进入水中。从空气中,氧气可以从周围大气缓慢地扩散到水面上,或者通过充气快速混合,无论是自然还是人造7。水的通风可能由风(创造波浪),急流,瀑布,地下水排放或其他形式的自来水引起。人工造成曝气的原因从水族空气泵到手转水车到大坝。

溶解氧也作为浮游植物,藻类,海藻和其他水生植物的光合作用的废物产生8。

光合作用中的溶解氧

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溶解氧可以作为光合作用的副产品进入水中。

尽管大多数光合作用发生在地表(通过浅水植物和藻类),但大部分过程是在水下进行的(通过海藻,表面下的藻类和浮游植物)。光可以穿透水,尽管它可以达到的深度因水中溶解的固体和其他光散射元素而不同。深度也会影响植物可用的波长,红色被快速吸收,蓝色光在100米以上可见。在清澈的海水中,光合作用发生在200米以外的地方已经不足够了,水生植物不再生长。在浑浊的水中,这种光(透光)区域通常更浅。

无论可用的波长如何,周期不会改变⁹。除了所需的光之外,二氧化碳容易被水吸收(其溶解度约为氧气的200倍),作为副产品产生的氧气仍然溶于水中。水生光合作用的基本反应仍然是:

CO2 + H2O→(CH2O)+ O2

由于水生光合作用是光依赖性的,所以产生的溶解氧在白天会达到峰值,并在晚上decline下降。

溶解氧饱和度

dissolved_oxygen_stratification分解

并非所有水深达到100%的空气饱和度

在没有分层的稳定的水体中,溶解氧将保持100%的空气饱和度。100%的空气饱和度意味着水保持尽可能多的溶解气体分子,因为它可以处于平衡状态。在平衡状态下,每种气体在水中的百分比等于该气体在大气中的百分比 - 即其分压13。水将缓慢吸收大气中的氧气和其他气体,直到达到完全饱和时的平衡10。这个过程由风力驱动的波浪和其他曝气源³加速。

由于水生生物的呼吸作用和微生物分解,在较深的水域,溶解氧可以保持在100%以下。这些更深层次的水通常不能达到100%的空气饱和平衡,因为它们不够浅,不会受到表面波和光合作用的影响。该水位于称为温跃层(水温开始下降的深度)的不可见边界¹¹。

什么影响氧气溶解度?

dissolved_oxygen_fresh盐

溶解氧浓度随温度升高而降低

两种都是100%空气饱和的水体不一定具有相同的溶解氧浓度。实际的溶解氧量(mg / L)将随温度,压力和盐度而变化。

首先,氧气的溶解度随着温度的升高而降低。这意味着较温暖的地表水需要较少的溶解氧以达到100%的空气饱和度,而不是较深的较冷的水。例如,在海平面(1 atm或760 mmHg)和4°C(39°F)的情况下,100%空气饱和的水可以保持10.92 mg / L的溶解氧。³但是,如果温度升高到室温21°C(70°F),那么在100%空气饱和度³时,仅有8.68 mg / L溶解氧。

随着盐水平增加¹,第二溶解氧呈指数下降。这就是为什么在相同的压力和温度下,盐水比淡水³保持少20%的溶解氧。

dissolved_oxygen_altitude

溶解氧浓度随海拔升高而降低(压力降低)

第三,随着压力增加¹,溶解氧会增加。大气和静水压力都是如此。海拔较低的水可以比海拔较高的水容纳更多的溶解氧。这种关系也解释了温跃层以下水体“过饱和”的可能性 - 在更高的静水压力下,水可以容纳更多的溶解氧而不会逸出¹。由于静水压力12,气体饱和度每米增加10%。这意味着如果溶解氧的浓度在地表100%的空气饱和度下,它将只会在地表以下3米处达到70%的空气饱和度。

总之,较冷,较深的淡水有能力保持较高浓度的溶解氧,但由于微生物分解,缺乏扩散的大气接触和缺乏光合作用,实际的DO水平往往远低于100%饱和度17。温暖的浅水盐水在较低浓度下达到100%空气饱和度,但由于光合作用和通气,通常可达到100%以上的水平。由于大气接触和恒定扩散¹⁰,浅水域也接近100%饱和。

如果发生光合作用或温度快速变化,水可达到超过100%空气饱和度的DO水平。在这些水平上,溶解氧会消散到周围的水和空气中,直到达到100%³。

水如何超过100%饱和?

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亨利定律确定20摄氏度和100%空气饱和时的溶解氧浓度(1公斤水= 1升水)

100%的空气饱和度是水中气体的平衡点。这是因为气体分子在大气和水面之间扩散。根据亨利定律,水中的溶解氧含量与其上方空气中的氧气分压成正比(13)。由于大气中的氧气含量约为20.3%,海平面(1个大气压)的氧气分压为0.203atm。因此,20°C海平面上100%饱和时的溶解氧量为9.03 mg / L。

该等式表明在平衡状态下水将保持100%的空气饱和度。但是,有几个因素会影响到这一点。水中呼吸和分解降低DO浓度,而快速曝气和光合作用可促成过饱和。在光合作用过程中,氧气作为废物产生。这增加了水中的溶解氧浓度,可能使其达到100%饱和度以上。此外,水的平衡是一个缓慢的过程(除非在高度搅动或充气的情况下)。这意味着在水中光合活性体14中,溶解氧水平很容易在白天超过100%的空气饱和度。

dissolved_oxygen_over100

由于白天的光合作用,溶解氧常常达到100%以上的空气饱和度。

溶解氧过饱和

大坝的快速曝气会引起水的过饱和。

快速曝气引起的过饱和常常在水电大坝和大瀑布¹之外出现。不像小的急流和波浪,流过大坝或瀑布的水会陷入水中,然后带着空气流入水中。在较深的深度和较大的流体静压下,夹带的空气被迫进入溶液,潜在地将饱和度提高到100%以上。

快速的温度变化也可以使DO读数大于100%¹4。随着水温升高,氧气溶解度下降。在凉爽的夏日夜晚,湖泊温度可能达到60°F。当空气饱和度达到100%时,这个湖泊的溶解氧水平将达到9.66毫克/升。当太阳升起并将湖温升至70°F时,100%的空气饱和度应相当于8.68 mg / L DO³。但如果没有风来平衡,那么湖泊仍然会含有最初的9.66毫克/升溶解氧,空气饱和度为111%。

典型的溶解氧水平

dissolvedoxygen_daily

溶解氧浓度可以每天和季节波动。

溶解氧浓度一直受扩散和通气,光合作用,呼吸和分解的影响。当水达到100%空气饱和时,溶解氧水平也会随着温度,盐度和压力的变化而波动。因此,根据所有这些因素如何相互作用,溶解氧水平的范围可以从小于1毫克/升到超过20毫克/升。在湖泊,河流和溪流等淡水系统中,溶解氧浓度会因季节,地点和水深而异。

淡水涨落:例1
在新泽西州的Pompton河中,冬季平均溶解氧浓度范围为12-13 mg / L,夏季降至6-9 mg / L。同一条河流由于光合作用产生每日波动高达3毫克/升⁸。

dissolvedoxygen_seasons

溶解氧水平通常在冬季和夏季分层,随着湖水温度的调整,春季和秋季将翻转。

淡水涨落:实例2
印第安纳州歪湖的研究表明,溶解氧浓度随季节和深度的变化而变化,从12毫克/升(表面,冬季)到0毫克/升(深度为32米,夏末),春季湖泊全周转并且在所有深度下均衡化DO水平在11毫克/升左右。

dissolved_oxygen_river的水平

在河流和溪流中,溶解氧浓度取决于温度。

由于相对较大的表面积,急流通风和地下水排放,河流和溪流倾向于保持接近或略高于100%的空气饱和度,这意味着它们的溶解氧浓度将取决于水温¹。虽然地下水通常具有较低的DO水平,但由于较冷的水的流入和混合导致ground 5,地下水流可以容纳更多的氧气。水和废水检测的标准方法将溪流中的溶解氧定义为光合副产物,呼吸作用,再曝气量,地下水流入量和地表径流量之和13。

咸水比淡水含有更少的氧气,因此海洋DO浓度往往低于淡水。在海洋中,地表水年平均溶解氧浓度范围从接近极点的9毫克/升降至赤道附近的4毫克/升,并且在更深处的DO水平较低。赤道附近的溶解氧浓度较低,因为盐度较高。

ocean_surface_dissolved_oxygen

海洋表面的溶解氧水平:(数据:World Ocean Atlas 2009;图片来源:Plumbago; Wikipedia Commons)

一些州有水质标准法案,要求最低浓度的溶解氧; 在密歇根州,冷水渔业的最低值为7毫克/升,温水鱼的最低值为5毫克/升17 ; 在科罗拉多州,“1类冷水水生生物”需要6毫克/升,“1类热水水生生物”需要至少5毫克/升的DO水平15。为了模拟理想的环境系统,理想情况下,淡水池需要大约8 mg / L溶解氧才能达到优秀生长,并且基于盐度¹⁸,海水池需要的溶解度范围为6-7毫克/升溶解氧。换句话说,溶解氧应该接近100%的空气饱和度。

淡水生物和溶解氧要求的例子

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淡水鱼的最低溶解氧要求

像鳟鱼和鲑鱼这样的冷水鱼最受溶解氧含量低19的影响。成人鲑鱼的平均DO水平为6.5mg / L,最低为4mg / L 12。这些鱼通常会尝试避免溶解氧低于5 mg / L的地区,并且如果暴露于低于3 mg / L的DO水平超过几天¹⁹将开始死亡。对于鲑鱼和鳟鱼卵,溶解氧水平低于11毫克/升会延缓其孵化,低于8毫克/升会削弱它们的生长并降低它们的存活率。¹⁹当溶解氧低于6毫克/升(大多数其他鱼类认为是正常的)时,绝大多数鳟鱼和鲑鱼卵都会死亡。¹⁹

Bluegill,Largemouth Bass,White Perch和Yellow Perch被认为是温水鱼,并且依赖于5 mg / L以上的溶解氧水平21。他们将避免DO水平低于3 mg / L的地区,但通常不会由于氧气耗尽而开始遭受死亡,直到水平低于2 mg / L 22。平均DO水平应保持在5.5 mg / L附近以获得优秀生长和存活12。

Walleye也喜欢超过5 mg / L的水平,尽管它们在短时间内能够以2 mg / L的DO水平存活.²4 Muskie需要水平超过3毫克/升的成年人和卵子。鲤鱼更加坚硬,虽然他们可以享受高于5毫克/升的溶解氧水平,但他们很容易耐受低于2毫克/升的水平,并且可以在低于1毫克/升的水平下生存。

对DO水平最耐受的淡水鱼包括黑头min鱼和北方派克鱼。北梭鱼可以在溶解氧浓度低至0.1 mg / L的情况下存活数天,而在1.5 mg / L的情况下,其持续时间可达无限长。肥头黑鲈可以在1毫克/升的条件下存活很长一段时间,对繁殖和生长的影响很小。

对于底栖微生物而言,DO的改变并没有太大影响。如果水位的氧气全部耗尽,细菌就会开始使用硝酸盐分解有机物质,这一过程称为脱氮。如果所有的氮都消耗完了,他们将开始减少硫酸盐¹。如果有机物积累速度快于分解速度,湖底沉积物就会被有机物质所富集。²⁸。

盐水生物和溶解氧要求的例子

dissolvedoxygen_levels盐

咸水鱼的最低溶解氧要求

咸水鱼和生物体对低溶解氧浓度具有较高的耐受性,因为咸水的空气饱和度比淡水低100%。一般来说,海水中的溶解氧含量比淡水中少约20%。

这并不意味着咸水鱼可以完全没有溶解氧的情况下生活。条纹低音,白色鲈鱼和美国sha鱼需要5 mg / L以上的DO水平才能生长并茁壮成长。如果浓度低于4.2mg / L,那么红色鳕鱼对溶解氧水平也非常敏感,放弃它在海底附近的可选栖息地。

公海和深海鱼类的溶解氧需求有点难以跟踪,但该地区已有一些研究。比目鱼在最低浓度为3.5 mg / L溶解氧的区域内游泳,而马林鱼和旗鱼将在1.5 mg / L³的溶解氧浓度下潜入深度。同样,由于溶解氧水平(高于1.5毫克/升),白鲨的潜水深度也有限,尽管在低溶解氧水平区域发现了许多其他鲨鱼。被追踪的箭鱼在白天倾向于浅水,在潜入深度达到2.5mg / L的浓度后,浸入含氧水(7.7mg / L)中。长鳍金枪鱼生活在海洋中部水平,最低需要2.5 mg / L³5,而大比目鱼可以保持1 mg / L³⁶的最低DO耐受阈值。

许多热带咸水鱼,包括小丑鱼,天使鱼和石斑鱼,都需要更高水平的DO,例如珊瑚礁周围的那些。珊瑚礁位于透光区(光线穿透水面 - 通常不超过70米)。由于光合作用和来自漩涡的通气和破碎的波浪,通常在珊瑚礁周围发现更高的溶解氧浓度。这些DO水平可以在4-15 mg / L之间波动,尽管它们通常保持在5-8 mg / L左右,在白天光合作用产生和夜间植物呼吸之间循环。就空气饱和度而言,这意味着珊瑚礁附近的溶解氧很容易从40-200%³⁹变化。

甲壳类动物如螃蟹和龙虾是底栖生物(底栖),但仍需要最低水平的溶解氧。根据物种的不同,DO的最低要求可以在4 mg / L到1 mg / L之间。尽管是底栖居民,但贻贝,牡蛎和蛤蜊还需要至少1-2 mg / L的溶解氧29,这就是为什么它们位于从大气和光合作用来源接收氧气的较浅的沿海水域。

不寻常DO水平的后果

如果溶解氧浓度低于一定水平,鱼类死亡率将上升。像鲑鱼这样敏感的淡水鱼甚至不能在低于6毫克/升¹⁹的水平上繁殖。在海洋中,沿海鱼类开始避开DO低于3.7 mg / L的地区,特定物种在水平低于3.5 mg / L时完全放弃。低于2.0 mg / L时,无脊椎动物也会离开,并且低于1 mg / L,甚至底栖生物的生长和存活率也会降低²⁹。

鱼杀/ Winterkill

当一个地区的大量鱼类死亡时,就会发生鱼类养鱼。它可以是基于物种的或全水的死亡率。杀死鱼可能有多种原因,但低溶解氧常常是一个因素。冬季杀鱼是由于湖泊或池塘上的冰雪覆盖造成溶解氧持续减少而造成的鱼死亡。

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溶解氧耗竭是鱼类死亡的最常见原因

当一个水体过度生产时,水中的氧气可能会消耗得比补充更快。这种情况发生在有机体积水过多或者藻类死亡较大时。

鱼类死亡在富营养化湖泊中更常见:富含营养物质(尤其是磷和氮)的湖泊。高水平的营养素燃烧藻类的水华,最初可以提高溶解氧水平。但更多的藻类意味着更多的植物呼吸,吸取溶解氧,当藻类死亡时,细菌分解刺激,消耗大部分或全部溶解氧。这会造成缺氧或缺氧环境,鱼和其他生物无法生存。这种营养水平可以自然发生,但更常见的原因是肥料径流污染或废水处理不当造成的污染。

当鱼类,植物和其他生物的呼吸作用大于光合作用产生的氧气时,Winterkills就会发生。当水被冰覆盖时会发生,因此不能通过大气中的扩散来接收氧气。如果冰被雪覆盖,光合作用也不会发生,藻类将完全依赖呼吸或死亡。在这些情况下,鱼类,植物和分解物都耗尽了溶解氧,而且不能补充,导致冬季鱼类死亡。水越浅,水的生产力越高(生物体的水平越高),冬季飓风的可能性就越大。

气泡病

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红鲑鱼与气泡病

正如低溶解氧会导致问题一样,高浓度也是如此。超饱和水会导致鱼类和无脊椎动物12中的气泡病。当溶解氧在一段时间内保持在115%-120%的空气饱和度以上时会发生显着的死亡率。在120%溶解氧饱和度12下三天内幼鲑鱼和鳟鱼发生总死亡率。虽然也受气泡病影响,但无脊椎动物通常可以忍受比鱼12更高的过饱和水平。

延长的过饱和时间可能发生在高度充气的水域,通常靠近水电大坝和瀑布,或者由于过度的光合作用。由于大量的氧气作为光合副产品,藻类水华会导致空气饱和度超过100%。这通常伴随着更高的水温,这也会影响饱和度。¹2在较高温度下,在较低浓度下水变为100%饱和,因此较高的溶解氧浓度意味着更高的空气饱和度。

死区

死区是一个几乎没有溶解氧存在的水域。他们如此命名,因为水生生物无法在那里生存。死亡地带通常发生在人口稠密地区附近,如墨西哥湾,北海,波罗的海和东海以外的河口和沿海地区。它们可以发生在大湖泊和河流中,但在海洋环境中更为人所熟知。

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世界各地的缺氧和缺氧地区(图片来源:NASA)

这些区域通常是以肥料为燃料的藻类和浮游植物生长繁荣的结果。当藻类和浮游植物死亡时,海底的微生物用尽氧气分解有机物质。这些缺氧条件通常是分层的,只发生在水的下层。虽然有些鱼类和其他生物可以逃逸,但贝类,幼鱼和蛋类通常会死亡。

自然发生的低氧(低氧)条件不被认为是死区。当地的水生生物(包括底栖生物)已适应低氧环境,因此死亡区(大规模鱼类死亡,水生生物突然消失以及鱼类和无脊椎动物生长发育问题)的不利影响发生³¹。

由于水柱分层,这些自然发生的地带经常发生在深湖盆地和较低的海平面上。

溶解氧和水柱层析

分层将水体分为多层。这种分层可以基于温度或溶解物质(即盐和氧),这两种因素经常起作用。湖泊中的水分层一直在进行研究,尽管它也发生在海洋中。如果水池足够深并且在淡水和盐水来源有重大分界的河口,它也会出现在河流中。

湖分层

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湖分层

被称为epilimnion的湖的最上层暴露于太阳辐射并与大气接触,使其保持温暖。表层的深度取决于温度交换,通常由水的透明度和混合深度(通常由风引发)来确定。在这个上层,藻类和浮游植物参与光合作用。在与空气接触,曝气的可能性和光合作用的副产品之间,在水层中的溶解氧保持接近100%的饱和度。DO的确切含量取决于水的温度,光合作用的发生量以及用于水生生物呼吸的溶解氧的量。

下层是金属层,这是一个厚度和温度波动的过渡层。水层和金属阴离子之间的边界称为温跃层 - 水温开始稳定下降的点11。这里可能会出现两种不同的结果。如果光线能够穿透温跃层并且在该层中发生光合作用,则金属离子可以达到氧最大值¹。这意味着金属离子中的溶解氧水平将高于水层中的溶解氧水平。但是在富营养或富营养的湖泊中,生物的呼吸可以消耗溶解氧水平,从而产生金属氧气最小值为42。

下一层是hypolimnion。如果hypolimnion足够深,从不与上层混合,它被称为monimolimion。hypolimnion是由化学药品或halocline从上层分离。这些分支标记分别是氧化和缺氧水和盐度梯度之间的边界。¹¹。虽然实验室条件会得出结论,在较冷的温度和较高的压力下,水可以容纳更多的溶解氧,但这并不总是结果。在hypolimnion,细菌和真菌使用溶解氧分解有机物质⁶。这种有机物质来自死亡的藻类和其他沉入底部的生物体。用于分解的溶解氧不被替换 - 没有大气接触,曝气或光合作用来恢复降解中的DO水平11。

如果问题湖是一个holomictic“混合”湖泊,当湖泊地层温度对齐时,所有层每年至少混合一次(通常是春季和秋季)。这个营业额重新分配了所有层中的溶解氧,并且该过程再次开始。

海洋分层

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在海洋中分层

海洋中的分层既是水平的也是垂直的。沿海地区或沿海地区受河口和其他流入源的影响最大。[46]它倾向于浅而潮,溶解氧水平波动较大。亚滨海也被称为海岸带或底层带,也被视为沿海带。在这个区域,溶解氧浓度可能会有所不同,但它们不会像在沿海地区那样波动。

这是该区域有许多珊瑚礁成长,做水平保持接近100%的空气饱和,由于涡流,翻滚的波浪和光合作用45。这个区域也是大多数海洋底栖生物(底栖)生物存在的地方。海洋底栖鱼不能生活在海洋最深处。他们居住在靠近海岸和海洋架子的海底,同时留在海洋的上层。

除底层区域外,还有深海和深海平原,这些地区的DO一直很低。

在公海中,有五个主要的垂直地层:上群岛,中层,水ype,深海和海。确切的定义和深度是主观的,但通常会同意以下信息。上睑肌也称为表层或光区(光线穿透处)。由于波浪作用和光合作用,这是溶解氧含量最高的层。上群岛一般达到200米,并与一系列林地接壤。

dissolvedoxygen_cline  - 热

温跃层溶解氧含量降低

这些分支可以重叠或存在于不同的深度。就像在湖中一样,温跃层用温度划分海洋地层。盐度划分为盐度,pycnocline按密度¹⁶划分地层。这些分支中的每一个都会影响海洋地层可以容纳的溶解氧量。

dissolvedoxygen_cline晕

溶解氧水平以卤离子线为界

中层,意思是“暮光”地带,从200-1000米延伸。根据水的透明度,有些光可能会透过,但光合作用不足以发生。在这个地层内,氧气最小区(OMZ)可能发生。OMZ的发展是因为有机体使用氧气进行呼吸,但太深而不能补充光合作用的氧气副产品或波浪的通气。该区域倾向于存在大约500米的深度。中层区与两侧的化学线(基于化学水平,例如氧和盐度)相接,反映地层之间不同的溶解氧和盐度。

dissolvedoxygen_cline-pycno

溶解氧水平随着煤气线的变化而变化

中层以下是无声区。这些地层的溶解氧含量低于地表水,因为光合作用不会发生,但可能比OMZ有更高的水平,因为呼吸作用减弱。

浸泡性的“午夜”区域存在于1000-4000米之间,许多生物仍然可以居住在这里。海洋的底层是深海环境,存在于4000米以下。海洋环境是在深海平原以下开放的深海海沟区域的名称,例如马里亚纳海沟。

河口分层

dissolvedoxygen_stratification  - 河口

河口溶解氧分层取决于盐度(以PSU表示)。

河口分层基于盐度分布。由于盐水溶解氧比淡水少,因此会影响水生生物分布。河流越强,氧气浓度越高。这种分层可以是水平的,DO水平从内陆到外海或垂直下降,新鲜的含氧河水漂浮在低DO海水上。当分层明确时,pycnocline将咸水中的新鲜水分开,有助于分离每个地层中的溶解氧浓度。

溶解氧单位和报告

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21摄氏度(70℉)和1大气压(760毫米汞柱)下的溶解氧单位转化率

溶解氧通常以毫克每升(mg / L)或百分空气饱和度报告。但是,一些研究报告将以百万分率(ppm)或微摩尔(umol)表示DO。1毫克/升等于1 ppm。上面已经讨论了mg / L与空气饱和度百分比之间的关系,并且随着温度,压力和水的盐度而变化。一微摩尔的氧气等于0.022391毫克,这个单位通常用于海洋研究中。因此100umol / L的O2等于2.2mg / L的O2。

从%空气饱和度计算DO

为了计算空气饱和度下的溶解氧浓度,有必要了解样品的温度和盐度。大气压力已经被考虑,因为氧气的分压有助于空气饱和度的百分比7。盐度和温度然后可以在亨利定律来计算的溶解氧浓度会以100%的空气饱和什么10。但是,使用氧溶解度图表更容易。这些图表显示了在不同温度和盐度下100%空气饱和时的溶解氧浓度。这个值然后可以乘以测量的空气饱和百分比来计算溶解氧浓度7。

O2 mg / L =(测量的%DO)*(温度和盐度的图表中的DO值)

例如:
70%DO测量
35 ppt盐度
15°C

.70 * 8.135 = 5.69mg / L DO

dissolvedoxygen_solubility_chart

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