2019年第8期广东化工
第46卷总第394期·83·
保山中心城市地表水溶解氧过饱和原因分析
寸黎辉1,林青2,鲁芳1
(1.保山市环境监测站,云南保山678000;2.隆阳区九隆街道办事处,云南保山678000)
[摘要]通过对保山中心城市三条地表水水体中溶解氧在夏、秋、冬不同季节不同时段的连续监测,检测出水体中溶解氧存在过饱和现象。
根据监测结果,结合监测时条的件对其过饱和原因进行了分析,并探讨了监测分析中的存在的不足之处。
[关键词]溶解氧;过饱和;原因分析
[中图分类号]X502[文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2019)08-0083-02
CauAnalysisofDissolvedOxygenSupersaturationinSurfaceWaterofBaoshan
CentralCity
CunLihui1,LinQing2,LuFang1
(nenvironmentalmonitoringstation,Baoshan678000;ngDistrictJiulongSubdistrictOffice,Baoshan678000,China)
Abstract:ThroughcontinuousmonitoringofdissolvedoxygeninthreesurfacewaterbodiesofBaoshancentralcityindifferentasonsofsummer,autumnand
winter,thepheingtothemonitoringresults,thecausofsupersaturationare
analyzed,andtheshortcomingsinmonitoringanalysisarediscusd.
Keywords:dissolvedoxyge;oversaturation;analysisofcau
溶解在水中的空气中的分子态氧称为溶解氧,水中的溶解氧
的含量与空气中氧的分压、水的温度都有密切关系。在自然情况
下,空气中的含氧量变动不大,故水温是主要的因素,水温愈低,
水中溶解氧的含量愈高。溶解于水中的分子态氧称为溶解氧,通
常记作DO,用每升水里氧气的毫克数表示。地表水溶解氧≥7.5
mg/L,为Ⅰ类,溶解氧小于2.0mg/L,为劣Ⅴ类,水中溶解氧是
评价水质的重要指标之一[1]。
清洁地表水溶解氧一般接近饱和,由于藻类的生长,溶解氧可
能会饱和。水体受有机、无机还原性物质污染时溶解氧偏低。当
大气中的氧来不及补充时,水中溶解氧逐渐降低,以至趋近于零,
此时厌氧菌繁殖,水质恶化,导致鱼虾死亡[1]。水中气体的饱和
度是指在一定温度和压力下,水中溶解氧的气体已达最大值,如
水中溶解氧超过最大值,这种现象即为过饱和。而水体表面溶解
氧过饱和,对鱼类生长也有影响,会造成鱼类得气泡病死亡[2]。
为了解当地城市河流水体质量及溶解氧的时空变化趋势,保
山市环境监测站于2018年6~12月对保山市三条城市河流个断面
进行了相关指标的监测。
1材料和方法
测定水中溶解氧常采用的方法有碘量法及其修正法、膜电极
法和现场快速溶解氧仪法,膜电极法和现场快速溶解氧仪法是根
据分子氧透过薄膜的扩散速率来测定水中溶解氧,可直接在现场
测定,方法简便快速,干扰少。但如果水体中存在气体蒸汽,则
会干扰测定,使结果产生正偏差[3]。
1.1采样地点和时间
采用保山中心城区三条主要河流(简称A、B、C河)2018年
6~12月18个测点的溶氧监测数据进行综合分析,找出其中潜在
的规律。其中6~7月为夏季,8~10月为秋季,11~12月为夏季。
1.2测定方法[1]
1.2.1分析元素
溶解氧,同时记录监测时水温、天气情况。
1.2.2方法标准
《水质溶解氧的测定电化学探头法》HJ506-2009。
1.2.3分析仪器
美国哈希HQ40d便携式测定仪。溯源方式:检定。
1.2.4样品分析
将溶氧探头放入待测样品中,待读数稳定后读取。
1.3质量保证
测量仪器经国家法定计量部门检定,使用时间在检定周期内。
2监测结果
2018年6~12月对城区三条河流18个点每月进行了2期监测,
客观原因不能监测的除外,共获得235个监测数据,见表1。涉
及气候类型夏、秋、冬,同步测定水温,现场测定时最高水温
29.8℃,最低水温9.1℃。对照《水质溶解氧的测定电化学探
头法》HJ506-2009附表A.2不同大气压和水温条件下氧的溶解度,
235个监测数据出现了59个数据出现过饱和现象(表格中带下划
线数据),过饱和率为25.1%,过饱和中的监测数据出现在A河
中,尤其以A河中1#~7#断面出现次数最多,为53次,占总过饱
和数据的89.8%。
表1监测结果表
Tab.1Monitoringresultstablemg/L
监测点位
监测时段
6月7月8月9月10月11月12月
天气中雨晴阵雨晴阴晴晴晴晴晴晴晴晴晴
A河1#5.4410.076.115.567.029.869.746.9911.797.928.98
A河2#5.517.538.0011.846.407.598.397.0413.827.7210.97
A河3#5.4310.318.9111.745.839.517.957.0613.255.978.808.5412.655.92
A河4#5.6012.369.2115.545.2611.858.407.4511.435.566.497.238.098.28
A河5#5.4814.0111.2114.685.0212.998.837.4810.965.665.666.7810.748.86
A河6#5.5612.8911.3516.094.9513.738.458.1713.938.7011.545.47
A河7#5.5711.6210.2514.075.0713.058.639.1913.409.9913.53
A河8#5.146.040.897.541.264.113.743.303.513.835.36
A河9#4.020.920.981.942.082.186.092.920.865.351.642.823.953.64
[收稿日期]2019-03-25
[作者简介]寸黎辉(1969-),男,保山人,大学本科,主要研究方向为水和废水、空气和废气、噪声、土壤和固废的环境监测技术研究及运用。
广东化工2019年第8期
·84·第46卷总第394期
续表1
监测点位
监测时段
6月7月8月9月10月11月12月
A河10#3.820.780.740.661.804.505.476.025.206.065.738.664.113.52
A河11#5.500.941.092.253.035.105.526.254.466.536.569.353.442.98
A河12#5.441.481.592.983.210.451.530.710.684.946.749.363.322.95
B河1#1.050.971.472.161.032.142.871.511.011.420.28
B河2#2.402.661.572.123.071.762.090.910.890.451.171.321.641.84
B河3#3.481.642.162.902.620.780.831.193.481.011.801.911.391.60
C河1#2.470.230.650.500.240.680.740.692.524.543.102.212.410.63
C河2#3.070.770.481.950.620.839.743.202.002.523.063.487.052.67
C河3#2.550.660.870.451.069.868.396.9911.797.922.093.235.173.47
最大值5.6014.0111.3516.097.0213.739.749.1913.939.9913.5310.9712.658.86
出现水温/℃24.422.825.527.324.119.619.718.618.310.816.511.9
测点最高水温/℃26.422.929.829.724.12322.925.420.119.821.514.1
最小值1.050.230.480.500.240.450.740.690.860.450.281.321.390.63
过饱和/个31
3水体中溶解氧超饱和原因分析
影响水体中溶解氧含量的因素主要有曝气因素、光合作用、
呼吸作用和废弃物的氧化作用,在有生物生长的天然水环境中,
溶解氧除了大气补给外,主要靠植物的光合作用释放,造成水体
溶解氧过饱和的现象是上述四种作用共同作用的结果[4]。具体原
因分析如下。
(1)三条河流均位于城市建成区及周围,此处水域面积较小,
补水来源主要为降雨和地表径流,水深较浅,水体流动缓慢,河
道周围有一定的生活污水汇入,进入河道的氮、磷等物质为河道
的水生植物生长提供了有利的条件,随着气温逐渐升高,日照充
足时,水生植物进行光合作用会产生大量氧气,使得这一区域水
体表层溶解氧过饱和。在A河未出现溶解氧过饱和的情况中,一
次天气为中雨,另一次天气为阴,均为无光照的情况,说明河流
中溶解氧过饱和与阳光的照射关系较大,在无阳光的情况下,水
中藻类植物不进行光合作用,不对外释放氧气,水中的溶解氧含
量处于正常值。一些研究也标明,水生植物作用是导致水中过饱
和的主要原因[5-6]。
(2)B河及C河在7个月14次监测中均未出现溶解氧过饱和
现象,主要原因为随着水体富营养化程度的提高,水体表面茂盛
的水生植物会遮档光线,水体透光性下降,又由于大量死亡的水
生物沉积到湖底,被微生物分解,不断消耗水中的溶解氧,使水
体中底层溶解氧含量急剧降低,处于缺氧厌氧状态[3],水质富营
养化状态严重。
(3)由表1中监测数据分析可看出,在未出现过饱和的2次监
测中,一次为仲夏,一次为初秋,均为水温较高季节,而出现溶
解氧过饱和时,既是最高水温,又是最高过饱和溶解氧同时出现
只在9月的第一次监测中,其它出现过饱和时都未是最高水温;
即水温对溶解氧过饱和无一定的正相关。
(4)针对三条河现状,相关部门组织对三条河流河道的截污清
淤疏浚的整治工程,有效的减缓了水体富营养化的形成,改善了
水生态环境。由表1中可以看出,随着监测时间的推移,10月下
旬溶解氧过饱和情况出现次数减少并且无规律性,充分说明了治
理工作对三条河道水质的改善是有成效的。
4结论
根据现状调查,在上述影响水体中溶解氧含量的因素中,溶
解氧除了大气补给外,主要靠植物的光合作用释放,三条河流中
水体溶解氧过饱和现象的发生主要是由于河流水体富营养化,水
生植物大量繁殖。在藻类生长旺盛,光照强烈时,由于藻类光合
作用使DO的增加比呼吸作用使DO的减少大2~3倍,因此,随
着光合作用时间的延长,DO的净生成含量不断增加[7],从而导致
溶解氧过饱和现象的发生。而随着水体富营养化状态提高,水中
的氧又被大量消耗,水体又会处于缺氧厌氧状态。
5探讨
叶绿素是植物光合作用中的重要光和色素,通过测定浮游植
物叶绿素,可掌握水体的初级生产力和富营养化水平。由于植物
的光和作用,水体会出现高叶绿素a、高溶解氧,对水体水质存
在一定影响。根据pH、叶绿素、溶解氧之间的相关研究,当水体
处于富营养化状态即叶绿素a平均含量高于10μg/L时,pH、DO
与叶绿素a呈显著正相关。当叶绿素a平均含量低于10μg/L时,
水体交换强或有机重污染的天然水体中DO与叶绿素a无明显相
关。pH和DO均有明显的日变化规律,且二者呈显著正线性相关
[8-9]。
本文仅对不同季节、气候及水温时河流的溶解氧进行了测定
分析,其中对指标叶绿素a、pH尚未进行监测,之后应该进行下
一步监测研究,结合pH、叶绿素a、透明度、化学需氧量(COD)、
生化需氧量(BOD
5
)、氮、磷等影响溶解氧的各种成分进行深入的
分析,通过对水体的分析研判,预测水体水质并采取相关防治措
施,从而避免水体富营养化的产生。
参考文献
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(本文文献格式:寸黎辉,林青,鲁芳.保山中心城市地表水溶解
氧过饱和原因分析[J].广东化工,2019,46(8):83-84)
8.
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