微量級溶解氧是指水中溶解氧濃度低于正常水平的狀態,通常指溶解氧濃度低于4mg/L。這種現象在水產養殖、污水處理和自然水體中頻繁發生,對水生生態系統造成嚴重威脅。了解微量級溶解氧低的原因,對于水質管理和生態保護具有重要意義。

1.溫度影響:溶解氧的"隱形殺手"
溫度是影響溶解氧含量的最關鍵因素。氧氣在水中的溶解度與溫度呈負相關關系,水溫每升高10℃,溶解氧的飽和含量下降約30%。在夏季高溫條件下,25℃時飽和溶解氧僅為8.2mg/L,而10℃時可達11.3mg/L。這種溫度效應導致夏季水體更容易出現缺氧現象,特別是在養殖密度較高的池塘中,高溫不僅降低了氧氣的溶解度,還加速了生物呼吸作用,形成雙重壓力。
2.有機物污染:耗氧的"元兇"
水體中有機物的大量存在是導致溶解氧降低的主要原因之一。生活污水、工業廢水、農業徑流等攜帶大量有機物質進入水體后,在好氧微生物的作用下進行分解,這一過程會消耗大量溶解氧。據測算,1克葡萄糖全部氧化需要消耗1.07克溶解氧。當有機污染負荷超過水體的自凈能力時,溶解氧會迅速下降,甚至導致厭氧狀態,產生硫化氫等有害氣體。
3.生物活動:耗氧的"主力軍"
水生生物的呼吸作用是消耗溶解氧的重要途徑。魚類、浮游生物、底棲動物以及微生物的呼吸作用,在夜間和陰天光合作用停止時,成為耗氧的主要來源。在高密度養殖條件下,養殖動物的呼吸耗氧可占到總耗氧量的12%-15%。此外,藻類在白天進行光合作用產生氧氣,但夜間也會消耗氧氣進行呼吸,當藻類過度繁殖時,夜間耗氧量會急劇增加,導致清晨出現缺氧現象。
4.水體流動性:復氧的"關鍵因素"
水體的流動性直接影響溶解氧的補充能力。在靜水環境中,如湖泊、池塘等,水體與空氣的接觸面積有限,氧氣溶解速度緩慢。而流動水體通過湍流作用增加了氣液接觸面積,促進了氧氣的溶解。此外,水體分層現象也會阻礙上下層水的交換,導致底層水體缺氧。在夏季,溫躍層的形成會阻止表層富氧水與底層水的混合,使底層形成缺氧區,影響底棲生物的生存。
5.其他影響因素
除了上述主要因素外,氣壓、鹽度、光照條件等也會影響溶解氧含量。低氣壓天氣會降低氧氣的溶解度,高鹽度水體中溶解氧的飽和含量也會降低。光照條件通過影響藻類的光合作用,間接影響溶解氧的產生。此外,水體中的懸浮物會阻礙光線穿透,影響深層水體的光合作用產氧。
6.應對措施
針對微量級溶解氧低的問題,可采取多種措施進行改善。合理控制養殖密度、定期清淤、科學投喂可以減少有機污染負荷。安裝增氧設備、保持水體流動可以增加氧氣溶解。在緊急情況下,可使用化學增氧劑快速提高溶解氧濃度。同時,加強水質監測,及時發現并處理溶解氧異常,是預防缺氧事故的關鍵。
微量級溶解氧低是水體生態系統健康的重要警示信號。通過科學管理和及時干預,可以有效維持水體中充足的溶解氧,保障水生生物的正常生長和水生態系統的穩定。