水中溶解氧的變化規(guī)律及其影響

臧淑梅

（黑龍江省水產(chǎn)技術推廣總站 黑龍江 哈爾濱 150018）

溶解氧是指以分子狀態(tài)溶存于水中的氧氣單質(zhì)。水中的溶解氧含量通常很低，只有百萬分之一。水中有機物分解、生物呼吸、氣壓、鹽度等許多因素，都對水中溶解氧產(chǎn)生影響。所以掌握水中溶解氧的動態(tài)規(guī)律，熟悉缺氧的原因，對于正確組織養(yǎng)殖生產(chǎn)、改進技術、獲得高產(chǎn)是非常重要的。

一、溶氧的來源

1.空氣：水在靜止狀態(tài)下來自于空氣的溶氧是非常緩慢的，而且僅僅限于表層。在一定的溫度、壓力等條件下，空氣中的氧氣溶解于水中的最大量稱為氧的飽和濃度，其溶氧量和水量的百分比稱為飽和度，也是水對氧的溶解度。如水溫10℃時，純水的溶解量是11.33mg/L。它的溶解度應當是7.93mg/L。

在有水流動的河流中，空氣中的氧氣不斷溶入水中，超過飽和度的溶氧也會逸入大氣中。如果沒有水的流動變化，只要有風浪出現(xiàn)，也會使空氣與水體的界面接觸不斷更新，從而使氧氣大量溶入水中。特別在湖泊、水庫等大型水體，“無風三尺浪”，空氣的溶入就成為大水面溶氧的主要來源。

2.水生植物的光合作用：在面積較小的池塘，一般水生動物的養(yǎng)殖密度較大，加之施肥、投餌的影響，水質(zhì)肥沃，浮游植物密度大，在太陽照射下產(chǎn)生的氧氣也多。如果天氣平靜無風，溶氧大量積存在水中，可以高達飽和度的200%以上。在有風浪的天氣下，多于飽和濃度的溶氧就會逸入空中，直到降至飽和度為止。

二、溶氧的消耗

1.物理作用耗氧 水中溶氧過飽和時，會不斷地向空氣逸散，過飽和程度越大，曝氣越充分，則逸散損失越多越快。這一過程僅在水-氣界面進行。

2.化學作用耗氧 水體內(nèi)有些物質(zhì)可以經(jīng)由化學反應（或生物代謝作用）消耗氧。如氧化一摩爾硫化氫所消耗的氧為2摩爾。

3.生物作用耗氧 水中魚蝦、浮游生物、細菌等，在生命活動過程中要不斷地呼吸消耗水中溶氧，生物密度越大，呼吸耗氧越多，在一定范圍內(nèi)，溫度越高，呼吸耗氧越快。其他生物生態(tài)因子，如個體大小、營養(yǎng)條件、水的pH、O2、CO2及毒物含量，也對耗氧速度有影響。

三、溶氧的分布變化

1.日變化 在水面大、水質(zhì)瘦的湖泊、水庫，浮游生物不多，風浪又大，雖然在午后由于水生生物的光合作用溶氧有所增加，但數(shù)量不太顯著。日出時，由于夜間消耗溶氧有所降低，變化也不太明顯。但在風浪小、水質(zhì)肥、生物量大的池塘內(nèi)，溶氧的日變化就非常顯著。早上，由于夜間有機質(zhì)分解和生物呼吸，溶氧降低到最低點，因此魚蝦早上缺氧浮頭最為嚴重。當太陽出來后，光合作用開始，溶氧狀況馬上就得到改善，此后溶氧含量越來越高，直到下午15：00左右達到最高峰。再后，產(chǎn)氧減少，等到太陽落山，光合作用終止，溶氧就只有凈消耗了，直到次日黎明降到最低點。

2.季節(jié)變化 夏季水溫高，生物繁殖快，水中溶氧變化劇烈。春秋水溫適中，溶氧變化也比較平穩(wěn)。但到了冬季，因為水溫4℃的淡水密度大，水表結冰，大氣無法給水體供氧，只有靠冰下水生植物的光合作用。如果魚多水肥，氧消耗量大于生產(chǎn)量，魚池就會逐漸缺氧；如果水淺且肥，溶氧在冰下積累，超過了飽和度也可能使魚患上氣泡病。

3.深度變化 由于光線穿過的水層很小，特別在水質(zhì)肥沃的池塘，水很渾濁，光線更不能射入深處。能產(chǎn)氧的水僅限于表層。但水淺時稍有風浪或臺風暴雨使氣溫降低，表層水溫度下降沉入底層，上、下水層就得以混合，水溫趨于一致。但如果水太深，中層出現(xiàn)了水溫激烈變化的溫躍層，就阻礙了上下層水的混合，一般要等到秋季天氣變冷時溫躍層才能逐漸破壞。在長期溫躍層存在的情況下，底層的溶氧就消耗殆盡，魚蝦難以存活。

四、溶氧動態(tài)對水體的影響

1.對水質(zhì)的影響

一是決定水質(zhì)及底質(zhì)的氧化還原條件。溶氧含量高則水質(zhì)、底質(zhì)呈氧化狀態(tài)，氧化還原電位較高，變價元素多以高價態(tài)存在；相反，溶氧含量低時，則水質(zhì)、底質(zhì)呈還原狀態(tài)，氧化還原電位較低，變價元素多以低價態(tài)存在。在溶氧含量從高變低時，水質(zhì)底質(zhì)也就從氧化狀態(tài)變?yōu)檫€原狀態(tài)，變價元素發(fā)生氧化還原反應。

二是決定好氣嫌氣微生物的活動與分布。水中溶氧多時，生物進行的是有氧呼吸，好氣生物可以順利活動發(fā)展，它們分解有機物比較迅速徹底，最終產(chǎn)物對生物無害。反之，若水中溶氧不足，生物只好用一些無機物或有機物代替O2作為受氫體，進行無氧呼吸。只有嫌氣性或兼性嫌氣性微生物才能在這種條件下正常活動，它們分解有機物速率慢，產(chǎn)物多為還原態(tài)，對魚類及其餌料生物有毒害作用或不良影響。

2.對魚類的影響

魚類對水體中的溶氧含量有一定的要求，溶氧長期低于正常范圍時，魚的運動能力下降、攝食量減少、餌料系數(shù)增大、抵抗力下降、疾病增多。相反，溶氧大量過量對魚蝦也不好，會引起氧中毒及氣泡病，嚴重時可使魚苗大量死亡。