渭河（咸阳段）水质中溶解氧与水温的相关研究

2015-03-10杨岳

资源节约与环保 2015年3期

杨岳

（咸阳市环境监测站陕西咸阳 712000）

空气中的氧溶解在水中即成为溶解氧，溶解氧的含量是地表水体自净能力的判别依据。水体里的溶解氧含量取决于水体与大气中氧的平衡，它与空气中氧分压、大气压力、水体温度有着密切的联系。一般情况下清洁地表水中的溶解氧接近饱和，但是由于水体中藻类的光合作用，溶解氧也可能过饱和。通常状况下，空气中氧分压变动不大，故水温就成为水中溶解氧含量变化的主要影响因素。

为了弄清渭河（咸阳段）水质中溶解氧含量以及溶解氧随温度变化情况，本次试验采用碘量法（GB7489-1987）与便携式溶解氧仪法分别对渭河不同断面的溶解氧进行测定，经过对两种方法的测定比对，验证监测结果的准确度，并通过对铁桥断面的溶解氧和水温的连续监测，探讨溶解氧随水温的变化关系。

2 断面选择

本次试验选择渭河（咸阳段）的铁路桥断面、玻璃钢自动站断面、中隆断面3个断面进行测试。

3 测定方法

试验采用便携式溶解氧仪法和碘量法进行同步测定。

3.1 便携式溶解氧仪法的原理

测定溶解氧的电极由一个附有感应器和一个温度测量及补偿的热敏电阻组成。电极的可渗透膜为选择性薄膜，把待测水样和感应器隔开，水和可溶性物质不能透过，只允许氧气通过。当给感应器供应电压时，氧气穿过薄膜发生还原反应，产生微弱的扩散电流，通过测定电流值可测定溶解氧浓度[1]。

3.2 碘量法的原理

水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾，水中溶解氧将低价锰氧化成高价锰，生成四价锰的氢氧化物棕色沉淀。加酸后，氢氧化物沉淀溶解，并与碘离子反应而释放出游离碘。以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠标准溶液滴定释放出的碘，根据滴定溶液消耗量计算溶解氧含量[1]。

4 质量保证

4.1 便携式溶解氧仪测试前质量保证

本次便携式溶解氧仪采用HACH（HQ10型）便携式溶氧仪。

4.1.1 外观检查：仪器干净、探头的薄膜完好无损。

4.1.2 探头标定：试验前用饱和溶解氧水进行重复性测定，测量值的相对标准偏差小于±20%。

4.2 碘量法质量保证

水样采集前将采样瓶清洗晾干，实验所用试剂均是新配置溶液，并在有效使用期限内。

4.2.1 现场采集：用虹吸法将水样采集到溶解氧瓶。

4.2.2 现场固定：在取样现场用刻度管插入溶解氧瓶的液面下，加入1mL硫酸锰溶液，2mL碱性碘化钾溶液，盖好瓶塞，颠倒混合数次，暗处静置存放。

5 测定结果与讨论

5.1 不同断面溶解氧两种方法测定结果的比较

于2015年2月5日取渭河（咸阳段）确定的三个断面的水样于溶解氧瓶中，固定后带回实验室用碘量法测定，同时用便携式溶解氧仪法对表层水中的溶解氧进行现场测定。将两种测定结果比较，结果表明，两种测定方法的测定结果基本一致，相对偏差在10%以内，见表1。

表1 渭河（咸阳段）各断面溶解氧测定结果

5.2 不同月份溶解氧与水温的相关性比较

2014年对铁路桥断面的表层溶解氧进行连续监测，结果表明1~3月，10~12月地表水断面的水温低，溶解氧含量高；4~9月水温高，溶解氧低，经过计算，水温与溶解氧的含量成负相关，相关系数达0.9236，假设显著水平为α=0.01，查表得两者相关系数的临界值γα=0.7079，所以地表水水温与溶解氧的含量显著负相关。铁路桥断面溶解氧与水体温度变化情况见表2。溶解氧与水温变化曲线见图1。