溶氧的产生和消耗：掌握溶解氧的动态规律，熟悉缺氧的原因及对策

氧气是各种动物赖以生存的必要条件之一。人类及陆生动物都是以空气中的氧为生存基础，空气中的氧气量多而稳定，浓度一般为210mg/L(毫克/升，下同)，因此，一般没有缺氧的威胁。而水体中的氧气则量少多变，比如淡水中溶解氧的饱和浓度为8～10mg/L水，还不到空气中氧含量的1/20，海水中则更少。在淡水养殖业中，有人估计因缺氧而造成的损失约占总损失量的60%。由此可见，掌握水中溶氧的动态规律，熟悉缺氧的原因及对策，对于正确组织养殖生产、改进养殖技术、夺取高产是很重要的。

一 溶氧的含量及其影响因素

溶解氧是指以分子状态溶存于水中的氧气单质，不是化合态的氧元素，也不是水体中的氧气气泡，而是溶解在水中的分子态的氧，溶解氧通常用DO表示。

氧气溶于水中是一个可逆过程：气态氧O2↔溶解氧

当氧气溶于水中的速度与水中逸出氧气的速度相等时，溶解即达成动态平衡，此时溶解氧的含量为该条件下溶解氧的饱和含量。通过测定，在其它条件不变时，水中的盐度和温度升高，水中溶解氧的饱和含量随之下降。

1.水体中溶氧的主要来源

（1）空气中氧气在水体中溶解。只要水体中的溶氧未饱和，这一作用可全天进行，在温度一定的情况下，水与空气接触越充分，水中溶氧的饱和程度就越大，则溶解增氧越快。在生产中水体面积越大、水面越开阔，风浪的作用就越大，溶氧含量就越高；气压越低，空气密度越小，氧气在水中溶解度就越小；温度越高，氧气的溶解度就越小。温度与氧气饱和度的关系如表1所示。

表1水温度与氧气饱和度关系

空气中的氧气向水中溶解通常只限于表水层，在养殖水体溶氧的总收支平衡中只占很少比例。深度越大，对流不好的水体尤为如此。

（2）绿色植物的光合作用。在自然条件下，绿色植物光合作用的增氧是水体中最大的供氧者，在溶氧的总收入中占很大比例。

植物光合作用增氧的特点：

第一，周日变化明显。仅白天十几小时增氧，晚上进行呼吸作用反而耗氧。

第二，水层差别大。仅在光线充足的表水层内增氧，底水层光线不足或全无光线，只耗氧不增氧。

第三，效果不稳定。增氧的数量及速度随光照条件、水温、植物的种类、数量、生理状态以及水中二氧化碳、营养盐类的供给状况等因素不同而异。

研究发现，一般河流、湖泊表层水在夏季光合作用产氧能力为0.5～10g/m2/d，最高纪录可达59g，一般养殖水体在下午14:00-15:00时其溶解氧最高。

（3）水补给混合增氧。人工抽水、注水、自然流水补给会带入部分溶解氧。水体内部水团的垂直对流均属于这一类，在底层水溶氧的补给上有重要意义，但对整个水体来说，效果均不显著。

（4）人工增氧。人工增氧包括两方面：一是人工机械增氧，增氧机有叶轮式、吸水喷泉式和震荡混合式多种类型；二是人工化学增氧，将增氧药物酒在水体表面达到增氧目的，比如过氧化钙、过氧化氢等。

2.水体中溶氧的消耗

水体中溶氧的消耗因素很多，包括物理因素、化学因素和生物因素。

（1）物理作用耗氧。水中溶氧过饱和时会不断向空气中逸散，过饱和程度越大，曝气越充分，逸散损失就越多越快，这一过程在水-气界面处进行。排水时氧气同时也会因水的流失而随水流失。

（2）化学作用耗氧。水体内有些物质可以由于化学反应（或生物代谢作用）消耗氧气。这些水化反应都必须在有氧的条件下进行，由此，保障充足的氧气可以促进水化反应进行，减少水体中的有害物质。

（3）生物耗氧。生物耗氧包括动物、植物和微生物的呼吸作用所消耗的溶氧。大多数情况下，水中的浮游生物和底栖生物呼吸耗氧占据池塘耗氧的绝大部分。水中的鱼、贝类、虾类、浮游植物、浮游动物、细菌等，在生命活动过程中要不断地呼吸耗用水中溶氧，生物密度越大，呼吸耗氧就越多。在一定范围内，温度越高，呼吸耗氧就越快。其它生理生态因子，比如个体大小、营养条件、水中pH值、氧、二氧化碳及毒害物含量等，对生物耗氧速度均有影响。

据测定，鱼类等较大型水生经济动物呼吸耗氧速度为44.4～46.5mlO2/kg.h；流水养鱼或循环养鱼装置常以100mlO2/kg.h消耗氧气；浮游动物耗氧更快；细菌耗氧取决于它们的增殖速率，增殖快耗氧也快。

浮游植物及其它水生植物也会呼吸耗氧，不过，白天光合作用的增氧量远远大于呼吸作用的耗氧量。据资料，处在指数生长期的浮游植物，每日呼吸耗氧仅为其产氧量的10～20%。

养殖水体内各项耗氧作用占的比例相差很大。一般说来，逸失进入空气只占总耗氧量的1.5%左右，所养鱼类耗氧也只占5～15%，其它80～90%以上的均为生物呼吸、有机物质分解所耗用。

二 溶氧与淡水养殖业的关系

1.水中溶氧是重要的水化指标

水中的氧气和水生经济动物的关系极为密切，它从多方面影响到水生经济动物的生存与生活。例如，水中溶氧的高低会影响到鱼类的摄食强度和消化率，影响生长速度，影响有机物质的分解和物质循环的过程。氧气充足，分解快，物速循环进行顺利，相反，循环受阻，有恶代谢产物积累，使生活环境恶化。所以说，溶氧是极为重要而最具直接关系的水质指标。

2.鱼类对溶氧的适应范围

在一定温度条件下，鱼类的需氧量随鱼的种类、年龄大小不同而异。一般说来，鲤科鱼类耐低氧，一般在5mg/L的水体中正常生长；鲫鱼的耐低氧能力更强。见表2。

表2各鱼类对溶氧的适应情况（mg/L）

表2所示亦仅是一个参考数据，到最低含氧量时鱼已经或开始浮头，停止或极少进食，应予以高度注意。在正常范围时溶氧含量越高，鱼摄食越旺，饵料系数越低，生长速度越快，到最适量时达到高峰。所以，在实际生产中，对氧气的供给决不应以浮不浮头为标准，而是在经济合算的情况下，尽量把水中溶解氧提高到最适范围。

作者：梁洪

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