一、溶解氧:被忽視的水生態(tài) “隱形守護者”
在清澈的湖水中,在湍急的河流里,有一種看不見的 “小精靈” 正默默維系著生態(tài)平衡 —— 溶解氧(DO)。它是水中分子態(tài)氧的存在形式,以毫克 / 升(mg/L)為單位,看似微小卻決定著水生生物的生死存亡。當(dāng)溶解氧低于 4mg/L 時,魚類會因窒息浮頭;低于 1mg/L 時,水體將淪為 “死亡禁區(qū)”。數(shù)據(jù)顯示,全球每年因水體缺氧導(dǎo)致的漁業(yè)損失超百億元,而這一現(xiàn)象的背后,正是溶解氧的 “隱形調(diào)控”。
溶解氧值是研究水自凈能力的一種依據(jù)。水里的溶解氧被消耗,要恢復(fù)到初始狀態(tài),所需時間短,說明該水體的自凈能力強,或者說水體污染不嚴重。否則說明水體污染嚴重,自凈能力弱,甚至失去自凈能力。
二、溶解氧的 “破壞者” 有哪些?
溶解氧并非在水中高枕無憂,人類活動和自然因素的雙重夾擊,正讓它步步失守。了解這些幕后黑手,是守護溶解氧的關(guān)鍵。
1. 有機物污染:水體黑臭的幕后黑手
生活污水、工業(yè)廢水,這些看似平常的排放物,實則是溶解氧的 “頭號大敵”。其中攜帶的碳水化合物、蛋白質(zhì)等有機物,在微生物分解過程中會瘋狂 “掠奪” 水中的氧氣。某城市河流曾因大量排放餐飲廢水,溶解氧從 8mg/L 驟降至 0.5mg/L,河道瞬間黑臭,這種狀態(tài)長達半年之久。魚蝦絕跡,周邊居民苦不堪言,曾經(jīng)的城市 “綠絲帶” 淪為人人掩鼻而過的臭水溝。 這是因為微生物在分解有機物時,如同一場氧氣 “大胃王” 比賽,消耗的氧氣遠超水體的自然補充能力,溶解氧被迅速耗盡,厭氧微生物開始登場,釋放出硫化氫等惡臭氣體,水體黑臭就此形成。
2. 富營養(yǎng)化:藻類暴發(fā)性繁殖的導(dǎo)火索
農(nóng)業(yè)化肥中的氮、磷元素,隨著雨水沖刷流入水體后,便成為了藻類瘋狂繁殖的 “催化劑”。藻類如同 “氧氣吸血鬼” 般,在水面迅速蔓延。一旦死亡,沉入水底的藻類又會成為微生物的 “食物”,微生物分解過程再次大量消耗底層溶解氧,形成 “水下荒漠”。2024 年太湖藍藻事件就是一場典型的生態(tài)災(zāi)難,局部水域溶解氧趨近于零,魚蝦絕跡。藍藻水華鋪滿湖面,散發(fā)著陣陣惡臭,不僅破壞了水生生態(tài)系統(tǒng),還威脅到周邊居民的飲用水安全,城市供水被迫緊急調(diào)整,人們的生活被攪得一團糟。
3. 氣候變化:水溫升高的連鎖反應(yīng)
全球變暖的大趨勢下,水體溫度上升成為溶解氧的又一 “殺手”??茖W(xué)實驗表明,水溫每升高 10℃,溶解氧飽和度下降約 30%。2023 年長江流域夏季持續(xù)高溫,部分河段溶解氧同比下降 42%,魚類大規(guī)模遷徙,尋找更適宜生存的水域。高溫讓氧氣在水中的溶解度降低,同時水生生物的呼吸作用增強,對氧氣的需求增加,一降一增之間,溶解氧陷入 “供不應(yīng)求” 的困境,水生態(tài)系統(tǒng)的平衡被打破,魚類生存面臨挑戰(zhàn),漁業(yè)資源也受到影響。
三、如何守護水中的 “小精靈”?
面對溶解氧危機,我們并非束手無策。從科技前沿到日常行動,一系列守護策略正在展開,它們?nèi)缤瑘怨谭谰€,為水生態(tài)的健康保駕護航。
1. 科技賦能:精準(zhǔn)監(jiān)測與快速調(diào)控
在科技飛速發(fā)展的當(dāng)下,熒光法溶解氧傳感器宛如敏銳的 “哨兵”,能夠?qū)崟r監(jiān)測水體中溶解氧的動態(tài)變化。某污水處理廠通過使用深昌鴻溶解氧測定儀,借助測定儀反饋的數(shù)據(jù),將溶解氧控制精度提升至 ±0.2mg/L,不僅確保了污水處理效果,能耗更是降低了 35%。根據(jù)實時需求精準(zhǔn)輸送氧氣,既避免了氧氣浪費,又提升了處理效率 ,實現(xiàn)了節(jié)能與環(huán)保的雙贏。
2. 生態(tài)修復(fù):重建水下 “氧氣工廠”
大自然自身就蘊含著強大的修復(fù)力量,沉水植物便是其中的關(guān)鍵一環(huán)??嗖荨⒑谠宓瘸了参?,它們是水下的 “氧氣工廠”,每平方米可增加溶解氧 1.5 - 3mg/L。浙江某河道曾因污染陷入缺氧困境,通過大規(guī)模種植水生植物,僅僅 3 個月,溶解氧就從 2.3mg/L 恢復(fù)至 5.8mg/L,河道重?zé)ㄉ鷻C,魚蝦重新回歸。這些綠色 “衛(wèi)士” 通過光合作用釋放氧氣,同時吸收水體中的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì),從根源上改善水質(zhì),讓水生態(tài)系統(tǒng)重回平衡。
3. 全民行動:日常生活中的護氧指南
守護溶解氧,不僅是科學(xué)家和環(huán)保工作者的責(zé)任,更需要我們每個人從日常生活點滴做起。減少使用含磷洗滌劑,能有效降低水體富營養(yǎng)化風(fēng)險;做好垃圾分類處理,避免廚余垃圾等污染物進入水源,讓水體保持清潔;選擇低碳出行,如步行、騎自行車或乘坐公共交通工具,助力減緩氣候變化,降低水溫上升對溶解氧的威脅。這些看似微小的行動,匯聚起來將成為保護溶解氧、守護水生態(tài)的強大力量。