溶解氧作为水质指标

1900年,美国主要是一个农业社会,大多数人生活在农村地区(图2 - 2)。在1930年代和1920年代,人口增长,大萧条,城市产业的崛起与他们提供的就业机会增加导致农村和城市人口的平衡转变的城市。产生的废水量的增加这涌入的人们很快淹没POTWs的主要处理能力,其中许多已经从一开始欠安的全设计。因此,适度的水质在许多城市的主要处理技术取得的成果很快就被更大量的污水。

在纽约港水质情况变得如此糟糕,在1906年创建的州议会大都会纽约排水委员会为目的的研究和处理城市的影响水污染。的

图2 - 2人口在美国由城乡组件从1900年到1990年。资料来源:美国人口普查局,人口司(USCB, 2000)。

当务之急是鱼类和贝类的衰落了。委员会得出的结论是,在水中缺氧的原因,以及两年后,开始现在的时间最长的水质监测项目之一在世界上。抽样证明他们的说法是正确的,在1911年,欧盟委员会设定70%的氧饱和度作为他们的标准定义污染水域(佳利,1978)。

需要足够的溶解氧对水生呼吸是众所周知的在1800年代末。科学家,然而,只是学习的元素的重要作用将有机物分解为简单,稳定的终端产品,如二氧化碳、水、磷酸盐和硝酸盐(图2 - 3)。在自然水域,这一过程发生在叶、树皮、死去的植物和动物,和其他自然碳基材料被细菌、真菌和昆虫。这些生物的人口上升和下降根据可用的食物量。重要的是,因为生物体有氧生物,它们需要氧气来呼吸,继续的任务分解。除了生产和分解的碳循环,氮循环的也会影响处理通过一系列连续的反应在有机化合物水解成氨氮和氨氧化为亚硝酸盐和硝酸盐(硝化)自养硝化细菌,与消费的一部分,这些连续的反应。

氧水的数量可以在任何一个时间是有限的,然而,通过氧的饱和浓度。饱和的大气中的氧气,可以溶解在水里被水有限温度、盐含量和压力(海拔高度)。在某种意义上,所有的有氧水生生物严禁在争夺有限的氧气。在自然流,通常没有输家,因为大气中的溶解氧不断补充大约在同一速率是由水生生物。出现问题,然而,当从缝——大量的有机物质

碳水化合物

碳水化合物

二氧化碳(co2)水(郝)

二氧化碳(co2)水(郝)

(NH3)亚硝酸盐(N02;硫酸- >蛋白质氨基酸(S04)

硝酸(3号)

图2 - 3一般形式的反应涉及碳质和含氮有机物的分解。资料来源:邓恩和利奥波德,1978年。

年龄或其他污染源进入水和分解器人口(特别是细菌)爆炸反应。这些生物有可能降低,甚至完全排气,氧气在水中。当这种情况发生时,生活取决于氧的存在(有氧)严禁死亡,或者在可能的情况下,生物移动水氧含量较高。

在缺乏氧气在水中,厌氧细菌进一步分解有机物。这些生物获得能量从氧气绑定到其他物质如硫酸化合物。厌氧过程比有氧分解慢得多,然而,和他们的终端产品,如硫化氢,通常是有害的。

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