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測量溶解氧時使用什么單位？

DO 有多種不同的單位表示，但最常見的是 mg/L 或%飽和度 (DO%)。單位 mg/L 很簡單，因為它是溶解在一升水中的氣態(tài)氧的毫克數(shù)。

解釋飽和度百分比時，最好從大氣開始——地球大氣中大約 21% 是氧氣。另一個考慮因素是海平面的氣壓，相當(dāng)于 760 毫米汞柱。由氧氣引起的總壓力部分（稱為分壓）等于 160 mmHg (21% * 760 mmHg = 160 mmHg)。

如果 DO 傳感器在海平面進(jìn)行校準(zhǔn)，則假設(shè)水和空氣處于平衡狀態(tài)，則其飽和度百分比應(yīng)校準(zhǔn)為 100%。但如果氣壓低于 760 mmHg 該怎么辦？傳感器將校準(zhǔn)到什么程度？

假設(shè)儀表測定的氣壓為 750 mmHg。要確定傳感器的校準(zhǔn)目標(biāo)，請將 750 mmHg 除以 760 mmHg；這等于 98.68% (750 mmHg / 760 mmHg = 98.68%)。在此壓力下，只要水和空氣處于平衡狀態(tài)，飽和度就不會大于 98.68%。因此，傳感器將校準(zhǔn)至 98.68%。

有些人可能希望報告本地 DO，其中校準(zhǔn)值為 100%，無論校準(zhǔn)時的氣壓如何。 100% 校準(zhǔn)值反映該特定位置的校準(zhǔn)環(huán)境為 100% 氧氣壓力。

比較溶解氧測量單位

您可以將溶解氧百分比 (DO%) 視為由任何使用電化學(xué)傳感器或光學(xué)傳感器的儀器直接確定的單位。影響 DO% 的變量是大氣壓力，如下表 1 所示。

相反，DO mg/L 是由儀器根據(jù) DO%、溫度和鹽度計算得出的。下面的表 2 顯示了不同溫度和鹽度的影響。

                                                                                                                                                                                        表 2：不同溫度和鹽度下的 DO mg/L 值。

什么是溶解氧過飽和度？

自然環(huán)境中的溶解氧百分比值可以達(dá)到100%以上，但這怎么可能呢？

光合作用可能是過飽和的重要驅(qū)動因素，因為該過程會產(chǎn)生純氧。有時它甚至可以占 DO% 值高達(dá) 500%！

另一個原因是溫度的快速變化。雖然水與上方空氣的平衡很少很快，但水體的溫度可能會迅速變化。因此，假設(shè)一旦太陽開始照射，靜止湖泊的溫度就會迅速升高 5 度。水中的溶解氧含量應(yīng)隨著溫度的升高而降低。然而，如果空氣和水之間的平衡沒有溫度變化那么快，從技術(shù)上講，湖水將處于溶解氧過飽和狀態(tài)，直到再次建立平衡狀態(tài)。

過飽和的另一個原因是湍流條件或任何其他可能導(dǎo)致空氣和水混合的因素（例如，空氣石、白水急流）。

要了解有關(guān)過飽和度的更多信息，請查看我們關(guān)于環(huán)境溶解氧：值大于 100% 空氣飽和度的技術(shù)說明。