根據不同的美国水質等級製定不同水體功能的溶解氧標準。高質量水體能提供多種功能,溶解根據最敏感功能製定高質量水體的氧基溶解氧標準。水產養殖溶解氧標準範圍為5~8 mg/L;飲用水分為消毒後直接飲用水和給水處理後間接飲用水,准标准及其溶解氧標準範圍為4~8 mg/L;農業用水、其对启示娛樂用水和工業用水的美国溶解氧標準範圍均為3~8 mg/L。針對冷水魚產卵期製定的溶解溶解氧標準值最高,為8 mg/L,氧基隻保護水生生物生存而不考慮物種繁殖的准标准及溶解氧標準值為3 mg/L。由於水流斷流等原因,其对启示無法保護水生生物等功能,美国但能維持人體非直接接觸的溶解娛樂、景觀和保護地下水等功能,氧基且沒有異味或腐臭的准标准及環境水體,被稱為有限資源水體。其对启示有限資源水體溶解氧濃度最小值應大於0,溶解氧日均值應大於1 mg/L。佛羅裏達州對工業用水製定的溶解氧標準為0.1~0.3 mg/L,允許溶解氧存在正常波動。根據棲息地水質的特點,不同功能水體的溶解氧飽和度範圍為60%~75%,最高質量水體溶解氧標準應達到自然水平。明尼蘇達州為了防止富營養化,規定一晝夜內溶解氧濃度最大值和最小值之差應小於3~4.5 mg/L。
海水沒有飲用水供應等功能,對應溶解氧標準值較低。海水中貝類的繁殖期和捕撈期、娛樂用水和工業用水的溶解氧標準為3~6 mg/L。低質量海水隻保護水生生物生存不考慮繁殖和娛樂等功能。
反降級政策是為了保護水體並防止現有狀況良好水體的水質惡化而製定的,是水質標準中的重要組成部分。上述溶解氧標準值是為滿足各種水體功能製定的溶解氧最低值。對未受人類破壞的自然棲息地,如五大湖(蘇必利爾湖、密歇根湖、休倫湖、伊利湖和安大略湖)等高質量水體,根據反降級政策應該保持自然狀態,需要製定更高的溶解氧標準值。如果現行標準低於可達最高標準,應修改至可達最高標準。如果無法達到現行標準,除非是自然現象(非人類幹擾)導致的溶解氧濃度偏低,否則低於溶解氧標準將被認為是對水體功能的損害。由於受到短暫的人為因素影響而無法達到標準,在水體進行升級改造期間,可製定臨時標準。經過可達性分析表明現有水質持續下降,或由於社會經濟等其他因素無法達到現行標準時,可移除或者修改此水體功能並提供分析說明。
溶解氧測定的方法主要有碘量法、電化學法和熒光法。碘量法操作較複雜,易受氧化、還原性物質幹擾,無法在線連續監測;電化學法比碘量法測定快,操作簡便,易受環境因素幹擾,需一定流速或攪拌;熒光法測定前無需極化和校準,響應時間快,測量結果穩定,抗幹擾能力強,無需更換膜組件及電解液等,探頭耐用性高,電極壽命長,維護低。
我國目前發布了《水質 溶解氧的測定 碘量法》(GB 7489—1987)、《水質 溶解氧的測定 電化學探頭法(HJ 506—2009)》和《便攜式溶解氧測定儀技術要求及檢測方法》(HJ 925—2017)3種溶解氧測定方法。美國已用熒光法取代電化學法進行常規監測,並且建議在實驗室用碘量法進行儀器校正;熒光法在我國自動監測站和便攜式溶解氧測定儀中廣泛采用[29]。研究表明電化學探頭法和熒光法現場測定的溶解氧濃度沒有顯著差異。中美兩國采用相同的方法計算溶解氧飽和度,即測量的溶解氧濃度除以飽和溶解氧濃度乘以100%。淡水飽和溶解氧濃度考慮溫度和壓強的影響,海水飽和溶解氧濃度考慮溫度、壓強和鹽度的影響。中美兩國采用的溶解氧測定方法相近,溶解氧標準值具有可比性。
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