水與氧氣的糾葛

　　辦公室里有一個魚缸，師兄師姐們養(yǎng)了些金魚。假山、魚草、礫石，金魚的房子裝飾的非常華麗，魚兒們游來游去吐吐泡，過得相當愜意。這些嬌貴的金魚給我們辦公室?guī)砹艘恍┥鷼?，魚缸里的亮麗景色也與窗外的春天相互輝映。師兄師姐們也經(jīng)常換水、添食、打掃魚缸，忙起來都不覺得累。緊張的生活中難得感覺到了安逸，于是我就想起了小時候爸爸養(yǎng)金魚的那些日子，還有我不懂事時的破壞能力。

　　回憶中的某一個下午，我放學回家，看到魚缸里的水有些臟了，就想給小魚換一下水。但我不會用洗耳球和軟管去虹吸，模仿大人的動作卻徒勞無功。于是我只好先把小魚撈出來再想辦法把水倒掉。找到一個盆隨手倒了些涼白開進去，“新家”做好了，我再請魚兒入住。倒完臟水，整盆白開連帶著小魚被我倒入空魚缸。沾沾自喜之時，我卻發(fā)現(xiàn)小魚探出嘴巴大口大口的吞著空氣。不喜歡干凈的水么，我心里這樣想，只不過沒太在意，繼續(xù)玩去了。等爸媽下班回來后，我邀功心切，帶他們看我的成果。我爸看到我的杰作之后，趕緊給他的愛魚換了水，氣得他要打我了。還說幸虧沒直接去接自來水，不然所有魚都會被我害死。嚇得我以后不敢隨便伺候他的魚了，直到多年后我才搞懂其中的道理。

　　水中的溶解氧是魚和其他水生生物賴以生存的要素，煮沸過的水溶解氧含量很低，所以我加了涼白開后，魚在水中缺氧而浮上水面呼吸。正如陰雨天魚類浮上水面一樣，都是水中缺氧惹的禍。氣壓、鹽度、溫度是制約水中溶解氧含量的三個要素。其他要素不變的情況下，氣壓越低，水中溶解氧含量越低；溫度越高，水中溶解氧含量越低；鹽度（溶解物質(zhì)質(zhì)量與水質(zhì)量的比）越高，水中溶解氧含量越低。白開水在高溫時析出了大量溶解氧，導致它不適合用于養(yǎng)魚。陰雨天氣壓低，水中溶解氧較少，因此魚類也選擇游到含氧較多的水面進行呼吸。此外，鹽溶液濃度每提高100毫克每升，溶解氧也會大約下降1%。這也可以從一方面解釋高濃度工業(yè)廢水難于生物凈化或水體自凈，高鹽度水體中溶解氧很低，難以進行好氧過程。

　　除了涼白開，自來水也不適合養(yǎng)魚。一來水中溶存的次氯酸有毒害作用，要經(jīng)過曝曬分解后才能用來養(yǎng)魚；二來水溫低、溶解氧少，水環(huán)境改變對魚有害，所以不適合直接使用。

　　為了驗證我自己當年是真的做錯了，我自己動手搞了一個小實驗。我把沸水分別裝入5根100毫升離心管中，然后放入-18度冰箱中降溫。10分鐘后取出，測第1號管中水的溶解氧量。然后以15分鐘為間隔測量其中一管，測第2、3、4、5號管。得到的結(jié)果如下表格所示。

表1.白開水中溶解氧測量結(jié)果

　　為了準確性我還做了一個常溫自來水對照試驗，自來水對照結(jié)果如下。

表2.常溫自來水溶解氧變化

　　這個小實驗說明了，白開水溶解氧低且難以恢復；自來水在管道中溶解氧低，自來水本身溶解氧較天然水體低。正常條件下大氣中氧含量為200mg/l，天然水體中為8-10mg/l。考慮到溫度對溶解氧的影響，白開水恢復常溫的過程可以解釋溶解氧含量上升。所以白開水短時間內(nèi)難以恢復成自然水體，而自來水溶解氧量按照每小時改變1mg/l的速度也需要5-7個小時恢復。綜上，用白開水養(yǎng)魚的我是真的錯了。
　　是否有其他因素也影響水中溶解氧含量呢？好奇心作祟，我又試了下氨氣發(fā)生反應，驗證產(chǎn)出氨氣是否可以排出氧?？赡苡捎诜磻獣r溫度較低，沒有加熱使氨氣快速溢出，導致最后結(jié)果是溶解氧量沒有明顯變化。如果可以輕微加熱（不引入溫度因素），我想這種溶存氣體量對溶解氧量的影響是可以得到驗證的。
　　做了這些簡單的小實驗后，我對自然生態(tài)又有了新的認識。以往不注意的小事都可以深入思考，發(fā)現(xiàn)、探索新事物。正如大自然溶于水中的氧氣，我們的大腦也需要融入更多的知識。