(PHƯƠNG PHÁP VINCLER)
2.1.1. Giới thiệu chung
Cùng với trị số pH, khí Ôxy hoà tan là yếu tố thuỷ hoá quan trọng xác định cường độ của hàng loạt quá trình sinh-hoá xảy ra trong môi trường nước biển. Với khả năng hoạt động hoá học mạnh, Ôxy hoà tan trong biển là một hợp phần rất linh động, sự phân bố theo không gian và biến đổi theo thời gian của nó chịu tác động của hàng loạt hiện tượng và quá trình, trong đó đáng kể nhất là các quá trình tương tác biển-khí quyển, hoạt động của thuỷ sinh vật, ô nhiễm môi trường...
Chính vì vậy, Ôxy hoà tan trong nước biển được xem là một trong những yếu tố chỉ thị cho khối nước, cho nhiều quá trình hoá-lý xảy ra trong đó đồng thời còn được sử dụng như một chỉ tiêu cơ bản đểđánh giá mức độ ô nhiễm môi trường, nhất là ô nhiễm chất hữu cơ. Xác định hàm lượng Ôxy hoà tan là công việc không thể thiếu được của các nghiên cứu Hoá học biển.
Để biểu thị định lượng khí Ôxy hoà tan trong nước biển, người ta thường dùng hai dạng nồng độ: nồng độ tuyệt đối và nồng độ tương đốị Nồng độ tuyệt đối là số thể tích hoặc trọng lượng (mililit, miligam, micro nguyên tử gam...) khí Ôxy hoà tan trong 1 lít nước biển (mlO2/l, mgO2/l, μAT-O/l...). Nồng độ tương đối là tỷ số phần trăm của nồng độ tuyệt đối và nồng độ bão hoà xét ở điều kiện tại vị trí và thời điểm lấy mẫu, còn gọi là điều kiện tại chỗ (in situ). Trong bảng 2.1 có đưa ra một số giá trị nồng độ bão hoà của khí Ôxy hoà tan trong nước biển tại các điều kiện nhiệt độ và độ muối khác nhaụ
Bảng 2.1. Nồng độ bão hoà (mlO2/l) khí Ôxy hoà tan trong nước biển (trích từ bảng hải dương)
Độ muối (%o) Nhiệt độ (oC) 0 5 10 20 30 35 0 10.29 9.97 9.65 9.00 8.36 8.04 5 9.03 8.75 8.49 7.94 7.40 7.13 10 8.02 7.79 7.56 7.09 6.63 6.41 15 7.22 7.02 6.82 6.43 6.03 5.83 20 6.57 6.40 6.22 5.88 5.52 5.35 30 5.57 5.42 5.27 4.95 4.65 4.50
Ngày nay ngành Hải dương học đã có các máy hoặc thiết bị đo trực tiếp hàm lượng Ôxy hoà tan trong nước biển. Một số thiết bị hiện đại có thể đo liên tục hàm lượng Ôxy hoà tan từ mặt biển đến độ sâu hàng nghìn mét và ghi kết quả đo vào băng từ. Cũng tương tự các thiết bị đo độ muối, các thiết bị đo Ôxy hoà tan trong nước biển thường đắt tiền và mặc dù rất tiện lợi trong khảo sát thực địa nhưng nhìn chung kết quả nhận được thường không đạt độ chính xác mong muốn của Hải dương học mà chỉ có ý nghĩa kiểm tra chất lượng môi trường (trừ một số thiết bị hiện đại). Bởi vậy, phương pháp hoá học tuy “cồng kềnh phức tạp” do phải chuẩn bị trước các hoá chất và dụng cụ thu mẫu và phân tích mẫu song lại ít tốn kém và có độ chính xác cao, vẫn là phương pháp hữu hiệu nhất hiện đang được sử dụng rộng rãi trong Hải dương học Việt Nam và thế giới để xác định Ôxy hoà tan trong nước biển. Đó là phương pháp chuẩn độ Iot (Iotdometre) do Vincler đề xuất, còn gọi là phương pháp Vincler, có độ chính xác ±0,02 mlO2/l thoả mãn yêu cầu của Hải dương học. Phương pháp này còn được sử dụng rất hiệu quả trong việc xác định các chỉ tiêu môi trường như BOD, COD... (xem mục 4.7 chương 4), hoặc xác định năng suất sinh học sơ cấp thông qua hiệu ứng biến đổi hàm lượng Ôxy trong cặp bình đen-trắng.