土壤氧化還原電位計對一個水體來說,往往存在多種氧化還原電對,構(gòu)成復(fù)雜的氧化還原體系,而其氧化還原電位是多種氧化物質(zhì)與還原物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)的綜合結(jié)果。不論反應(yīng)形式如何,所謂氧化即失去電子,所謂還原即得到電子,一定伴有電子的授受過程。當(dāng)將鉑金電極插入可逆的氧化還原系統(tǒng)中,就會將電子給與電極,并成為與該系的還原能力大小相應(yīng)電位的半電池。將它與標(biāo)準(zhǔn)氫電極組合所測得的電位即為該系的土壤氧化還原電位計。
對于一個水體來說,往往存在多種土壤氧化還原電位計,構(gòu)成復(fù)雜的氧化還原體系。而其是多種氧化物質(zhì)與還原物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)的綜合結(jié)果。這一指標(biāo)雖然不能作為某種氧化物質(zhì)與還原物質(zhì)濃度的指標(biāo),但有助于了解水體的電化學(xué)特征,分析水體的性質(zhì),是一項綜合性指標(biāo)。
變化影響著水體生化反應(yīng)的進行,不同的物質(zhì)轉(zhuǎn)化的方向不同。發(fā)生在水體或者池塘底泥中的氧化還原反應(yīng)大部分都在細菌的作用下進行,不同的參與反應(yīng)的細菌種類不同。當(dāng)水體氧化還原反應(yīng)電位高,溶氧充足時,需氧菌參與反應(yīng),水體和底泥中的有機物分解會產(chǎn)生氨氮,并進一步轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽、硝酸鹽,水體中的S元素也以SO?﹣離子等氧化態(tài)存在,這種情況下池塘水質(zhì)底質(zhì)良好。當(dāng)池塘電位低時,厭氧菌起作用,水體或底泥中的各種物質(zhì)會轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽、亞鐵、亞錳、硫化氫和甲烷。實踐中發(fā)現(xiàn)當(dāng)池塘水體低于50mV,尤其是出現(xiàn)負值時,池塘水質(zhì)和底質(zhì)開始惡化。當(dāng)達到-200mV以下時,池塘水體中具有毒性的亞硝酸鹽和硫化氫會大量積聚;亞鐵和亞錳離子出現(xiàn),底泥變黑;甲烷產(chǎn)生,池底不斷冒出氣泡,池塘水質(zhì)底質(zhì)嚴(yán)重惡化。
氧化還原電位的測定主要使用土壤氧化還原電位計,一般pH計也可以測定氧化還原電位。市場上銷售的土壤氧化還原電位計種類比較多,有售價一兩百塊錢的筆試ORP計,也有售價一兩千塊錢便攜式氧化還原電位測試儀,價格較貴的多參數(shù)水質(zhì)測定儀也能測定氧化還原電位,一般測試儀所測數(shù)值單位為mV。探頭可以拋入水中的測定儀使用比較方便,可以現(xiàn)場測定,同時可以對養(yǎng)殖池塘的不同區(qū)域,分水層分別進行檢測。