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水中溶解氧的多少是衡量水體自凈能力的一個指標。它跟空氣中氧的分壓、大氣壓、水溫和水質有密切的關係。在20℃、100kPa下，純水裡大約溶解氧9mg/L。有些有機化合物在喜氧菌作用下發生生物降解，要消耗水裡的溶解氧。如果有機物以碳來計算，根據C+O2=CO2可知，每12g碳要消耗32g氧氣。當水中的溶解氧值降到5mg/L時，一些魚類的呼吸就發生困難。水裡的溶解氧由於空氣中氧氣的溶入及綠色水生植物的光合作用會不斷得到補充。但當水體受到有機物污染，耗氧嚴重，溶解氧得不到及時補充，水體中的厭氧菌就會很快繁殖，有機物因腐敗而使水體變黑、發臭。

溶解氧值是研究水自凈能力的一種依據。水裡的溶解氧被消耗，要恢復到初始狀態，所需時間短，說明該水體的自凈能力強，或者說水體污染不嚴重。否則說明水體污染嚴重，自凈能力弱，甚至失去自凈能力。