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溶解于水中的游离氧成为溶解氧，常以mg/L、mL/L等单位来表示。天然水中氧的主要来源是大气溶于水中的氧，其溶解量与温度、压力有密切的关系。温度升高氧的溶解度下降，压力升高溶解度增高天然水中溶解氧含量约为8-14mg/L，敞开式循环冷却水中溶解氧一般约为5-8mg/L。

水体中的溶解氧含量的多少，也反映出水体遭受到污染的程度。当水体受到有机物污染时，由于氧化污染质需要消耗氧，使水中所含的溶解氧逐渐减少。污染严重时，溶解氧会接近于零，次数厌氧菌便滋长繁殖起来，并发生有机物污染的腐败而发臭。因此，溶解氧也是衡量水体污染程度的一个重要指标。