Войти
Оксигенация окружающей среды может иметь важное значение для устойчивости конкретной экосистемы. Недостаток кислорода ( экологическая гипоксия ) может возникать в водоемах, таких как пруды и реки, подавляя присутствие аэробных организмов, таких как рыба. Деоксигенация увеличивает относительную популяцию анаэробных организмов, таких как растения и некоторые бактерии, что приводит к гибели рыб и другим неблагоприятным явлениям. Конечный эффект заключается в изменении баланса природы за счет увеличения концентрации анаэробных видов по сравнению с аэробными.
Оксигенация путем аэрации воды может быть частью экологической реабилитации обычно застоявшегося водоема. Например, Bubbly Creek в Чикаго, штат Иллинойс, был гипоксическим (дефицит кислорода) из-за его использования в качестве открытого сточного коллектора в мясной промышленности Чикаго, но был насыщен кислородом за счет подачи сжатого воздуха в его воды, что увеличивало популяцию рыбы. Подобный метод ранее использовался в Темзе.
Среднегодовое значение растворенного кислорода на поверхности моря для Мирового океана. Данные из Мирового океана Атлас 2009. 
Участки Тихого океана по растворенному кислороду и очевидному использованию кислорода. Данные Атласа Мирового океана 2009 г. Растворенный кислород ( DO ) измеряется в стандартных единицах измерения раствора, таких как миллилитры O 2 на литр (мл / л), миллимоли O 2 на литр (ммоль / л), миллиграммы O 2 на литр (мг / л) и моль O 2 на литр. кубический метр (моль / м 3). Например, в пресной воде при атмосферном давлении и температуре 20 ° C насыщение O 2 составляет 9,1 мг / л.
В водной среде насыщение кислородом - это относительная мера количества кислорода (O 2 ), растворенного в воде, по сравнению с условиями равновесия.
Перенасыщение кислородом (то есть уровни насыщения выше 100%) может происходить естественным путем. Наиболее частой причиной является производство кислорода фотосинтетически активными видами, такими как растения и водоросли. Согласно закону Генри, равновесная концентрация кислорода пропорциональна парциальному давлению газообразного кислорода. Поскольку воздух содержит около 21% кислорода, равновесная концентрация чистого газообразного кислорода соответствует почти 500% насыщению воздухом. Другая причина заключается в том, что концентрация кислорода может медленно адаптироваться к изменениям в окружающей среде. Быстрое повышение температуры может снизить равновесную концентрацию кислорода до значения ниже фактической концентрации в воде, что приведет к увеличению насыщения более чем на 100% до тех пор, пока система не успеет прийти в равновесие за счет диффузии. Перенасыщение иногда может быть вредным для организмов и вызывать декомпрессионную болезнь.
Таблицы растворимости (основанные на температуре) и поправки на различную соленость и давление можно найти на веб-сайте USGS. Таблицы, подобные этим, для DO в миллилитрах на литр (мл / л) основаны на эмпирических уравнениях, которые были разработаны и протестированы:
где ln - символ натурального логарифма, а коэффициенты принимают следующие значения:
| A1 | знак равно | -173,4292 | B1 | знак равно | -0,033096 | |
| A2 | знак равно | 249,6339 | Би 2 | знак равно | 0,014259 | |
| A3 | знак равно | 143,3483 | B3 | знак равно | -0,001700 | |
| A4 | знак равно | -21,8492 | ||||
| Т | знак равно | температура ( кельвин ) | S | знак равно | соленость (г / кг) |
Чтобы преобразовать вычисленное выше DO из мл / л в мг / л, умножьте ответ на (P / T) * 0,55130, P = мм рт. Ст., T = Кельвин.
Уровни DO обычно измеряются с использованием оборудования для «прочного растворенного кислорода» (RDO), которое измеряет способность образца гасить люминесценцию. Повышенный уровень кислорода приводит к усилению гашения, которое хорошо охарактеризовано и позволяет проводить точные измерения с помощью зонда, который требует минимального обслуживания. До разработки технологии RDO использовалась мембранная окислительно-восстановительная технология, при которой уровень кислорода измерялся с помощью электрода Кларка. Электрохимическое оборудование требует значительного обслуживания для удаления загрязнений и предотвращения разрушения мембраны. Редокс-методы могут также демонстрировать некоторую перекрестную чувствительность к другим газам, таким как H 2 S.
Для образцов с малой или низкой концентрацией (менее 2 частей на миллион) оборудование RDO значительно лучше, поскольку оно не потребляет кислород в образце (и, следовательно, не требует перемешивания) или затрудняет измерение нулевого уровня.
Методы влажной химии, такие как тест Винклера для растворенного кислорода, также могут использоваться для измерения содержания растворенного кислорода, но, как и во всех измерениях влажной химии, для получения точных результатов требуется квалифицированный специалист.
