Что содержит больше всего растворенного кислорода в океане

Содержание:

1. Растворенный кислород, качество воды и как это влияет на водную жизнь
2. Как кислород попадает в воду океана?
3. Каковы источники растворенного кислорода уже в океанской воде?
3.1 Растворенный кислород в результате фотосинтеза
4. Измерение растворенного кислорода

Растворенный кислород — это свободный кислород, который можно найти в воде или других жидких растворах. Несмотря на то, что молекулы воды состоят из атома кислорода, любые организмы, присутствующие в воде, не смогут потреблять эти молекулы для получения кислорода, необходимого им для выживания. Вместо этого эти организмы должны найти свободные молекулы кислорода. Чрезвычайно небольшое количество кислорода в воде естественным образом растворяется и превращается в растворенный кислород.

Поскольку многим различным организмам для выживания необходим растворенный кислород, водоем может не содержать достаточного количества растворенного кислорода для существования водной жизни, существующей внутри. Измеряя растворенный кислород, вы можете определить текущее качество воды. Если уровни растворенного кислорода слишком высоки или слишком низки, велика вероятность того, что качество воды плохое, а это означает, что любой водной жизни будет трудно выжить.

Если вы хотите измерить растворенный кислород, вы можете сделать это с помощью датчика растворенного кислорода или оксиметра. Когда вы используете правильный датчик, вы получите показания, отображаемые в миллиграммах на литр или мг/л. Большинство датчиков растворенного кислорода дают показания в диапазоне 0–20 мг/л.

Хотя важно, чтобы концентрация растворенного кислорода никогда не была слишком высокой или слишком низкой, для водных экосистем более опасно, когда концентрация растворенного кислорода находится на низком уровне. В этой ситуации рыба не сможет получать достаточно кислорода для нормального развития. Уровень DO обычно падает в водоемах, содержащих большое количество водорослей. В этом руководстве представлен подробный анализ растворенного кислорода и факторов, влияющих на различные уровни растворенного кислорода.

Растворенный кислород, качество воды и как это влияет на водную жизнь

Растворенный кислород влияет как на качество воды, так и на водную жизнь. Что касается водной жизни, многие организмы в воде потребляют растворенный кислород, чтобы выжить. К этим организмам относятся рыбы, бактерии, растения и беспозвоночные. Все эти организмы для дыхания зависят от растворенного кислорода. Ракообразные и рыбы способны получать доступ к кислороду в воде с помощью жабр. С другой стороны, растения и фитопланктон используют этот кислород для дыхания в том случае, если у них нет доступа к достаточному количеству света для процесса фотосинтеза.

Разным организмам для выживания требуется разное количество растворенного кислорода. Например, червям, крабам и устрицам нужен доступ всего лишь к 1–6 мг/л кислорода. С другой стороны, мелководным рыбам для жизни требуется 4–15 мг/л кислорода.

Любые грибы и бактерии в воде также нуждаются в растворенном кислороде. Эти организмы используют растворенный кислород для правильного разложения любого органического материала, присутствующего на самом дне воды. Если в воде окажется слишком много разлагающегося органического материала, растворенный кислород будет быстро израсходован.

Что касается качества воды, уровень растворенного кислорода является хорошим индикатором текущего качества воды. Когда вода в реке или ручье движется быстро, уровень растворенного кислорода будет выше. Для сравнения, уровни DO ниже в относительно стоячей воде. Озера обычно содержат очень низкий уровень растворенного кислорода, когда в воду попадает слишком много органического материала. В этой ситуации разложение органического материала приведет к падению уровня DO, поскольку бактериям требуется DO для разложения органических материалов.

Если уровни растворенного кислорода станут слишком низкими, может произойти эвтрофикация, что, по сути, означает, что водоем умрет из-за неспособности поддерживать большую часть водной жизни. Когда озеро находится в эвтрофном состоянии, вода приобретает зеленоватый оттенок в результате увеличения концентрации водорослей.

Эти условия обычны летом, когда температура наверху воды слишком высока для растворенного кислорода. Несмотря на то, что вода на дне озера будет достаточно прохладной, чтобы поддерживать растворенный кислород, в первую очередь на эти глубины достигает недостаточного количества растворенного кислорода. Большинство рыб в водоеме погибнет, если возникнут эвтрофические условия.

Как кислород попадает в воду океана?

Растворенный кислород может попадать в воду по воздуху или в качестве побочного продукта от различных растений. Если кислород поступает из воздуха, он будет очень медленно диффундировать по поверхности воды или смешиваться с водой посредством аэрации. Процесс аэрации возникает в результате сброса грунтовых вод, ветра, водопадов и других видов проточной воды. Есть также несколько искусственных систем, которые могут вызывать аэрацию, основные из которых включают вращающееся вручную водяное колесо и аквариумный воздушный насос.

Каковы источники растворенного кислорода уже в океанской воде?

Растворенный кислород — это побочный продукт, вырабатываемый в процессе фотосинтеза. Это означает, что растворенный кислород может попадать в воду с помощью морских водорослей, фитопланктона, водорослей и подобных водных растений. Несмотря на то, что растворенный кислород может вырабатываться водорослями и водорослями, слишком большое количество водорослей означает, что вода может стать эвтрофной, что приведет к тому, что в воду попадет недостаточное количество растворенного кислорода.

Растворенный кислород в результате фотосинтеза

Как упоминалось ранее, часть растворенного кислорода, попадающего в океанскую воду, привносится различными видами растений, обитающих в воде. Большая часть процесса фотосинтеза будет происходить вдоль поверхности воды из-за присутствия водорослей и мелководных растений. Однако значительная часть процесса по-прежнему будет происходить под водой с участием фитопланктона, морских водорослей и подземных водорослей.

Свет способен проникать через воду, что позволяет осуществлять фотосинтез. Однако глубина, на которую достигает свет, во многом зависит от того, сколько растворенных твердых веществ присутствует в воде. Если концентрация растворенных твердых веществ высока, свет будет рассеиваться, а не проникать глубже, что затруднит процесс фотосинтеза растениям на более низких глубинах.

Глубина проникновения света также определяет, какие длины волн будут получать растения. Голубые волны можно увидеть даже на расстоянии более 100 метров. С другой стороны, красные длины волн поглощаются быстрее. Когда вода идеально прозрачна, свет может достигать глубины 200 метров. После этого момента процесс фотосинтеза не может происходить, поскольку у растений не будет солнечного света, необходимого для выполнения этого процесса.

Если вода мутная и мутная, зона проникновения света значительно мельче. Поскольку водный фотосинтез зависит от наличия света, выработка растворенного кислорода всегда максимальна в дневное время.

Измерение растворенного кислорода

Растворенный кислород измеряется в миллиграммах на литр, который отображается в мг/л. Имейте в виду, что количество растворенного кислорода, растворяющегося в воде, очень мало. На каждый миллион воды растворяется всего около 10 молекул кислорода. Лабораторные и полевые тестеры использовались для измерения уровня растворенного кислорода в течение длительного периода времени. С годами эти тестеры стали меньше и гораздо более портативными, что позволяет легко измерять, сколько растворенного кислорода в настоящее время содержится в пробе воды.

Настоятельно рекомендуется измерять уровни растворенного кислорода с помощью стандартного датчика растворенного кислорода, из которого можно выбрать несколько различных типов. Доступны два типа датчиков: гальванические датчики растворенного кислорода и оптические датчики растворенного кислорода. Гальванический датчик растворенного кислорода состоит из катода и анода, которые помещены в электролиты. Электрический сигнал поступает прямо на анод от катода, чтобы начать измерение количества растворенного кислорода в воде.

Оптические датчики растворенного кислорода полностью отличаются от гальванических и работают, используя длину волны света для точного определения уровня растворенного кислорода. Датчики Sensorex включают гальванические и оптические датчики растворенного кислорода. Вы можете использовать датчики Sensorex, такие как DO6400, для получения точных показаний растворенного кислорода, которые позволят вам отреагировать соответствующим образом.

Если вы работаете на промышленном объекте, подпиточная вода должна иметь низкий уровень растворенного кислорода, чтобы предотвратить образование накипи и коррозию. Датчик DO позволит вам определить текущие уровни DO и необходимо ли их снизить. Имейте в виду, что образование накипи может привести к дорогостоящей неисправности котла. Хотя низкие уровни растворенного кислорода необходимы для многих промышленных применений, высокие уровни растворенного кислорода необходимы для питьевой воды. Когда уровень растворенного кислорода высок, питьевая вода всегда становится вкуснее.

Растворенный кислород является важным аспектом качества воды и дальнейшего здоровья водной жизни. Даже небольшие изменения концентрации растворенного кислорода могут привести к проблемам в любом типе воды. Низкие уровни растворенного кислорода обычно указывают на то, что вода более загрязнена, а это означает, что вода будет иметь неприятный вкус и водная жизнь не получит того количества растворенного кислорода, которое им необходимо для выживания. С другой стороны, высокий уровень растворенного кислорода означает, что промышленные системы и оборудование могут подвергнуться коррозии. Независимо от предполагаемого применения, датчики растворенного кислорода могут предоставить точные измерения за считанные минуты.