Fattori che influenzano l'ossigeno disciolto in acqua

Molecolare dell'ossigeno è un gas che si dissolve facilmente in acqua. Praticamente tutti gli animali si basano su ossigeno per catalizzare il metabolismo cellulare (ossigeno è quello che lascia gli animali trasformano lo zucchero in energia utile). Negli ambienti acquatici, la quantità di ossigeno disciolto è cruciale nel determinare che cosa gli organismi possono sopravvivere in un'area. Solubilità dell'ossigeno è quindi una variabile ambientale importante che influisce sulla vita acquatica e l'industria della pesca. Comprendere quale impatto la solubilità dell'ossigeno è importante anche per varie ricerche e applicazioni industriali dove le soluzioni devono essere degasified per rimuovere dissolto ossigeno e azoto.

Fattori generali

Turbolenza aumenta il tasso al quale ossigeno si scioglie in acqua.

La quantità di ossigeno disciolto in un corpo d'acqua è misurata in milligrammi per litro (mg/L). Questa misura è influenzata da fattori fisici e biologici.

I principali determinanti fisici del tenore di ossigeno disciolto sono temperatura, salinità, ossigeno atmosferico pressione e turbolenza. Dispositivo di raffreddamento dell'acqua è in grado di contenere più ossigeno perché il gas è meno volatile. Di conseguenza, concentrazione di ossigeno disciolto è maggiore durante i mesi più freddi. Al contrario, l'acqua salata è meno in grado di tenere i gas disciolti, quindi con acqua di mare ha una concentrazione di ossigeno inferiore rispetto all'acqua fresca.

Quando l'acqua è ancora, c'è relativamente poca interazione tra l'atmosfera e il corpo di acqua, considerando che scorre o zangolatura acqua ottiene molto di più l'esposizione all'aria. Naturalmente, la quantità di ossigeno che è effettivamente presente nell'aria è anche importante. Ecco perché dissolto concentrazione di ossigeno è inferiore ad alta quota dove l'aria è più sottile.

Oltre a questi fattori fisici, organismi e processi chimici nell'acqua consumano e rilasciare ossigeno. Il consumo e la produzione di ossigeno da parte di organismi ha un impatto drammatico sulla concentrazione dell'ossigeno disciolto. Livelli di ossigeno acqua diventano stabili quando il tasso di consumo è uguale al tasso di rilascio.

Acqua di ipossia e anossia

Le fioriture delle alghe spesso provocano la morte di animali acquatici a causa di ipossia o di infezione.

Alcuni corpi idrici hanno aree di bassa (hypoxic) o no (anossico) ossigeno disciolto, rendendo difficile per gli animali a vivere. Queste condizioni di basso tenore di ossigeno sono più frequenti dove l'acqua ossigenata sulla superficie non si mescola con livelli inferiori di acqua a causa di un Picnoclino (differenza di temperatura e salinità). Se un evento come un upwelling oceanica fa sì che gli strati di mescolare, l'acqua di superficie diventa ipossico.

Condizioni di ipossia sono più pericolose quando l'acqua diventa eutrofico (arricchita) quando l'inquinamento aggiunge nitrati e fosfati a colonna d'acqua. In questo modo una fioritura alga che inizialmente rilascia ossigeno. Quando le alghe muore, si decompone, che rende il Piombino di concentrazione di ossigeno. In questo modo massicci morie di vita acquatica. Fioriture algali come la "marea rossa" possono creare zone morte espansive nelle acque oceaniche e degli estuari.

Acqua ossigenata

Pesci tropicali richiedono un po' meno ossigeno, avendo adattato per il relativamente basso contenuto di ossigeno dell'acqua calda.

Alcune zone dell'acqua hanno alto contenuto di ossigeno. Questo è in genere meno di un problema per gli organismi, anche se "sovrasaturazione" di ossigeno può essere pericoloso in quanto si traduce in piccole bolle nel sangue. Aree con alghe naturalmente alta concentrazione hanno spesso livelli elevati dell'ossigeno. Livelli di ossigeno possono essere generati artificialmente (come avviene negli acquari) mediante il passaggio di piccole bolle o schiuma attraverso l'acqua, che aumenta l'interazione tra l'acqua e l'atmosfera.

Degasazione dell'acqua

Piccole bolle disciolti in acqua possono interferire con industriale e ricerca elabora tali come la cromatografia liquida ad alte prestazioni (HPLC).

Per rimuovere i gas da soluzioni, ricerca e processi industriali approfitta dei meccanismi fisici che portano alla dissoluzione di ossigeno in acqua. Questo è chiamato degassificazione. I due metodi principali sono degasaggio sotto vuoto e gas inerte bubbling. Inoltre, simpy riscaldamento liquidi possono degassificazione loro in una certa misura.

Degasaggio sottovuoto comporta l'inserimento di una soluzione in un contenitore ermetico e pompando fuori tutta l'aria, costringendo l'ossigeno disciolto per uscire dalla soluzione. Per gas inerte spumeggiante, un gas non reattivo (solitamente elio) viene fatto gorgogliare attraverso la soluzione. L'elio si scioglie temporaneamente nella soluzione, sostituendo l'ossigeno disciolto e l'azoto. Elio è un gas volatile e lascia rapidamente la soluzione, risultante in un liquido degassato.


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