اکسیژن محلول: درک اهمیت آن در کیفیت آب

مناطق کم اکسیژن چگونه تشکیل می شوند؟

مناطق کم اکسیژن، همچنین به عنوان "مناطق هیپوکسیک" یا "مناطق مرده" شناخته می شوند، زمانی رخ می دهند که سطح اکسیژن محلول به نقطه ای کاهش می یابد که بیشتر موجودات آبزی برای بقا تلاش می کنند. در اینجا دلایل اصلی مناطق کم اکسیژن وجود دارد:

1. اوتروفیکاسیون

• اضافه بار مواد مغذی: اوتروفیکاسیون زمانی اتفاق می افتد که مواد مغذی اضافی (عمدتاً نیتروژن و فسفر) از رواناب کشاورزی، تخلیه فاضلاب یا زباله های صنعتی وارد بدنه های آبی شود. این مواد مغذی باعث رشد بیش از حد جلبک ها می شود و در نتیجه "شکوفه های جلبکی" ایجاد می شود.
• شکوفه های جلبکی: هنگامی که جلبک ها می میرند و تجزیه می شوند، فرآیند تجزیه مقادیر زیادی اکسیژن مصرف می کند که منجر به کاهش سطح DO می شود. این کاهش سریع اکسیژن باعث ایجاد شرایط کم اکسیژن می شود که می تواند برای ماهی ها و دیگر موجودات آبزی کشنده باشد.

2. طبقه بندی و عدم اختلاط

• لایه بندی حرارتیدر ماه‌های گرم‌تر، بدنه‌های آبی اغلب لایه‌بندی حرارتی را تجربه می‌کنند، جایی که آب گرم‌تر و چگال‌تر لایه‌ای روی آب سردتر و متراکم‌تر تشکیل می‌دهد. این لایه بندی از مخلوط شدن اکسیژن در سرتاسر ستون آب جلوگیری می کند.
• تامین اکسیژن محدود: از آنجایی که لایه سطحی غنی از اکسیژن از لایه زیرین جدا می شود، آب های عمیق تر اکسیژن کمی دریافت می کنند. با گذشت زمان، این می تواند شرایط هیپوکسیک یا حتی بدون اکسیژن (کاملاً فاقد اکسیژن) ایجاد کند.

3. آلودگی آب

• ماده آلی: تخلیه مواد آلی (مانند فاضلاب تصفیه نشده، رواناب کشاورزی، یا مواد گیاهی در حال پوسیدگی) در آب باعث افزایش فعالیت باکتری های هوازی می شود. همانطور که این باکتری ها مواد آلی را تجزیه می کنند، مقادیر زیادی از اکسیژن محلول را مصرف می کنند که منجر به هیپوکسی می شود.
• آلاینده های شیمیایی: برخی مواد شیمیایی مانند روغن یا آفت کش ها می توانند انتشار اکسیژن در آب را کاهش دهند و به کاهش سطح DO کمک کنند.

4. دمای بالای آب

• کاهش حلالیت: آب گرمتر نسبت به آب سردتر اکسیژن محلول کمتری را در خود نگه می دارد. در طول هوای گرم یا در آب و هوای گرم تر، سطح DO به طور طبیعی کاهش می یابد.
• آلودگی حرارتی: تخلیه آب گرم از فرآیندهای صنعتی، نیروگاه‌ها یا سیستم‌های خنک‌کننده می‌تواند دمای آب را افزایش داده، سطح DO را کاهش دهد و به هیپوکسی کمک کند.

5. جمعیت بیش از حد آبزیان

• تنفس بیش از حد: فراوانی بیش از حد ماهی، گیاهان یا سایر موجودات آبزی در یک منطقه محدود می تواند منجر به افزایش مصرف اکسیژن شود. در نتیجه، سطح DO ممکن است کاهش یابد، به خصوص در شب که فتوسنتز متوقف می شود و تنفس ادامه می یابد.