Oxigenación ambiental
La oxigenación ambiental pot ser important per a la sostenibilitat d'un ecosistema en particular. L'insuficiència d'oxigen (hipoxia ambiental) pot ocórrer en cossos d'aigua com estanys i rius, tendint a suprimir la presència d'organismes aeròbics com els peixos. La desoxigenación aumenta la població relativa d'organismes anaeròbics com les plantes i algunes bactèrias, lo que provoca la mort de peixos i atres events adversos. L'efecte net és alterar el equilibri de la naturalea aumentant la concentració d'espècies anaeròbiques sobre les aeròbiques.
La oxigenación per aireación d'aigua pot ser part de la remediación ambiental d'una massa d'aigua normalment estancada. Per eixemple, Bubbly Creek en Chicago, Illinois, era hipóxico (deficient en oxigen) pel seu us com a aigüera oberta per la indústria de empaque de carn de Chicago, pero ha segut oxigenado en introduir aire comprimit en les seues aigües, aumentant la població de peixos. Una tècnica similar s'ha utilisat anteriorment en el Támesis.cita requerida
El oxigen dissolt (DO) es medix en unitats de solució estàndar tals com a milílitros d'O2 per litro (ml/L), milimoles de O2 per litro (mmol/L), miligrams d'O2 per litro (mg/L) i moles d'O2 per metro cúbic (mol/m³). Per eixemple, en aigua dolça baix pressió atmosfèrica a 20 °C, la saturació de O2 és de 9.1 mg/L.
En ambients aquàtics, la saturació d'oxigen és una mida relativa de la cantitat d'oxigen (O2) dissolt en l'aigua en comparació a les condicions d'equilibri.
La sobresaturación d'oxigen (és dir, nivells de saturació superiors al 100%) pot ocórrer naturalment. La causa més comuna és la producció d'oxigen per espècies fotosintéticamente actives com a plantes i algues. Segons la llei d'Henry, la concentració d'oxigen d'equilibri és proporcional a la pressió parcial del gas d'oxigen. Com l'aire conté aproximadament 21% d'oxigen, la concentració d'equilibri del gas d'oxigen pur correspon a casi 500% de saturació de l'aire. L'atra raó és que la concentració d'oxigen pot ser llenta per a ajustar-se als canvis en l'ambient. Un ràpit aument de la temperatura pot reduir la concentració d'equilibri d'oxigen a un valor inferior a la concentració real en l'aigua, donant lloc a una saturació superior al 100% fins que el sistema haja tingut temps d'equilibrar-se a través de la difusió.[2] La sobresaturación a voltes pot ser perjudicial per als organismes i causar la malaltia de descompressió.
Les taules de solubilidad (basades en la temperatura) i les correccions per a diferents salinitat i pressions es poden trobar en el lloc web de el USGS.[3] Taules com les de DO en milílitros per litro (ml/L) es basen en equacions empíriques que han segut elaborades i provades:[4]
- ln(DO) = A1 + A2*100/T + A3*ln(T/100) + A4T/100 + S*[B1 + B2T/100 + B3*(T/100)2]
a on ln és el símbol del logaritmo natural i els coeficients prenen els següents valors:
| A1 | = | −173.4292 | B1 | = | −0.033096 |
| A2 | = | 249.6339 | B2 | = | 0.014259 |
| A3 | = | 143.3483 | B3 | = | −0.001700 |
| A4 | = | −21.8492 | |||
| T | = | temperatura (kelvin) | S | = | salinitat (g/kg) |
Per a convertir el DO calculat anteriorment de ml/L a mg/L, multiplique la resposta per (P/T)*0.55130, P=mmHg, T=Kelvin
Medició
[editar | editar còdic]Els nivells d'oxigen dissolt (DO) es medixen típicament utilisant un equip de "oxigen dissolt resistent" (RDO) que medix la capacitat de refredat per lluminiscència d'una mostra. L'aument dels nivells d'oxigen es traduïx en un aument del refredat, que està ben caracterisat i permet realisar medicions precises en una sonda que requerix un manteniment mínim. Abans del desenroll de la tecnologia RDO, s'utilisava la tecnologia redox de membrana, que media els nivells d'oxigen utilisant un electrodo Clark. Els equips electroquímics requerixen un manteniment considerable per a eliminar les incrustaciones i previndre la degradació de la membrana. Els métodos de redox també poden mostrar certa sensibilitat creuada a atres gasos, tals com a H2S.
Per a mostres menudes o de baixa concentració (menys de 2 ppm), l'equip RDO és significativament millor ya que no consumix oxigen en la mostra (i per lo tant no requerix agitació) o té dificultats per a medir nivells zero.[5][6]
Els métodos de química humida, com la prova Winkler d'oxigen dissolt, també es poden utilisar per a la medició d'oxigen dissolt, pero de la mateixa manera que totes les medicions de química humida, requerixen d'un tècnic qualificat per a obtindre resultats precisos.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ 2009
- ↑ «Environmental Dissolved Oxygen Values Above 100% Air Saturation». YSI Environmental. Archivat des d'el original, el 17 d'octubre de 2015. Consultat el 29 de juliol de 2015.
- ↑ USGS web site
- ↑ Weiss, R. (1970). “The solubility of nitrogen, oxygen, and argon in water and seawater”. Deep-Siga Research 17: 721–35. doi:.
- ↑ «In-Situ® Optical RDO® Methods for Dissolved Oxygen Measurements Outperform Traditional Methods»(pdf), In-Situ Inc.. Consultat el 9 de juliol de 2014.
- ↑ «Comparison of Dissolved Oxygen (DO) Test Methods», Thermo Scientific. Consultat el 9 de juliol de 2014.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Oxigenación ambiental» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.