Автор: Сунил Дж. Кулькарни
Источник: http://oaji.net/
Содержание органических веществ в сточных водах выражается как химическая потребность в кислороде и биологическая потребность в кислороде. Содержание растворенного кислорода в воде важно для выживания водных организмов. Выброс высоких органических отходов в реки, озера и на побережье влияет на рыб и других животных и растений в воде. Содержание растворенного кислорода в воде является мерой качества воды. Различные факторы влияния растворенного кислорода воды включают температуру, частоту дыхания водных организмов, загрязняющие вещества в воде и поток воды. Различные исследователи провели исследования для изучения факторов влияния растворенного кислорода и влияния изменения растворенного кислорода на водную жизнь. Данная статья суммирует исследования, проведенные в отношении растворенного кислорода и его влияния на водную жизнь, а также факторы, влияющие на содержание растворенного кислорода в воде.
Ключевые слова: органическое вещество, химическая потребность в кислороде, температура, аквариум, экосистема.
Ненасыщенное органическое вещество потребляет растворенный кислород из воды. Сброс сточных вод в водоемы, озера, реки и моря, увеличивает органическое содержание вещества в воде ,измеряется как: химическая потребность в кислороде (ХПК), биологическая потребность в кислороде (БПК). В содержании растворенного кислорода (РК) также важен параметр качества воды. Между РК и ХПК воды. [1,2] Удаление органических веществ из сточных вод широко используемая область исследования. Удаление органических веществ из сточных вод, может осуществляться различными физическими методами лечения, с последующими вторичными, биологическими методами лечения. Биологические методы лечения включают процесс активного ила и капельные фильтры. [3,4] Абсорбция является одним из наиболее эффективных методов удаления органических веществ из сточных вод. [5-8]
Другие передовые методы лечения, такие как мембранное разделение ,также являются эффективными для очистки сточных вод. [9,10] Растворенный кислород зависит от качества воды. Высокая температура означает низкое растворение кислорода, поскольку растворимость уменьшается с температурой. Также это указывает на высокую ХПК для воды. Механизмы, участвующие в колебании РК в воде - это дыхание, дезоксигенация, фотосинтез и диффузия. Были проведены различные исследования для изучения разных аспектов изменения РК в отельных частях морей, рек, озер и водохранилищ. В настоящей статье суммируются общие исследования и исследования по РК .Это влияет в водной жизни ,на параметры и изменения РК.
Натарджан и другие, провели исследование таких факторов, как растворенный кислород, температура и испарение в морском аквариуме. [11] Эти три фактора обычно вызывают проблемы в аквариуме. Они заметили, что работа канистрового фильтра, освещения и насоса вызвала повышение температуры на 1,3 градуса. Крышка аквариума вызвала повышение температуры на 0,5 градуса Цельсия. Они предположили, что перфорированную крышку можно использовать для минимизации повышения температуры. Также испарение вызывает увеличение солености воды. Этот эффект можно свести к минимуму, добавив обработанную обратным осмосом воду. Джек и др. изучил растворенный кислород в прибрежной зоне. [12] Они проанализировали репрезентативные пробы поверхностных и подземных вод. Они изучали различные качественные параметры, такие как температура воды, растворенный кислород, соленость и РН.
По их словам, наличие пластика и твердых отходов влияет на растворенный кислород и, следовательно, на экосистему. По их мнению, снижение уровня растворенного вещества может привести к каскаду неблагоприятных воздействий на экосистему, приводящих к вредным воздействиям на прибрежную зону в морской системе.
Хайдер и др. провели обзор по моделям растворенного кислорода и биохимической потребности в кислороде. [13] Они также представили методы кинетики углеродистой биохимической потребности в кислороде (УБПК) и азотистой биохимической потребности в кислороде (АБПК). Согласно их обзору, большая часть исследований направлена на методы решения проблем. Адекватных исследований для понимания этого механизма не существует. Предполагается, что прежде чем найти решение проблемы, необходимо как следует изучить этот механизм. Неадекватное понимание часто приводит к неэкономичности и неэффективности решений.
Гаутам изучал влияние загрязнения на растворенный кислород воды. Он проводил исследования гималайской воды. Было отмечено, что в течение мая концентрация растворенного кислорода колеблется от 1,8 мг/л до 6,3 мг/л. В течение июня это значение было все еще низким. По индийским стандартам эта вода действительно подпадает под класс Е. Это указывает на то, что вода не подходит для купания, мытья и общественного питания.
Хаас и остальные исследовали влияние растворенного кислорода на физиологию и флуоресценцию герматипических кораллов и донных водорослей. [15] Они обнаружили, что водоросли устойчивы к очень низкому уровню кислорода. Существует определенное пороговое значение, ниже которого наблюдается потеря коралловой ткани и смертность. Согласно этому исследованию потеря коралловой ткани при гипоксии оказывает значительное влияние на процессы взаимодействия кораллов и водорослей.
Шарма и др. разработали математическую модель для связи поглощения с содержанием растворенного кислорода. [16] Они использовали метод Винклера для измерения растворенного кислорода пробы воды. Был использован инструмент MATLAB для корреляции растворенного кислорода с поглощением. Они обнаружили, что значения из модели были близки со значениями, полученными методом Винклера.
Коэле провел исследование различных параметров, включая растворенный кислород, на выживаемость Notropis Topeka. [17] Он изучал такие параметры, как оптимальная температура, критический нижний уровень кислорода и критический тепловой максимум. Согласно этим исследованиям, температура и растворенный кислород не сильно влияли на популяцию Notropis Topeka .
Батлер и др. провели исследования по развитию кислородной толерантности у аборигенных рыб и ряда экзотических видов. [18] Ллойд провел исследование по влиянию растворенного кислорода на яды радужной форели. [19] согласно этому исследованию, существует возможность тесной связи между токсичностью и растворенным кислородом. Также было отмечено, что эффект снижения концентрации кислорода более преобладает в растворе аммиака. По его словам, скорость дыхательного потока влияет на концентрацию яда. Исследование проводилось на речной воде двух рек Ганга и Ямуна во время Magh Mela by Kaur and Verma. [20] Они заметили, что такие параметры, как pH, мутность, РК, БПК ХПК, были выше допустимых пределов. Они выделяли из воды различные патогенные микроорганизмы. Значения растворенного кислорода были получены в диапазоне от 3,1 до 4,5 мг/л.Значения БПК варьировали от 11 до 13 мг/л. Они пришли к выводу, что вода в Сангаме трех рек не пригодна для питья, мытья и орошения.
Харгривз и Такер провели исследование по измерению растворенного кислорода в аквакультуре. [21] Концентрация растворенного кислорода в аквакультуре меняется очень быстро. Причинами, по мнению этих исследователей, могут быть быстрое потребление в дыхании водной флорой и фауной, низкая скорость диффузии кислорода в воду из атмосферы и низкая растворимость кислорода в воде.
Араойе провел исследование вариации растворенного кислорода в озере Аса Илорин в Нигерии. [22] Он обнаружил, что растворенный кислород колеблется от 7,60 до 8,20 мг/л. Более низкие значения до наблюдались им в октябре-ноябре, а более высокие-в октябре-ноябре, марте-апреле. Растворенный кислород на дне озера составлял 2,5 мг/л, а на вершине-8,20 мг/л. Он заметил, что концентрации были равномерными до глубины 5 м.
Согласно Фридеру и др., базовая линейная концентрация растворенного кислорода важна для прогнозирования последствий дезоксигенирования океана и подкисления океана для морских экосистем вблизи берега. [23] Они характеризуются РН изменчивостьюью в экосистемах, в течение года. Исследователи заметили, что РК и pH сильно коррелировали до глубины 7 м, где их уровень вообще достигал 220 мк\моль кг?1. Они наблюдали высокую пространственную вариацию между глубинами от 7 до 17 метров.
Кунласак и др. исследовал взаимосвязи растворенного кислорода с хлорофиллом и составом фитопланктона в водной системе. [24] Они обнаружили, что эта взаимосвязь является сложной, поскольку на нее влияют сезон, поступление питательных веществ и высота над уровнем моря. Потоки западного кукурузного пояса Равнинный Экорегион был изучен на предмет флуктуаций РК Хаггинсом и Андерсоном в отчете № 130 Канзасского биологического института. Обследование через центр Биоанализа центральных равнин. [25] Они количественно определяли значения кислорода развития и поток кислорода развития в небольших потоках при нормальных или низких условиях течения. Брейтбург и остальные исследовали влияние низкого уровня развития кислорода на хищничество личинок эстуарных рыб. [26] Согласно этим исследованиям, низкий уровень РК обладает сильным потенциалом для изменения абсолютной и относительной значимости набора эстуарных хищников личинок рыб.
Хаслер и др., провели исследования влияния растворенного кислорода на выбор зимнего местообитания большеротым окунем. [27] Они соединили поле биотелеметрии и лабораторной физиологии с целью изучения поведенческих и физиологических реакций рыб на зимнюю гипоксию. Согласно этим исследованиям, значения 2,0 мг/л могут выступать в качестве порога для поведенческих реакций большеротого окуня в зимний период. По мнению авторов, существует множество факторов окружающей среды, влияющих на зимнее поведение.
Мэтьюс и Берг провели исследование реакции радужной форели на температуру воды и растворенный кислородный стресс. [28] Они провели исследование в двух бассейнах ручья в Южной Калифорнии. Многие биологические, химические и физические переменные влияют на концентрацию РК в бассейнах. Они обнаружили, что просачивания были источниками низкого РК. По их мнению, просачивающиеся воды могут служить важными убежищами для форелей.
Корнелл и др., изучали развитие и дыхательный образец у Old Woman Creek Estuary. [29] Они проводили исследования в условиях низкой и высокой температуры воды. Они установили, что сезонные изменения температуры воды на разных глубинах соответствуют разным физико-биологическим явлениям. В ходе своего четырехлетнего исследования они обнаружили, что валовая первичная продуктивность/дыхания обычно была меньше единицы.
Снижение уровня растворенного вещества может привести к каскаду неблагоприятных воздействий на экосистему, приводящих к вредным воздействиям на прибрежную зону в морской системе. Присутствие пластика и твердых отходов влияет на растворенный кислород и, следовательно, на экосистему. Концентрация растворенного кислорода очень быстро изменяется в аквакультуре из-за различных факторов, таких как низкая диффузия, низкая растворимость, быстрое использование и т.д. Многие биологические, химические и физические переменные влияют на концентрацию РК в бассейнах. Исходная концентрация растворенного кислорода важна для прогнозирования последствий дезоксигенирования и подкисления океана.
Как цитировать эту статью: Кулкарни С.Я. Обзор разработок и исследований растворенного кислорода и его влияющих параметров. Int J Res Rev. 2016; 3(8):18-22.