Dissolved Oxygen

 

ออกซิเจนที่ละลายน้ำ

 

          ออกซิเจน นับว่าเป็นก๊าซที่มีความสำคัญในการดำรงชีวิตของคน สัตว์ และพืช เพราะต้องถูกนำไปใช้ในกระบวนการต่างๆ เพื่อก่อให้เกิดพลังงาน

กระบวนการต่างๆที่ต้องการออกซิเจนเรียกว่า Aerobic process ออกซิเจน เป็นสิ่งจำเป็นในการย่อยสลายอาหารให้เป็นพลังงานโดยผ่านการหายใจ

นอกจากนี้ยังจำเป็นต่อการย่อยสลายอินทรีย์สาร และปล่อยสารอาหารออกมาเป็นประโยชน์ในการสร้างอาหารธรรมชาติ เช่น แพลงก์ตอน ความเข้มข้นของ

DO จึงมีผลสำคัญต่อการดำรงชีวิตของสัตว์น้ำ แม้ว่าในบรรยากาศมี ก๊าซออกซิเจน ประมาณ  21  เปอร์เซ็นต์ แต่ ก๊าซออกซิเจนละลายน้ำ ได้น้อยมาก

สัตว์น้ำจึงต้องใช้พลังงานเพื่อการหายใจมากกว่าสัตว์บกเพื่อให้ได้ออกซิเจนเพียงพอต่อความต้องการ ความสามารถในการละลายน้ำของก๊าซออกซิเจน

ขึ้นอยู่กับความกดดันของบรรยากาศ อุณหภูมิและความเค็มของน้ำ โดยก๊าซออกซิเจนละลายน้ำได้มากขึ้นเมื่ออุณหภูมิและความเค็มของน้ำลดลง

ค่า solubility ของออกซิเจนในน้ำจืดจะอยู่ในช่วง 14.6 มิลลิกรัมต่อลิตร ที่ 0 ๐ซ และ 7 มิลลิกรัมต่อลิตร ที่ 35 ๐ซ ภายใต้ความดันบรรยากาศ 1

บรรยากาศ ซึ่งจะเห็นว่าลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความจริงข้อนี้มีความสำคัญมาก เพราะอัตราของการออกซิเดชั่นทางชีวะจะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น

และความต้องการออกซิเจนจะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ในขณะที่ ออกซิเจนที่ละลายน้ำ จะน้อยลง นอกจากก๊าซออกซิเจนจะได้มาจากการแพร่จาก

บรรยากาศลงสู่แหล่งน้ำ และจากปฏิกิริยาเคมีต่างๆแหล่งน้ำแล้ว แหล่งที่มาสำคัญของก๊าซออกซิเจนในแหล่งน้ำ ยังมาจากการสังเคราะห์แสงของ

แพลงก์ตอนพืช ส่วนการหายใจของสิ่งมีชีวิตและกระบวนการย่อยสารอินทรีย์ที่เกิดจากจุลินทรีย์ รวมทั้งการทำปฏิกิริยากับสารอนินทรีย์ต่างๆ ที่มีอยู่ในน้ำ

ทำให้แหล่งน้ำสูญเสีย ออกซิเจน

          สาเหตุที่ทำให้แหล่งน้ำขาดออกซิเจน อาจเกิดจากผู้สร้าง คือ แพลงก์ตอนพืชตาย หรือลดลง หรือมีน้อย อาจเนื่องจากไม่มีแดดติดต่อกันหลายวัน

น้ำขุ่นเพราะตะกอนดิน ขาดแร่ธาตุที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของแพลงก์ตอนพืช มีการใช้สารเคมีที่เป็นพิษต่อแพลงก์ตอนพืช หรือผู้ใช้มีมากเกินไป ในภาวะ

ทั่วไป ช่วงเวลาเช้ามืดก่อนดวงอาทิตย์ขึ้น ออกซิเจนละลายน้ำ จะมีค่าต่ำสุด แล้วค่อยๆเพิ่มสูงขึ้นในตอนกลางวันจนมีค่าสูงสุดในตอนบ่ายอันเนื่องจากการ

สังเคราะห์แสงของแพลงก์ตอนพืช ส่วนในตอนกลางคืนไม่มีกระบวนการสังเคราะห์แสงเกิดขึ้น สิ่งมีชีวิตต่างๆที่อาศัยอยู่ในน้ำมีแต่การใช้ออกซิเจนเพื่อการหายใจ

ทำให้ออกซิเจนค่อยๆลดลงอีกครั้ง

          อัตราการบริโภออกซิเจนของสัตว์น้ำเปลี่ยนแปลงไปตาม อุณหภูมิ ความเข้มข้นของก๊าซออกซิเจน ขนาดของสัตว์น้ำ ระดับของกิจกรรม เวลาหลังจาก

การให้อาหาร และอื่นๆ สัตว์น้ำขนาดเล็กบริโภคออกซิเจนมากกว่าสัตว์น้ำขนาดใหญ่เมื่อวัดในน้ำหนักที่เท่ากัน สัตว์น้ำแต่ละชนิดทนต่อการขาดออกซิเจนได้ต่างกัน

เช่น Peneaid shrimp ระดับที่ทำให้เกิดการตายอยู่ระหว่าง 0.7-1.4 mg/L ขึ้นอยู่กับชนิด ขนาด และปัจจัยแวดล้อมอื่นๆ กุ้งที่สัมผัสกับออกซิเจนต่ำเป็นเวลานาน

จะทำให้การเจริญเติบโตและประสิทธิภาพในการกินอาหารลดลง