Sign In

חמצן מומס במים על פני השטח

Overview

מקור: מעבדות של מרגרט וורקמן וקימברלי פריי - אוניברסיטת דפול

מדידות חמצן מומס (DO) מחשבות את כמות החמצן הגזי המומס במים על פני השטח, החשוב לכל החיים נושמי החמצן במערכות אקולוגיות של נהרות, כולל מיני דגים המועדפים לצריכה אנושית (למשל כחולה ובס), כמו גם מינים נרקבים הקריטיים למיחזור חומרים ביו-גיאוכימיים במערכת.

החמצן המומס באגמים, בנהרות ובאוקיינוסים חיוני לאורגניזמים וליצורים החיים בו. כאשר כמות החמצן המומס יורדת מתחת לרמות הרגילות בגופי מים, איכות המים נפגעת ויצורים מתחילים למות. בתהליך שנקרא eutrophication, גוף מים יכול להיות היפוקסי ולא יוכל עוד לתמוך אורגניזמים חיים, בעצם להיות "אזור מת".

Eutrophication מתרחשת כאשר חומרים מזינים עודפים לגרום לאוכלוסיות אצות לגדול במהירות בפריחה אצות. פריחת האצות יוצרת מחצלות צפופות על פני המים וחוסמת שתי תשומות חיוניות של חמצן למים: חילופי גז מהאטמוספירה ופוטוסינטזה במים בשל חוסר האור מתחת למחצלות. ככל שרמות החמצן המומסות יורדות מתחת לפני השטח, אורגניזמים נושמי חמצן מתים בכמויות גדולות, ויוצרים עלייה בחומר האורגני. עודף החומר האורגני גורם לעלייה באוכלוסיות הרקבון נושם החמצן באזור הבנטי, מה שמרוקן עוד יותר את רמות החמצן המומסות הנותרות במהלך פעילות הפירוק המטבולית. ברגע שרמות החמצן יהפכו למינים נמוכים ונושאי חמצן(למשל דגים) יתרחקו, ולא ישאירו חיים אירוביים במים וייצרו אזור מת.

שיטת טיטריון Azide-וינקלר משתמש טיטציה כדי לקבוע את הריכוז של לא ידוע במדגם. באופן ספציפי, נתרן thiosulfate משמש titrate יוד, אשר יכול להיות קשור סטויצ'יומטרי לכמות החמצן המומס במדגם.

Procedure

1. דגימת מדידת חמצן מומסת

  1. באתר איסוף המים, השתמש בצינור מכויל כדי להוסיף 2 מ"ל גופרתי מנגאני לבקבוק BOD ברור של 300 מ"ל מלא במים לדוגמה. היזהר לא להכניס חמצן לתוך המדגם על ידי החדרת קצה פיפטה מתחת לפני השטח מדגם בזהירות מחלק גופרית מנגאני. זה ימנע יצירת בועות עד המדגם הוא "קבוע" ומונע שינוי בריכוז חמצן מומס.
  2. באמצעות אותה טכניקה, להוסיף 2 מ"ל אלקליין יודיד-אזיד ריאגנט.
  3. מיד להכניס את פקק, הטיית הבקבוק מעט במהירות דוחף את פקק במקום כך שאין בועות אוויר לכודים בבקבוק.
  4. הפוך בזהירות מספר

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Results

רמת חמצן מומסת של 6 מ"ג/ליטר מספיקה לרוב המינים הימיים. רמות חמצן מומסות מתחת ל-4 מ"ג/ליטר מלחיצים את רוב בעלי החיים הימיים. רמות חמצן מומסות מתחת ל-2 מ"ג/ל' לא יתמכו בחיים הימיים של אירובי(איור 5).

הכמות המרבית של חמצן שניתן להמיס במים משתנה לפיטמפרטורה (טבלה 1).

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Application and Summary

נהרות הנעים באיטיות פגיעים במיוחד לרמות DO נמוכות, ובמקרים קיצוניים, רמות DO אלה יכולות להוביל לתנאים היפוקסיים, וליצור "אזורים מתים" שבהם החיים האירוביים אינם נתמכים עוד על ידי גוף מים(איור 7). ברגע שצמחים ובעלי חיים מתים, הצטברות משקעים המתרחשת יכולה גם להעלות את אפיק הנהר, ולאפשר ל...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Tags

Skip to...

0:00

Overview

1:14

Principles of Measuring Dissolved Oxygen in Surface Water

3:27

Sample Collection and Fixing in the Field

4:42

Measuring Dissolved Oxygen in Surface Water Samples in the Laboratory

6:04

Results

7:01

Applications

9:07

Summary

Videos from this collection:

article

Now Playing

חמצן מומס במים על פני השטח

Environmental Science

55.6K Views

article

זיהוי עץ: כיצד להשתמש במפתח דיכוטומי

Environmental Science

81.0K Views

article

סקר עצים: שיטת דגימת רבע ממוקדת נקודה

Environmental Science

49.3K Views

article

שימוש ב- GIS כדי לחקור ייעור עירוני

Environmental Science

12.5K Views

article

תאי דלק ממברנה חילופי פרוטון

Environmental Science

22.0K Views

article

דלקים ביולוגיים: הפקת אתנול מחומר צלולוסי

Environmental Science

53.0K Views

article

בדיקה למזונות מהונדסים גנטית

Environmental Science

89.4K Views

article

עמידות וסך מוצקים במים על פני השטח

Environmental Science

35.8K Views

article

חומרים מזינים במערכות אקולוגיות ימיות

Environmental Science

38.8K Views

article

מדידת אוזון טרופוספירי

Environmental Science

26.4K Views

article

קביעת NOx בפליטת רכב באמצעות ספקטרוסקופיית UV-VIS

Environmental Science

30.0K Views

article

ניתוח עופרת של קרקע באמצעות ספקטרוסקופיית ספיגה אטומית

Environmental Science

125.2K Views

article

ניתוח פחמן וחנקן של דגימות סביבתיות

Environmental Science

29.3K Views

article

ניתוח חומרים מזינים בקרקע: חנקן, זרחן ואשלגן

Environmental Science

215.5K Views

article

ניתוח אוכלוסיות תולעי אדמה בקרקע

Environmental Science

16.4K Views

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved