ค่ามาตรฐานออกซิเจนในน้ำคืออะไร? ทำความเข้าใจระดับที่เหมาะสม

ค่ามาตรฐานออกซิเจนในน้ำ

เมื่อต้องรักษาคุณภาพน้ำ ปัจจัยที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งที่ต้องตรวจสอบคือระดับออกซิเจนที่ละลายน้ำ (Dissolved oxygen เขียนย่อ DO) หมายถึงก๊าซออกซิเจนที่มีอยู่ในน้ำและพร้อมให้สิ่งมีชีวิตในน้ำหายใจ เช่นเดียวกับที่มนุษย์ต้องพึ่งพาออกซิเจนในอากาศ ปลา สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง และจุลินทรีย์ก็ต้องการออกซิเจนที่ละลายน้ำในน้ำเพื่อการดำรงชีวิต

แต่ระดับออกซิเจน “มาตรฐาน” หรือ “เหมาะสม” ในน้ำคืออะไร? ในโพสต์บล็อกนี้ เราจะมาสำรวจว่าระดับออกซิเจนมาตรฐาน ความสำคัญ วัดได้อย่างไร และปัจจัยใดที่มีอิทธิพลต่อระดับเหล่านี้

ออกซิเจนที่ละลายน้ำคืออะไร?

ออกซิเจนที่ละลายน้ำ (Dissolved oxygen เขียนย่อ DO) คือก๊าซออกซิเจน (O₂) ที่ถูกดูดซับลงในน้ำจากบรรยากาศหรือผลิตโดยพืชน้ำระหว่างการสังเคราะห์แสง

ออกซิเจนนี้พร้อมให้สิ่งมีชีวิตในน้ำใช้ได้ ทำให้จำเป็นต่อการหายใจและการดำรงชีวิต ระดับออกซิเจนที่ละลายน้ำโดยทั่วไปจะวัดเป็นมิลลิกรัมต่อลิตร (มก./ล.) หรือเป็นเปอร์เซ็นต์ของความอิ่มตัวของออกซิเจน

ในสภาพแวดล้อมทางน้ำที่มีสุขภาพดี ออกซิเจนที่ละลายน้ำจะถูกเติมอย่างต่อเนื่อง แต่ในน้ำนิ่งหรือน้ำที่ปนเปื้อน ระดับออกซิเจนที่ละลายน้ำอาจลดลง ทำให้เกิดความเครียดหรือถึงขั้นทำให้สิ่งมีชีวิตในน้ำตายได้

การตรวจสอบและรักษาระดับออกซิเจนที่ละลายน้ำให้เหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญต่อการดำรงชีวิตและเพื่อให้แน่ใจว่าน้ำมีคุณภาพดี

ค่ามาตรฐานออกซิเจนในน้ำคือ

คำว่า “ระดับออกซิเจนมาตรฐาน” ในน้ำหมายถึงความเข้มข้นของออกซิเจนที่ละลายน้ำซึ่งถือว่าเหมาะสมหรือดีต่อสุขภาพของแหล่งน้ำนั้นๆ โดยขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น อุณหภูมิ ความเค็ม และระดับความสูง

ไม่มีมาตรฐานเดียวที่ใช้ได้กับแหล่งน้ำทั้งหมด แต่ใช้แนวทางที่ยอมรับโดยทั่วไปเพื่อกำหนดระดับออกซิเจนที่จำเป็นในการรักษาระบบนิเวศทางน้ำให้มีสุขภาพดี

หน่วยการวัดออกซิเจนในน้ำ Dissolved oxygen วัดและแสดงเป็นมิลลิกรัมต่อลิตร (มก./ลิตร)

สำหรับระบบนิเวศน้ำจืด

ในสภาพแวดล้อมน้ำจืด เช่น ทะเลสาบ แม่น้ำ และลำธาร ระดับออกซิเจนที่ละลายน้ำมาตรฐานโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 6 มก./ล. ถึง 8 มก./ล. น้ำที่มีระดับออกซิเจนที่ละลายน้ำสูงกว่า 8 มก./ล. ถือว่ามีสุขภาพดีและสามารถรองรับสิ่งมีชีวิตในน้ำได้หลากหลายชนิด

หากระดับออกซิเจนละลายน้ำต่ำกว่า 5 มก./ล. อาจทำให้สิ่งมีชีวิตในน้ำเกิดความเครียด และหากระดับต่ำกว่า 2 มก./ล. มักถือว่าขาดออกซิเจน ซึ่งหมายความว่าออกซิเจนต่ำเกินไปที่จะหล่อเลี้ยงสิ่งมีชีวิตได้

สำหรับระบบนิเวศทางทะเล (น้ำเค็ม)

ในสภาพแวดล้อมของน้ำเค็ม ระดับออกซิเจนที่ละลายน้ำมักจะต่ำกว่าในน้ำจืด เนื่องจากออกซิเจนละลายน้ำได้น้อยกว่าในสภาพน้ำเค็ม ระดับ DO มาตรฐานสำหรับน้ำทะเลจะอยู่ระหว่าง 4 มก./ล. ถึง 6 มก./ล

น้ำทะเลที่มีระดับออกซิเจนละลายน้ำต่ำกว่า 3 มก./ล. อาจทำให้สิ่งมีชีวิตในทะเลเกิดความเครียด และหากระดับออกซิเจนละลายน้ำต่ำกว่า 1 มก./ล. ถือว่าขาดออกซิเจน ซึ่งออกซิเจนจะเกือบหมด

ปัจจัยที่มีผลต่อระดับออกซิเจนที่ละลายน้ำ

ปัจจัยหลายประการสามารถส่งผลต่อระดับออกซิเจนที่ละลายน้ำในแหล่งน้ำ รวมถึง:

1. อุณหภูมิ: หนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่สุดที่มีผลต่อออกซิเจนในน้ำคืออุณหภูมิของน้ำ น้ำเย็นสามารถกักเก็บออกซิเจนได้มากกว่าน้ำอุ่น เมื่อน้ำอุ่นขึ้นความสามารถในการกักเก็บออกซิเจนที่ละลายน้ำจะลดลง ซึ่งเป็นสาเหตุที่ระดับออกซิเจนมักจะต่ำลงในฤดูร้อนหรือในเขตร้อน

อุณหภูมิ (°C)ออกซิเจนในน้ำ (มก/ล)อุณหภูมิ (°C)ออกซิเจนในน้ำ (มก/ล)
014.6169.9
114.2179.7
213.8189.6
313.5199.3
413.1209.1
512.8218.9
612.5228.7
712.1238.6
811.8248.4
911.6258.3
1011.3268.1
1111278
1210.8287.8
1310.5297.7
1410.3307.6
1510.1317.5

2. ความเค็ม: น้ำเค็มกักเก็บออกซิเจนที่ละลายน้ำได้น้อยกว่าน้ำจืด เมื่อความเค็มเพิ่มขึ้น ความสามารถในการละลายของออกซิเจนจะลดลง นี่คือสาเหตุที่สภาพแวดล้อมทางทะเลมักจะมีระดับออกซิเจนละลายน้ำ (DO) ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับระบบน้ำจืด

3. การเคลื่อนที่ของน้ำ: น้ำที่เคลื่อนที่เร็ว เช่น แม่น้ำและลำธาร มักจะมีระดับออกซิเจนที่ละลายน้ำสูงกว่าเนื่องจากอากาศและน้ำผสมกันมากขึ้น ในทางตรงกันข้าม แหล่งน้ำนิ่ง เช่น บ่อน้ำและทะเลสาบ อาจมีระดับออกซิเจนละลายน้ำ (DO) ต่ำกว่า

4. ระดับความสูง: ยิ่งระดับความสูงสูงขึ้น ความดันบรรยากาศก็จะยิ่งต่ำลง ซึ่งทำให้ปริมาณออกซิเจนที่ละลายน้ำได้ลดลง ตัวอย่างเช่น ทะเลสาบบนภูเขาอาจมีระดับออกซิเจนที่ละลายน้ำได้ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับแหล่งน้ำที่ระดับน้ำทะเล

5. มลพิษ: สารมลพิษอินทรีย์ เช่น น้ำเสียหรือน้ำทิ้งจากการเกษตร สามารถลดระดับออกซิเจนที่ละลายน้ำได้อย่างมาก การสลายตัวของสารมลพิษเหล่านี้จะกินออกซิเจนในปริมาณมาก ทำให้เกิดสภาวะที่ขาดออกซิเจน

6. กิจกรรมทางชีวภาพ: พืชหรือสาหร่ายที่มีความเข้มข้นสูงอาจทำให้ระดับออกซิเจนละลายน้ำเปลี่ยนแปลง ในระหว่างวัน การสังเคราะห์แสงอาจทำให้ระดับออกซิเจนเพิ่มขึ้น แต่ในเวลากลางคืน การหายใจของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้จะลดปริมาณออกซิเจนในน้ำ