Dissolved ऑक्सीजन वितरण & तालाबों में दैनिक चक्र

विघटित ऑक्सीजन (डीओ) एक तालाब में शायद ही कभी समान है। यह गहराई के साथ बदलता है, पवन दिशा के सापेक्ष स्थान और नाटकीय रूप से एक ही दिन के दौरान। इन पैटर्नों को समझना - में शामिल भाग 1 जहां ऑक्सीजन से आता है और यह कहाँ जाता है - क्या ऑपरेटरों को सिर्फ एक पर प्रतिक्रिया करने के बजाय एक hypoxia घटना की जगह लेने देता है।

ऊर्ध्वाधर वितरण: क्यों नीचे ऑक्सीजन पहले से बाहर चलाता है

धूप की दोपहर में, एक उत्पादक तालाब में सतह का पानी 200%+ ऑक्सीजन संतृप्ति तक पहुंच सकता है, जो ऊपरी फाइटोप्लांक्टन फोटोसिंथेसिस द्वारा संचालित होता है। इसके विपरीत, नीचे का पानी अक्सर केवल 40-80% संतृप्ति या कम पर बैठता है। दोनों के बीच, डीओ तेजी से एक संक्रमण परत के माध्यम से गिर जाता है।

दो चीजें इस विभाजन को चलाती हैं:

• प्रकाश संचालित ऑक्सीजन उत्पादन सतह के पास केंद्रित है। उप-सतह क्षेत्र में प्रकाश संश्लेषण चोटी जहां प्रकाश तीव्रता इसे चलाने के लिए पर्याप्त मजबूत है लेकिन इतना मजबूत नहीं है कि यह इसे रोकता है - जो अक्सर पानी के स्तंभ के बहुत ऊपर है, न कि सतह पर ही।
• थर्मल स्तरीकरण ब्लॉक मिश्रण। चूंकि सतह का पानी गर्मी को अवशोषित करता है, गर्म सतह परत और कूलर नीचे पानी के बीच एक थर्मोक्लाइन रूप है। इस लेयरिंग को तोड़ने के लिए हवा या यांत्रिक मिश्रण के बिना, ऑक्सीजन युक्त सतह का पानी केवल धीमी गति से प्रसार तक पहुंच सकता है - जबकि कार्बनिक मलबे को डूबने से थर्मोक्लाइन पर फंस जाता है, जहां बैक्टीरिया तेजी से ऑक्सीजन का उपभोग करते हैं, नीचे की कमी को गहरा करते हैं।

पानी के स्तंभ में अधिकतम और न्यूनतम डीओ मानों के बीच का अंतर कहा जाता है पानी की परत अंतरयह उच्च प्राथमिक उत्पादकता और शांत मौसम की अवधि के दौरान बढ़ता है, और सिकुड़ता है - या गायब हो जाता है - एक बार ऊर्ध्वाधर मिश्रण ( पवन, बारिश या वायुसेना से) स्तरीकरण को तोड़ देता है। एक गर्म, अभी भी गर्मियों में खिंचाव के माध्यम से unaddressed छोड़ दिया, यह वास्तव में सेटअप है कि नीचे पानी ऑक्सीजन दुर्घटनाओं की ओर जाता है, में एक आम मुद्दा अपशिष्ट जल लैगून और स्टॉक कृषि समान रूप से तालाब।

रात में, पैटर्न उलटता है: प्रकाश संश्लेषण के साथ बंद हो गया, केवल श्वसन ऑक्सीजन का उपभोग कर रहा है, सतह शीतलन घनत्व अंतर को खत्म कर देता है जो परतों को अलग करता है, और पानी का स्तंभ रात के माध्यम से अधिक समान (और स्थिर रूप से गिर रहा है) DO स्तर की ओर जाता है।

क्षैतिज वितरण: पवन की भूमिका

पवन के बिना, एक तालाब में क्षैतिज डीओ वितरण काफी समान है, यहां तक कि ऊर्ध्वाधर वितरण नहीं होने पर भी। एक बार जब हवा में सेट हो जाती है, तो ऑक्सीजन युक्त सतह का पानी नीचे के किनारे पर धकेल दिया जाता है, जबकि निचले ऑक्सीजन का पानी ऊपर के किनारे पर जमा होता है - जिसका अर्थ है मछली और शंख के पास एक अपविंड बैंक के पास आयोजित किया जाता है, कम ऑक्सीजन तनाव का खतरा होता है। एक ही असमानता नदी के प्रवाह, तालाब की इनलेट / आउटलेट पर और केंद्रित अपशिष्ट इनपुट के पास दिखाई देती है, और नेट पिंजरों के अंदर जहां खराब परिसंचरण आसपास के खुले पानी से दूर हो सकता है, भले ही पिंजरे के बाहर पानी अच्छी तरह ऑक्सीजन हो।

डिसोल्व्ड ऑक्सीजन का दैनिक चक्र

एक स्पष्ट दिन पर, एक तालाब में डीओ एक पूर्वानुमानित लय का अनुसरण करता है: सुबह और दोपहर के माध्यम से फोटोसिंथेसिस के रूप में बढ़ना, श्वसन में चोट देर रातफिर रात भर गिरते हुए केवल श्वसन जारी रहता है। The पूरे 24 घंटे चक्र का सबसे कम बिंदु सिर्फ सूर्योदय से पहले होता है - जो वास्तव में क्यों मछली "फ्लोटिंग हेड" व्यवहार और प्री-डॉन मृत्यु दर की घटनाएं खराब रूप से ponds में इतनी आम हैं।

Dissolved ऑक्सीजन के पांच नियम

ये पांच रिश्ते संक्षेप में बताते हैं कि कैसे सामान्य पर्यावरणीय चर को जवाब देते हैं:

1. उच्च तापमान → कम DO (इनवर्स रिलेशन) गर्म पानी बस कम भंग गैस रखती है।
2. ग्रेटर गहराई → लोअर डीओ (इनवर्स रिलेशन) पानी का दबाव गहराई के साथ बढ़ता है, और हवा से ऑक्सीजन प्रगतिशील रूप से कम प्रभावी ढंग से प्रवेश करती है; लगभग 200 मीटर समुद्र के नीचे, कोई प्रकाश संश्लेषण बिल्कुल नहीं होता है।
3. निचले वायुमंडलीय दबाव (प्रत्यक्ष संबंध) गिरने वाली बैरोमेट्रिक दबाव - गर्मियों में कम दबाव वाला मौसम आम है - ऑक्सीजन के लिए ड्राइविंग बल को पानी में भंग करने के लिए कम कर देता है।
4. बड़े पानी की सतह → उच्च DO (प्रत्यक्ष संबंध) हवा के संपर्क में अधिक सतह क्षेत्र का मतलब प्रसार के लिए अधिक अवसर है, जो कि बड़े झीलों और जलाशयों का हिस्सा है, शायद ही कभी छोटे, उथले खाई में देखी जाने वाली फ्लोटिंग-हेड समस्याओं को दिखाती है।
5. मजबूत हवा → उच्च डीओ (प्रत्यक्ष संबंध), संतृप्ति सीमा तक - पवन दोनों सतह के अशांति को बढ़ाता है और एक स्थिर सतह को एक चलती हुई सतह में बदल देता है, दोनों में से एक प्रसार को तेज करता है।

जब भंग ऑक्सीजन पीक और क्रैश

• अधिकतम आम तौर पर धूप की गर्मियों के दिनों में देर दोपहर में सतह के पानी में होता है, संचित फोटोसिंथेटिक ऑक्सीजन उत्पादन के एक पूरे दिन के बाद - पोषक तत्व समृद्ध, शैवाल-घन तालाबों में यह सतह के पानी को अतिसंतृप्ति में धकेल सकता है।
• न्यूनतम आमतौर पर सुबह से ठीक पहले होता है, खासकर नीचे के पास, कोई भी प्रकाश संश्लेषण की भरमारता के बाद।
• विस्तारित थर्मल स्ट्रैटिफिकेशन नीचे के पानी को गंभीर रूप से कम छोड़ सकता है, जबकि बाकी तालाब सतह पढ़ने पर ठीक दिखता है - एक धुंध जो सतह-केवल स्पॉट चेक पूरी तरह से याद आएगा।
• अचानक मौसम बदलाव - भारी बारिश, मजबूत हवा, या गर्म होने के बाद तेजी से दबाव ड्रॉप, अभी भी वर्तनी - पूरे पानी के स्तंभ में तेजी से डीओ पतन को ट्रिगर कर सकता है, विशेष रूप से उन तालाबों में जो पहले से ही भारी स्टॉक, ओवर-फेड होते हैं, या मोटे नीचे के स्लज ले जाते हैं।

व्यावहारिक प्रभाव: Aerators सबसे मूल्यवान हैं जब मध्यकाल में गर्म, अभी भी दिन (इससे पहले ही गहरा होने से पहले स्तरीकरण को तोड़ने के लिए) और फिर सुबह के दिनों में सूर्योदय से पहले (दैनिक कम बिंदु को कवर करने के लिए) - बजाय केवल मछली के बाद स्विच किया जा रहा है पहले से ही तनाव दिखा रहा है।

सुपरसंतृप्ति और गैस बबल रोग

Supersaturation — एक तेजी से तापमान वृद्धि, एक अचानक दबाव ड्रॉप, या यांत्रिक वातन तेजी से यह वातावरण के साथ फिर से विकसित कर सकते हैं की तुलना में यह ऑक्सीजन कहते हैं। मध्यम अतिसंतृप्ति आम तौर पर हानिरहित है, लेकिन निरंतर उच्च अतिसंतृप्ति (उदाहरण के लिए, लगभग 192% संतृप्ति, मोटे तौर पर 14.4 मिलीग्राम / एल) मछली में गैस बबल रोग का कारण बन सकता है, विशेष रूप से फ्राइंग: गैस बुलबुले आंत, गिल और शरीर की सतह में होते हैं, जिससे उछाल नियंत्रण, exophthalmos और गंभीर मामलों में मृत्यु हो जाती है। यदि गैस बबल रोग प्रकट होता है, तो मानक प्रतिक्रिया प्रभावित मछली को पानी में ले जाने के लिए होती है, जो आम तौर पर लक्षणों को जल्दी से हल करती है। यह ज्यादातर शुद्ध-ऑक्सीजन फ्राई ट्रांसपोर्ट या आक्रामक यांत्रिक वायुमंडल के दौरान एक जोखिम है, और शायद ही कभी प्राकृतिक तालाब की स्थिति में देखा जाता है।

क्यों एक्वाटिक लाइफ के लिए ऑक्सीजन थ्रेसहोल्ड मैटर भंग

विभिन्न प्रजातियां विकास धीमा होने से पहले विभिन्न न्यूनतम डीओ स्तर को सहन करती हैं, श्वसन तनाव हो जाता है, या मृत्यु दर शुरू होती है:

प्रजाति	सामान्य विकास (mg / L)	श्वसन तनाव (mg / L)	घातक सीमा (mg / L)
क्रूसियन कार्प	2	1	0.1
कॉमन कार्प	4	1.5	0.2-0.3
बिगहेड कार्प	4-5	1.5	0.23-0.4
डेस	4-5	1.5	0.3-0.5
घास कार्प	5	1.6	0.4-0.57
हेरिंग	5	1.6	0.58
सिल्वर कार्प	5.5	1.75	0.26-0.79

एक सामान्य नियम के रूप में, अधिकांश खेती की मछली को लगभग 4 मिलीग्राम / एल से अधिक परेशान सामान्य गतिविधि के लिए की आवश्यकता होती है; 2-3 मिलीग्राम / एल को आमतौर पर उत्पादन में चेतावनी / सुरक्षा सीमा के रूप में माना जाता है, और 1 मिलीग्राम / एल के नीचे निरंतर स्तर मरने के गंभीर जोखिम पर मछली डालता है। परे प्रत्यक्ष हाइपोक्सिया, लो डीओ भी अमोनिया और नाइट्राइट की अनुमति देता है - कम सांद्रता पर भी अत्यधिक जहरीला - जमा करने के लिए, स्टॉक पर तनाव को मिश्रित करने के लिए। दोनों मापदंडों को ट्रैक करने वाली सुविधाएं अक्सर एक DO सेंसर को एक साथ जोड़ती हैं अमोनिया / अमोनियम सेंसर उसी निगरानी स्टेशन पर।

निगरानी इन पैटर्नों को टाइम में पकड़ने का एकमात्र तरीका है

चूंकि यह गहराई, स्थान और घंटे से बहुत भिन्न होता है, इसलिए एक दिन का स्पॉट-चेक आपको तालाब के नीचे न्यूनतम प्री-डॉन के बारे में लगभग कुछ नहीं बताता है। एक निश्चित, निरंतर घुला हुआ ऑक्सीजन सेंसर डेटा लॉगिंग या रिमोट अलार्म के साथ क्या वास्तव में एक विकासशील दुर्घटना को पकड़ता है - अक्सर घंटे पहले यह अन्यथा सतह पर मछली व्यवहार के रूप में दिखाई देगा। यह Kacise के पीछे तर्क भी है वायरलेस जल गुणवत्ता निगरानी सिस्टम, जो किसी व्यक्ति को सही क्षण में एक मीटर की जांच करने के बजाय स्वचालित रूप से गिरने वाली डीओ प्रवृत्ति को ध्वजांकित कर सकता है। इस श्रृंखला का हिस्सा 3 दिखता है इन सेंसर कैसे काम करते हैं, और कैसे बाजार पर मुख्य पहचान प्रौद्योगिकियों के बीच चयन करने के लिए।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

संदर्भ

• टेक्सास A&M AgriLife एक्सटेंशन / दक्षिणी क्षेत्रीय एक्वाकल्चर सेंटर, तालाब.
• अमेरिकी भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण, भंग ऑक्सीजन और पानीयूएसजीएस जल विज्ञान स्कूल