ออกซิเจนในน้ำ (DO) Dissolved oxygen คือการวัดปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำ ซึ่งเป็นปริมาณออกซิเจนที่มีให้กับสิ่งมีชีวิตในน้ำ ปริมาณออกซิเจนละลายน้ำในลำธารหรือทะเลสาบสามารถบอกเราได้มากมายเกี่ยวกับคุณภาพน้ำในนั้น
แม้ว่าโมเลกุลของน้ำ H2O จะมีอะตอมของออกซิเจน แต่ออกซิเจนนี้ไม่ใช่สิ่งที่จำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิตในน้ำที่อาศัยอยู่ในน้ำธรรมชาติ ออกซิเจนที่สิ่งมีชีวิตในน้ำสามารถใช้หายใจได้คือ Dissolved oxygen หรือออกซิเจนที่ละลายในน้ำจริงๆ (หากอธิบายให้ง่ายเหมือนกับการเทเกลือหรือน้ำตาลในน้ำแล้วคนให้ละลายเข้ากัน ออกซิเจนละลายในน้ำก็มีลักษณะที่คล้ายๆ กันนี้ )
ออกซิเจนเข้าสู่กระแสส่วนใหญ่จากชั้นบรรยากาศและในบริเวณที่น้ำใต้ดินไหลลงสู่ลำธารเป็นกระแสส่วนใหญ่จากการปล่อยน้ำบาดาล ปลาและแพลงก์ตอนสัตว์หายใจเอาออกซิเจนที่ละลายน้ำนี้เข้าไป และจำเป็นสำหรับพวกมันเพื่อความอยู่รอด
ทำไม Dissolved oxygen จึงสำคัญ?
เช่นเดียวกับมนุษย์ สิ่งมีชีวิตทั้งหมดตั้งแต่ปลาและปูที่แหวกว่ายในน้ำไปจนถึงหนอนที่ฝังตัวเองในก้นโคลน ต้องการออกซิเจนเพื่อเอาชีวิตรอด
มนุษย์ใช้ปอดเพื่อสูดออกซิเจนจากอากาศ แต่ตัวหนอน ปลา ปู และสัตว์ใต้น้ำอื่นๆ ใช้เหงือกเพื่อรับออกซิเจนจากน้ำ เมื่อน้ำเคลื่อนผ่านเหงือกของสัตว์ ออกซิเจนจะถูกกำจัดและส่งผ่านเข้าสู่กระแสเลือด
เหงือกทำงานได้ดีขึ้นเมื่อมีออกซิเจนมากขึ้นในน้ำโดยรอบ เมื่อระดับออกซิเจนที่ละลายน้ำลดลง สัตว์จะได้รับออกซิเจนที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตได้ยากขึ้น
ความต้องการออกซิเจนละลายน้ำมากแค่ไหน
โดยทั่วไปแล้ว นักวิทยาศาสตร์ยอมรับว่าสัตว์ในอ่าวต้องการความเข้มข้นของออกซิเจนละลายน้ำ 5.0 มก./ลิตร หรือมากกว่าจึงจะมีชีวิตอยู่และเจริญเติบโตได้ อย่างไรก็ตามปริมาณออกซิเจนที่สัตว์ต้องการนั้นแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับขนาดของสัตว์หรือความซับซ้อนและที่ที่มันอาศัยอยู่
- หนอนและหอยที่อาศัยอยู่ในก้นโคลนของอ่าว ซึ่งระดับออกซิเจนต่ำตามธรรมชาตินั้นต้องการความเข้มข้นของออกซิเจนที่ละลายในน้ำอย่างน้อย 1 มก./ลิตร
- ปลา ปู และหอยนางรมที่อาศัยอยู่หรือหากินตามบริเวณก้นบ่อต้องมีความเข้มข้นของออกซิเจนละลายน้ำ 3 มก./ล. ขึ้นไป
- การวางไข่ของปลาอพยพ ไข่ และตัวอ่อนของพวกมันต้องการมากถึง 6 มก./ลิตร ในช่วงชีวิตที่อ่อนไหวเหล่านี้
การวัดค่าออกซิเจนละลายในน้ำ
Dissolved oxygen วัดโดยใช้เครื่องวัดออกซิเจนที่ละลายน้ำ (หรือเครื่องวัด DO Meter) วิธีที่ดีที่สุดคือการวัดในภาคสนามในเวลาเดียวกันในแต่ละวัน เนื่องจากความเข้มข้นของ DO อาจแตกต่างกันไปตลอดระยะเวลา 24 ชั่วโมง อุปกรณ์ทดสอบออกซิเจนละลายน้ำมักจะยอมให้วัดความเข้มข้นของออกซิเจนเป็นทั้งมิลลิกรัมต่อลิตร (มก./)ลิตร และเปอร์เซ็นต์ความอิ่มตัวของสี (% sat) ซึ่งช่วยให้สามารถเปรียบเทียบโดยตรงระหว่างผลลัพธ์จากไซต์ที่มีค่าความเค็มและอุณหภูมิต่างกัน
หน่วยการวัด
ออกซิเจนในน้ำวัดและแสดงเป็นมิลลิกรัมต่อลิตร (มก./ลิตร) หรือเปอร์เซ็นต์ความอิ่มตัว (% Saturate)
ความหมายของหน่วยมิลลิกรัมต่อลิตรแสดงจำนวนมิลลิกรัมของออกซิเจนภายในน้ำหนึ่งลิตร และความหมายของเปอร์เซ็นต์ความอิ่มตัวหมายถึงปริมาณออกซิเจนละลายในน้ำหนึ่งลิตรเทียบกับปริมาณออกซิเจนสูงสุดที่น้ำสามารถกักเก็บได้ที่อุณหภูมิเท่ากัน