水體低氧

1、低氧對生物分子水平的影響低氧環(huán)境會改變生物部分基因的表達和( 或) 信使核糖核酸mRNA 的轉(zhuǎn)譯，這些改變會放大為一系列的生物化學(xué)和生理學(xué)的響應(yīng)，使生物在低氧環(huán)境下得以繼續(xù)生存。

2、低氧對生物化學(xué)水平的影響

3、低氧對生物個體水平的影響 低氧會對生物的行為、生長、繁殖產(chǎn)生影響。

4、低氧對生態(tài)系統(tǒng)的影響 大型底棲生物群落會受到水體底層低氧的直接影響。低氧使常氧環(huán)境中的群落結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，物種容易丟失。

在我國關(guān)于低氧的調(diào)查研究還比較少，大多數(shù)關(guān)于低氧的報道集中在長江口外和珠江口附近一些近岸海域

及東海等海區(qū)，這些海區(qū)的低氧大多是季節(jié)性的底層低氧，引起低氧的主要原因是密度梯度、溫度梯度引起的水體分層和水體富營養(yǎng)化。其中珠江口的低氧程度比較強，最低溶氧范圍長時間維持在0.93 ～ 1.77 mg /L 的范圍，東海的低氧范圍較大，2003 年調(diào)查結(jié)果顯示，東海海域DO 濃度小于2 ～ 3 mg /L 的區(qū)域超過12 000 m 。

水體低氧綜述

水體表層DO 源自大氣的復(fù)氧過程和浮游植物的光合作用過程。而水體底層DO 濃度則主要取決于水體交換的能力、水生生物的各種生理活動和有機顆粒物的再礦化作用。部分海區(qū)由于遲緩的水體交換可能自然形成低氧環(huán)境，但導(dǎo)致近年來河口及近岸水體低氧程度不斷加劇的主要原因則是富營養(yǎng)化的加劇、全球氣候變化。

水體低氧富營養(yǎng)化

富營養(yǎng)化導(dǎo)致浮游植物在短時間內(nèi)大規(guī)模爆發(fā)，自身死亡和被高營養(yǎng)級攝入后產(chǎn)生的有機質(zhì)及人為排入海區(qū)的有機物質(zhì)大量積累，好氧細菌分解有機物時消耗大量DO，伴隨產(chǎn)生的硝化作用和碳酸鹽的礦化過程都要消耗水體底層的DO，DO 的消耗速率大于通過水體交換補充到下層水體DO 的速率，并持續(xù)一段時間就會產(chǎn)生低氧。

水體低氧赤潮過程

浮游植物在光合作用過程中釋放出大量O2，但高的初級生產(chǎn)力往往伴隨著高的次級生產(chǎn)力，這也就加大了生物呼吸耗氧量和死亡生物體腐敗分解過程中的耗氧，其耗氧有機物的負荷也較高，有些海區(qū)有機物降解耗氧速度遠大于光合作用生成O2的速度，導(dǎo)致底層DO 與葉綠素a 呈現(xiàn)負相關(guān)。

水體低氧全球氣候變化

全球氣候變化引起低氧現(xiàn)象加劇。

低氧銅桿的含氧量一般在200(175)—400(450)ppm，一般，拉制直徑>1mm的銅線時，低氧銅桿的優(yōu)點比較明顯。

水體污染物是指進入水體后使水體的正常組成和性質(zhì)發(fā)生直接或間接有害與人類的變化的物質(zhì)。這種物質(zhì)有的是人類活動產(chǎn)生的，也有天然的。是否成為水體污染物，主要是其進入后是否對人類產(chǎn)生危害。有的物質(zhì)進入水體后通過化學(xué)反應(yīng)、物理和生物作用會轉(zhuǎn)變成新的危害更大的污染物質(zhì)，也可能降解成無害的物質(zhì)。常見的水體污染物的種類有 ：

（1）酸、堿、鹽等無機物污染及危害

水體中酸、堿、鹽等無機物的污染，主要來自冶金、化學(xué)纖維、造紙、印染、煉油、農(nóng)藥等工業(yè)廢水及酸雨。水體的pH小于6.5或大于8.5時，都會使水生生物受到不良影響，嚴重時造成魚蝦絕跡。水體含鹽量增高，影響工農(nóng)業(yè)及生活用水的水質(zhì)，用其灌溉農(nóng)田會使土地鹽堿化。

（2）重金屬污染及危害

污染水體的重金屬有：汞、鎘、鉛、鉻、釩、鈷、鋇等。其中汞的毒性最大，鎘、鉛、鉻也有較大毒性。重金屬在工廠、礦山生產(chǎn)過程中隨廢水排出，進入水體后不能被微生物降解，經(jīng)食物鏈的富集作用，能逐級在較高生物體內(nèi)千百倍地增加含量，最終進入人體。

（3）耗氧物質(zhì)污染及危害

生活污水、食品加工和造紙等工業(yè)廢水，含有碳水化合物、蛋白質(zhì)、油脂、木質(zhì)素等有機物質(zhì)。這些物質(zhì)懸浮或溶解于污水中，經(jīng)微生物的生物化學(xué)作用而分解。在分解過程中要消耗氧氣，因而被稱為耗氧污染物。這類污染物造成水中溶解氧減少，影響魚類和其他水生生物的生長。水中溶解氧耗盡后，有機物將進行厭氧分解，產(chǎn)生H2S、NH3和一些有難聞氣味的有機物，使水質(zhì)進一步惡化。

（4）植物營養(yǎng)物質(zhì)污染及危害

生活污水和某些工業(yè)廢水中，經(jīng)常含有一定量的氮和磷等植物營養(yǎng)物質(zhì)；施用磷肥、氮肥的農(nóng)田水中，常含有磷和氮；含洗滌劑的污水中也有不少的磷。水體中過量的磷和氮，為水中微生物和藻類提供了營養(yǎng)，使得藍綠藻和紅藻迅速生長，它們的繁殖、生長、腐敗，引起水中氧氣大量減少導(dǎo)致魚蝦等水生生物死亡、水質(zhì)惡化。這種由于水體中植物營養(yǎng)物質(zhì)過多蓄積而引起的污染，叫做水體的“富營養(yǎng)化”。這種現(xiàn)象在海灣出現(xiàn)叫做“赤潮”。