Mühendis, sudaki oksijen seviyelerini tahmin etmek için bir araç geliştirdi
Karadaki bitkiler ve hayvanlar, hayatta kalmak için oksijene ihtiyaç duyan tek organizmalar değildir. Sualtı su yaşamı da yaşamak ve gelişmek için çözünmüş oksijen gerektirir.
Ancak kirlilik, su sıcaklığı ve bakteri gibi faktörler, bir su ekosistemindeki çözünmüş oksijen miktarını tüketerek sudaki yaşamı öldüren ve potansiyel olarak insanlara hastalık bulaştıran bir zincirleme reaksiyon başlatabilir.
İçinde ABD Ulusal Bilim Vakfı-desteklenen çalışma, Batı Virjinya Üniversitesi mühendis Omar Abdul-Aziz, ABD Atlantik Kıyısı boyunca akarsularda çözünmüş oksijeni tahmin eden basit ve etkili bir model geliştirdi. Abdul-Aziz, modelin dünyanın herhangi bir yerindeki su kütlelerine uygulanabileceğini söyledi.
NSF’nin Mühendislik Müdürlüğü’nde program direktörü olan Bruce Hamilton, “Bu araştırma, oksijen eksikliği olan su kaynaklarına sahip bölgeleri belirlemek için kullanılabilecek bir araç sağladı ve potansiyel olarak iyileştirme fırsatlarını artırdı” dedi.
Abdul-Aziz’in araştırması, güney ABD’deki – örneğin Florida ve Georgia’daki – akarsuların daha yüksek bir metabolizmaya sahip olduğunu, yani daha yüksek sıcaklıklar ve yüksek nitrojen ve fosfor seviyeleri nedeniyle daha az çözünmüş oksijen içerdiğini buldu.
Bulgular şurada yayınlandı: Toplam Çevre Bilimi.
Abdul-Aziz, “Nehirlerdeki ve akarsulardaki su kalitesi, ulusumuzda ve dünyada bozuldu.” Dedi. “Su kalitesi iyi değilse, düşük oksijenle kalırsınız. Ve tıpkı bizim havadaki oksijene ihtiyaç duymamız gibi, böcekler, balıklar ve bitkiler gibi su canlılarının da oksijene ihtiyacı vardır. Yeterli oksijen yoksa, büyük ölümler olabilir ve ayrışan madde insanlara hastalık bulaştırabilir.”
Az miktarda oksijen suda çözülür, atmosferden ve yeraltı suyu deşarjından girer. Tarihsel olarak, çok sayıda akarsu ve nehir ve bunların çeşitli ortamları göz önüne alındığında, çözünmüş oksijenin sürekli ölçümlerini veya tahminlerini yapmak zor olmuştur. Abdul-Aziz, çalışması için sadece iki parametre içeren yeni bir konsept oluşturduğunu söyledi.
“Daha fazla parametre, tahminler daha belirsizdir” dedi. “Önemli etmenler tipik olarak besinler, sıcaklık, atmosferik basınç, akış genişliği ve derinliği, pH ve tuzluluktur. Tahmindeki belirsizliği azaltmak için bunları basitleştirilmiş bir modelde bir araya getirdik ve sonuçta çözünmüş oksijen çıktısı elde ettik.”
Abdul-Aziz, modelini ABD Atlantik Kıyısı boyunca akarsularda test etti ve bu da kuzey ve güney bölgeler arasındaki tutarsızlıkları ortaya çıkardı. Güneydeki nehirlerde daha düşük su kalitesi tespit edildi. Abdul-Aziz bunu daha sıcak su sıcaklıklarına, besinlerin varlığına ve daha dar, daha sığ nehirlere bağlıyor.