
يحتوي المسطح المائي على كميات صغيرة من الأكسجين المذاب. يتواجد هذا الأكسجين بكميات صغيرة، ولكنه ضروري للحياة المائية. يشير الطلب الكيميائي الحيوي للأكسجين بشكل عام إلى كمية الأكسجين اللازمة لتحلل المواد العضوية في الماء.

تحتوي البحيرة أو النهر العادي على كميات صغيرة من الأكسجين في شكل أكسجين مذاب. على الرغم من أن الأكسجين المذاب قليل الكمية، يصل إلى حوالي عشرة جزيئات أكسجين لكل مليون من الماء، إلا أنه يعد مكونًا مهمًا للمسطحات المائية الطبيعية. يعد وجود تركيز كافٍ من الأكسجين المذاب أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على الحياة المائية والجودة الجمالية للجداول والبحيرات.
يُعدّ وجود تركيزات كافية من الأكسجين المذاب أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على الحياة المائية والجمال الطبيعي للجداول والبحيرات. ويُشكّل تحديد كيفية تأثير المواد العضوية على تركيز الأكسجين المذاب في الجداول والبحيرات جزءًا لا يتجزأ من إدارة جودة المياه. ويُقاس تحلل المواد العضوية في الماء من خلال الطلب الكيميائي أو البيولوجي على الأكسجين. ويُعدّ الطلب على الأكسجين مقياسًا لكمية المواد القابلة للأكسدة في عينة الماء والتي يُمكن أن تُقلّل من تركيز الأكسجين المذاب.
يمكن أن تؤدي بعض الضغوط البيئية (مثل درجات الحرارة في الصيف) والعوامل البشرية الأخرى (مثل الإفراط في استخدام الأسمدة في المسطح المائي) إلى تقليل كمية الأكسجين المذاب في المسطح المائي، مما قد يسبب ضغطًا على الحياة المائية المحلية. إن قياس الطلب الكيميائي الحيوي للأكسجين هو تحليل للمياه يستخدم لفهم تأثير البكتيريا والكائنات الحية الدقيقة الأخرى على كمية الأكسجين التي تستهلكها عند تحلل المواد العضوية في بيئة هوائية (يوجد فيها الأكسجين).
يعد تحديد كيفية تأثير المادة العضوية على تركيز الأكسجين المذاب في مجرى مائي أو بحيرة جزءًا لا يتجزأ من إدارة جودة المياه. الطلب البيولوجي للأكسجين (BOD) هو مقياس لكمية الأكسجين المطلوبة لإزالة المواد العضوية من الماء أثناء عملية التحلل بواسطة البكتيريا الهوائية (البكتيريا التي تعيش فقط في بيئة تحتوي على الأكسجين). يتم تثبيت المواد العضوية في النفايات، أو جعلها غير قابلة للاعتراض، من خلال التحلل بواسطة الكائنات الحية البكتيرية التي تتطلب الأكسجين للقيام بعملها. تُستخدم تحليلات الطلب البيولوجي للأكسجين في كثير من الأحيان في محطات معالجة مياه الصرف الصحي كمؤشر لدرجة التلوث العضوي في الماء.
يعد الطلب البيولوجي للأكسجين معيارًا مهمًا لتقييم جودة المياه. يتعلق بكمية الأكسجين التي تستهلكها الكائنات الحية الهوائية لأكسدة المركبات العضوية.
يمكن أن تتسبب مياه الصرف الصحي التي تحتوي على الطلب البيولوجي على الأكسجين في استنزاف الأكسجين في المياه المستقبلة، مما قد يؤدي إلى موت بعض الكائنات الحية. إن الطلب البيولوجي العالي على الأكسجين يسهل العمليات اللاهوائية، ولكن الفائض الكبير يمكن أن يؤدي إلى موت البكتيريا.
تحاكي تحليلات الطلب البيولوجي للأكسجين الطلب على الأكسجين في الطبيعة عن طريق احتضان عينة مياه مغلقة عند درجة حرارة محكومة (عادة 5 درجة) لفترة زمنية محددة (عادة 20 أيام) وتحديد كمية الأكسجين المطلوبة للكائنات الحية الدقيقة المائية المناسبة. يمكن استخدام الأنظمة والمحللات الأوتوماتيكية للطلب البيولوجي على الأكسجين مع معلمات أخرى (على سبيل المثال قيمة الرقم الهيدروجيني، العكارة، الموصلية القلوية).
باختصار، عندما تقوم الكائنات الحية الدقيقة مثل البكتيريا بتحليل المواد العضوية في ظل الظروف الهوائية في المسطحات المائية، فإنها تستهلك الأكسجين. تُعرف كمية الأكسجين المستهلكة بالطلب البيولوجي للأكسجين (BOD)، ولكن يُطلق عليها أحيانًا أيضًا الطلب الكيميائي الحيوي للأكسجين. على الرغم من أن الماء يحتوي على جزيئات الأكسجين، إلا أن الحياة المائية لا تستغل هذه الجزيئات. وبدلاً من ذلك، تستخدم جميع أشكال الحياة في المسطحات المائية الأكسجين المذاب، والذي يتواجد بكميات صغيرة (حوالي 10 جزيئات أكسجين لكل مليون من الماء).
يدخل الأكسجين إلى المسطحات المائية في الغالب من خلال الغلاف الجوي، ولكن أيضًا من خلال تصريف المياه الجوفية. بشكل عام، تحتوي المياه سريعة الحركة، مثل الأنهار، على كمية أكبر من الأكسجين مقارنة بالمسطحات المائية الراكدة، مثل البحيرات والبرك. بمعنى آخر، يحتاج الماء إلى كمية كافية من الأكسجين المذاب ليكون صحيًا.
الطلب الكيميائي للأكسجين (COD) هو طريقة بديلة لتقدير كمية الأكسجين التي سيتم استهلاكها عن طريق التحلل البكتيري للمواد العضوية. يستخدم الاختبار عامل مؤكسد قوي لأكسدة المواد العضوية كيميائيًا في عينة مياه الصرف الصحي في ظل ظروف الحرارة والحمض القوي. الأرقام التي تم الحصول عليها من الطلب الكيميائي للأكسجين (COD) أعلى من الأرقام التي تم الحصول عليها من الطلب البيولوجي للأكسجين (BOD) بسبب العمليات المشاركة.
تتقلب مستويات الأكسجين المذاب بشكل طبيعي، ولكنها قد تتأثر بالحرارة الشديدة والأسمدة والمواد العضوية الأخرى التي يضعها الناس في الماء. يتم تحلل المواد العضوية في الماء بواسطة الكائنات الحية الدقيقة مثل البكتيريا، والتي تستهلك الأكسجين في هذه العملية. عندما ترتفع مستويات المادة العضوية، تنخفض مستويات الأكسجين المذاب. وهذا له تأثير أكبر على المسطحات المائية الراكدة من الأنهار. وعندما نضيف فصل الصيف الحار أو فترات الجفاف، فمن السهل أن نرى كيف تسود الظروف التي تتوافر فيها العناصر الغذائية بكثرة في البيئة المائية. بشكل عام، يتمتع الماء البارد بقدرة أكبر على تخزين الأكسجين المذاب. إن المياه الناتجة عن استنزاف الأكسجين تخلق بيئة مثالية لتكاثر الطحالب، والتي تستهلكها البكتيريا بعد ذلك، مما يؤدي إلى المزيد من استنزاف الأكسجين، مما يجعل من الصعب للغاية على الحياة المائية البقاء على قيد الحياة، مما يتسبب في موت المسطح المائي. وتشكل عمليات تصريف المواد الغنية بالمغذيات في المسطحات المائية مصدر قلق خاص.
يأتي الطلب البيولوجي على الأكسجين من المادة العضوية التي تنتهي في المسطح المائي. بعض هذه المنتجات الطبيعية للبيئة هي، على سبيل المثال، الأوراق والفروع المتساقطة، والنباتات، والبذور، والعشب، وروث الحيوانات، وحتى الحيوانات الميتة. في العالم الحديث، تأتي مصادر الطلب البيولوجي على الأكسجين بشكل متزايد من الأنشطة البشرية: الأسمدة، ومياه الصرف الصحي من العمليات الصناعية، والنفايات الورقية، ومصانع تجهيز الأغذية، وأعلاف الحيوانات، وخزانات الصرف الصحي، ومياه الأمطار الحضرية وغيرها من أشكال التلوث.
تتمتع مؤسستنا بطاقم عمل قوي يتابع عن كثب التطورات في مجال العلوم والتكنولوجيا في العالم ويطور نفسه باستمرار. من بين العديد من دراسات الاختبار والقياس والتحليل والتقييم المقدمة للشركات في مختلف القطاعات، هناك أيضًا خدمات تحليل الطلب البيولوجي للأكسجين والطلب البيولوجي للأكسجين.
