溶存酸素

溶存酸素とは何か

溶存酸素（DO：Dissolved Oxygen）とは、水中に溶け込んでいる酸素分子（O₂）のことです。酸素は気体ですが、水に一部が溶解し、水生生物の呼吸や化学反応に利用されます。

溶存酸素の重要性

溶存酸素は、水質や生態系において非常に重要な指標です。以下の点でその重要性が挙げられます：

水生生物の生存
• 魚やエビ、プランクトンなどの水生生物は、呼吸に溶存酸素を必要とします。溶存酸素が低下すると、生物の生存が困難になります。
有機物の分解
• 水中の有機物は、好気性微生物によって酸素を消費しながら分解されます。十分な溶存酸素があると、有機物の分解が効率的に進みます。
水質の評価
• 溶存酸素濃度は、水質の健全性を評価する重要なパラメータであり、水質汚染の指標となります。

溶存酸素量に影響を与える要因

溶存酸素の濃度は、さまざまな要因によって変動します：

温度
• 水温が高いと酸素の溶解度が低下し、溶存酸素量が減少します。
気圧と高度
• 標高が高い場所や気圧が低いと、酸素の溶解度が低下します。
生物活動
• 植物の光合成は酸素を供給しますが、夜間や有機物の過剰な分解は酸素を消費します。
汚染物質
• 有機汚染物質の増加は、微生物による酸素消費を促進し、溶存酸素量を減少させます。

溶存酸素の測定方法

溶存酸素濃度を測定することで、水質の評価や環境監視が可能になります。主な測定方法は以下の通りです：

ウィンクラー法
• 化学的な滴定法で、酸素を固定してその量を測定します。精度が高いですが、手間がかかります。
溶存酸素電極（電気化学センサー）
• 膜電極や蛍光法などのセンサーを使用し、リアルタイムで連続的な測定が可能です。

溶存酸素の管理と対策

水質改善や生態系の保全のために、溶存酸素量の管理が重要です：

曝気装置の導入
• 人工的に空気や酸素を水中に供給し、溶存酸素量を増加させます。
汚染源の除去
• 有機物や栄養塩類の流入を防ぎ、酸素消費を抑制します。
植生の管理
• 適切な植生管理により、光合成による酸素供給を促進します。

まとめ

溶存酸素は、水質と生態系の健全性を評価する重要な指標です。適切な溶存酸素量の維持によって、水生生物の生息環境を守り、水質汚染を防ぐことができます。その特性や影響を理解し、適切な管理と対策を行うことが求められます。