एनॉक्सिक जल

एनॉक्सिक पानी समुद्र के पानी, ताजे पानी, या भूजल के क्षेत्र हैं जिनमें घुलित ऑक्सीजन की कमी होती है।अमेरिकी भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण एनोक्सिक भूजल को 0.5 मिलीग्राम प्रति लीटर से कम घुलित ऑक्सीजन सांद्रता वाले भूजल के रूप में परिभाषित करता है। एनोक्सिक पानी की तुलना हाइपोक्सिक पानी से की जा सकती है, जो घुलित ऑक्सीजन में कम (लेकिन कमी नहीं) है। यह स्थिति सामान्यतः पर उन क्षेत्रों में पाई जाती है जिन्होंने जल विनिमय को प्रतिबंधित किया है।

ज्यादातर मामलों में, ऑक्सीजन को एक भौतिक अवरोध के साथ-साथ एक स्पष्ट घनत्व स्तरीकरण द्वारा गहरे स्तर तक पहुंचने से रोका जाता है, जिसमें, उदाहरण के लिए, भारी हाइपरसेलाइन पानी एक बेसिन की तल पर एकत्र रहते हैं। ज्यादातर मामलों में, ऑक्सीजन को एक भौतिक अवरोध के साथ-साथ एक स्पष्ट घनत्व स्तरीकरण द्वारा गहरे स्तर तक पहुंचने से रोका जाता है, जिसमें, उदाहरण के लिए, भारी हाइपरसेलाइन पानी एक बेसिन के तल पर आराम करता है। यदि जीवाणुओं द्वारा कार्बनिक पदार्थों के ऑक्सीकरण की दर घुलित ऑक्सीजन की आपूर्ति से अधिक है, तो अनॉक्सी स्थितियाँ उत्पन्न होंगी।

एनॉक्सिक पानी एक प्राकृतिक तथ्य है, और पूरे भूगर्भीय इतिहास में घटित हुए हैं। पर्मियन -ट्राइसिक विलुप्त होने की घटना, दुनिया के महासागरों से प्रजातियों का एक बड़े पैमाने पर विलुप्त होने के परिणामस्वरूप, व्यापक रूप से एनोक्सिक स्थितियों से हो सकता है, जो समुद्र के अम्लीकरण के साथ संयुक्त रूप से कार्बन डाइऑक्साइड के बड़े पैमाने पर रिलीज द्वारा पृथ्वी के वायुमंडल में संचालित हो सकता है। कई झीलों में एक स्थायी या अस्थायी एनोक्सिक परत होती है, जो श्वसन द्वारा गहनता से ऑक्सीजन की कमी और थर्मल स्तरीकरण द्वारा बनाई जाती है, जो इसकी पुन: आपूर्ति को रोकने के लिए बनाई जाती है।

बाल्टिक सागर, काला सागर, कैरीको बेसिन, विभिन्न फजॉर्ड घाटियों, और अन्य जगहों पर एनॉक्सिक बेसिन मौजूद हैं। यूट्रोफिकेशन ने वाशिंगटन राज्य में बाल्टिक सागर, मैक्सिको की खाड़ी और हूड नहर सहित क्षेत्रों में अनॉक्सी जोन की सीमा में वृद्धि की संभावना को बढ़ा दिया है,

कारण और प्रभाव

घनत्व स्तरीकरण सहित पर्यावरणीय परिस्थितियों के संयोजन से एनॉक्सिक की स्थिति उत्पन्न होती है, कार्बनिक सामग्री या अन्य कम करने वाले एजेंट के इनपुट, और पानी के परिसंचरण के लिए भौतिक बाधाओं सहित पर्यावरणीय परिस्थितियों के संयोजन से एनोक्सिक स्थितियां उत्पन्न होती हैं। बाधाएं। फजॉर्डस में, उथली दीवारें प्रवेश द्वार पर मिलकर परिसंचरण को रोक सकते हैं, जबकि महाद्वीपीय सीमाओं पर, परिसंचरण विशेष रूप से कम हो सकता है जबकि ऊपरी स्तरों पर उत्पादन से कार्बनिक सामग्री इनपुट असाधारण रूप से उच्च है। अपशिष्ट जल उपचार में, अकेले ऑक्सीजन की अनुपस्थिति को एनोक्सिक का संकेत दिया जाता है, जबकि हाइपोक्सिया शब्द का उपयोग नाइट्रेट, सल्फेट या ऑक्सीजन जैसे किसी भी सामान्य इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता की अनुपस्थिति को इंगित करने के लिए किया जाता है।

जब ऑक्सीजन एक बेसिन में कम हो जाती है, तो बैक्टीरिया पहले दूसरे-सर्वश्रेष्ठ इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता जिस समुद्री जल में नाइट्रेट होता है, उस जल की तरफ चले जाते हैं। जब नाइट्रेट का तेजी से सेवन किया जाएगा तो उसे विनाइट्रीकरण कहा जाता है। कुछ अन्य मामूली तत्वों को कम करने के बाद, बैक्टीरिया रेडॉक्स सल्फेट में बदल जाएगा। इसका परिणाम हाइड्रोजन सल्फाइड (H₂S) के उपोत्पाद में होता है, जो कि अधिकांश बायोटा के लिए एक रासायनिक विषाक्त और विशेषता सड़े हुए अंडे की गंध और गहरे काले तलछट रंग के लिए जिम्मेदार है।:

रासायनिक ऊर्जा

2 CH₂O + SO2− 4 → 2 HCO− 3 + H₂S + chemical energy

इन सल्फाइड्स निम्नलिखित रासायनिक समीकरणों के अनुसार ज्यादातर ऑक्सीजन-समृद्ध पानी में सल्फेट (~ 90%) में ऑक्सीकरण किया जाएगा या पाइराइट (~ 10%) में परिवर्तित किया जाएगा:

1. H₂S ⇌ HS⁻ + H⁺
   HS⁻ + 2 O₂ → HSO⁻
   ₄
2. H₂S ⇌ HS⁻ + H⁺
   Fe²⁺ + HS⁻ → FeS + H⁺
   FeS + H₂S → FeS₂ + H₂

निम्नलिखित रासायनिक समीकरण के अनुसार, कुछ केमोलिथोट्रॉफ़ हाइड्रोजन सल्फाइड के ऑक्सीकरण को प्राथमिक सल्फर में भी सुगम बना सकते हैं:

H₂S + O₂ → S + H₂O₂

एनोक्सिया कीचड़ भरे समुद्र के तल में काफी आम है जहां तलछट के माध्यम से कार्बनिक पदार्थ की उच्च मात्रा और ऑक्सीजन युक्त पानी के निम्न स्तर दोनों होते हैं।

एनोक्सिया आगे जैव रासायनिक ऑक्सीजन मांग/बायोकेमिकल ऑक्सीजन डिमांड (बीओडी) से प्रभावित है, जो कि कार्बनिक पदार्थों के विघटन की प्रक्रिया में समुद्री जीवों द्वारा उपयोग की जाने वाली ऑक्सीजन की मात्रा है। बीओडी उपस्थित जीवों के प्रकार, पानी, तापमान और क्षेत्र में मौजूद कार्बनिक पदार्थों के प्रकार से प्रभावित होता है। बीओडी सीधे उपलब्ध घुलित ऑक्सीजन की मात्रा से संबंधित है, विशेष रूप से पानी के छोटे निकायों जैसे नदियों और नालों से संबंधित है। जैसे -जैसे बीओडी बढ़ता है, उपलब्ध ऑक्सीजन कम हो जाती है।यह बड़े जीवों पर तनाव का कारण बनता है।बीओडी प्राकृतिक और मानवजनित स्रोतों से आता है, जिनमें शामिल हैं: मृत जीव, खाद, अपशिष्ट जल और शहरी अपवाह।

मानव ने एनोक्सिक की स्थिति का कारण बना

यूट्रोफिकेशन, पोषक तत्वों (फॉस्फेट/नाइट्रेट) का एक प्रवाह, जो अक्सर कृषि रन-ऑफ और सीवेज डिस्चार्ज का एक उपोत्पाद होता है, जिसके परिणामस्वरूप बड़े लेकिन अल्पकालिक शैवाल खिल सकते हैं। एक ब्लूम के समापन पर, मृत शैवाल नीचे तक डूब जाते हैं और तब तक टूट जाते हैं जब तक कि सभी ऑक्सीजन का उपयोग नहीं हो जाता। ऐसा मामला मेक्सिको की खाड़ी का है जहां एक मौसमी मृत क्षेत्र होता है, जो मौसम के पैटर्न जैसे तूफान और उष्णकटिबंधीय संवहन से परेशान हो सकता है। सीवेज डिस्चार्ज, विशेष रूप से पोषक तत्व केंद्रित कीचड़, विशेष रूप से पारिस्थितिकी तंत्र विविधता के लिए हानिकारक हो सकता है। एनोक्सिक परिस्थितियों के प्रति संवेदनशील प्रजातियों को कम सख्त प्रजातियों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जिससे प्रभावित क्षेत्र की समग्र परिवर्तनशीलता कम हो जाती है।

यूट्रोफिकेशन या ग्लोबल वार्मिंग के माध्यम से धीरे-धीरे पर्यावरणीय परिवर्तन प्रमुख ऑक्सी-एनोक्सिक शासन बदलाव का कारण बन सकते हैं। मॉडल अध्ययनों के आधार पर यह अचानक हो सकता है, साइनोबैक्टीरीया के प्रभुत्व वाले ऑक्सी अवस्था के बीच संक्रमण और सल्फेट-कम करने वाले बैक्टीरिया और फोटोट्रोफिक सल्फर बैक्टीरिया के साथ एक अनॉक्सी अवस्था के बीच संक्रमण हो सकता है।

दैनिक और मौसमी चक्र

एक शरीर में उपस्थित जल का तापमान का सीधे घुलित ऑक्सीजन की मात्रा को प्रभावित करता है। हेनरी के नियम के अनुसार, जैसे ही पानी गर्म हो जाता है, ऑक्सीजन इसमें कम घुलनशील हो जाती है। यह गुण छोटे भौगोलिक पैमानों पर दैनिक अनॉक्सी चक्र और बड़े पैमाने पर एनोक्सिया के मौसमी चक्र की ओर ले जाती है। इस प्रकार, शरीर में उपस्थित जल दिन की सबसे गर्म अवधि और गर्मी के महीनों के दौरान अनॉक्सी स्थितियों के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं ।इस समस्या को औद्योगिक निर्वहन के आसपास के क्षेत्र में और अधिक बढ़ाया जा सकता है, जहां मशीनरी को ठंडा करने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला गर्म पानी उस बेसिन की तुलना में ऑक्सीजन को धारण करने में कम सक्षम होता है, जिसमें इसे छोड़ा जाता है।

दैनिक चक्र भी प्रकाश संश्लेषक जीवों की गतिविधि से प्रभावित होते हैं। प्रकाश की अनुपस्थिति में रात के घंटों के दौरान प्रकाश संश्लेषण की कमी के परिणामस्वरूप सूर्योदय के कुछ ही समय बाद पूरी रात एनोक्सिक स्थितियाँ तीव्र हो सकती हैं।

जैविक अनुकूलन

यूट्रोफिकेशन के लिए व्यक्तिगत प्रजातियों की प्रतिक्रियाएं व्यापक रूप से भिन्न हो सकती हैं।उदाहरण के लिए, कुछ जीव, जैसे कि प्राथमिक निर्माता, बहुत जल्दी अनुकूलित कर सकते हैं और यहां तक कि एनोक्सिक परिस्थितियों में भी पनप सकते हैं।हालांकि, अधिकांश जीव जलीय ऑक्सीजन के स्तर में मामूली बदलाव के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं।सीधे शब्दों में कहें - अगर एक श्वसन वाले जीव को किसी भी ऑक्सीजन के साथ प्रस्तुत किया जाता है, तो इसके जीवित रहने की संभावना कम हो जाएगी।इसलिए, पानी में यूट्रोफिकेशन और एनोक्सिक स्थिति से जैव विविधता में कमी आती है।

उदाहरण के लिए, नरम कोरल ज़ेनिया उमबेलटा कम समय के लिए कुछ एनॉक्सिक स्थितियों का विरोध कर सकता है, लेकिन लगभग 3 सप्ताह के बाद, इसका मतलब है कि अस्तित्व लगभग 81% तक घट जाता है और लगभग 40% जीवित प्रजातियों का अनुभव आकार में कमी, रंग में कम, और समझौता हुआ पिननेटसंरचनाएं (सिमैंस-गिराल्डो एट अल।, 2021)।एक अतिसंवेदनशील जीव का एक और उदाहरण सिडनी कॉकल, अनादरा ट्रेपेज़िया के साथ देखा गया है।समृद्ध तलछटों का इस कॉकले पर घातक और शानदार प्रभाव पड़ता है और, जैसा कि कहा गया है कि [वडिलो गोंजालेज एट अल।, 2021] में कहा गया है, "प्राकृतिक उपचारों की तुलना में समृद्ध तलछट में कॉकल्स का आंदोलन कम हो गया था।"ये सैकड़ों हजारों जलीय प्रजातियों के कुछ उदाहरण हैं जो मौजूद हैं, लेकिन ये और अन्य उदाहरण महत्वपूर्ण परिणाम दिखाते हैं।

850 से अधिक प्रकाशित प्रयोगों को एकत्रित करने वाला एक अध्ययन जो ऑक्सीजन थ्रेसहोल्ड और/या घातक समय की रिपोर्ट करता है, कुल 206 प्रजातियों के लिए बेंटिक मेटाज़ोन की पूर्ण टैक्सोनोमिक रेंज में फैली हुई है। व्यक्तिगत प्रजातियों में उनके जैविक मेकअप और उनके निवास स्थान की स्थिति के आधार पर एनोक्सिक स्थितियों के लिए अलग -अलग अनुकूली प्रतिक्रियाएं होंगी।जबकि कुछ उच्च जल स्तरों से तलछट में ऑक्सीजन को पंप करने में सक्षम हैं, अन्य अनुकूलन में कम ऑक्सीजन वातावरण के लिए विशिष्ट हीमोग्लोबिन शामिल हैं, चयापचय की दर को कम करने के लिए धीमी गति से आंदोलन, और अवायवीय बैक्टीरिया के साथ सहजीवी संबंध।सभी मामलों में, अतिरिक्त पोषक तत्वों की व्यापकता से बायोलॉजिकल गतिविधि के निम्न स्तर और प्रजातियों की विविधता के निचले स्तर का परिणाम होता है यदि क्षेत्र सामान्य रूप से एनोक्सिक नहीं होता है।

एनोक्सिक बेसिन

• लेवेंटिन सागर, पूर्वी भूमध्य सागर में बैनॉक बेसिन ;
• काला सागर बेसिन, पूर्वी यूरोप से, 50 मीटर (150 फीट) से नीचे;
• कैस्पियन सागर बेसिन, 100 मीटर (300 फीट) से नीचे;
• कैरीको बेसिन, उत्तर मध्य वेनेजुएला से दूर;
• गोटलैंड बेसिन , स्वीडन से बाल्टिक में;
• L'Atalante Basin, पूर्वी भूमध्य सागर
• मारियागर फोजोर्ड , ऑफ डेनमार्क ;
• ऑर्का बेसिन , मेक्सिको के उत्तर -पूर्व खाड़ी;
• SAANICH INLET, OFF वैंकूवर द्वीप, कनाडा ;

यह भी देखें

• एनोक्सिक घटना
• मृत क्षेत्र (पारिस्थितिकी)
• हाइपोक्सिया (पर्यावरण)
• मेरोमिक्टिक
• चापलूसी
• महासागर डीऑक्सीजनेशन
• ऑक्सीजन न्यूनतम क्षेत्र

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• पूर्वी भूमध्यसागर
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संदर्भ

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