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Potenziale di ossidazione-riduzione

Potenziale di ossidazione-riduzione (ORP)

Che cos'è il potenziale di ossidoriduzione?

Il potenziale di ossidazione-riduzione (ORP) misura la capacità di un lago o di un fiume di purificarsi o abbattere i prodotti di scarto, come contaminanti, piante e animali morti.

Quando il valore ORP è alto, c'è molto ossigeno presente nell'acqua. Ciò significa che i batteri che decompongono i tessuti morti e i contaminanti possono lavorare in modo più efficiente.

In generale, maggiore è il valore ORP, più sano è il lago o il fiume.

Tuttavia, anche in laghi e fiumi sani, c'è meno ossigeno (e quindi valori di ORP più bassi) man mano che ci si avvicina ai sedimenti di fondo (fango; vedere l'immagine sotto di un fondo di un lago).

Questo perché ci sono molti batteri che lavorano duramente nei sedimenti per decomporre i tessuti morti e consumano molto dell'ossigeno disponibile.

In effetti, l'ossigeno scompare molto rapidamente nel fango del fondo (spesso entro uno o due centimetri) e l'ORP diminuisce rapidamente. L'ORP viene misurato in aggiunta all'ossigeno disciolto perché l'ORP può fornire agli scienziati informazioni aggiuntive sulla qualità dell'acqua e sul grado di inquinamento, se presente.

Inoltre, ci sono altri elementi che possono funzionare come l'ossigeno (in termini di chimica) e contribuire all'aumento dell'ORP.

Perché il potenziale di ossidoriduzione è importante?

L'ORP dipende dalla quantità di ossigeno disciolto presente nell'acqua, nonché dal numero di altri elementi che funzionano in modo simile all'ossigeno.

Sebbene non siano tecnicamente corretti, l'ossigeno e altri elementi che contribuiscono a un ORP elevato aiutano efficacemente a "mangiare" cose che non vogliamo nell'acqua, come contaminanti e tessuti morti.

Quando l'ORP è basso, l'ossigeno disciolto è basso, la tossicità di alcuni metalli e contaminanti può aumentare e c'è molto materiale morto e in decomposizione nell'acqua che non può essere pulito o decomposto.

Questo non è un ambiente sano per pesci o insetti.

In acque sane, l'ORP dovrebbe leggere tra 300 e 500 millivolt.

Nel nord, potremmo aspettarci un basso ORP nelle acque che ricevono input di acque reflue o rifiuti industriali.

ossidazione

[Ossidanti = cellule dannose]

antiossidanti

[Antiossidanti = Protezione delle cellule]

Come si misura il potenziale di ossidoriduzione?

L'ORP viene misurato direttamente nell'acqua del lago o del fiume che stai esaminando utilizzando un sensore ORP.

L'ORP viene misurato in millivolt (mV) e più ossigeno è presente nell'acqua, maggiore è la lettura dell'ORP.

L'ORP può essere superiore a zero o inferiore a zero.

Riferimenti per ulteriori informazioni

Hamasaki, Takeki, et al. "L'acqua ridotta elettrochimicamente esercita un'attività di scavenging delle specie di ossigeno reattive superiore nelle cellule HT1080 rispetto al livello equivalente dell'acqua disciolta dall'idrogeno". PLoS One, vol. 12, n. 2, 2017. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28182635 Hanaoka, Kokichi, et al. "Il meccanismo degli effetti antiossidanti potenziati contro i radicali anionici superossido dell'acqua ridotta prodotta dall'elettrolisi". Chimica biofisica, vol. 107, n. 1, 2004, pp. 71-82. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14871602 Hanaoka, K. "Effetti antiossidanti dell'acqua ridotta prodotta dall'elettrolisi delle soluzioni di cloruro di sodio". Giornale di elettrochimica applicata, vol. 31, n. 12, 2001, pp. 1307-1313. https://link.springer.com/article/10.1023/A:1013825009701 Huang, Kuo-Chin, et al. "Ridotto stress ossidativo indotto dall'emodialisi nei pazienti con malattia renale allo stadio terminale mediante acqua ridotta elettrolizzata". Kidney International, vol. 64, n. 2, 2003, pp. 704–714. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12846769 Keramati Yazdi, Fatemeh, et al. "Effetto radioprotettivo dell'acqua Zamzam (alcalina): uno studio citogenetico". Giornale di radioattività ambientale, vol. 167, 2017, pp. 166-169. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27839844 Lee, Mi Young, et al. "L'acqua ridotta elettrolizzata protegge dai danni ossidativi a DNA, RNA e proteine". Biochimica applicata e biotecnologie, vol. 135, n. 2, 2006, pp. 133-144. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17159237 Shirahata, Sanetaka, et al. "L'acqua a riduzione elettrolitica elimina le specie di ossigeno attivo e protegge il DNA dai danni ossidativi". Comunicazioni di ricerca biochimica e biofisica, vol. 234, n. 1, 1997, pagg. 269–274. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9169001 Yanagihara, Tomoyuki, et al. "L'acqua satura di idrogeno elettrolizzata per uso potabile suscita un effetto antiossidante: un test di alimentazione con i ratti". Bioscienze, biotecnologie e biochimica, vol. 69, n. 10, 2005, pagg. 1985-1987. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16244454

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