Tiềm năng khử oxy hóa (ORP)
Thế nào là thế oxi hóa - khử?
Tiềm năng khử oxy hóa (ORP) đo khả năng tự làm sạch của hồ hoặc sông hoặc phân hủy các chất thải, chẳng hạn như chất gây ô nhiễm và động thực vật chết.
Khi giá trị ORP cao, có nhiều oxy trong nước. Điều này có nghĩa là vi khuẩn phân hủy mô chết và chất gây ô nhiễm có thể hoạt động hiệu quả hơn.
Nói chung, giá trị ORP càng cao, hồ hoặc sông càng khỏe mạnh.
Tuy nhiên, ngay cả trong các hồ và sông khỏe mạnh, có ít oxy hơn (và do đó giá trị ORP thấp hơn) khi bạn đến gần các lớp trầm tích dưới đáy (bùn; xem hình bên dưới của đáy hồ).
Điều này là do có nhiều vi khuẩn làm việc tích cực trong các lớp trầm tích để phân hủy mô chết, và chúng sử dụng rất nhiều oxy sẵn có.
Trên thực tế, oxy biến mất rất nhanh trong bùn đáy (thường trong vòng một hoặc hai cm) và ORP giảm nhanh chóng. ORP được đo cùng với oxy hòa tan vì ORP có thể cung cấp cho các nhà khoa học thông tin bổ sung về chất lượng nước và mức độ ô nhiễm, nếu có.
Ngoài ra, có những nguyên tố khác có thể hoạt động như oxy (về mặt hóa học) và góp phần làm tăng ORP.
Tại sao thế oxi hóa - khử lại quan trọng?
ORP phụ thuộc vào lượng oxy hòa tan có trong nước, cũng như số lượng các nguyên tố khác có chức năng tương tự như oxy.
Mặc dù không đúng về mặt kỹ thuật, oxy và các yếu tố khác góp phần tạo ra ORP cao giúp 'ăn' những thứ mà chúng ta không muốn trong nước một cách hiệu quả - chẳng hạn như chất gây ô nhiễm và mô chết.
Khi ORP thấp, oxy hòa tan thấp, độc tính của một số kim loại và chất gây ô nhiễm có thể tăng lên, và có rất nhiều vật chất chết và thối rữa trong nước không thể làm sạch hoặc phân hủy.
Đây không phải là môi trường lành mạnh cho cá hoặc bọ.
Ở những vùng nước lành mạnh, ORP nên đọc cao từ 300 đến 500 milivôn.
Ở miền Bắc, chúng tôi có thể mong đợi ORP thấp ở các vùng nước tiếp nhận nước thải đầu vào hoặc chất thải công nghiệp.
[Chất oxy hóa = Tế bào làm hỏng]
[Antioxdidants = Bảo vệ tế bào]
Làm thế nào để đo thế oxi hóa - khử?
ORP được đo trực tiếp trong nước hồ hoặc sông mà bạn đang khảo sát bằng cảm biến ORP.
ORP được đo bằng milivôn (mV) và càng có nhiều oxy trong nước thì chỉ số ORP càng cao.
ORP có thể trên 0 hoặc dưới 0.
Tham khảo để biết thêm thông tin
Hamasaki, Takeki, et al. “Nước được khử điện hóa tạo ra hoạt động tìm kiếm các loài oxy phản ứng vượt trội trong tế bào HT1080 hơn so với mức tương đương của nước hòa tan hydro.” PLoS Một, tập. 12, không. 2, 2017. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28182635 Hanaoka, Kokichi, et al. “Cơ chế của các hiệu ứng chống oxy hóa tăng cường chống lại các gốc Anion Superoxide của nước khử được tạo ra bằng điện phân.” Hóa lý sinh, tập. 107, không. 1, 2004, trang 71-82. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/ 14871602 Hanaoka, K. “Tác dụng chống oxy hóa của nước khử được tạo ra bằng cách điện phân dung dịch natri clorua.” Tạp chí Điện hóa học Ứng dụng, tập. 31, không. 12, 2001, trang 1307-1313. https://link.springer.com/article/10.1023/A:1013825009701 Huang, Kuo-Chin, et al. “Giảm căng thẳng oxy hóa do chạy thận nhân tạo ở bệnh nhân bệnh thận giai đoạn cuối nhờ nước khử điện phân.” Kidney International, tập. 64, không. 2, 2003, trang 704–714. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12846769 KeramatiYazdi, Fatemeh, et al. “Tác dụng bảo vệ phóng xạ của nước Zamzam (kiềm): Nghiên cứu di truyền tế bào.” Tạp chí Phóng xạ Môi trường, tập. 167, 2017, trang 166-169. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27839844 Lee, Mi Young, et al. “Nước khử điện phân bảo vệ chống lại sự phá hủy do oxy hóa đối với DNA, RNA và protein.” Hóa sinh ứng dụng và Công nghệ sinh học, tập. 135, không. 2, 2006, trang 133-144. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17159237 Shirahata, Sanetaka, et al. “Nước được khử bằng điện phân-khử được các loài oxy hoạt tính và bảo vệ DNA khỏi bị oxy hóa.” Truyền thông Nghiên cứu Sinh hóa và Lý sinh, tập. 234, không. 1, 1997, trang 269–274. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9169001 Yanagihara, Tomoyuki, et al. “Nước bão hòa hydro điện phân để uống tạo ra tác dụng chống oxy hóa: Thử nghiệm cho ăn với chuột.” Khoa học sinh học, Công nghệ sinh học và Hóa sinh, tập. 69, không. 10, 2005, trang 1985-1987. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16244454