氧化还原电位 (ORP)
什么是氧化还原电位?
氧化还原电位 (ORP) 衡量湖泊或河流自我清洁或分解废物(如污染物和死去的植物和动物)的能力。
当 ORP 值高时,水中存在大量氧气。这意味着分解死组织和污染物的细菌可以更有效地工作。
一般来说,ORP值越高,湖泊或河流越健康。
然而,即使在健康的湖泊和河流中,当您靠近底部沉积物(泥浆;参见下图的湖底)时,氧气也会减少(因此 ORP 值也会降低)。
这是因为沉积物中有许多细菌在努力分解死组织,它们会消耗大量可用的氧气。
事实上,底部泥浆中的氧气会很快消失(通常在一两厘米内),ORP 会迅速下降。除了溶解氧之外,还测量了 ORP,因为 ORP 可以为科学家提供有关水质和污染程度(如果存在)的额外信息。
此外,还有其他元素可以像氧气一样发挥作用(就化学性质而言)并有助于提高 ORP。
为什么氧化还原电位很重要?
ORP 取决于水中溶解氧的量,以及与氧气功能相似的其他元素的数量。
虽然技术上不正确,但氧气和其他有助于高 ORP 的元素有效地帮助“吃”了我们在水中不想要的东西——例如污染物和死组织。
当 ORP 低时,溶解氧低,某些金属和污染物的毒性会增加,水中有大量无法清除或分解的死亡和腐烂物质。
这对鱼或虫子来说不是一个健康的环境。
在健康水域,ORP 读数应该在 300 到 500 毫伏之间。
在北部,我们可能预计接收污水输入或工业废物的水域的 ORP 较低。
[氧化剂=破坏细胞]
[抗氧化剂=保护细胞]
我们如何测量氧化还原电位?
ORP 是直接在您正在使用 ORP 传感器调查的湖水或河水中测量的。
ORP 以毫伏 (mV) 为单位测量,水中存在的氧气越多,ORP 读数就越高。
ORP 可以高于零或低于零。
更多信息的参考资料
滨崎步、武木等。 “电化学还原的水在 HT1080 电池中具有比同等水平的氢溶解水更出色的活性氧清除活性。”公共科学图书馆一号,第一卷。 12,没有。 2017 年 2 月。 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28182635 花冈、幸吉等人。 “电解产生的还原水对超氧阴离子自由基增强抗氧化作用的机制。”生物物理化学,第一卷。 107,没有。 1,2004 年,第 71-82 页。 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14871602 Hanaoka, K. “氯化钠溶液电解产生的还原水的抗氧化作用。”应用电化学杂志,第一卷。 31,没有。 12, 2001, 第 1307-1313 页。 https://link.springer.com/article/10.1023/A:1013825009701 Huang, Kuo-Chin, et al. “通过电解还原水减少终末期肾病患者的血液透析引起的氧化应激。”肾脏国际,第一卷。 64,没有。 2,2003 年,第 704-714 页。 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12846769 KeramatiYazdi、Fatemeh 等人。 “渗渗(碱性)水的辐射防护作用:细胞遗传学研究。”环境放射性杂志,第一卷。 167,2017,第 166-169 页。 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27839844 Lee、Mi Young 等人。 “电解还原水可防止对 DNA、RNA 和蛋白质的氧化损伤。”应用生物化学和生物技术,第一卷。 135,没有。 2,2006 年,第 133-144 页。 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17159237 Shirahata,Sanetaka 等人。 “电解还原水清除活性氧并保护 DNA 免受氧化损伤。”生化和生物物理研究通讯,第一卷。 234,没有。 1,1997,第 269-274 页。 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9169001 柳原、智之等。 “用于饮用的电解氢饱和水具有抗氧化作用:大鼠喂养试验。”生物科学、生物技术和生物化学,第一卷。 69,没有。 10, 2005, pp. 1985-1987。 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16244454