تشبع الأكسجين

تشبع الأكسجين (رمزه SO₂ ) هو مقياس نسبي لتركيز الأكسجين المذاب أو المحمول في وسط معين ، كنسبة من أقصى تركيز يمكن إذابته في ذلك الوسط عند درجة حرارة معينة. ويمكن قياسه باستخدام مسبار للأكسجين المذاب، مثل مستشعر الأكسجين أو المجس الضوئي، _في الأوساط السائلة، وعادةً ما يكون الماء. ^{[ 1 ]} ووحدة قياس تشبع الأكسجين هي النسبة المئوية (%).

يمكن قياس تشبع الأكسجين موضعيًا وبطريقة غير جراحية. يُقاس تشبع الأكسجين الشرياني (SaO2 ) عادةً باستخدام مقياس التأكسج النبضي . ويمكن قياس تشبع الأنسجة على المستوى المحيطي باستخدام مطيافية الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIRS) _. ويمكن تطبيق هذه التقنية على كلٍ من العضلات والدماغ.

في الطب ، يشير تشبع الأكسجين إلى الأكسجة ، أو عندما تكون جزيئات الأكسجين ( O2)_٢ ) تدخلأنسجةالجسم. في هذه الحالة،يتأكسجالدمالرئتين، حيث تنتقل جزيئات الأكسجين من الهواء إلى الدم. تشبع الأكسجين ((O₂ ) تقيس نسبة تشبع الأكسجين في الدم (sats) النسبة المئويةالهيموجلوبينفي مجرى الدم التي يشغلها الأكسجين. تحتاج الأسماك واللافقاريات والنباتات والبكتيريا الهوائية جميعها إلى الأكسجين.

في البيئات المائية ، يُعرَّف تشبع الأكسجين بأنه نسبة تركيز الأكسجين المذاب (DO، O₂ ₎ إلى أقصى كمية من الأكسجين التي يمكن أن تذوب في ذلك المسطح المائي، عند درجة الحرارة والضغط اللذين يشكلان ظروف توازن مستقرة. ويكون الماء جيد التهوية (مثل مجرى مائي سريع الجريان) الخالي من منتجي أو مستهلكي الأكسجين مشبعًا بنسبة 100%. ^{[ 2 ]}

قد تصل المياه الراكدة إلى درجة من التشبع بالأكسجين (أي تتجاوز 100%) إما بسبب وجود كائنات حية مائية منتجة للأكسجين تقوم بعملية التمثيل الضوئي، أو بسبب بطء عملية التوازن بعد تغير الظروف الجوية. ^{[ 2 ]} أما المياه الراكدة التي تحتوي على مواد متحللة، فعادةً ما يكون تركيز الأكسجين فيها أقل بكثير من 100%، ويعود ذلك إلى أن البكتيريا اللاهوائية أقل كفاءة في تحليل المواد العضوية. ^{[ 3 ]} وكما هو الحال في الماء، يلعب تركيز الأكسجين دورًا رئيسيًا في تحلل المواد العضوية في التربة. فارتفاع نسبة تشبع الأكسجين يسمح للبكتيريا الهوائية بالبقاء، مما يؤدي إلى تحلل المواد العضوية المتحللة في التربة بكفاءة أعلى بكثير من البكتيريا اللاهوائية. ^{[ 4 ]} وبالتالي، تحتوي التربة ذات التشبع العالي بالأكسجين على كمية أقل من المواد العضوية لكل وحدة حجم مقارنةً بالتربة ذات التشبع المنخفض بالأكسجين. ^{[ 4 ]}

يُعدّ تأكسج البيئة عاملاً هاماً لاستدامة أي نظام بيئي . وقد نشرت وكالة حماية البيئة الأمريكية جدولاً يوضح الحد الأقصى لتركيز الأكسجين المذاب عند التوازن مقابل درجة الحرارة عند الضغط الجوي. ^{[ 5 ]} ويُعتبر المستوى الأمثل للأكسجين المذاب في مصبات الأنهار أعلى من ستة أجزاء في المليون. ^{[ 6 ]} وقد يحدث نقص الأكسجين ( نقص التأكسج البيئي )، والذي غالباً ما ينتج عن تحلل المواد العضوية وتلوث المغذيات ، في المسطحات المائية كالأنهار والبرك ، مما يؤدي إلى انخفاض أعداد الكائنات الهوائية كالأسماك . ويؤدي نقص الأكسجين إلى زيادة أعداد الكائنات اللاهوائية كالنباتات وبعض أنواع البكتيريا ، مما ينتج عنه نفوق الأسماك وأحداث ضارة أخرى. ويتمثل الأثر الصافي في تغيير التوازن البيئي من خلال زيادة تركيز الكائنات اللاهوائية على حساب الكائنات الهوائية .

• نقص الأكسجين