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I. INTRODUCCION
En este trabajo mencionaremos acerca de cómo el oxígeno disuelto actúa en el
agua con la relación de la temperatura. Entonces podemos decir que el oxígeno
disuelto (OD) está muy relacionado con la temperatura, ya que de él depende la
vida de los organismos en cultivo.
Los organismos acuáticos lo respiran obteniéndolo del medio en que viven,
puesto que este gas se encuentra disuelto en el agua. La concentración del OD en
el agua es medida, usualmente, en partes por millón (ppm) o en miligramos por
litro (mg/l); utilizando al efecto un equipo denominado oxímetro (actualmente
existen aparatos simples, digitales disponibles en comercios especializados).
Oxígeno disuelto y temperatura son dos factores íntimamente relacionados entre
sí, de tal forma que la solubilidad del oxígeno en el agua disminuye a medida que
aumenta la temperatura. Por ejemplo, al 100% de saturación al nivel del mar, el
agua dulce a 20°C contiene 8,84 mg/l de OD, mientras que a 30°C, contendrá
7,53. Los organismos acuáticos, crecen más rápido cuanto mayor es la
temperatura del agua y transforman mejor el alimento consumido a esas
temperaturas (dentro del límite exigido por cada especie). La mayor cantidad de
oxígeno en el agua en estanques de cultivo proviene del producido por el proceso
de fotosíntesis realizado por los vegetales (especialmente las algas
microscópicas), la aireación aportada al ingresar a los cerramientos de cultivo y el
producido por los vientos en superficie (para ello, los cerramientos deberán ser
construidos o acondicionados en función de los mayores vientos existentes en la
región). El proceso de difusión promueve la incorporación del gas al medio.
Objetivos:
Determinar el oxígeno disuelto de acuerdo a la temperatura en aguas
corrientes y en el laboratorio.
II. REVISION LITERARIA
2.1. Oxígeno disuelto
El oxígeno disuelto (OD) es la cantidad de oxígeno en el agua el cual es
esencial para los riachuelos y lagos saludables; puede ser un indicador de cuán
contaminada está el agua y cuán bien puede dar soporte esta agua a la vida
vegetal y animal. Generalmente, un nivel más alto de oxígeno disuelto indica agua
de mejor calidad. Si los niveles de oxígeno disuelto son demasiado bajos, algunos
peces y otros organismos no pueden sobrevivir. Este indicador depende de la
temperatura, puesto que el agua más fría puede guardar más oxígeno en ella, que
el agua más caliente. Los niveles típicamente pueden variar de 0-18 partes por
millón (ppm) aunque la mayoría de los ríos y riachuelos requieren un mínimo de 5-
6ppm para soportar una diversidad de vida acuática. Por otro lado, numerosos
estudios científicos sugieren que 4-5ppm de oxígeno disuelto es la mínima
cantidad que soportará una gran y diversa población acuática. (STEVENS
INSTITUTE OF TECHNOLOGY, 2006).
Esto significa que en cuerpos de agua fría el impacto del calentamiento de la
atmósfera es menos dañino a los ecosistemas, que en cuerpos de agua cálidos,
como lagunas costeras tropicales, ríos y lagunas contaminadas. Un caso crítico lo
constituyen los ríos en donde el caudal ya es bajo y se tienen descargas
contaminantes de consideración o donde los estándares de calidad del agua están
cerca de los límites máximos (GLEICK at, 2000).
El desarrollo de un hipolimnion anóxico es más común en lagos tropicales
debido a que presentan temperaturas hipolimnéticas más elevadas y, por ello, la
cantidad de oxígeno que pueden mantener en disolución es menor, aunado a que
las tasas metabólicas microbianas pueden ser hasta cuatro veces más elevadas
en comparación con la de los lagos templados (LEWIS, 2006).
Fig. N° 1: Comportamiento del oxígeno disuelto con respecto a la
temperatura del agua (LEWIS, 2006).
La temperatura afecta la concentración de oxígeno disuelto de un cuerpo de
agua natural, en donde se observan valores bajos de oxígeno disuelto en la mayor
parte de las estaciones. La mayoría de las condiciones críticas relacionadas con la
diferencia de oxígeno disuelto ocurren durante los meses de verano cuando se
registran las temperaturas más altas. La solubilidad del oxígeno es un factor muy
importante debido a que la oxidación biológica aumenta con la temperatura y por
lo tanto, (SEDUE, 1989).
2.2. Oxígeno disuelto y los organismos acuáticos
Cuando existe abundante cantidad de materia orgánica, el crecimiento
bacteriano se favorecido enormemente y, y como consecuencia de ello, los niveles
de oxígeno disuelto dentro de la masa de aguase reducen rápidamente a cero.
Tanto en el metabolismo bacteriano como las consecuencias de un medio
fuertemente reductor, son los responsables de la acidificación progresiva del
medio (BAEDECKER, 1980).
Por otro lado, durante la anoxia prolongada, los lagos tropicales pierden una
porción substancial de su dotación de nitrógeno por desnitrificación y
consecuentemente, el nitrógeno es el elemento que más frecuentemente limita el
crecimiento fitoplanctónico en los lagos tropicales (LEWIS, 2006).
El oxigenó quizá restrinja la distribución local de algunas especiesen lagos
de agua dulce. Durante el verano algunos lagos productivos presentan zonas de
agua de fondos frías y estancadas con contenido relativamente bajo de oxígeno.
Este medio ambiente con deficiencia del medio oxigeno solo es colonizables por
especies anaeróbica. Algunas larvas de jején (chironomidos) abundan en estas
aguas estancadas y presentan adaptaciones especializadas para la deficiencia de
oxígeno. Por ejemplo las larvas que viven en las corrientes consumen más
oxigeno que las de otros chironomidosafines que habiten lagos; estas últimas
soportan largas condiciones anaeróbicas, al tiempo que las especies de corriente
mueran rápidamente sin oxígeno. Los chironomidos de corriente y lago han
evolucionado en dos líneas adaptativas independientes, por lo que no puede
invadir el uno oel hábitat del otro (KREBS, 1985).
En la estructura vertical en los sistemas acuáticos dependen de las
propiedades físicas del agua, de modo que contrasta notablemente con la
estructura impuesta por las plantas en las comunidades terrestres. El agua
modifica su densidad con la temperaturay salinidad, yestas esta propiedades
físicas dan como resultado una estructuración compleja en los medios acuáticos.
Los aguas dulces por lo general se estratifican durante el verano y es frecuente
que no lo hagan durante el otoño o el invierno, si bien en los lagos tropicales la
estratificación está presente a lo largo del otoño (KREBS, 1985).
Por encima y por debajo de las aguas rápidas se encuentran las pozas. El
medio físico de estas se diferencias en la composición química del agua, la
intensidad de la corriente y la profundidad. Así como en las aguas
rápidaspredomina la producción de la biomasa, en las pozas el proceso dominante
es su descomposición. Son cubetas de recepción de restos orgánicos ya que en
ellas la velocidad de la corrientequeda suficiente mente reducida, para la carga de
sedimentos del rio vaya depositándose. Durante el verano y el invierno las pozas
presentan una gran producción de dióxido de carbono. Este proceso es necesario
para que se mantenga constante el suministro de bicarbonato disuelto en el agua.
Si esta pozas, en los rápidos se irían consumiéndolos bicarbonatos y se reduciría
cada vez más el carbonato inorgánico disponibles agua bajos del arroyo (SMITH
at,2001).
En las aguas rápidas el dióxido de carbono libre se encuentra en equilibrio con el
de la atmosfera. La cantidad de carbono en el agua está influida por la naturaleza
del terreno circundante y la descomposición que se da en las pozas quietas. La
mayor parte del carbono inorgánico presentes en las aguas fluentes se encuentran
de formas de sales carbonatadas y bicarbonatadas. Los arroyos alimentados por
aguas subterráneas a través de manantiales de sustratos son los que reciben la
mayor cantidad de bicarbonatos y carbonatos en forma soluble (SMITH at,2001).
El grado de acidez que constituye el pH del agua, refleja el contenido de dióxido
de carbono, así como la presencia de ácidosorgánicos y la contaminación. Cuanto
más alto es el pH de un arroyo, más ricas en carbonatos, bicarbonatos y sales
asociadas sean sus aguas, estos arroyos albergan más vida en laacuáticay
mayores poblaciones de peces que arroyo de aguas acidas con un contenido de
nutrientesgeneralmente bajo (SMITH at,2001).
La temperatura de un agua de arroyo es variable. Los arroyospequeños de
escasa profundidadtienden a seguir aunque con un desfase, la temperatura de la
atmosfera, calentándose y enfriándose con el cambio de las estaciones del año,
siéndose difíciles que lleguen a congelarse en invierno. Los arroyos que se
presentan áreas muy expuestas a la luz solar presentan un calentamiento mayor
que aquellos situados en zonas sombreadas, a causa de la presencia de árboles,
arbustos (SMITH, at 2001).
III. MATERIALES Y METODOS
3.1. Materiales:
Oxímetro
6 Vasos de precipitación
Generador de calor (gas y cocina)
Termómetro
Libreta de campo
3.2. Procedimiento:
3.2.1. Preparación de la muestra en el laboratorio para medir oxígeno
disuelto.
Llenamos 500 ml de agua en cada uno de los vasos de precipitación.
Medimos la temperatura ambiente del agua y determinamos el oxígeno
disuelto del agua.
En seis vasos de precipitación llenamos con agua a determinado
volumen empezamos a aumentar la temperatura con la ayuda del agua
que hicimos hervir.
Las temperaturas del agua medimos hasta un aproximado de 40 °C,
variando de 2°C desde la temperatura ambiente, teniendo un total de
seis medidas.
De la misma manera determinamos el oxígeno disuelto según las
temperaturas medidas.
Anotamos en la libreta los datos obtenidos en relación de temperatura y
el oxígeno disuelto.
Realizamos gráficos de temperatura versos oxígeno disuelto.
3.2.2. Medición del oxígeno disuelto en aguas lenticas.
La práctica realizamos en las aguas corrientes de zoo criadero de la
UNAS.
Medimos las temperaturasdel agua y el oxígeno disuelto de una distancia
de separación de 10 m a 15m.
Realizamos 10 mediciones.
Anotamos en la libreta de campo los datos obtenidos en la medición.
Con la ayuda del programa Excel graficamos temperatura versos volumen.
IV. RESULTADOS
4.1. Resultado de oxígeno disuelto realizada en la práctica de
laboratorio
Practica realizada en el laboratorio
N° Temperatura °C Oxígeno Disuelto mg/L
1 28.6 6.46
2 30 6.37
3 32.3 6.05
4 34 5.52
5 36 5.41
6 38.1 5.34
7 40.1 5.28
8 42.1 4.6
9 44.1 4.26
10 46.3 4
Cuadro N° 01: temperatura y oxígeno disuelto en mg/L medidos en vasos de
precipitación en el laboratorio.
Grafica N° 02: Relación oxigeno Disuelto versos temperatura, a menor
temperatura mayor concentración de Oxígeno Disuelto.
6.466.37
6.055.52 5.41
5.34 5.28
4.64.26
4
0
1
2
3
4
5
6
7
0 10 20 30 40 50Oxigeno Disuelto Temperatura en °C
OD
4.2. Resultado de oxígeno disuelto medido en un riachuelo de zoo
criadero de la UNAS.
practica realizada en el riachuelo
N° temperatura oxigeno(gr/l)
1 24 7.56
2 24.2 7.3
3 24.35 7.16
4 24.43 7.1
5 24.5 7.05
6 24.64 7.01
7 24.9 6.96
8 25.5 6.86
Cuadro N° 02: Temperatura y oxígeno disuelto medidos en un riachuelo.
Grafica N° 02: Relación oxígeno Disuelto en mg/L versos temperatura en °C.
Encontramos a menor temperatura mayor concentración de Oxígeno
Disuelto en el riachuelo.
7.56
7.3
7.16
7.17.05
7.016.96
6.86
6.8
6.9
7
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
23.8 24 24.2 24.4 24.6 24.8 25 25.2 25.4 25.6
OD en mg/L
T °c
V. DISCUSION
El incremento en la temperatura reduce la disolución de oxígeno en el agua
superficial. En aguas frías, tres grados centígrados de incremento en la
temperatura reducen la solubilidad del oxígeno en 1 mg/L. En cuerpos de agua
cálidos, el mismo incremento de temperatura reduce en 0.6 mg/L la solubilidad del
oxígeno. Debe recordarse que se considera que el límite para el correcto
crecimiento y desarrollo de especies acuáticas es de 5 mg/L de oxígeno (SEDUE,
1989).
La solubilidad de oxigeno como la de cualquier otro gas en el agua, depende
de la presión atmosférica imperante en cada sitio, de la temperatura media de
cuerpos de aguas y su contenido en sales disueltas, en términos generales, la
solubilidad del oxígeno en el agua es directamente proporcional a la presión e
inversamente proporcional a la temperatura y a la concentración de sales disueltas
(BAEDECKER, 1980).
El oxígeno disuelto en el agua es básico para el ecosistema acuático, de la
misma manera que lo es en los ecosistemas terrestres. El oxígeno es
parcialmente soluble en agua, fenómeno que depende de la altitud (porque esto
determina la concentración de oxígeno en la atmósfera) y de la temperatura del
agua(LEWIS, 2006).
El oxigenó restrinja la distribución local de algunas especiesen lagos de agua
dulce. Durante el verano algunos lagos productivos presentan zonas de agua de
fondos frías y estancadas con contenido relativamente bajo de oxígeno(KREBS,
1985).
El grado de acidez que constituye el pH del agua, refleja el contenido de
dióxido de carbono, así como la presencia de ácidos orgánicos y la contaminación
y la constante agitación y los remolinos que producen el agua de un arroyo al
pasar las cascadas produce un mayor intercambio de gaseoso con la atmosfera
por tanto, el contenido de oxigeno del agua es alto, a menudo cercano al nivel de
saturación que le corresponde según la temperatura. El oxígeno disuelto solo
muestra una reducción significativa en pozas profundas o en aguas contaminadas
(SMITH at,2001).
En nuestra practica realizada en el laboratorio de acuerdo a la temperatura
el oxígeno disuelto en el agua tuvo una disminución cuanto más la temperatura se
elevaba, ya que las mediciones se realizaron con un volumen de 500ml de agua.
La varianza de OD era pequeña cuando la temperatura se elevaba de 2 en 2°C.
La práctica realizada en el zoo criadero la UNAS el OD en las aguas
corrientes varia muy poco entre las 10 mediciones realizadas ya que el OD
medidos sobre el riachuelo puede darse la varianza debido a que las algas y
plantas acuáticas realicen fotosíntesis o a la descomposición de la materia
orgánica, puede ser a que los organismos acuáticos de dicho lugar expulsen el
CO2y la temperatura del aguadel corriente.
VI. CONCLUSION
Llegamos a la conclusión de que le oxígeno disuelto es dependiente de la
temperatura, es decir aguas más cálidas son capaces de disolver más menores
cantidades de oxígeno. Y entonces una descarga de agua caliente puede
significar la disminución del OD a niveles por debajo del límite necesario para
algunas formas de vida.
En caso de las aguas corrientes medidos llegamos ala conclusión de que estas
aguas tienen su oxigeno según la variación de la temperatura pero la variación de
la temperatura era en pequeñas cantidades, y el oxígenodisuelto también, ya que
estas variaciones de OD se debe a que las plantas acuáticas realicen fotosíntesis
y la descomposición de la materia orgánica sobre la parte inferior del corriente.
VII. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
KREBS, J.C. 1985. Ecología: estudios de la distribución y abundancia. 2ª
Edic. Edit.Harla, S.A. México.
SMITH, R. L. y SMITH, T. M. 2001. Ecología. 4ta Edic. Edit. Pearson
Educación, S.A.Madrid, España.
FRANCO, J; G. DE LA CRUZ y A. CRUZ. 1989. Manual de Ecología. Edit.
Trillas, S.A.México.
STEVENS INSTITUTE OF TECHNOLOGY (SIT). 2006. Demanda Biológica
de Oxígeno. (en línea). Consultada 18 de Sep 2007. Disponible en:
http://www.k12science.org
Secretaría de Desarrollo Urbano y Ecología. 1989. Criterios Ecológicos de
Calidad del Agua. Diario Oficial de la Federación. 13 de diciembre.
Lewis M.E. 2006. Dissolved oxygen. En: US Geological Survey Techniques
of Water-Resources Investigations. Book 9. Cap. 6. National Field Manual
for the collection of water-quality data. Consultado en:
http://pubs.water.usgs.gov/twri9A6/ el 15 de junio 2009. Lipp E.K., R. Kurz,
R. Vincent, C. Rodriguez-Palacios, S. Farrah y J.B. Rose. 2001.
DEPARTAMENTO ACADEMICO DE CIENCIAS
AMBIENTALES
Practica N° 02
OXIGENO DISUELTO EN AGUA EN RELACION A TEMPERATURA
DOCENTE: Blgo. Chuquilin Bustamante, Edilberto.
CURSO: Ecología general
ALUMNOS:
GAMARRA ATENCIO, Thalía.
POSTILLO ESPINOZA, Michael
REYES BAYLON, Julio Cesar
RIVERA BRAVO, Dandy
SANTOS PEÑA, Maruja.
CICLO : O - 2013
FECHA DE ENTREGA: 14 – 02 - 13
TINGO MARÍA - 2013
VIII. ANEXOS
Fig. N° 01: Medición de la temperatura y oxígeno disuelto en el riachuelo de
zoo criadero y de la UNAS
