Hypoxia (environmental)
હાયપોક્સિયા એ ઓછી ઓક્સિજનની સ્થિતિનો ઉલ્લેખ કરે છે. સામાન્ય રીતે, વાતાવરણમાં ગેસનો 20.9% ઓક્સિજન હોય છે. વાતાવરણમાં ઓક્સિજનનું આંશિક દબાણ કુલ બેરોમેટ્રિક દબાણનું 20.9% છે. પાણીમાં, ઓક્સિજનનું સ્તર ઘણું ઓછું હોય છે, સારી ગુણવત્તાવાળા પાણીમાં આશરે 7 પીપીએમ અથવા 0.0007% હોય છે, અને પ્રકાશસંશ્લેષક સજીવોની હાજરી અને સપાટી પરના સંબંધિત અંતરના આધારે સ્થાનિક રીતે વધઘટ થાય છે (જો હવામાં વધુ ઓક્સિજન હોય, તો તે આંશિક દબાણ ઢાળમાં ફેલાઈ જશે). વાતાવરણીય હાયપોક્સિયા વાતાવરણીય હાયપોક્સિયા કુદરતી રીતે ઊંચી ઊંચાઇએ થાય છે. જેમ જેમ ઊંચાઈ વધે છે તેમ તેમ કુલ વાતાવરણીય દબાણ ઘટે છે, જેના કારણે ઓક્સિજનનું આંશિક દબાણ ઓછું થાય છે, જેને હાયપોબેરિક હાયપોક્સિયા તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. ઓક્સિજન કુલ વાયુ મિશ્રણના 20.9% પર રહે છે, જે હાયપોક્સિક હાયપોક્સિયાથી અલગ છે, જ્યાં હવા (અથવા લોહી) માં ઓક્સિજનની ટકાવારીમાં ઘટાડો થાય છે. બ્લેસમોલ જેવા કેટલાક ભૂમિગત પ્રાણીઓના સીલબંધ છિદ્રોમાં આ સામાન્ય છે. વાતાવરણીય હાયપોક્સિયા એ ઊંચાઈની તાલીમનો આધાર પણ છે, જે ભદ્ર રમતવીરો માટે તાલીમનો પ્રમાણભૂત ભાગ છે. કેટલીક કંપનીઓ નોર્મોબેરિક કૃત્રિમ વાતાવરણનો ઉપયોગ કરીને હાયપોક્સિયાની નકલ કરે છે. જળચર હાયપોક્સિયા ઓક્સિજન અવક્ષય એ એક એવી ઘટના છે જે જળચર વાતાવરણમાં થાય છે કારણ કે ઓગળેલા ઓક્સિજન (ડી. ઓ.; પાણીમાં ઓગળેલા મોલેક્યુલર ઓક્સિજન) સાંદ્રતામાં તે બિંદુ સુધી ઘટી જાય છે જ્યાં તે પ્રણાલીમાં રહેતા જળચર સજીવો માટે હાનિકારક બને છે. ઓગળેલા ઓક્સિજનને સામાન્ય રીતે ઓક્સિજનની ટકાવારી તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે જે પ્રવર્તમાન તાપમાન અને ખારાશ પર પાણીમાં ઓગળી જાય છે (જે બંને પાણીમાં ઓક્સિજનની દ્રાવ્યતાને અસર કરે છે; ઓક્સિજન સંતૃપ્તિ અને પાણીની અંદર જુઓ). ઓગળેલા ઓક્સિજન (0 ટકા સંતૃપ્તિ) નો અભાવ ધરાવતી જળચર પ્રણાલીને એનારોબિક, રિડ્યુસિંગ અથવા એનોક્સિક કહેવામાં આવે છે; 1 થી 30 ટકા સંતૃપ્તિ વચ્ચેની ઓછી સાંદ્રતા ધરાવતી પ્રણાલીને હાયપોક્સિક અથવા ડાયસોક્સિક કહેવામાં આવે છે. મોટાભાગની માછલીઓ 30 ટકાથી ઓછી સંતૃપ્તિ સાથે જીવી શકતી નથી કારણ કે તેઓ તેમના પોષક તત્ત્વોમાંથી ઊર્જા મેળવવા માટે ઓક્સિજન પર આધાર રાખે છે. હાયપોક્સિયા અંતઃસ્ત્રાવી વિક્ષેપ દ્વારા બાકીની માછલીઓના નબળા પ્રજનન તરફ દોરી જાય છે. "તંદુરસ્ત" જળચર પર્યાવરણમાં ભાગ્યે જ 80 ટકાથી ઓછું સંતૃપ્તિ અનુભવવું જોઈએ. એક્સએરોબિક ઝોન એનોક્સિક અને હાયપોક્સિક ઝોનની સીમા પર જોવા મળે છે. હાયપોક્સિયા સમગ્ર જળ સ્તંભમાં અને ઊંચાઈ પર તેમજ તળિયે કાંપની નજીક પણ થઈ શકે છે. તે સામાન્ય રીતે પાણીના સ્તંભની સમગ્ર 20-50% સુધી વિસ્તરે છે, પરંતુ તે પાણીની ઊંડાઈ અને પાયક્નોક્લાઇનના સ્થાન (ઊંડાઈ સાથે પાણીની ઘનતામાં ઝડપી ફેરફારો) પર આધાર રાખે છે. તે પાણીના સ્તંભના 10-80% માં થઇ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, 10 મીટરના પાણીના સ્તંભમાં, તે સપાટીથી 2 મીટર નીચે સુધી પહોંચી શકે છે. 20 મીટરના પાણીના સ્તંભમાં, તે સપાટીથી 8 મીટર નીચે સુધી વિસ્તરી શકે છે. મોસમી હાઈપોલિમેનેટિક ઓક્સિજનના ઘટાડાથી ઉનાળા અને શિયાળા બંનેમાં "મૃત્યુ" થઈ શકે છે. ઉનાળાના સ્તરીકરણ દરમિયાન, ઇનપુટ્સ અથવા કાર્બનિક પદાર્થો અને પ્રાથમિક ઉત્પાદકોનું સેડિમેન્ટેશન હાયપોલિમનિયનમાં શ્વસનના દરમાં વધારો કરી શકે છે. જો ઓક્સિજનનો ઘટાડો આત્યંતિક બને છે, તો માછલી જેવા એરોબિક સજીવો મૃત્યુ પામી શકે છે, જેના પરિણામે "સમર કિલ" તરીકે ઓળખાય છે. એ જ ઘટના શિયાળામાં થઈ શકે છે, પરંતુ વિવિધ કારણોસર. શિયાળા દરમિયાન, બરફ અને બરફનું આવરણ પ્રકાશને ઘટાડી શકે છે, અને તેથી પ્રકાશસંશ્લેષણના દરમાં ઘટાડો કરે છે. તળાવનું ઠંડું પડવું હવા-પાણીની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને પણ અટકાવે છે જે ઓક્સિજનના વિનિમયને મંજૂરી આપે છે. આ ઓક્સિજનનો અભાવ પેદા કરે છે જ્યારે શ્વસન ચાલુ રહે છે. જ્યારે ઓક્સિજન ખરાબ રીતે ક્ષીણ થઈ જાય છે, ત્યારે એનારોબિક સજીવો મૃત્યુ પામી શકે છે, પરિણામે "શિયાળામાં મૃત્યુ" થાય છે. હાયપોક્સિયાના કારણો ઓક્સિજનનો ઘટાડો સંખ્યાબંધ કુદરતી પરિબળોમાંથી પરિણમી શકે છે, પરંતુ પ્રદૂષણ અને યુટ્રોફિકેશનના પરિણામે મોટેભાગે ચિંતાનો વિષય છે જેમાં છોડના પોષક તત્ત્વો નદી, તળાવ અથવા સમુદ્રમાં પ્રવેશ કરે છે અને ફાયટોપ્લાંકટન મોરને પ્રોત્સાહન આપવામાં આવે છે. જ્યારે ફાયટોપ્લાંકટન, પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા, દિવસના કલાકો દરમિયાન ડી. ઓ. સંતૃપ્તિ વધારશે, ત્યારે મોરની ગાઢ વસ્તી શ્વસન દ્વારા રાત દરમિયાન ડી. ઓ. સંતૃપ્તિ ઘટાડે છે. જ્યારે ફાયટોપ્લાંકટન કોષો મૃત્યુ પામે છે, ત્યારે તેઓ તળિયે તરફ ડૂબી જાય છે અને બેક્ટેરિયા દ્વારા વિઘટિત થાય છે, જે પ્રક્રિયા પાણીના સ્તંભમાં ડી. ઓ. ને વધુ ઘટાડે છે. જો ઓક્સિજનનો ઘટાડો હાયપોક્સિયા તરફ આગળ વધે છે, તો માછલીઓ મરી શકે છે અને તળિયેના કૃમિ અને ક્લેમ જેવા અપૃષ્ઠવંશી પ્રાણીઓ પણ મરી શકે છે. પ્રદૂષકોની ગેરહાજરીમાં હાયપોક્સિયા પણ થઈ શકે છે. નદીમુખમાં, ઉદાહરણ તરીકે, કારણ કે નદીમાંથી સમુદ્રમાં વહેતું તાજું પાણી ખારા પાણી કરતાં ઓછું ગાઢ હોય છે, પાણીના સ્તંભમાં સ્તરીકરણ થઈ શકે છે. તેથી જળાશયો વચ્ચે વર્ટિકલ મિશ્રણ ઘટે છે, જે સપાટીના પાણીમાંથી વધુ ખારા તળિયાના પાણીમાં ઓક્સિજનનો પુરવઠો મર્યાદિત કરે છે. નીચેના સ્તરમાં ઓક્સિજનની સાંદ્રતા પછી હાયપોક્સિયા થવા માટે પૂરતી ઓછી થઈ શકે છે. ખાસ કરીને આની સંભાવના ધરાવતા વિસ્તારોમાં વેડેન્ઝી અથવા મેક્સિકોના અખાત જેવા અર્ધ-બંધ જળાશયોના છીછરા પાણીનો સમાવેશ થાય છે, જ્યાં જમીનનો પ્રવાહ નોંધપાત્ર છે. આ વિસ્તારોમાં કહેવાતા "ડેડ ઝોન" બનાવી શકાય છે. ઓછી ઓગળેલી ઓક્સિજનની સ્થિતિ ઘણીવાર મોસમી હોય છે, જેમ કે વોશિંગ્ટન રાજ્યમાં હૂડ કેનાલ અને પુજેટ સાઉન્ડના વિસ્તારોમાં થાય છે. વર્લ્ડ રિસોર્સિસ ઇન્સ્ટિટ્યુટે વિશ્વભરમાં 375 હાયપોક્સિક દરિયાકાંઠાના વિસ્તારોની ઓળખ કરી છે, જે પશ્ચિમ યુરોપના દરિયાકાંઠાના વિસ્તારો, યુ. એસ. ના પૂર્વ અને દક્ષિણ દરિયાકાંઠા અને પૂર્વ એશિયામાં, ખાસ કરીને જાપાનમાં કેન્દ્રિત છે. હાયપોક્સિયા એ મોબાઇલ બે જ્યુબિલી જેવી સામયિક ઘટનાઓનું કારણ પણ હોઈ શકે છે, જ્યાં જળચર જીવન અચાનક છીછરા તરફ ધસી જાય છે, કદાચ ઓક્સિજન-ક્ષીણ પાણીમાંથી બચવાનો પ્રયાસ કરે છે. ઓરેગોન અને વોશિંગ્ટનના દરિયાકાંઠાની નજીક તાજેતરના વ્યાપક શેલફિશને પણ ચક્રીય મૃત ઝોન ઇકોલોજી પર દોષિત ઠેરવવામાં આવે છે. ફાયટોપ્લાંકટનનું વિઘટન વૈજ્ઞાનિકોએ નક્કી કર્યું છે કે પાણીના શરીરમાં ફેંકવામાં આવતા ખનિજોની ઊંચી સાંદ્રતા ફાયટોપ્લાંકટન મોરની નોંધપાત્ર વૃદ્ધિનું કારણ બને છે. જેમ જેમ આ મોર બેક્ટેરિયા અને અન્ય ટેક્સ દ્વારા તૂટી જાય છે, જેમ કે ફેનેરોકાએટ ક્રાયસોસ્પોરિયમ, આ સજીવોના ઉત્સેચકો દ્વારા ઓક્સિજન ખતમ થાય છે. લિગ્નિન ફાયટોપ્લાંકટનનું વિઘટન મોટે ભાગે લિગ્નિન અને સેલ્યુલોઝથી બનેલું હોય છે, જે પી. ક્રાયસોસ્પોરિયમ જેવા સજીવોમાં હાજર ઉત્સેચકો દ્વારા તૂટી જાય છે, જેને વ્હાઇટ-રોટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. સેલ્યુલોઝનું ભંગાણ પાણીમાં ઓક્સિજનની સાંદ્રતામાં ઘટાડો કરતું નથી, પરંતુ લિગ્નિનનું ભંગાણ કરે છે. લિગ્નિનના આ ભંગાણમાં ઓક્સિડેટીવ પદ્ધતિનો સમાવેશ થાય છે અને લિગ્નિનપેરોક્સિડેઝ જેવા ઉત્સેચકો દ્વારા ઓગળેલા ઓક્સિજનની હાજરીની જરૂર પડે છે. અન્ય ફૂગ જેમ કે બ્રાઉન-રોટ, સોફ્ટ-રોટ અને બ્લુ સ્ટેન ફૂગ પણ લિગ્નિન પરિવર્તનમાં જરૂરી છે. જેમ જેમ આ ઓક્સિડેશન થાય છે, તેમ તેમ તેની જગ્યાએ CO2 રચાય છે. લિગ્નિનપેરોક્સિડેઝ (એલ. આઈ. પી.) સૌથી મહત્વપૂર્ણ ઉત્સેચક તરીકે કામ કરે છે કારણ કે તે આ સજીવોમાં લિગ્નિનને તોડવામાં શ્રેષ્ઠ છે. એલ. આઈ. પી. લિગ્નિનના ત્રિ-પરિમાણીય માળખામાં સી-સી બોન્ડ્સ અને સી-ઓ બોન્ડ્સમાં વિક્ષેપ પાડે છે, જેના કારણે તે તૂટી જાય છે. એલ. આઈ. પી. માં દસ આલ્ફા હેલિસીસ, બે સી. એ. 2 + માળખાકીય આયનો, તેમજ ટેટ્રાપિરોલ રિંગ તરીકે ઓળખાતા હેમ જૂથનો સમાવેશ થાય છે. ઓક્સિજન એલ. આઈ. પી. ના ઉત્પ્રેરક ચક્રમાં ટેટ્રાપિરોલ રિંગમાં ફે 2 + આયન પર બેવડા બંધન બનાવવા માટે મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. પાણીમાં ડાયટોમિક ઓક્સિજનની હાજરી વિના, આ ભંગાણ થઈ શકતું નથી કારણ કે ફેરિન-એલ. આઈ. પી. ઓક્સીફેરોહેમમાં ઘટશે નહીં. ઓક્સિજન ગેસનો ઉપયોગ ફેરિન-એલ. આઈ. પી. ને ઓક્સીફેરોહેમ-એલ. આઈ. પી. માં ઘટાડવા માટે થાય છે. ઓક્સિફેરોહેમ અને વેરાટ્રિક આલ્કોહોલ મળીને ઓક્સિજન રેડિકલ અને ફેરી-એલ. આઈ. પી. બનાવે છે, જેનો ઉપયોગ હવે લિગ્નિનને ખરાબ કરવા માટે થઈ શકે છે. ઓક્સિજન રેડિકલનો પર્યાવરણમાં ઉપયોગ કરી શકાતો નથી અને તે પર્યાવરણમાં વધુ હાજરીમાં હાનિકારક હોય છે. એકવાર લિગ્નિનપેરોક્સિડેઝમાં ફેરી-એલ. આઈ. પી. હાજર થઈ જાય, પછી તેનો ઉપયોગ એલ. આર. ઈ. ટી. મિકેનિઝમ અથવા મધ્યસ્થી મિકેનિઝમ દ્વારા એક સમયે એક ફિનાઇલપ્રોપેન જૂથને દૂર કરીને લિગ્નિન પરમાણુઓને તોડવા માટે થઈ શકે છે. એલ. આર. ઇ. ટી. મિકેનિઝમ (લાંબા અંતરની ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સફર મિકેનિઝમ) ટેટ્રાપિરોલ રિંગમાંથી ઇલેક્ટ્રોનને લિગ્નિનમાં ફિનાઇલપ્રોપેનના પરમાણુ પર સ્થાનાંતરિત કરે છે. આ ઇલેક્ટ્રોન લિગ્નિનમાંથી એક ફિનાઇલપ્રોપેન પરમાણુને તોડવા માટે સી-સી અથવા સી-ઓ બોન્ડ પર આગળ વધે છે, એક સમયે એક ફિનાઇલપ્રોપેનને દૂર કરીને તેને તોડી નાખે છે. મધ્યસ્થી પદ્ધતિમાં, એલ. આઈ. પી. ઉત્સેચક એલ. આઈ. પી. આમૂલ બનાવવા માટે હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડના ઉમેરા દ્વારા સક્રિય થાય છે, અને વેરાટ્રિક આલ્કોહોલ જેવા મધ્યસ્થી ઉમેરવામાં આવે છે અને સક્રિય થાય છે જે વેરાટ્રિક આલ્કોહોલ આમૂલ બનાવે છે. વેરાટ્રિક આલ્કોહોલ રેડિકલ લિગ્નિન પર ફિનાઇલપ્રોપેનને સક્રિય કરવા માટે એક ઇલેક્ટ્રોનને સ્થાનાંતરિત કરે છે, અને ઇલેક્ટ્રોન લિગ્નિનમાંથી એક ફિનાઇલપ્રોપેનને મુક્ત કરવા માટે C-C અથવા C-O બોન્ડને દૂર કરે છે. જેમ જેમ લિગ્નિન અણુનું કદ વધે છે તેમ તેમ આ C-C અથવા C-O બંધને તોડવાનું વધુ મુશ્કેલ બને છે. ત્રણ પ્રકારની ફિનાઇલ પ્રોપેન રિંગ્સમાં કોનિફેરિલ આલ્કોહોલ, સિનેપાઇલ આલ્કોહોલ અને-કોમેરિલ આલ્કોહોલનો સમાવેશ થાય છે. એલ. આઈ. પી. માં મોલડોક સ્કોર ખૂબ ઓછો હોય છે, એટલે કે આ ઉત્સેચકની રચના કરવા અને પ્રતિક્રિયાઓ હાથ ધરવા માટે તેને સ્થિર કરવા માટે ઓછી ઊર્જાની જરૂર પડે છે. એલ. આઈ. પી. નો મોલડૉક સ્કોર-156.03 kcal/mol છે. આ તેની નકારાત્મક મુક્ત ઊર્જાની જરૂરિયાતોને કારણે ઊર્જાની દૃષ્ટિએ અનુકૂળ છે, અને તેથી એલ. આઈ. પી. દ્વારા ઉત્પ્રેરિત આ પ્રતિક્રિયા સ્વયંભૂ થવાની સંભાવના છે. પ્રોપેનોલ અને ફિનોલનું વિઘટન પર્યાવરણમાં કુદરતી રીતે થાય છે કારણ કે તે બંને પાણીમાં દ્રાવ્ય છે. પર્યાવરણીય પરિબળો પર્યાવરણમાં ફાયટોપ્લાંકટનનું ભંગાણ ઓક્સિજનની હાજરી પર આધાર રાખે છે, અને એકવાર પાણીના શરીરમાં ઓક્સિજન ન રહે તે પછી, લિગ્નિનપેરોક્સિડેસ લિગ્નિનને તોડવાનું ચાલુ રાખી શકતા નથી. જ્યારે પાણીમાં ઓક્સિજન હાજર ન હોય ત્યારે, ફાયટોપ્લાંકટનના ભંગાણ માટે જરૂરી સમય 10.7 દિવસથી વધીને કુલ 160 દિવસ થાય છે. ફાયટોપ્લાંકટનના ભંગાણનો દર આ સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને રજૂ કરી શકાય છેઃ આ સમીકરણમાં, G (t) એ આપેલ સમયે એકંદરે કણ કાર્બનિક કાર્બન (POC) ની માત્રા છે, t. G (0) એ ભંગાણ થાય તે પહેલાં POCની સાંદ્રતા છે. k એ વર્ષ-1 માં દર અચળાંક છે, અને t એ વર્ષોમાં સમય છે. ફાયટોપ્લાંકટનના મોટાભાગના પી. ઓ. સી. માટે, કે લગભગ 12.8 વર્ષ-1 છે, અથવા આ પ્રણાલીઓમાં લગભગ 96 ટકા કાર્બનને તોડવા માટે લગભગ 28 દિવસ છે. જ્યારે એનોક્સિક પ્રણાલીઓ માટે, પી. ઓ. સી. ના ભંગાણમાં 125 દિવસ લાગે છે, જે ચાર ગણા વધારે છે. પર્યાવરણમાં 1 મિલીગ્રામ પી. ઓ. સી. ને તોડવા માટે આશરે 1 મિલીગ્રામ ઓક્સિજન લે છે, અને તેથી, હાયપોક્સિયા ઝડપથી થાય છે કારણ કે પી. ઓ. સી. ને પચાવવા માટે ઓક્સિજનનો ઝડપથી ઉપયોગ થાય છે. ફાયટોપ્લાંકટનમાં લગભગ 9 ટકા પી. ઓ. સી. ને એક જ દિવસમાં 18 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર તોડી શકાય છે. તેથી, ફાયટોપ્લાંકટનને સંપૂર્ણપણે તોડવામાં લગભગ અગિયાર દિવસ લાગે છે. પીઓસી તૂટી ગયા પછી, આ કણોને અન્ય ઓગળેલા કાર્બનમાં ફેરવી શકાય છે, જેમ કે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ, બાયકાર્બોનેટ આયનો અને કાર્બોનેટ. લગભગ 30 ટકા જેટલા ફાયટોપ્લાંકટનને ઓગળેલા કાર્બનમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. જ્યારે આ કણ કાર્બનિક કાર્બન 350 એનએમ અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, ત્યારે ઓગળેલા અકાર્બનિક કાર્બનની રચના થાય છે, જે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ, બાયકાર્બોનેટ આયનો અને કાર્બોનેટના સ્વરૂપમાં પર્યાવરણમાંથી વધુ ઓક્સિજનને દૂર કરે છે. ઓગળેલા અકાર્બનિક કાર્બન 2.3-6.5 mg/(m3 ⋅ દિવસ) ના દરે બને છે. ફાયટોપ્લાંકટનના વિઘટન સાથે, મુક્ત ફોસ્ફરસ અને નાઇટ્રોજન પર્યાવરણમાં ઉપલબ્ધ થાય છે, જે હાયપોક્સિક પરિસ્થિતિઓને પણ પ્રોત્સાહન આપે છે. જેમ જેમ આ ફાયટોપ્લાંકટનનું વિઘટન થાય છે તેમ તેમ વધુ ફોસ્ફરસ ફોસ્ફેટમાં ફેરવાય છે અને નાઇટ્રોજન નાઇટ્રેટમાં ફેરવાય છે. આ પર્યાવરણમાં ઓક્સિજનને વધુ ઘટાડે છે, વધુ માત્રામાં હાયપોક્સિક ઝોન બનાવે છે. જેમ જેમ ફોસ્ફરસ અને નાઇટ્રોજન જેવા વધુ ખનિજો આ જળચર પ્રણાલીઓમાં વિસ્થાપિત થાય છે, તેમ તેમ ફાયટોપ્લાંકટનની વૃદ્ધિ મોટા પ્રમાણમાં વધે છે, અને તેમના મૃત્યુ પછી, હાયપોક્સિક ઝોન રચાય છે. ઉકેલો હાયપોક્સિયાનો સામનો કરવા માટે, વહેતી નદીઓમાં પહોંચતા જમીનમાંથી મેળવેલા પોષક તત્ત્વોની માત્રાને ઘટાડવી જરૂરી છે. ગટર વ્યવસ્થા સુધારીને અને નદીઓમાં રસાયણોનું પ્રમાણ ઘટાડીને આ કરી શકાય છે. વૈકલ્પિક રીતે, આ નદીના કિનારે કુદરતી વાતાવરણને પુનઃસ્થાપિત કરીને કરી શકાય છે; પાણીમાં ફોસ્ફરસ અને નાઇટ્રોજન (પોષક તત્ત્વો) ની માત્રાને ઘટાડવામાં ભેજવાળી જમીન ખાસ કરીને અસરકારક છે. અન્ય કુદરતી નિવાસસ્થાન આધારિત ઉકેલોમાં છીપ જેવી શેલફિશની વસ્તીની પુનઃસ્થાપનાનો સમાવેશ થાય છે. છીપ ખડકો પાણીના સ્તંભમાંથી નાઇટ્રોજનને દૂર કરે છે અને સ્થગિત ઘન પદાર્થોને ફિલ્ટર કરે છે, ત્યારબાદ હાનિકારક શેવાળના મોર અથવા એનોક્સિક પરિસ્થિતિઓની સંભાવના અથવા હદ ઘટાડે છે. શેલફિશની ખેતી દ્વારા દરિયાઈ પાણીની ગુણવત્તા સુધારવાના વિચાર તરફ પાયાનું કાર્ય ઓડ લિન્ડહલ એટ અલ દ્વારા સ્વીડનમાં મસલનો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું. સિંગલ-પ્રજાતિ શેલફિશની ખેતી કરતાં વધુ સંકળાયેલ, સંકલિત બહુ-ઉષ્ણકટિબંધીય જળચરઉછેર કુદરતી દરિયાઈ ઇકોસિસ્ટમની નકલ કરે છે, જે દરિયાઈ પાણીની ગુણવત્તા સુધારવા માટે બહુઉત્પાદન પર આધાર રાખે છે. ટેકનોલોજીકલ ઉકેલો પણ શક્ય છે, જેમ કે ઇંગ્લેન્ડમાં માન્ચેસ્ટર શિપ કેનાલના પુનર્વિકસિત સેલફોર્ડ ડોક્સ વિસ્તારમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે, જ્યાં ધીમી ગતિએ વહેતા પાણીમાં ગટરો અને રસ્તાઓમાંથી વર્ષો સુધી વહેતું પાણી એકઠું થયું હતું. 2001માં કોમ્પ્રેસ્ડ એર ઈન્જેક્શન સિસ્ટમ રજૂ કરવામાં આવી હતી, જેણે પાણીમાં ઓક્સિજનનું સ્તર 300% સુધી વધાર્યું હતું. પાણીની ગુણવત્તામાં પરિણામી સુધારણાથી તાજા પાણીની ઝીંગા જેવી અપૃષ્ઠવંશી પ્રજાતિઓની સંખ્યામાં 30થી વધુનો વધારો થયો છે. રોચ અને પેર્ચ જેવી માછલીઓની પ્રજાતિઓના અંકુરણ અને વૃદ્ધિ દરમાં પણ એટલો વધારો થયો છે કે તેઓ હવે ઇંગ્લેન્ડમાં સૌથી વધુ છે. જળચરઉછેર તળાવો જેવા નાના પાયે પાણી માટે, પંપ વાયુમિશ્રણ પ્રમાણભૂત છે. ખૂબ જ ટૂંકા સમયમાં ઓક્સિજન સંતૃપ્તિ શૂન્ય સુધી ઘટી શકે છે જ્યારે દરિયાકાંઠાના ફૂંકાતા પવનો સપાટીના પાણીને બહાર કાઢે છે અને એનોક્સિક ઊંડાણમાં પાણી વધે છે. તે જ સમયે તાપમાનમાં ઘટાડો અને ખારાશમાં વધારો જોવા મળે છે (જર્મનીના કીલ ફજોર્ડ ખાતેના દરિયામાં લાંબા ગાળાના ઇકોલોજીકલ વેધશાળામાંથી). સમુદ્રમાં ઓક્સિજન શાસનની લાંબા ગાળાની દેખરેખના નવા અભિગમો માછલી અને ઝૂપ્લાંકટનની વર્તણૂકનું ઓનલાઇન નિરીક્ષણ કરે છે, જે ઘટાડેલા ઓક્સિજન સંતૃપ્તિ (ઇકોસ્કોપ) હેઠળ અને પહેલેથી જ જળ પ્રદૂષણના ખૂબ નીચા સ્તરે ભારે બદલાય છે. આ પણ જુઓ એલ્ગલ બ્લૂમ્સ એનોક્સિક ઇવેન્ટ ડેડ ઝોન (ઇકોલોજી) સાયનોબેક્ટેરિયલ બ્લૂમ ડેનિટ્રિફિકેશન માછલીઓમાં યુટ્રોફિકેશન હાયપોક્સિયા ઓક્સિજન લઘુત્તમ ઝોન સંદર્ભો સ્ત્રોતો બાહ્ય કડીઓ મેક્સિકોના અખાતમાં હાયપોક્સિયા યુ. એસ. માં હાયપોક્સિયાનું વૈજ્ઞાનિક મૂલ્યાંકન ઓરેગોનમાં એટલાન્ટિક સિટી હાયપોક્સિયાની સામે મૃત પર્યાવરણીય ગુણવત્તા પર કોસ્ટલ વોટર કાઉન્સિલ જળ જળ જળ ઇકોલોજી રાસાયણિક સમુદ્રશાસ્ત્ર પર્યાવરણ વિજ્ઞાન જળ ગુણવત્તા સૂચકાંકો ઓક્સિજન અંતઃસ્ત્રાવી વિક્ષેપકો લિમ્નોલોજી