水曝氣

水曝氣（）是指在自然和人工環境中增加或保持水的氧氣飽和度的過程。曝氣是指在液體等物質中加入空氣的過程。曝氣技術通常用於池塘、湖泊和水庫管理，以解決低氧水平或藻華問題。

水質
對於受缺氧或無氧條件影響的水體，水曝氣通常是必要的，這些條件通常由上游人類活動如污水排放、農業徑流或過度餌料投放釣魚湖所引起。曝氣可以通過將空氣注入湖泊、潟湖或池塘的底部來實現，或者通過噴泉或類似裝置的表面擾動來進行，允許氧氣交換和釋放氣體如二氧化碳、甲烷或硫化氫。當風擾動水體表面時，氧氣可以進入水中，並且自然曝氣也可以通過進入的溪流、瀑布或甚至是強烈的洪水造成的水流運動來實現。此過程利用空氣-水接觸進行氧氣轉移。當水被推進空氣中時，它分解成小水滴。這些小水滴總體上具有較大的表面積，通過這些表面積可以轉移氧氣。當水滴返回時，它們與其餘的水混合，從而將氧氣轉移回生態系統。噴泉是一種常見的表面曝氣方法，因為它們提供了美觀的外觀。然而，大多數噴泉無法產生大面積的氧合水。

粗氣泡曝氣
粗氣泡曝氣是一種水下曝氣，其中空氣由岸上的空氣壓縮機通過軟管泵送到放置在水體底部的單元。該單元排出粗氣泡（直徑超過2毫米）， 當它們與水接觸時釋放氧氣，這也有助於混合湖泊的分層。隨著系統釋放大氣泡，會發生水的湍流置換，從而導致水的混合。 岸上的壓縮機通過軟管將空氣泵入連接到水下曝氣單元的裝置。該單元附有多個擴散器。這些擴散器的形狀有圓盤、板、管或由玻璃黏結二氧化矽、多孔陶瓷塑料、PVC或由EPDM（乙烯丙烯二烯單體）橡膠製成的穿孔膜。精細氣泡曝氣的一個缺點是陶瓷擴散器的膜有時會被堵塞，必須清洗以保持其最佳效率。此外，與其他曝氣技術（如粗氣泡曝氣）相比，它們的混合水柱的能力較弱。 這時，兩艘特製的McTay Marine船隻，即氧氣補充駁船「Thames Bubbler」和「Thames Vitality」，便出動為河水補充氧氣，以保持河流生態的健康，目前這裡已成為115種魚類和數百種無脊椎動物、植物和鳥類的棲息地。

切薩皮克灣
類似的方案已被提出，以協助恢復切薩皮克灣，那裡的主要問題是缺乏濾食性生物如牡蠣，這些生物負責保持水質的清潔。過去，灣內的牡蠣數量龐大，它們能在短短幾天內循環整個灣的水量。然而，由於污染、疾病和過度捕撈，牡蠣數量已大幅減少至歷史水平的一小部分。曾經清澈見底的水域，現在渾濁且充滿沉積物，導致下水者在水深及膝時就無法看到自己的腳。通常，沉水植物通過光合作用提供氧氣，但污染和沉積物的增加導致植物數量減少，進而使溶解氧水平下降，使得灣內部分地區無法支持需氧水生生物生存。在共生關係中，植物提供氧氣，而濾食性生物則清潔水質，讓植物得到足夠的陽光。研究人員提出，通過人工曝氣作為解決方案來改善水質，這種做法在淡水池塘和小湖中已經有多次成功的實踐。然而，目前還未有人試圖在像河口這樣規模的水域中進行曝氣。

自2016年以來，連接到洛克溪的353公頃灣域開始進行管道曝氣。該系統最初作為大氣泡系統，主要用於去分層，創建了一個74公頃的含氧區域。2019年，系統升級為精細氣泡注射器，以提供更多的氧氣。

參見

• 湖沼學

參考文獻