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산소 고갈은 정체된 물에서 흔히 발생하는 현상으로, 혐기성 미생물(anaerobic microorganisms)이 우세한 환경을 조성합니다. 이 미생물들은 산소가 부재하는 조건에서 유기물을 분해하며, 이 과정에서 메탄(CH₄), 황화수소(H₂S), 그리고 이산화탄소(CO₂)와 같은 가스들을 방출합니다. 특히 황화수소는 불쾌한 냄새의 주요 원인으로 알려져 있습니다.
유기물의 축적은 정체된 물에서 미생물의 영양소 공급원으로 기능합니다. 죽은 식물, 동물, 미생물 잔해들은 물 속에서 분해되며 다양한 생물들에 의해 이용됩니다. 이러한 유기물의 분해는 추가적인 화학 반응을 촉진하며, 물 속의 화학적 성분을 변화시킵니다.
환경 조건의 변화, 특히 온도와 빛의 존재는 물리적 조건을 변화시키고 미생물 활동을 증가시킵니다. 높은 온도와 충분한 빛은 조류(algae)와 같은 특정 미생물을 촉진할 수 있으며, 이는 물의 산소를 소모하고 때로는 독소를 방출하게 합니다. 이러한 조류 꽃(algal blooms)은 물의 산소 수준을 급격히 감소시키며, 이는 다른 수생 생물의 생존을 위협할 수 있습니다.