Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
Измерение загрязнённости речной воды (на примере малой ре-ки Малая Кокшага)
Сибагатуллина А. М., Мазуркин П. М.,
1.5. Биохимические методы измерения загрязненности
Состав органических веществ в природных водах формируется под влиянием многих факторов. Степень загрязнения воды органическими соединениями определяют, какое количество кислорода, необходимо для их окисления микроорганизмами в аэробных условиях (БПК). Биохимическое окисление различных органических веществ происходит с различной скоростью (ХПК). К легкоокисляющим веществам относят формальдегид, низшие алифатические спирты, фенол, фурфурол и др. Среднее положение занимают крезолы, нафтолы, ксиленолы, резорцин, пирокатехин, анионоактивные ПАВ и др. Медленно разрушаются «биологически жесткие» вещества, такие как гидрохинон, сульфонол, неионогенные ПАВ и др. [33, 13].
Биохимическое потребление кислорода (БПК). Важным суммарным показателем санитарного состояния водоема, отражающим загрязнение его биохимически окисляющимися веществами, а также процессы самоочищения, является БПК.
В лабораторных условиях наряду с БПКполн определяется БПК5 – биохимическая потребность в кислороде за 5 суток. В поверхностных водах величины БПК5 изменяются обычно в пределах 0,5–4 мг O2/дм3 и подвержены сезонным и суточным колебаниям.
Сезонные колебания зависят в основном от изменения температуры и от исходной концентрации растворенного кислорода. Влияние температуры сказывается через ее воздействие на скорость процесса потребления, которая увеличивается в 2-3 раза при повышении температуры на 10 oC. Влияние начальной концентрации кислорода на процесс биохимического потребления кислорода связано с тем, что значительная часть микроорганизмов имеет свой кислородный оптимум для развития в целом и для физиологической и биохимической активности.
Суточные колебания величин БПК5 также зависят от исходной концентрации растворенного кислорода, которая может в течение суток изменяться на 2,5 мг О2/дм3 в зависимости от соотношения интенсивности процессов его продуцирования и потребления.
Весьма значительны изменения величин БПК5 в зависимости от степени загрязненности водоемов, табл. 1.7.
Таблица 1.7.
Величины БПК5 в водоемах с различной степенью загрязненности
| Степень загрязнения (классы водоемов) | БПК5 мг О2/дм3 |
| Очень чистые | 0,5–1,0 |
| Чистые | 1,1–1,9 |
| Умеренно загрязненные | 2,0–2,9 |
| Загрязненные | 3,0–3,9 |
| Грязные | 4,0–10,0 |
| Очень грязные | 10,0 |
Определение БПК5 в поверхностных водах используется с целью оценки содержания биохимически окисляемых органических веществ, условий обитания гидробионтов и в качестве интегрального показателя загрязненности воды.
Химическая потребность кислорода (ХПК). Наиболее информативным суммарным показателем антропогенного загрязнения является ХПК, величина которого зависит от содержания практически всех органических веществ.
Поэтому для полной оценки содержания органических веществ в воде определяют химическое потребление кислорода.
В программах мониторинга ХПК используется в качестве меры содержания органического вещества в пробе, которое подвержено окислению сильным химическим окислителем.
Показатель ХПК применяют для характеристики состояния водотоков и водоемов по классификации табл. 1.8.
Таблица 1.8.
Величины ХПК в водоемах с различной степенью загрязненности
| Степень загрязнения (классы водоемов) | ХПК, мг О2/дм3 |
| Чистые | 2 |
| Умеренно загрязненные | 3 |
| Загрязненные | 4 |
| Грязные | 5–15 |
| Очень грязные | больше 15 |
В водоемах и водотоках, подверженных сильному воздействию хозяйственной деятельности человека, изменение окисляемости выступает как характеристика, отражающая режим поступления сточных вод.