Степень насыщения кислородом

Растворенный кислород находится в природной воде в виде молекул O2. На его содержание в воде влияют две группы противоположно направленных процессов: одни увеличивают концентрацию кислорода, другие уменьшают ее

К числу первых относятся поглощение кислорода из атмосферы, выделение кислорода водной растительностью в процессе фотосинтеза и поступление в водоемы с дождевыми и снеговыми водами, которые обычно пересыщены кислородом. В артезианских водах все эти факторы практически не действуют и поэтому кислород в таких водах отсутствует. В поверхностных же водах содержание кислорода меньше теоретически возможного в силу протекания процессов, уменьшающих его концентрацию, а именно: потребления кислорода различными организмами, брожения, гниения органических остатков, реакций окисления и т.п.

Относительное содержание кислорода в воде, выраженное в процентах его нормального содержания и называется степенью насыщения кислородом. Этот параметр зависит от температуры воды, атмосферного давления и уровня минерализации. Вычисляется по формуле:
M = (a*101308*100)/N*P,
где М - степень насыщения воды кислородом, %;
а - концентрация кислорода, мг/дм3;
Р - атмосферное давление в данной местности, МПа.
N - нормальная концентрация кислорода при данной температуре и общем давлении 0.101308 Мпа, приведенная в следующей таблице:


Растворимость

Температура воды, оС

0

10

20

30

40

50

60

80

100

мгО2/дм3

14.6

11.3

9.1

7.5

6.5

5.6

4.8

2.9

0.0


Концентрация кислорода определяет величину окислительно-восстановительного потенциала и в значительной мере направление и скорость процессов химического и биохимического окисления органических и неорганических соединений. Содержание кислорода в поверхностных водах служит косвенной характеристикой оценки качества поверхностных вод. По этому показателю поверхностные водоемы можно разделить на следующие классы:


Уровень загрязненности воды и класс качества

Содержание растворенного кислорода

 

лето, мг/дм3

зима, мг/дм3

степень насыщения, %

Очень чистые, I класс

9

14 - 13

95

Чистые, II класс

8

12 - 11

80

Умеренно загрязненные, III класс

7 - 6

10 - 9

70

Загрязненные, IV класс

5-4

5-4

60

Грязные, V класс

3-2

5-1

30

Очень грязные, VI класс

0

0

0

Для растворенного кислорода ВОЗ не предлагает какой-либо величины по показаниям его влияния на здоровье. Однако резкое снижение содержания кислорода в воде указывает на ее химическое и/или биологическое загрязнение.

В свою очередь, истощение растворенного кислорода в системах водоснабжения может способствовать микробиологическому восстановлению нитрата в нитрит и сульфата в сульфид, что вызывает появление запаха. Уменьшение количества кислорода приводит также к повышению концентрации двухвалентного железа в растворе и осложняет его удаление. В то же время при определенных условиях растворенный кислород придает воде коррозионные свойства по отношению к металлам и бетону.

Для поверхностных вод нормальной считается степень насыщения не менее 75%.

Вверх