|
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%.
|
