Физико-географическая зональность природных вод
Лекции.ИНФО


Физико-географическая зональность природных вод

Окисляемость мг О/дм3 Зона
Очень малая 0–2 Высокогорье
Малая 2–5 Горные районы
Средняя 5–10 Зоны широколиственных лесов, степи, полупустыни и пустыни, а также тундра
Повышенная 15–20 Северная и южная тайга

 

В водоемах и водотоках, подверженных сильному воздействию хозяйственной деятельности человека, изменение окисляемости выступает как характеристика, отражающая режим поступления сточных вод. Для природных малозагрязненных вод рекомендовано определять перманганатную окисляемость; в более загрязненных водах определяют, как правило, бихроматную окисляемость (ХПК).

В соответствии с требованиями к составу и свойствам воды водоемов у пунктов питьевого водопользования величина ХПК не должна превышать 15 мг О/дм3; в зонах рекреации в водных объектах допускается величина ХПК до 30 мг О/дм3.

В программах мониторинга ХПК используется в качестве меры содержания органического вещества в пробе, которое подвержено окислению сильным химическим окислителем. ХПК применяют для характеристики состояния водотоков и водоемов, поступления бытовых и промышленных сточных вод (в том числе, и степени их очистки), а также поверхностного стока (табл. 10.6).

 

Таблица 10.6.

Величины ХПК в водоемах с различной степенью загрязненности

Степень загрязнения (классы водоемов) ХПК, мг О/дм3
Очень чистые
Чистые
Умеренно загрязненные
Загрязненные
Грязные 5–15
Очень грязные >15

 

Для вычисления концентрации углерода, содержащегося в органических веществах, значение ХПК (мг О/дм3) умножается на 0,375 (коэффициент, равный отношению количества вещества эквивалента углерода к количеству вещества эквивалента кислорода).

Биохимическое потребление кислорода (БПК)

Степень загрязнения воды органическими соединениями определяют как количество кислорода, необходимое для их окисления микроорганизмами в аэробных условиях. Биохимическое окисление различных веществ происходит с различной скоростью. К легкоокисляющимся ("биологически мягким") 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.

БПК5. В лабораторных условиях наряду с БПКп 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 (табл. 10.7).

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 10oC. 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.

 

Таблица 10.7.

Величины БПК5 в водоемах с различной степенью загрязненности

Степень загрязнения (классы водоемов) БПК5, мг O2/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

 

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.

Для водоемов, загрязненных преимущественно хозяйственно-бытовыми сточными водами, БПК5 составляет обычно около 70 % БПКп.

В зависимости от категории водоема величина БПК5 регламентируется следующим образом: не более 3 мг O2/дм3 для водоемов хозяйственно-питьевого водопользования и не более 6 мг O2/дм3 для водоемов хозяйственно-бытового и культурного водопользования. Для морей (I и II категории рыбохозяйственного водопользования) пятисуточная потребность в кислороде (БПК5) при 20оС не должна превышать 2 мг O2/дм3.

Определение БПК5 в поверхностных водах используется с целью оценки содержания биохимически окисляемых органических веществ, условий обитания гидробионтов и в качестве интегрального показателя загрязненности воды. Необходимо использовать величины БПК5 при контролировании эффективности работы очистных сооружений.

БПКп. Полным биохимическим потреблением кислорода (БПКп) считается количество кислорода, требуемое для окисления органических примесей до начала процессов нитрификации. Количество кислорода, расходуемое для окисления аммонийного азота до нитритов и нитратов, при определении БПК не учитывается. Для бытовых сточных вод (без существенной примеси производственных) определяют БПК20, считая, что эта величина близка к БПКп.

Полная биологическая потребность в кислороде БПКп для внутренних водоемов рыбохозяйственного назначения (I и II категории) при 20оС не должна превышать 3 мг O2/дм3.


Глава 11. НЕОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА В ВОДНОЙ СРЕДЕ

В химическом составе природных вод принято выделять следующие группы:

1. Главные ионы, определяющие в основном величину минерализации воды: анионы хлоридные, сульфатные, гидрокарбонатные, карбонатные, катионы натрия, калия, магния и кальция;

2. Биогенные вещества: нитраты, нитриты, аммоний, фосфаты, кремний, железо, а также органические соединения азота и фосфора;

3. Органические вещества – комплекс истинно растворенных и коллоидных органических соединений, общее содержание которых определяется по органическому углероду или по косвенным характеристикам: цветности, биохроматной и перманганатной окисляемостям;

4. Растворенные газы (кислород, углекислый газ, сероводород и др.)

5. Микроэлементы – элементы, содержащиеся в природных водах в очень малых концентрациях, в микрограммах на литр (мкг/л); среди них различают: типичные катионы (Li+, Pb+, Cs+, Be2+, Sr2+,Ва2+ и др.); алефотерные комплексообразователи (Cr, Mo, V, Mn), типичные анионы (Вг-, J-, F-, В-); радиоактивные элементы.

Первая группа веществ была рассмотрена в предыдущей части пособия, об органических веществах речь пойдет в следующей главе. Рассмотрим существующие классификации неорганических веществ.

 

Классификация химических элементов

Минеральный состав современных организмов складывался под воздействием двух процессов. С одной стороны, это эволюция состава гидро- и литосферы, характеризующаяся постоянным сдвигом соотношения химических элементов из-за выщелачивания, вулканической деятельности. С другой стороны, это “необходимое” для организма генетическое контролирование уже имеющихся внутри него на том или ином этапе соотношений, ведь, по словам знаменитого К.Бернара, “постоянство внутренней среды – необходимое условие свободной жизни организма”. История взаимоотношений среда – организм исполнена драматизма. Лишь изучив прошлое организмов, их эволюцию и адаптацию к меняющейся геохимической среде обитания, вымирание и расцвет отдельных видов, родов и семейств растений и животных, мы сможем грамотно ориентироваться в настоящем, решать актуальные проблемы медицины, экологии и проблемы, сопряженные с ними.

В настоящее время есть множество классификаций элементов по их отношению к живым организмам – деление на биогенные и абиогенные, на макро-, микро- и, а теперь уже и ультрамикроэлементы, на ятрогенные (т.е. вроде бы и нужные, но вредящие), эссенциальные (жизненно важные) и условно эссенциальные, на токсичные и условно токсичные.

Общее число элементов, определяемых как жизненно важные, варьирует у разных авторов в весьма широких пределах. Например, один из классиков биохимии А.Ленинджер полагает, что таковых лишь 22 (табл.11.1), да и то, с его точки зрения, только 16 из них (выделенные в таблице курсивом) встречаются во всех классах организмов.

Таблица 11.1









Читайте также:

  1. Any и его производные имеют другое значение в утвердительном предложении.
  2. E) Горные породы, климат, почва, биокомпоненты, вода.
  3. Gerund переводится на русский язык существительным, деепричастием, инфинитивом или целым предложением.
  4. Hекотоpые мысли по поводy каpт ценностей
  5. I разделение – скотоводство от земледелия.
  6. I. Руководство к совершению Всенощного бдения.
  7. I.Расчет подающих трубопроводов системы горячего водоснабжения при отсутствии циркуляции.
  8. II. Прокомментируйте параллельные переводы и объясните необходимость использования приема конкретизации.
  9. II. Прокомментируйте параллельные переводы и объясните необходимость использования приема опущения.
  10. II. Прокомментируйте параллельные переводы и объясните необходимость использования приема примечаний.
  11. II. РАЗРЕШЕНИЕ НА ПРОИЗВОДСТВО ОГНЕВЫХ РАБОТ
  12. II. Руководство маневровой работой


Последнее изменение этой страницы: 2016-03-25; Просмотров: 206;


lektsia.info 2017 год. Все права принадлежат их авторам! Главная