Биохимическое потребление кислорода. Бпк воды

ХПХ сточных вод это, методика определения БКП в сточных водах, соотношение

Для очистки сточных вод от загрязнений применяется большое количество различных методик. Но чтобы все очистные системы работали эффективно нужно знать показатели загрязнения стоков. От их характера зависит выбор методов очистки, её скорость и качество.

Показатели ХПК и БПК получаются в лабораторных условиях и говорят об уровне загрязненности сточных вод

Основными средствами определения уровня загрязнения органикой жидкостей являются показатели ХПК и БПК. Данные этих параметров, получаемых в лабораторных условиях, позволяют иметь необходимые сведения о концентрациях загрязнений и их характере. Измерения ХПК и БПК дают возможность определять наиболее подходящие способы очистки.

ХПК

Химическое потребление кислорода (ХПК) – величина, определяющая концентрацию органики в сточных водах

. Оно выражается в объёме кислорода, которое необходимо израсходовать на окислительные процессы органических частиц в литре воды. В англоязычных странах для обозначения показателя используется аббревиатура COD.

За теоретическую основу расчётов загрязнённости стоков принимается определение количественных параметров потребления кислорода или другого вещества, выступающего окислителем (переведённого в объём кислорода). Его должно быть достаточное количество для того, чтобы весь водород, углерод, сера, фосфор и др. (не учитывается азот), содержащийся в рассматриваемых пробах жидкости, окислился до состояния воды, диоксида углерода, оксида серы, пентаоксида фосфора.

ХПК является наглядным показателем степени, динамики и характера процессов самоочистки сточной воды.

Методики определения

Лабораторные методы определения:

Перманганатный метод. Процесс определения проводится с использованием перманганата калия и серной кислоты. Полученные результаты носят название – перманганатная окисляемость.
Биохромный метод. Он оптимален для сферы водоотведения и обследования стоков с сильными показателями загрязнений. В качестве «рабочего» материала применяется биохромат калия. Результат определяется как биохромная окисляемость.

Общие условия проведения биохромного метода:

Биохромный метод анализа сточных вод предполагает использование серной кислоты

Жидкость обрабатывается серной кислотой и биохроматом калия в определённой температурной среде.
Реакция проводится в присутствии катализатора (вещество, способствующее ускорению процессов, но не попадающее в состав их результатов) – сульфата серебра.

Для нейтрализации хлоридов в раствор добавляют сульфат ртути.

Используемые лабораторные методы позволяют на практике получать данные близкие к теоретическим расчётам и выкладкам, но в ряде ситуаций могут существенно отклоняться. Так, при содержании в стоках определённых элементов неорганического происхождения, меняющих характер окислительных процессов, может корректироваться показатель потребления кислорода.

В таком случае проводятся отдельные расчёты определения количества потребления окислителя, израсходованного для переработки неорганики. Отдельно полученные показатели вычитаются из общего ХПК. Для получения показателей химического потребления кислорода в лабораторных условиях требуется около 24—36 часов.

БПК

Биологическое потребление кислорода (БПК) – величина, определяющая концентрацию органики в сточных водах. Оно выражается в количественных показателях кислорода, которое было израсходовано при окислительных анаэробных процессах, с обязательным «участием» кислорода, под действием микроорганизмов в исследуемой жидкости. БПК ключевой метод определения концентрации легкоокисляющейся органики в стоках.

В естественных условиях в воде содержится небольшое количество органики. Она «перерабатывается» за счёт бактерий, которые запускают анаэробные окислительные процессы с выделением двуокиси углерода. Во время процесса происходит потребление растворённого в жидкости кислорода. То есть, чем больше органики в воде, тем больше будут потреблять кислорода бактерии для её переработки.

Сточные воды содержат в своем составе множество органических соединений

В стоках содержаться самые разные органические соединения:

Продукты, полученные в результате переработки нефти.
Масла.
Лигнины (составное вещество растений).
Белки.
Жиры.
Фекальные массы.

Для переработки большого количества такой органики потребуется большое количество кислорода, поэтому в стоках БПК имеет высокие показатели.

Методики определения

Количественные параметры определяются за конкретный промежуток времени, то есть устанавливается количество окислителя, потраченного за конкретный промежуток.

Так, БПК5 обозначает параметр потребления за 5 суток. Кроме временных параметров, лабораторные измерения проводятся в строго установленной среде: отсутствие света, температура 20 градусов выше нуля. Нарушение условий может существенно повлиять на окислительные процессы и показатели БПК.

БПК определяется как разница между показателями концентрации кислорода перед и после измерений.

За 5 суток в нормальных условиях и при средней концентрации загрязнений окисляется около 70% органики в жидкости. Полное преобразование органики достигается за три недели.

Стандартными промежутками измерения являются: 2, 5, 20, 120 суток. Но иногда применяются другие временные рамки, всё зависит от предполагаемого состава загрязнений и времени, необходимого для их полного окисления. Измерения, при которых производится полное окисление в жидкости, носят название БПК полное.

Измерений БПК и ХПК

Порядок проведения измерений потребления кислорода включает выполнение следующие последовательных действий:

Отбор проб стоков в кислородные склянки. Пробы берутся из одного места в несколько склянок (не менее 3 штук).
Образец одной из склянок сразу же проходит процесс фиксации кислорода. На ней указываются параметры растворённого кислорода.
Остальные инкубационные склянки помещаются в инкубатор, где созданы необходимые световые, температурные и другие условия.
Через установленный заранее промежуток времени склянки изымаются из инкубатора, и проводится измерение показателей кислорода.
Полученные данные сравниваются и рассчитываются показатели потребления кислорода.

Соотношение БПК и ХПК в стоках

В России установлена норма показателя ХПК в используемых водах. Она может равняться 15 или 30 мг О2/л в зависимости от функционального назначения водоёма.

В бассейнах концентрация БПК не должна превышать 6 мг О2/л

По установленным стандартам и условиям БПК в жидкостях хозяйственно-бытового назначения не должно превышать 3 мг О2/л. В бассейнах концентрация не должна превышать 6 мг О2/л. Высокие показатели ХПК и БПК сточных вод свидетельствуют о том, что для очистки потребуется потребить большое количество кислорода, а значит и самих загрязнений в жидкости большое количество.

Измерения БПК и ХПК проводятся параллельно, так как их сравнение и соотношение позволяет получить дополнительные важные сведения о составе стоков. Так, если ХПК превышает БПК, ситуация свидетельствует о том, что жидкости содержится большое количество не окисляемой органики.

Показатели БПК и ХПК выше в стоках промышленного «происхождения». В хозяйственно-бытовых сточных водах параметры потребления кислорода значительно ниже.

Снижение показателей потребления кислорода

Показатели БПК и ХПК в стоках снижаются путём прохождения через очистные сооружения. Эти сооружения могут иметь разнообразную конфигурацию и устройство, для очистки в них могут применяться различные методики.

Стандартной структурой очистных станций с эффективными показателями биохимической обработки стоков и удаления из них загрязнений является сооружения четырёхблочного типа. Они включают блоки:

Механической очистки (фильтрация и отстаивание).
Биологической очистки.
Физико-химической очистки с применением реагентов.
Обработки и утилизации осадков.

При качественной организации работы и оснащённости показатели ХПК и БПК приходят в норму после прохождения первых двух ступеней очистки.

vodospec.ru

Биохимическое потребление кислорода.

При хранении воды в склянке с притертой пробкой в условиях полной темноты содержание растворенного кислорода в ней убывает. Он затрачивается в результате жизнедеятельности микроорганизмов на окисление имеющегося в воде органического вещества и, в первую очередь, нестойкого (легкоусвояемого) органического вещества.

Наблюдаемая в аэробных условиях убыль растворенного кислорода за определенный промежуток времени называется биохимическим потреблением кислорода (в мгО2/л). Обычно инкубация производится в течение 5 суток, в темноте, при 20оС и обозначается БПК5. Это определение дает относительное представление о содержании в воде легкоокисляющихся органических веществ. Чем выше их концентрация, тем больше потребление кислорода. В поверхностных водах БПК5 колеблется обычно в пределах от 0,5 до 4 мгО2/л и характеризует степень загрязнения водоема.

Значения БПК5 от 0,5 до 1,0 мгО2/л - очень чистые воды; 1,1-1,9 - чистые воды; 2,0-2,9 - умеренно загрязненные; 4-10 - грязные; 10 и более - очень грязные.

Из методов, предложенных для определения БПК, наибольшее применение получил скляночный метод. Суть этого метода состоит в определении БПК при определенной температуре в изолированных водных микросистемах, в предположении, что аналогичные процессы, связанные с утилизацией имеющихся в воде органических веществ и потреблением кислорода, развиваются и в макросистемах.

Скляночный метод определения БПК5.

Определение БПК производят по разности между содержанием кислорода до и после инкубации проб в темноте в течение 5 суток при 20о С, без доступа воздуха.

Анализируемую воду с рН в интервале 6-8 единиц доводят до 20о С и взбалтывают в течение 1 мин для насыщения воды воздухом. Затем заполняют анализируемой водой 3 склянки с притертыми пробками до краев, предварительно ополоснув их этой водой. В одной из склянок определяют растворенный кислород. Две другие склянки с испытываемой водой ставят в термостат в темное место на 5 суток, по прошествии которых в них определяют оставшийся растворенный кислород и вычисляют среднюю величину.

Разность между начальным и конечным определениями, пересчитанная на литр, дает количество кислорода, пошедшего на окисление органических веществ в испытываемой воде в течение 5 суток.

Величину БПК5 в мгО2/л рассчитывают по формуле:

БПК5 = Q1 - Q2,

где Q1-cодержание кислорода в день определения БПК, мгО2/л; Q2 - то же, спустя 5 суток.

Поскольку определение БПК5 базируется на определении содержания растворенного кислорода, ниже приводится методика определения кислорода иодометрическим методом.

Определение кислорода.

Метод основан на взаимодействии в щелочной среде гидроксида марганца с растворенным кислородом. Гидроксид марганца количественно связывает растворенный в воде кислород, переходит в нерастворимое соединение марганца со степенью окисления +4 коричневого цвета.

При подкислении раствора в присутствии избытка иодида калия образуется иод, количество которого эквивалентно содержанию растворенного кислорода и учитывается титрованием тиосульфатом.

Mn2+ + 2OH-  Mn(OH)2 (белый)

2Mn(OH)2 + O2  2 MnO(OH)2 (коричневый)

MnO(OH)2 +4H+ +3I-  Mn2+ + I3- +3h3O

I3- + 2S2O32-  3I- + S4O62-

Реактивы:

1. Раствор хлористого марганца

2. Щелочной раствор иодида калия

3. Раствор соляной кислоты (2:1)

4. Раствор крахмала, 0,5%

5. Раствор тиосульфата натрия С (Na2S2O3) = 0,02 М

Посуда:

1. Кислородные склянки на 200-250 мл - 6 шт.;

2. Колбы конические на 250 мл - 6 шт.;

3. Бюретка на 25 мл - 1 шт.;

4. Пипетки на 1 мл - 5 шт.;

10 мл - 1 шт.;

15 мл - 1 шт.;

50 мл - 1 шт.

Ход определения.

Анализируемую пробу воды из батометра или склянки с тубусом через резиновые трубки наливают в кислородные склянки, при этом трубка должна касаться дна склянки. После заполнения горлышка ее наполнение продолжают до тех пор, пока не выльется приблизительно 100 мл воды. Трубку вынимают, не прекращая тока воды из батометра. Склянка должна быть заполнена пробой до краев и не иметь внутри на стенках пузырьков воздуха.

Затем в склянки с пробой вводят по 1 мл щелочного раствора иодида калия. При этом пользуются отдельными пипетками. Пипетку каждый раз погружают до половины склянки и по мере выливания раствора поднимают вверх. Затем быстро закрывают склянку стеклянной пробкой таким образом, чтобы в ней не оставалось пузырьков воздуха и склянку тщательно перемешивают.

Образовавшемуся осадку гидроксида марганца дают отстояться не менее 10 минут. Потом приливают 5 мл соляной кислоты. Пипетку погружают до осадка и медленно поднимают вверх.

Склянку закрывают пробкой и содержимое тщательно перемешивают.

Добиваются полного растворения коричневого осадка. отбирают пипеткой 50 мл раствора и переносят в коническую колбу на 250 мл. Раствор титруют раствором тиосульфата натрия С (Na2S2O3) = 0,02 М до светло-желтой окраски, добавляют 1 мл свежеприготовленного раствора крахмала и продолжают титрование до исчезновения синей окраски.

Расчет.

Содержание растворенного кислорода Сх в мгО2/л находят по формуле:

где М - молярность раствора Na2S2O3; n - объем тиосульфата, пошедшего на титрование, мл; V - объем склянки, мл; 2 - объем пробы, вылившейся при фиксации кислорода, мл[1].

studfiles.net

Что нужно знать о БПК?

www.ecoinstrument.ru

Спецпредложения

Теоретические основы манометрического метода определения БПК

Определение биохимического потребления кислорода всегда являлось темой обсуждений. Как правило, в большинстве образцов воды потребление кислорода ограничено лишь количеством присутствующих органических веществ, способных окисляться в присутствии кислорода. Именно в таких случаях при температуре инкубации 20±1°С расход кислорода может быть интерпретирован как БПК.

Метод определения БПК основан на способности микроорганизмов потреблять растворенный кислород при биохимическом окислении веществ в воде. БПК определяют количеством кислорода в мг/мл, которое требуется для окисления находящихся в воде углеродосодержащих органических веществ, в аэробных условиях, т.е. при постоянном доступе воздуха. За БПКполн принимается окончательная минерализация биохимически окисляющихся веществ до начала процесса нитрификации. Уменьшение содержания кислорода за определенный период инкубации в темном месте, при контрольной температуре, в полностью заполненной и герметически закрытой склянке, главным образом обусловлено протекающими в аэробных условиях бактериальными биохимическими процессами, которые приводят к минерализации органического вещества.
Биологические основы определения БПК
Основное отличие определения БПК от остальных измерений заключается в том, что изменяются не столько химические или физические характеристики системы, сколько биологические. Биохимическое потребление кислорода происходит вследствие окисления микроорганизмами органических веществ. Бактериям необходимы вполне определенные условия жизни, также как человеку и остальным формам жизни. Однако условия жизни и функционирования бактерий могут быть различными, вплоть до экстремальных, т.к. микроорганизмы очень легко приспосабливаются. В связи с тем, что более высокоорганизованные формы жизни приспосабливаются хуже, основную долю биологической культуры обычно составляют бактерии и различные инфузории, но могут присутствовать также рачки и даже черви.

Оптимальными условиями для микроорганизмов, которые обычно присутствуют в водах городского происхождения, являются pH в районе нейтрального, а также сбалансированное содержание питательных веществ (включая фосфор и азот), которое обеспечивается с поступлением загрязненной воды. Также микроорганизмы чувствительны к колебаниям температуры - последние отражаются на численности популяции. В связи с этим понятно, почему операторы установок биологической очистки так стремятся оградить биологические культуры от агрессивных воздействий. И именно поэтому определение БПК следует проводить, исключая возможность нанесения вреда адаптированным биологическим культурам. Очень важно, чтобы флора была совместима с исследуемой водой. Для этого используют микроорганизмы, "знакомые" с водой данного образца, т.е. адаптировавшиеся к ней. Воды, содержащие ингибирующие, дезинфицирующие или токсичные вещества, губят микробиологическую культуру. Поэтому такие воды не имеют БПК. Результаты измерений БПК в таких водах могут быть лишь характеристикой токсичности растворенных веществ.
Манометрическое определение БПК.
Определение БПК предполагает разложение углеродсодержащих органических веществ микроорганизмами. Основным приложением манометрического метода является анализ сточных вод и биологических очистных установок. Манометрический метод определения БПК в бутыли соответствует процессу, протекающему на очистных сооружениях, но в сильно уменьшенном виде. В то же время, данный анализ можно применять для различных водных сред, например, природных вод, а также искусственно созданных растворов. Период измерения можно варьировать в широком временном диапазоне в зависимости от преследуемой цели. Для оценки эффективности системы биологической очистки на станциях аэрации в Европе обычно используют БПК5, в Скандинавских странах - БПК7, в России - БПК5, БПК20 или БПКполн. Различные времена инкубирования имеют свои положительные и отрицательные стороны. В каждом случае образцы вод термостатируются в течение всего времени инкубирования при 20°С.
Основы
По сравнению с остальными методами, данный отличается максимальной приближенностью к природным условиям биологического разложения растворенных органических веществ. Воздействие на образец воды сведено к минимуму. Кроме масштаба, процессы, протекающие при биологической очистке на станциях аэрации и при измерении БПК с помощью OxiTop, отличаются тем, что последние протекают в анаэробных условиях (т.е. без доступа воздуха). Весь необходимый для окисления органики кислород находится в измерительной бутыли. Кроме растворенного кислорода, биокультуры потребляют также кислород из газовой фазы - из воздуха в бутыли над раствором. Кислород в водной и газовой фазе находится в равновесии. Постоянное энергичное перемешивание обеспечивает стабильный обмен газом между двумя фазами. Использование OxiTop намного упрощает измерение БПК, т.к. он автоматически запоминает измеренные значения. Все сохраненные в памяти прибора значения можно считать в любой день. К разбавлениям приходится прибегать редко, что также снижает трудо- и времяемкость анализа. Иными словами, количество рутинных операций при использовании OxiTop минимально. В классическом методе определение содержания кислорода осуществляют йодометрическим или амперометрическим методом. Значения БПК прибор OxiTop получает на основании измерения давления в герметичном сосуде. Важным достоинством данного прибора является то, что при измерении давления используются не ртутные манометры, а электронные датчики.
Принцип измерения
Бактерии потребляют кислород и выделяют углекислый газ. Биохимическое потребление кислорода может быть определено напрямую, посредством измерения давления кислорода, или же косвенно - измеряя давление углекислого газа. В манометрических методах измеряется изменение давления. Но откуда же ему взяться, если известно, что моль любого газа имеет объем 22,4 литра, т.е. превращение молекулы кислорода в молекулу углекислого газа не вызовет изменения давления. Вот тут сказывается присутствие гидроксида натрия в горлышке бутыли. Гидроксид натрия взаимодействует с углекислым газом, образуя карбонат натрия. Вследствие того, что углекислый газ удаляется из газовой фазы, происходит падение давления, пропорциональное количеству поглощенного кислорода, которое и пересчитывается в значение БПК.


Кривая А - выход за измеряемый диапазон. Кривая В - нормальный вид зависимости при правильно проведенном эксперименте. Кривая С - результат разгерметизации измерительного сосуда; отсутствие или недостаток NaOH в колпачках прибора. Кривая D - был произведен посев неадаптированной или плохо приспособившейся культуры; или внесено недостаточное количество микроорганизмов. Кривая Е - произошел нежелательный процесс, например нитрификация.
Если анализ проведен правильно, то в координатах БПК - дни эксперимента должна получиться кривая похожая по форме на кривую А. Если же данная кривая не наблюдается, то причиной этого может явиться один или несколько следующих факторов: разгерметизация колбы, задержка развития бактерий, нитрификация, неправильный выбор диапазона измерения. Разгерметизация колбы может привести к тому, что будет наблюдаться кривая Б, или же к отсутствию отклика. В этом случае следует проверить целостность оборудования и правильность установки измерительной головки. При анализе образцов с недостаточным начальным количеством аэробных бактерий наблюдается кривая типа В. К данному явлению приводит и акклиматизация бактерий. Именно поэтому следует использовать флору, адаптировавшуюся к данному образцу воды. Выход за измеряемый диапазон может привести к получению графика, схожего с кривой Г. Используйте разбавление образца чтобы устранить данное явление. Очень важно выбрать диапазон определения БПК так, чтобы значение, высвечиваемое на шкале прибора, лежало в интервале 20 - 40. Если это значение будет меньше 20, то нельзя утверждать, что полученный результат отражает значение БПК с достаточной точностью. Единственным исключением из этого правила является минимальный диапазон определения БПК (1 - 40), в котором точность измерения максимальна. Если диапазон БПК неизвестен, то для его оценки используйте результаты определения ХПК (химического потребления кислорода) или данные серии анализов БПК с различными объемами или разбавления образца. Второй вариант предпочтительнее, т.к. соотношение БПК/ХПК строго не регламентировано: в России оно принимается примерно равным 0,5; за рубежом - примерно 0,8. Однако, эта процедура понадобится скорее всего лишь однажды, когда будет проводиться первый анализ. Примером проявления нитрификации (появлением NO2--ионов вследствие окисления ионов аммония) является кривая Ан. Биологическое окисление органического азота в хозяйственных стоках, как правило, наблюдается спустя пять-шесть дней, что связано с более медленным ростом нитрификационных бактерий. Однако аномально высокое значение поглощения кислорода (особенно при анализе выходных вод) объясняется значительным вкладом жизнедеятельности нитрификационных бактерий в общее значение БПК. Для устранения влияния нитрификации используйте ингибитор нитрификации - N-аллилтиомочевину. Проведение анализа в образцах воды, значение рН в которых отличается от нейтрального, приводит к сильно заниженным результатам. Нейтрализуйте образец при помощи слабого раствора гидроксида натрия или серной кислоты.

Кривая А - Температура пробы находится в оптимальном температурном диапазоне (19-21°С). Кривая В - Проба сильно охлаждена (<15°С), адаптирование температуры занимает очень много времени. Измерения не корректны! Кривая С - Проба перегрета (>21°С). Скачок давления вызван изменением объема в процессе измерения БПК. Измерения не корректны!
Очень важным обстоятельством является предварительное термостатирование образцов. Измерительные головки OxiTop снабжена системой AutoTemp, которая измеряет температуру образца с шагом 1 час. Если через час температура соответствует оптимальной, то измерение БПК включается автоматически. Если же нет, то система ждет еще час и вновь замеряет температуру. Система измеряет температуру образца максимум четыре раза, после чего автоматически активизирует измерение. Для обеспечения жизнедеятельности бактерий необходимо внести следовые количества в исследуемый образец железа, магния, кальция и фосфора. Как правило, хозяйственные стоки содержат упомянутые элементы. Стоки пищевой промышленности содержат очень большое количество органических веществ; в образцы таких вод следует вносить значительно большие количества упомянутых элементов. Образцы вод, содержащие дезинфицирующие (например хлор) или токсичные вещества, следует подготовить к анализу, удалив эти вещества, т.к. они оказывают губительное воздействие на биокультуру. Для удаления хлора пробу выдерживают 1-2 часа на свету или добавляют тиосульфат натрия.

Для удаления токсичных веществ пробу разбавляют, сводя к минимуму воздействие токсикантов, или же акклиматизируют затравку в данной пробе. Как отмечалось ранее, лучше всего использовать адаптированную затравку. Кроме того, бытовые стоки могут обеспечить затравку практически для любых образцов. Использование специальных капсул с затравкой, являющихся постоянным источником аэробных бактерий и свободных от нитрифицирующих бактерий, идеально подходит для сточных вод.

47. Понятие о хпк и бпк, для чего они нужны.

Химическое потребление кислорода (ХПК) определяется как количество кислорода, потребляемое при химическом окислении содержащихся в воде органических и неорганических веществ.

Биологическое потребление кислорода (БПК) – количество кислорода, израсходованное на аэробное биохимическое окисление под действием бактерий и разложение нестойких органических соединений, содержащихся в исследуемой воде. БПК является одним из важнейших критериев уровня загрязнения водоема органическими веществами. Он определяет количество кислорода, необходимое для разложения органических загрязняющих веществ.

48. Производственные ограничения на сброс сточных вод.

Запрещается сбрасывать в водные объекты следующие виды сточных вод: 1) воды, которые с помощью использования рациональной технологии могут быть пригодны для максимального использования в системах оборотного и повторного водоснабжения; 2) воды с ценными примесями,подлежащими утилизации, 3) воды, содержащие производственное сырье, продукты и полупродукты конечного производства в количествах, превышающих установленные нормативы; 4) воды, которые содержат вредные вещества, для которых еще не установлены ПДК; 5) воды, которые могут быть использованы для орошения в с/х при соблюдении санитарных требований.

49. Особенности процессов, протекающих в почвах. Понятие о Гумусе. Понятие о док. Для чего он вводится.

Почва - особое природное образование, сформировавшееся в результате преобразования горных пород растениями и животными, т.е. в результате почвообразовательного процесса. Почва обладает особым свойством - плодородием, она служит основой с/х всех стран. Почва состоит из твёрдой, жидкой, газообразной и животной частей. Твердая часть - это минеральные и органические частицы. Они составляют от 80-98 % почвенной массы и состоят из песка, глины, илистых частиц, оставшихся от материнской породы в результате почвообразовательного процесса. Соотношение этих частиц характеризует механический состав почвы. Жидкая часть почвы, или почвенный раствор, вода с растворенными в ней органическими и минеральными соединениями. Воды в почве содержится от долей процента до 40-60 %. Жидкая часть участвует в снабжении растений водой и растворёнными элементами питания. Газообразная часть, почвенный воздух, заполняет поры, не занятые водой. Почвенный воздух содержит больше CO2 и меньше O2, чем атмосферный воздух, а также метан, летучие органические соединения и др. Живая часть почвы состоит из почвенных микроорганизмов (бактерии, грибы, водоросли, актиномицеты и др.), представителей беспозвоночных (простейших, червей, моллюсков, насекомых и их личинок), роющих позвоночных. Они обитают в основном в верхних слоях почвы, около корней растений, где добывают себе пищу. Некоторые почвенные организмы могут жить только на корнях. Почва содержит микроэлементы (азот, фосфор, калий, кальций, сера, железо и др.) и микроэлементы (бор, марганец, молибден, цинк и др.), которые растения потребляют в ограниченных количествах. Их соотношение определяет химический состав почвы. Из физических свойств почвы наибольшее значение имеет влагоемкость, водопроницаемость, скважность.

Верхний слой литосферы – гумус – конечный продукт разложения мертвых органических остатков, аморфное вещество, (фенолы, сложные эфиры, карбоновые кислоты) плодородный слой почвы, основное органическое вещество почвы, содержащее питательные вещества, необходимые высшим растениям. Гумификация - процесс образования гумуса.

Установление ПДК загрязняющих веществ в почве находится на стадии разработки. В настоящее время установлены ПДК для 30 ядохимикатов. Влияние загрязнителей в почве на человека в первую очередь сказывается через поступление в овощи и фрукты. Поэтому введены специальные госты почвы и пищевых продуктов – ДОК – мг/кг почвы или мг/кг продукта.

studfiles.net

БПК (биохимическая потребность в кислороде) — Большая Медицинская Энциклопедия

БПК (биохимическая потребность в кислороде) — косвенный показатель содержания нестойких, легко окисляющихся органических веществ в воде водоемов и в сточных водах. К таким веществам относятся гл. обр. органические вещества бытовых и некоторых промышленных сточных вод, а также масса отмирающего фито- и зоопланктона. Величина БПК выражается в миллиграммах кислорода на 1 л воды. Процессы биохим, окисления веществ происходят под влиянием различных видов микрофлоры, в т. ч. обычно присутствующей в воде водоемов, в сточных водах, в активном иле сооружений для очистки сточных вод. Постепенно минерализующиеся под влиянием микрофлоры органические вещества служат пищей для микроорганизмов.

БПК — процесс, идущий во времени, поэтому для его определения и получения сравнимых данных о степени загрязнения воды устанавливают максимальный срок: чаще всего 5 (БПК5) или 20 (БПК20) суток. В течение этого срока периодически ведется наблюдение за интенсивностью процесса, напр, в 1, 3, 5, 10, 15 и 20-е сутки или в другие сроки.

БПК является одним из важнейших и наиболее часто употребляемых показателей сан. состояния водоемов и характера сточных вод. БПК чистой речной воды составляет 2—3 мг/л, неочищенных бытовых сточных вод — может превышать 200 мг/л, после биологической очистки (см.) эта величина может снижаться до 20 мг/л и ниже.

Согласно «Правилам охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами» полная потребность воды в кислороде при t° 20° у пунктов для хозяйственно-питьевого водоснабжения не должна превышать 3 мг/л, а у пунктов для купания, спорта и отдыха населения, а также в водоемах в черте населенных мест — 6 мг/л.

Определение величины БПК сводится к определению содержания растворенного кислорода в пробе исследуемой воды в момент ее отбора и в различные периоды ее инкубации при t° 20° в специальных герметически закрываемых склянках с притертыми пробками. По разнице содержания кислорода вначале и в последующие дни определяют количество кислорода, пошедшего на биохим, окисление органических веществ в воде. Определение содержания кислорода производится чаще всего по методу Винклера, в последнее время изредка применяется манометрический метод и др.

Оценка результатов определения БПК производится с учетом других показателей качества воды водоема, а также сан. ситуации на нем. Низкая величина Б ПК при отсутствии или небольшом содержании в воде микрофлоры, а также при наличии токсических веществ еще не говорит о слабом загрязнении воды органическими веществами, т. к. некоторые токсические вещества промышленных сточных вод угнетают развитие микрофлоры и тормозят процесс БПК. Поэтому для более полной характеристики содержания органических веществ в исследуемой воде служат дополнительные показатели, напр, окисляемость перманганатом калия, хим. потребление кислорода.

В определенных условиях в воде могут происходить процессы нитрификации, которые искажают величину БПК. Поэтому для правильной характеристики протекающих в воде окислительных процессов и, следовательно, качества воды необходимо Дополнительно учитывать образующиеся окисленные формы азота.

Библиография: Базякина Н. А. Значение константы скорости потребления кислорода при определении биохимической потребности в кислороде сточной жидкости, Сан. техн., № 2, с. 31, 1933; Кононов В. Н. Значение разбавлений воды при определениях биохимического потребления кислорода, Гиг. и сан., № 3, с. 13, 1947; Прусаков В. М. К вопросу расчета константы скорости биохимического потребления кислорода, в кн.: Промышлен. загрязнения водоемов, под ред. С. Н. Черкинского, в. 8, с. 313, М., 1967, библиогр.; Скопинцeв Б. А. О потреблении кислорода в природных водах стойкими органическими веществами, в кн.: Гидрохим. материалы, под ред. А. П. Виноградова и П. А. Кашинского, т. 16, с. 61, М.— Д., 1949; Черкинский С. Н. Санитарные условия спуска сточных вод в водоемы, М., 1971.

Б. А. Можаев.

xn--90aw5c.xn--c1avg