Химическое потребление кислорода. Хпк воды

Химическое потребление кислорода

Для оценки загрязнения воды органическими соединениями используется величина БПК, однако, для определения БПК необходимо 5 суток, а иногда данные требуются гораздо быстрее. В этом случае вместо микроорганизмов для окисления органических веществ используют бихромат калия в присутствии серной кислоты (при нагревании). Эта смесь окисляет практически все органические вещества, содержащиеся в загрязненной воде. Величину, характеризующую содержание в воде органических веществ, окисляемых одним из сильных химических окислителей при определенных условиях, называют химическим потреблением кислорода (ХПК) или окисляемостью воды. ХПК выражается в миллиграммах кислорода, пошедшего на окисление веществ, содержащихся в 1 дм3 воды.Метод определения – титриметрический.

В соответствии с требованиями к составу и свойствам воды водоемов у пунктов питьевого водопользования величина ХПК не должна превышать 15 мг О2/дм3; в зонах рекреации в водных объектах допускается величина ХПК до 30 мг О2/дм3.

Растворенный кислород

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 первой группе процессов, обогащающих воду кислородом, следует отнести:

процесс абсорбции кислорода из атмосферы;
выделение кислорода водной растительностью в процессе фотосинтеза;
поступление в водоемы с дождевыми и снеговыми водами, которые обычно пересыщены кислородом.

Абсорбция кислорода из атмосферы происходит на поверхности водного объекта. Скорость этого процесса повышается с понижением температуры, с повышением давления и понижением минерализации. Аэрация – обогащение глубинных слоев воды кислородом – происходит в результате перемешивания водных масс, в том числе ветрового, вертикальной температурной циркуляции и т.д.

Выделение кислорода в результате фотосинтеза происходит при ассимиляции диоксида углерода водной растительностью (прикрепленными, плавающими растениями и фитопланктоном). Процесс фотосинтеза протекает тем сильнее, чем выше температура воды, интенсивность солнечного освещения и больше биогенных (питательных) веществ (P,Nи др.) в воде. Продуцирование кислорода происходит в поверхностном слое водоема, глубина которого зависит от прозрачности воды (для каждого водоема и сезона может быть различной, от нескольких сантиметров до нескольких десятков метров).

К группе процессов, уменьшающих содержание кислорода в воде, относятся реакции потребления его на окисление органических веществ: биологическое (дыхание организмов), биохимическое (дыхание бактерий, расход кислорода при разложении органических веществ) и химическое (окисление Fe2+,Mn2+,NO2-,Nh5+,Ch5,h3S). Скорость потребления кислорода увеличивается с повышением температуры, количества бактерий и других водных организмов и веществ, подвергающихся химическому и биохимическому окислению. Кроме того, уменьшение содержания кислорода в воде может происходить вследствие выделения его в атмосферу из поверхностных слоев и только в том случае, если вода при данных температуре и давлении окажется пересыщенной кислородом.

В поверхностных водах содержание растворенного кислорода варьирует в широких пределах – от 0 до 14 мг/дм3– и подвержено сезонным и суточным колебаниям. Суточные колебания зависят от интенсивности процессов его продуцирования и потребления и могут достигать 2,5 мг/дм3растворенного кислорода. Дефицит кислорода чаще наблюдается в водных объектах с высокими концентрациями загрязняющих органических веществ и в эвтрофированных водоемах, содержащих большое количество биогенных и гумусовых веществ.

Концентрация кислорода определяет величину окислительно-восстановительного потенциала и в значительной мере направление и скорость процессов химического и биохимического окисления органических и неорганических соединений. Кислородный режим оказывает глубокое влияние на жизнь водоема. Минимальное содержание растворенного кислорода, обеспечивающее нормальное развитие рыб, составляет около 5 мг/дм3. Понижение его до 2 мг/дм3вызывает массовую гибель (замор) рыбы.

Содержание кислорода в водоемах с различной степенью загрязненности

Уровень загрязненности воды и класс качества	Растворенный кислород
Уровень загрязненности воды и класс качества	лето, мг/дм3	зима, мг/дм3	% насыщения
Очень чистые, I	9	14–13	95
Чистые, II	8	12–11	80
Умеренно загрязненные, III	7–6	10–9	70
Загрязненные, IV	5–4	5–4	60
Грязные, V	3–2	5–1	30
Очень грязные, VI	0	0	0

Относительное содержание кислорода в воде, выраженное в процентах его нормального содержания, называется степенью насыщения кислородом. Эта величина зависит от температуры воды, атмосферного давления и солености. Вычисляется по формуле:

M = ,

где M– степень насыщения воды кислородом, %;а– концентрация кислорода, мг/дм3;Р– атмосферное давление в данной местности, Па;N– нормальная концентрация кислорода при данной температуре, минерализации (солености) и общем давлении 101308 Па.

В соответствии с требованиями к составу и свойствам воды водоемов у пунктов питьевого и санитарного водопользования содержание растворенного кислорода в пробе, отобранной до 12 часов дня, не должно быть ниже 4 мг/дм3 в любой период года; для водоемов рыбохозяйственного назначения концентрация растворенного в воде кислорода не должна быть ниже 4 мг/дм3 в зимний период (при ледоставе) и 6 мг/дм3 – в летний.

studfiles.net

ХИМИЧЕСКОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ КИСЛОРОДА - это... Что такое ХИМИЧЕСКОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ КИСЛОРОДА?

ХИМИЧЕСКОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ КИСЛОРОДА ХИМИЧЕСКОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ КИСЛОРОДА ХПК количество кислорода, потребляемое при химическом окислении содержащихся в воде органических и неорганических веществ под действием различных окислителей ( ГОСТ 27065-86. )

EdwART. Термины и определения по охране окружающей среды, природопользованию и экологической безопасности. Словарь, 2010

Химическое потребление кислорода ХПК количество кислорода, потребляемое при химическом окислении содержащихся в воде органических и неорганических веществ под действием окислителей (ГОСТ 17403-72). Правила охраны поверхностных вод (1991) устанавливают норматив ХПК для водоемов и водотоков в местах хозяйственно-питьевого водопользования - не более 15 мг О2/л и в местах коммунально-бытового водопользования - не более 30 мг О2/л.

EdwART. Словарь экологических терминов и определений, 2010

ХИМИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЧВЫ
ХИЩНИК - ЖЕРТВА

Смотреть что такое "ХИМИЧЕСКОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ КИСЛОРОДА" в других словарях:

ХИМИЧЕСКОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ КИСЛОРОДА — Количество кислорода, потребляемое при химическом окислении содержащихся в воде органических и неорганических веществ под действием различных окислителей Словарь бизнес терминов. Академик.ру. 2001 … Словарь бизнес-терминов
химическое потребление кислорода — Количество кислорода, потребляемое при химическом окислении содержащихся в воде органических и неорганических веществ под действием различных окислителей. [ГОСТ 27065 86] Тематики водоснабжение и канализация в целом Синонимы ХПК DE chemischer… … Справочник технического переводчика
Химическое потребление кислорода — 6 Химическое потребление кислорода Потребление кислорода, определяемое методом бихроматной окисляемости ХПК Источник: ГОСТ Р 50595 93: Вещества поверхностно активные. Метод определения биоразлагаемости в водной среде … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
химическое потребление кислорода — полная окисляемость воды; отрасл. химическое потребление кислорода; хпк Показатель концентрации окисляющихся органических примесей, выраженный через количество окислителя, затраченного на их полное окисление (до h3O и CO2) … Политехнический терминологический толковый словарь
химическое потребление кислорода — cheminis deguonies suvartojimas statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Masinė deguonies koncentracija, lygiavertė bichromato kiekiui, kurį suvartoja ištirpusios ir skendinčios medžiagos, apdorojant vandens mėginį šiuo oksidatoriumi … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
химическое потребление кислорода; ХПК — химическое потребление кислорода; ХПК: Количество кислорода, потребляемое при химическом окислении содержащихся в воде органических и неорганических веществ под действием различных окислителей. [ГОСТ 27065 86, статья 29] Источник: ГОСТ Р 52708… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
химическое потребление кислорода биологически неразлагаемыми веществами — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN non biodegradable chemical oxygen demand … Справочник технического переводчика
химическое потребление кислорода (ХПК) — 3.19 химическое потребление кислорода (ХПК): Количество кислорода, потребляемое при химическом окислении содержащихся в воде органических и неорганических веществ под действием различных окислителей. Источник: ГОСТ Р 53857 2010: Класси … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Химическое потребление кислорода ХПК — 29. Химическое потребление кислорода ХПК Количество кислорода, потребляемое при химическом окислении содержащихся в воде органических и неорганических веществ под действием различных окислителей Источник: ГОСТ 27065 86: Качество вод. Термины и… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Химическое потребление кислорода, ХПК — – количество кислорода, потребляемое при химическом окислении содержащихся в воде органических и неорганических веществ. ХПК используют для расчета производительности очистных установок и количества хлора, необходимого для подготовки питьевой… … Правовой глоссарий по комплексному управлению прибрежными зонами

dic.academic.ru

Отбор и хранение проб для определения ХПК — Мегаобучалка

Лабораторная работа №7. Измерение химического потребления кислорода сточных вод (ускоренным методом)

Введение

Химическое потребление кислорода (ХПК) - количество кислорода, расходуемого на окисление содержащихся в воде органических и неорганических веществ сильными окислителями. В зависимости от природы окислителя различают перманганатную, бихроматную, иодатную, цериевую окисляемость. Если устранить влияние неорганических веществ или внести поправку на их содержание, то величина ХПК характеризует суммарную концентрацию в воде органических веществ, окисляемых в условиях анализа данным окислителем. Наиболее высокая степень окисления достигается в кипящем кислом растворе бихромата калия K2Cr2O7, содержащем катализатор. Количество кислорода в миллиграммах на кубический дециметр, эквивалентное расходу бихромата на окисление органических веществ, называют «бихроматной окисляемостью». Чаще всего при использовании термина «ХПК» имеют в виду именно величину бихроматной окисляемости. Поскольку степень окисления большинства органических веществ бихроматом калия в указанных условиях близка к 100%, величина бихроматной окисляемости хорошо коррелирует с массовой концентрацией органического углерода (последняя величина примерно в 2,5 раза меньше ХПК).

ХПК является общепринятым, важным и достаточно быстро определяемым показателем для характеристики загрязнения природных и сточных вод органическими соединениями.

Величины ХПК (бихроматной окисляемости) поверхностных вод в зависимости от общей биологической продуктивности водного объекта, степени его загрязнения, а также от содержания органических веществ естественного происхождения колеблются от долей до десятков миллиграммов в кубическом дециметре. Окисляемость незагрязненных поверхностных вод суши проявляет отчетливую физико-географическую зональность. Для горных районов характерна малая окисляемость - до 5 мг/дм3; средняя окисляемость (от 5 до 10 мг/дм3) встречается в зонах широколиственных лесов, лесостепи, полупустыни, пустыни, тундры; повышенная (от 15 до 20 мг/дм3) - в зоне северной и южной тайги.

Величина ХПК подвержена довольно значительным и закономерным сезонным колебаниям. Их характер определяется, с одной стороны, гидрологическим режимом и зависящим от него поступлением органических веществ аллохтонного происхождения с поверхности водосбора, с другой стороны - гидробиологической активностью, обусловливающей процессы продуцирования, трансформации и минерализации органических веществ в водном объекте. В водных объектах, подверженных сильному антропогенному воздействию, на изменения величины ХПК значительное влияние оказывает объем и режим поступления сточных вод.

ХПК сточных вод может достигать сотен миллиграммов в кубическом дециметре. Различают ХПК для проб фильтрованных, свидетельствующее о содержании растворенных органических веществ, и нефильтрованных, указывающего на общее содержание органических веществ.

Величину ХПК используют в качестве промежуточного информационного показателя для выполнения анализа биохимического потребления кислорода (БПК) при контроле качества сточных вод. Одним из условий постановки анализа БПК является корректной разбавление сильнозагрязненной пробы. Если нельзя предположить ожидаемое БПК, необходимое разбавление рассчитывается по результатам определения ХПК. Условно принимают БПК равным 50% от величины ХПК, а поскольку в воде после инкубации должно остаться 4-5 мг/дм3 кислорода, вычисленное значение (ХПК/2) делят на 4 или 5. Полученный результат показывает, во сколько раз надо разбавить анализируемую воду для определения БПК:

Отбор и хранение проб для определения ХПК

Отбор проб осуществляется в стеклянную посуду или пробоотборниками. Материал пробоотборников должен быть химически стойким и исключать возможность изменения состава отобранной пробы за время ее нахождения в камере пробоотборника.

Отбор проб осуществляется в стеклянную посуду (склянки) в соответствии с рекомендациями ГОСТ 17.1.5.05 и ГОСТ Р 51592. Пробки для закупорки склянок не должны загрязнять пробу органическими соединениями (рекомендуется использовать склянки с притертыми пробками).

Выполнение измерений ХПК, особенно в загрязненных водах, следует проводить как можно скорее после отбора. Если это невозможно, пробы консервируют добавлением водного раствора серной кислоты (1:2) из расчета 2 см3 на каждые 100 см3 пробы воды и хранят при температуре не выше 5 °С. Для очищенных сточных вод срок хранения не более суток, для загрязненных поверхностных вод - не более 3 сут, для незагрязненных - до 5 сут. Объем отбираемой пробы не менее 50 см3.

В зависимости от целей анализа, измерение ХПК проводят в нефильтрованной или фильтрованной пробе.

В последнем случае пробу сразу после отбора фильтруют через мембранный фильтр, очищенный двукратным кипячением в дистиллированной воде, или бумажный фильтр «синяя лента», промытый горячей дистиллированной водой. Первую порцию фильтрата (200–250 мл) отбрасывают.

При содержании в воде веществ, улетучивающихся во время фильтрования или окисляющиеся кислородом воздуха фильтрование заменяют продолжительным отстаиванием.

megaobuchalka.ru