16. Косвенные показатели, отражающие содержание органических веществ в воде.

Состав органических веществ в природных водах формируется под влиянием многих факторов. К числу важнейших относятся внутриводоемные биохимические процессы продуцирования и трансформации, поступления из других водных объектов, с поверхностными и подземными стоками, с атмосферными осадками, с промышленными и хозяйственно-бытовыми сточными водами.

Величина, характеризующая содержание в воде органических и минеральных веществ, окисляемых одним из сильных химических окислителей при определенных условиях, называется окисляемостью.

Окисляемость подвержена закономерным сезонным колебаниям. Их характер определяется, с одной стороны, гидрологическим режимом и зависящим от него поступлением органических веществ с водосбора, с другой, - гидробиологическим режимом.

Биохимическое потребление кислорода. 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, фенол и др. Среднее положение занимают нафтолы, ксиленолы, и др. Медленно разрушаются "биологически жесткие" вещества, такие как сульфонол и др.

БПК5 - биохимическая потребность в кислороде за 5 суток. В поверхностных водах величины БПК5

подвержены сезонным и суточным колебаниям. 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. Суточные колебания величин БПК5 также зависят от исходной концентрации растворенного кислорода, которая может в течение суток изменяться в зависимости от соотношения интенсивности процессов его продуцирования и потребления.

Полным биохимическим потреблением кислорода (БПКп) считается количество кислорода, требуемое для окисления органических примесей до начала процессов нитрификации.

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.

ХПК- хим.потребность в кислороде, мгО2/дм3 – количество кислорода, необходимое для окисления орг-го в-ва в воде хим. Путем.

17. Гидрологические показатели загрязненности и общей нагрузки потока консервативными загрязняющими веществами.

Все микроорганизмы, которые могут служить показателями загрязнения воды, делятся на катаробов и сапробов. Катаробы – микроорганизмы, населяющие чистые ключевые воды.

Сапробы – микроорганизмы, находящиеся во всех пресных водах с разной загрязненностью.

Сапробные организмы разделяются:

• полисапробные, живущие в очень загрязненных водах, составляющих полисапробную зону;

• мезасапробные (α и β), живущие в более чистых мезасапробных зонах водоема;

• олигосапробные, находящиеся в наименее загрязненных водах.

В зависимости от места обитания все водные организмы делятся на две основные группы: обитающие в толще воды и на дне бассейна. Первая группа подразделяется на планктон, нектон и нейстон, вторая группа – бентос.

Планктон истинный – водоросли, веслоногие, ветвистоусые, ракообразные, коловратки и др.

Планктон ложный – мертвые организмы, древесина, уголь, обрывки тканей, кожи и др.

Нектон – рыбы, дельфины, головоногие моллюски и др.

Нейстон – жгутиковые и простейшие (живут в тонком поверхностном слое воды).

Бентос – разные организмы – прикрепленные, закапывающиеся, свободно лежащие на дне и др.

Сапробность – комплекс физиологических свойств данного организма, обусловливающий его способность развиваться в воде, загрязненной органическими веществами с некоторой степенью разложения. Индекс сапробности рассчитывают исходя из индивидуальных характеристик сапробности видов, представленных в различных водных сообществах.

S = Σ( Sí · h ) / Σhí,

где S – индекс сапробности, безразмерный; Sí – значение сапробности гидробионта, устанавливаемое по специальным таблицам; hí –относительная встречаемость в поле микроскопа индикаторных организмов; n – число выбранных индикаторных организмов.

Каждому виду исследуемых организмов присвоено некоторое условное численное значение индивидуального индекса сапробности, отражающее совокупность его физиолого-биохимических свойств, обусловливающих способность обитать в воде с тем или иным содержанием органических веществ.

Гидрохимический индекс загрязнения воды

Гидрохимический индекс загрязнения воды

ИЗВ = Σ(Сí / ПДКí)/ N,

где Сí – фактическая средняя концентрация í-й примеси за контролируемый период, мг/л;

ПДКí – предел допускаемой концентрации í-й примеси, мг/л;

N – количество примесей; должны анализироваться не менее семи примесей, которые в данном водоисточнике считаются наиболее значимыми по санитарно-токсикологическому признаку.

В числе семи показателей обязательно нужно указывать: значения растворенного кислорода, pH и БПК5

Часть загрязняющих веществ или продуктов их распада в виде малорастворимых соединений, а также в сорбированном или самоосажденном состоянии со взвешенными веществами оседает на дно, образуя донные отложения. Пока еще трудно учесть накопление загрязняющих веществ в грунтах и их длительное участие во вторичном загрязнении моря, а такой учет необходим, так как частичное очищение водной толщи от находящихся в ней токсикантов сопровождается одновременной аккумуляцией их в донных отложениях.

На основании имеющихся эмпирических данных необходимо учитывать осаждения на дно части загрязняющих веществ, что влечет изменение их концентрации в воде. За счет процессов сорбции частицами взвешенных веществ и донных отложений содержание пестицидов в воде уменьшается на 15-20% . Тяжелые (фракции нефти опускаются на дно (до 30% общего количества). Бактериальное окисление па дне водоема происходит в десятки раз медленнее, чем на поверхности.