Лекція Хімія гідросфери Укладачі: к ф. м н., Кузишин Ольга Василівна к ф. м н., Базюк Лілія Володимирівна
жүктеу/скачать 0.58 Mb.
|
| 10. Кисень
Розчинений кисень знаходиться в природній воді у вигляді молекул O2. На його вміст у воді впливають дві групи протилежно спрямованих процесів: одні збільшують концентрацію кисню, інші зменшують її. До першої групи процесів, що збагачують воду киснем, відносять: процес абсорбції кисню з атмосфери; виділення кисню водною рослинністю в процесі фотосинтезу; надходження кисню у водойми з дощовими і сніговими водами, які пересичені киснем. Абсорбція кисню з атмосфери відбувається на поверхні водного об’єкта. Швидкість цього процесу підвищується зі зниженням температури, із підвищенням тиску і зниженням мінералізації. Аерація – збагачення глибинних прошарків води киснем відбувається в результаті перемішування водних мас, у тому числі за рахунок вітру, вертикальної температурної циркуляції. Фотосинтетичне виділення кисню відбувається при асиміляції карбон діоксиду водною рослинністю (прикріпленими, плаваючими рослинами і фітопланктоном). Процес фотосинтезу протікає тим сильніше, чим вища температура води, інтенсивність сонячного освітлення і більше біогенних (живильних) речовин (сполук P, N і тощо) у воді. Продукування кисню відбувається в поверхневому прошарку водойми, глибина якого залежить від прозорості води (для кожної водойми і сезону може бути різноманітною – від декількох сантиметрів до декількох десятків метрів). До групи процесів, що зменшують вміст кисню у воді, відносяться реакції споживання його на окиснення органічних речовин: біологічне (дихання організмів), біохімічне (дихання бактерій, витрата кисню при розкладанні органічних речовин) і хімічне (окиснення Fe2+, Mn2+, NO2–, NH4+, CH4, H2S). Швидкість споживання кисню збільшується з підвищенням температури, кількості бактерій та інших водних організмів і речовин, що піддаються хімічному і біохімічному окисненню. Крім того, зменшення вмісту кисню у воді може відбуватися внаслідок виділення його в атмосферу з поверхневих прошарків і тільки в тому випадку, якщо вода при даній температурі і тиску виявиться пересиченою киснем. У поверхневих водах вміст розчиненого кисню варіює в широких межах – від 0 до 14 мг/дм3 – і схильний до сезонних і добових коливань. Добові коливання залежать від інтенсивності процесів його продукування споживання і можуть досягати 2,5 мг/дм3 розчинного кисню. У зимовий і літній періоди розподіл кисню носить характер стратифікації. Дефіцит кисню частіше спостерігається у водних об’єктах із високими концентраціями забруднюючих органічних речовин і в евтрофікованих водоймах, що містять велику кількість біогенних і гумусових речовин. Концентрація кисню визначає розмір окисно-відновного потенціалу значною мірою напрямок і швидкість процесів хімічного і біохімічного окиснення органічних і неорганічних сполук. Кисневий режим надає значний вплив на життя водойми. Мінімальний вміст розчиненого кисню, що забезпечує нормальний розвиток риб, складає біля 5 мг O2/дм3. Зниження його до 2 мг/дм3 викликає масову загибель (замор) риби. Негативно позначається на стані водного населення і пересичення води киснем у результаті процесів фотосинтезу при недостатньо інтенсивному перемішуванні шарів води. Відповідно вимог до складу і властивостей води водойм у пунктах питного і санітарного водокористування вміст розчиненого кисню в пробі, відібраної до 12 годин дня, не повинен бути меншим за 4 мг/дм3 у будь-який період року; для водойм рибогосподарського призначення концентрація розчиненого у воді кисню не повинна бути нижча 4 мг/дм3 у зимовий період (при льодоставі) і 6 мг/дм3 – у літній. Визначення кисню в поверхневих водах включено в програми спостережень з метою оцінки умов існування гідробіонтів, у тому числі риб, а також як непряма характеристика оцінки якості поверхневих вод і регулювання процесу очищення стоків. Вміст кисню є суттєвим для аеробного дихання і є індикатором біологічної активності (тобто фотосинтезу) у водоймі. Таблиця 5 Рівень забруднення води і клас якості
жүктеу/скачать 0.58 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| |||||||||||||||||||||||||||||||