Экологический мониторинг и экологическая экспертиза
3.8. Биохимическое потребление кислорода (БПК)
Химическим показателем степени эвтрофизации воды может быть величина БПК. |
Величина эта, оценивающая скорость поглощения кислорода организмами, отражает активность микроорганизмов, которые разлагают содержащееся в воде органическое вещество.
Содержание органического вещества возрастает при обогащении воды биогенными элементами в минеральной форме (табл. 5.20).
Потребление кислорода в процессе дыхания водорослей включают в итоговую БПК. Иногда на дыхание водорослей приходится до 50% общего БПК.
Величина БПК – приблизительный показатель качества воды, использовать который нужно с другими индексами.
Таблица 5.20 - Руководство по определению качества воды по величине БПК
БПК, мг/л |
Качество реки |
БПК стоков, мг/л |
Качество стоков |
1 |
Очень хорошее |
600 |
Сильное загрязнение |
2 |
Хорошее |
350 |
Умеренное загрязнение |
3 |
Довольно хорошее |
200 |
Слабое загрязнение |
5 |
Сомнительное |
20 |
Максимальный уровень БПК в стоках, допускаемый комиссией, и требующий 10-кратного разбавления в реке |
10 |
Плохое |
||
20 |
Очень плохое |
Стандартная оценка БПК дается как количество кислорода (мг), поглощенного из пробы воды объемом 1 л, помещенной в темноту на 5 суток при температуре 20°С.
Чистая речная вода характеризуется величиной БПК порядка 3 мг × л–1, вода из сильно загрязненной реки 10 мг × л–1, а типичные значения БПК для бытовых стоков равны 250-350 мг × л–1 (табл. 5.21).
Таблица 5.21 - Сравнение оценок величины БПК в некоторых типичных промышленных стоках
Тип стока (вид хозяйственной деятельности) |
5-суточный БПК, мг*л-1 |
Хлопчатобумажная |
200-1000 |
Кожевенная |
1000-2000 |
Прачечная |
1600 |
Пивоваренная |
850 |
Винокуренная |
7000 |
Молочная |
600-1000 |
Консервная переработка бобовых переработка фруктов (цитрусовых) |
570 2000 |
Стоки ферм |
1000-2000 |
Отходы при силосовании |
50000 |
Бумажная |
100-450 |
Коксовая печь |
780 |
Маслоочистка |
100-500 |
Биохимическое потребление кислорода (БПК) – количество кислорода (мг), требуемое для окисления находящихся в 1 л воды органических веществ в аэробных условиях при 20˚С в результате протекающих в воде биохимических процессов за 3, 5, 10, 20 суток и т.д.
В зависимости от категории водоема регламентируется величина полного БПК: не более 3 мг/л кислорода для водоемов хозяйственно-питьевого водопользования и не более 6 мг/л кислорода для водоемов хозяйственно-бытового и культурного водопользования.
См. в предыдущей работе «Определение кислорода по Винклеру».
БПК относительно чистых речных вод исследуют без разбавления.
Воду набирают в бутыль на ⅔ объема, нагревают до 20°С или охлаждают на водяной бане и аэрируют 1 мин путем встряхивания. Наливают воду в ряд кислородных склянок до краев. В двух из них фиксируют растворенный кислород, другие склянки с исследуемой водой ставят в термостат (температура 20°С).
Через 5, 10, 15, 20 сут и т.д. в них также находят растворенный кислород. На окончание процесса БПК указывает близкая величина этого показателя при двух последовательных сроках анализа. При отборе образцов в нескольких водоемах воду из каждого водоема отбирают в две бутыли.
Из первой бутыли определяют исходный кислород и выполняют сопутствующие анализы.
Вторые бутыли помещают в лабораторные столы и через 5, 10, 15, 20 суток в них также находят растворенный кислород.
Величину БПК (мг О2/л) рассчитывают по формуле
,
где А1 и А2 – концентрация кислорода в пробе до начала инкубации (нулевой день) и после, мг/л.
