Растворенный кислород

Кислород постоянно присутствует в растворенном виде в поверхностных водах. Содержание растворенного кислорода (РК) в воде характеризует кислородный режим водоема и имеет важнейшее значение для оценки экологического и санитарного состояния водоема. Кислород должен содержаться  в воде в достаточном количестве, обеспечивая условия для дыхания гидробионтов. Он также необходим для самоочищения водоемов, так как  участвует в  процессах  окисления  органических  и  других  примесей,  разложения  отмерших организмов. Снижение концентрации РК свидетельствует об изменении биологических  процессов в водоеме,  о  загрязнении водоема биохимически интенсивно  окисляющимися веществами (в первую очередь органическими). Потребление кислорода обусловлено также химическими процессами окисления содержащихся в воде примесей, а также дыханием водных организмов.

Поступление кислорода в водоем происходит путем растворения его при контакте с воздухом (абсорбции),  а также в результате фотосинтеза  водными  растениями,  т.е. в результате физико-химических и биохимических процессов. Кислород также поступает в   водные объекты с дождевыми и снеговыми водами. Поэтому существует много причин,вызывающих повышение или снижение концентрации в воде растворенного кислорода. Растворенный в воде кислород находится в виде гидратированных молекул О2. Содержание РК зависит  от  температуры, атмосферного давления,  степени турбулезации  воды, количества осадков, минерализации воды и др. При каждом значении температуры существует  равновесная  концентрация  кислорода,  которую  можно  определить  по  специальным справочным таблицам, составленным для нормального атмосферного давления. Степень насыщения воды кислородом, соответствующая равновесной концентрации, принимается равной 100 %. Растворимость кислорода возрастает с уменьшением температуры и минерализации, и с увеличением атмосферного давления.

В поверхностных водах содержание растворенного кислорода может наблюдаться от 0 до 14 мг/л и подвержено значительным сезонным и суточным колебаниям. В эвтрофированных  и  сильно  загрязненных  органическими  соединениями  водных  объектах  может иметь место значительный дефицит  кислорода. Уменьшение концентрации РК до 2 мг/л вызывает массовую гибель рыб и других гидробионтов. В воде водоемов в любой период года до 12 часов дня концентрация РК должна  быть  не менее 4 мг/л. ПДК растворенного  в  воде кислорода для  рыбохозяйственных водоемов установлена 6 мг/л (для ценных пород рыбы), либо 4 мг/л (для остальных пород).

Растворенный кислород является весьма неустойчивым компонентом химического состава вод. При его определении особо тщательно следует проводить отбор проб: необходимо избегать  контакта воды с  воздухом до фиксации кислорода (связывания его в нерастворимое соединение).

В ходе анализа воды определяют концентрацию РК (в мг/л) и степень насыщения им воды (в %) по  отношению к равновесному содержанию  при  данных температуре и атмосферном давлении. Контроль содержания кислорода в воде — чрезвычайно важная задача, в решении которой заинтересованы практически все отрасли народного хозяйства, включая черную и цветную металлургию, химическую промышленность, сельское хозяйство, медицину, биологию, рыбную и пищевую промышленность, службы охраны окружающей среды. Содержание РК определяют как в незагрязненных природных водах, так и в сточных водах после очистки. Процессы очистки сточных вод всегда сопровождаются контролем содержания кислорода.  Определение РК  является частью анализа  при определении другого важнейшего показателя качества воды — биохимического потребления кислорода (БПК).