биохимическая потребность в кислороде (БПК): измерение качества воды

Понимание биохимической потребности в кислороде (БПК): полное руководство

Биохимическая потребность в кислороде (БПК) является важнейшим параметром в науке об окружающей среде, служащим индикатором органического загрязнения водоемов. Он измеряет количество кислорода, необходимое аэробным микроорганизмам для разложения органического вещества в воде в течение определенного периода, обычно измеряемого в миллиграммах кислорода, потребляемого на литр образца в течение пяти дней при температуре 20 °C (68 °F).

Изучение формулы

Формула для расчета БПК выглядит следующим образом:

Здесь DOi представляет собой начальный растворенный кислород (DO) в образце воды (мг/л), а DOf представляет собой растворенный кислород после инкубации (мг/л).

Использование параметра:

• DOi = Начальный растворенный кислород (мг/л)
• DOf = Конечный растворенный кислород (мг/л)

Выход:

• БПК = Биохимическая потребность в кислороде (мг/л)

Значимость биохимической потребности в кислороде

БПК является важнейшим показателем для оценки эффективности работы очистных сооружений, мониторинга состояния природных водоемов и регулирования стандартов контроля загрязнения. Более высокие значения БПК указывают на высокий уровень органического загрязнения и низкую доступность кислорода, что может отрицательно повлиять на водную флору и фауну.

Примеры значений

Для иллюстрации рассмотрим образец воды со следующими значениями:

• Начальный растворенный кислород (DOi): 9 мг/л
• Конечный растворенный кислород (DOf): 2 мг/л

Расчет: Используя формулу БПК = DOi - DOf, мы получаем БПК = 9 мг/л - 2 мг/л = 7 мг/л.

Проверка данных

Начальные и конечные значения растворенного кислорода должны быть неотрицательными и, как правило, не должны превышать уровень насыщения воды кислородом при заданной температуре.

Реальные применения БПК

В В реальных сценариях мониторинг БПК может помочь:

• Обеспечить правильную работу очистных сооружений и эффективное снижение органической нагрузки перед сбросом.
• Помочь природоохранным агентствам установить нормативные требования для защиты качества воды.
• Оценить воздействие промышленных сбросов в реки, озера и океаны.

Например, муниципальное очистное сооружение может стремиться к уровню БПК менее 30 мг/л в своих сточных водах перед сбросом в реку. Это гарантирует, что принимающий водоем останется здоровым для водной флоры и фауны.

Часто задаваемые вопросы

В: Что делать, если значение БПК чрезмерно высокое?

A: Высокие значения БПК могут указывать на значительное органическое загрязнение, которое может привести к снижению уровня кислорода, что вредно для водных организмов. Немедленные корректирующие действия включают выявление и устранение источников загрязнения.

В: Может ли БПК быть слишком низким?

A: В то время как низкие значения БПК обычно указывают на чистую воду, слишком низкие значения могут указывать на недостаточное количество питательных веществ для микроорганизмов, что препятствует естественным процессам очистки.

Резюме

Биохимическая потребность в кислороде (БПК) является основополагающим параметром для мониторинга и управления качеством воды. Понимая и применяя формулу БПК, ученые-экологи могут измерять уровни органического загрязнения и внедрять соответствующие корректирующие действия, обеспечивая устойчивость водных экосистем.