Студопедия

КАТЕГОРИИ:



Мы поможем в написании ваших работ!

Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Мы поможем в написании ваших работ!

Роль кисню в розкладі органічних речовин та формуванні якості води


Кисень водних екосистем відіграє виключно важливу роль у процесах розкладу розчинених органічних речовин, відмерлих рослин і тварин, при яких складні органічні речовини перетворюються на прості (СО2, вода, азот), знову включаються в кругообіг речовин у гідросфері. У воді можуть утворюватись сполуки кисню з іншими хімічними елементами. Більшість таких сполук (оксидів) прямо або опосередковано взаємодіє з водою, утворюючи гідрооксиди, які належать до різних класів неорганічних сполук. Частина з них має кислу реакцію, інші – лужну, і є певна група нейтральних сполук.

У формуванні якості води найбільшу роль відіграють процеси, пов’язані з розпадом органічних речовин. Як в океанічних (морських), так і в континентальних водах постійно міститься значна кількість розчинених органічних речовин – білків, амінокислот, гумінових кислот, вуглеводів, вітамінів та інших сполук, які потрапляють у воду після розпаду відмерлих організмів, а також надходять у водойми з водозбірної площі. В океанічних водах загальна кількість розчиненої органічної речовини значно перевищує її кількість, зосереджену в живих організмах. Вважається, що на розчинену органічну речовину в Світовому океані припадає близько 90–98 %, і лише 2–10 % – на органічну речовину живих організмів та детрит. Згідно з розрахунками, загальна кількість розчиненої органічної речовини становить 2×1012 т С, а середня концентрація вуглецю у воді – 5–6 мг/дм3.

У континентальних водоймах вміст розчиненої органічної речовини також перевищує її кількість у живих організмах. Так, в дніпровських водосховищах після стабілізації їх гідрохімічного режиму концентрація органічної речовини становила: в Київському – 5,2–18,2, в Кременчуцькому – 7,5–19,6, а в Каховському – 7,5–19,2 мг С/дм3. Ці цифри дають лише загальне уявлення про вміст органічної речовини у водосховищах. В залежності від сезону року, інтенсивності розвитку фітопланктону та його відмирання, скидання стічних вод комунально-побутових та промислових підприємств, сільського господарства, вони можуть істотно змінюватись.



У водоймах постійно протікають процеси біохімічного (біологічного) розпаду розчинених у воді органічних речовин, в яких використовується значна кількість кисню. На цьому базуються методи визначення концентрації органічної речовини у воді. В їх основу покладено визначення кількості кисню, що витрачається на окиснення органічної речовини перманганатом калію (перманганатна окиснюваність), або дихроматом калію (дихроматна окиснюваність). Перманганатна окиснюваність відображає, в основному, кількісні показники легко окиснюваних органічних речовин а також, частково, гумусних сполук. Дихроматом окиснюються як легко-, так і важкоокиснювані органічні речовини. Співставлення цих методів дає уявлення про якісний склад органічних речовин у природних водах.

Як свідчать багаторічні спостереження за формуванням якості води дніпровських водосховищ, величина дихроматної окиснюваності в них коливається в діапазоні 14,2–67,1, а перманганатної – в межах 5,0–24,6 мг О2/дм3. У гірських водотоках концентрація органічних речовин дещо менша. Так, у верхній течії Дністра концентрація хімічно стійких органічних речовин не перевищує 6,4–15,4 мг О2/дм3 (дихроматна окиснюваність). У середній течії його граничні коливання більші (7,7–21,6 мг О2/дм3).

Розклад органічних речовин у водних екосистемах постійно відбувається за участю бактерій. Цей процес визначає біологічне (біохімічне) споживання кисню (БСК). Розклад білків у воді і донних відкладах розглядається як процес, пов’язаний з діяльністю бактерій та їх протеолітичних ферментів. При гідролізі білків утворюються більш прості молекули пептидів та амінокислот, які надалі зазнають бактеріального (бактерії амоніфікатори) розпаду шляхом дезамінування або декарбоксилювання. Аміак, що при цьому утворюється, окиснюється бактеріями Nitrosomonas до нітритів, а далі бактеріями Nitrobacter до нітратів (цикл Виноградського). На цьому завершується процес біологічного окиснення органічних речовин.

Визначаючи кількість кисню, спожитого бактеріями на окиснення органічної речовини в одиниці об’єму води протягом певного часу, звичайно за 5 діб, при температурі 20°, можна встановити швидкість розкладу (деструкції) органічних речовин у воді – біохімічне споживання кисню, або БСК5. Вміст органічної речовини у воді оцінюється за показником БСКповн., яке звичайно завершується за 20 діб. Бактеріальна деструкція органічної речовини залежить від концентрації розчиненого кисню. Її перебіг нормальний при його концентрації 8 мг О2 /дм3 і більше. При концентрації 6 мг О2 /дм3 його швидкість знижується на 10 %, при 4 – на 25 %, а при 2 мг О2 /дм3 становить всього 40 % від такої при 8 мг О2 /дм3. Перманганатна і дихроматна окиснюваність та БСК є важливими показниками якості води та екологічного стану водних об'єктів.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Кругообіг кисню в водних екосистемах. Формування кисневого режиму водних екосистем | Роль кисню у життєдіяльності гідробіонтів

Дата добавления: 2014-01-03; Просмотров: 348; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2021) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.003 сек.