Екологи ПАЕС про кисень як показник чистоти водойм

Розчинений кисень є критичним елементом для підтримання життя у водних екосистемах. Його концентрація безпосередньо впливає на процеси самоочищення водойм, тому важливо контролювати рівень кисню для підтримання стабільних екологічних умов. Південноукраїнський енергокомплекс у своїй діяльності використовує водні об`єкти. І оскільки філія «ВП ПАЕС» АТ «НАЕК «Енергоатом» є екологічно відповідальним підприємством, регулярно здійснює моніторинг стану водних ресурсів. Про те, як проводиться контроль якості води, яка роль розчиненого кисню і як він потрапляє до водойм, а також про результати досліджень еколого-хімічної лабораторії розповідає хімік ІІ категорії відділу охорони навколишнього середовища (ВОНС) Південноукраїнської АЕС Катерина Павлова.

Кисень – основа життя

Найпоширенішим хімічним елементом на Землі є кисень. Він становить 47% маси земної кори, входить до складу води, мінералів, а також є у повітрі (майже 21% за об'ємом приземного шару атмосфери).

Проте кисень, який входить до складу води як один з двох елементів відомої хімічної формули H₂O, не доступний для участі в окислювальних процесах живих організмів, які населяють гідросферу. Для здоров’я водних екосистем та життєдіяльності водних організмів, зокрема риб, ракоподібних та інших водних істот необхідний саме кисень, розчинений у воді.

O₂ - ознака чистої води

Розчинення газів у рідинах — це процес, під час якого газ змішується з рідиною, утворюючи розчин. На це суттєво впливають тиск і температура. Зі збільшенням тиску розчинність газу зростає, тоді як зі збільшенням температури — навпаки, зменшується. Це явище описує закон Генрі, який стверджує, що розчинність газу прямо пропорційна його тиску над рідиною.

Кисень до природних і підземних водойм потрапляє переважно з атмосфери, розчиняючись у воді. На його концентрацію, окрім температури й тиску, впливає рівень забруднення води (у чистих річках може сягати до 20 мл/л, у забруднених – бути відсутнім). У підземних водах вміст кисню варіюється від 0 до 15 мг/дм³, переважно в неглибоких водоносних горизонтах, хоча може проникати й на більші глибини через тектонічні розломи.

Окрім дифузії з атмосфери, основними джерелами надходження кисню до водойм є:

• турбулентний рух води - хвилі, пороги, водоспади та інші явища, які сприяють перемішуванню води, що покращує її насичення киснем;
• фотосинтез водних рослин та фітопланктону - водні рослини і мікроорганізми виділяють кисень як побічний продукт фотосинтезу, особливо у верхніх шарах водойм, де відбувається цей процес;
• опади - дощі та сніг також можуть привносити розчинений кисень у водні ресурси, оскільки часто містять розчинений кисень;
• аерація глибинних вод - у результаті вертикальних переміщень води (змішування різних шарів води) кисень може потрапляти в глибинні шари.

Що впливає на концентрацію кисню у воді?

Є багато факторів, які впливають на концентрацію розчиненого у воді кисню. Серед них:

• температура води - в холодній воді розчинність кисню вища;
• тиск і мінералізація води - зміни в атмосферному тиску і вмісті розчинених солей також можуть впливати на рівень кисню в воді;
• турбулентність течії - вища турбулентність води покращує аерацію та збільшує рівень розчиненого кисню, особливо у поверхневих шарах;
• біологічна активність - споживання кисню водними організмами, а також процеси окислення органічних і неорганічних сполук (наприклад, аміаку, сірководню) знижують концентрацію кисню;
• сезонні коливання - літнє підвищення температури води часто супроводжується зниженням концентрації розчиненого кисню, оскільки холодна вода має вищу здатність до насичення киснем.

Екологи ПАЕС фіксують задовільний стан водних об'єктів

Здійснюючи моніторинг гідрохімічного стану поверхневих водойм в зоні розташування Південноукраїнського енергокомплексу, еколого-хімічна лабораторія відділу охорони навколишнього середовища (ЕХЛ ВОНС) філії «ВП ПАЕС» щотижня визначає концентрацію розчиненого кисню у поверхневих водоймах, а саме у річці Південний Буг, Олександрівському водосховищі, а також у Ташлицькій водоймі-охолоджувачі.

У жовтні 2025 року розчинений кисень верхніх шарів течії Південного Бугу перебував в межах значень 10,40-11,36 мг/дм³ при нормі не менше 4 мг/дм³. Цього літа найменші значення кисню фіксувалися на рівні 8,08 мг/дм³, що є також прийнятним.

У пробі води, відібраній з водного об’єкта, рівень розчиненого кисню відразу починає зменшується, тому первісне визначення концентрації розчиненого кисню виконується не в лабораторії, а безпосередньо на водоймі. ЕХЛ ВОНС оснащена відповідними приладами (див. на фото), що дозволяє проводити необхідні вимірювання з високою точністю.

В умовах лабораторії з відібраних проб щотижня, серед іншого, виконується аналіз біохімічного споживання кисню. Біохімічне споживання кисню (БСК) – це кількість кисню, що витрачається за певний проміжок часу на аеробне біохімічне окислення (розкладання) нестійких органічних сполук, які містяться у воді, без доступу повітря і світла.

Визначення розчиненого кисню передбачає фіксацію кисню в пробі (окислення розчиненим киснем у лужному середовищі марганцю гідроксиду до сполук марганцю з валентністю більшою, ніж 2), повернення до двохвалентного стану у кислому середовищі, під час якого окислюється еквівалентне зв’язаному кисню число іонів йоду, а також визначення йоду, що виділився, титруванням розчином натрію сіркуватокислого. Титрометричним методом вимірюють об’єм розчину натрію сіркуватокислого, який пішов на титрування проби до і після п’ятидобової інкубації за стандартних умов.

Біохімічне споживання кисню – це екологічний показник стану природних водойм, який допомагає визначити рівень забруднення води органічними речовинами. Протягом цього року значення БСК в річці Південний Буг перебувало в межах 2,4 – 2,8 мг/дм³ при нормі не більше 3 мг/дм³.

Читайте також:

• На ПАЕС працювала Рада фахівців з електротехнічного обладнання
• Атомне серце волонтерства: як працівники ПАЕС створили потужний осередок допомоги