什么是生物需氧量及其对水质的影响?



生化需氧量是微生物(例如需氧细菌)在有机物氧化中使用的氧气量的量度。有机物的天然来源包括植物腐烂和叶子掉落。但是,当营养和阳光由于人为因素而过多时,植物的生长和腐烂可能会异常加速。城市径流携带来自街道和人行道的宠物废物;草坪肥料中的养分;居住区的树叶,草屑和纸张会增加氧气需求。分解过程中消耗的氧气抢夺了其他水生生物所需的氧气。更能耐受较低溶解氧水平的生物可能会取代多种天然水系统中的细菌,需要氧气(有氧)才能生存。它们中的大多数以死藻和其他死生物为食,并且是分解周期的一部分。水中的藻类和其他生产者吸收无机养分,并在建立有机组织的过程中使用它们。

像鱼和其他水生动物这样的消费者会吃掉一些生产者,而营养成分则在食物链中上移。当这些生物死亡时,细菌会分解有机化合物,并将诸如硝酸盐,磷酸盐,钙的无机营养释放到水中。, 和别的。这些养分中的一些zui终流向下游或沉积物中,但其中大多数又一次又一次地循环利用。水生水柱中的大多数细菌都是有氧的。那意味着他们使用氧气执行他们的新陈代谢活动分解。请记住,我们在其他相关练习中了解到,在正常情况下,溶解氧的浓度非常低。正常水平的需氧细菌活性总是会耗尽水生系统中的天然氧气含量。在大多数情况下,如果溶解氧浓度降至百万分之5(ppm)以下,鱼类将无法长期生存。鳟鱼或鲑鱼等所有清洁水种都将在此水平以上死亡,甚至low鱼和鲤鱼等低氧鱼类也将处于低于5 ppm的危险中。

但是,当发生异常高水平的需氧细菌活动时,溶解氧的水平会急剧下降。在什么情况下会发生这种情况?通常,这会在系统中引入某种异常的“污染”时发生。对于家庭污水,化粪池渗漏和肥料流失等源来说,这可能是有机污染的形式,或者是来自家庭或工业来源的无机物的形式。有机化合物的天然来源也可以通过洪水,滑坡和侵蚀进入水生系统。

zui近,影响水生生物需氧量的zui重要营养素之一是美G家庭的磷酸盐污染。几十年前发现,肥皂和洗涤剂中添加了磷,使它们的清洁效果更好。到1960年代,数以百万计的家庭和企业正在倾倒无数的磷酸盐。zui终,许多重要营养素进入了美G的河道。由于磷是水生系统中zui重要的限制因素(必需的养分)之一,因此开始出现大量的藻华。藻华是人口增长的剧烈爆发,在这种情况下,一两种藻通常突然找到了快速生长的条件。

因为大多数单细胞藻类都是通过快速的细胞分裂而无性繁殖的,所以用一种藻类不久就可以使数十亿个新细胞突然变成绿色。由于这些藻华的必要条件有时是暂时的,或者藻类超出了其他一些限制因素的阈值水平,因此藻华只是暂时的。他们通常只持续几天。开花结束时会发生什么?藻类细胞缺乏足够的营养,大多数会死亡。此时,好氧细菌变得很重要,并开始分解藻类。因为有很多食物供他们食用,所以它们也会产生某种花开,并且从水面上确实吸收了氧气。等氧气消失了

在1960年代和1970年代,这种现象非常普遍,因为鱼类大量杀虫剂致死,并且由于污染造成的BOD升高,大部分缓慢移动的河流和湖泊几乎变得非生物(无生命)。本练习中遵循的步骤包括收集水以及测量溶解氧和pH在收集时。将样品放在满满的瓶中,并用盖密封。样品瓶完全用铝箔覆盖,并放置在黑暗的地方。这限制了光合作用,捕获的藻类可能发生这种情况。五天后,将瓶子开塞,并探测溶解氧。**个样本和zui后一个样本之间的差异称为BOD。低数量通常意味着很少的污染和/或小的有氧活动。高BOD意味着相反