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.
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. Дляздоров’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.
Читайте такожНа ПАЕС працювала Рада фахівців з електротехнічного обладнання
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 ПАЕСфіксуютьзадовільний 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.
Читайте такожДень молоді 2025: відкрита розмова про розвиток і перспективи на ПАЕС
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.
За матеріалами ВОНС підготовлено управлінням інформації та громадських зв`язків філії «ВП ПАЕС»
На фото: технік-лаборант I к ЕХЛ ВОНС Олена Бондаренко вимірює концентрацію розчиненого кисню в р. Південний Буг