Химическое потребление кислорода
Химическое потребление кислорода (ХПК) — показатель содержания органических веществ в воде, выражается в миллиграммах кислорода (или другого окислителя в пересчёте на кислород), пошедшего на окисление органических веществ, содержащихся в литре (1 дм³) воды. Является одним из основных показателей степени загрязнения питьевых, природных и сточных вод органическими соединениями[1] (в основном антропогенного или техногенного характера). Определяется различными лабораторными методами[2][3].
Теоретическое значение и практические методы
Теоретическое значение химического потребления кислорода формально определяется как такая масса окислителя в пересчёте на кислород, выраженная в мг/л, при которой весь углерод, водород, сера, фосфор и другие элементы (кроме азота), если они присутствуют в органическом веществе, окисляются до CO2, H2O, P2O5, SO3, а азот превращается в аммонийную соль.
Практические методы, применяемые в лабораториях для оценки загрязнения воды органическими соединениями, дают значения близкие к теоретическому определению, однако могут отклоняться в какую-либо из сторон. Например, если вода содержит неорганические восстановители, то их концентрации придется определять дополнительно, специальными методами, и вычесть из полученного значения ХПК. В сфере водоподготовки и для оценки загрязнённости относительно чистых природных вод обычно используется перманганатный метод — окисление пробы воды раствором перманганата калия в серной кислоте[4][5][3]. Показатель, получаемый для оценки ХПК перманганатным методом называется перманганатная окисляемость.
Так как перманганат калия — недостаточно сильный окислитель, то для оценки концентраций органических загрязнений в сфере водоотведения и для существенно загрязнённых природных вод рассчитывается бихроматная окисляемость — посредством окисления бихроматом калия[2][3]. Стандартизованные методы предусматривают обработку пробы воды серной кислотой и бихроматом калия при определённой температуре в присутствии катализатора окисления — сульфата серебра, а для снижения влияния хлоридов в пробу добавляется сульфат ртути(II); значение показателя определяется посредством измерения оптической плотности обработанного раствора при заданном значении длины волны[6].
Термин «COD» (англ. Chemical Oxygen Demand), используемый в англоязычной литературе, обычно подразумевает химическое потребление кислорода, полученное бихроматным методом[2].
Назначение и использование
Показатель используется для нормативной оценки качества воды в природных водоёмах и в сфере водопользования. Например, в России установлен предельно допустимый показатель ХПК воды в водоёмах для централизованного водоснабжения населения и хозяйственно-бытового водопользования (включая морскую воду) на уровне 15 мг/л, в водоёмах рекреационного водопользования, а также находящихся в черте населённых мест (включая морскую воду) — 30 мг/л[7] (определяется бихроматным методом).
См. также
Примечания
- ↑ Лурье, 1984, с. 36.
- ↑ 1 2 3 Лурье, 1984.
- ↑ 1 2 3 Определение ХПК. www.novedu.ru. Дата обращения: 28 декабря 2015. Архивировано 4 марта 2016 года.
- ↑ ГОСТ 30813-2002.
- ↑ Окисляемость перманганатная и бихроматная (ХПК). ecology-education.ru. Дата обращения: 28 декабря 2015. Архивировано 5 марта 2016 года.
- ↑ ГОСТ 31859-2012.
- ↑ СанПиН 1.2.3685-21, 2021.
Литература
- Лурье Ю. Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. — М.:: Химия, 1984. — С. 73—81. — 448 с.
- ГОСТ 30813-2002 «Вода и водоподготовка. Термины и определения». Госстандарт России. Дата обращения: 28 декабря 2015.
- ГОСТ 31859-2012 «Вода. Метод определения химического потребления кислорода». Госстандарт России. Дата обращения: 28 декабря 2015.
- СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания». Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 28.01.2021 № 2. Дата обращения: 18 сентября 2025. Архивировано 18 сентября 2025 года.