Как кислород «высасывается» из наших водоемов?

В бассейне рек Мюррей-Дарлинг погибло около миллиона рыб из-за резкого падения уровня кислорода, вызванного масштабным цветением водорослей. Эксперты предупреждают, что на этой неделе могут произойти новые массовые случаи гибели.

Это явление хорошо известно инженерам по качеству воды и называется биохимическим потреблением кислорода (БПК). Кислород растворяется в воде, и его максимальная концентрация (насыщения) обычно составляет 7–10 мг/л. Рыбы дышат этим растворенным кислородом через жабры, используя его для процесса аэробного дыхания в клетках, который преобразует органические вещества в энергию, CO₂ и воду.

Бактерии в водоеме также дышат аэробно, разлагая органические вещества (например, отмершие водоросли или сточные воды) и потребляя при этом растворенный кислород. Если органики много, а пополнение кислорода из воздуха — медленный процесс, его концентрация может резко упасть. Количество кислорода, которое будет потреблено бактериями при разложении органики, и есть БПК. Его стандартно измеряют за пять дней (БПК₅) в мг/л.

Чистая вода содержит всего 7–10 мг/л кислорода. Неочищенные муниципальные сточные воды могут иметь БПК₅ 300–500 мг/л, что полностью истощит кислород в водоеме. Именно для предотвращения этого была создана биологическая очистка сточных вод: в специальных резервуарах бактериям обеспечивают обильный кислород, чтобы они потребили БПК до сброса воды в окружающую среду, где его значение может быть снижено до 5 мг/л.

В случае с рекой Дарлинг высокую нагрузку по БПК создали водоросли, которые погибли при понижении температуры. Это стало пиром для бактерий, снизивших уровень кислорода, что, в свою очередь, убило сотни тысяч рыб. Теперь, если реку не очистить, разлагающаяся рыба может стать пищей для нового витка бактерий, спровоцировав повторное событие деоксигенации.