• Koduteadus ja meditsiin 19. sajandil - 20. sajandi alguses 19. sajandi keemia meditsiinis
• Mis on peptiidid? Peptiidide tüübid ja liigid. Kõik peptiidide ja peptiididega vananemisvastase kosmeetika kohta Täiendavad peptiidid ei moodustu
• Ohtlike kemikaalide toksiline mõju inimestele
• Radioautoograafia Autoradiograafia meetod tsütoloogias
• Bakterite identifitseerimine antigeense struktuuri järgi
• Orgaaniline aine reovees Mis on orgaanilised ühendid vees
• Vesiniku indeks (pH tegur)
• Mis on vee pH ja miks on seda oluline teada?
• Redokspotentsiaali redokssüsteemid
• Pööratav redokssüsteem Pööratavad redokssüsteemid

Saasteainete saatus looduslikes vetes areneb erinevalt. Mahuti sattunud raskmetallid jaotuvad erineval kujul, seejärel kanduvad need vooluga järk-järgult minema, püüavad põhjasetete poolt kinni või neelavad veeorganismid (peamiselt SH-rühmadega seondudes), millega koos nad settivad põhjas ja erineval määral neelduvad raskmetallide erinevad vormid.

Naftasaadused veega praktiliselt ei segune ja levivad õhukese kilena üle selle pinna, mis hoovuste toimel ära kandub ja aja jooksul hõljuvatele osakestele adsorbeerub ja põhja settib. Lahustunud naftasaadused adsorbeeritakse ka hõljuvatele osakestele või oksüdeeritakse vees lahustunud hapnikuga ning hargnenud ahelaga süsivesinikud oksüdeeruvad kiiremini kui hargnemata. Samuti võivad vee mikroorganismid omastada naftasaadusi, kuid siin on olukord vastupidine: hargnenud imenduvad aeglasemalt.

Pindaktiivsed ained adsorbeeritakse hõljuvatele osakestele ja settivad põhja. Neid võivad lagundada ka mõned mikroorganismid. Mõned pindaktiivsed ained moodustavad kaltsiumi ja magneesiumiga lahustumatuid sooli, kuid kuna sellised pindaktiivsed ained ei vahuta kõvas vees hästi, asendatakse need ainetega, mis ei moodusta lahustumatuid sooli. Pindaktiivsete ainete, mis ei moodusta lahustumatuid sooli, käitumist kirjeldavad peamiselt kineetilised mudelid, kasutades efektiivset lineaarset voolukiirust veesambast põhja.

Veehoidlasse sattunud väetised imenduvad tavaliselt elusorganismide poolt, suurendades järsult biomassi, kuid lõpuks settivad need siiski põhja (kuigi neid saab osaliselt põhjasetetest tagasi ekstraheerida).

Enamik orgaanilisi aineid, sealhulgas pestitsiide, kas hüdrolüüsitakse või oksüdeeritakse lahustunud hapniku toimel või (mõnevõrra harvem) seostuvad humiinhapete või Fe 3+ ioonidega. Teatud mikroorganismid võivad soodustada nii oksüdatsiooni kui ka hüdrolüüsi. Ained, mis sisaldavad madala oksüdatsiooniastmega väävlit, kaksiksidemeid, aromaatseid ringe koos doonorasendajatega, allutatakse oksüdatsioonile. Samuti oksüdeeritakse hapnikuga seotud süsinikuaatomid ja polariseeritud sidemete süsinikuaatomid:

Halogeeni sisaldavad ühendid, aga ka aromaatsed ühendid, millel on meta-orienteeruvad asendajad (näiteks NO 2 -rühm) ja halogeenid, oksüdeeritakse palju aeglasemalt kui asendamata analoogid. Hapnikku sisaldavad rühmad molekulis või o, n - orienteerivad asendajad (va halogeenid) aromaatses ringis, vastupidi, kiirendavad oksüdatsiooni. Üldiselt on ühendite suhteline vastupidavus oksüdatsioonile vees umbes sama, mis atmosfääris.

Esiteks hüdrolüüsivad polaarseid süsinik-halogeensidemeid sisaldavad ühendid, estersidemed on palju aeglasemad ja C-N sidemed veelgi aeglasemad.

Sideme polaarsuse suurenemine põhjustab hüdrolüüsi kiirenemist. Mitu sidet, aga ka sidemeid aromaatse tuumaga, praktiliselt ei hüdrolüüsita. Ühendid, milles ühes süsinikuaatomis on mitu halogeeniaatomit, on samuti halvasti hüdrolüüsitud. Kui hüdrolüüsi tulemusena tekivad happed, aitab sellele protsessile reeglina kaasa pH tõus, aluste moodustumisel aitab pH langus kaasa hüdrolüüsi suurenemisele. Tugevalt happelises keskkonnas C-O sidemete hüdrolüüsi protsess kiireneb, kuid süsinik-halogeensidemete hüdrolüüs aeglustub.

Nii orgaaniliste ühendite oksüdatsiooni kui ka hüdrolüüsi kirjeldatakse kineetiliste mudelitega ja neid saab iseloomustada nende ühendite poolestusajaga. Hapete ja aluste poolt katalüüsitud hüdrolüüsi kirjeldatakse keerukamate mudelitega, kuna selle kiirus sõltub suuresti pH-st (joonis).

Seda sõltuvust väljendatakse tavaliselt võrrandiga

k \u003d k n + k a * 10 - pH + k b £ „ * 10 14 -pH,

kus k on hüdrolüüsi summaarne kiiruskonstant, k n on hüdrolüüsi kiiruskonstant neutraalses keskkonnas, k a on happega katalüüsitava hüdrolüüsi kiiruskonstant, k b on aluse poolt katalüüsitava hüdrolüüsi kiiruskonstant.

Oksüdatsiooni- ja hüdrolüüsiproduktid on reeglina organismidele vähem ohtlikud kui lähteained. Lisaks võivad need olla täiendavalt oksüdeeritud H 2 O-ks ja CO 2 -ks või assimileerida mikroorganismide poolt. Hüdrosfääris on teine ​​tee tõenäolisem. Keemiliselt stabiilsed orgaanilised ained satuvad lõpuks põhjasetetesse suspensioonidele adsorptsiooni või mikroorganismide poolt imendumise tõttu.

Kõigis reservuaarides on lahustunud ainete efektiivsed lineaarsed voolukiirused põhja tavaliselt palju väiksemad kui 10 cm/päevas, seega on selline reservuaaride puhastamise viis üsna aeglane, kuid väga töökindel. Põhjasetetesse sattunud orgaanilised ained hävivad tavaliselt neis elavate mikroorganismide toimel ning raskmetallid muutuvad lahustumatuteks sulfiidideks.

Käsikirjana

IZVEKOVA Tatjana Valerievna

LOODUSVETES SISALDUVATE ORGAANILISTE ÜHENDITE MÕJU JOOGIVEE KVALITEEDILE (Ivanovi näitel)

Ivanovo - 2003

Tööd viidi läbi Riiklikus Kutsekõrgkoolis "Ivanovo Riiklik Keemiatehnoloogia Ülikool".

Teadusnõustaja: keemiateaduste doktor,

Dotsent Grinevich Vladimir Ivanovitš

Ametlikud oponendid: keemiadoktor,

Professor Bazanov Mihhail Ivanovitš keemiadoktor, professor Yablonsky Oleg Pavlovitš

Juhtorganisatsioon: Vene Lahuste Keemia Instituut

Teaduste Akadeemia (Ivanovo)

Kaitsmine toimub 1. detsembril 2003 kell 10 lõputöö nõukogu koosolekul D 212.063.03 Riiklikus Kutsekõrgkoolis "Ivanovo Riiklik Keemiatehnoloogia Ülikool" aadressil: 153460, Ivanovo , F. Engels Ave., 7.

Doktoritöö on leitav Riikliku Kutsekõrgkooli „Ivanovo Riikliku Keemiatehnoloogia Ülikool“ raamatukogust.

Teadussekretär

väitekirja nõukogu

Bazarov Yu.M.

Töö asjakohasus. Probleem, mis on seotud erinevate orgaaniliste ühendite esinemisega joogivees, tõmbab mitte ainult erinevate teadusvaldkondade teadlaste ja veetöötlusspetsialistide, vaid ka tarbijate tähelepanu.

Pinnavee orgaaniliste ühendite sisaldus on väga erinev ja sõltub paljudest teguritest. Neist domineeriv on inimese majandustegevus, mille tulemusena pinnavee äravool ja sademed reostuvad mitmesuguste ainete ja ühenditega, sealhulgas orgaanilistega, mida leidub nii pinna- kui ka joogivees mikrokogustes. Mõned ained, nagu pestitsiidid, polütsüklilised aromaatsed süsivesinikud (PAH), kloororgaanilised ühendid (OC), sealhulgas dioksiinid, on isegi mikrodoosides inimeste tervisele äärmiselt ohtlikud. See määrab nende prioriteedi koos teiste ökotoksiliste ainetega ja nõuab vastutustundlikku lähenemist nii joogivee kui ka veeallikate veetöötluse, seire ja kvaliteedikontrolli tehnoloogia valikul.

Seetõttu uuritakse CHOS-i sisaldust nii veevarustusallika vees kui ka viimase välimust joogivees; Praeguse tähtsusega on lühi- ja pikaajalisest veekasutusest tuleneva rahvatervise ohu kindlaksmääramine kui võimalik terviseoht ning olemasolevate veepuhastussüsteemide täiustamine. Lõputöös viidi uuring läbi Volski veehoidla näitel, pakkudes

80% Ivanovi elanike joogivee tarbimisest. __

Töö viidi läbi vastavalt Ivanovo Riikliku Keemia- ja Tehnoloogiaülikooli (2000 - 2003), RFBR GRANT nr 03-03-96441 ja Föderaalse Teadusuuringute Keskuse temaatilistele uurimisplaanidele.

Selle töö põhieesmärk oli välja selgitada seos Uvodskoje veehoidla veekvaliteedi ja joogivee vahel, samuti hinnata kantserogeensete ja üldiste toksiliste mõjude ohtu elanikkonnale. Nende eesmärkide saavutamiseks viidi läbi järgmised toimingud:

järgmiste olulisemate veekvaliteedi näitajate eksperimentaalsed mõõtmised: pH, kuivjääk, KHT, fenoolide kontsentratsioonid, lenduvad halovesinikud (kloroform, inimesed "~ [kloroetaan,

Trikloroetüleen, tetrakloroetüleen, 1,1,2,2-tetrakloroetaan), klorofenoolid (2,4-diklorofenool, 2,4,6-triklorofenool) ja pestitsiidid (gamma HCCH, DDT) nii veevarustuses kui ka joogivees ;

Määratud on peamised nafta- ja fenoolsüsivesinike allikad ja neeldajad Uvodski veehoidlas;

Töötati välja kantserogeensete ja üldiste toksiliste mõjude esinemise riskiväärtuste arvutused ja soovitused, et vähendada nende esinemise tõenäosust veetarbijatel.

Teaduslik uudsus. Selguvad veekvaliteedi ajaliste ja ruumiliste muutuste seaduspärasused veevarustuse allikas Ivanovi linnas. On kindlaks tehtud seosed veevarustusallika peamiste mürgiste ainete sisalduse ja joogivee kvaliteedi vahel, mis võimaldavad kloori doosi muutmise või veepuhastussüsteemi täiustamise kaudu vähendada riske ebasoodsate kantserogeensete ja üldiste ainete tekkeks. toksilised mõjud. On kindlaks tehtud seos hõljuva orgaanilise aine ja klorofenoolide sisalduse vahel reservuaaris ja joogivees. On näidatud, et kloroformi sisalduse määravad loodusliku vee pH väärtused ja permanganaadi oksüdeeritavus (PO). Esmakordselt on kindlaks tehtud kahjulike organoleptiliste, üldiste toksiliste ja kantserogeensete mõjude tekkimise oht kodanikele, samuti sellega seotud oodatava eluea lühenemine ja kahju rahvatervisele.

Praktiline tähtsus. Esmakordselt on Uvodskoje veehoidlas välja selgitatud peamised nafta- ja fenoolsüsivesinike allikad (Volga-Uvodi kanal ja atmosfääri sademed) ning neeldajad (hüdrodünaamiline eemaldamine, biokeemiline muundamine, settimine ja aurustamine). Lisaks saab saadud katseandmeid kasutada nii reservuaari vee kui ka joogivee kvaliteedi muutuste prognoosimiseks. Soovitused on antud veevõtu kohta kontrollitud sügavuselt teatud aastaaegadel, samuti veepuhastussüsteemide kaasajastamise vajaduse ökoloogiliseks ja majanduslikuks põhjenduseks.

Põhisätted kaitseks. 1. COS-i spatiotemporaalse ja pindadevahelise jaotuse mustrid veekogus.

2. Korrelatsioon COS-i sisalduse vahel Uvodi veehoidlas ja joogivees, mis on läbinud kõik veetöötlusetapid.

3. Nafta süsivesinike ja fenoolide sisse- ja väljavoolu reservuaari bilansiarvutuste tulemused.

4. Puhastatud vee lühi- ja pikaajalisel kasutamisel elanikkonna tervisele avalduva riski, oodatava eluea lühenemise (LLE) ja kahjude arvutamise tulemused, väljendatuna rahaliselt Ivanovo elanike tervis statistilise elukalliduse (SLC) ja kahju alusel vastavalt « elu-, tervisekahjustuse ... vastutuskindlustuse miinimumsummale.

Töö avaldamine ja aprobeerimine. Doktoritöö peamistest tulemustest teatati III Venemaa teadus-tehnilisel seminaril "Joogiveega varustamise probleemid ja nende lahendamise viisid", Moskva, 1997; Ülevenemaaline teadus- ja tehnikakonverents "Venemaa loodeosa loodusvarade arendamise ja kasutamise probleemid", Vologda, 2002; II rahvusvaheline teadus- ja tehnikakonverents "Ökoloogia probleemid teel piirkondade säästva arengu poole", Vologda, 2003.

Väitekirja maht. Doktoritöö on 148 leheküljel, sisaldab 50 tabelit, 33 joonist. ning koosneb sissejuhatusest, kirjanduse ülevaatest, uurimismeetoditest, tulemuste arutelust, järeldustest ja tsiteeritud kirjanduse loetelust, mis sisaldab 146 nimetust.

Esimeses peatükis käsitletakse orgaanilise, sh kloororgaaniliste ühendite peamisi allikaid ja neeldajaid looduslikes pinnavees, kloororgaaniliste ühendite tekke- ja lagunemismehhanisme vees. Antakse erinevate veetöötlusmeetodite (kloorimine, osoonimine, UV-kiirgus, ultraheli, röntgenkiirgus) võrdlev analüüs, samuti ühe või teise vee desinfitseerimise meetodi mõju COS-i sisaldusele selles. On näidatud, et praegu ei ole olemas üht kindlat puudusteta meetodit ja vahendit, mis oleks universaalne igat tüüpi veetöötluseks: joogivee ettevalmistamine, tööstusliku heitvee, olme- ja sademevee desinfitseerimine. Seetõttu on kõige tõhusam ja kulutõhusam

Peamine eesmärk on parandada looduslike veekogude kvaliteeti veevarustusallikates. Seega ei ole peamiste mürgiste ainete tekke ja migratsiooni uurimine igal konkreetsel veevarustusjuhul asjakohane, vaid ka kohustuslik nii allika vee kvaliteedi parandamiseks kui ka veepuhastusmeetodi valikul.

Teises peatükis esitletakse uurimisobjekte: veevarustuse pinna- (Uvodskoje veehoidla, joon. 1) ja maa-alused (Gorinski veehaarde) allikad, samuti linna veevarustuse vesi.

Kvaliteedinäitajate analüüs viidi läbi vastavalt sertifitseeritud meetoditele: pH-potentsiomeetriline; kuivjääk ja heljumid määrati gravimeetrilisel meetodil; keemiline (KHT), biokeemiline (BOD5) hapniku tarbimine ja lahustunud hapnik - titrimeetriliselt, lenduvad fenoolid - fotomeetriliselt (KFK-2M), naftasaadused määrati IR spektrofotomeetrilise meetodiga ("Srecors1-80M"), lenduvad halovesinikud (kloroform, süsiniktetrakloriid , klooretüleenid, kloroetaanid) määrati nii gaasikromatograafiliselt kui

ja fotomeetrilised meetodid, klorofenoolid ja pestitsiidid (gamma HCCH, DDT) - gaasikromatograafilised meetodid (Bioluti kaubamärgi gaasikromatograaf elektronide püüdmise detektoriga (ECD)). Juhuslik viga COS-i mõõtmisel kromatograafiliste meetoditega (usaldustõenäosus 0,95) ei ületanud 25% ja suhteline viga kõigi muude veekvaliteedi näitajate mõõtmisel standardmeetoditega ei ületanud 20%.

3. peatükk. Vee kvaliteet Uvodskoje veehoidlas. Peatükk on pühendatud orgaaniliste ühendite ajalis-ruumilise jaotuse ja üldistatud näitajate mõju analüüsile (2. peatükk). Mõõtmised on näidanud, et pH väärtuse muutus ei ületa veeökosüsteemi taluvust.

eelladustamine

Meie. välja arvatud mõned mõõtmised (jaamad: tamm, kanal). Hooajalised muutused – suurenenud siidisus, a. Järelikult on vee pH väärtused suveperioodil peamiselt seotud fotosünteesi protsessidega. Alates 1996. aastast (väljutamine) on täheldatud suundumust pH tõusule. vastavalt aastate lõikes: 7,8 (1996); 7,9 (1997); 8,1 (1998); 8,4 (2000); 9,0 (2001). mis ilmselt on seotud reservuaari biotootlikkuse suurenemisega ja biomassi kuhjumisega vette. See näitab reservuaari troofilise taseme järkjärgulist tõusu.

Orgaaniliste ainete sisalduse analüüs (joonis 2) Uvodski veehoidla vees aastatel 1993–1995 näitas nende sisalduse suurenemist 210 mg/l-ni, lahustunud orgaaniliste ainetega kuni 174 mg/l ja hõljuvas. nende sisaldus tõusis 84%-ni. Suurim kogus lahustunud orgaanilist ainet on märgitud Rožnovo küla piirkonnas ja hõljuv orgaaniline aine jaotub veehoidlas enam-vähem ühtlaselt.

Orgaaniliste ainete sisalduse uurimine lahustunud ja hõljuvate vormide koostises veehaardes näitas, et stabiilse veevahetuse faasides on põhiosa orgaanilistest ühenditest lahustunud või kolloidlahustunud olekus (93-98,5%). .

Üleujutuse ajal (2. kvartal) suureneb orgaaniliste ühendite sisaldus nii lahustunud kui hõljuval kujul ning heljumid moodustavad 30-35% orgaaniliste ainete üldsisaldusest. 01menp on nõutav. et stabiilse veevahetuse faasides on orgaaniliste ühendite sisaldus veehaarde piirkonnas suurem kui talvekuudel. Ilmselt on selle põhjuseks orgaaniliste ainete (võimalik, et naftasaaduste) osa intensiivsemad oksüdatsiooni-, fotosünteesi- või hüdrolüüsiprotsessid ja nende viimine lahustunud olekusse.

Tarkvara väärtus muutus aastatel 1995-2001 1. piires (mg Oo/l): 6,3-10,5; aasta keskmised väärtused olid: 6,4-8,5. Biokeemiliselt oksüdeeruvate orgaaniliste ühendite (BOD5) sisaldus Uvodski veehoidla vees

■ Q1 Q2 QQ Q4 Q4

Nilisha oli vahemikus 1,1–2,7 mg O2 / l normaliseeritud väärtustel 2 mg Og / l BHT5 järgi ja PO - 15 mg Og / l.

Oksüdatsioonile (kloorimine, osoonimine) alluvate lahuste tsütotoksilisuse maksimaalne väärtus ilmneb minimaalse BHT/PO suhte juures, mis näitab bioloogiliselt inoksüdeeritavate ühendite olemasolu lahuses. Seetõttu võib asendatud ühendite oksüdeerimine teatud tingimustel põhjustada suurema tsütotoksilisusega vaheproduktide moodustumist.

Mõõtmistulemused (tabel 1) näitavad BOD5/PO suhte vähenemise tendentsi, mis viitab raskesti oksüdeeruvate orgaaniliste ainete kuhjumisele reservuaari ja on negatiivne tegur reservuaari normaalseks funktsioneerimiseks, ja selle tulemusena suureneb COS-i tekke tõenäosus vee kloorimise ajal.

Tabel 1

BOD5/LD suhte hooajaline muutus_

Hooaja BODz/LD väärtus

1995 1996-1997 1998 2000-2001

Talv 0,17 0,17 0,15 0,15

Kevad 0,26 0,23 0,21 0,21

Suvi 0,13 0,20 0,20 0,19

Sügis 0,13 0,19 0,19 0,18

Keskm. 0,17 0,20 0,19 0,18

Kogu uuritava perioodi jooksul ei langenud Uvodskoje veehoidlas lahustunud hapniku kogus kordagi alla normi ja absoluutväärtused on aastate jooksul üksteise lähedal. Suvel langeb fotosünteesiprotsesside intensiivsuse suurenemise tõttu lahustunud hapniku kontsentratsioon keskmiselt 8,4 mg/l. See toob kaasa saasteainete oksüdatiivsete protsesside intensiivsuse vähenemise, kuid orgaaniliste ühendite (OC) sisalduse adekvaatset tõusu III kvartalis ei täheldata (joonis 2). Järelikult on OS-i lagunemise peamised kanalid pigem fotokeemilised protsessid või hüdrolüüsi ja biokeemilise oksüdatsiooni reaktsioonid, mitte keemiline oksüdatsioon.

Orgaaniliste ainete sisalduse kontroll (joonis 3) veehoidla akvatooriumis näitas, et lenduvate fenoolide ja õlisüsivesinike keskmine sisaldus on kevadperioodil maksimaalne ja on umbes 9 ja 300 MPC.x. vastavalt. Eriti kõrgeid kontsentratsioone täheldatakse Mikshino küla piirkonnas (14 ja 200 MPCr.ch.), Rozhnovo külas (12 ja 93 MPCr.kh.) ja Ivankovo ​​küla lähedal.

rohkem kui 1000 MPC.x. (naftatoodete kohta). Järelikult on biokeemiliselt raskesti oksüdeeruvate orgaaniliste ainete kogunemine Uvodskoje veehoidla vette reservuaari reostuse tagajärg, mis seletab PO väärtuse tõusu.

1 veerand mg/l

2. veerand u-

3 veerand 5 -

4 veerand O

12 3 4 Naftatooted

Riis. Joonis 3. Lenduvate fenoolide ja naftasaaduste ruumiline jaotus aastaajast jaamade kaupa (1995): 1) tamm, 2) Mik|ni1yu, 3) kanal, 4) Rožnovo, 5) Ivankovo.

Et selgitada välja peamised põhjused, miks reservuaari vees suurenes fenoolide ja õlisüsivesinike (OP) sisaldus, mõõdeti nende sisaldus atmosfäärisademetes (tabel 2), mis võimaldas määrata nende peamised allikad ja neeldajad. reservuaaris olevad ühendid tasakaaluvõrrandist (tabel 3).

tabel 2

Fenoolide ja õli süsivesinike kontsentratsioonid atmosfääri sademetes aastal

Näidik Lumikate* Vihma

1 2 3 4 15 1 Keskm.

Fenoolid, μg/l 17 12 15 8 19 IV 12

NP. mg/l 0,35 pt 0,1 pt 0,05 0,1 0,3

*1) tamm, 2) Mnkšino, 3) kanal, 4) Rožnovo, 5) Ivankovo.

Tabel 3

Fenoolide ja õli süsivesinike allikad ja neeldajad Uvodskoje veehoidlas

Liittuluallikad, t/aastas 2, t/aastas Tootmisallikad, t/aastas* A. t/aastas

Vihma äravool Lumesulamisvesi äravool R-Uvod Volga-Uvod kanal GW, t/aastas BT, t/aastas U, t/aastas

Fenoolid 0,6 0,3 0,5 0,8 2,2 1,1 0,3 0,6 -0,2 (8,5%)

NP 13,76 2,36 156,3 147,7 320,1 111,6 93,6 96,0 -18,9 (5,9%)

* GV - hüdrodünaamiline eemaldamine: BT - transformatsioon (biokeemiline), I - aurustamine; X - kogu laekumine; D - tulu- ja kulukirjete vahe.

Atmosfääri sademete saastatus NP-dega võrreldes nende sisaldusega veehoidlas kevadise üleujutuse ajal on väike ja ulatub lume puhul 0,1 mg/l (2 MPCpit) ja vihma puhul 0,3 mg/l (6 MPCpit), mistõttu suurenes. Kevadel täheldatud NP-de kontsentratsioonid (joonis 3) Uvodskoje veehoidla vees on põhjustatud muudest allikatest. Tabeli andmed. 3 näitab järgmist:

Uvodskoje veehoidlasse sisenevate naftasüsivesinike peamised allikad on Volga-Uvodi kanal ja Uvodi jõe äravool (umbes 50%), atmosfääri sademed ja sulavesi ei mõjuta oluliselt OP sisaldust reservuaari vees;

Fenoolide puhul loetakse peamisteks allikateks sisenemiskanalid: Volga-Uvodi kanal - 36%, vihma äravool - 26%, jõe äravool. Take away - 23%, sulamisvesi - 15%;

Määrati peamised eritumiskanalid: fenoolidel - hüdrodünaamiline eemaldamine (~ 50%); NP puhul - hüdrodünaamiline eemaldamine, aurustamine ja biokeemiline muundamine vastavalt -34,30,29%.

Üldise orgaanilise kloori, sealhulgas lenduva, adsorbeeruva ja ekstraheeritava COS-i sisalduse mõõtmised (joonis 4) näitasid, et COS-i summaarne kloorisisaldus reservuaaris on maksimaalne kevadise veevahetuse ajal veekogu piirkonnas. Ivankovo ​​külas - 264 ja suveperioodil - 225 μg / l ("Mikshi-no") ja sügisel - kanalis Ivankovo ​​(vastavalt 234 ja 225 mcg / l).

■ 1 veerand

□ 2 veerandit

□ Q3 Q4

1 2 3 4 5 tiiglite seas.

Tuleb märkida, et kui 1995.-96. veehaarde piirkonnas meetodite tundlikkuse piires COS-i alati ei tuvastatud, siis 1998. aastal registreeriti 85% mõõtmistest kloroformi ja 75% süsiniktetrakloriidi. Kloroformi muutuvate väärtuste vahemik oli vahemikus 0,07 kuni 20,2 µg/l (keskmine - 6,7 µg/l), mis on 1,5 korda kõrgem kui MPC.ch, ja SCC puhul 0,04 kuni 1,4 µg/l ( keskmiselt 0,55 µg/l), selle normaliseeritud puudumisel vooluveekogus. Kloroetüleeni kontsentratsioonid veehoidla vees ei ületanud normaliseeritud väärtusi, kuid 1998. aasta suvel registreeriti "tetrakloroetüleen, mille esinemine looduslikes vetes on lubamatu. Aastatel 1995 - 1997 tehtud mõõtmised näitasid selle puudumist 1,2-dikloroetaani ja 1,1,2,2-

tetrakloroetaan. kuid 1998. aastal leiti kevadise veevahetuse käigus veehaarde piirkonnas 1,2-dikloroetaani esinemist.

Uvodskoje veehoidlas olevad klorofenoolid kogunevad peamiselt põhjaveekihtidesse ja üleujutuse ajal (2. kvartal) nende kontsentratsioon suureneb. Sarnast jaotust täheldatakse suspendeeritud ja lahustunud orgaaniliste ainete puhul (joonis 2). Seega on heljumi (korrelatsioonikoefitsient 11=0,97), nimelt orgaaniliste suspensioonide (12,5 korda) sisalduse suurenemise ja klorofenoolide kontsentratsiooni vahel reservuaari vees hea korrelatsioon (joon. 5).

C, µg/dm* Säästliku veevarustuse faasis

2,4-diklorofenool / klorofenoolide sisaldus

2,4,6-triklorofenool/. maksimaalne veevõtuala,

mis ilmselt on seotud mürgiste ainete liikumisega pinnale

kihiti kaalutud alumistest kihtidest, alates-

60 70 80 massiprotsenti

millel on suurem sisaldus

Riis. Joonis 5. Suspendeeritud orgaaniliste fenoolide kloori kontsentratsiooni sõltuvus g-des suspendeeritud fenoolide sisaldusest

orgaaniline aine. ained.

Kogu uurimisperioodi jooksul Uvodski veehoidla veest ja joogiveest γ-HCH, DDT ja selle metaboliite ei leitud. Järjestikustes jaamades (Rožnovo, Mikshino, Ivankovo) võetud veeproovides lahjendusprotsessi tulemusena oodatavat OS-i sisalduse vähenemist ei toimu. Näiteks Rožnovo jaamas fenoolide keskmised kontsentratsioonid, OP. kloroform, trikloroetüleen. Tarkvara on MPCrxi aktsiates vastavalt 8,7: 56;<0,5; 0,02; 0,85. На станции «Микшино» средние концентрации составляю! соответственно - 8.9: 110; 2.9; 0.03; 0.73.На станции «Иванково» - 7,0; 368: 6.75; 0.36; 0,55. Таким образом, явление разбавления характерно для фенолов и других, трудно окисляемых соединений (ПО); для НП. хлороформа и трихлорэтилена отмечается явный рост концентраций.

Mõnevõrra erinev olukord on jaamades "Kanal" ja "Dam". Siin on näidatud kõigi mõõdetavate ühendite lahjendusprotsessid.

Fenoolide, NP, kloroformi, trikloroetüleeni, PO keskmised kontsentratsioonid jaamas "Kanal" on vastavalt MPCrx aktsiates - 7,4; kolmkümmend; 0,7; 0,04, 0,55; Plotina jaamas on keskmised kontsentratsioonid 4,8; kümme;<0,5; 0,02; 0,61. Наблюдается рост концентраций трудно окисляемых соединений (по результатам замеров ПО, БПК5/ПО) у верхнего бьефа плотины, что связано с гидродинамическим переносом с акватории водохранилища.

Peatükk 4. Veekvaliteedi seos veevarustuse ja joogivee allikas. Kogu vaatlusperioodi vältel on seos kloororgaaniliste ühendite sisalduse vahel Uvodskoje veehoidlas ja joogivees pärast kloorimisprotsessi. Kloororgaaniliste ühendite üldsisaldus kloorina on mäekollektori sissepääsu juures olevas puhta vee reservuaaris kõigil vaadeldavatel perioodidel maksimaalne (joonis 4). Pange tähele, et selle näitaja tõus pärast maa-alusest allikast pärineva vee kloorimist on ebaoluline (1,3 korda) ja maksimaalne väärtus on 88 µg/l.

Tabel 4

COS-i sisalduse aastane dünaamika Uvodskoje veehoidlas

■ Näidik ■ -■■ ......- Keskmine väärtus, μg / dm * MPCr.h.,

1995** 1996-1997 1998 mcg/dm3

Kloroform<5-121 /8,6 <5-12,6/8,0 1,4-15,0/7,8 5

SSC<1-29,4/1,3 <1 0,08-1,4/0,5 отс.

1,2-dikloroetaan___<6 <6 <0,2-1,7/0,6 100

Triklorotüleen<0,4-13/0,81 <0,1-0,1 /0,05 <0,1-0,1 /0,03 10

Tetrakloroetüleen - -<0,04-0,1 /0,02 отс.

1,1,2,2-tetrakloroetaan - -<0,1 отс.

2,4-diklorofenool -<0,4-3,4/1,26 <0,1-2.1 /0,48 О 1С.

2,4,6-triklorofenool j<0.4-3,0/1,3 | <0,4-2,3/0,43 ОТС.

♦min - shak/(aasta keskmine); ** - keskmine andmed 6 vaatlusjaamast.

Veehoidla ökosüsteemis on soodne tendents vähendada kogu kontrollitava COS-i sisaldust (tabel 4), kuid kloroformi, süsiniktetrakloriidi, tetrakloroetüleeni, 2,4-diklorofenooli ja 2,4,6-triklorofenooli aasta keskmised kontsentratsioonid ületavad vastav

MPC, st. veeökosüsteemides on nende ühendite koormus suurenenud.

Pärast kloorimist COS-i kontsentratsioon joogivees tõuseb, kuid ei ületa vastavaid joogiveele kehtestatud norme, välja arvatud 2,4-diklorofenool (tabel 5).

Tabel 5

CHOS-i sisalduse aastane dünaamika joogivees

Indeksi keskmine väärtus, mcg/dm"1*

1995 1996-1997 1998 2000 2001 MPCp**

Kloroform 7,8-35,2 5,6-24,6 5,0-43,5 3,2-38,6 5,0-24,4 200/30

(18,3) (12,2) (11,3) (10,95) (9,3)

SSC<1 <1 0.2-0.86 (0,5) 0,2-1,2 (0,53) 0.2-1.1 (0,51) 6/2

1,2-dikloroetaan<6-8,6 <6 <6 <0.2-6.0 (1,4) <0.2-2.5 (1,18) <0.2-1.3 (0,74) 20/10

Trikloroetüleen<0,4-0,4 <0,4 <0,4 <0.1-0.7 (0,18) <0.1-0.2 (0,1) <0.1-0.4 (0,16) 70/3

Tetrakloroetüleen -<0.04-0.1 (0,06) <0,040,1 2/1

1,1,2,2-tetrakloroetaan - -<0,1 <0,10.12 <0,1 200

2,4-diklorofenool - 0,4-5,3<0.1-4.3 <0.1-2.1 0.1-0.4 2

(1,6) (1,43) (0,7) (0,3)

2,4,6-triklorofenool -<0,4-2,8 (0,92) <0.4-3.1 (1,26) <0.4-1.3 (0,78) <0,4 4/10

Gamma HCCH DDT –<0,002 2/отс

*max - tt / (aastased keskmised väärtused); **MAC" - RF standardid/ - WHO standardid.

C1 Perioodiliselt (eraldi kuude kaupa)

I-S-S-S! oJ-C-O "+ SNCH, täheldati soovitatud normidega võrreldes suurenenud kloro-O C1 O roformi sisaldust

WHO vannitoad. Moodustunud kloroformi kogus määratakse loodusliku vee pH ja PO väärtuste järgi (joonis 7), mis ei ole vastuolus kirjanduse andmetega.

Perioodiliselt (mõnel kuul) suurenes kloroformi sisaldus võrreldes WHO soovitatud normidega. Moodustunud kloroformi kogus määratakse loodusliku vee pH ja PO väärtuste järgi (joonis 7), mis ei ole vastuolus kirjanduse andmetega.

2,4-diklorofenooli kontsentratsioon ületas normaliseeritud väärtust (MPC -2 µg/l) 30% mõõtmistest kogu perioodi jooksul keskmiselt 40-5-50%.

tähelepanekud. Tuleb märkida, et klorofenoolide maksimaalsed kontsentratsioonid joogivees täheldati suvel (Q3), mis on korrelatsioonis nende sisaldusega veehaarde piirkonnas.

C HF, ug/dm3

Riis. Joonis 7. Kloorisisalduse vastastikune seos. Joonis 8. Korrelatsioon kloroformi sisalduse vahel joogivee pH (1) klorofenoolidest joogivees ja kloorfe-iCOD (2) sisalduse vahel looduslikus vees nols (1), suspendeeritud orgaaniline

(I, = 0,88; = 0,83). ühendid (2) looduslikus vees

(K| – 0,79; K2 – 0,83).

Joogivees on tendents suurendada klorofenoolide sisaldust: 2,4-diklorofenoolil keskmiselt 2 korda ja 2,4,6-triklorofenoolil - 1,3 korda suvel. Joogivee klorofenoolide kontsentratsiooni, aga ka nende kontsentratsiooni ja hõljuvate orgaaniliste ühendite sisalduse vahel looduslikus vees on hea korrelatsioon (joonis 8).

Kuna klorofenoolide kontsentratsioonid põhjakihtides on suuremad ja valdavalt suspensioonis, on vaja parandada vee filtreerimise protsessi, samuti teostada veevõttu kontrollitud sügavuselt. eriti kevadel ja suvel.

Peatükk 5. Joogivee mõju hindamine rahvatervisele. Kasutades

arvutiprogramm "Puhas vesi". Peterburi teadus- ja tootmisühingu "POTOK" poolt välja töötatud, hinnati joogivee vastavust koshrolir>emy\1 näitajatele ning inimorganite ja -süsteemide talitlushäirete riski hindamine, kui viidi läbi veetöötlust läbinud joogivesi (1 tabel 6) .

Arvutuste tulemused näitavad, et joogivee tarbimisel väheneb kahjulike organoleptiliste mõjude, nii vahetu kui ka kroonilise joobeseisundi oht, võrreldes veehaardepiirkonna loodusliku veega. Märkimisväärse osa sellest moodustavad sellised näitajad nagu fenoolid ja nende kloori derivaadid (2,4-diklorofenool ja 2,4,6-triklorofenool). Teiselt poolt,

rona pärast veepuhastusprotsessi suurendab (1,4 korda) kantserogeensete mõjude (kloroform, süsiniktetrakloriid ja trikloroetüleen) ja üldise toksilisuse riski: krooniline toime 4-5 korda ja kokku 2-3 korda, mis moodustavad fenoole, kloroformi, süsiniktetrakloriid, 1,2-dikloroetaan ja trikloroetüleen.

Tabel 6

Riskiarvutuse tulemused 1998_.

Näitajad Risk

Pind Alumine joomine

Organoleptiliste kahjulike mõjude tekkimise oht (vahetu mõju) 0,971 0,999 0,461

Organoleptiliste kahjulike mõjude oht (krooniline mürgistus) 0,911 0,943 0,401

Kantserogeense toime oht 0,018 0,016 0,21

Üldine mürgistusrisk (kroonilise mürgistuse teke) 0,001 0,001 0,005

Üldine mürgistusrisk (kokku) 0,003 0,003 0,008

Saadud andmed võimaldasid tuvastada prioriteetsed saasteained

la uuritud, nagu kloroform, süsiniktetrakloriid ja trikloroetüleen, 1,2-dikloroetaan, 2,4-diklorofenool ja 2,4,6-triklorofenool, mis annavad olulise panuse üldisesse mürgistusriski.

Üldise toksilise ja kantserogeense toime avaldumise tõenäosuse leitud väärtused ületavad oluliselt normaliseeritud riskiväärtust. Vastuvõetav (vastuvõetav risk) kantserogeensete omadustega ainete puhul jääb vahemikku 1 (G4 kuni 10-6 inimest inimese kohta aastas, see tähendab, et joogivee puhul haigestumis- ja surmaohu väärtused ei ole vastuvõetav.

On näidatud, et Ivanovo elanike tarbitava joogivee hetkeseis põhjustab tema tervise halvenemist ja selle tulemusena oodatava eluea lühenemist: mehed - 5,2; naised - 7,8 aastat (tabel 7).

Tabel 7

Populatsioonide eeldatava kestuse vähenemine___

Riski nimetus (R), aktsia rel. ühikut 1XE \u003d b x K, aasta

Mehed Naised

Keskmine eluiga 56 71

Elanikkonna keskmine vanus 37 42.3

Eeldatav jääk i<изни 19 28.7

Organoleptiliste ebasoodsate mõjude tekkimise oht (kohene toime) 0,157 Näitaja, mis iseloomustab organismi ebastabiilsete negatiivsete reaktsioonide esinemist tarbitud joogiveele (allergilised reaktsioonid jne). Organolep. vahetud näitajad. tegevused enamikul juhtudel ei vii BE-ni.

Tabeli jätk. 7

Organoleptiliste kahjulike mõjude (krooniline mürgistus) tekkerisk 0,09 Näitaja, mis iseloomustab organismi püsivate negatiivsete reaktsioonide esinemist tarbitud joogiveele (omandatud "globaalne" allergia, hingamisteede haigused, aneemia jne)

Kantserogeense toime oht 0,02 Indikaator, mis iseloomustab mutageensete ja kantserogeensete mõjude esinemist inimkehas (vähk, DNA muutused jne)

Üldine mürgistusrisk (kroonilise mürgistuse tekkimine) 0,006 Indikaator, mis iseloomustab inimese hingamisteede, endokriinsüsteemi, kuseteede jt haiguste teket.

le 0,11 0,17

£1XE, aasta 5,2 7,8

Arvutustulemused näitavad, et kestuse suurim vähenemine

eluea määravad tegurid, mis moodustavad ebasoodsa organoleptilise toime, mille suuruse määrab fenoolide ja nende kloori derivaatide sisaldus (tabel 6).

Praktikas kasutatakse keskkonnamõju tervisele majanduslikku hinnangut, mille aluseks on elukallidus ja tervise taastamise tasu suurus. Seetõttu arvutati koostatud joogivee tarbimisest Ivanovo elanike (450 tuhat inimest) tervisele tekitatud kahju (Y) statistilise elukalliduse järgi (tabel 8) ja kahju „minimaalses summas. teiste isikute elule, tervisele või varale ja looduskeskkonnale kahju tekitamise eest vastutav vastutuskindlustus ohtlikus rajatises toimunud õnnetuse korral” (tabel 9).

Tabel 8

Kahju suuruse arvutamine statistilise elukalliduse (CVL) alusel*

Rahvaarv Ivanovos, inimest Mehed (164000) Naised (197250)

BE halva kvaliteediga joogivee tarbimisest inimese kohta, aastat 5,2 7.8

Keskmine (eeldatav) eluiga, aastat 56 71

Kahju 1 inimese oodatava eluea lühenemisest rahas väljendatuna 3496,6 € 4407,4

Kogukahju 0,96 miljardit eurot

* SCV = SKT х Тср / N. kus SKT - sisemajanduse kogutoodang, hõõruda; T^, - keskmine eluiga, aastat; N - elanike arv, inimesed.

Tabel 9

Kahjusumma arvutamine "minimaalse kindlustussumma" alusel

Kahju 1. isiku oodatava eluea lühenemisest, väljendatuna rahas, € Mehed Naised

Kogukahju, €** 0,3 miljardit

** kunsti alus. Vene Föderatsiooni seaduse "Ohtlike rajatiste tööohutuse kohta" nr 116-FZ artikkel 15 (punkt 2)

Saadud väärtuste (tabelid 7-9) põhjal on Ivanovo territooriumil vastuvõetamatu keskkonnariskiga piirkond (Yu.-.Yu "4), mis nõuab keskkonnakaitsemeetmeid, olenemata finantskulude suurusest. Oluline on märkida, et arvutatud keskkonnariski tase ei saa olla tingitud ainult joogivee tarbimisest.

Kuna veepuhastussüsteemis on peamiseks probleemiks vee kloorimise käigus COS-i teke ning linna torujuhtmete suure pikkuse tõttu ei saa kloorimist veepuhastusprotsessist täielikult välistada, saab seda teha kloori asendamisega Pakutakse 1. etapp kloorimist teise oksüdeeriva ainega, milleks on osoon, ja 2. etapis - kloorimine.

Peamised tulemused ja järeldused

1. On kindlaks tehtud, et orgaaniliste ühendite sisalduse muutus Uvodskoje veehoidlas ajas kipub vähenema, kuigi naftasaaduste ja lenduvate fenoolide kontsentratsioonid on endiselt oluliselt kõrgemad kui normaliseeritud väärtused kuni 42 ja 4 MPC. .x. vastavalt.

2. On näidatud, et järjestikustes jaamades (Rožnovo, Mikshino, Ivankovo) lahjendusprotsessi tulemusena orgaaniliste ühendite sisaldus ei vähene. Lahjendusnähtus on tüüpiline ainult fenoolidele, samal ajal kui naftasaaduste, kloroformi ja trikloroetüleeni puhul on kontsentratsioonide selge tõus, mis on seotud täiendavate tuluallikatega (difusioon vaheveest, pinnase äravool).

Uvodskoje veehoidlasse sisenevate nafta süsivesinike peamised allikad on Volga-Uvodi kanal ja Uvodi jõe äravool (kl.

ligikaudu 50% kumbki), atmosfääri sademed ja sulavesi ei mõjuta oluliselt naftasaaduste sisaldust reservuaari vees;

Määrati peamised eritumiskanalid: fenoolidel - hüdrodünaamiline eemaldamine (~ 50%); naftatoodete puhul - hüdrodünaamiline eemaldamine, aurustamine ja biokeemiline muundamine - vastavalt 34,30,29%.

4. On näidatud, et COS-i kontsentratsioonid joogivees on omavahel seotud nii veehoidlas toimuvate protsessidega kui ka vee desinfitseerimise – kloorimise – protsessiga.

7. Ivanovo elanike poolt tarbitava joogivee praegune olukord toob kaasa tema tervise halvenemise ja selle tulemusena eeldatava eluea lühenemise (mehed - 5 aastat, naised - 8 aastat, 2001). Rahalise kahju suuruseks hinnatakse 0,3 miljardit €/aastas ja statistilise elukalliduse põhjal 0,96 miljardit €/aastas.----

8. On näidatud, et Uvodskoje veehoidla vees olevad klorofenoolid on peamiselt heljumi koostises, seetõttu on soovitatav parandada filtreerimisprotsessi, et vähendada nende kontsentratsiooni joogivees, samuti vee läbiviimist. sissevõtt kontrollitud sügavusest, eriti kevad-suvisel perioodil.

1. Grinevich V.I., Izvekova T.V., Kostrov V.V., Chesnokova T.A. Vooluvee kvaliteedi ja joogiveevarustuse vahelised seosed // Tez. aruanne Venemaa III teadus-tehnilisel seminaril "Joogiveega varustamise probleemid ja nende lahendamise viisid", Moskva. -1997.-S. 123-125.

2. Grinevich V.I., Izvekova T.V., Kostrov V.V., Chesnokova T.A. Kloororgaaniliste ühendite allikad joogivees Ivanovos // Ajakiri "Inseneriökoloogia" nr 2,1998. - S. 44-47.

3. Grinevich V.I., Kostrov V.V., Chesnokova T.A., Izvekova T.V. Joogivee kvaliteet Ivanovos. // Teadustööde kogumik "Keskkond ja inimese tervis" // Ivanovo, 1998. - S. 26-29.

4. Izvekova T.V., Grinevitš V.I., Kostrov V.V. Kloororgaanilised ühendid joogivees // Tez. aruanne "Lääne-Venemaa loodusvarade arendamise ja kasutamise probleemid: Ülevenemaalise teadus- ja tehnikakonverentsi materjalid." - Vologda: VoGTU, 2002. - P. 85-88.

5. Izvekova T.V., Grinevich V.I., Kostrov V.V. Kloororgaanilised saasteained looduslikus veevarustusallikas ja Ivanovi linna joogivees // Ajakiri "Inseneriökoloogia" nr 3,2003. - S. 49-54.

6. Izvekova T.V., Grinevich V.I. Orgaanilised ühendid Uvodskoje veehoidla vees // Tez. aruanne Teisel rahvusvahelisel teadus- ja tehnikakonverentsil "Ökoloogia probleemid teel piirkondade säästva arengu poole". - Vologda: VoGTU, 2003. - S. 212-214.

Tegevusluba LR nr 020459 kuupäevaga 10.04.97. Allkirjastatud trükkimiseks 27.10.2003 Paberi formaat 60x84 1/16. Tiraaž 90 eks. Tellimus 2 "¡> $. Ivanovo Riiklik Keemiatehnoloogia Ülikool. 153460, Ivanovo, pr. F. Engels, 7.

Vabasta vastutav

Izvekova T.V.

Sissejuhatus.

1. peatükk Kirjanduslik ülevaade.

§ 1-1 Joogivee orgaaniliste saasteainete sanitaar- ja hügieenilised omadused.

§1.2 Kloororgaaniliste ühendite tekkeallikad.

§ 1.3 Joogivee valmistamise põhimeetodid.

Peatükk 2. Eksperimentaaluuringute meetodid ja objekt.

§2.1 Uvodskoje veehoidla piirkonna füüsilised ja geograafilised omadused.

§ 2.2 ONVS - 1 (m. Avdotino).

§ 2.3 Orgaaniliste ja anorgaaniliste ühendite kontsentratsioonide määramise meetodid.

§ 2.3.1 Veeproovide võtmine ja analüüsiks ettevalmistamine.

§2.3.2 HOS-i uurimise instrumentaalsed meetodid.

§ 2.4 Lenduvate halogeenorgaaniliste ühendite määramine vees

§2.4.1 Kloroformi määratlus.

§ 2.4.2 Süsiniktetrakloriidi määramine.

§2.4.3 1,2-dikloroetaani määratlus.

§ 2.4.4 Trikloroetüleeni määramine.

§ 2.5 Kloororgaaniliste pestitsiidide (y-HCCH, DCT) määramine.

§2.5.1 Klorofenoolide (CP) määramine.

§ 2.6 Kvaliteedi hindamine ja mõõtmistulemuste töötlemine.

§ 2.7 Veekvaliteedi üldistatud näitajate määratlemine.

3. peatükk. Vee kvaliteet Uvodskoje veehoidlas.

§ 3.1 Uvodi veehoidla veekvaliteedi põhinäitajad.

§3.1.1 pH muutuse mõju.

§ 3.1.2 Heljumi ja lahustunud ainete suhe reservuaaris.

§3.1.3 Lahustunud hapnik.

§3.1.4 BOD5, COD muudatused.

§ 3.2 Mürgised ained (fenool, naftasaadused).

§3.2.1 Sademete mõju.

§ 3.2.2 Peamised nafta- ja fenoolsüsivesinike allikad ja neeldajad Uvodskoje veehoidlas.

§ 3.3 Klooritud süsivesinikud Uvodski veehoidla vees.

4. peatükk Veekvaliteedi vastastikune seos veevarustuse ja joogivee allikas.

§ 4.1 Ivanovo joogivee kvaliteet.

§ 4.2 Veevarustusallika vee kvaliteedi mõju joogiveele.

§ 4.3 Mage põhjavee kvaliteet.

5. peatükk Joogivee mõju hindamine rahvatervisele.

§5.1 Rahvatervise riskide võrdlev hindamine.

§ 5.2 Oodatava eluea lühenemise riskianalüüs. Elanikkonna tervisekahju arvutamine statistilise elukalliduse järgi.

§ 5.4 ONVS-i veepuhastussüsteemi rekonstrueerimise vajaduse põhjendamine - 1.

Sissejuhatus Bioloogia lõputöö teemal "Looduslikes vetes sisalduvate orgaaniliste ühendite mõju joogivee kvaliteedile"

Joogivee erinevate orgaaniliste ühendite sisalduse probleem äratab mitte ainult erinevate teadusvaldkondade teadlaste ja veetöötlusspetsialistide, vaid ka tarbijate tähelepanu. C Pinnavee orgaaniliste ühendite sisaldus on väga erinev ja sõltub paljudest teguritest, millest peamine on inimese majandustegevus, mille tulemusena pinnavee äravool ja sademed reostuvad erinevate ainete ja ühenditega, sealhulgas orgaanilistega. Teatud osa looduslike pinnaveekogude reostuses on põllumajanduslikul heitveel, mis jääb ökotoksiliste ainete kohaliku laekumise mastaabilt alla tööstusheidetele, kuid kuna neid levib peaaegu kõikjal, ei tohiks neid allahinnata. . Põllumajandusreostus on seotud väikejõgede pinnavee, aga ka teatud määral looduslike vooluveekogudega seotud põhjavee kvaliteedi halvenemisega ülemiste põhjaveekihtide tasandil.

Probleemi keerukus seisneb selles, et mikrokogustes sisalduvate orgaaniliste saasteainete hulk nii pinna- kui joogivees on väga lai ja spetsiifiline. Mõned ained, nagu pestitsiidid, PAH-id, kloororgaanilised ühendid (OC), sealhulgas dioksiinid, on isegi mikrodoosides inimeste tervisele äärmiselt ohtlikud. Joogivee ebarahuldava kvaliteedi üheks peamiseks põhjuseks on klooritud süsivesinike kõrge sisaldus selles. See määrab nende prioriteedi koos teiste ohtlike ökotoksiliste ainetega ja nõuab vastutustundlikku lähenemist nii joogivee kui ka veeallikate veetöötluse, seire ja kvaliteedikontrolli tehnoloogia valikul.

Enamik teadlasi on juba ammu jõudnud järeldusele, et kloori sisaldavate süsivesinike tekke konkreetsete põhjuste ja allikate väljaselgitamiseks on vaja teada veevarustuse allikana kasutatavates looduslikes vetes sisalduvate orgaaniliste ühendite koostist. Seetõttu valiti uurimisobjektiks Uvodskoje veehoidla, mis on Ivanovo linna peamine veevarustus (80% kogu veetarbimisest), samuti joogivesi pärast veetöötlusprotsessi.

Enamiku COS-i puhul on maksimaalsed lubatud kontsentratsioonid (MAC) seatud tasemele mikrogrammid liitri kohta ja isegi vähem, mis põhjustab teatud raskusi nende kontrollimeetodite valimisel. Selliste ühendite kõrgendatud kontsentratsioon joogivees on tarbijatele äärmiselt ohtlik. Süsiniktetrakloriidi, kloroformi ja trikloroetüleeni kahtlustatakse olevat kantserogeensed ning nende ühendite suurenenud sisaldus vees ja sellest tulenevalt ka inimorganismis põhjustab maksa ja neerude hävimist.

Seega on klooritud süsivesinike joogivees esinemise põhjuste uurimine sõltuvalt veevarustuse allikast, nende kontsentratsioonide määramine ja soovituste väljatöötamine kantserogeensete ja mittekantserogeensete mõjude ohu vähendamiseks joogivee tarbijatel. asjakohane. See oli täpselt selle uuringu peamine eesmärk.

1. KIRJANDUSE ÜLEVAADE

§ 1.1. Joogivee orgaaniliste saasteainete sanitaar- ja hügieenilised omadused

Maailma Terviseorganisatsiooni (WHO) andmetel on 750 joogivees tuvastatud keemilisest saasteainest 600 orgaanilised ühendid, mis on rühmitatud järgmiselt:

Looduslikud orgaanilised ained, sh humiinühendid, mikroobsed eksudandid ja muud vees lahustunud loomade ja taimede jäätmed;

sünteetiline reostus, sealhulgas pestitsiidid, dioksiinid ja muud tööstuses toodetud ained;

Vee töötlemisel, eelkõige kloorimisel, lisatud või moodustunud ühendid.

Need rühmad tähistavad loogiliselt viise, kuidas orgaanilised saasteained joogivette satuvad. Samas töös märgitakse, et need 600 ainet moodustavad vaid väikese osa kogu joogivees leiduvast orgaanilisest materjalist. Tõepoolest, analüütiliste meetodite täiustamisel tehtud edusammud on viimasel ajal võimaldanud tuvastada ja sisestada arvuti mällu umbes 300 põhja-, pinna- ja joogivees leiduvat orgaanilist ühendit.

Joonisel fig. 1 on kujutatud mõningaid saasteainete sisenemisteed ja võimalikud muundumised pinnavette. Maa-aluste veeallikate reostus toimub peamiselt pinnase kaudu. Seega viib sihipäraselt sisse viidud kloororgaaniliste pestitsiidide kuhjumine pinnasesse nende järkjärgulise tungimiseni maa-aluste joogiallikate põhjavette. Töö järgi suleti sel põhjusel kolmandik ainuüksi USA-s joogiveevarustuseks mõeldud arteesiakaevudest. Kloororgaanilisi ühendeid leidub kõige sagedamini põhjavees. Üldtunnustatud rahvusvahelise terminoloogia järgi nimetatakse neid DNAPL-iks (tihedad mittevesifaasilised vedelikud), st. rasked mittevesivedelikud (TNVZH). Mittevesi tähendab, et nad moodustavad vees eraldi vedelfaasi nagu naftasüsivesinikud. Erinevalt nafta süsivesinikest on need tihedamad kui vesi. Neid aineid nimetatakse ka tihedateks veega segunematuteks vedelikeks. Samas on nende lahustuvus täiesti piisav põhjavee reostuse tekitamiseks. Põhjavette sattudes võib COS seal püsida aastakümneid ja isegi sajandeid. Neid eemaldatakse põhjaveekihtidest suurte raskustega ja seetõttu on need põhjavee ja üldiselt keskkonna pikaajaline saasteallikas.

Riis. 1. COS-i rände skeem seisvas veekogus

WHO juhendis märgitakse, et soovitatavad väärtused kalduvad olema liiga ettevaatlikud, kuna andmed on ebapiisavad ja nende tõlgendamisel on ebakindlus. Seega näitavad lubatud kontsentratsioonide soovitatavad väärtused talutavat kontsentratsiooni, kuid ei ole vee kvaliteeti määravad normatiivsed näitajad. Seega pakkus USA Keskkonnakaitseagentuur joogivee kloroformisisalduse standardväärtuseks mitte 30, vaid 100 µg/l. Trikloroetüleeni standard on 5 korda madalam kui WHO soovitatud ja 1,2 dikloroetaani standard on 2 korda madalam. Samal ajal on USA-s vastu võetud süsiniktetrakloriidi standardid 2 korda ja 1,1-dikloroetüleeni standardid 23 korda kõrgemad kui WHO soovitatud. See lähenemine tundub õigustatud ka WHO ekspertide seisukohast, kes rõhutavad, et nende pakutavad väärtused on oma olemuselt ainult nõuandev.

Kloroform 30

1,2 - dikloroetaan 10

1,1- dikloroetüleen 0,3

Pentaklorofenool 10

2,4,6 - triklorofenool 10

Heksaklorobenseen 0,01

Tabelis. Tabelis 1.1 on toodud soovitatavad saasteainete kontsentratsioonid vees, mis on kehtestatud toksikoloogiliste andmete ja kantserogeensuse andmete alusel, võttes arvesse inimese keskmist kehamassi (70 kg) ja keskmist ööpäevast veetarbimist (2 l).

Kloororgaaniliste ühendite (OC) lubatud sisaldus looduslikus ja joogivees vastavalt Vene Föderatsiooni tervishoiuministeeriumile ja nende toksikoloogilised omadused on kokku võetud tabelis. 1.2.

Joogivee paljudest orgaanilistest saasteainetest juhivad hügienistide tähelepanu eelkõige need ühendid, mis on kantserogeensed. Need on peamiselt inimtekkelised saasteained, nimelt: klooritud alifaatsed ja aromaatsed süsivesinikud, polütsüklilised aromaatsed süsivesinikud, pestitsiidid, dioksiinid. Samal ajal tuleb märkida, et vees olevad keemilised saasteained on füüsikalis-keemiliste ja bioloogiliste tegurite kompleksi mõjul võimelised läbima mitmesuguseid keemilisi muundumisi, mis põhjustavad nii nende täielikku lagunemist kui ka osalist muundumist. Nende protsesside tulemuseks võib olla mitte ainult orgaaniliste saasteainete kahjuliku mõju vähenemine vee kvaliteedile, vaid mõnikord isegi selle tugevnemine. Näiteks võivad mürgisemad tooted ilmneda teatud pestitsiidide (klorofoss, malatioon, 2,4-D), polüklooritud bifenüülide, fenoolide ja muude ühendite lagunemisel ja muundamisel.

Tabel 1.2.

Mõnede lubatud kontsentratsioonid ja toksikoloogilised omadused

Ühend MPC, µg/l Ohuklass Inimkehale avalduva mõju laad

Joogivesi Looduslikud veed (r.h.) TAC*

Kahjufaktor ***

Kloroform 200/30** 5/60 2 Sotsiaal-T. Ravim, mis on toksiline ainevahetusele ja siseorganitele (eriti maksale). Põhjustab kantserogeenset ja mutageenset toimet, ärritab limaskesti.

Süsiniktetrakloriid 6/3** ots / 6 2 Sotsiaal-T. Ravim. See mõjutab kesknärvisüsteemi, maksa, neere. Sellel on lokaalne ärritav toime. Põhjustab mutageenset, kantserogeenset toimet. Väga kumulatiivne ühend.

1,2-dikloroetaan 20/10** 100/20 2 Sotsiaal-T. polütroopne mürk. See mõjutab aju kortikaalseid-subkortikaalseid piirkondi. Ravim. See põhjustab düstroofilisi muutusi maksas, neerudes ning häirib südame-veresoonkonna ja hingamissüsteemi funktsioone. On ärritava toimega. Kantserogeen.

1,1,2,2-tetrakloroetaan 200 ots / 200 4 org. Ravim. Kahjustab parenhüümi organeid. On ärritava toimega.

Grikloroetüleen 70/3** 10/60 2 Sotsiaal-T. Ravimil on neurotoksiline ja kardiotoksiline toime. Kantserogeen.

Pentaklorofenool 10** ots /10 2 Sotsiaal-T. Sellel on kõrge lipofiilsus, see akumuleerub rasvaladestustes ja eritub organismist väga aeglaselt

Tetrakloroetüleen 2/1** ots / 20 2 Sotsiaal-T. See toimib sarnaselt trikloroetüleeniga, pärsib kesk- ja perifeerset närvisüsteemi. Hüpnootiline toime on tugevam kui SCS-il. Mõjutab maksa ja neere. On ärritava toimega.

Tabeli jätk. 1.2.

2-klorofenool 1 ots / 1 4 org. Neil on mõõdukad kumulatiivsed omadused. Neerude ja maksa funktsiooni rikkumine.

2,4-diklorofenool 2 ots /2 4 org.

2,4,6-triklorofenool 4/10** ots /4 4 org.

Gamma HCCH 2 / ots** ots /4 1 s.-t. Väga toksiline neurotroopne mürk, millel on embrüotoksiline ja ärritav toime. See mõjutab hematopoeetilist süsteemi. Põhjustab kantserogeenset ja mutageenset toimet.

DDT 2 / ots* * ots /100 2 sotsiaal-t. - Ligikaudne lubatav kahjulike ainete tase olme- ja joogiveereservuaaride vees. - "orienteerivad" standardid, mis on kehtestatud vastavalt WHO soovitustele

15] ja ELi direktiiv 80/778 joogivee kvaliteedi kohta . - aine, mille jaoks standard on kehtestatud, ohtlikkuse piirmärk:

S.-t. - sanitaar- ja toksikoloogiline kahjulikkuse näitaja; org. - organoleptiline kahjulikkuse näitaja.

Kõige tavalisemateks COS-i hävitamise mehhanismideks keskkonnas võib pidada fotokeemilisi reaktsioone ja peamiselt metaboolse lagunemise protsesse mikroorganismide osalusel. COS-i fotokeemiline lagunemine aromaatseid ringe ja küllastumata keemilisi sidemeid sisaldavates molekulides toimub päikeseenergia neeldumise tulemusena spektri ultraviolett- ja nähtavates piirkondades. Kuid mitte kõik ained ei ole fotokeemilise interaktsiooni suhtes altid, näiteks lindaan (y-HCH) isomeriseerub UV-kiirguse all ainult a-HCH-ks. DDT fotokeemilise muundamise kavandatud mehhanismi skeem on näidatud joonisel 2a.

Fotokeemilise lagunemise kiirus ja selle reaktsiooni lõppsaaduste koostis sõltuvad keskkonnast, kus see protsess toimub. Laboratoorsed uuringud on näidanud, et pärast 48-tunnist UV-kiirgusega kiiritamist (A. = 254 nm) laguneb kuni 80% DDT-st ning toodete hulgast leiti DDE-d (peamine kogus), DCD-d ja ketoone. Edasised katsed näitasid, et DDD on UV-kiirgusele väga vastupidav ja DDE muundatakse järk-järgult mitmeks ühendiks, mille hulgast leiti PCB-sid. COS-i metabolismi mikroorganismide poolt, mis põhineb orgaanilise süsiniku kasutamisel toiduna, katalüüsivad peaaegu alati bioloogilised ensüümid.

DDE sg! a-chooschOjo-

dnklorobensofenoon

С1- С - С1 I n ddd a) b)

Riis. Joonis 2. DDT (a) fotokeemilise ja (b) metaboolse muundamise kavandatud mehhanismi skeem.

Üsna keerukate järjestikuste keemiliste reaktsioonide tulemusena tekivad mitmesugused metaboliidid, mis võivad osutuda kas kahjututeks aineteks või elusorganismidele ohtlikumaks kui nende eelkäijad. Joonisel fig. 26 .

Vajaduse kehtestada igas riigis joogivee anorgaaniliste ja orgaaniliste saasteainete sisalduse seire standardid on sageli tingitud veekogu maakasutuse omadustest, veeallika olemusest (pinna- ja põhjavesi) ning mürgiste ainete olemasolust. tööstusliku päritoluga ühendid neis. Seetõttu on vaja arvesse võtta mitmeid erinevaid kohalikke geograafilisi, sotsiaal-majanduslikke, tööstuslikke ja toitumistegureid. Kõik see võib põhjustada riiklike standardite märkimisväärset kõrvalekallet WHO poolt erinevate toksiliste ainete kontsentratsioonide jaoks soovitatud väärtustest.

Järeldus Lõputöö teemal "Ökoloogia", Izvekova, Tatjana Valerievna

Peamised tulemused ja järeldused

1. On kindlaks tehtud, et orgaaniliste ühendite sisalduse muutus Uvodskoje veehoidlas ajas kipub vähenema, kuigi naftasaaduste ja lenduvate fenoolide kontsentratsioonid on endiselt oluliselt kõrgemad kui normaliseeritud väärtused kuni 42 ja 4 MPC. .x. vastavalt.

2. On näidatud, et järjestikustes jaamades (Rožnovo, Mikshino, Ivankovo) lahjendusprotsessi tulemusena orgaaniliste ühendite sisaldus ei vähene. Lahjendusnähtus on tüüpiline ainult fenoolidele ning naftasaaduste, kloroformi ja trikloroetüleeni puhul täheldatakse selget kontsentratsiooni suurenemist, mis on seotud täiendavate tuluallikatega (mudaveest difusioon, pinnase äravool).

3. Esmakordselt määrati tasakaaluvõrrandist välja peamised nafta- ja fenoolsüsivesinike allikad ja neeldajad reservuaaris, nimelt:

Uvodskoje veehoidlasse sisenevate naftasüsivesinike peamised allikad on Volga-Uvodi kanal ja Uvodi jõe äravool (umbes 50%), atmosfääri sademed ja sulavesi ei mõjuta oluliselt naftasaaduste sisaldust vees. reservuaarist;

Fenoolide puhul loetakse peamisteks allikateks sisenemiskanalid: Volga-Uvodi kanal - 36%, vihma äravool - 26%, jõe äravool. Take away - 23%, sulamisvesi -15%;

Määrati peamised eritumiskanalid: fenoolidel - hüdrodünaamiline eemaldamine (~ 50%); naftatoodete puhul - hüdrodünaamiline eemaldamine, aurustamine ja biokeemiline muundamine - vastavalt 34, 30, 29%.

4. On näidatud, et COS-i kontsentratsioonid joogivees on omavahel seotud nii veehoidlas toimuvate protsessidega kui ka vee desinfitseerimise – kloorimise – protsessiga.

5. Kloororgaaniliste ühendite kogusisaldus (SG-des) suureneb pärast Uvodski veehoidlast pärit vee kloorimist keskmiselt 7 korda ja pärast vee kloorimist maa-alusest allikast (Gorinsky veehaare) vaid 1,3 korda.

6. On kindlaks tehtud seos klorofenoolide ja hõljuva orgaanilise aine sisalduse vahel Uvodski veehoidla vees ning 2,4-diklorofenooli ja 2,4,6-triklorofenooli kontsentratsioonide vahel pärast joogivee kloorimist.

7. Ivanovo elanike poolt tarbitava joogivee praegune olukord toob kaasa tema tervise halvenemise ja selle tulemusena eeldatava eluea lühenemise (mehed - 5 aastat, naised - 8 aastat, 2001). Rahalise kahju suuruseks hinnatakse 0,3 miljardit €/aastas ja statistilise elukalliduse põhjal 0,96 miljardit €/aastas.

8. On näidatud, et Uvodskoe veehoidla vees olevad klorofenoolid on peamiselt heljumi koostises, seetõttu on soovitatav parandada selle filtreerimisprotsessi, et vähendada nende kontsentratsiooni joogivees, samuti läbi viia veevõtt kontrollitud sügavusest, eriti kevadel ja suvel.

9. Selgus, et peamise panuse keskkonnariski väärtuse väärtusesse annavad keemilised keemilised mõjurid, mistõttu on soovitatav kloorimise esimene etapp (ONVS-1) asendada osoonimisega.

Bibliograafia Lõputöö bioloogias, keemiateaduste kandidaat, Izvekova, Tatjana Valerievna, Ivanovo

1. Kuzubova L.I., Morozov C.V. Joogivee orgaanilised saasteained: Analüüt. Ülevaade / Venemaa Teaduste Akadeemia Siberi filiaali riiklik teadus- ja tehnikaraamatukogu, Venemaa Teaduste Akadeemia Siberi filiaali NIOCH. Novosibirsk, 1993. -167 lk.

2. Isaeva L.K. Keskkonna keemiliste ja bioloogiliste parameetrite kontroll. Peterburi: "Ökoloogiline ja analüütiline teabekeskus" Sojuz "", 1998.-869 lk.

3. Randtke S.J. Orgaaniliste saasteainete eemaldamine koagulatsiooni ja sellega seotud protsesside kombinatsioonide abil // JAWWA. 1988. - Vol. 80, nr 5. - Lk 40 - 56.

4. Joogivee kvaliteedi kontrolli juhend. T.1. Soovitused, WHO. -Genf, 1986.- 125 lk.

5. Warthington P. Orgaanilised mikrosaasteained vesikeskkonnas // Proc. 5 Int. Conf. "Chem. Prot. Environ." 1985. Juuretis 9.-13.sept. 1985. Amsterdam, 1986.

6. Yudanova L.A. Pestitsiidid keskkonnas. Novosibirsk: NSV Liidu Teaduste Akadeemia Siberi Filiaali Riiklik Avalik Teadus- ja Tehnikaraamatukogu, 1989.-140 lk.

7. Elpiner L.I., Vasiliev B.C. Probleemid joogiveevarustusega USA-s. -M., 1984.

8. SanPiN 2.1.2.1074-01. Venemaa riikliku sanitaar- ja epidemioloogilise järelevalve komitee poolt heaks kiidetud sanitaarreeglid ja -normid "Joogivesi. Tsentraliseeritud joogiveevarustussüsteemide veekvaliteedi hügieeninõuded. Kvaliteedikontroll.". M., 2000

9. Kahjulikud ained tööstuses. 4.1. Toim. 6., rev. L., Kirjastus "Keemia", 1971, 832 lk.

10. Kantserogeensed ained: käsiraamat / Per. inglise keelest / Toim. B.C. Turusov. M., 1987, 333 lk.

11. Kahjulikud kemikaalid. Süsivesinikud. Süsivesinike halogeenderivaadid. Õige, toim / toim. V.A. Filova-L.: Keemia, 1989.-732 lk.

12. G. Fellenberg Keskkonnareostus. Sissejuhatus keskkonnakeemiasse; Per. temaga. M.: Mir, 1997. - 232 lk.

Paljud reovee liigid sisaldavad mädanevaid aineid, välja arvatud osa tööstusreovesi, mis koosneb peamiselt keemiliselt mürgistest komponentidest. Mädanev aine, nagu liha või veri, on oma olemuselt orgaaniline ja allub universaalsele loodusseadusele – lagunemisele, mis viib lõpuks mineraliseerumiseni. Kuna nagu eespool kirjeldatud liha lagunemise puhul, stimuleerivad ja hoiavad lagunemisprotsessi autolüütilised ensüümid, kehtib suur osa eelnevast nii reovee kui ka liha kohta. Erinevus, mida tuleks märkida juba kõduneva aine ebavõrdset kontsentratsiooni silmas pidades - esimesel juhul on liha, teisel juhul - emulsioon jne, ei kehti lagunemisprotsessi olemuse kohta. , isegi kui viimased esinevad ringlussevõtuettevõtete reovees, kus varem on kokku kuumtöötlus ülekuumendatud auru füüsilisel toimel (lagunemine keetmise teel). Osa eoseid moodustavatest mikroorganismidest jääb steriliseerimisel ellu ja on samuti kaasatud lagunemisprotsessi. Sel juhul väheneb biokeemiline hapnikuvajadus protsentuaalselt.

Erinevalt jõupingutustest, mida tehakse teatud ajahetkel ringlussevõtuettevõtete tooraine lagunemisprotsessi katkestamiseks sööda säilitamise eesmärgil, on kõik reoveepuhastuse jõupingutused suunatud sellele, et hapnikuga varustamise kaudu orgaaniliste komponentide kiire ja täielik mineraliseerumine. Kui mineraliseerumisprotsess on pärsitud, näiteks reovee suurenenud rasvasisaldusega, tuleb seda soovimatut säilituslikku toimet eriti jõuliselt neutraliseerida (Randolph, 1977).

Reoveepuhastus on sisuliselt settimine koos mädamuda tekkega, samuti aerobioosi (aktiivmuda) käigus toimuv mikroorganismide lagundamistegevus. Mikroorganismide toimel anaerobioosi käigus tekkiv mädamuda dehüdreerub, aktiivmudahelbed aga toetavad kõiki reoveepuhastuse bioloogilisi protsesse. Ilma inimese pingutuseta ( metaanipaak, settimine, Emscheri kaev), siis on aerobioosi pikaajaliseks säilitamiseks vaja, vastupidi, keerukaid tehnilisi struktuure (biofiltrid, oksüdatsioonitiigid, aktiveerimisahelad, kaskaadid).

Hapnikuga varustamine on reovees sisalduvat orgaanilist ainet lagundavate mikroobide paljunemise oluline eeldus. Veelgi enam, mikroobide arv väheneb (anaerobioosi soov), kui kasutatud hapnikku ei asendata pidevalt ja regulaarselt uuega (bakterid ja seened on C-heterotroofsed). See on nende orgaanilise aine lagundamise võime aluseks. See mikroobide funktsioon on oluline osa ökoloogilisest süsteemist, mille raames tuleks arvestada reovee ja selle puhastamisega ning jõgede ja järvede bioloogilise isepuhastumisega. Looduslikes veekogudes ja reovees olevad bakterid on "rahuldatud" ebaolulise toitainete kontsentratsiooniga. 47 bakteriperekonnast 39-l on esindajad veekogude ja reovee mikroflooras (Reinheimer, 1975). Siin leidub ka seeni, mis neelavad ka orgaanilist ainet, kuna on C-heterotroofsed. Enamik seeni vajab ka vaba hapnikku. Seeni iseloomustab kõrge pH-taluvus ja sageli suhteliselt suur temperatuurivahemik, mille juures need võivad eksisteerida (pH 3,2-9,6; temperatuur 1-33°C). Seened lagundavad valku, suhkrut, rasva, tärklist, pektiinid, hemitselluloosi, tselluloosi, kitiini ja ligniini. Saprofüütide arv mikroobide koguarvu suhtes tugevalt saastunud veehaardes jääb vahemikku 1:5–1:100, oligotroofsetes veekogudes aga 1:100–1:1000. Heitvee temperatuur ja selle valguküllastus mõjutavad tugevalt heterotroofsete bakterite taastumisperioodi ja mikroobse floora koostist. Esmalt ilmuvad reovette saprofüüdid, seejärel tselluloosi lagundavad mikroobid ja lõpuks nitrifitseerivad bakterid, mida on esindatud kõige rohkem. Iga milliliiter olmereovett võib sisaldada 3–16 miljonit bakterit, sealhulgas kümneid või isegi sadu tuhandeid coli baktereid. Selline reovesi sisaldab laias valikus Enterobakterid. Orgaanilise aine rikas reovesi rikastub kergesti klamüdobakteritega, eriti Sphaerotilus natans, mis võib hiljem viia nähtuseni, mida nimetatakse seente sundimiseks. Saprofüüdid erinevad patogeensetest mikroobidest eelkõige selle poolest, et esimesed lagundavad ainult elutut orgaanilist ainet, teised aga ka eluskudesid. Sellisel juhul valmistavad patogeenid ette saprofüütide tegevusvälja, hävitades eluskuded täielikult või osaliselt. Biokeemiline hapnikutarve (BOD) on hapniku hulk, mida nimetatud liikidesse kuuluvad mikroorganismid vajavad nii ringlussevõtu kui ka muude ettevõtete reovees kahjulike orgaaniliste ainete lagundamiseks. On selge, et mikroorganismide suurenenud hapnikuvajadus viitab reovee saastumisele. Mõõtes biokeemilist hapnikuvajadust viiepäevase perioodi jooksul (BODb), on võimalik määrata või ligikaudselt hinnata nii reovee saastatuse astet kahjulike orgaaniliste ainetega kui ka puhastussüsteemi enda toimimise kvaliteeti. Sel viisil saadud andmeid saab täiendada ainete keemilise hapnikuvajaduse, sadestunud ainete hulga ja lagunemisvõime määramisega. Soovitav on alati määrata pH väärtus ja vajadusel ka kõige laiemalt esindatud bakterite arv ja tüüp (vt lk 193 jj).

DONETSK RAHVUSÜLIKOOL

KEEMIIKATEADUSKOND

ORGAANILISE KEEMIA OSAKOND

Sissejuhatus………………………………………………………………3

Kirjanduse arvustus. Klassifikatsioon ja omadused

reovesi ……………………………………………………..……5

Reovee füüsikaline olek……………………………..8

Reovee koostis……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………..10 Reovee bakteriaalne reostus…………………………….

Mahuti kui reovee vastuvõtja…………………………………..11

EPS-i puhastusmeetodid…………………………………………………………………………………………12

PSV mehaaniline puhastus………………………………………..13

PSV füüsiline ja keemiline puhastamine……………………………………………………………

PSV keemiline analüüs…………………………………………..16

Orgaaniliste ainete määramine

kromatograafia meetod……………………………….………..18

Orgaaniliste ühendite määramine

massispektromeetria meetod………………………….……….19

Keemilised analüüsimeetodid……………………………….20

Praktiline osa.

Gaaskromatograafia meetod…………………………………..24

Massispektroskoopia meetod…………………………………………..26

Järeldused ………………………………………………………………27

Viited…………………………………………..28

Sissejuhatus

Vesi on kõige väärtuslikum loodusvara. See mängib erakordset rolli ainevahetusprotsessides, mis moodustavad elu aluse. Vesi on tööstuslikus ja põllumajanduslikus tootmises suure tähtsusega. On hästi teada, et see on vajalik inimese, kõigi taimede ja loomade igapäevaste vajaduste rahuldamiseks. Paljude elusolendite jaoks toimib see elupaigana. Linnade kasv, tööstuse kiire areng, põllumajanduse intensiivistumine, niisutatavate maade märkimisväärne laienemine, kultuuri- ja elutingimuste paranemine ning mitmed muud tegurid muudavad veevarustuse probleemid üha keerulisemaks.

Nõudlus vee järele on tohutu ja kasvab iga aastaga. Aastane veetarbimine maakeral on igat tüüpi veevarustuseks 3300-3500 km3. Samas kasutatakse 70% kogu veetarbimisest põllumajanduses. Palju vett tarbib keemia- ning tselluloosi- ja paberitööstus, must- ja värviline metallurgia. Energeetika areng toob kaasa ka järsu nõudluse vee järele. Märkimisväärne kogus vett kulub loomakasvatustööstuse vajadusteks, aga ka elanikkonna kodusteks vajadusteks. Suurem osa veest pärast selle majapidamistarbeks kasutamist suunatakse reovee kujul jõgedesse tagasi.

Mageveepuudus on juba muutumas ülemaailmseks probleemiks. Tööstuse ja põllumajanduse üha kasvav vajadus vee järele sunnib kõiki maailma riike, teadlasi otsima selle probleemi lahendamiseks erinevaid vahendeid.

Praeguses etapis määratakse kindlaks järgmised veevarude ratsionaalse kasutamise valdkonnad: mageveevarude täielikum kasutamine ja laiendatud taastootmine; uute tehnoloogiliste protsesside väljatöötamine veekogude reostuse vältimiseks ja magevee tarbimise minimeerimiseks.

Tööstuse kiire areng tingib vajaduse ennetada tööstusreovee (ISW) negatiivset mõju veekogudele. Tööstusettevõtete reovee koostise, omaduste ja vooluhulkade äärmise mitmekesisuse tõttu on nende vete lokaalseks, eel- ja täielikuks puhastamiseks vaja kasutada spetsiifilisi meetodeid, samuti rajatisi. Teaduse ja tehnoloogia progressi üks peamisi suundi on jäätmevaeste ja jäätmevabade tehnoloogiliste protsesside loomine.

Töö eesmärk on tutvuda reoveepuhastusmeetodite kirjanduse andmetega.

Kirjanduse arvustus
1.1.Reovee klassifikatsioon ja omadused
Mineraalse, orgaanilise ja bakteriaalse päritoluga saastunud reovesi satub kanalisatsioonivõrku.

Mineraalsete saasteainete hulka kuuluvad: liiv; saviosakesed; maagi ja räbu osakesed; soolad, happed, leelised ja muud vees lahustunud ained.

Orgaanilised saasteained on taimset ja loomset päritolu. Köögiviljadele sisaldab taimede, puuviljade, köögiviljade ja teraviljade jääke, paberit, taimeõlisid, humiinaineid ja palju muud. Peamine keemiline element, mis selle reostuse osaks on, on süsinik. Loomse päritoluga reostuse eest hõlmavad loomade ja inimeste füsioloogilisi eritiseid, loomade lihas- ja rasvkudede jääke, orgaanilisi happeid jm. Nende saasteainete peamine keemiline element on lämmastik. Koduvesi sisaldab ligikaudu 60% orgaanilisest reostusest ja 40% mineraalainetest. PSV-s võivad need suhted olla erinevad ja varieeruda sõltuvalt töödeldud tooraine tüübist ja tootmisprotsessist.

bakteriaalsele saastumisele hõlmavad elusaid mikroorganisme – pärm- ja hallitusseente ning mitmesuguseid baktereid. Olmereovesi sisaldab selliseid patogeenseid baktereid (patogeenseid) - kõhutüüfuse, paratüüfuse, düsenteeria, siberi katku jne patogeene, aga ka helmintide mune (usse), mis satuvad reovette inimeste ja loomade eritistega. Mõned PSV-d sisaldavad ka patogeene. Näiteks parkimistöökodade, villa esmase töötlemise tehaste jms reovees.

Sõltuvalt saaste (lisandite) päritolust, koostisest ja kvaliteediomadustest jaotatakse reovesi 3 põhikategooriasse: olme (majapidamis- ja fekaalne), tööstuslik (tööstuslik) ja atmosfääriline.
Olmereovesi hõlmab tualettruumidest, vannidest, duširuumidest, köökidest, vannidest, pesumajadest, sööklatest, haiglatest eemaldatavat vett. Need on saastatud peamiselt füsioloogiliste jäätmete ja olmejäätmetega.
Tööstusreovesi on erinevates tehnoloogilistes protsessides (näiteks tooraine ja valmistoodete pesemiseks, soojussõlmede jahutamiseks jne) kasutatav vesi, samuti kaevandamise käigus maa pinnale pumbatav vesi. Paljude tööstusharude tööstusreovesi on reostunud peamiselt tootmisjäätmetega, mis võivad sisaldada toksilisi aineid (näiteks tsüaniidvesinikhapet, fenooli, arseeniühendeid, aniliin-, vaske-, plii-, elavhõbedasoolasid jne), aga ka radioaktiivseid aineid sisaldavaid aineid. elemendid; osa jäätmeid on teatud väärtusega (teisese toorainena). Sõltuvalt lisandite hulgast jaotatakse tööstusreovesi saastunud, enne reservuaari laskmist (või enne taaskasutust) eelpuhastatud ja tinglikult puhtaks (kergelt reostunud), reservuaari suunatavaks (või tootmises taaskasutatud) ilma puhastamiseta. .
Atmosfääri reovesi - vihma- ja sulamisvesi (tekib jää ja lume sulamise tulemusena) vesi. Reostuse kvalitatiivsete omaduste järgi kuulub sellesse kategooriasse ka tänavate ja haljasalade kastmisvesi. Valdavalt mineraalseid saasteaineid sisaldav atmosfäärireovesi on sanitaartehniliselt vähem ohtlik kui olme- ja tööstusreovesi.
Reovee saastatuse astet hinnatakse lisandite kontsentratsiooni, s.o nende massi järgi ruumalaühiku kohta (mg/l või g/m3).
Olmereovee koostis on enam-vähem ühtlane; saasteainete kontsentratsioon neis sõltub tarbitud kraanivee kogusest (elaniku kohta), s.o veetarbimise määrast. Olmereovee reostus liigitatakse tavaliselt: lahustumatuks, moodustades suuri suspensioone (milles osakeste suurus ületab 0,1 mm) või suspensioonideks, emulsioonideks ja vahudeks (milles osakeste suurus on vahemikus 0,1 mm kuni 0,1 μm), kolloidseks (osakeste suurus on vahemikus alates 0,1 μm kuni 1 nm), lahustuv (molekulaarselt hajutatud osakeste kujul, mille suurus on alla 1 nm).
Seal on olmereovee reostus: mineraalne, orgaaniline ja bioloogiline. Mineraalsete saasteainete hulka kuuluvad liiv, räbuosakesed, saviosakesed, mineraalsoolade lahused, happed, leelised ja paljud teised ained. Orgaanilised saasteained on taimset ja loomset päritolu. Taimsed jäägid hõlmavad taimede jäänuseid, puuvilju, juurvilju, paberit, taimeõlisid jne. Taimse saaste peamine keemiline element on süsinik.
Loomset päritolu saasteained on inimeste ja loomade füsioloogilised ekskretsioonid, loomsete kudede jäänused, kleepuvad ained jne. Neid iseloomustab märkimisväärne lämmastikusisaldus. Bioloogiliste saasteainete hulka kuuluvad erinevad mikroorganismid, pärm- ja hallitusseened, väikesed vetikad, bakterid, sh haigustekitajad (tüüfuse, paratüüfuse, düsenteeria, siberi katku jt tekitajad). Seda tüüpi reostus on iseloomulik mitte ainult olmereoveele, vaid ka teatud tüüpi tööstuslikule reoveele, mis tekib näiteks lihatöötlemisettevõtetes, tapamajades, parkimistöökodades, biotehastes jne. Keemilise koostise järgi on tegemist orgaaniliste saasteainetega, kuid veekogudesse sattumisel tekkiva sanitaarriski tõttu on nad eraldatud eraldi rühma.
Olmereovees sisaldavad mineraalained umbes 42% (kogu saastekogusest), orgaanilised - umbes 58%; settinud heljuvad ained moodustavad 20%, suspensioonid - 20%, kolloidid - 10%, lahustuvad ained - 50%.
Tööstusliku reovee koostis ja saastatusaste on väga mitmekesised ning sõltuvad peamiselt tootmise iseloomust ja vee kasutamise tingimustest tehnoloogilistes protsessides.
Atmosfäärivee hulk varieerub oluliselt sõltuvalt kliimatingimustest, maastikust, linnaehituse iseloomust, teekatte tüübist jne. 1 ha. Aastane sademevee äravool asustusaladelt on 7-15 korda väiksem kui kodumaisel.

1.2 Reovee füüsikaline olek
Reovee füüsikaline olek on kolme tüüpi:

lahustumatu välimus;

kolloidne välimus;

lahustatud välimus.

lahustumata aineid leidub reovees jämeda suspensioonina, mille osakeste suurus on üle 100 mikroni ja peene suspensioonina (emulsioonina), mille osakeste suurus on 100 kuni 0,1 mikronit. Uuringud näitavad, et olmereovees jääb lahustumata heljumi hulk enam-vähem muutumatuks ja võrdub 65g/päevas kanalisatsiooni kasutava inimese kohta; neist 40g võib settimise käigus sadestuda.

Kolloidne vees olevate ainete osakeste suurus on vahemikus 0,1 kuni 0,001 mikronit. Olmereovee kolloidfaasi koostist mõjutavad selle orgaanilised komponendid - valgud, rasvad ja süsivesikud, samuti nende füsioloogilise töötlemise saadused. Suurt mõju avaldab ka kraanivee kvaliteet, mis sisaldab teatud koguses karbonaate, sulfaate ja rauda.

Reovesi sisaldab lisaks lämmastikule ja süsinikule ka suures koguses väävlit, fosforit, kaaliumit, naatriumi, kloori ja rauda. Need keemilised elemendid on osa orgaanilistest või mineraalsetest ainetest, mis on reovees lahustumata, kolloidses või lahustunud olekus. Reostusega reovette viidavate ainete hulk võib olla erinev ja oleneb kihistu iseloomust.

Olmereovee puhul jääb aga reostusega sisse viidud kemikaalide hulk inimese kohta enam-vähem muutumatuks. Seega ühe inimese kohta päevas konto (g):

Tabel 1. Saaste poolt tekitatud kemikaalide arv inimese kohta

Nende ainete kontsentratsioon reovees (mg / l) varieerub sõltuvalt saasteainete veega lahjendamise astmest: mida suurem on vee ärajuhtimise määr, seda madalam on kontsentratsioon. Raua ja sulfaatide sisaldus reovees sõltub peamiselt nende sisaldusest kraanivees.

Ülalnimetatud, aga ka teiste reostusega siseveekogusse sattuvate koostisosade kogus on väga erinev ja sõltub mitte ainult nende sisaldusest lahjendatud kraanivees ja töödeldud tootes, vaid ka tootmisprotsessist, vee sisenemise viisist. tootmisvõrk ja muud põhjused. Seetõttu on antud tootmisliigi puhul võimalik kindlaks teha vaid ligikaudne väljastatud EPS-is sisalduvate saasteainete kogus. Tööstuskanalisatsiooni projekteerimisel on vajalikud andmed PSV analüüsist ja ainult juhul, kui selliseid andmeid ei ole võimalik saada, saab kasutada sarnaste tööstusharude andmeid.

1. 
   Heitvee koostis

PSV koostis ja kogus on erinevad. Isegi sama tüüpi ettevõtted, näiteks parkimistöökojad, võivad sõltuvalt tehnoloogilise protsessi iseloomust ära juhtida erineva koostisega ja erinevas koguses reovett.

Mõned EPS-id ei sisalda rohkem kui majapidamises kasutatavaid saasteaineid, kuid teised oluliselt rohkem. Seega sisaldab maagitöötlemisettevõtete vesi kuni 25 000 mg/l hõljuvaid osakesi, villapesutehaste vesi kuni 20 000 mg/l.

EPS jaguneb tinglikult puhtaks ja saastunud. Tinglikult puhtad veed on sagedamini need, mida kasutati jahutamiseks; nad peaaegu ei muutu, vaid ainult kuumenevad.

Saastunud tööstusveed jaotatakse teatud saasteaineid sisaldavatesse rühmadesse: a) valdavalt mineraalsed; b) valdavalt orgaaniline, mineraalne; c) orgaanilised, mürgised ained.

EPS võib olenevalt saasteainete kontsentratsioonist olla väga kontsentreeritud ja nõrgalt kontsentreeritud. Sõltuvalt vee aktiivsest reaktsioonist jaotatakse tööstusveed agressiivsuse astme järgi kergelt agressiivseteks (kergelt happelisteks (pH = 6–6,6 ja kergelt aluselisteks, pH = 8–9)) ja väga agressiivseteks (pH 9) veteks.

1. 
   Reovee bakteriaalne reostus

Reovee taimestikku ja loomastikku esindavad bakterid, viirused, bakteriofaagid, helmintid ja seened. Jäätmevedelikus on tohutul hulgal baktereid: 1 ml reovees võib neid olla kuni 1 miljard.

Enamik neist bakteritest kuulub kahjutute (saprofüütsete bakterite) kategooriasse, mis paljunevad surnud orgaanilisel söötmel, kuid on ka neid, mis paljunevad ja elavad elusainel (patogeensed bakterid), hävitades oma elu jooksul elusorganismi. Asulareovees leiduvad patogeensed mikroorganismid on tüüfuse, paratüüfuse, düsenteeria, veepalaviku, tulareemia jt patogeenid.

Spetsiaalset tüüpi bakterite - Escherichia coli rühma - esinemine selles näitab vee saastumist patogeensete bakteritega. Need bakterid ei ole patogeensed, kuid nende olemasolu viitab sellele, et vees võib esineda ka patogeenseid baktereid. Vee patogeensete bakteritega saastatuse määra hindamiseks määrake, kas - tiiter, s.o. väikseim veekogus ml kohta, mis sisaldab ühte Escherichia coli't. Seega, kui Escherichia coli tiiter on 100, tähendab see, et 10 ml uuritud vett sisaldab ühte Escherichia coli't. Tiitri 0,1 korral on bakterite arv 1 ml-s 10 jne. Asulareovee puhul ei ületa Escherichia coli tiiter tavaliselt 0,000001. Mõnikord määravad nad kindlaks, kas - indeks või E. coli arv 1 liitris vees.

1. 
   Veekogu kui reovee vastuvõtja

Suurem osa reoveest võetakse vastu veekogudesse. Reovesi tuleb enne reservuaari suunamist osaliselt või täielikult puhastada. Siiski on reservuaaris teatav hapnikuvaru, mida saab osaliselt kasutada reoveega koos sinna sattuva orgaanilise aine oksüdeerimiseks; reservuaaril on mingi puhastusvõime, st. selles saab mikroorganismide - mineralisaatorite abil oksüdeerida orgaanilisi aineid, kuid lahustunud hapniku sisaldus vees langeb. Seda teades on võimalik vähendada puhastusrajatiste reovee puhastamise taset enne nende reservuaari suunamist.

Ei tohiks liialdada veekogude, eriti jõgede võimega vastu võtta suuri reovee massisid, isegi kui hapnikubilanss võimaldab sellist heitvet ilma lõpliku puhastamiseta. Igasugust, isegi väikest veekogu kasutatakse massiliseks suplemiseks ning sellel on arhitektuurne, dekoratiivne ja sanitaarne tähendus.

1. 
   EPS puhastusmeetodid

PSV-d jagunevad tavaliselt kolme põhirühma:

1. 
   Puhas vesi, mida tavaliselt kasutatakse jahutamiseks;
2. 
   Valmistoodete pesemisel tekkinud kergelt saastunud või tinglikult puhas vesi;
3. 
   Määrdunud veed.

Puhta ja vähese saastusega vee võib suunata vee ringlussevõtu süsteemi või kasutada reostunud vee lahjendamiseks, et vähendada reostuse kontsentratsiooni. Sageli kasutatakse enne veehoidlasse laskumist PSV eraldi väljalaskmist ja nende vete eraldi puhastamist ühel või teisel viisil. See on majanduslikult õigustatud.

PSV puhastamiseks kasutatakse järgmisi meetodeid:

1. 
   mehaaniline puhastus.
2. 
   Füüsiline ja keemiline puhastus.
3. 
   Keemiline puhastus.
4. 
   Bioloogiline puhastus.

Kui neid kasutatakse koos, nimetatakse reovee puhastamise ja kõrvaldamise meetodit kombineerituks. Konkreetse meetodi kasutamise igal konkreetsel juhul määrab saaste iseloom ja lisandite kahjulikkuse määr.
1.6.1. PSV mehaaniline puhastus
PSV mehaanilise puhastamise eesmärk on eraldada neist lahustumata ja osaliselt kolloidsed lisandid. Mehaaniliste puhastusmeetodite hulka kuuluvad: a) filtreerimine; b) toetamine; c) filtreerimine; d) lahustumata lisandite eemaldamine hüdrotsüklonites ja tsentrifuugides.

Kurnamine kasutatakse suurte ujuvate ainete ja väiksemate, peamiselt kiuliste saasteainete eraldamiseks jäätmevedelikust. Suurte ainete eraldamiseks kasutatakse võre, väiksemate jaoks sõelu. Kõikide reoveepuhastite jaoks tuleb korraldada eelpuhastusrestid. Sõelu kasutatakse iseseisvate seadmetena, mille läbimise järel saab PSV kas reservuaari või linna kanalisatsioonivõrku visata.

arveldades PSV-st eraldatakse mineraalse ja orgaanilise päritoluga lahustumata ja osaliselt kolloidsed saasteained. Settides on võimalik eraldada reoveest nii vee erikaalust suurema (vajumise) kui ka väiksema erikaaluga (ujuvad) osakesed. Siseveepuhastusmahutid võivad olla iseseisvad rajatised, kus puhastusprotsess lõpeb, või ainult eelpuhastuseks mõeldud rajatised. Uppuvate lahustumatute lisandite isoleerimiseks kasutatakse nii horisontaalseid kui ka radiaalseid settepaake, mis oma konstruktsiooni poolest erinevad vähe olmereovee puhastamiseks kasutatavatest settepaake.

Filtreerimine aitab säilitada heljumit, mis ei ole settimise ajal settinud. Kasutatakse liivafiltreid, diatomiitfiltreid ja filtrikihiga võrkfiltreid.

Liivafiltrid kasutatakse madala kuivainesisalduse korral. Kahekihilised filtrid on end hästi tõestanud. Koorma alumine kiht on liivane tera suurusega 1-2 mm ja pealmine kiht antratsiitlaastud. Reovesi antakse ülalt, seejärel antakse pesuvesi ja juhitakse must vesi.

kobediatomiitmuldfiltrid. Nendes filtrites filtreeritakse jäätmevedelik läbi õhukese kobediatomiitkihi, mis on kantud poorsetele pindadele. Poorsete materjalidena kasutatakse keraamikat, metallvõrku ja kangast. Kasutatakse ka kõrge adsorptsioonivõimega diatomiidi kunstlikke pulberkompositsioone. Sellised filtrid tagavad kõrge puhastusefekti.

Hüdrotsüklonid kasutatakse reovee puhastamiseks ja setete paksenemiseks. Nad on avatud ja pealetükkivad. Avatud hüdrotsükloneid kasutatakse struktuursete settivate ja jämedate ujuvate lisandite eraldamiseks reoveest. Survehüdrotsükloneid kasutatakse reoveest eraldamiseks ainult täitematerjalile vastupidavate jämedate struktuursete lisandite eraldamiseks. Avatud hüdrotsüklonid on saadaval ilma siseseadmeteta, membraani ja silindrilise deflektoriga ning on mitmetasandilised. Viimaseid kasutatakse raskete mittepaakuvate jämedate lisandite ja naftatoodete isoleerimiseks.
1.6.2. PSV füüsiline ja keemiline puhastamine

Füüsikaliste ja keemiliste puhastusmeetodite hulka kuuluvad: a) ekstraheerimine; b) sorptsioon; c) kristalliseerumine; d) flotatsioon.

A) ekstraheerimine. Tööstusliku reovee puhastamise ekstraheerimismeetodi olemus on järgmine. Vastastikku lahustumatute vedelike segamisel jaotuvad neis sisalduvad saasteained nendes vedelikes vastavalt nende lahustuvusele.

Kui reovesi sisaldab fenooli, võib selle eraldamiseks segada vett benseeniga (lahusti), milles fenool lahustub palju suuremal määral. Seega on benseeni järjestikusel veele toimimisel võimalik saavutada fenooli peaaegu täielik eemaldamine veest.

Tavaliselt kasutatakse lahustitena erinevaid orgaanilisi aineid: benseeni, süsiniktetrakloriidi jne.

Ekstraheerimine toimub metallmahutites-ekstraktorites, millel on düüsidega kolonnid. Altpoolt antakse lahustit, mille erikaal on väiksem kui vee erikaal, mille tulemusena lahusti tõuseb üles. Reostunud reovesi juhitakse ülalt. Veekihid, mis kohtuvad teel lahustiga, eraldavad järk-järgult veesaasteaineid. Altpoolt juhitakse puhastatud vett. Seda tehnikat saab kasutada eelkõige fenooli sisaldava PSV puhastamiseks.

B) Sorptsioon. See protsess seisneb selles, et tahkes kehas imenduvad jäätmevedelikust pärinevad saasteained (adsorptsioon), sadestuvad selle aktiivselt arenenud pinnale (adsorptsioon) või astuvad sellega keemilisesse interaktsiooni (kemisorptsioon). PSV puhastamiseks kasutatakse kõige sagedamini adsorptsiooni. Sel juhul lisatakse töödeldavale jäätmevedelikule purustatud sorbent (tahke keha) ja segatakse reoveega. Seejärel eraldatakse saasteainetega küllastunud sorbent veest settimise või filtreerimise teel. Sagedamini juhitakse puhastatud heitvesi pidevalt läbi sorbendiga täidetud filtri. Sorbentidena kasutatakse: aktiivsüsi, koksibriis, turvas, kaoliin, saepuru, tuhk jne. Parim, kuid kalleim aine on aktiivsüsi.

Sorptsioonimeetodit saab kasutada näiteks fenooli sisaldavate gaasigeneraatorite sisevee puhastamiseks, samuti arseeni, vesiniksulfiidi jmt sisaldava IWW puhastamiseks.

c) Kristallisatsioon. Seda puhastusmeetodit saab kasutada ainult siis, kui saasteainete kontsentratsioon EPS-is on märkimisväärne ja nende võime kristalle moodustada. Tavaliselt on eelprotsessiks reovee aurustamine, et tekitada saasteainete suurenenud kontsentratsioon, mille juures on võimalik nende kristalliseerumine. Saasteainete kristalliseerumisprotsessi kiirendamiseks heitvesi jahutatakse ja segatakse. Reovee aurustamine ja kristalliseerimine toimub tavaliselt looduslikes tiikides ja veehoidlates. See PSV puhastamise meetod on ebaökonoomne, seetõttu pole seda laialdaselt kasutatud.

D) flotatsioon. Protsess põhineb hajutatud osakeste hõljumisel koos õhumullidega. Seda kasutatakse edukalt paljudes tehnoloogiaharudes ja PSV puhastamiseks. Flotatsiooniprotsess seisneb selles, et lahustumatute osakeste molekulid kleepuvad õhumullide külge ja hõljuvad koos pinnale. Flotatsiooni edukus sõltub suuresti õhumullide pinna suurusest ja nende kokkupuutealast tahkete osakestega. Flotatsiooni mõju suurendamiseks viiakse vette reaktiive.
1.6.3 EPS keemiline analüüs
Reovee, isegi hea kvaliteediga, koostist on sageli raske ennustada. Esiteks kehtib see reovee kohta pärast keemilist ja biokeemilist puhastamist, mille tulemusena tekivad uued keemilised ühendid. Seetõttu tuleks reeglina ka üsna hästi tõestatud meetodite sobivust üksikute komponentide ja analüüsiskeemide määramiseks eelnevalt kontrollida.

Peamised nõuded reovee analüüsimeetoditele on kõrge selektiivsus, vastasel juhul võivad tekkida süstemaatilisi vigu, mis moonutavad täielikult uuringu tulemust. Vähem oluline on analüüsi tundlikkus, kuna on võimalik võtta suuri koguseid analüüsitavat vett või kasutada sobivat analüüdi kontsentreerimise meetodit.

Määratavate komponentide kontsentreerimiseks reovees kasutatakse vee ekstraheerimist, aurustamist, destilleerimist, sorptsiooni, koossadest ja külmutamist.

Tabel 2. Suure lenduvate orgaaniliste ainete sisaldusega reoveekomponentide eraldamise skeemid.

valik 1	Proov hapestatakse H 2 SO 4-ga kergelt happelise reaktsioonini, destilleeritakse veeauruga välja, kuni saadakse väike jääk.
	1. destillaat: lenduvad happed ja neutraalid Leelistatakse ja destilleeritakse uuesti veeauruga, kuni saadakse väike jääk.	Jääk 1: mittelenduvad happed, amiinsulfaadid, fenoolid ja neutraalid
		Jääk 2: lenduvate hapete naatriumisoolad, fenoolid
2. variant	Proov leelistatakse ja destilleeritakse veeauruga kuni väikese jäägi saamiseni.
	1. destillaat: lenduvad alused ja neutraalid	Jääk 1: lenduvate ja mittelenduvate hapete soolad
	Hapestati ja destilleeriti auruga kuni väikese jäägi saamiseni.
	2. destillaat: lenduvad neutraalsed ühendid	Jääk 2: lenduvate aluste soolad. Segage ja ekstraheerige eetriga

Tabel 3. Madala lenduvate orgaaniliste ainete sisaldusega reoveekomponentide eraldamise skeem

Proovile (25-100 ml) lisatakse heitvett, kuni NaCl ja HCl on küllastunud kontsentratsioonini ≈ 5%.
Ekstraheeriti dietüüleetriga
Ekstrakt 1: neutraalsed ühendid, happed. Töödeldi kolm korda 5% NaOH lahusega			Vesifaas1: lisage NaOH kuni pH ≥ 10, ekstraheerige mitu korda eetriga, ühendage ekstraktid
2. vesifaas: nõrgad happed (peamiselt fenoolid). Küllastada CO 2-ga, kuni NaHCO 3 sadestub, töödelda mitme portsjoni eetriga, ekstraktid kombineeritakse	Eetrikiht: neutraalsed ained. Kuiv kuiv. Na2S04, eeter destilleeritakse välja, kuiv jääk kaalutakse, lahustatakse eetris ja viiakse silikageelikolonni. Elueeritakse järjestikku alifaatse isooktaani ja aromaatse benseeniga. Lahusti aurustatakse igast eluaadist ja jääk kaalutakse.		Vesifaas 3: amfoteersed mittelenduvad ühendid, lahustuvad vees paremini: kui eetris. Neutraliseerige CH 3 COOH, ekstraheerige mitme portsjoni eetriga, ühendage ekstraktid	Eetrikiht: aluselised ühendid. Kuivatage Na2SO4-ga, destilleerige eeter välja, kaaluge kuiv jääk
Eetrikiht kuivatatakse veevabalt. Na2SO4, eeter destilleeritakse välja, kuiv jääk kaalutakse	veefaas. Eeter eemaldatakse, hapestatakse, töödeldakse mitme portsjoni eetriga		Kombineeritud ekstraktid: amfoteersed ained. Kuivatage Na2SO4-ga, destilleerige eeter välja, kaaluge kuiv jääk.	veefaas. Hapestati pH väärtuseni 3-4, aurustati kuivaks. Süsiniku määramiseks sobiv jääk
	Eeterkiht kuivatatakse Na2S04-ga, eeter destilleeritakse välja. Ülejäänu kaalutakse.	Vesifaas visatakse ära

1.6.3.1 Orgaaniliste ainete määramine kromatograafiaga
Bensiin, petrooleum, kütuse- ja määrdeõlid, benseen, tolueen, rasvhapped, fenoolid, pestitsiidid, sünteetilised detergendid, metallorgaanilised ja muud orgaanilised ühendid satuvad äravoolust pinnavette. Analüüsimiseks võetud reoveeproovide orgaaniline aine on keemiliste ja biokeemiliste protsesside toimel kergesti muutuv, mistõttu tuleks kogutud proove analüüsida võimalikult kiiresti. Tabelis. Joonistel 2 ja 3 on kujutatud reovees leiduvate orgaaniliste ainete eraldamise skeeme.

Identifitseerimiseks ja kvantifitseerimiseks kasutatakse laialdaselt erinevaid kromatograafilisi meetodeid – gaasi-, kolonn-, vedelikkromatograafia, paberkromatograafia, õhekihikromatograafia. Kvantitatiivseks määramiseks on kõige sobivam meetod gaasikromatograafia.

Vaatleme näiteks fenoolide määratlust. Neid ühendeid saadakse või kasutatakse nafta rafineerimise, paberi tootmise, värvainete, ravimite, fotomaterjalide ja sünteetiliste vaikude protsessis. Fenoolide füüsikalised ja keemilised omadused muudavad nende määramise gaasikromatograafia abil suhteliselt lihtsaks.
1.6.3.2 Orgaaniliste ühendite määramine massispektromeetria abil
Reovee analüüsimisel on massispektromeetria võimalused eriti olulised tundmatu struktuuriga ühendite identifitseerimisel ja keeruliste segude analüüsimisel, mikrokomponentide määramisel kaasnevate ainete taustal, mille kontsentratsioon on suurusjärgus kõrgem kui reovee kontsentratsioon. komponendid määratakse kindlaks. Siin sobivad GLC MS-ga, tandem-MS, HPLC ja MS kombinatsioon mittelenduvate ainete analüüsiks, samuti "pehme ionisatsiooni" ja selektiivse ionisatsiooni meetodid.

Oktüülfenoolpolüetoksülaatide jääkkoguseid reovees, nende biolagunemis- ja kloorimisprodukte, mis tekivad reovee bioloogilisel puhastamisel ja desinfitseerimisel, saab määrata GLC-MS abil EI või keemilise ionisatsiooniga.

Vajadus analüüsida erineva lenduvusega ühendeid kajastus skeemis reovees sisalduvate orgaaniliste ühendite jälgede analüüsimiseks pärast puhastusjaama puhastamist. Siin kasutati kvantitatiivseks määramiseks GLC-d ja kvalitatiivne analüüs viidi läbi GC-MS abil. Väga lenduvad ühendid - halogenovesinikud C 1 - C 2 ekstraheeriti pentaaniga 50 ml veeproovist; 5 µl ekstrakti süstiti 2x4 mm kolonni 10% skvalaaniga Chromosorb W-AW temperatuuril 67 °C; kandegaas - argooni ja metaani segu; elektronide püüdmise detektor 63 Ni-ga. Kui oli vaja määrata metüleenkloriidi, siis asendati sellega elueeriv pentaan oktaaniga, mis elueerus hiljem. Sisestandardina kasutati 1,2-dibromoetaani. Aromaatsete süsivesinike rühm määrati suletud ahelas pearuumi analüüsi abil.

Erinevate ioniseerimismeetodite kombineerimine võimaldab usaldusväärsemalt tuvastada reovee reostuse erinevaid komponente. Reovees ja reoveesettes esinevate orgaaniliste ainete üldiseks iseloomustamiseks kasutatakse GC ja MS kombinatsiooni EI ja CI ionisatsiooniga. Heitveest heksaaniga ekstraheeritavad orgaanilised ühendid kromatografeeriti silikageelil, elueerides heksaani, metüleenkloriidi ja eetriga. Saadud fraktsioone analüüsiti süsteemis, mis koosnes 25 m pikkuse kapillaartoruga gaasikromatograafist, mis oli ühendatud topeltfokuseerimisega massispektromeetri iooniallikaga. Kolonni temperatuur programmeeriti vahemikus 40 kuni 250 °C kiirusega 8 °C/min. Gaaskromatograafiliste retentsiooniaegade ning EI ja CI massispektrite järgi tuvastati 66 ühendit. Nende ühendite hulgas olid halogeenitud metoksübenseenid, diklorobenseen, heksaklorobenseen, metüülitud triklosaan, oksadiasoon jne. See meetod võimaldas anda ka nende ühendite kontsentratsioonide poolkvantitatiivse hinnangu.
1.6.3.3 Keemilised analüüsimeetodid
HNU Systems Inc. Nad toodavad katsekomplekte toornafta, põlevate kütuste, vanaõli määramiseks pinnases ja vees. Meetod põhineb naftatoodetes leiduvate aromaatsete süsivesinike Friedel-Craftsi alküülimisel alküülhalogeniididega, et moodustada värvilisi tooteid:

Katalüsaatorina kasutatakse veevaba alumiiniumkloriidi. Vee analüüsimisel ekstraheeritakse 500 ml proovist. Sõltuvalt määratavast komponendist ilmnevad ekstraktil järgmised värvid:

• 
  Benseen - kollasest oranžini;
• 
  Tolueen, etüülbenseen, ksüleen - kollakasoranžist ereoranžini;
• 
  Bensiin - beežist punakaspruunini;
• 
  Diislikütus - beežist roheliseni.

Vee jaoks koostatakse värviskaalad vahemikus 0,1 - 1 - 5 - 10 - 20 - 50 - 100 mg/l.

Testanalüüsis määratakse fenool ja selle derivaadid peamiselt asovärvi moodustumise teel. Kõige tavalisem on järgmine meetod: esimene etapp on primaarse aromaatse amiini diasotiseerimine naatriumnitritiga happelises keskkonnas, mille tulemusena moodustub diasooniumsool:
ArNH2 + NaNO2 + 2HCl → + Cl¯ + NaCl + 2H2O,
Teine etapp on diasooniumsoola kombineerimine fenoolidega leeliselises keskkonnas, mille tulemusel moodustub asoühend:
+ Cl ¯ + Ph–OH → ArN=N–Ph–OH + HCl
Kui paaripositsioon on suletud, siis moodustatakse umbes- asoühend:

Asosidestamine hüdroksüühenditega, mis on kõige aktiivsemad fenolaatanioonide kujul, viiakse peaaegu alati läbi pH väärtusel 8–11. Diasooniumisoolad

Vesilahuses on need ebastabiilsed ja lagunevad järk-järgult fenoolideks ja lämmastikuks, seetõttu on fenoolide ja amiinide määramise katsemeetodite loomise peamine raskus just stabiilsete diasoühendite saamine.

Säilituskindla reaktiivina fenooli määramiseks on pakutud 4-nitrofenüüldiasooniumtetrafluoroboraadi (NDF) komplekssoola:
O 2 N–Ph–NH 2 + BF 4 → BF 4
Fenooli määramiseks lisatakse 1 ml analüüsitavale vedelikule 1 ruut NDP-ga immutatud filterpaberit ja 1 ruut naatriumkarbonaadi ja tsetüülpüridiiniumkloriidi (CP) seguga immutatud paberit.

CP juuresolekul süveneb värv dissotsieerunud hüdroksürühmas iooniassotsiatsiooni moodustumise tõttu:
O 2 N–Ph–N≡N + + Ph–OH → O 2 N–Ph–N=N–Ph–OH

O 2 N–Ph–N=N–Ph–O ¯ CPU +
Fenooli määramine ei mõjuta 50-kordseid aniliinikoguseid. Ärge segage 2,4,6-asendatud fenooli, 2,4-asendatud 1-naftooli ja 1-asendatud 2-naftooli määramist. Fenooli määratud sisalduste vahemikud: 0,05 - 0,1 - 0,3 - 0,5 - 1 - 3 - 5 mg/l. Väljatöötatud teste kasutati fenooli määramiseks reovees.

Enamiku katsemeetodite puhul kasutatakse reagendina 4-aminoantipüriini. Fenool ja selle homoloogid 4-aminoantipüriiniga moodustavad heksatsüanoferaadi (III) juuresolekul pH 10 juures värvilisi ühendeid:

Praktiliselt ei reageeri 4-aminoantipüriini n-kresooli ja nende paraasendatud fenoolidega, milles asendusrühmad on alküül-, bensoüül-, nitro-, nitroso- ja aldehüüdrühmad. NANOCOLOR ® Phenol Systems, Hach Co., CHEMetrics, määratud sisaldus on 0,1 – 5,0 mg/l fenooli.

2. Praktiline osa
2.1 IWW puhastamise kvaliteedikontrolli meetodite teoreetilised alused
IWW puhastamise kvaliteedi kontrollimiseks on vaja luua spetsiaalsed laborid, näiteks tööstuslik sanitaarlabor.

Kuna siseveekogude koostis on üsna mitmekesine, tuleb nende vete puhastamise kvaliteeti pidevalt jälgida.

Vaatleme mõningaid meetodeid orgaaniliste ühendite määramiseks looduslikus reovees.
2.1.1 Gaaskromatograafia meetod
Analüüsime fenooli ja selle derivaate.

Analüüsitud heitvesi lahjendatakse võrdse koguse 1 M naatriumhüdroksiidi lahusega, ekstraheeritakse dietüüli ja petrooleetri 1:1 seguga, et eraldada kõik muud reovees sisalduvad orgaanilised ained vesilahusesse jäänud fenoolide naatriumsooladest. faas. Vesifaas eraldatakse, hapestatakse ja süstitakse gaasikromatograafi. Sagedamini aga ekstraheeritakse fenoole benseeniga ja saadud benseeniekstrakt kromatografeeritakse. Nii fenoole kui ka nende metüülestreid saab kromatografeerida. Joonisel on kujutatud fenoolide segu benseeniekstrakti gaasikromatogramm, mis on saadud 180 cm pikkusel klaaskolonnil, mille välisläbimõõt on 6 mm ja mis on täidetud L-tüüpi vedela süsivesiku faasiga 70 ml/min. Kasutati leekionisatsioonidetektorit. Nendes tingimustes on piikide eraldumine kromatogrammil piisavalt selge ja seda on võimalik kvantifitseerida umbes- ja P-klorofenoolid, fenool ja m-kresool.

Orgaaniliste ühendite väikese koguse määramiseks on vaja need eelkontsentreerida aktiivsöel sorptsiooni teel. Sõltuvalt orgaaniliste ühendite sisaldusest võib kuluda 10–20 g kuni 1,5 kg kivisütt. Pärast analüüsitud vee juhtimist läbi spetsiaalselt puhastatud ainete tuleb see desorbeerida. Selleks kuivatatakse süsi vask- või klaasalusel puhta õhu atmosfääris, kuivatatud süsi asetatakse klaasvillaga kaetud paberikassetti ja desorbeeritakse Soxhleti aparaadis sobiva lahustiga 36 või enam tundi. .

Ükski puhas lahusti ei suuda eraldada kõiki sorbeeritud orgaanilisi aineid, mistõttu tuleb kasutada järjestikust töötlemist mitme lahustiga või kasutada lahustite segusid. Sorbeeritud orgaaniliste ainete kõige rahuldavam taaskasutamine saavutatakse 47% 1,2-dikloropropanooli ja 53% metanooli segu kasutamisel.

Pärast ekstraheerimist lahusti destilleeritakse, jääk lahustatakse kloroformis. Kui järele jääb lahustumatu jääk, lahustatakse see äädikhappes, aurustatakse ja kuiv jääk kaalutakse. Kloroformi lahus lahustatakse eetris ja seejärel esitatakse analüüs tabelis. 3.
R on. Joonis 4. Reoveeproovist saadud fenoolide segu benseeniekstrakti gaasikromatogramm: 1 – o-klorofenool; 2 - fenool; 3 - m-kresool; 4 - p-klorofenool.
2.1.2 Massispektroskoopia meetod

Proov asetati ekstraktorisse, lisati sisestandard, kaeti aktiivsöefiltriga ja aurufaas puhuti läbi filtri 30 s, et eemaldada õhust lisandid. Seejärel asetati puhas filter ja voolukiiruseks määrati 1,5 l/min. 2 tunni pärast eemaldati filter ja ekstraheeriti kolme 7 µl portsjoniga CS2 ning analüüsiti kapillaar-GLC abil leekionisatsioonidetektoriga. Klooritud süsivesinikud, pestitsiidid, polüklooritud bifenüülid, polütsüklilised aromaatsed süsivesinikud ekstraheeriti heksaaniga 2 × 15 ml 1 l veeproovis. Faasid eraldati pärast settimist vähemalt 6 h. Ekstraktid kuivatati, kontsentreeriti lämmastikuvoolus mahuni 1 ml ja puhastati floritsiumi kolonnis. Klooritud süsivesinikud, pestitsiidid ja bifenüülid elueeriti 70 ml heksaani ja eetri seguga (85:15) ja kontsentreeriti mahuni 1 ml. Kontsentraati analüüsiti 50 m pikkusel klaaskapillaarkolonnis SE-54-ga elektronpüüdmisdetektoriga, tundmatud ühendid tuvastati GC-MS abil.

Klooritud parafiini süsivesinikud setetes, setetes ja muudes keskkonnaobjektides määrati, töödeldes proove väävelhappega ja eraldades need fraktsioonideks, millel on minimaalne saastumine teiste ühenditega, kasutades adsorptsioonkromatograafiat Al 2 O 3 peal. Need heksaanilahuses olevad fraktsioonid süstiti 13 m x 0,30 mm SE-54 kromatograafilisse kolonni. Kolonni algtemperatuur oli 60 °C, 1 minuti pärast hakkas temperatuur tõusma kiirusega 10 °C/min kuni 290 °C. Täismassispektrid registreeriti massivahemikus 100 kuni 600 amu. e.m. iga 2s. Avastamispiir oli 5 ng, mis vastas suhtelisele kontsentratsioonile 10–9.
järeldused
Keskkonnastruktuuride arendamine ei ole võimalik ilma asjakohase keskkonnaalase põhjenduseta. Sellise põhjenduse aluseks on puhastatud reovee mõju hindamine veehaardele. Veehoidlate ja vooluveekogude seisundi hindamise tööde teostamise vajadus sõnastati üle-eelmise sajandi lõpus.

Puhastatud ja jõevee kvaliteedi süstemaatilisi analüüse alustas 1903. aastal Põllumajandusakadeemia professor V. R. Williamsi labor.

Keemiatööstuses on kavas laiemalt kasutusele võtta jäätmevaene ja jäätmevaba tehnoloogilised protsessid, mis annavad suurima keskkonnamõju. Suurt tähelepanu pööratakse tööstusliku reovee puhastamise efektiivsuse tõstmisele.

Väärtuslike lisandite eraldamisega reoveest on võimalik oluliselt vähendada ettevõtte juhitava vee reostust, nende probleemide lahendamise keerukus keemiatööstuse ettevõtetes seisneb tehnoloogiliste protsesside ja saadavate toodete mitmekesisuses. Samuti tuleb märkida, et põhiline veekogus tööstuses kulub jahutamisele. Üleminek vesijahutavalt õhkjahutamisele vähendab veetarbimist erinevates tööstusharudes 70-90%.

Bibliograafia

1. 
   SNiP 2.04.02 - 84. Veevarustus. Konstruktsiooni välised võrgud - M .: Stroyizdat, 1985

2. Lur'e Yu. Yu. Tööstusliku reovee analüütiline keemia.

Moskva: keemia, 1984

3. Novikov Yu. V., Lastochkina K. O., Boldina Z. N. Meetodid

reservuaaride veekvaliteedi uuringud. 2. väljaanne,

läbi vaadatud ja laiendatud. M., "Meditsiin", 1990, 400 lk. Koos

illustratsioonid.

4. Jakovlev S. V., Laskov Yu. M. Kanalisatsioon. 5. väljaanne,

läbi vaadatud ja laiendatud. Õpik tehnikakoolidele. M.,

Stroyizdat, 1972, 280 lk. illustratsioonidega.

5. Zolotov Yu. A., Ivanov V. M., Amelin V. G. Keemilised testid

analüüsimeetodid. - M.: Juhtkiri URSS, 2002. - 304 lk.

6. Keskkonnareostuse massispektromeetria /

R. A. Hmelnitski, E. S. Brodinski. - M.: Keemia, 1990. - 184 lk.

7. Morosanova S. A., Prokhorova G. V., Semenovskaja E. N.

Looduslike ja tööstuslike objektide analüüsimeetodid:

Proc. toetust. - M .: Moskva kirjastus. Ülikool, 1988. 95 lk.

Jah, see on õige: vesi on orgaaniline aine ja selles mõttes on see kõige alus. maa peal elades. Aforistlikumalt öeldes on vesi elu ja mittepiltlikult, aga sõna otseses mõttes.

Lubage mul alustada lihtsa väitega: teadus ütleb meile, et kogu orgaaniline maailm on selline sealhulgas nii taimed kui loomad, on 80-90% vett ja kõik protsessidneed tekivad uuesti sama vee otsesel osalusel. Seda üksifakt ütleb meile, et vesi ise peab olema orgaaniline aineSellega seoses toon kohe välja, et äärmiselt oluline ja samassama lihtne ja eranditult kõigi poolt tunnustatud tõsiasi, et sünd on kõikmeie planeedi organismid on veega lahutamatult seotud. Ma ütleks selle isegi nii:- see on spetsiaalselt muudetud ja organiseeritud vesi.

Tõepoolest, selle nägemiseks ei pea olema seitse otsmikku elusorganism, vesi pole mitte ainult asendamatu, vaid ka peamine komponentkomponent. Selle kogus elusorganismides, v.aon vahemikus 70 kuni 99,7 massiprotsenti. Ainuüksi sellest faktist, teisest rääkimataVeelgi olulisem on see, et vesi ei mängi mitte ainult suurt rolliorganismide eluline tegevus, nagu kõik eranditult tunnistavad, ja rollotsustav, otsustav, põhimõtteline. Aga et sellist rolli mängida,ise peab olema orgaaniline aine.

Kummaline on aga asi: põhimõtteliselt ei vaidle keegi vastu vee esmane roll eranditult kõigi elusolendite elus ja siiskiräiget vastuolu sellise rolliga tunnistavad kõik ka keemiliseltvee koostis, väljendatuna valemiga H2O. Aga seda tehes, kas vabatahtlikult või tahtmatulttunnistatakse täiesti absurdset tõsiasja, nimelt vesi on see tingimusteta vundamentkogu orgaaniline elu – ise on anorgaaniline aine, teisisõnu,surnud aine

Seetõttu pakub algusest peale välja karm alternatiiv: kas ekslik ettekujutus veest kui kõigi elusolendite alusest või ekslikpraegune arusaam vee keemilisest koostisest. Esimene "kas"kohe ära visata, kuna selle all pole mulda. Jääb teiseks"kas", nimelt et vee H2O valem on vale. Kolmandat võimalust poleAntud juhul seda ei anta ega saa ka põhimõtteliselt olla. Ja siin on see juba a priori, st.enne igasugust kogemust on põhjust väita, et vesi ise on aineorgaaniline. Just see (ja ainult see!) kvaliteet võib muuta selle kõige alusekselus. Ja mis tahes vastuargumente praegune hästi toidetudlõdvestunud teadus, need argumendid on ka a priori, st ilmselgelt onekslik. Alles siis saab küsimusEnne selle põhiprobleemi juurde asumist tahaksin juhtida tähelepanuveel üks igas mõttes tähelepanuväärne fakt, mis, nagu näeme,Lisaks on see otseselt seotud veega. Fakt on see: keemiliseltmis tahes elusaine alus ilma ühegi erandita onsüsivesinike ühendid. On teada, et elusorganism koosneb kombinatsioonistüsna piiratud arv keemilisi elemente. Ütleme nii, et 96% massistInimkeha koosneb tavalistest elementidest, nagu süsinik (C)vesinik (H), lämmastik (N) ja hapnik (O)Niisiis, alustuseks meenutagem: lisaks veele, kõige muu alus mahepõllumajanduslikultMaa peal olevad ühendid on süsivesikud. Need on lihtsadühendid, mis koosnevad, kordan, süsinikust (C), vesinikust (H) ja hapnikust (O)erineval viisil ja neid väljendatakse tavaliselt üldvalemiga CnH2nOn. Selleks hetkeksPööran erilist tähelepanu. Neid kahte hetke võrreldes saame juba a prioriehk enne igasugust kogemust, pealegi sajaprotsendilise kindlusega nad ütlevadet vesi kui elu alus peab samuti olema süsivesinikühend. Ja tema raamatus "Teaduse igavesed saladused (amatööri pilgu läbi)", kaldu teaduses kättesaadavate andmete põhjal tõestan ma järjekindlalt, et vesi on tõepoolest olemasmille valem ei ole H2O, vaid CH2O ehk teisisõnu on süsivesinikühend ja seega orgaaniline aine. Ainult selles ametis ja mitteMis muud, see võib olla kogu elu aluseks Maal.

Nüüd valkude kohta. Need on ka eranditult komplekssed orgaanilised ühendid, mis koosnevad kõigist samadest meile tuttavatest elementidestnimelt süsinik, hapnik ja vesinik. Teisisõnu, saate täielikultpõhjust väita, et kõik elusolendid koosnevad sama erinevatest kombinatsioonidestmille elemendid vesi ise koosneb, kui muidugi selle valemite põhjalCH2O. See asjaolu paneb kõik oma kohale ilma liialduse ja lisamassideta.kunstlikud konstruktsioonid ja rekvisiidid, mis on mõeldud ainult kuidagi sidumiseksebaühtlane. Niisiis, mõte on väike: tõestada, et vesi on tõesti olemason orgaaniline aine. Alustame sellest.

Pole vaja tõestada, et vesi pole mitte ainult peamine, vaid ka ainus kõigi elusolendite absoluutselt vajalik substraat. Kogu point on aga jällegi selleset vesi sellist rolli mängiks, peab see ise olema orgaanilineaine. See on koht, kus kogu probleem peitub, alates kaasaegsest teadusest ja pärast sedaja kõik inimesed, kes tema järeldustesse pimesi usuvad, usuvad jätkuvalt, et vesi on sedaanorgaaniline aine, kõik sama hästi tuntud igale koolilapsele valem H2O Just selle valemi vastu on kogu maailma teadus rohkem kui kakssada aastat oma otsaesist peksnud.aeg, mil prantsuse keemik Lavoisier rääkis maailmale, et vesi koosneb kahestelemendid - vesinik ja hapnik, millest loomulikult järeldub, et ta sööbanorgaaniline aine. Sellest ajast peale pole mitte ainult kõik ebateaduslik, vaid mishämmastav ja kogu teadusmaailm uskus sellesse tingimusteta (ja pealegi usubnüüd), millest annab tunnistust eelkõige suur hulk vastuolulisikõige fantastilisemad hüpoteesid ja teooriad elu tekke kohta. Midaselle "õndsa" usu kukutamiseks on siin vaja läbimurret, mis on sarnane sellega, mistegi omal ajal Koperniku, esitades selle asemel oma heliotsentrilise süsteemiPtolemaiose geotsentriline hüpoteesTegelikult mõelge ise: mitte ainult hämmastav, vaid ka otseheidutav tõsiasi on see, et kõige lihtsammõte, nimelt: kui vesi moodustab kuni 90% kõigi elusorganismide massist, kui ilma veeta kõik elusolendid närbuvad ja surevad, siis kas sellest ei tulene täiesti ilmselgelt, et vesi on elu alus ja mitte mingis kujundlikus, sümboolses tähenduses, aga kõige otsesemas tähenduses. Teisisõnu, peamise eeldusena on vaja tunnistada, et vesi ise on orgaaniline aine ja sellisena pole see mitte ainult peamine, vaid ka ainus kogu elu alus Maal. Kui pole vett, pole (ega saagi olla!) elu.

Niisiis, ma kordan veel kord: vesi on oma olemuselt orgaaniline aine ja selle valem ei ole H2O, vaid CH2O ning selle poolest on see tegelikult (ja mitte piltlikult öeldes) kogu elu alus Maal. Ütlen veel: keemiline aine, mis sai keemias lämmastiku (N) nime, on tegelikult ka orgaaniline aine (täpsemalt seesama süsivesinike rühm CH2, mida allpool näidatakse)*. Need kaks järeldust annavad aluse täiesti uueks pilguks elu tekkele. Elu ei tekkinud mõnel iidsel ajal mingitel erandlikel tingimustel, nagu teadusmaailm siiani usub. Ei, see tekib pidevalt ja sõna otseses mõttes meie silme all, sest selle alus, vesi, on säilinud. Kordan veel kord: kõigis elussüsteemides langeb 98% massist järgmisele neljale elemendile: vesinik, süsinik, hapnik, lämmastik. Valgud, nukleiinhapped, ühesõnaga kõik elusolendid, koosnevad peamiselt samadest elementidest. Seda hetke tuleks võtta lähtepunktina. Valgu valem oma üldisel kujul näeb välja selline: CnH2nOn või kõige lihtsamas versioonis - CH2O. Ja siin ma palun teie tähelepanu! Nagu teadlased kinnitavad, moodustavad valgud ja nukleiinhapped kuni 98% iga elusorganismi ainest. Kuid samal ajal väidavad samad teadlased, et vesi on kuni 90% samast elusorganismist. Selgub, et valgud ja vesi koos moodustavad umbes 200% elusorganismide ainest. Kuid see ei saa olla: on võimatu, et sama organism koosneks sada protsenti ühest ainest ja sada protsenti teisest ainest. Sellest keerulisest, kui mitte delikaatsest olukorrast on ainult üks väljapääs, nimelt: tunnistada, et vesi ise on orgaaniline aine ja selles mõttes on see ka valgukehade aluseks. Sel juhul loksub kõik paika. Siin tekib põhimõtteliselt oluline küsimus: kas Maal leidub vabas olekus ja eluskehade kogumassile vastavas mahus sellist ainet, mis ise koosneb vesiniku, süsiniku, hapniku ja lämmastiku kombinatsioonist? Sellele vastates ei vasta me mitte ainult elu tekke küsimusele, vaid ka küsimusele, mis on selle alus, püsiv alus, mis võimaldab tal mitte ainult eksisteerida, vaid ka ennast pidevalt taastoota. Niisiis: see aine on vesi ja selle valem ei ole H2O, vaid CH2O. Sellest järeldub loomulikult, et vesi (ja mitte midagi muud!) on aine, mis sisaldab kõiki ülaltoodud elukomponente: vesinikku, hapnikku, süsinikku ja lämmastikku (mida lämmastik tegelikult esindab, sellest räägime allpool). Selles mõttes ei kuulu vesi ainult süsivesikute rühma - see moodustab selle aluse, selle põhimassi ja on selles mõttes ainus, pealegi peaaegu ammendamatu kogu elu allikas Maal. See välistab ilmse vastuolu elusorganismide vee ja valkude sisalduse vahel, millest oli juttu eespool, sest siin pakutud valemis moodustab vesi ise nii valkude kui ka nukleiinhapete loomuliku aluse.

Kogu intriig siin seisneb aga selles, et Lavoisier’ veevalem H2O on sellise äratundmise teele seisnud võimsa ja siiani ületamatu takistusena. Tänaseni säilinud usk selle tõepärasusse tekitas omakorda palju erinevaid, kohati fantastilisemaid teooriaid ja hüpoteese elu tekke kohta, millest teaduste ajalugu on täis.

• Jan Amos Comeniuse tegevus ja pedagoogilised vaated
• Kiirusekonstant arvutatakse valemiga Kiirustandi väärtus
• Kahekomponentsete süsteemide faasiskeemid "polümeer - lahusti" Kahekomponentsete süsteemide "polümeer - lahusti" faasiskeemid
• Optiliste spektrite peen- ja hüperpeenstruktuur
• Kuidas nullist iseseisvalt keemiat õppida: tõhusad viisid
• Alkeenide omadused ja omadused
• Üliõpilase tunnused praktikakohast
• Ettevõttes praktikal olnud üliõpilase tunnused: reeglite kirjutamine
• Faraday elulugu. Suured teadlased. Michael Faraday. elektromagnetilise pöörlemise avastamine
• Kaasaegsed uuendused hariduses

• Benseenitsüklil olevad asendajad jagunevad kahte rühma Benseenitsükli reaktsioonid
• Keemiliste reaktsioonide liigid orgaanilises keemias Elektrofiilsed liitumisreaktsioonid
• Heterogeensete segude eraldamise meetodid
• Polümetakrüülhape
• VI A alarühma elementide üldised omadused Alarühma elemendid 6a
• Füüsika teoreetilised alused
• Graafiteooria keemias. graafikuteooria. Graafiteooria põhimõisted ja teoreemid
• Algebra ja harmoonia keemilistes rakendustes
• Testid kursusel „Ökoloogia ja looduskorraldus
• WWF Venemaa direktor Igor Chestin: Jakuutia on üks liidreid, ma tean, et te reisite palju… Miks teil seda vaja on