Ծանր մետաղները շատ վտանգավոր թունավոր նյութեր են։ Մեր օրերում նման տարբեր նյութերի մակարդակների մոնիտորինգը հատկապես կարևոր է արդյունաբերական և քաղաքային տարածքներում:
Թեև բոլորը գիտեն, թե ինչ են ծանր մետաղները, ոչ բոլորը գիտեն, թե որ քիմիական տարրերը դեռևս պատկանում են այս կատեգորիային: Կան բազմաթիվ չափանիշներ, որոնցով տարբեր գիտնականներ սահմանում են ծանր մետաղները՝ թունավորություն, խտություն, ատոմային զանգված, կենսաքիմիական և երկրաքիմիական ցիկլեր, բաշխվածություն բնության մեջ։ Մեկ չափանիշով ծանր մետաղները ներառում են մկնդեղ (մետալոիդ) և բիսմութ (փխրուն մետաղ):
Ընդհանուր փաստեր ծանր մետաղների մասին
Հայտնի է ավելի քան 40 տարր, որոնք դասակարգվում են որպես ծանր մետաղներ։ Նրանք ունեն 50 a.u-ից ավելի ատոմային զանգված: Որքան էլ տարօրինակ թվա, հենց այս տարրերն են շատ թունավոր նույնիսկ կենդանի օրգանիզմների համար ցածր կուտակման դեպքում: V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo…Pb, Hg, U, Th… նրանք բոլորն էլ ընկնում են այս կատեգորիայի մեջ: Նույնիսկ իրենց թունավորությամբ, դրանցից շատերը կադմիումից, սնդիկի, կապարի և բիսմութից բացի այլ կարևոր հետքի տարրեր են, որոնց համար կենսաբանական դեր չի հայտնաբերվել:
Ըստ մեկ այլ դասակարգման (մասնավորապես՝ Ն. Ռայմերս), ծանր մետաղներն այն տարրերն են, որոնք ունեն 8 գ/սմ 3-ից մեծ խտություն։ Այսպիսով, այս տարրերից ավելի քիչ կլինեն՝ Pb, Zn, Bi, Sn, Cd, Cu, Ni, Co, Sb:
Տեսականորեն, ծանր մետաղները կարելի է անվանել վանադիումով սկսվող տարրերի ամբողջ պարբերական աղյուսակը, սակայն հետազոտողները մեզ ապացուցում են, որ դա ամբողջովին ճիշտ չէ: Նման տեսությունը պայմանավորված է նրանով, որ դրանցից ոչ բոլորն են առկա բնության մեջ թունավոր սահմաններում, և կենսաբանական գործընթացներում խառնաշփոթը շատերի համար նվազագույն է: Ահա թե ինչու շատերն այս կատեգորիայի մեջ ներառում են միայն կապար, սնդիկ, կադմիում և մկնդեղ: Միավորված ազգերի կազմակերպության Եվրոպայի տնտեսական հանձնաժողովը համաձայն չէ այս կարծիքի հետ և գտնում է, որ ծանր մետաղներից են ցինկը, մկնդեղը, սելենը և անտիմոնը։ Նույն Ն.Ռայմերսը կարծում է, որ պարբերական աղյուսակից հեռացնելով հազվագյուտ և ազնիվ տարրերը, մնում են ծանր մետաղները։ Բայց սա նույնպես կանոն չէ, մյուսներն այս դասին ավելացնում են ոսկի, պլատին, արծաթ, վոլֆրամ, երկաթ, մանգան։ Դրա համար էլ ձեզ ասում եմ, որ այս թեմայում դեռ պարզ չէ...
Իոնների հավասարակշռության քննարկում տարբեր նյութերլուծույթում մենք կգտնենք, որ նման մասնիկների լուծելիությունը կապված է բազմաթիվ գործոնների հետ: Լուծման հիմնական գործոններն են pH-ը, լուծույթում լիգանդների առկայությունը և ռեդոքս պոտենցիալը: Նրանք մասնակցում են այս տարրերի օքսիդացման գործընթացներին մի օքսիդացման վիճակից մյուսը, որի դեպքում իոնի լուծելիությունը լուծույթում ավելի բարձր է։
Կախված իոնների բնույթից, լուծույթում կարող են տեղի ունենալ տարբեր գործընթացներ.
- հիդրոլիզ,
- բարդացում տարբեր լիգանների հետ;
- հիդրոլիտիկ պոլիմերացում.
Այս պրոցեսների շնորհիվ իոնները կարող են նստել կամ կայուն մնալ լուծույթում: Սրանից են կախված որոշակի տարրի կատալիտիկ հատկությունները և կենդանի օրգանիզմների համար դրա հասանելիությունը։
Շատ ծանր մետաղներ օրգանական նյութերի հետ կազմում են բավականին կայուն բարդույթներ: Այս համալիրները լճակներում այս տարրերի միգրացիայի մեխանիզմի մի մասն են կազմում: Գրեթե բոլոր ծանր մետաղների քելատները կայուն են լուծույթում: Նաև հողի թթուների համալիրները տարբեր մետաղների աղերով (մոլիբդեն, պղինձ, ուրան, ալյումին, երկաթ, տիտանի, վանադիում) ունեն լավ լուծելիություն չեզոք, թեթևակի ալկալային և թեթևակի թթվային միջավայրում: Այս փաստը շատ կարևոր է, քանի որ նման համալիրները կարող են լուծարված վիճակում շարժվել մեծ հեռավորությունների վրա։ Առավել բացահայտված ջրային ռեսուրսներ- դրանք ցածր հանքային և մակերևութային ջրային մարմիններ են, որտեղ նման այլ համալիրների ձևավորում չի առաջանում։ Գետերում և լճերում քիմիական տարրի մակարդակը կարգավորող գործոնները, դրանց քիմիական ռեակտիվությունը, կենսամատչելիությունը և թունավորությունը կարգավորող գործոնները հասկանալու համար անհրաժեշտ է իմանալ ոչ միայն ընդհանուր պարունակությունը, այլև ազատ և մասնաբաժինը: հարակից ձևերմետաղական.
Ծանր մետաղների լուծույթում մետաղական համալիրներ տեղափոխելու արդյունքում կարող են առաջանալ հետևյալ հետևանքները.
- Նախ, քիմիական տարրի իոնների կուտակումն ավելանում է ներքևի նստվածքներից բնական լուծույթների անցնելու պատճառով.
- Երկրորդ, կա ստացված բարդույթների մեմբրանի թափանցելիության փոփոխության հնարավորություն՝ ի տարբերություն սովորական իոնների.
- Նաև բարդ ձևով տարրի թունավորությունը կարող է տարբերվել սովորական իոնային ձևից:
Օրինակ, կադմիումը, սնդիկը և պղինձը քելատային ձևերով ունեն ավելի քիչ թունավորություն, քան ազատ իոնները: Այդ իսկ պատճառով ճիշտ չէ թունավորության, կենսամատչելիության, քիմիական ռեակտիվության մասին խոսել միայն որոշակի տարրի ընդհանուր պարունակության առումով՝ միաժամանակ չհաշված քիմիական տարրի ազատ և կապված ձևերի համամասնությունը։
Որտեղի՞ց են առաջանում ծանր մետաղները մեր միջավայրում: Նման տարրերի առկայության պատճառները կարող են լինել կեղտաջրերը տարբեր արդյունաբերական օբյեկտներից, որոնք ներգրավված են սեւ և գունավոր մետալուրգիայի, մեքենաշինության և ցինկապատման մեջ: Որոշ քիմիական նյութեր հայտնաբերված են թունաքիմիկատներում և պարարտանյութերում և, հետևաբար, կարող են աղտոտման աղբյուր հանդիսանալ տեղական լճակների համար:
Իսկ եթե մտնեք քիմիայի գաղտնիքների մեջ, ապա ծանր մետաղների լուծվող աղերի մակարդակի բարձրացման գլխավոր մեղավորը թթվային անձրեւն է (թթվայնացումը)։ Շրջակա միջավայրի թթվայնության նվազումը (pH-ի նվազում) ենթադրում է ծանր մետաղների անցում վատ լուծվող միացություններից (հիդրօքսիդներ, կարբոնատներ, սուլֆատներ) դեպի ավելի հեշտությամբ լուծելի (նիտրատներ, հիդրոսուլֆատներ, նիտրիտներ, բիկարբոնատներ, քլորիդներ) հողում։ լուծում.
Վանադիում (V)
Նախևառաջ պետք է նշել, որ բնական միջոցներով այս տարրով աղտոտումը քիչ հավանական է, քանի որ այս տարրը շատ ցրված է երկրակեղևում։ Բնության մեջ հանդիպում է ասֆալտներում, բիտումներում, ածուխներում, երկաթի հանքաքարերում։ Նավթը աղտոտման կարևոր աղբյուր է։
Վանադիումի պարունակությունը բնական ջրամբարներում
Բնական ջրամբարները պարունակում են աննշան քանակությամբ վանադիում.
- գետերում՝ 0,2 - 4,5 մկգ/լ,
- ծովերում (միջինում) - 2 մկգ / լ:
Անիոնային կոմպլեքսները (V 10 O 26) 6- և (V 4 O 12) 4- շատ կարևոր են վանադիումի լուծարված վիճակում անցման գործընթացներում։ Շատ կարևոր են նաև վանադիումի լուծվող կոմպլեքսները օրգանական նյութերի հետ, ինչպիսիք են հումինաթթուները:
Ջրային միջավայրի համար վանադիումի առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան
Բարձր չափաբաժիններով վանադիումը շատ վնասակար է մարդկանց համար։ Ջրային միջավայրի համար առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան (ՄԹԿ) 0,1 մգ/լ է, իսկ ձկնաբուծական լճակներում ձկնաբուծարանի ՍԹԿ-ն էլ ավելի ցածր է՝ 0,001 մգ/լ:
բիսմութ (բի)
Հիմնականում բիսմութը կարող է ներթափանցել գետեր և լճեր՝ բիսմուտ պարունակող միներալների տարրալվացման գործընթացների արդյունքում։ Կան նաև այս տարրով աղտոտման տեխնածին աղբյուրներ։ Դրանք կարող են լինել ապակու, օծանելիքի և դեղագործական գործարաններ:
Բիսմութի պարունակությունը բնական ջրամբարներում
- Գետերը և լճերը մեկ լիտրում պարունակում են բիսմուտի մեկ միկրոգրամից պակաս:
- Սակայն ստորերկրյա ջրերը կարող են պարունակել նույնիսկ 20 մկգ/լ:
- Ծովերում բիսմութը, որպես կանոն, չի գերազանցում 0,02 մկգ/լ։
Ջրային միջավայրի համար բիսմութի առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան
Ջրային միջավայրի համար բիսմութի առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան 0,1 մգ/լ է:
Երկաթ (Fe)
Երկաթ - քիմիական տարրհազվադեպ չէ, այն պարունակվում է բազմաթիվ օգտակար հանածոների և ապարների մեջ, հետևաբար բնական ջրամբարներում այս տարրի մակարդակն ավելի բարձր է, քան մյուս մետաղները: Այն կարող է առաջանալ եղանակային գործընթացների արդյունքում։ ժայռեր, այս ապարների ոչնչացումը և տարրալուծումը։ Լուծույթից օրգանական նյութերով տարբեր բարդույթներ առաջացնելով՝ երկաթը կարող է լինել կոլոիդային, լուծված և կասեցված վիճակում։ Անհնար է չհիշատակել երկաթով աղտոտվածության մարդածին աղբյուրները։ Մետաղագործական, մետաղամշակման, ներկերի և լաքի և տեքստիլ գործարանների կեղտաջրերը երբեմն ցրվում են երկաթի ավելցուկի պատճառով:
Գետերում և լճերում երկաթի քանակը կախված է քիմիական բաղադրությունըլուծույթ, pH և մասամբ ջերմաստիճանի վրա: Երկաթի միացությունների կշռված ձևերն ունեն 0,45 մկգ-ից ավելի չափ։ Հիմնական նյութերը, որոնք մտնում են այս մասնիկների մեջ, կախոցներն են՝ ներծծված երկաթի միացություններով, երկաթի օքսիդի հիդրատով և երկաթ պարունակող այլ հանքանյութերով: Ավելի փոքր մասնիկները, այսինքն՝ երկաթի կոլոիդային ձևերը, դիտարկվում են երկաթի լուծված միացությունների հետ միասին։ Երկաթը լուծված վիճակում բաղկացած է իոններից, հիդրոքսոմպլեքսներից և բարդույթներից։ Կախված վալենտությունից՝ նկատվում է, որ Fe(II)-ը գաղթում է իոնային ձևով, մինչդեռ Fe(III)-ը մնում է լուծարված՝ տարբեր բարդույթների բացակայության դեպքում։
Երկաթի միացությունների հավասարակշռության մեջ ջրային լուծույթ, շատ կարևոր է նաև օքսիդացման գործընթացների դերը՝ ինչպես քիմիական, այնպես էլ կենսաքիմիական (երկաթի բակտերիաներ)։ Այս բակտերիաները պատասխանատու են Fe(II) երկաթի իոնների Fe(III) վիճակի անցնելու համար։ Երկաթի միացությունները հակված են հիդրոլիզացնելու և նստեցնելու Fe(OH) 3: Ե՛վ Fe(II), և՛ Fe(III) հակված են – , + , 3+ , 4+ , + տիպի հիդրոքսոմպլեքսների առաջացմանը՝ կախված լուծույթի թթվայնությունից։ Գետերում և լճերում նորմալ պայմաններում Fe(III) կապված է տարբեր լուծված անօրգանական և օրգանական նյութերի հետ։ 8-ից մեծ pH-ի դեպքում Fe(III)-ը վերածվում է Fe(OH) 3-ի: Ամենաքիչ ուսումնասիրված են երկաթի միացությունների կոլոիդային ձևերը։
Բնական ջրերում երկաթի պարունակությունը
Գետերում և լճերում երկաթի մակարդակը տատանվում է n * 0,1 մգ/լ մակարդակում, սակայն ճահիճների մոտ կարող է բարձրանալ մինչև մի քանի մգ/լ։ Ճահիճներում երկաթը խտացված է հումաթթուների (հումինաթթուների աղեր) տեսքով։
Ցածր pH-ով ստորգետնյա ջրամբարները պարունակում են ռեկորդային քանակությամբ երկաթ՝ մինչև մի քանի հարյուր միլիգրամ մեկ լիտրում:
Երկաթը էական միկրոտարր է և կախված է տարբեր կարևոր նյութերից կենսաբանական գործընթացներ. Այն ազդում է ֆիտոպլանկտոնների զարգացման ինտենսիվության վրա և ջրային մարմիններում միկրոֆլորայի որակը կախված է դրանից:
Գետերում և լճերում երկաթի մակարդակը սեզոնային է։ Ջրային մարմիններում ամենաբարձր կոնցենտրացիաները դիտվում են ձմռանը և ամռանը ջրի լճացման պատճառով, սակայն գարնանը և աշնանը այս տարրի մակարդակը նկատելիորեն նվազում է ջրային զանգվածների խառնման պատճառով:
Այսպիսով, թթվածնի մեծ քանակությունը հանգեցնում է երկաթի օքսիդացմանը երկվալենտ ձևից մինչև եռավալենտ ձև՝ առաջացնելով երկաթի հիդրօքսիդ, որը նստում է:
Ջրային միջավայրի համար երկաթի առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան
Մեծ քանակությամբ երկաթով (ավելի քան 1-2 մգ/լ) ջուրը բնութագրվում է անճաշակությամբ։ Այն ունի տհաճ տտիպ համ և պիտանի չէ արդյունաբերական նպատակների համար։
Ջրային միջավայրի համար երկաթի MPC-ն 0,3 մգ/լ է, իսկ ձկնաբուծական լճակներում՝ ձկնաբուծարանների ՍԹԿ-ն՝ 0,1 մգ/լ:
Կադմիում (Cd)
Կադմիումով աղտոտումը կարող է առաջանալ հողի տարրալվացման ժամանակ, այն կուտակող տարբեր միկրոօրգանիզմների քայքայման ժամանակ, ինչպես նաև պղնձի և բազմամետաղային հանքաքարերից արտագաղթի հետևանքով:
Մարդն էլ է մեղավոր այս մետաղով աղտոտվածության մեջ։ Հանքաքարի հարստացման, գալվանական, քիմիական, մետալուրգիական արտադրությամբ զբաղվող տարբեր ձեռնարկությունների թափոնները կարող են պարունակել մեծ քանակությամբ կադմիումի միացություններ:
Կադմիումի միացությունների մակարդակը նվազեցնելու բնական պրոցեսներն են սորբումը, դրա օգտագործումը միկրոօրգանիզմների կողմից և վատ լուծվող կադմիումի կարբոնատի նստեցումը:
Լուծման մեջ կադմիումը, որպես կանոն, գտնվում է օրգանական հանքային և հանքային համալիրների տեսքով։ Կադմիումի վրա հիմնված սորբացված նյութերը այս տարրի ամենակարևոր կասեցված ձևերն են: Կադմիումի միգրացիան կենդանի օրգանիզմներում (հիդրոբիոնիտներ) շատ կարևոր է։
Կադմիումի պարունակությունը բնական ջրային մարմիններում
Կադմիումի մակարդակը մաքուր գետերիսկ լճերը տատանվում են լիտրի մեկ միկրոգրամից պակաս մակարդակում, աղտոտված ջրերում այս տարրի մակարդակը հասնում է մի քանի միկրոգրամի մեկ լիտրի համար:
Որոշ հետազոտողներ կարծում են, որ կադմիումը, փոքր քանակությամբ, կարող է կարևոր լինել կենդանիների և մարդկանց բնականոն զարգացման համար: Բարձրացված կոնցենտրացիաներկադմիումը շատ վտանգավոր է կենդանի օրգանիզմների համար։
Ջրային միջավայրի համար կադմիումի առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան
Ջրային միջավայրի MPC-ն չի գերազանցում 1 մկգ/լ-ը, իսկ ձկնաբուծական լճակներում՝ ձկնաբուծական տնտեսությունների MPC-ն 0,5 մկգ/լ-ից պակաս է:
Կոբալտ (Co)
Գետերը և լճերը կարող են աղտոտվել կոբալտով պղնձի և այլ հանքաքարերի տարրալվացման, հողից անհետացած օրգանիզմների (կենդանիների և բույսերի) քայքայման ժամանակ և, իհարկե, քիմիական, մետալուրգիական և մետաղամշակման ձեռնարկությունների գործունեության արդյունքում։ .
Կոբալտի միացությունների հիմնական ձևերը գտնվում են լուծարված և կասեցված վիճակում։ Այս երկու վիճակների միջև տատանումները կարող են առաջանալ pH-ի, ջերմաստիճանի և լուծույթի կազմի փոփոխության պատճառով: Լուծված վիճակում կոբալտը հանդիպում է օրգանական բարդույթների տեսքով։ Գետերն ու լճերն ունեն այն հատկանիշը, որ կոբալտը ներկայացված է երկվալենտ կատիոնով։ Լուծման մեջ մեծ քանակությամբ օքսիդացնող նյութերի առկայության դեպքում կոբալտը կարող է օքսիդացվել եռարժեք կատիոնի:
Այն հանդիպում է բույսերի և կենդանիների մեջ, քանի որ կարևոր դեր է խաղում նրանց զարգացման մեջ։ Հիմնական հետքի տարրերից մեկն է։ Եթե հողում կա կոբալտի պակաս, ապա բույսերում դրա մակարդակը սովորականից պակաս կլինի, և դրա հետևանքով կենդանիների մոտ կարող են առողջական խնդիրներ առաջանալ (անեմիայի վտանգ կա)։ Այս փաստը նկատվում է հատկապես տայգա-անտառային ոչ չեռնոզեմ գոտում։ Այն մտնում է վիտամին B 12-ի մեջ, կարգավորում է ազոտային նյութերի կլանումը, բարձրացնում է քլորոֆիլի մակարդակը և ասկորբինաթթու. Առանց դրա բույսերը չեն կարող կուտակել անհրաժեշտ քանակությամբ սպիտակուց: Ինչպես բոլոր ծանր մետաղները, այն կարող է թունավոր լինել մեծ քանակությամբ.
Կոբալտի պարունակությունը բնական ջրերում
- Կոբալտի մակարդակը գետերում տատանվում է մի քանի միկրոգրամից մինչև միլիգրամ մեկ լիտրի համար:
- Ծովերում կադմիումի միջին մակարդակը 0,5 մկգ/լ է։
Ջրային միջավայրի համար կոբալտի առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան
Ջրային միջավայրի համար կոբալտի MPC-ն կազմում է 0,1 մգ/լ, իսկ ձկնաբուծական լճակներում՝ ձկնաբուծական տնտեսությունների MPC-ն 0,01 մգ/լ:
Մանգան (Mn)
Մանգանը մտնում է գետեր և լճեր նույն մեխանիզմներով, ինչ երկաթը: Հիմնականում լուծույթում այս տարրի արտազատումը տեղի է ունենում մանգան պարունակող միներալների և հանքաքարերի տարրալվացման ժամանակ (սև օխրա, բրոունիտ, պիրոլուզիտ, պսիլոմելան): Մանգան կարող է առաջանալ նաև տարբեր օրգանիզմների քայքայման արդյունքում։ Արդյունաբերությունն ունի, կարծում եմ, ամենաշատը մեծ դերմանգանով աղտոտվածության մեջ (հանքավայրերի կոյուղաջրեր, քիմիական արդյունաբերություն, մետալուրգիա)։
Լուծույթում յուրացվող մետաղի քանակի նվազում է տեղի ունենում, ինչպես մյուս մետաղների դեպքում՝ աերոբիկ պայմաններում։ Mn(II)-ը օքսիդանում է Mn(IV), որի արդյունքում նստում է MnO 2-ի տեսքով։ Նման գործընթացների կարևոր գործոններն են ջերմաստիճանը, լուծույթում լուծված թթվածնի քանակը և pH-ը։ Լուծույթում լուծված մանգանի նվազումը կարող է առաջանալ, երբ այն սպառվում է ջրիմուռներով:
Մանգանը գաղթում է հիմնականում կախոցների տեսքով, որոնք, որպես կանոն, ցույց են տալիս շրջակա ապարների բաղադրությունը։ Այն պարունակում են այլ մետաղների հետ խառնուրդ՝ հիդրօքսիդների տեսքով։ Մանգանի գերակշռությունը կոլոիդային և լուծարված ձևով ցույց է տալիս, որ այն կապված է օրգանական միացությունների հետ, որոնք կազմում են բարդույթներ: Կայուն բարդույթներ են նկատվում սուլֆատների և բիկարբոնատների հետ: Քլորի հետ մանգանն ավելի հազվադեպ է ստեղծում բարդույթներ: Ի տարբերություն այլ մետաղների, այն ավելի թույլ է պահպանվում համալիրներում: Եռավալենտ մանգանը նման միացություններ է առաջացնում միայն ագրեսիվ լիգանդների առկայության դեպքում։ Այլ իոնային ձևեր (Mn 4+, Mn 7+) ավելի քիչ հազվադեպ են կամ ընդհանրապես չեն հանդիպում գետերում և լճերում նորմալ պայմաններում:
Մանգանի պարունակությունը բնական ջրային մարմիններում
Ծովերը համարվում են մանգանով ամենաաղքատը՝ 2 մկգ/լ, գետերում դրա պարունակությունն ավելի բարձր է՝ մինչև 160 մկգ/լ, բայց ստորգետնյա ջրամբարներն այս անգամ չեմպիոն են՝ 100 մկգ-ից մինչև մի քանի մգ/լ:
Մանգանին բնորոշ է կոնցենտրացիայի սեզոնային տատանումները, ինչպես երկաթը։
Բացահայտվել են բազմաթիվ գործոններ, որոնք ազդում են լուծույթում ազատ մանգանի մակարդակի վրա՝ գետերի և լճերի կապը ստորգետնյա ջրամբարների հետ, ֆոտոսինթետիկ օրգանիզմների առկայությունը, աերոբիկ պայմանները, կենսազանգվածի քայքայումը (մեռած օրգանիզմներ և բույսեր):
Այս տարրի կարևոր կենսաքիմիական դերը, քանի որ այն ներառված է միկրոտարրերի խմբի մեջ։ Շատ գործընթացներ արգելակվում են մանգանի անբավարարության մեջ: Այն մեծացնում է ֆոտոսինթեզի ինտենսիվությունը, մասնակցում է ազոտի նյութափոխանակությանը, պաշտպանում է բջիջները Fe (II) բացասական ազդեցությունից՝ միաժամանակ օքսիդացնելով այն եռարժեք ձևի:
Ջրային միջավայրի համար մանգանի առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան
Ջրամբարների համար մանգանի MPC-ն 0,1 մգ/լ է:
Պղինձ (Cu)
Ոչ մի միկրոտարր այդքան կարևոր դեր չունի կենդանի օրգանիզմների համար։ Պղինձը ամենապահանջված հետքի տարրերից մեկն է: Այն շատ ֆերմենտների մի մասն է: Առանց դրա կենդանի օրգանիզմում գրեթե ոչինչ չի աշխատում՝ խախտվում է սպիտակուցների, վիտամինների և ճարպերի սինթեզը։ Առանց դրա բույսերը չեն կարող բազմանալ։ Այնուամենայնիվ, պղնձի ավելցուկը մեծ թունավորում է առաջացնում բոլոր տեսակի կենդանի օրգանիզմների մոտ։
Պղնձի մակարդակը բնական ջրերում
Չնայած պղինձն ունի երկու իոնային ձև, Cu(II)-ն առավել հաճախ հանդիպում է լուծույթում: Սովորաբար Cu(I) միացությունները հազիվ են լուծվում լուծույթում (Cu 2 S, CuCl, Cu 2 O): Տարբեր ակվաիոնային պղինձներ կարող են առաջանալ ցանկացած լիգանդների առկայության դեպքում:
Արդյունաբերության մեջ պղնձի այսօրվա բարձր օգտագործմամբ և Գյուղատնտեսություն, այս մետաղը կարող է շրջակա միջավայրի աղտոտում առաջացնել։ Պղնձի բարձր պարունակությամբ կեղտաջրերի աղբյուրներ կարող են լինել քիմիական, մետալուրգիական գործարանները, հանքերը։ Խողովակաշարերի էրոզիայի գործընթացները նույնպես նպաստում են պղնձի աղտոտմանը: առավելապես կարևոր հանքանյութերՊղնձի բարձր պարունակություն են համարվում մալաքիտը, բորնիտը, խալկոպիրիտը, խալկոզինը, ազուրիտը, բրոնտանինը:
Ջրային միջավայրի համար պղնձի առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան
Ջրային միջավայրի համար պղնձի MPC-ն համարվում է 0,1 մգ/լ, ձկնաբուծական լճակներում պղնձի ձկնաբուծական ֆերմայի ՍԹԿ-ն կրճատվում է մինչև 0,001 մգ/լ:
Մոլիբդեն (Mo)
Մոլիբդենի բարձր պարունակությամբ օգտակար հանածոների տարրալվացման ժամանակ արտազատվում են մոլիբդենի տարբեր միացություններ։ Բարձր մակարդակմոլիբդեն կարելի է տեսնել գետերում և լճերում, որոնք մոտ են հարստացման գործարաններին և գունավոր մետալուրգիայի ձեռնարկություններին: Քիչ լուծվող միացությունների տեղումների տարբեր գործընթացների, տարբեր ապարների մակերեսին կլանման, ինչպես նաև ջրային ջրիմուռների և բույսերի կողմից սպառման պատճառով դրա քանակը կարող է նկատելիորեն նվազել:
Հիմնականում լուծույթում մոլիբդենը կարող է լինել MoO 4 2- անիոնի տեսքով: Հնարավորություն կա մոլիբդեն-օրգանական համալիրների առկայության։ Շնորհիվ այն բանի, որ մոլիբդենիտի օքսիդացման ժամանակ առաջանում են չամրացված նուրբ ցրված միացություններ, բարձրանում է կոլոիդային մոլիբդենի մակարդակը։
Մոլիբդենի պարունակությունը բնական ջրամբարներում
Գետերում մոլիբդենի մակարդակը տատանվում է 2,1-ից մինչև 10,6 մկգ/լ: Ծովերում և օվկիանոսներում դրա պարունակությունը կազմում է 10 մկգ/լ։
Ցածր կոնցենտրացիաների դեպքում մոլիբդենն օգնում է օրգանիզմի (ինչպես բուսական, այնպես էլ կենդանական) բնականոն զարգացմանը, քանի որ այն մտնում է միկրոտարրերի կատեգորիայի մեջ։ Նաև նա է անբաժանելի մասն էտարբեր ֆերմենտներ, ինչպիսիք են xanthine oxylase-ը: Մոլիբդենի պակասի դեպքում այս ֆերմենտի անբավարարություն է առաջանում, և այդպիսով կարող են առաջանալ բացասական հետևանքներ: Այս տարրի ավելցուկը նույնպես ողջունելի չէ, քանի որ նորմալ նյութափոխանակությունը խախտվում է։
Ջրային միջավայրի համար մոլիբդենի առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան
Մոլիբդենի MPC-ն մակերեսային ջուր oyomah-ը չպետք է գերազանցի 0,25 մգ/լ:
Արսեն (Աս)
Մկնդեղով աղտոտված են հիմնականում այն տարածքները, որոնք մոտ են այս տարրի բարձր պարունակությամբ հանքային հանքերին (վոլֆրամ, պղինձ-կոբալտ, բազմամետաղային հանքաքարեր): Շատ փոքր քանակությամբ մկնդեղ կարող է առաջանալ կենդանի օրգանիզմների քայքայման ժամանակ։ Շնորհիվ ջրային օրգանիզմներ, սրանցով կարելի է յուրացնել։ Լուծույթից մկնդեղի ինտենսիվ յուրացում նկատվում է պլանկտոնի արագ զարգացման շրջանում։
Արսենի ամենակարևոր աղտոտիչները համարվում են հարստացման արդյունաբերությունը, թունաքիմիկատների և ներկանյութերի արտադրության գործարանները և գյուղատնտեսությունը։
Լճերն ու գետերը մկնդեղ են պարունակում երկու վիճակում՝ կասեցված և լուծարված։ Այս ձևերի միջև համամասնությունները կարող են տարբեր լինել՝ կախված լուծույթի pH-ից և լուծույթի քիմիական բաղադրությունից: Լուծված վիճակում մկնդեղը կարող է լինել եռավալենտ կամ հնգավալենտ՝ անցնելով անիոնային ձևերի։
Արսենի մակարդակը բնական ջրերում
Գետերում, որպես կանոն, մկնդեղի պարունակությունը շատ ցածր է (մկգ/լ մակարդակում), իսկ ծովերում՝ միջինը 3 մկգ/լ։ Մի քանի հանքային ջուրկարող է պարունակել մեծ քանակությամբ մկնդեղ (մինչև մի քանի միլիգրամ մեկ լիտրում):
Արսենի մեծ մասը կարող է պարունակել ստորգետնյա ջրամբարներ՝ մինչև մի քանի տասնյակ միլիգրամ մեկ լիտրում:
Նրա միացությունները շատ թունավոր են բոլոր կենդանիների և մարդկանց համար։ Մեծ քանակությամբ խաթարվում են օքսիդացման և բջիջներ թթվածնի տեղափոխման գործընթացները։
Ջրային միջավայրի համար մկնդեղի առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան
Ջրային միջավայրի համար մկնդեղի MPC-ն 50 մկգ/լ է, իսկ ձկնաբուծական լճակներում՝ ձկնաբուծական տնտեսությունների ՍԹԿ-ն նույնպես 50 մկգ/լ է:
Նիկել (Ni)
Լճերում և գետերում նիկելի պարունակությունը ազդում է տեղական ապարների ազդեցության տակ: Եթե ջրամբարի մոտ կան նիկելի և երկաթ-նիկելի հանքաքարերի հանքավայրեր, ապա կոնցենտրացիան կարող է նույնիսկ ավելի բարձր լինել, քան նորմալ: Նիկելը կարող է մտնել լճեր և գետեր, երբ բույսերը և կենդանիները քայքայվում են: Կապույտ-կանաչ ջրիմուռները պարունակում են ռեկորդային քանակությամբ նիկել՝ համեմատած այլ բույսերի օրգանիզմների հետ: Նիկելի բարձր պարունակությամբ կարևոր կեղտաջրերը արտանետվում են սինթետիկ կաուչուկի արտադրության ժամանակ, նիկելապատման գործընթացների ժամանակ: Նիկելը մեծ քանակությամբ արտազատվում է նաև ածուխի և նավթի այրման ժամանակ։
Բարձր pH-ը կարող է առաջացնել նիկելի նստվածք՝ սուլֆատների, ցիանիդների, կարբոնատների կամ հիդրօքսիդների տեսքով: Կենդանի օրգանիզմները կարող են նվազեցնել շարժական նիկելի մակարդակը՝ այն սպառելով։ Կարևոր են նաև ապարների մակերևույթի վրա կլանման գործընթացները։
Ջուրը կարող է պարունակել նիկել լուծված, կոլոիդային և կասեցված ձևերով (այս վիճակների միջև հավասարակշռությունը կախված է միջավայրի pH-ից, ջերմաստիճանից և ջրի բաղադրությունից): Երկաթի հիդրօքսիդը, կալցիումի կարբոնատը, կավը լավ կլանում են նիկել պարունակող միացությունները։ Լուծված նիկելը կոմպլեքսների տեսքով է ֆուլվիկ և հումիկ թթուներով, ինչպես նաև ամինաթթուներով և ցիանիդներով։ Ni 2+-ը համարվում է ամենակայուն իոնային ձևը։ Ni 3+ սովորաբար ձևավորվում է բարձր pH-ում:
1950-ականների կեսերին նիկելը ավելացվեց հետքի տարրերի ցանկում, քանի որ այն կարևոր դեր է խաղում տարբեր գործընթացներում որպես կատալիզատոր: Ցածր չափաբաժիններով այն դրական է ազդում արյունաստեղծ գործընթացների վրա։ Մեծ չափաբաժինները դեռ շատ վտանգավոր են առողջության համար, քանի որ նիկելը քաղցկեղածին քիմիական տարր է և կարող է հրահրել շնչառական համակարգի տարբեր հիվանդություններ։ Ազատ Ni 2+-ն ավելի թունավոր է, քան կոմպլեքսների տեսքով (մոտ 2 անգամ)։
Նիկելի մակարդակը բնական ջրերում
Ջրային միջավայրի համար նիկելի առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան
Նիկելի MPC-ն ջրային միջավայրի համար կազմում է 0,1 մգ/լ, իսկ ձկնաբուծական լճակներում՝ ձկնաբուծական տնտեսությունների MPC-ն 0,01 մգ/լ է:
Անագ (Sn)
բնական աղբյուրներանագը հանքանյութեր են, որոնք պարունակում են այս տարրը (ստանին, կազիտիտ): Անթրոպոգեն աղբյուրներն են տարբեր օրգանական ներկերի արտադրության գործարաններն ու գործարանները և մետաղագործական արդյունաբերությունը, որն աշխատում է անագի ավելացումով:
Անագը ցածր թունավորությամբ մետաղ է, այդ իսկ պատճառով, երբ ուտում ենք մետաղական բանկաներից, մենք չենք վտանգում մեր առողջությունը։
Լճերը և գետերը պարունակում են մեկ լիտր ջրի մեկ միկրոգրամից պակաս անագ: Ստորգետնյա ջրամբարները կարող են պարունակել մի քանի միկրոգրամ անագ մեկ լիտրում:
Ջրային միջավայրի համար անագի առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան
Ջրային միջավայրի համար անագի առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան 2 մգ/լ է:
Մերկուրի (Hg)
Հիմնականում, բարձր մակարդակջրում սնդիկը նկատվում է այն տարածքներում, որտեղ կան սնդիկի հանքավայրեր: Ամենատարածված միներալներն են լիվինգստոնը, ցինաբարը, մետացիննաբարիտը։ Տարբեր դեղամիջոցներ, թունաքիմիկատներ և ներկանյութեր արտադրող գործարանների կեղտաջրերը կարող են պարունակել կարևոր քանակությամբ սնդիկ: Սնդիկի աղտոտման մեկ այլ կարևոր աղբյուր է ջերմային էլեկտրակայաններ(որոնք օգտագործում են ածուխը որպես վառելիք):
Նրա մակարդակը լուծույթում նվազում է հիմնականում ծովային կենդանիների և բույսերի պատճառով, որոնք կուտակում և նույնիսկ խտացնում են սնդիկը: Երբեմն սնդիկի պարունակությունը ներսում է ծովային կյանքբարձրանում է մի քանի անգամ ավելի, քան ծովային միջավայրում։
Բնական ջուրը պարունակում է սնդիկ երկու ձևով՝ կասեցված (սորբացված միացությունների տեսքով) և լուծարված (սնդիկի բարդ, հանքային միացություններ)։ Օվկիանոսների որոշ տարածքներում սնդիկը կարող է հայտնվել որպես մեթիլ սնդիկի համալիրներ։
Սնդիկը և նրա միացությունները շատ թունավոր են։ Բարձր կոնցենտրացիաների դեպքում այն բացասաբար է ազդում նյարդային համակարգ, արյան մեջ փոփոխություններ է հրահրում, ազդում է մարսողական տրակտի սեկրեցիայի և շարժողական ֆունկցիայի վրա։ Բակտերիաների կողմից սնդիկի վերամշակման արտադրանքը շատ վտանգավոր է։ Նրանք կարող են սինթեզել սնդիկի հիման վրա օրգանական նյութեր, որոնք շատ անգամ ավելի թունավոր են, քան անօրգանական միացությունները։ Ձուկ ուտելիս սնդիկի միացությունները կարող են ներթափանցել մեր օրգանիզմ։
Ջրային միջավայրի համար սնդիկի առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան
Սովորական ջրում սնդիկի MPC-ն 0,5 մկգ/լ է, իսկ ձկնաբուծական լճակներում՝ ձկնաբուծարանների ՍԹԿ-ն 0,1 մկգ/լ-ից պակաս:
Կապար (Pb)
Գետերը և լճերը կարող են աղտոտվել կապարով բնական ճանապարհով, երբ կապարի օգտակար հանածոները մաքրվում են (գալենա, անկյունսիտ, ցերուսիտ), և մարդածին ճանապարհով (ածուխի այրում, վառելիքում տետրաէթիլ կապարի օգտագործումը, հանքաքարի գործարաններից արտահոսքերը, կեղտաջրերը. հանքեր և մետալուրգիական գործարաններ): Կապարի միացությունների տեղումները և այդ նյութերի կլանումը տարբեր ապարների մակերեսին ամենակարևոր բնական մեթոդներն են լուծույթում դրա մակարդակն իջեցնելու համար: Սկսած կենսաբանական գործոններ, հիդրոբիոնները հանգեցնում են լուծույթում կապարի մակարդակի նվազմանը։
Գետերում և լճերում կապարը կախված և լուծարված վիճակում է (հանքային և օրգանո-հանքային համալիրներ): Նաև կապարը լինում է չլուծվող նյութերի տեսքով՝ սուլֆատներ, կարբոնատներ, սուլֆիդներ։
Բնական ջրերում կապարի պարունակությունը
Մենք շատ ենք լսել այս ծանր մետաղի թունավորության մասին։ Այն շատ վտանգավոր է նույնիսկ փոքր քանակությամբ և կարող է առաջացնել թունավորում: Կապարն օրգանիզմ է մտնում շնչառական և մարսողական համակարգերի միջոցով։ Նրա արտազատումը օրգանիզմից շատ դանդաղ է ընթանում, և այն կարող է կուտակվել երիկամներում, ոսկորներում և լյարդում։
Ջրային միջավայրի համար կապարի առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան
Ջրային միջավայրի համար կապարի MPC-ն 0,03 մգ/լ է, իսկ ձկնաբուծական լճակներում՝ ձկնաբուծական տնտեսությունների MPC-ն 0,1 մգ/լ է:
Տետրաէթիլ կապար
Այն ծառայում է որպես շարժիչային վառելիքի հակաթակիչ նյութ: Այսպիսով, տրանսպորտային միջոցներն այս նյութով աղտոտման հիմնական աղբյուրն են։
Այս միացությունը շատ թունավոր է և կարող է կուտակվել մարմնում:
Ջրային միջավայրի համար տետրաէթիլ կապարի առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան
Այս նյութի առավելագույն թույլատրելի մակարդակը մոտենում է զրոյին։
Ջրերի բաղադրության մեջ տետրաէթիլ կապարն ընդհանրապես չի թույլատրվում։
Արծաթ (AG)
Արծաթը հիմնականում գետեր և լճեր է մտնում ստորգետնյա ջրամբարներից և ձեռնարկություններից (լուսանկարչական ձեռնարկություններ, հարստացման գործարաններ) և հանքավայրերից կեղտաջրերի արտահոսքի հետևանքով։ Արծաթի մեկ այլ աղբյուր կարող է լինել ալգիցիդային և բակտերիալ նյութերը:
Լուծման մեջ ամենակարևոր միացությունները արծաթի հալոգենիդային աղերն են։
Արծաթի պարունակությունը բնական ջրերում
Մաքուր գետերում և լճերում արծաթի պարունակությունը մեկ լիտրում մեկ միկրոգրամից պակաս է, ծովերում՝ 0,3 մկգ/լ: Ստորգետնյա ջրամբարները մեկ լիտրում պարունակում են մինչև մի քանի տասնյակ միկրոգրամ:
Իոնային տեսքով արծաթը (որոշ կոնցենտրացիաներում) ունի բակտերիոստատիկ և մանրէասպան ազդեցություն։ Որպեսզի կարողանաք ջուրը արծաթով մանրէազերծել, դրա կոնցենտրացիան պետք է լինի 2 * 10 -11 մոլ/լ-ից ավելի: Կենսաբանական դերԱրծաթը մարմնում դեռևս լավ հայտնի չէ:
Արծաթի առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան ջրային միջավայրի համար
Ջրային միջավայրի համար առավելագույն թույլատրելի արծաթը 0,05 մգ/լ է:
IN Ռուսաստանի Դաշնությունխմելու ջրի որակը պետք է համապատասխանի SanPiN 2.1.4.10749-01 «Խմելու ջուր» սահմանված որոշ պահանջներին: Եվրոպական միությունում (ԵՄ) «Մարդկանց սպառման համար նախատեսված խմելու ջրի որակի մասին» 98/83/EC հրահանգը սահմանում է ստանդարտները: Համաշխարհային կազմակերպություն(ԱՀԿ) սահմանում է ջրի որակի պահանջները 1992թ.-ի «Խմելու ջրի որակի վերահսկման ուղեցույցում»: Կան նաև ԱՄՆ Շրջակա միջավայրի պաշտպանության գործակալության (U.S.EPA) կանոնակարգեր: Նորմերում կան տարբեր ցուցանիշների աննշան տարբերություններ, սակայն մարդու առողջությունն ապահովում է միայն համապատասխան քիմիական բաղադրության ջուրը։ Անօրգանական, օրգանական, կենսաբանական աղտոտիչների առկայությունը, ինչպես նաև ոչ թունավոր աղերի ավելացված պարունակությունը, որը գերազանցում է ներկայացված պահանջներում նշվածը, հանգեցնում է զարգացմանը. տարբեր հիվանդություններ.
Խմելու ջրին ներկայացվող հիմնական պահանջներն այն են, որ այն ունենա բարենպաստ օրգանոլեպտիկ բնութագրեր, լինի անվնաս իր քիմիական բաղադրությամբ և անվտանգ լինի համաճարակաբանական և ճառագայթային առումներով: Նախքան բաշխիչ ցանցեր, ջրառի կետերում, արտաքին և ներքին ջրամատակարարման ցանցերում ջուր մատակարարելը, խմելու ջրի որակը պետք է համապատասխանի հիգիենիկ չափանիշներին:
Աղյուսակ 1. Խմելու ջրի որակին ներկայացվող պահանջները
| Ցուցանիշներ | Միավորներ | Առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիաները (MAC), ոչ ավելի, քան | Վնասի գործոն | Վտանգի դաս | ԱՀԿ | U.S.EPA | ԵՄ |
| Ջրածնի ցուցիչ | pH | 6-9 | - | - | 6,5-8,5 | 6,5-8,5 | |
| Ընդհանուր հանքայնացում (չոր մնացորդ) | մգ/լ | 1000 (1500) | - | - | 1000 | 500 | 1500 |
| Ընդհանուր կարծրություն | մգ-հավ./լ | 7,0 (10) | - | - | - | - | 1,2 |
| Օքսիդայնություն պերմանգանատ | մգ/լ | 5,0 | - | - | - | - | 5,0 |
| Նավթամթերք, ընդհ | մգ/լ | 0,1 | - | - | - | - | - |
| Մակերեւութային ակտիվ նյութեր (մակերևութային ակտիվ նյութեր), անիոնային | մգ/լ | 0,5 | - | - | - | - | - |
| Ֆենոլային ինդեքս | մգ/լ | 0,25 | - | - | - | - | - |
| Ալկալիականություն | mgHCO3-/l | - | - | - | - | - | 30 |
| Ֆենոլային ինդեքս | մգ/լ | 0,25 | - | - | - | - | - |
| անօրգանական նյութեր | |||||||
| Ալյումին (Al 3+) | մգ/լ | 0,5 | -ից -Տ. | 2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
| Ամոնիակ ազոտ | մգ/լ | 2,0 | -ից -Տ. | 3 | 1,5 | - | 0,5 |
| Ասբեստ | Mill.fiber/l | - | - | - | - | 7,0 | - |
| Բարիում (Ba2+) | մգ/լ | 0,1 | -"- | 2 | 0,7 | 2,0 | 0,1 |
| Բերիլիում (Be2+) | մգ/լ | 0,0002 | - | 1 | - | 0,004 | - |
| Բոր (V, ընդհանուր) | մգ/լ | 0,5 | - | 2 | 0,3 | - | 1,0 |
| Վանադիում (V) | մգ/լ | 0,1 | -ից -Տ. | 3 | 0,1 | - | - |
| բիսմութ (բի) | մգ/լ | 0,1 | -ից -Տ. | 2 | 0,1 | - | - |
| Երկաթ (Fe, ընդհանուր) | մգ/լ | 0,3 (1,0) | օրգ. | 3 | 0,3 | 0,3 | 0,2 |
| Կադմիում (Cd, ընդհանուր) | մգ/լ | 0,001 | -ից -Տ. | 2 | 0,003 | 0,005 | 0,005 |
| կալիում (K+) | մգ/լ | - | - | - | - | - | 12,0 |
| Կալցիում (Ca + 2) | մգ/լ | - | - | - | - | - | 100,0 |
| Կոբալտ (Co) | մգ/լ | 0,1 | -ից -Տ. | 2 | - | - | - |
| Սիլիկոն (Si) | մգ/լ | 10,0 | -ից -Տ. | 2 | - | - | - |
| Մագնեզիում (Mg + 2) | մգ/լ | - | -ից -Տ. | - | - | - | 50,0 |
| Մանգան (Mn, ընդհանուր) | մգ/լ | 0,1 (0,5) | օրգ. | 3 | 0,5 (0,1) | 0,05 | 0,05 |
| Պղինձ (Cu, ընդհանուր) | մգ/լ | 1,0 | -"- | 3 | 2,0 (1,0) | 1,0-1,3 | 2,0 |
| Մոլիբդեն (Mo, ընդհանուր) | մգ/լ | 0,25 | -ից -Տ. | 2 | 0,07 | - | - |
| Արսեն (ինչպես, ընդհանուր) | մգ/լ | 0,05 | -ից -Տ. | 2 | 0,01 | 0,05 | 0,01 |
| Նիկել (Ni, ընդհանուր) | մգ/լ | 0,1 | -ից -Տ. | 3 | - | - | - |
| Նիտրատներ (ըստ NO 3 -) | մգ/լ | 45 | -ից -Տ. | 3 | 50,0 | 44,0 | 50,0 |
| Նիտրիտներ (ըստ NO 2 -) | մգ/լ | 3,0 | - | 2 | 3,0 | 3,5 | 0,5 |
| Մերկուրի (Hg, ընդհանուր) | մգ/լ | 0,0005 | -ից -Տ. | 1 | 0,001 | 0,002 | 0,001 |
| Կապար (Pb, ընդհանուր) | մգ/լ | 0,03 | -"- | 2 | 0,01 | 0,015 | 0,01 |
| Սելեն (Se, ընդհանուր) | մգ/լ | 0,01 | - | 2 | 0,01 | 0,05 | 0,01 |
| Արծաթ (Ag+) | մգ/լ | 0,05 | - | 2 | - | 0,1 | 0,01 |
| Ջրածնի սուլֆիդ (H 2 S) | մգ/լ | 0,03 | օրգ. | 4 | 0,05 | - | - |
| Ստրոնցիում (Sg 2+) | մգ/լ | 7,0 | -"- | 2 | - | - | - |
| Սուլֆատներ (S0 4 2-) | մգ/լ | 500 | օրգ. | 4 | 250,0 | 250,0 | 250,0 |
| Ֆտորիդներ F - (կլիմայական շրջանների համար) | |||||||
| I և II | մգ/լ | 1,5 | -ից -Տ. | 2 | 1,5 | 2,0-4,0 | 1,5 |
| III | մգ/լ | 1,2 | -"- | 2 | |||
| քլորիդներ (Сl -) | մգ/լ | 350 | օրգ. | 4 | 250,0 | 250,0 | 250,0 |
| Chromium (Cr 3+) | մգ/լ | 0,5 | -ից -Տ. | 3 | - | 0.1 (ընդհանուր) | - |
| Chromium (Cr 6+) | մգ/լ | 0,05 | -ից -Տ. | 3 | 0,05 | 0,05 | |
| ցիանիդներ (CN -) | մգ/լ | 0,035 | -"- | 2 | 0,07 | 0,2 | 0,05 |
| Ցինկ (Zn2+) | մգ/լ | 5,0 | օրգ. | 3 | 3,0 | 5,0 | 5,0 |
ս.-թ. - սանիտարա-թունաբանական; օրգ. - օրգանոլեպտիկ.
Վլադիմիր Խոմուտկո
Ընթերցանության ժամանակը` 5 րոպե
Ա Ա
Ջրի մեջ նավթամթերքի առկայության խնդիրը և ինչպես վարվել դրա հետ
Ամենատարածված և թունավոր վտանգավոր նյութերի շարքում, որոնք ծառայում են որպես բնական ջրային միջավայրի աղտոտման աղբյուրներ, փորձագետները ներառում են նավթամթերքները (NP):
Նավթը և դրա ածանցյալները հագեցած և չհագեցած խմբերի ածխաջրածինների, ինչպես նաև դրանց ածանցյալների անկայուն խառնուրդներ են. տարբեր տեսակի. Հիդրոքիմիան պայմանականորեն մեկնաբանում է «նավթամթերք» հասկացությունը՝ սահմանափակված միայն դրանց ածխաջրածնային ալիֆատիկ, անուշաբույր և ացիկլիկ ֆրակցիաներով, որոնք կազմում են նավթի և դրա բաղադրիչների հիմնական և ամենատարածված մասը նավթի վերամշակման ընթացքում: Ջրի մեջ նավթամթերքի պարունակությունը նշելու համար միջազգային պրակտիկայում գոյություն ունի Hydrocarbon Oil Index տերմինը («ածխաջրածնային նավթի ինդեքս»):
Մշակութային և կենցաղային և կենցաղային ջրօգտագործման օբյեկտների համար նավթի և նավթամթերքների ջրում առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան (MPC) կազմում է մոտ 0,3 միլիգրամ մեկ խորանարդ դեցիմետրի համար, իսկ ձկնաբուծական ջրօգտագործման օբյեկտների համար՝ 0,05 միլիգրամ մեկ խորանարդ դեցիմետրի համար:
Ջրի մեջ պարունակվող նավթամթերքի որոշումը հնարավոր է տարբեր գործիքների և մեթոդների միջոցով, որոնք մենք համառոտ կքննարկենք այս հոդվածում:
Մինչ օրս ջրի մեջ նավթի և դրա ածանցյալների կոնցենտրացիան որոշելու չորս հիմնական մեթոդ կա, որոնք հիմնված են տարբեր ֆիզիկական հատկություններորոշված նավթամթերքներ.
- ծանրաչափական մեթոդ;
- IR սպեկտրոֆոտոմետրիա;
- ֆտորաչափական մեթոդ;
- գազային քրոմատոգրաֆիայի տեխնիկա.
Ջրի մեջ յուղերի և նավթամթերքների պարունակության չափման այս կամ այն մեթոդի կիրառման մեթոդաբանությունը, ինչպես նաև MPC ստանդարտները. տարբեր տեսակներնավթամթերք, կարգավորվում է բնապահպանական նորմատիվ փաստաթղթերդաշնային նշանակություն (կրճատ՝ PND F)։
ծանրաչափական մեթոդ
Դրա օգտագործումը կարգավորվում է PND F համարով 14.1:2.116-97:
Դրա էությունը վերլուծության համար տրված նմուշներից նավթամթերքի արդյունահանումն է (ջրազրկելը) օրգանական լուծիչի միջոցով, որին հաջորդում է բևեռային միացություններից բաժանումը այլ դասերի միացությունների ալյումինի օքսիդի վրա սյունակային քրոմատագրման միջոցով, որից հետո ջրի մեջ նյութի պարունակությունը չափվում է: .
Կեղտաջրերի ուսումնասիրություններում այս մեթոդն օգտագործվում է 0,30-ից մինչև 50,0 միլիգրամ մեկ խորանարդ դեցիմետրի կոնցենտրացիաներում, ինչը թույլ չի տալիս որոշել ջրի համապատասխանությունը MPC ստանդարտներին ձկնաբուծական ջրօգտագործման օբյեկտներում:
Այս մեթոդի մեկ այլ զգալի թերությունը չափումների համար պահանջվող երկար ժամանակահատվածն է: Հետևաբար, այն չի օգտագործվում արտադրության մեջ ներկայիս տեխնոլոգիական հսկողության մեջ, ինչպես նաև այլ դեպքերում, երբ արդյունքների ստացման արագությունը առաջնային նշանակություն ունի:
Փորձագետները նմուշների համար ստանդարտ չափորոշիչների բացակայությունը, որոնք բնորոշ են անալիզի այլ մեթոդների, այս տեխնիկայի առավելություններով են պայմանավորում:
0,95 (±δ,%) P արժեքով այս մեթոդի կիրառման սխալը բնական ջրերի վերլուծության ժամանակ տատանվում է 25-ից մինչև 28 տոկոս, իսկ կեղտաջրերի վերլուծության ժամանակ՝ 10-ից 35:
IR սպեկտրոֆոտոմետրիա
Այս տեխնիկայի օգտագործումը կարգավորվում է PND F համարով 14.1: 2: 4.168, ինչպես նաև. ուղեցույցներՄՈՒԿ 4.1.1013-01.
Ջրում նավթամթերքի պարունակությունը որոշելու այս տեխնիկայի էությունը լուծված և էմուլսացված նավթային աղտոտիչների մեկուսացումն է ածխածնի տետրաքլորիդով արդյունահանման միջոցով, որին հաջորդում է նավթամթերքի քրոմատոգրաֆիկ տարանջատումը օրգանական խմբի այլ միացություններից՝ լցված սյունակի վրա։ ալյումինի օքսիդով։ Դրանից հետո ջրում NP-ների քանակի որոշումն իրականացվում է ըստ ինֆրակարմիր շրջանում կլանման ինտենսիվության։ C-H սպեկտրըկապեր.
Ինֆրակարմիր սպեկտրոսկոպիան ներկայումս ամենահզոր անալիտիկ մեթոդներից մեկն է և լայնորեն կիրառվում է ինչպես կիրառական, այնպես էլ հիմնարար հետազոտություններում: Դրա կիրառումը հնարավոր է նաև արտադրական գործընթացի ընթացիկ վերահսկողության կարիքների համար։
Այսօր նման սպեկտրալ IR վերլուծության ամենատարածված տեխնիկան Ֆուրիեի IR-ն է: Այս տեխնիկայի վրա հիմնված սպեկտրոմետրերը, նույնիսկ ցածր և միջին գների խորշում գտնվողները, արդեն իրենց պարամետրերով մրցում են այնպիսի ավանդական գործիքների հետ, ինչպիսիք են դիֆրակցիոն սպեկտրոմետրերը: Նրանք այժմ լայնորեն կիրառվում են բազմաթիվ անալիտիկ լաբորատորիաներում:
Բացի օպտիկայից, նման սարքերի ստանդարտ փաթեթը պարտադիր ներառում է կառավարման համակարգիչ, որը ոչ միայն կատարում է անհրաժեշտ սպեկտրի ստացման գործընթացը վերահսկելու գործառույթը, այլև ծառայում է ստացված տվյալների գործառնական մշակմանը: Օգտագործելով նման IR սպեկտրոմետրեր, բավականին հեշտ է ստանալ վերլուծության համար ներկայացված միացության թրթռման սպեկտրը:
Այս տեխնիկայի հիմնական առավելություններն են.
- վերլուծված ջրի սկզբնական նմուշների փոքր քանակությամբ (200 տոննայից մինչև 250 միլիլիտր);
- մեթոդի բարձր զգայունություն (որոշման քայլ՝ 0,02 միլիգրամ մեկ խորանարդ դեցիմետրի համար, որը թույլ է տալիս որոշել արդյունքների համապատասխանությունը ձկնորսության ջրամբարների MPC ստանդարտներին):
Վերլուծության այս մեթոդի ամենակարևոր թերությունը (հատկապես ֆոտոկոլորիմետրիկ ծայրը օգտագործելիս) մասնագետներն անվանում են դրա կախվածության բարձր աստիճան վերլուծվող նավթամթերքի տեսակից: Ֆոտոկոլորիմետրով որոշումը պահանջում է յուրաքանչյուր տեսակի նավթամթերքի համար ստուգաչափման առանձին կորեր: Դա պայմանավորված է նրանով, որ ստանդարտի և վերլուծված նավթամթերքի անհամապատասխանությունը զգալիորեն խեղաթյուրում է արդյունքները:
Այս մեթոդը կիրառվում է NP-ի կոնցենտրացիաներում 0,02-ից մինչև 10 միլիգրամ մեկ խորանարդ դեցիմետրի համար: Չափման սխալը P-ում, որը հավասար է 0,95 (±δ,%) տատանվում է 25-ից 50 տոկոսի սահմաններում:
Կարգավորվում է PND F թիվ 14.1:2:4.128-98.
Այս տեխնիկայի էությունը նավթամթերքների ջրազրկումն է, որին հաջորդում է դրանց արդյունահանումը ջրից հեքսանով, այնուհետև ստացված էքստրակտի մաքրումը (անհրաժեշտության դեպքում) և օպտիկական գրգռման արդյունքում առաջացող էքստրակտի լյումինեսցենտային ինտենսիվության չափումը: Ֆլուորեսցենցիայի ինտենսիվությունը չափելու համար օգտագործվում է Fluorat-2 հեղուկ անալիզատոր:
Այս մեթոդի անկասկած առավելությունները ներառում են.
Լյումինեսցենտային ճառագայթման գրգռման և հետագա գրանցման համար անուշաբույր ածխաջրածինները պահանջում են տարբեր պայմաններ. Մասնագետները նշում են ֆլյուորեսցենցիայի սպեկտրային փոփոխությունների կախվածությունը հուզիչ լույսի տիրապետած ալիքի երկարությունից: Եթե գրգռումը տեղի է ունենում ուլտրամանուշակագույն սպեկտրի մոտակայքում, և առավել ևս դրա տեսանելի հատվածում, ապա ֆլյուորեսցենցիան հայտնվում է միայն բազմամիջուկային ածխաջրածիններում:
Քանի որ դրանց մասնաբաժինը բավականին փոքր է և ուղղակիորեն կախված է ուսումնասիրված նավթամթերքի բնույթից, ստացված վերլուծական ազդանշանի կախվածության բարձր աստիճան կա նավթամթերքի կոնկրետ տեսակի վրա: Ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ենթարկվելիս միայն որոշ ածխաջրածիններ են լյումինեսվում, հիմնականում՝ բարձր մոլեկուլային քաշով արոմատիկ ածխաջրածիններ՝ բազմիցիկլիկ ածխաջրածինների խմբից։ Ավելին, նրանց ճառագայթման ինտենսիվությունը մեծապես տարբերվում է։
Այս առումով, հուսալի արդյունքներ ստանալու համար անհրաժեշտ է ունենալ ստանդարտ լուծում, որը պարունակում է նույն լուսարձակող բաղադրիչները (և նույն հարաբերական համամասնություններով), որոնք առկա են վերլուծված նմուշում: Դա ամենից հաճախ դժվար է հասնել, հետևաբար, ջրի մեջ նավթամթերքի պարունակությունը որոշելու ֆտորաչափական մեթոդը, որը հիմնված է սպեկտրի տեսանելի մասում լյումինեսցենտային ճառագայթման ինտենսիվության գրանցման վրա, պիտանի չէ զանգվածային վերլուծությունների համար:
Այս մեթոդը կարող է կիրառվել նավթի կոնցենտրացիաների դեպքում, որոնք տատանվում են 0,005-ից մինչև 50,0 միլիգրամ մեկ խորանարդ դեցիմետրի համար:
Ստացված արդյունքների սխալը (P-ում հավասար է 0,95, (±δ, %)) տատանվում է 25-50 տոկոսի սահմաններում:
Այս տեխնիկայի օգտագործումը կարգավորվում է ԳՕՍՏ թիվ 31953-2012-ով:
Այս տեխնիկան օգտագործվում է տարբեր նավթամթերքների զանգվածային կոնցենտրացիան որոշելու համար ինչպես խմելու (ներառյալ բեռնարկղերում փաթեթավորված), այնպես էլ բնական (և մակերեսային և ստորգետնյա) ջրերում, ինչպես նաև կենցաղային և խմելու աղբյուրներում պարունակվող ջրերում: Այս մեթոդը արդյունավետ է նաև կեղտաջրերի վերլուծության մեջ: Գլխավորն այն է, որ նավթամթերքի զանգվածային կոնցենտրացիան չպետք է պակաս լինի 0,02 միլիգրամից մեկ խորանարդ դեցիմետրում։
Գազային քրոմատագրման մեթոդի էությունը վերլուծված ջրի նմուշից NP-ի արդյունահանումն է արդյունահանողի միջոցով, դրա հետագա մաքրումը բևեռային միացություններից սորբենտի միջոցով և ստացված նյութի վերջնական վերլուծությունը գազային քրոմատոգրաֆի վրա:
Արդյունքը ստացվում է արձակված ածխաջրածինների քրոմատոգրաֆիկ գագաթնակետերի տարածքներն ամփոփելուց և վերլուծված ջրի նմուշում NP-ի պարունակության հետագա հաշվարկից հետո՝ օգտագործելով կանխորոշված տրամաչափման կախվածությունը:
Գազային քրոմատոգրաֆիայի միջոցով ոչ միայն որոշվում է նավթամթերքների ընդհանուր կոնցենտրացիան ջրում, այլև բացահայտվում է դրանց տեսակարար բաղադրությունը։
Գազային քրոմատոգրաֆիան ընդհանուր առմամբ տեխնիկա է, որը հիմնված է ջերմակայուն ցնդող միացությունների բաժանման վրա: Գիտությանը հայտնի օրգանական միացությունների ընդհանուր թվի մոտավորապես հինգ տոկոսը համապատասխանում է այս պահանջներին: Այնուամենայնիվ, դրանք զբաղեցնում են արտադրության և առօրյա կյանքում մարդու կողմից օգտագործվող միացությունների ընդհանուր թվի 70-80 տոկոսը։
Շարժական փուլի դերն այս տեխնիկայում խաղում է կրող գազը (սովորաբար իներտ խումբ), որը անշարժ փուլով հոսում է մեծ քանակությամբ: ավելի մեծ տարածքմակերեսները. Որպես շարժական փուլի կրող գազ օգտագործվում է.
- ջրածին;
- ազոտ;
- ածխաթթու գազ;
- հելիում;
- արգոն.
Ամենից հաճախ օգտագործվում է առավել մատչելի և էժան ազոտը:
Հենց կրող գազի օգնությամբ են տարանջատվելիք բաղադրիչները տեղափոխվում քրոմատոգրաֆիկ սյունակով։ Այս դեպքում այս գազը չի փոխազդում ոչ բուն տարանջատված բաղադրիչների, ոչ էլ ստացիոնար փուլի նյութի հետ կամ դրա հետ:
Գազային քրոմատոգրաֆիայի հիմնական առավելությունները.
- օգտագործվող սարքավորումների հարաբերական պարզությունը.
- կիրառման բավականին լայն դաշտ;
- օրգանական միացություններում գազերի բավական փոքր կոնցենտրացիաների բարձր ճշգրտության որոշման հնարավորությունը.
- վերլուծության արդյունքների ստացման արագությունը.
- ինչպես օգտագործված սորբենտների, այնպես էլ ստացիոնար փուլերի համար նյութերի լայն տեսականի.
- ճկունության բարձր մակարդակ, որը թույլ է տալիս փոխել բաժանման պայմանները.
- հնարավորությունը քիմիական ռեակցիաներքրոմատոգրաֆիկ դետեկտորում կամ քրոմատոգրաֆիկ սյունակում, ինչը զգալիորեն մեծացնում է վերլուծության ենթարկվող քիմիական միացությունների ծածկույթը.
- ավելացել է տեղեկատվության բովանդակությունը, երբ օգտագործվում է վերլուծության այլ գործիքային մեթոդների հետ (օրինակ, զանգվածային սպեկտրոմետրիա և Ֆուրիե-ԻՌ սպեկտրոմետրիա):
Այս տեխնիկայի արդյունքների սխալը (P հավասար է 0,95 (±δ,%)) տատանվում է 25-ից 50 տոկոսի սահմաններում:
Հարկ է նշել, որ միայն գազային քրոմատագրման միջոցով ջրում նավթամթերքի պարունակության չափման մեթոդն է ստանդարտացված. միջազգային կազմակերպությունստանդարտացման համաձայն, որը մենք բոլորս գիտենք ISO հապավումով, քանի որ միայն դա է հնարավորություն տալիս բացահայտել նավթի և նավթամթերքի աղտոտման տեսակները:
Անկախ կիրառվող մեթոդաբանությունից, արտադրության և կենցաղային ոլորտում օգտագործվող ջրերի մշտական մոնիտորինգը կենսական նշանակություն ունի։ Բնապահպանների կարծիքով՝ որոշներում Ռուսաստանի շրջաններԲոլոր հիվանդությունների կեսից ավելին այս կամ այն կերպ կապված է խմելու ջրի որակի հետ։
Ջրի մեջ նավթամթերքի բարձր կոնցենտրացիան
Ավելին, ըստ նույն գիտնականների, միայն խմելու ջրի որակի բարելավումը կարող է կյանքը երկարացնել հինգից յոթ տարով։ Այս բոլոր գործոնները վկայում են նավթարդյունաբերության մոտ ջրի վիճակի մշտական մոնիտորինգի կարևորության մասին, որոնք նավթով և դրա ածանցյալներով շրջակա միջավայրի աղտոտման հիմնական աղբյուրներն են:
Ջրում նավթամթերքի ՍԹԿ-ի գերազանցման ժամանակին հայտնաբերումը թույլ կտա խուսափել էկոհամակարգի լայնածավալ խանգարումներից և ժամանակին ձեռնարկել անհրաժեշտ միջոցներ առկա իրավիճակը վերացնելու համար։
Այնուամենայնիվ, բնապահպան գիտնականներին անհրաժեշտ է կառավարության աջակցությունը արդյունավետ աշխատելու համար: Եվ ոչ այնքան դրամական սուբսիդավորման տեսքով, այլ ավելի շուտ կարգավորող դաշտի ստեղծմամբ, որը կարգավորում է ազգային տնտեսության ձեռնարկությունների պատասխանատվությունը բնապահպանական չափանիշները խախտելու համար, ինչպես նաև ընդունված ստանդարտների կատարման նկատմամբ խիստ հսկողությամբ:
PEEP - խմելու և կենցաղային ջրի օգտագործման համար ջրամբարի ջրում նյութի առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան, մգ/լ: Այս կոնցենտրացիան չպետք է ուղղակի կամ անուղղակի ազդեցություն ունենա մարդու օրգանիզմի վրա ողջ կյանքի ընթացքում, ինչպես նաև հետագա սերունդների առողջության վրա և չպետք է վատթարացնի ջրօգտագործման հիգիենիկ պայմանները։ PEEP.r. - Ձկնաբուծության նպատակներով օգտագործվող ջրամբարի ջրում նյութի առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան՝ մգ/լ.
Ջրային էկոհամակարգերի որակի գնահատումը հիմնված է նորմատիվային և դիրեկտիվ փաստաթղթերի վրա՝ օգտագործելով ուղղակի հիդրոերկրաքիմիական գնահատումները: Աղյուսակում. 2.4, որպես օրինակ, բերված են մակերևութային ջրերի քիմիական աղտոտվածության գնահատման չափանիշները:
Ջրի համար սահմանվել են ավելի քան 960 քիմիական միացությունների առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիաներ, որոնք միավորված են երեք խմբի՝ համաձայն հետևյալ սահմանափակող վտանգի ցուցիչների (LPV). ընդհանուր սանիտարական (գեն.); օրգանոլեպտիկ (օրգ.).
Ջրային միջավայրում որոշ վնասակար նյութերի MPC-ն ներկայացված է Աղյուսակում: 2.1.4.
Ամենաբարձր պահանջները դրվում են խմելու ջրի վրա։ Պետական ստանդարտխմելու համար օգտագործվող ջրի վրա և Սննդի Արդյունաբերություն(SanPiN 2.1.4.1074-01), որոշում է մարդու համար բարենպաստ ջրի օրգանոլեպտիկ ցուցանիշները՝ համը, հոտը, գույնը, թափանցիկությունը, ինչպես նաև դրա քիմիական կազմի անվնասությունը և համաճարակաբանական անվտանգությունը:
Աղյուսակ 2.1.4
Կենցաղային և խմելու ջրային մարմիններում վնասակար նյութերի MPC
մշակութային և կենցաղային ջրօգտագործում, մգ/լ
(GN 2.1.5.689-98)
| Նյութեր | LPV | MPC |
| 1 | 2 | 3 |
| />Բոռ | Ս.-թ. | 0,5 |
| Բրոմ | Ս.-թ. | 0,2 |
| Բիսմութ | Ս.-թ. | 0,1 |
| Հեքսաքլորբենզոլ | Ս.-թ. | 0,05 |
| Դիմեթիլամին | Ս.-թ. | 0,1 |
| Difluorodichloromethane (ֆրեոն) | Ս.-թ. | 10 |
| դիէթիլ եթեր | Օրգ. | 0,3 |
| Երկաթ | Օրգ. | 0,3 |
| Իզոպրեն | Օրգ. | 0,005 |
| Կադմիում | Ս.-թ. | 0,001 |
| Կարբոֆոս | Օրգ. | 0,05 |
| Կերոզին: | | |
| օքսիդացված | Օրգ. | 0,01 |
| Լուսավորություն (ԳՕՍՏ 4753-68) | Օրգ. | 0,05 |
| Տեխնիկական | Օրգ. | 0,001 |
| Թթու: | | |
| բենզոյան | Տոտ. | 0,6 |
| Դիֆենիլքացախ | Տոտ. | 0,5 |
| յուղոտ | Տոտ. | 0,7 |
| Ձևային | Տոտ. | 3,5 |
| Քացախ | Տոտ. | 1,2 |
| Սինթետիկ ճարպաթթուներ | Տոտ. | 0,1 |
| C5-C20 | | |
| Մանգան | Օրգ. | 0,1 |
| Պղինձ | Օրգ. | 1 |
| մեթանոլ | Սբ. | 3 |
| Մոլիբդեն | Սբ. | 0,25 |
| Միզանյութ | Տոտ. | 1 |
| Նաֆթալին | Օրգ. | 0,01 |
| Յուղ: | | |
| պոլիծծմբային | Օրգ. | 0,1 |
| դիմացկուն | Օրգ. | 0,3 |
| Նիտրատներ՝ | | |
| NO3- | Սբ. | 45 |
| NO2- | Սբ. | 3,3 |
| Պոլիէթիլենամին | Սբ. | 0,1 |
| Թիոցիանատներ | Սբ. | 0,1 |
| Մերկուրի | Սբ. | 0,0005 |
| Առաջնորդել | Սբ. | 0,03 |
| ածխածնի դիսուլֆիդ | Օրգ. | 1 |
| Սպիրտ | Օրգ. | 0,2 |
| Սուլֆիդներ | Տոտ. | Բացակայություն |
| Տետրաէթիլ կապար | Սբ. | Բացակայություն |
| Տրիբուտիլ ֆոսֆատ | Տոտ. | 0,01 |
Տարվա ցանկացած ժամանակ խմելու ջուրը չպետք է պարունակի 4 գ/մ-ից պակաս թթվածին, իսկ դրա մեջ հանքային կեղտերի առկայությունը (մգ/լ) չպետք է գերազանցի. սուլֆատներ (SO4 -) - 500; քլորիդներ (Cl -) - 350; երկաթ (Fe2+ + Fe3+) - 0.3; մանգան (Mn2+) - 0,1; պղինձ (Cu2+) - 1.0; ցինկ (Zn2+) - 5.0; ալյումին (Al) - 0,5; մետաֆոսֆատներ (PO3") - 3.5; ֆոսֆատներ (PO4
3") - 3.5; չոր մնացորդ - 1000: Այսպիսով, ջուրը խմելու համար հարմար է, եթե դրա ընդհանուր հանքային պարունակությունը չի գերազանցում 1000 մգ/լ: Ջրի շատ ցածր հանքային պարունակությունը (1000 մգ/լ-ից ցածր) նույնպես վատթարանում է դրա համը, և ջուրը, ընդհանուր առմամբ, զուրկ աղերից (թորած), վնասակար է առողջությանը, քանի որ դրա օգտագործումը խախտում է մարսողությունը և էնդոկրին գեղձերի աշխատանքը: Երբեմն, սանիտարահամաճարակային ծառայության հետ համաձայնությամբ, չոր մնացորդի պարունակությունը մինչև 1500 մգ/լ է: թույլատրվում է.
Ջրամբարների և խմելու ջրի աղտոտվածությունը բնութագրող 3-րդ և 4-րդ դասերի վտանգի դասակարգված նյութերով, ինչպես նաև. ֆիզիոքիմիական հատկություններիսկ ջրի օրգանոլեպտիկ բնութագրերը լրացուցիչ են։ Դրանք օգտագործվում են ջրի աղբյուրների մարդածին աղտոտվածության ինտենսիվության աստիճանը հաստատելու համար՝ սահմանված առաջնահերթ ցուցանիշներով։
Ջրի որակի գնահատման տարբեր չափանիշների կիրառումը պետք է հիմնված լինի այն ջրօգտագործման պահանջների առավելությունների վրա, որոնց չափանիշներն ավելի խիստ են: Օրինակ, եթե ջրային մարմինը միաժամանակ ծառայում է խմելու և ձկնորսության նպատակներին, ապա ջրի որակի գնահատման համար կարող են դրվել ավելի խիստ պահանջներ (բնապահպանական և ձկնորսական):
PCP-10 (քիմիական աղտոտվածության ցուցիչ): Այս ցուցանիշը հատկապես կարևոր է այն տարածքների համար, որտեղ քիմիական աղտոտվածություն է նկատվում միանգամից մի քանի նյութերի համար, որոնցից յուրաքանչյուրը բազմիցս գերազանցում է MPC-ն: Այն հաշվարկվում է միայն բնապահպանական արտակարգ իրավիճակների և բնապահպանական աղետի տարածքները բացահայտելիս:
Հաշվարկն իրականացվում է տասը միացությունների համար, որոնք առավելագույնը գերազանցում են MPC-ն՝ համաձայն բանաձևի.
PKhZ-10 = C1 / MPC1 + C2 / MPC2 + C3 / MPC3 + ... C10 / MPC10,
որտեղ Cb C2, C3 ... Cb - քիմիական նյութերի կոնցենտրացիան ջրում. MPC - ձկնորսություն:
PCP-10-ը որոշելիս այն քիմիական նյութերի համար, որոնց համար ջրի աղտոտվածության համեմատաբար բավարար արժեք չկա, C/MAC հարաբերակցությունը պայմանականորեն վերցվում է 1-ի:
PCP-10-ի ստեղծման համար խորհուրդ է տրվում վերլուծել ջուրը՝ ըստ հնարավոր առավելագույն թվով ցուցանիշների:
Լրացուցիչ ցուցանիշները ներառում են ընդհանուր ընդունված ֆիզիկաքիմիական և կենսաբանական բնութագրերըտալով ընդհանուր գաղափարջրի բաղադրության և որակի վրա. Այս ցուցանիշները օգտագործվում են լրացուցիչ բնութագրելու ջրային մարմիններում տեղի ունեցող գործընթացները: Բացի այդ, լրացուցիչ բնութագրերը ներառում են ցուցիչներ, որոնք հաշվի են առնում աղտոտիչների կարողությունը կուտակվելու ստորին նստվածքներում և հիդրոբիոնտներում:
CDA-ի ստորին կուտակման գործակիցը հաշվարկվում է բանաձևով.
KDA \u003d Sd.o. / Sv,
որտեղ Սդ. մասին. և Sv - աղտոտիչների կոնցենտրացիան համապատասխանաբար հատակային նստվածքներում և ջրում:
Կուտակման գործակիցը հիդրոբիոնտներում.
Kn \u003d Sg / Sv,
որտեղ Cr-ն աղտոտիչների կոնցենտրացիան է հիդրոբիոնտներում:
Քիմիական նյութերի կրիտիկական կոնցենտրացիաները (ԿԿ) որոշվում են աղտոտիչների կրիտիկական կոնցենտրացիաների որոշման մեթոդի համաձայն, որը մշակվել է Հիդրոօդերևութաբանության պետական կոմիտեի կողմից 1983 թ.
Որոշ աղտոտիչների միջին CC արժեքներն են՝ մգ/լ՝ պղինձ՝ 0,001 ... 0,003; կադմիում - 0,008 ... 0,020; ցինկ - 0,05 ... 0,10; PCB - 0,005; բենզո(ա)պիրեն՝ 0,005։
Ջրային էկոհամակարգերի վիճակը գնահատելիս բավական վստահելի ցուցանիշներ են հանդիսանում ջրային համայնքի բոլոր էկոլոգիական խմբերի վիճակի և զարգացման բնութագրերը:
Քննարկվող գոտիները բացահայտելիս ցուցիչները օգտագործվում են բակտերիա-, ֆիտո- և զոոպլանկտոնի, ինչպես նաև իխտիոֆաունայի համար: Բացի այդ, ջրերի թունավորության աստիճանը որոշելու համար օգտագործվում է անբաժանելի ցուցիչ՝ բիոտեստավորում (ստորին խեցգետնակերպերի համար): Այս դեպքում ջրային զանգվածի համապատասխան թունավորությունը պետք է դիտարկվի հիդրոլոգիական ցիկլի բոլոր հիմնական փուլերում:
Ֆիտո- և zooplankton-ի, ինչպես նաև zoobenthos-ի հիմնական ցուցանիշները ընդունվել են հիդրոկենսաբանական վերահսկողության տարածաշրջանային ծառայությունների տվյալների հիման վրա, որոնք բնութագրում են քաղցրահամ ջրային էկոհամակարգերի էկոլոգիական դեգրադացիայի աստիճանը:
Տվյալ տարածքում գոտիների տեղաբաշխման համար առաջարկվող ցուցանիշների պարամետրերը պետք է ձևավորվեն բավական երկար դիտարկումների նյութերի հիման վրա (առնվազն. երեք տարի).
Պետք է հիշել, որ տեսակների ցուցիչի արժեքները կարող են տարբեր լինել տարբեր կլիմայական գոտիներ.
Ջրային էկոհամակարգերի վիճակը գնահատելիս իխտիոֆաունայի ցուցանիշները կարևոր են հատկապես ձկնաբուծության առաջին և բարձր կատեգորիայի եզակի, հատուկ պահպանվող ջրային մարմինների և ջրամբարների համար:
ԲՈԴ - կենսաբանական կարիքթթվածնի մեջ - օրգանական նյութերի օքսիդացման կենսաքիմիական գործընթացներում (բացառությամբ նիտրացման գործընթացների) օգտագործվող թթվածնի քանակությունը նմուշի ինկուբացիայի որոշակի ժամանակահատվածում (2, 5, 20, 120 օր), մգ O2 / լ ջուր (BODp - համար. 20 օր, BOD5 - 5 օր):
Այս պայմաններում օքսիդացման գործընթացն իրականացվում է միկրոօրգանիզմների կողմից, որոնք օգտագործում են օրգանական բաղադրիչները որպես սնունդ: BOD մեթոդը հետևյալն է. Հետազոտված կեղտաջուրը երկու ժամ նստելուց հետո նոսրացվում է մաքուր ջուր, վերցված այնպիսի քանակությամբ, որ դրանում պարունակվող թթվածինը բավարարի կեղտաջրերի բոլոր օրգանական նյութերի ամբողջական օքսիդացման համար։ Ստացված խառնուրդում լուծված թթվածնի պարունակությունը որոշելով՝ այն թողնում են փակ շշի մեջ 2, 3, 5, 10, 15 օր՝ որոշելով թթվածնի պարունակությունը նշված ժամանակահատվածներից յուրաքանչյուրից հետո (ինկուբացիոն շրջան)։ Ջրում թթվածնի քանակի նվազումը ցույց է տալիս, թե դրա որքան մասն է ծախսվել այս ընթացքում կեղտաջրերում օրգանական նյութերի օքսիդացման վրա։ Այս քանակությունը՝ կապված 1 լիտր կեղտաջրերի հետ, կենսաքիմիական թթվածնի սպառման ցուցանիշ է։ կոյուղաջրերորոշակի ժամանակահատվածի համար (BOD2, BODz, BOD5, BODcu, BOD15):
Հարկ է նշել, որ կենսաքիմիական թթվածնի սպառումը չի ներառում դրա սպառումը նիտրացման համար: Հետևաբար, ամբողջական BOD պետք է իրականացվի մինչև նիտրիֆիկացման մեկնարկը, որը սովորաբար սկսվում է 15-20 օր հետո: Կեղտաջրերի BOD-ը հաշվարկվում է բանաձևով.
BOD = [(a1 ~ b1) ~ (a2 ~ b2)] X 1000
V'
որտեղ ai-ն ինկուբացիայի սկզբում («զրոյական օրը») որոշման համար պատրաստված նմուշում թթվածնի կոնցենտրացիան է, մգ/լ. а2 - թթվածնի կոնցենտրացիան նոսրացնող ջրում ինկուբացիայի սկզբում, մգ/լ; b1 - թթվածնի կոնցենտրացիան նմուշում ինկուբացիայի վերջում, մգ/լ; b2-ը նոսրացման ջրի մեջ թթվածնի կոնցենտրացիան է ինկուբացիայի վերջում, մգ/լ; V-ը բոլոր նոսրացումներից հետո նմուշի 1 լիտրում պարունակվող կեղտաջրերի ծավալն է, մլ.
COD-ը թթվածնի քիմիական պահանջարկն է, որը որոշվում է բիքրոմատի մեթոդով, այսինքն. թթվածնի քանակությունը, որը համարժեք է սպառված օքսիդանտի քանակին, որն անհրաժեշտ է ջրի մեջ պարունակվող բոլոր վերականգնող նյութերի օքսիդացման համար, մգ O2/լ ջուր.
Քիմիական թթվածնի սպառումը, արտահայտված որպես թթվածնի միլիգրամ քանակություն 1 լիտր կեղտաջրերի համար, հաշվարկվում է բանաձևով.
HPC - 8(a - b)x N1000
V'
որտեղ a-ն Մոհրի աղի լուծույթի ծավալն է, որն օգտագործվում է դատարկ փորձի տիտրման համար, մլ; b-ն նմուշի տիտրման համար օգտագործվող նույն լուծույթի ծավալն է, մլ; N-ը Մոհրի աղի տիտրացված լուծույթի նորմալությունն է. V-ը վերլուծված կեղտաջրերի ծավալն է, մլ; 8 - թթվածնի համարժեք:
BODp/COD-ի նկատմամբ գնահատվում է նյութերի կենսաքիմիական օքսիդացման արդյունավետությունը:
Վնասակար ՆՅՈՒԹԵՐԻ ԱՌԱՎԵԼԱԳՈՒՅՆ թույլատրելի կոնցենտրացիան (MPC).- սա վնասակար նյութի առավելագույն կոնցենտրացիան է, որը ազդեցության որոշակի ժամանակահատվածում չի ազդում մարդու առողջության և նրա սերունդների, ինչպես նաև էկոհամակարգի և ընդհանուր առմամբ բնական համայնքի բաղադրիչների վրա:
Բազմաթիվ աղտոտիչներ մթնոլորտ են ներթափանցում տարբեր ալիքներից արդյունաբերական արտադրություններև տրանսպորտային միջոցներ: Օդում դրանց պարունակությունը վերահսկելու համար անհրաժեշտ են հստակ սահմանված ստանդարտացված բնապահպանական ստանդարտներ, և, հետևաբար, ներդրվել է առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիայի հայեցակարգը: Օդի համար MPC-ի արժեքները չափվում են մգ/մ 3-ով: MPC-ները մշակվել են ոչ միայն օդի համար, այլ նաև սննդամթերք, ջուր (խմելու ջուր, ջրամբարների ջուր, կոյուղի), հող.
Աշխատանքային տարածքի առավելագույն կոնցենտրացիան համարվում է վնասակար նյութի այնպիսի կոնցենտրացիան, որը աշխատանքային ամբողջ ժամանակահատվածում ամենօրյա աշխատանքի ընթացքում չի կարող հիվանդություն առաջացնել աշխատանքի ընթացքում կամ այս և հետագա սերունդների երկարատև կյանքի ընթացքում:
Մթնոլորտային օդի սահմանային կոնցենտրացիաները չափվում են բնակավայրերում և վերաբերում են որոշակի ժամանակահատվածին: Օդի համար առանձնանում են առավելագույն մեկ դոզան և միջին օրական դոզան:
Կախված MPC արժեքից քիմիական նյութերօդում դասակարգվում են ըստ վտանգի աստիճանի. Չափազանց համար վտանգավոր նյութեր(սնդիկի գոլորշի, ջրածնի սուլֆիդ, քլոր) MPC-ն աշխատանքային տարածքի օդում չպետք է գերազանցի 0,1 մգ/մ 3: Եթե MPC-ն ավելի քան 10 մգ/մ 3 է, ապա նյութը համարվում է ցածր վտանգի: Նման նյութերի օրինակները ներառում են ամոնիակ:
| Աղյուսակ 1. ԱՌԱՎԵԼԱԳՈՒՅՆ ԹՈՒՅԼԱՏՐՎԱԾ ԿԵՆՏՐՈՆԱՑՈՒՄՆԵՐմի քանի գազային նյութերմթնոլորտային օդում և օդում արդյունաբերական տարածքներ | ||
| Նյութ | MPC մթնոլորտային օդում, մգ / մ 3 | MPC օդում արդ. սենյակներ, մգ / մ 3 |
| ազոտի երկօքսիդ | Առավելագույն միայնակ 0,085 Միջին օրական 0,04 |
2,0 |
| ծծմբի երկօքսիդ | Առավելագույն միայնակ 0.5 Միջին օրական 0,05 |
10,0 |
| ածխածնի երկօքսիդ | Առավելագույն միայնակ 5.0 Միջին օրական 3.0 |
Աշխատանքային օրվա ընթացքում 20.0 60 րոպեի ընթացքում* 50.0 30 րոպեի ընթացքում* 100.0 15 րոպեի ընթացքում* 200.0 |
| Ջրածնի ֆտորիդ | Առավելագույն միայնակ 0.02 Միջին օրական 0,005 |
0,05 |
| * Կրկնվող աշխատանքներպայմաններում բարձր պարունակություն CO-ն աշխատանքային տարածքի օդում կարող է իրականացվել առնվազն 2 ժամ ընդմիջումով | ||
MPC-ները սահմանված են միջին վիճակագրական մարդու համար, սակայն հիվանդությամբ և այլ գործոններով թուլացած մարդիկ կարող են անհարմար զգալ վնասակար նյութերի կոնցենտրացիաների դեպքում, որոնք ցածր են MPC-ից: Սա, օրինակ, վերաբերում է մոլի ծխողներին։
Մի շարք երկրներում որոշակի նյութերի առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիաների արժեքները զգալիորեն տարբերվում են: Այսպիսով, Իսպանիայում 24-ժամյա ազդեցությամբ մթնոլորտային օդում ջրածնի սուլֆիդի MPC-ն կազմում է 0,004 մգ/մ 3, իսկ Հունգարիայում՝ 0,15 մգ/մ 3 (Ռուսաստանում՝ 0,008 մգ/մ 3):
Մեր երկրում առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիայի չափորոշիչները մշակվում և հաստատվում են սանիտարահամաճարակային ծառայության և սանիտարահամաճարակային ծառայության մարմինների կողմից։ պետական մարմիններըշրջակա միջավայրի պահպանության ոլորտում։ Բնապահպանական որակի չափանիշները նույնն են Ռուսաստանի Դաշնության ողջ տարածքում: Հաշվի առնելով առանձին տարածքների բնական և կլիմայական առանձնահատկությունները, ինչպես նաև առանձին տարածքների սոցիալական արժեքի բարձրացումը, դրանց համար կարող են սահմանվել առավելագույն թույլատրելի համակենտրոնացման նորմատիվներ՝ արտացոլելով հատուկ պայմաններ։
Միակողմանի գործողության մի քանի վնասակար նյութերի մթնոլորտում միաժամանակ առկայության դեպքում դրանց կոնցենտրացիաների հարաբերակցության գումարը MPC-ին չպետք է գերազանցի մեկը, բայց դա հեռու է միշտ դեպքից: Ըստ որոշ գնահատականների՝ Ռուսաստանի բնակչության 67%-ն ապրում է այն շրջաններում, որտեղ օդում վնասակար նյութերի պարունակությունը գերազանցում է սահմանված առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան։ 2000 թվականին մոտ 23 միլիոն մարդ ընդհանուր բնակչությամբ 40 քաղաքներում վնասակար նյութերի պարունակությունը մթնոլորտում ժամանակ առ ժամանակ գերազանցել է առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան ավելի քան տասն անգամ։
Աղտոտման վտանգը գնահատելիս կատարված ուսումնասիրությունները կենսոլորտային պաշարներ. Սակայն խոշոր քաղաքներում բնական միջավայրը հեռու է իդեալական լինելուց: Այսպիսով, ըստ վնասակար նյութերի պարունակության, քաղաքի ներսում Մոսկվա գետը համարվում է «կեղտոտ գետ» և «շատ կեղտոտ գետ»: Մոսկվայից Մոսկվա գետի ելքի ժամանակ նավթամթերքի պարունակությունը 20 անգամ գերազանցում է առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիաները, երկաթը՝ 5 անգամ, ֆոսֆատները՝ 6 անգամ, պղինձը՝ 40 անգամ, ամոնիումի ազոտը՝ 10 անգամ։ Արծաթի, ցինկի, բիսմութի, վանադիումի, նիկելի, բորի, սնդիկի և մկնդեղի պարունակությունը Մոսկվա գետի հատակային նստվածքներում նորման գերազանցում է 10–100 անգամ։ Ծանր մետաղները և այլ թունավոր նյութերը ջրից ներթափանցում են հող (օրինակ՝ ջրհեղեղների ժամանակ), բույսեր, ձկներ, գյուղմթերքներ, խմելու ջուր ինչպես Մոսկվայում, այնպես էլ Մոսկվայի շրջանի ներքևում:
Շրջակա միջավայրի որակի գնահատման քիմիական մեթոդները շատ կարևոր են, բայց դրանք ուղղակի տեղեկատվություն չեն տալիս աղտոտիչների կենսաբանական վտանգի մասին. սա կենսաբանական մեթոդների խնդիրն է: Առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիաները որոշակի ստանդարտներ են մարդու առողջության և բնական միջավայրի վրա աղտոտող նյութերի խնայող ազդեցության համար:
Ելենա Սավինկինա
