Betydelige mængder sulfater spredes på overfladen af ​​Baikal og flodbassinerne, der strømmer ind i Baikal, ved luftemissioner fra industrivirksomheder, termiske kraftværker og kedelhuse. I lokale områder langs kysten kan sulfation være en informativ indikator for menneskeskabt forurening bragt af floder, grundvand og direkte udledning til Baikal af utilstrækkeligt oprenset industrielt (ved hjælp af svovlsyre og dets derivater), landbrugs- og husspildevand (fra affald af organiske stoffer, der indeholder svovl).

Den sanitære norm for indholdet af sulfater i drikkevand (maksimalt tilladte koncentrationer) er ikke mere end 500 mg / dm 3 i henhold til SanPiN 2.1.4.1074-01 (M.: Goskomsanepidnadzor, 2001), MPC for fiskeriproduktion - 100 mg / dm 3, MPC for vand Baikal - 10 mg / dm 3, baggrundsværdier for Baikal - 5,5 mg / dm 3. Graden af ​​skadelighed af sulfater ifølge SanPiN er den 4. fareklasse (moderat farlig med hensyn til organoleptiske egenskaber).

Maksimalt tilladte koncentrationer af klorider i drikkevand i henhold til SanPiN 2.1.4.1074-01 - ikke mere end 350 mg / dm 3, MPC til fiskeriproduktion - 300 mg / dm 3, MPC for Baikal farvande - 30 mg / dm 3, baggrundsværdier for Baikal - 0,4 mg / dm 3. Chloriders skadelighedsgrad ifølge SanPiN er den 4. fareklasse (moderat farlig på organoleptisk basis).

Den forekommer i naturlige farvande i meget lave koncentrationer, ofte utilgængelige for eksisterende masseanalysemetoder (hundrededele af mg/dm 3). En stigning i koncentrationen af ​​ammonium- og ammoniakioner kan observeres i efterår-vinterperioderne med akvatiske organismers død, især i områder med deres akkumulering. Et fald i koncentrationen af ​​disse stoffer forekommer om foråret og sommeren som følge af deres intensive assimilering af planter under fotosyntesen. En progressiv stigning i koncentrationen af ​​ammoniumion i vandet indikerer en forringelse af reservoirets sanitære tilstand.

Normen for ammoniakindhold i vand (maksimalt tilladte koncentrationer) - ikke mere end 2 mg / dm 3 for nitrogen (maksimal koncentrationsgrænse og omtrentlige sikre niveauer for eksponering for skadelige stoffer i vandet i vandområder til drikkevand og brugsvand, Ministeriet of Health, 1983), ammoniumgrænse for maksimal koncentration -ion til fiskeriproduktion - 0,5 mg / dm 3, MPC for Baikal-vande - 0,04 mg / dm 3, baggrundsværdier for Baikal - 0,02 mg / dm 3 .

Nitrater i henhold til klassificeringen af ​​SanPiN 2.1.4.1074-01 tilhører den 3. fareklasse (farlig på grund af organoleptiske egenskaber).

Den sanitære standard for indholdet af nitrater i drikkevand (MPC) er ikke mere end 45 mg / dm 3 i henhold til SanPiN 2.1.4.1074-01, MPC for Baikal-vand er 5 mg / dm 3, baggrundsværdierne u200b\u200b for Baikal er 0,1 mg / dm 3.

Fosfation er ligesom sulfation en informativ indikator for menneskeskabt forurening, som lettes af den udbredte brug af fosfatgødning (superfosfat osv.) og polyfosfater (som rengøringsmidler). Fosforforbindelser kommer ind i reservoiret under biologisk spildevandsrensning.

Ifølge SanPiN 2.1.4.1074-01 er fosfater henført til 3. fareklasse (farlig på organoleptisk basis). Hygiejnenormen for indholdet af fosfater i drikkevand (MPC) er ikke mere end 3,5 mg/dm 3 , MPC for fiskeriproduktion er 0,2 mg/dm 3 , MPC for Baikal-vand er 0,04 mg/dm 3 , baggrundsværdier for Baikal - 0,015 mg / dm 3.

Bemærk: MPC'er for Baikal-vande er givet i henhold til dokumentet "Normer for tilladelige påvirkninger på det økologiske system af Baikal-søen (for perioden 1987-1995). Grundlæggende krav", som i øjeblikket ikke har nogen juridisk kraft.
Dette dokument blev godkendt af præsidenten for USSR's Videnskabsakademi, akademiker GI Marchuk, minister for landindvinding og vandressourcer i USSR N.F. Vasiliev, sundhedsminister i USSR, akademiker E.I. Chazov, formand for USSR's statskomité for Hydrometeorologi og Miljøkontrol, tilsvarende medlem USSR Academy of Sciences Yu.A.Izrael, minister for fiskeri i USSR N.I.Kotlyar.

PEEP - den maksimalt tilladte koncentration af et stof i vandet i et reservoir til drikkevand og brugsvand, mg / l. Denne koncentration bør ikke have en direkte eller indirekte effekt på den menneskelige krop gennem hele livet, såvel som på de efterfølgende generationers sundhed, og bør ikke forværre de hygiejniske forhold for vandforbrug. PEEP.r. - Den maksimalt tilladte koncentration af et stof i vandet i et reservoir, der anvendes til fiskeriformål, mg/l.
Vurderingen af ​​kvaliteten af ​​akvatiske økosystemer er baseret på normative og retningsgivende dokumenter ved brug af direkte hydrogeokemiske vurderinger. I tabel. 2.4 er som eksempel anført kriterierne for vurdering af den kemiske forurening af overfladevand.
For vand er der fastsat maksimalt tilladte koncentrationer af mere end 960 kemiske forbindelser, som er kombineret i tre grupper efter følgende begrænsende fareindikatorer (LPV): sanitær-toksikologisk (s.-t.); almindelig sanitet (gen.); organoleptisk (org.).
MPC for nogle skadelige stoffer i vandmiljøet er vist i tabel. 2.1.4.
Der stilles de højeste krav til drikkevand. Den statslige standard for vand brugt til drikkevand og i fødevareindustrien (SanPiN 2.1.4.1074-01) bestemmer de organoleptiske indikatorer for vand, der er gunstige for mennesker: smag, lugt, farve, gennemsigtighed samt uskadeligheden af ​​dets kemiske sammensætning og epidemiologisk sikkerhed.
Tabel 2.1.4
MPC af skadelige stoffer i vandområder i husholdninger og drikkevarer
kultur- og husholdningsvandforbrug, mg/l
(GN 2.1.5.689-98)

Stoffer	LPV	MPC
1	2	3
/>Bor	S.-t.	0,5
Brom	S.-t.	0,2
Bismuth	S.-t.	0,1
Hexachlorbenzen	S.-t.	0,05
Dimethylamin	S.-t.	0,1
Difluordichlormethan (freon)	S.-t.	10
diethylether	Org.	0,3
Jern	Org.	0,3
Isopren	Org.	0,005
Cadmium	S.-t.	0,001
Karbofos	Org.	0,05
Petroleum:
oxideret	Org.	0,01
Belysning (GOST 4753-68)	Org.	0,05
Teknisk	Org.	0,001
Syre:
benzoik	Tot.	0,6
Diphenyleddikesyre	Tot.	0,5
olieagtig	Tot.	0,7
Formisk	Tot.	3,5
Eddikesyre	Tot.	1,2
Syntetiske fedtsyrer	Tot.	0,1
C5-C20
Mangan	Org.	0,1
Kobber	Org.	1
methanol	St.	3
Molybdæn	St.	0,25
Urinstof	Tot.	1
Naphthalen	Org.	0,01
Olie:
polysvovlholdige	Org.	0,1
holdbar	Org.	0,3
Nitrater til:
NO3-	St.	45
NO2-	St.	3,3
Polyethylenamin	St.	0,1
Thiocyanater	St.	0,1
Merkur	St.	0,0005
At føre	St.	0,03
kulstofdisulfid	Org.	1
Terpentin	Org.	0,2
Sulfider	Tot.	Fravær
Tetraethyl bly	St.	Fravær
Tributylphosphat	Tot.	0,01

Drikkevand på ethvert tidspunkt af året bør ikke indeholde mindre end 4 g / m ilt, og tilstedeværelsen af ​​mineralske urenheder (mg / l) i det bør ikke overstige: sulfater (SO4 -) - 500; chlorider (Cl-) - 350; jern (Fe2+ + Fe3+) - 0,3; mangan (Mn2+) - 0,1; kobber (Cu2+) - 1,0; zink (Zn2+) - 5,0; aluminium (Al) - 0,5; metaphosphater (PO3") - 3,5; fosfater (PO4
3") - 3,5; tør rest - 1000. Vand er således egnet til at drikke, hvis dets samlede mineralindhold ikke overstiger 1000 mg / l. Meget lavt mineralindhold i vand (under 1000 mg / l) forværrer også dets smag, og vand , generelt blottet for salte (destilleret), er sundhedsskadeligt, da dets brug forstyrrer fordøjelsen og aktiviteten af ​​endokrine kirtler. Nogle gange, efter aftale med den sanitære og epidemiologiske tjeneste, er et tørt restindhold på op til 1500 mg/l tilladt.
Indikatorer, der karakteriserer forureningen af ​​reservoirer og drikkevand med stoffer klassificeret som fareklasse 3 og 4, samt vands fysisk-kemiske egenskaber og organoleptiske egenskaber, er yderligere. De bruges til at bekræfte graden af ​​intensitet af menneskeskabt forurening af vandkilder, fastsat ved prioriterede indikatorer.
Anvendelsen af ​​forskellige kriterier til vurdering af vandkvaliteten bør baseres på fordelene ved kravene til den vandanvendelse, hvis kriterier er strengere. For eksempel, hvis et vandområde samtidig tjener drikke- og fiskeriformål, kan der stilles strengere krav (miljø og fiskeri) til vurderingen af ​​vandkvaliteten.
PCP-10 (indikator for kemisk forurening). Denne indikator er især vigtig for områder, hvor der observeres kemisk forurening for flere stoffer på én gang, som hver mange gange overstiger MPC. Det beregnes kun, når der identificeres områder med miljømæssig nødsituation og områder med miljøkatastrofer.
Beregningen udføres for ti forbindelser, der maksimalt overstiger MPC, ifølge formlen:
PKhZ-10 = C1 / MPC1 + C2 / MPC2 + C3 / MPC3 + ​​​​... C10 / MPC10,
hvor Cb C2, C3 ... Cb - koncentration af kemikalier i vand: MPC - fiskeri.
Ved bestemmelse af PCP-10 for kemikalier, for hvilke der ikke er nogen relativt tilfredsstillende værdi af vandforurening, sættes C/MAC-forholdet betinget lig med 1.
For at etablere PCP-10 anbefales det at analysere vand i henhold til det maksimalt mulige antal indikatorer.
Yderligere indikatorer inkluderer generelt accepterede fysisk-kemiske og biologiske egenskaber, der giver en generel idé om sammensætningen og kvaliteten af ​​vand. Disse indikatorer bruges til yderligere at karakterisere de processer, der foregår i vandområder. Derudover omfatter yderligere karakteristika indikatorer, der tager højde for forurenende stoffers evne til at akkumulere i bundsedimenter og hydrobioner.
Bundakkumuleringskoefficienten for CDA beregnes ved formlen:
KDA \u003d Sd.o. / Sv,
hvor Sd. om. og Sv - koncentrationen af ​​forurenende stoffer i henholdsvis bundsedimenter og vand.
Akkumuleringskoefficient i hydrobioner:
Kn \u003d Sg / Sv,
hvor Cr er koncentrationen af ​​forurenende stoffer i hydrobionter.
Kritiske koncentrationer af kemikalier (CC) bestemmes i overensstemmelse med metoden til bestemmelse af de kritiske koncentrationer af forurenende stoffer udviklet af State Committee for Hydrometeorology i 1983.
De gennemsnitlige CC-værdier for nogle forurenende stoffer er, mg/l: kobber - 0,001 ... 0,003; cadmium - 0,008 ... 0,020; zink - 0,05...0,10; PCB - 0,005; benzo(a)pyren - 0,005.
Når man vurderer tilstanden af ​​akvatiske økosystemer, er tilstrækkeligt pålidelige indikatorer karakteristika for tilstanden og udviklingen af ​​alle økologiske grupper i det akvatiske samfund.
Ved identifikation af de pågældende zoner anvendes indikatorer for bakterio-, fyto- og zooplankton samt for ichthyofauna. Derudover bruges en integreret indikator for at bestemme graden af ​​toksicitet af vand - biotestning (for lavere krebsdyr). I dette tilfælde skal den tilsvarende toksicitet af vandmassen observeres i alle hovedfaser af den hydrologiske cyklus.
De vigtigste indikatorer for plante- og zooplankton samt for zoobenthos blev vedtaget på grundlag af data fra regionale hydrobiologiske kontroltjenester, der karakteriserer graden af ​​økologisk nedbrydning af ferskvandsøkosystemer.
Parametrene for de foreslåede indikatorer for tildeling af zoner i et givet territorium bør dannes på grundlag af tilstrækkeligt langsigtede observationer (mindst tre år).
Det skal huskes, at indikatorværdierne for arter kan være forskellige i forskellige klimazoner.
Når man vurderer tilstanden af ​​akvatiske økosystemer, er indikatorer for ichthyofauna vigtige, især for unikke, særligt beskyttede vandområder og reservoirer af den første og højeste fiskerikategori.
BOD - biologisk iltbehov - mængden af ​​ilt, der bruges i de biokemiske processer til oxidation af organiske stoffer (undtagen nitrifikationsprocesser) i en vis prøveinkubationstid (2, 5, 20, 120 dage), mg O2/l vand ( BODp - i 20 dage, BOD5 - i 5 dage).
Den oxidative proces under disse forhold udføres af mikroorganismer, der bruger organiske komponenter som fødevarer. BOD-metoden er som følger. Efter aflejring i to timer fortyndes spildevandet, der undersøges, med rent vand, taget i en sådan mængde, at ilten i det er tilstrækkeligt til fuldstændig oxidation af alle organiske stoffer i spildevandet. Efter at have bestemt indholdet af opløst oxygen i den resulterende blanding, efterlades den i en lukket flaske i 2, 3, 5, 10, 15 dage, hvorved oxygenindholdet bestemmes efter hver af de angivne tidsperioder (inkubationsperiode). Faldet i mængden af ​​ilt i vand viser, hvor meget af det, der blev brugt i denne tid på oxidation af organiske stoffer i spildevandet. Denne mængde, relateret til 1 liter spildevand, er en indikator for det biokemiske iltforbrug af spildevand i en given periode (BOD2, BODz, BOD5, BODw, BOD15).
Det skal bemærkes, at biokemisk iltforbrug ikke inkluderer dets forbrug til nitrifikation. Derfor bør en fuldstændig BOD udføres før start af nitrifikation, som normalt begynder efter 15-20 dage. BOD for spildevand beregnes ved hjælp af formlen:
BOD = [(a1 ~ b1) ~ (a2 ~ b2)] X 1000
V'
hvor ai er oxygenkoncentrationen i prøven klargjort til bestemmelse ved begyndelsen af ​​inkubationen (på "nuldagen"), mg/l; а2 - iltkoncentration i det fortyndede vand ved begyndelsen af ​​inkubationen, mg/l; b1 - oxygenkoncentration i prøven ved afslutningen af ​​inkubationen, mg/l; b2 er iltkoncentrationen i fortyndingsvandet ved afslutningen af ​​inkubationen, mg/l; V er mængden af ​​spildevand indeholdt i 1 liter af prøven efter alle fortyndinger, ml.
COD er ​​det kemiske iltbehov bestemt ved bikromatmetoden, dvs. mængden af ​​oxygen svarende til mængden af ​​forbrugt oxidationsmiddel, der kræves til oxidation af alle reduktionsmidler indeholdt i vand, mg O2/l vand.
Kemisk iltforbrug, udtrykt som antal milligram ilt pr. 1 liter spildevand, beregnes med formlen:
HPC - 8(a - b)x N1000
V'
hvor a er volumenet af Mohrs saltopløsning anvendt til titrering i et blindprøveeksperiment, ml; b er volumenet af den samme opløsning, der blev brugt til prøvetitrering, ml; N er normaliteten af ​​den titrerede opløsning af Mohrs salt; V er volumenet af analyseret spildevand, ml; 8 - iltækvivalent.
I forhold til BODp/COD bedømmes effektiviteten af ​​biokemisk oxidation af stoffer.

MAKSIMAL TILLADTE KONCENTRATION (MPC) AF SKADELIGE STOFFER- dette er den maksimale koncentration af et skadeligt stof, som i en vis eksponeringstid ikke påvirker menneskers sundhed og dets afkom, såvel som komponenterne i økosystemet og det naturlige samfund som helhed.

Atmosfæren modtager en masse urenheder fra forskellige industrier og køretøjer. For at kontrollere deres indhold i luften er der brug for veldefinerede standardiserede miljøstandarder, og derfor blev konceptet med den maksimalt tilladte koncentration indført. MPC-værdier for luft er målt i mg/m 3 . MPC'er er blevet udviklet ikke kun til luft, men også til fødevarer, vand (drikkevand, vand fra reservoirer, spildevand) og jord.

Den maksimale koncentration for arbejdsområdet anses for at være en sådan koncentration af et sundhedsskadeligt stof, der ved dagligt arbejde i hele arbejdsperioden ikke kan forårsage sygdom under arbejdet eller i denne og efterfølgende generationers langvarige levetid.

Grænsekoncentrationer for atmosfærisk luft måles i bygder og refererer til et bestemt tidsrum. For luft skelnes der mellem en maksimal enkeltdosis og en gennemsnitlig daglig dosis.

Afhængigt af MPC-værdien klassificeres kemikalier i luften efter graden af ​​fare. For ekstremt farlige stoffer (kviksølvdamp, svovlbrinte, klor) bør MPC i luften i arbejdsområdet ikke overstige 0,1 mg/m 3 . Hvis MPC er mere end 10 mg/m 3, anses stoffet for at være af lav risiko. Eksempler på sådanne stoffer omfatter ammoniak.

Tabel 1. MAKSIMALT TILLADTE KONCENTRATIONER nogle gasformige stoffer i den atmosfæriske luft og luften i industrilokaler
Stof	MPC i atmosfærisk luft, mg/m 3	MPC i luften prod. rum, mg/m 3
nitrogendioxid	Maksimal enkelt 0,085 Gennemsnitlig daglig 0,04	2,0
svovldioxid	Maksimal enkelt 0,5 Gennemsnitlig daglig 0,05	10,0
carbonmonoxid	Maksimal enkelt 5,0 Gennemsnitlig daglig 3,0	I løbet af arbejdsdagen 20.0 Inden for 60 min.* 50,0 Inden for 30 minutter* 100,0 Inden for 15 min.* 200,0
Hydrogenfluorid	Maksimal enkelt 0,02 Gennemsnitlig daglig 0,005	0,05
* Gentaget arbejde under forhold med højt CO-indhold i luften i arbejdsområdet kan udføres med en pause på mindst 2 timer

MPC'er er fastsat for den gennemsnitlige person, dog kan personer svækket af sygdom og andre faktorer føle sig utilpas ved koncentrationer af skadelige stoffer, der er lavere end MPC. Det gælder for eksempel storrygere.

Værdierne for de maksimalt tilladte koncentrationer af visse stoffer i en række lande varierer betydeligt. Således er MPC for hydrogensulfid i den atmosfæriske luft med en 24-timers eksponering i Spanien 0,004 mg/m 3 og i Ungarn - 0,15 mg/m 3 (i Rusland - 0,008 mg/m 3).

I vores land er standarderne for den maksimalt tilladte koncentration udviklet og godkendt af den sanitære og epidemiologiske tjeneste og statslige organer inden for miljøbeskyttelse. Miljøkvalitetsstandarder er de samme for hele Den Russiske Føderations territorium. Under hensyntagen til de naturlige og klimatiske egenskaber samt den øgede sociale værdi af individuelle territorier kan der fastsættes maksimalt tilladte koncentrationsstandarder for dem, der afspejler særlige forhold.

Med den samtidige tilstedeværelse i atmosfæren af ​​flere skadelige stoffer med ensrettet virkning, bør summen af ​​forholdet mellem deres koncentrationer og MPC ikke overstige én, men dette er langt fra altid tilfældet. Ifølge nogle skøn bor 67% af den russiske befolkning i regioner, hvor indholdet af skadelige stoffer i luften er over den fastsatte maksimalt tilladte koncentration. I 2000 oversteg indholdet af skadelige stoffer i atmosfæren i 40 byer med en samlet befolkning på omkring 23 millioner mennesker fra tid til anden den maksimalt tilladte koncentration med mere end ti gange.

Ved vurdering af risikoen for forurening fungerer undersøgelser udført i biosfærereservater som en sammenligningsmodel. Men i store byer er det naturlige miljø langt fra ideelt. Så ifølge indholdet af skadelige stoffer betragtes Moskva-floden i byen som en "beskidt flod" og en "meget beskidt flod". Ved udgangen af ​​Moskva-floden fra Moskva er indholdet af olieprodukter 20 gange højere end de maksimalt tilladte koncentrationer, jern - 5 gange, fosfater - 6 gange, kobber - 40 gange, ammoniumnitrogen - 10 gange. Indholdet af sølv, zink, bismuth, vanadium, nikkel, bor, kviksølv og arsen i Moskva-flodens bundsedimenter overstiger normen med 10-100 gange. Tungmetaller og andre giftige stoffer fra vand kommer ind i jorden (for eksempel under oversvømmelser), planter, fisk, landbrugsprodukter, drikkevand, både i Moskva og nedstrøms i Moskva-regionen.

Kemiske metoder til vurdering af miljøets kvalitet er meget vigtige, men de giver ikke direkte information om den biologiske fare ved forurenende stoffer - det er de biologiske metoders opgave. Maksimalt tilladte koncentrationer er visse standarder for den skånende virkning af forurenende stoffer på menneskers sundhed og det naturlige miljø.

Elena Savinkina

Vladimir Khomutko

Læsetid: 5 minutter

A A

Problemet med tilstedeværelsen af ​​olieprodukter i vand og hvordan man håndterer det

Blandt de mest almindelige og toksisk farlige stoffer, der tjener som kilder til forurening af det naturlige vandmiljø, omfatter eksperter olieprodukter (NP).

Olie og dens derivater er ustabile blandinger af carbonhydrider af de mættede og umættede grupper, såvel som deres derivater af forskellige typer. Hydrokemi fortolker betinget begrebet "råolieprodukter", der kun er begrænset til deres alifatiske, aromatiske og acykliske carbonhydridfraktioner, som udgør den vigtigste og mest almindelige del af olien og dens komponenter, der frigives under olieraffineringsprocessen. For at betegne indholdet af olieprodukter i vand er der i international praksis betegnelsen kulbrinteolieindeks (“kulbrinteolieindeks”).

Den maksimalt tilladte koncentration (MPC) i vand af olie og olieprodukter til kultur- og bolig- og husholdningsvandbrug er omkring 0,3 milligram pr.

Bestemmelsen af ​​olieprodukter indeholdt i vand er mulig ved hjælp af forskellige instrumenter og metoder, som vi kort vil diskutere i denne artikel.

Til dato er der fire hovedmetoder til at bestemme koncentrationen af ​​olie og dens derivater i vand, som er baseret på forskellige fysiske egenskaber af de bestemte olieprodukter:

• gravimetri metode;
• IR spektrofotometri;
• fluorimetrisk metode;
• gaskromatografiteknik.

Metoden til at anvende denne eller hin metode til at måle indholdet af olier og olieprodukter i vand samt MPC-standarderne for forskellige typer olieprodukter er reguleret af miljøbestemmelser af føderal betydning (forkortet PND F).

gravimetrisk metode

Dens brug er reguleret af PND F-nummer 14.1:2.116-97.

Dens essens er ekstraktion (dehydrering) af olieprodukter fra prøverne leveret til analyse ved hjælp af et organisk opløsningsmiddel, efterfulgt af adskillelse fra polære forbindelser ved hjælp af søjlekromatografi på aluminiumoxid af andre klasser af forbindelser, hvorefter indholdet af stoffet i vand er kvantificeret.

I spildevandsundersøgelser anvendes denne metode i koncentrationer fra 0,30 til 50,0 milligram pr. kubikdecimeter, hvilket ikke tillader bestemmelse af vandets overensstemmelse med MPC-standarder på fiskerivandsanlæg.

En anden væsentlig ulempe ved denne metode er den lange tidsperiode, der kræves til målinger. Derfor bruges det ikke i den nuværende teknologiske kontrol i produktionen, såvel som i andre tilfælde, hvor hastigheden for at opnå resultater er af afgørende betydning.

Eksperter tilskriver fraværet af standardkalibreringer for prøver, som er typiske for andre analysemetoder, til fordelene ved denne teknik.

Fejlen ved brug af denne metode med en P-værdi på 0,95 (±δ, %) i analysen af ​​naturligt vand varierer fra 25 til 28 procent, og i analysen af ​​spildevand - fra 10 til 35.

IR spektrofotometri

Brugen af ​​denne teknik er reguleret af PND F nummer 14.1: 2: 4.168, samt retningslinjer MUK 4.1.1013-01.

Essensen af ​​denne teknik til bestemmelse af indholdet af olieprodukter i vand er isoleringen af ​​opløste og emulgerede olieforurenende stoffer ved at ekstrahere dem med carbontetrachlorid, efterfulgt af kromatografisk adskillelse af olieproduktet fra andre forbindelser af den organiske gruppe på en kolonne fyldt med aluminiumoxid. Derefter udføres bestemmelsen af ​​mængden af ​​NP i vand i henhold til intensiteten af ​​absorption i det infrarøde område af spektret af CH-bindinger.

Infrarød spektroskopi er i øjeblikket en af ​​de mest kraftfulde analytiske teknikker og er meget udbredt i både anvendt og fundamental forskning. Dens anvendelse er også mulig for behovene for den aktuelle kontrol af produktionsprocessen.

Den mest populære teknik til sådan spektral IR-analyse i dag er Fourier IR. Spektrometre baseret på denne teknik, selv dem i den lavere og mellemste prisniche, konkurrerer allerede i deres parametre med så traditionelle instrumenter som diffraktionsspektrometre. De er nu meget udbredt i adskillige analytiske laboratorier.

Ud over optik inkluderer standardpakken af ​​sådanne enheder nødvendigvis en kontrolcomputer, som ikke kun udfører funktionen til at styre processen med at opnå det nødvendige spektrum, men også tjener til operationel behandling af de modtagne data. Ved at bruge sådanne IR-spektrometre er det ret nemt at opnå vibrationsspektret af den forbindelse, der præsenteres til analyse.

De vigtigste fordele ved denne teknik er:

• små mængder af indledende prøver af analyseret vand (fra 200 tons til 250 milliliter);
• høj følsomhed af metoden (bestemmelsestrin - 0,02 milligram pr. kubikdecimeter, som giver dig mulighed for at bestemme resultaternes overensstemmelse med MPC-standarderne for fiskerireservoirer).

Den vigtigste ulempe ved denne analysemetode (især ved brug af en fotokolorimetrisk ende), kalder eksperter en høj grad af dens afhængighed af typen af ​​olieprodukt, der analyseres. Bestemmelse med et fotokolorimeter kræver konstruktion af separate kalibreringskurver for hver type olieprodukt. Dette skyldes, at uoverensstemmelsen mellem standarden og det analyserede olieprodukt forvrænger resultaterne væsentligt.

Denne metode bruges ved NP-koncentrationer fra 0,02 til 10 milligram pr. kubikdecimeter. Målefejlen ved P lig med 0,95 (±δ,%) varierer fra 25 til 50 procent.

Reguleret af PND F nummer 14.1:2:4.128-98.

Essensen af ​​denne teknik er dehydrering af olieprodukter, efterfulgt af deres ekstraktion fra vand med hexan, derefter rensning af det resulterende ekstrakt (om nødvendigt) og efterfølgende måling af ekstraktens fluorescerende intensitet, som opstår fra optisk excitation. For at måle intensiteten af ​​fluorescens anvendes en Fluorat-2 væskeanalysator.

De utvivlsomme fordele ved denne metode omfatter:

Aromatiske kulbrinter kræver forskellige betingelser for excitation og efterfølgende registrering af fluorescerende stråling. Eksperter bemærker afhængigheden af ​​spektrale ændringer i fluorescens på bølgelængden, som det spændende lys besidder. Hvis excitation forekommer i den nære del af det ultraviolette spektrum, og endnu mere i dets synlige område, forekommer fluorescens kun i polynukleære kulbrinter.

Da deres andel er ret lille og direkte afhænger af arten af ​​det undersøgte olieprodukt, er der en høj grad af afhængighed af det opnåede analytiske signal af en bestemt type olieprodukt. Når de udsættes for ultraviolet stråling, lyser kun nogle kulbrinter, hovedsageligt aromatiske kulbrinter med høj molekylvægt fra gruppen af ​​polycykliske kulbrinter. Desuden varierer intensiteten af ​​deres stråling meget.

I denne henseende er det for at opnå pålidelige resultater nødvendigt at have en standardopløsning, der indeholder de samme luminescerende komponenter (og i de samme relative proportioner), som er til stede i den analyserede prøve. Dette er oftest svært at opnå, derfor er den fluorimetriske metode til bestemmelse af indholdet af olieprodukter i vand, som er baseret på registrering af intensiteten af ​​fluorescerende stråling i den synlige del af spektret, uegnet til masseanalyser.

Denne metode kan anvendes ved oliekoncentrationer fra 0,005 til 50,0 milligram pr. kubikdecimeter.

Fejlen af ​​de opnåede resultater (ved P lig med 0,95, (±δ, %)) varierer fra 25 til 50 procent.

Brugen af ​​denne teknik er reguleret af GOST nr. 31953-2012.

Denne teknik bruges til at bestemme massekoncentrationen af ​​forskellige olieprodukter både i drikkevand (inklusive emballeret i beholdere) og i naturligt (både overflade- og underjordisk) vand, såvel som i vand indeholdt i husholdnings- og drikkekilder. Denne metode er også effektiv til analyse af spildevand. Det vigtigste er, at massekoncentrationen af ​​olieprodukter ikke bør være mindre end 0,02 milligram per kubikdecimeter.

Essensen af ​​gaskromatografimetoden er ekstraktion af NP fra den analyserede vandprøve ved hjælp af et ekstraktionsmiddel, dens efterfølgende rensning fra polære forbindelser ved hjælp af en sorbent og den endelige analyse af det resulterende stof på en gaskromatograf.

Resultatet opnås efter opsummering af arealerne af de chromatografiske toppe af de frigivne kulbrinter og ved efterfølgende beregning af OP-indholdet i den analyserede vandprøve under anvendelse af en forudbestemt kalibreringsafhængighed.

Ved hjælp af gaskromatografi bestemmes ikke kun den samlede koncentration af olieprodukter i vand, men også deres specifikke sammensætning identificeres.

Gaschromatografi er generelt en teknik baseret på adskillelse af termostabile flygtige forbindelser. Cirka fem procent af det samlede antal organiske forbindelser, som videnskaben kender, opfylder disse krav. De fylder dog 70-80 procent af det samlede antal forbindelser, som mennesker bruger i produktionen og hverdagen.

Den mobile fases rolle i denne teknik spilles af en bæregas (normalt en inert gruppe), der strømmer gennem en stationær fase med et meget større overfladeareal. Som bæregas af den mobile fase anvendes:

• hydrogen;
• nitrogen;
• carbondioxid;
• helium;
• argon.

Oftest bruges det mest tilgængelige og billige nitrogen.

Det er ved hjælp af bæregassen, at komponenterne, der skal adskilles, transporteres gennem den kromatografiske søjle. I dette tilfælde interagerer denne gas hverken med selve de adskilte komponenter eller med eller med substansen i den stationære fase.

De vigtigste fordele ved gaskromatografi:

• den relative enkelhed af det anvendte udstyr;
• et ret bredt anvendelsesområde;
• muligheden for højpræcisionsbestemmelse af tilstrækkeligt små koncentrationer af gasser i organiske forbindelser;
• hastigheden for at opnå resultaterne af analysen;
• en bred vifte af både brugte sorbenter og stoffer til stationære faser;
• et højt niveau af fleksibilitet, der giver dig mulighed for at ændre separationsbetingelserne;
• muligheden for at udføre kemiske reaktioner i en kromatografisk detektor eller i en kromatografisk søjle, hvilket markant øger dækningen af ​​kemiske forbindelser, der udsættes for analyse;
• øget informationsindhold, når det bruges sammen med andre instrumentelle analysemetoder (for eksempel med massespektrometri og Fourier-IR-spektrometri).

Fejlen i resultaterne af denne teknik (P er lig med 0,95 (±δ,%)) varierer fra 25 til 50 procent.

Det er værd at bemærke, at kun metoden til at måle indholdet af olieprodukter i vand ved hjælp af gaskromatografi er standardiseret i den internationale standardiseringsorganisation, som vi alle kender under forkortelsen ISO, da kun den gør det muligt at identificere olietyper og olieproduktforurening.

Uanset hvilken metode der anvendes, er konstant overvågning af vandet, der anvendes i produktionen og i hjemmet, af afgørende betydning. Ifølge miljøspecialister er mere end halvdelen af ​​alle sygdomme i nogle russiske regioner på en eller anden måde relateret til kvaliteten af ​​drikkevand.

Høj koncentration af olieprodukter i vand

Desuden, ifølge de samme videnskabsmænd, kan en forbedring af kvaliteten af ​​drikkevand alene forlænge livet med fem til syv år. Alle disse faktorer indikerer vigtigheden af ​​konstant overvågning af vandets tilstand nær olieindustrivirksomheder, som er de vigtigste kilder til miljøforurening fra olie og dens derivater.

Rettidig påvisning af overskridelse af MPC for olieprodukter i vand vil gøre det muligt at undgå storstilede forstyrrelser af økosystemet og rettidigt træffe de nødvendige foranstaltninger for at eliminere den nuværende situation.

Men miljøforskere har brug for statsstøtte for at arbejde effektivt. Og ikke så meget i form af kontante tilskud, men i skabelsen af ​​en lovgivningsramme, der regulerer nationaløkonomiske virksomheders ansvar for overtrædelse af miljøstandarder, samt i streng kontrol med implementeringen af ​​vedtagne standarder.

Vands kemiske egenskaber

Oxiderbarhed

Oxiderbarhed angiver mængden af ​​oxygen i milligram, der kræves til oxidation af organiske stoffer indeholdt i 1 dm³ vand.

Vandet i overflade- og underjordiske kilder har forskellig oxiderbarhed - i grundvand er oxiderbarhedsværdien ubetydelig, med undtagelse af sumpvand og vand i oliefelter. Oxidationen af ​​bjergfloder er lavere end lavlandsflodernes. Den højeste værdi for oxiderbarhed (op til titusinder af mg/dm³) findes i floder, der fødes af sumpvand.

Værdien af ​​oxiderbarhed ændrer sig naturligt i løbet af året. Oxiderbarhed er karakteriseret ved flere værdier - permanganat, dichromat, iodoxiderbarhed (afhængigt af hvilket oxidationsmiddel der anvendes).

MPC oxiderbarhed af vand har følgende betydninger: kemisk iltforbrug eller bikromatoxiderbarhed (COD) i drikkevandsforekomster bør ikke overstige 15 mg O₂/dm³. For reservoirer i rekreative områder bør COD-værdien ikke overstige 30 mg O₂/dm³.

pH-værdi

Hydrogenindekset (pH) for naturligt vand viser det kvantitative indhold af kulsyre og dets ioner i det.

Sanitære og hygiejniske standarder for reservoirer med forskellige typer vandforbrug (drikke, fiskeri, rekreative zoner) er etableret MPC pH i intervallet 6,5-8,5.

Koncentrationen af ​​hydrogenioner, udtrykt som en pH-værdi, er en af ​​de vigtigste indikatorer for vandkvalitet. pH-værdien er af afgørende betydning i forbindelse med talrige kemiske og biologiske processer i naturligt vand. Det er pH-værdien, der bestemmer, hvilke planter og organismer der vil udvikle sig i et givent vand, hvordan elementer vil migrere, og graden af ​​korrosivitet af vand til metal- og betonkonstruktioner afhænger også af denne værdi.

pH-værdien bestemmer veje for omdannelse af biogene elementer og graden af ​​toksicitet af forurenende stoffer.

Vandets hårdhed

Hårdheden af ​​naturligt vand manifesteres på grund af indholdet af opløst calcium og magnesiumsalte i det. Det samlede indhold af calcium- og magnesiumioner er den samlede hårdhed. Stivhed kan udtrykkes i flere måleenheder; i praksis bruges værdien af ​​mg-eq / dm³ oftere.

Høj hårdhed forringer husholdningsegenskaber og smagsegenskaber af vand og har en negativ indvirkning på menneskers sundhed.

MPC for hårdhed drikkevand normaliseres med værdien 10,0 mg-ækvivalent / dm³.

Det tekniske vand i varmesystemer er underlagt strengere krav til deres stivhed på grund af sandsynligheden for kalkdannelse i rørledninger.

Ammoniak

Tilstedeværelsen af ​​ammoniak i naturligt vand skyldes nedbrydning af nitrogenholdige organiske stoffer. Hvis der dannes ammoniak i vand under nedbrydning af organiske rester (fækal forurening), er sådant vand uegnet til at drikke. Ammoniak bestemmes i vand ved indholdet af ammoniumioner NH4+.

MPC for ammoniak i vand er 2,0 mg/dm³.

Nitritter

Nitrit NO₂⁻ er et mellemprodukt af den biologiske oxidation af ammoniak til nitrat. Nitrifikationsprocesser er kun mulige under aerobe forhold, ellers følger naturlige processer denitrifikationens vej - reduktionen af ​​nitrater til nitrogen og ammoniak.

Nitritter i overfladevand er i form af nitritioner, i surt vand kan de delvist være i form af udisssocieret salpetersyre (HN0₂).

MAC af nitritter i vand er 3,3 mg / dm³ (ifølge nitrit-ionen), eller 1 mg / dm³ i form af ammoniumnitrogen. For fiskerireservoirer er normerne 0,08 mg/dm³ for nitrition eller 0,02 mg/dm³ mht. nitrogen.

Nitrater

Nitrater er sammenlignet med andre kvælstofforbindelser de mindst giftige, men forårsager i betydelige koncentrationer skadelige virkninger på organismer. Den største fare ved nitrater er deres evne til at ophobes i kroppen og oxidere der til nitritter og nitrosaminer, som er meget mere giftige og kan forårsage den såkaldte sekundære og tertiære nitratforgiftning.

Ophobningen af ​​store mængder nitrater i kroppen bidrager til udviklingen af ​​methæmoglobinæmi. Nitrater reagerer med blodhæmoglobin og danner methæmoglobin, som ikke transporterer ilt og dermed forårsager iltsult i væv og organer.

Undertærskelkoncentrationen af ​​ammoniumnitrat, som ikke har skadelige virkninger på reservoirets sanitære regime, er 10 mg/dm³.

For fiskerireservoirer starter de skadelige koncentrationer af ammoniumnitrat for forskellige fiskearter fra værdier i størrelsesordenen hundredvis af milligram pr. liter.

MPC nitrater for drikkevand er 45 mg / dm³, for fiskerireservoirer - 40 mg / dm³ for nitrater eller 9,1 mg / dm³ for nitrogen.

chlorider

Klorider i høje koncentrationer forringer smagen af ​​vand, og ved høje koncentrationer gør vand uegnet til drikkeformål. Af tekniske og økonomiske formål er indholdet af klorider også strengt reguleret. Vand med mange chlorider er uegnet til kunstvanding af landbrugsplantager.

MPC chlorider i drikkevand bør ikke overstige 350 mg / dm³, i vandet af fiskerireservoirer - 300 mg / dm³.

sulfater

Sulfater i drikkevand forværrer dets organoleptiske egenskaber, ved høje koncentrationer har de en fysiologisk effekt på den menneskelige krop. Sulfater bruges i medicin som afføringsmiddel, så deres indhold i drikkevand er strengt reguleret.

Magnesiumsulfat bestemmes i vand efter smag ved et indhold på 400 til 600 mg / dm³, calciumsulfat - fra 250 til 800 mg / dm³.

MPC sulfater til drikkevand - 500 mg / dm³, for vand i fiskerireservoirer - 100 mg / dm³.

Der er ingen pålidelige data om virkningen af ​​sulfater på korrosionsprocesser, men det bemærkes, at når sulfatindholdet i vand overstiger 200 mg/dm³, vaskes bly ud af blyrør.

Jern

Jernforbindelser kommer ind i naturligt vand fra naturlige og menneskeskabte kilder. Betydelige mængder jern kommer ind i vandområder sammen med spildevand fra metallurgiske, kemiske, tekstil- og landbrugsvirksomheder.

Ved en jernkoncentration på mere end 2 mg/dm³ forværres vands organoleptiske egenskaber - især opstår der en astringerende eftersmag.

MPC jern i drikkevand 0,3 mg / dm³, med begrænsende fareindikatorer - organoleptisk. For vandet i fiskerireservoirer - 0,1 mg / dm³ er den begrænsende indikator for skadelighed toksikologisk.

Fluor

Høje koncentrationer af fluor observeres i spildevand fra glas-, metallurgiske og kemiske industrier (ved produktion af gødning, stål, aluminium osv.) samt hos minevirksomheder.

MPC for fluor i drikkevand er 1,5 mg / dm³, med en begrænsende sanitær-toksikologisk fareindikator.

Alkalinitet

Alkalinitet er den logiske modsætning til surhed. Naturlige og industrielle vands alkalinitet er ionernes evne til at neutralisere en tilsvarende mængde stærke syrer.

Indikatorer for vandalkalinitet skal tages i betragtning ved reagensbehandling af vand, i vandforsyningsprocesserne, ved dosering af kemiske reagenser.

Hvis koncentrationen af ​​jordalkalimetaller er forhøjet, er viden om vandets alkalinitet afgørende for at bestemme vandets egnethed til vandingssystemer.

Vandalkalinitet og pH bruges til at beregne kulsyrebalancen og bestemme koncentrationen af ​​carbonationer.

Kalk

Indtagelsen af ​​calcium i naturlige vand kommer fra naturlige og menneskeskabte kilder. En stor mængde calcium kommer ind i naturlige vandområder med spildevand fra metallurgisk, kemisk, glas- og silikatindustri samt med afstrømning fra overfladen af ​​landbrugsjord, hvor der blev brugt mineralgødning.

MPC calcium i vandet i fiskerireservoirer er 180 mg/dm³.

Calciumioner er hårdhedsioner, der danner hård kedelsten i nærvær af sulfater, carbonater og nogle andre ioner. Derfor er calciumindholdet i industrivand, der forsyner dampkraftværker, strengt kontrolleret.

Det kvantitative indhold af calciumioner i vand skal tages i betragtning, når man studerer carbonat-calcium-balancen, samt ved analyse af naturlige vands oprindelse og kemiske sammensætning.

Aluminium

Aluminium er kendt som et let sølvfarvet metal. I naturlige farvande er det til stede i restmængder i form af ioner eller uopløselige salte. Kilder til aluminium, der kommer ind i naturligt vand, er spildevand fra metallurgiske industrier, bauxitbehandling. I vandbehandlingsprocesser anvendes aluminiumforbindelser som koaguleringsmidler.

Opløste aluminiumforbindelser er meget giftige, kan ophobes i kroppen og føre til alvorlige skader på nervesystemet.

MPC aluminium i drikkevand bør ikke overstige 0,5 mg/dm³.

Magnesium

Magnesium er et af de vigtigste biogene elementer, der spiller en vigtig rolle i levende organismers liv.

Menneskeskabte kilder til magnesium i naturligt vand - spildevand fra metallurgi, tekstil, silikatindustri.

MPC magnesium i drikkevand - 40 mg/dm³.

Natrium

Natrium er et alkalimetal og et biogent grundstof. I små mængder udfører natriumioner vigtige fysiologiske funktioner i en levende organisme; i høje koncentrationer forårsager natrium forstyrrelse af nyrerne.

I spildevand kommer natrium hovedsageligt ind i naturligt vand fra kunstvandede landbrugsarealer.

MPC natrium i drikkevand er 200 mg/dm³.

Mangan

Grundstoffet mangan findes i naturen i form af mineralske forbindelser, og for levende organismer er det et sporstof, det vil sige i små mængder er det nødvendigt for deres liv.

En betydelig strøm af mangan til naturlige vandområder sker med spildevandet fra metallurgiske og kemiske virksomheder, minedrift og forarbejdningsanlæg og mineproduktion.

MPC af manganioner i drikkevand -0,1 mg / dm³, med en begrænsende organoleptisk fareindikator.

Overdreven indtagelse af mangan i menneskekroppen forstyrrer metabolismen af ​​jern; i tilfælde af alvorlig forgiftning er alvorlige psykiske lidelser mulige. Mangan er i stand til gradvist at ophobes i kropsvæv, hvilket forårsager specifikke sygdomme.

Resterende klor

Natriumhypochlorit, der bruges til vanddesinfektion, er til stede i vand i form af hypoklorsyre eller hypoklorition. Anvendelsen af ​​klor til desinfektion af drikke- og spildevand er trods kritik af metoden stadig meget brugt.

Klorering bruges også til fremstilling af papir, vat, til desinficering af køleanlæg.

Aktivt klor bør ikke være til stede i naturlige reservoirer.

MPC fri klor i drikkevand 0,3 - 0,5 mg/dm³.

Kulbrinter (råolieprodukter)

Olieprodukter er et af de farligste forurenende stoffer i naturlige vandområder. Petroleumsprodukter kommer i naturlige farvande på flere måder: som følge af olieudslip under ulykker med olietankskibe; med spildevand fra olie- og gasindustrien; med spildevand fra kemiske, metallurgiske og andre tunge industrier; med husholdningsaffald.

Små mængder kulbrinter dannes som følge af den biologiske nedbrydning af levende organismer.

Til sanitær og hygiejnisk kontrol bestemmes indikatorer for indholdet af opløst, emulgeret og sorberet olie, da hver af de listede arter påvirker levende organismer på en anden måde.

Opløste og emulgerede olieprodukter har en forskelligartet negativ indvirkning på flora og fauna i vandområder, på menneskers sundhed og på den generelle fysiske og kemiske tilstand af biogeocenose.

MPC for olieprodukter til drikkevand -0,3 mg / dm³, med begrænsende organoleptiske fareindikatorer. For reservoirer til fiskeriformål er MPC for olieprodukter 0,05 mg/dm³.

Polyfosfater

Polyphosphatsalte bruges i vandbehandlingsprocesser til at blødgøre industrivand, som en komponent i husholdningskemikalier, som en katalysator eller inhibitor af kemiske reaktioner, som et fødevaretilsætningsstof.

MPC for polyfosfater til drikkevand - 3,5 mg / dm³, med begrænsende organoleptiske fareindikatorer.

Silicium

Silicium er et almindeligt grundstof i jordskorpen, det er en del af mange mineraler. For den menneskelige krop er et sporstof.

Et betydeligt indhold af silicium observeres i spildevandet fra keramik-, cement-, glas- og silikatindustrien ved fremstilling af bindemidler.

MPC silicium i drikkevand - 10 mg/dm³.

Sulfider og svovlbrinte

Sulfider er svovlholdige forbindelser, salte af hydrosulfidsyre H2S. I naturlige farvande gør indholdet af svovlbrinte det muligt at bedømme organisk forurening, da svovlbrinte dannes under proteinhenfald.

Menneskeskabte kilder til svovlbrinte og sulfider er husholdningsspildevand, spildevand fra metallurgisk, kemisk industri og papirmasseindustri.

En høj koncentration af svovlbrinte giver vandet en karakteristisk ubehagelig lugt (rådne æg) og giftige egenskaber, vandet bliver uegnet til tekniske og husholdningsmæssige formål.

MPC for sulfider - i reservoirer til fiskeriformål er indholdet af svovlbrinte og sulfider uacceptabelt.

Strontium

Reaktivt metal er i sin naturlige form et sporstof fra plante- og dyreorganismer.

Øget indtagelse af strontium i kroppen ændrer metabolismen af ​​calcium i kroppen. Måske udviklingen af ​​strontium rakitis eller "Urovs sygdom", hvor væksthæmning og krumning af leddene observeres.

Radioaktive isotoper af strontium forårsager en kræftfremkaldende effekt eller strålingssyge hos mennesker.

MAC af naturlig strontium i drikkevand er 7 mg / dm³, med en begrænsende sanitær-toksikologisk fareindikator.