CC BY
1
УДК 556.535.8(571.51)
ОЦЕНКА СТЕПЕНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ В 2021 ГОДУ ОРГАНИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ
Я. Ю. Пушнина *, М. С. Кирьяков, Н. А. Безхмильницин Научный руководитель - О. А. Голубцова
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
*Е-шай: pushnina2002@mail.ru
Химические методы совместно с аэрокосмическим мониторингом позволяют создать единый банк данных для предотвращения экологических катастроф. Методом ХПК оценена степень загрязнения поверхностных вод органическими веществами.
Ключевые слова: экология, поверхностные воды Красноярского края, бихроматная окисляемость.
ASSESSMENT OF THE DEGREE OF SURFACE WATER POLLUTION KRASNOYARSK REGION IN 2021 WITH ORGANIC SUBSTANCES
Ya. Yu. Pushnina, M. S. Kiryakov, N. A. Bezkhmilnitsin Scientific supervisor - O.A. Golubtsova
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation *Е-mail: pushnina2002@mail.ru
Chemical methods together with aerospace monitoring allow creating a single data bank to prevent environmental disasters. The degree of contamination of surface waters by organic substances was estimated by the COD method.
Keywords: ecology, surface waters of the Krasnoyarsk Territory, bichromatic oxidizability.
Оперативное слежение и контроль за состоянием окружающей среды и отдельных ее компонентов по материалам дистанционного зондирования и картам называют аэрокосмическим мониторингом. Данные, полученные благодаря дистанционному мониторингу, содержат информацию о состоянии природных объектов. Наземные исследования позволяют получить достоверные и точные данные. Совокупность выше перечисленных методов дает возможность сформировать банк данных подсистемы сбора информации, что в свою очередь позволяет прогнозировать возможные экологические катастрофы и обеспечивает принятие решений, предотвращающие их.
Экологическое загрязнение водоемов органическими веществами осуществляется как в результате естественного поступления их из природной среды (торфяники, болота), так и в результате деятельности человека.
Для исследования поверхностных вод Красноярского края на степень загрязнения органическими веществами был использован метод бихроматной окисляемости (ХПК), в котором раствор бихромата калия выступал как окислитель, а раствор соли Мора - как восстановитель. Бихромат при этом восстанавливается до солей хрома (III), согласно уравнению:
Секция «Экологическая безопасность»
Сг2072" + 14 Н+ + бе" = 2 Сг3+ + 7 Н20. Количество кислорода, эквивалентное количеству расходуемого окислителя, есть величина окисляемости, которая выражается числом миллиграммов кислорода, идущего на окисление примесей, содержащихся в 1 дм3 воды (мгО2/дм3). был использован метод окисляемости.
Цель работы. Оценка степени загрязнения поверхностных вод Красноярского края в 2021 году органическими веществами.
Методика определения. Исследуемые образцы воды были отобраны в разных районах Красноярского края в 2021 году и подготавливались к исследованиям, согласно существующим руководствам [1,2]. Определение бихроматной окисляемости (ХПК) проводилось по существующим руководствам [3]. Для этого к пробе анализируемой воды (5 см3) добавляли раствор бихромата калия (15 см3) и серную кислоту концентрированную (10 см3), кипятили 5 минут, затем охлаждали до комнатной температуры и разбавляли дистиллированной водой (15 см3), титровали солью Мора до появления изумрудной окраски. Формула для расчета:
С(мгО2/дм3) = (V! - У2)-См-Эс2-1000 / Упроб, 3
где У1 - объем соли Мора, израсходованного на титрование холостого опыта, см , У2 - раствор соли Мора, израсходованного на титрование пробы, см3, С - концентрация титрованного раствора соли Мора, моль/дм3, Э02 - количество кислорода, эквивалентное 1 моль соли Мора, мг (8 г-моль-экв), 1000 - коэффициент объемного и массового пересчета, Упроб - объем пробы, взятой для анализа.
Результаты и их обсуждение. Экспериментальные данные по определению ХПК образцов воды малых рек края представлены в табл. 1.
Таблица 1
№ пр. Расшифровка пробы ХПК, мгО2/дм3 Порядок степени загрязнения органическими веществами
1 р. Енисей, Коммунальный мост 4 2
2 р. Бугач, Емельяновский р-н 8 3
3 озеро ст. Пугачево 2 1
4 р. Кача, Емельяново 2 1
5 р. Березовка, Березовский р-н 48 4
б р. Рыбная, Уярский р-н, с. Новопятницкое, 80 4
7 р. Есауловка, Манский р-н 8 3
8 р. Кускунка, Красноярский край 48 4
9 р. Тертеж, Манский р-н 24 4
10 р. Уярка, Уярский р-н 8 3
11 озеро д. Старая Пойма, Нижнеингашский р-н 16 4
12 р. Кунгус, Ирбейский р-н 16 4
13 р. Тюлюп, п. Нарва, Манский р-н 48 4
14 р. Кемчуг, п. Кемчуг, Бирилюсский р-н 22 4
Анализ экспериментальных данных показал, что практически все изученные образцы вод обладают повышенным содержанием органического компонента. Худшие данные показали образцы рек Рыбная, Березовка, Тюлюп, Кускунка. Повышенное содержание органических
веществ можно объяснить неэффективной очисткой сточных и промышленных вод, «естественным» поступление органических веществ из окружающей среды (например, выделение фенола в результате процесса гниения и разложения в древесины).
Вывод. В соответствии с требованиями к составу и свойствам воды водных объектов в питьевой воде ХПК не должно быть больше 5 (мг О2/дм3), местах хозяйственно-бытового водоснабжения величина ХПК не должна превышать 15 мг О2/дм3, в зонах рекреации допускается до 30 мг О2/дм3. В целом, содержание органических веществ в водных объектах, взятых из водоемов Красноярска в 2021 году, разное. Не все образцы могут быть рекомендованы как питьевые и используемые в хозяйственно-бытовых целях [3,4]. Многие образцы нуждаются в дополнительной очистке.
Библиографические ссылки
1. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши / Под ред. А. Д. Семенова. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. 542 с.
2. Федоров А. А., Казиев Г.З., Казакова Г.Д. Методы химического анализа объектов природной среды. М.: КолосС, 2008. 118 с.
3. ПНД Ф 14.1:2.100-97 Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений химического потребления кислорода (ХПК) в пробах природных и очищенных сточных вод титриметрическим методом. М.: Гос. комитет РФ по охране окружающей среды, 2004 г.
4. Васильев В. П. Аналитическая химия. Физико-химические методы анализа. М.: Дрофа, 2007. 383 с.
© Пушнина Я. Ю., Кирьяков М. С., Безхмильницин Н. А., 2022
