CC BY
6
устойчивости эритроцитов к ультрафиолетовым лучам, но полученные сведения были статистически недостоверными.
В конце эксперимента (у 4 крыс каждой группы) определяли содержание аскорбиновой кислоты в печени, почках и надпочечниках крыс. Ингаляционное воздействие уксусной кислоты и уксусного ангидрида на животных 1-й и 4-й группы привело к снижению содержания витамина С в печени (44,2%), почках (40,1%) и надпочечниках (43%). У крыс 2-й и 5-й группы статистически достоверного снижения содержания аскорбиновой кислоты не обнаружено. В 3-й и 6-й группе отклонений от нормы также не отмечалось.
Таким образом, хроническая затравка белых крыс парами уксусной кислоты и уксусного ангидрида в течение 95 суток вызывала изменения ряда показателей состояния животных 1, 2, 4 и 5-й группы; у животных 3-й и 6-й группы никаких сдвигов не было.
На основании эксперимента мы предлагаем среднесуточную ПДК уксусной кислоты на уровне 0,06 мг/м3, а ПДК уксусного ангидрида на уровне 0,03 мг/м3. Результаты исследования атмосферного воздуха вокруг химического завода (производящего и потребляющего 20 000 т уксусного ангидрида и 22 000 т уксусной кислоты в год) показали, что концентрация уксусной кислоты на расстоянии до 500 м в 2—6 раз превышали максимально разовую ПДК; только на расстоянии 1000 м от источника они были ниже этой величины. Концентрации уксусного ангидрида в радиусе до 300 м были в 2—5 раз выше максимально разовой ПДК, а на расстоянии 500 м — ниже ее.
__Поступила 25/1X 1967 г.
УДК 614.777:543.3»
ОЦЕНКА СТЕПЕНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДОЕМА ОРГАНИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ МЕТОДОМ АДСОРБЦИИ АКТИВНЫМ УГЛЕМ С ПОСЛЕДУЮЩЕЙ ЭКСТРАКЦИЕЙ РАСТВОРИТЕЛЯМИ
Канд. техн. наук О. Н. Шемякина (Москва)
Степень загрязнения водоемов органическими веществами обычно оценивают на основании данных об окисляемости воды перманганатным методом. Этот метод имеет существенный недостаток; перманганат калия в кислой среде окисляет только легкоокисляемые вещества, попадающие в воду со стоками предприятий. Наиболее полное окисление органических веществ достигается бихромным методом, однако хорошие результаты получают при содержании органических веществ в воде, окисляемость которых составляет не менее 10 мг/л.
В США оценивают степень загрязнения водоемов органическими веществами и дают им характеристику методом концентрации их на активном угле с последующей экстракцией хлороформом (Middleton с соавторами). Остаток хлороформной вытяжки из угля указывает на загрязненность водоема индустриальными стоками. В соответствии с принятыми в США нормами предельно допустимая величина этого остатка (Carbon Chloroform Extract) для питьевой воды равна 0,2 мг/л (международные стандарты питьевой воды, Женева, 1964).
Чистые поверхностные и подземные воды характеризуются величиной угольнохлороформ-ной экстракции, составляющей 0,25—0,05 мг/л.
В СССР метод концентрации органических веществ на угольной колонке разработан Ю. Ю. Лурье и А. И. Рыбниковой. Он пригоден для анализа природных и разбавленных сточных вод. Этот метод использован нами при выявлении загрязненности органическими веществами воды р. Белой как потенциального источника водоснабжения строящегося города Дюртюли. Содержание в р. Белой органических соединений (фенолов и нефтепродуктов) довольно значительно. Загрязняют ее главным образом предприятия нефтехимической промышленности Уфы.
Исследование воды р. Белой проводилось дважды. Первые опыты состоялись, когда река была подо льдом, в марте — апреле 1966 г., а вторые — в августе того же года в летнюю межень. Соответствующие данные приведены в таблице.
В марте—апреле 1966 г. от исследованной воды исходит запах нефтепродуктов, в августе 1966 г. — запах рыбы, гнили и измели.
Характеристика воды р. Белой
Показатель Март — апрель 1966 г. Август 1966 г.
рн ........ 7,6—8,1 7,97—8,22
Цветность (в градусах) 8,5—13,1 6—13
Окисляемость (в мг/л
Ог) ....... 2,2—2,3 5,73—5,88
Содержание фенолов
(в мг/л С6Н5ОН) 0,018—0,035 0
Эфироизвлеченные ве-
щества (в мг/л) 6,8—13,1 6,7—13,1
Порог запаха (в бал- 8 3—4
лах)
Для извлечения из воды органических веществ в опытах использован гранулированный активный уголь марки БАУ зернением 1—5 мм, предварительно очищенный серным эфиром и азеотропной смесью дихлорэтана и метанола. Установка для извлечения органических веществ состояла из 3 фильтров диаметром 3,2 см и высотой 150 см. Первый фильтр загружали кварцевым песком зернением 0,5 мм, предварительно очищенным от железа соляной кислотой. Высота слоя песка в нем составляла 1 м. Два следующих фильтра загружали активированным углем на высоту 40 см каждый. Для очистки от взвешенных веществ и эмульгированной нефти воду, предварительно обработанную сернокислым алюминием, вначале подавали на песчаный фильтр, а затем на угольный. Далее фильтрат, собранный после первого угольного фильтра, подкисляли серной кислотой до рН 3,5 и подавали на второй. Через фильтры прошло 500 л воды со скоростью 10 м/час. По окончании фильтрации извлеченный из них уголь сушили на воздухе в течение 24 часов, после Àero органические вещества десорбировали в аппарате Сокслета последовательно серным эфиром (16 часов) и азеотропной смесью дихлорэтана и метанола (49 часов).
Выделенные органические вещества разделяли на следующие 8 групп химических соединений: вещества, не растворимые в эфире и растворимые в хлороформе, вещества, не растворимые в хлороформе, но растворимые в метаноле, вещества более растворимые в воде, основные соединения, амфотерные соединения, сильные органические кислоты, слабые органические кислоты, наконец, нейтральные соединения. Судя по данным исследований, наибольшее количество органических загрязнений содержится в воде р. Белой летом.
Концентрация органических веществ, извлеченных из 500 л речной воды, достигает 1157,8 мг, или 2,3 мг/л. Перед паводком подо льдом в воде меньше загрязнений: общее количество извлеченных в этот период органических веществ составляет 687,5 мг, или 1,4 мг/л. Поэтому р. Белую можно отнести к водоемам, в значительной степени загрязненным органическими соединениями. Присутствие в ее воде таких веществ, извлеченных хлороформом, а также веществ нейтральной группы указывает на загрязнение водоема индустриальными стоками. Их концентрация в реке как летом, так и перед паводком примерно одинакова (0,67 мг/л в августе, 0,69 мг/л в марте — апреле).
В составе хлороформного экстракта могут находиться нитрилы, нитро- и хлорпроиз-водные ароматического ряда, ДДТ и другие инсектициды и гербициды. Для идентификации соединений, входящих в состав нейтральной группы, произведено окисление углеводородов перманганатом калия при комнатной температуре вначале в щелочной среде в течение 24 часов, а затем в кислой в течение 2 часов. Количество неокисленных веществ перманганатом калия определяли экстракцией серным эфиром. Углеводороды нефти плохо окисляются перманганатом калия. Как показали исследования, в пробе, отобранной зимой, окислялась только 1/2 часть нейтральных соединений, зимой V4 часть. Следовательно, в составе нейтральной группы химических соединений присутствуют нефтепродукты. В период, когда река находится подо льдом, они придают воде сильный керосиновый запах. При низкой температуре воды процессы окисления органических веществ, а следовательно, и самоочищение водоема протекают замедленно. Преобладание веществ, экстрагированных хлороформом, над концентрацией веществ, экстрагированных метанолом, может служить признаком свежего загрязнения воды промышленными стоками. Согласно данным анализа, содержание веществ, растворимых в хлороформе подо льдом реки, составляет 91,5 мг (0,18 мг/л), в метаноле — 77,4 мг (0,15 мг/л). Летом концентрация вводеорга-нических соединений, экстрагированных метанолом, в 30 раз выше количества веществ, экстрагированных хлороформом (соответственно 554,9 и 17,7 мг). Это указывает на загрязнение воды органическими веществами, образующимися в результате разложения высшей растительности (гуматы), а также соединениями, вносимыми в воду с бытовыми стоками.
Летом, несмотря на то что концентрация нефтепродуктов в р. Белой не ниже, чем ранней весной, вода не пахнет нефтью. Объясняется это, по-видимому, тем, что в летний период при 21° легкие фракции нефти, являющиеся причиной возникновения в воде неприятного запаха керосина, улетучиваются. Интенсивность порога запаха летом составляет 3—4 (о характере его сказано выше).
Для характеристики органических веществ, входящих в группу сильных органических кислот, определен молекулярный вес кислот. Он оказался на уровне 188,2. Следовательно, эти кислоты принадлежат к высокомолекулярным соединениям. Слабые органические кислоты представлены в основном многоатомными фенолами.
Выделенные группы органических веществ мы растворили водой, не содержащей запаха, и довели до объема, равного 1 л. Оказалось, что наиболее интенсивным запахом обладают вещества, не растворимые в эфире и растворимые в хлороформе. Величина порога запаха равна 270, по характеру он напоминает запах свежей зелени. При дальнейшем разбавлении органических веществ до концентрации, соответствующей содержанию их в речной воде, характер запаха существенно изменяется. Вода, содержащая органические вещества, не растворимые в эфире и растворимые в хлороформе, приобретает затхлый запах.
ЛИТЕРАТУРА
Лурье Ю. Ю., Рыбникова А. И. Химический анализ производственных сточных вод. М., 1966. — Международные стандарты питьевой воды. М., 1964. — M i d -dleton F. M., L i с h t e n b e r g G. G., J a f t R. A., Industr. Eng. Chem., 1960, v. 52, p. 73a.
Поступила 19/XIl 1967 r.
