CC BY
1
УДК 556.535.8
СОДЕРЖАНИЕ ФЕНОЛОВ В ВОДОЕМАХ КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ
В 2020 ГОДУ
Е. Е. Змановская1, Т. О. Корниенко2, А. Ф. Арабаджи3, Г. И. Сухова4 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
E-mail: elenkazmanovskaya@gmail.com
Для оценки экологического состояния вод широко используется аэрокосмическая техника. После выявления неблагополучных районов эколог-аналитик должен взять пробы и провести анализ образца. Определено содержание фенола в пробах водных объектов Красноярского края в 2020 году. Обнаружено превышение содержания фенолов в образцах воды.
Ключевые слова: Экология, водоемы Красноярского края, содержание фенола.
CONTENT OF PHENOLS IN WATER BODIES OF KRASNOYARSKY KRAI IN 2020
E. E. Zmanovskaya, T. O. Kornienko, A. F. Arabadzhi, G. I. Sukhova Research supervisor: O. A. Golubtsova
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: elenkazmanovskaya@gmail.com
Aerospace technology is widely used to assess the ecological state of waters. After getting a dysfunctional ecologist the analyst should sample and analyze the sample. The content of phenol in samples of water bodies of the Krasnoyarsk Territory in 2020 was determined. An excess of the content ofphenols in water samples was found.
Keywords: Ecology, water bodies of the Krasnoyarsk Territory, phenol content.
Введение. Фенол является одной из основных вредных составляющих в сточных водах предприятий. Основными химическими производствами, в которых получают фенольные воды, является коксохимическая промышленность, лесохимическая промышленность, заводы полукоксования углей и угольные газогенераторные станции, анилинокрасочная промышленность синтетического фенола, фенолформальдегидных смолы и др. Фенол обладает общетоксическим, аллергическим и канцерогенным действием на организм человека. ПДК фенола = 0,001 мг/дм3.
Цель работы. С помощью фотоколориметрического метода определить концентрацию фенола в водоемах Красноярского края.
Методическая часть. Студентами отбирались пробы воды и анализировались согласно практическим руководствам [1-3]. В работе использовался физико-химический метод. Для калибровки прибора использовались стандартные растворы, приготовленные из реактивов марки осч. Уровень содержания элемента сравнивали с предельно допустимыми концентрациями для вод хозяйственно-питьевого назначения.
Методика измерений. Метод основан на образовании окрашенного соединения фенола с 4-аминоантипирином в присутствие гексацианоферрата (III) калия при рН=10. Измерения
Секция «Экологическая безопасность»
проводятся при длине волны 490 нм. Реакция фенола с 4-антипирином протекает по схеме, изображенной на рис. 1:
Н3С— С =С— МН2
Н3С— N С =0
\ / N
СбН;
4-аминоантипирин
-Н3С — С =С
Н3С — N С =0
\ / N
СбН5
Рис.1. Реакция фенола с 4-антипирином
Построение калибровочного графика. В ряд мерных колб по 50 см3 с помощью мерных пипеток отбирали 1,2 3, 4, 5 см3 рабочего раствора фенола. Еще одну колбу наполняли дистиллированной водой. Затем в каждую приливали по 1 см3 буферного раствора, по 2 см3 раствора 4-антипирина, перемешивали. Далее приливали по 2 см3 гексацианоферрата калия и доводили дистиллированной до метки, хорошо перемешивали. Через 15 минут после приготовления с помощью фотоколориметра КФК измеряли оптическую плотность (Б) раствора с длиной волны 490 нм. По экспериментальным данным был построен калибровочный график, то есть график зависимости оптической плотности (Б) от концентрации (С) фенола в растворе.
Ход определения концентрации фенола в анализируемом растворе. В мерную колбу объемом 50 см3 отбирали по 5 см3 исследуемой воды, приливали по 1 см3 буферного раствора и по 2 см3 раствора 4-аминоантипирина. Добавляли по 2 см3 гесацианоферрата калия, доводили дистиллированной водой до метки, хорошо перемешивали. Через 15 минут измеряли оптическую плотность полученных окрашенных растворов в кювете толщиной 3 см. Далее, с помощью графика определяли концентрацию фенола в приготовленном растворе. При расчете концентрации фенола учитывали разбавление пробы, произведенное перед измерением оптической плотности. Это делалось по формуле:
С = Со (V! / V),
где Со-концентрация фенола, полученная по калибровочному графику.
V - объем колбы, в которой готовился раствор для измерений (50 см3),
VI - объем пробы исследуемой воды.
Результаты и их обсуждение.
Анализируя экспериментальные данные таблицы 1, можно сказать, что содержание фенола было разным. В водах исследованных рек, озер, скважин, ручьев оно изменялось от 0,0037 до 0,0206 мг/дм3, т.е. превышение ПДК составляло в 10-20 раз. Это в таких реках, как Енисей (Р-н нефтебазы), в озерах №4 и № 5 на о. Татышева, в озерах Большом, и Байкале, водохранилище, малых реках - Балахтинка, Кача, Темра, а также в воде исследованных родников.
Результаты представлены в табл. 1.
Таблица 1.
Содержание фенола в исследованных пробах воды в 2020 г._
Проба воды С фенола, мг/дм3 Проба воды С фенола, мг/дм3 Проба воды С фенола, мг/дм3
1 2 3
Река Енисей, нефтебаза 0,0125 Река Бугач, Емелъян. р-н 0,0037 Река Лалетина, Красноярские Столбы 0,0123
Река Енисей, ул. П. Железняка 0,0087 Река Чулым, Балахтин. р-н 0,0133 Река Темра, Шарыпов. р-н 0,0208
Пять озер на о. Татышева 0,0047 -0,0123 Река Чулым, Ачинск. р-н 0,0155 Ручей Серебряный, Железногорск 0,0143
Озеро Байкал 0,0108 Река Кан, Канский р-н 0,0173 Ручей Моховой Дом Е. Крутовской 0,0168
Озеро Большое Шарыповский р-н 0,0155 Река Балах-тинка, Бала-хтинск. р-н 0,0168 Скважина, Пос. Бугач 0,0160
Водохранилище, Красноярск 0,0143 Река Кача, Центр. Рынок 0,0163 Родник Подгорный 0,0216
Водохранилище, Пос. Приморск 0,0163 Река Кача, у сливной трубы 0,0160 Родник Кошуркино, Курагинск. р-н 0,0140
Водохранилище, Пос. Краснотуранск 0,0142 Река Кача, устье 0,0125 Родник при въезде в г.Назарово 0,0158
Вывод. Высокое содержание фенолов обусловлено, очевидно, наличием стоков промышленных предприятий и производственных помещений, в которых получают фенольные воды, а также наличием разлагающейся разнообразной растительности - травы и деревьев (например, в р. Енисей в Абаканской протоке, водохранилище, речке Лалетина и других). Обычно, очистка воды от фенола осуществляется с помощью различных адсорбентов (ионообменных смол, активированного угля).
Библиографические ссылки
1. Васильев, В. П. Аналитическая химия. В 2-х кн.; Кн. 2: Физико-химические методы анализа: учеб. для студ. вузов / В. П. Васильев. - М.: Дрофа, 2007. - 383 с.
2. Фёдоров, А. А. Методы химического анализа объектов природной среды / А. А. Фёдоров, Г. З. Казиев, Г. Д. Казакова. - М.: Колосс, 2008. - 118 с.
3. Золотов, Ю. А. Химические тест-методы анализа/ Ю. А. Золотов, Ю. М. Иванов, В. Г. Амлин. - М., Москва, 2002 - 304 с.
© Змановская Е. Е., Корниенко Т. О., Арабаджи А. Ф., Сухова Г. И., 2021
