ВЛИЯНИЕ РАСТВОРЕННОГО КИСЛОРОДА И РАЗЛИЧНЫХ ИОНОВ НА ЭКОЛОГИЮ РЕКИ ЦНЫ © Т.В. Корнеева, Л.И. Никулыпина
Изменение физических, химических и биологических свойств воды является следствием ее загрязнения. Использование такой воды опасно для здоровья людей, делает ее вредной для животного и растительного мира, затрудняет нормальное ведение производственных процессов, снижает надежность и долговечность оборудования. Поверхностные воды загрязняются в результате сброса в водоемы хозяйственно-бытовых и производственных сточных вод, а также вследствие поступления смывного стока, смывающего загрязняющие вещества с полей, территорий населенных мест и производственных предприятий. На основании результатов многолетних наблюдений можно отметить, что на многих реках и их участках в отдельные периоды качество воды ухудшается.
Целью нашего исследования является изучение содержания растворенного кислорода, ионов хлора и
ЫН 4 в реке Цне и ее канале в районе города Тамбова.
Отбор проб проводился на следующих участках: Саратовский мост, комплекс «Турист», Тамбовское море, Академия творчества, пляж по улице Ст. Разина. Работа проводилась в период с 1997 по 2001 год.
Из полученных результатов следует, что наименьшая концентрация растворенного кислорода отмечалась в 1997 году на всех участках наблюдений. Его
содержание в дальнейшем возрастало, и достигло максимального значения в 1999 году. Это, вероятно, можно объяснить сокращением объема сброса сточных вод и снижением концентрации загрязняющих веществ в воде. В 2000 году содержание растворенного кислорода снизилось, а в 2001 году уменьшилось почти в 2 раза по сравнению с 1999 годом. Это может быть связано с увеличением скорости потребления кислорода, которая зависит от количества бактерий и других водных организмов и веществ, подвергающихся химическому и биохимическому окислению. Однако во всех случаях содержание Ог в воде выше ПДК, равной 4 мг/дм3.
Содержание СГ в воде, начиная с 1997 года, уменьшалось на всех исследуемых участках реки и к 2000 году достигло минимального значения (14-16 мг/дм3). В 2001 году этот показатель возрос в 12 раз и особенно в районе Саратовского моста. По-видимому, это объясняется сбросами в реку Цну хлорсодержащих отходов промышленными предприятиями поселков Бокино и Строитель, а также Котовским ЛКЗ. Все данные приведены в таблице 1.
Минимальная концентрация ЫН \ наблюдалась в 1997 году. Начиная с 1998 года, это значение начало увеличиваться и достигло максимума в 2000 году. Это
Таблица 1
Концентрация растворенного кислорода, С1 и ЫН* на участках реки Цны за 1997-2001 гг.
Название участка Наименование Среднегодовая концентрация, мг/дм3 ПДК, мг/дм3
инградиента 1997 1998 1999 2000 2001
растворенный Ог 17,9 10,45 13,35 11,08 10,62 >4
Саратовский СГ 35,12 33,2 21,0 15,9 61,85 350
мост ын; 0,13 0,12 0,15 0,42 0,28 2,0
растворенный Ог 6,95 11,47 19,1 11,62 10,67 >4
«Турист» СГ 45,9 32,5 21,08 15,08 58,8 350
ын; 0,14 0,11 0,13 0,32 0,22 2,0
Тамбовское растворенный О2 9,84 11,36 17,08 10,51 11,28 >4
СГ 38,15 33,9 21,6 14 61,2 350
море ын; 0,16 0,16 0,15 0,39 0,27 2,0
Академия растворенный Ог 8,66 9,76 15,36 11,04 11,04 >4
СГ 34,56 33,7 22,2 13,9 59,8 350
творчес'1 ва ын; 0,14 0,16 0,09 0,36 0,24 2,0
Пляж (ул. Ст. Разина) растворенный Ог 6,98 10,9 17,7 11,7 11,17 >4
СГ 35,1 32,9 23,9 13,75 61,68 350
ын; 0,08 0,09 0,15 0,52 0,2 2,0
можно объяснить попаданием в реку бытовых сточных вод и стоков промышленных предприятий. В связи с улучшением работы очистных сооружений в 2001 году наблюдается снижение концентрации азота аммонийного в реке (таблица 1).
Анализ сверхгодовых данных показал, что содержание в реке Цне СГ и ЫН} не превышает предельнодопустимую концентрацию.
Таким образом, качество речной воды в районе города Тамбова отвечает нормативным требованиям.
РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ СОЗДАНИЯ АТМОСФЕРЫ СЕРНИСТОГО ГАЗА В ЗАКРЫТОМ ОБЪЕМЕ © Н.В. Орехова, Н.В. Шель
Ухудшение экологической обстановки в настоящее время обусловлено рядом факторов, в том числе возрастанием концентрации оксида серы (IV) в атмосфере. Ведущее место по выбросам сернистого газа в атмосферу занимают электроэнергетика и транспорт. Например, с 1995 по 2000 г. содержание БОг в атмосфере г. Тамбова возросло с 0,005 до 0,008 мг/м3. Поэтому исследования, направленные на изучение влияния сернистого газа на эффективность защиты металлоизделий от атмосферной коррозии консервационны-ми материалами на масляной основе, приобретают все более возрастающее значение.
Изучение влияния БСЬ проводилось в герметичных эксикаторах, в которых поддержание относительной влажности воздуха осуществлялось с помощью насыщенных растворов солей. Значения относительной влажности воздуха, соответствующие насыщенным растворам определенных солей, приведены в таблице 1.
Таблица 1
Раствор Относительная влажность воздуха Н, %
ГОШ и КШз 71,2
ГОШ 79,5
ZnS04•H20 90,0
Н20 100,0
Сернистый газ получали по реакции (1):
ЫагБОз + Н2804(конц) = Ыа2804 + 802Т + Н20 (1)
Колба Вюрца соединялась с газовой бюреткой, заполненной подкисленным насыщенным раствором ЫаС1. Количество газа, поступившего в эксикатор, определяли по разности уровней жидкости в коленах бюретки.
Расчет материального баланса 802 проведен на основе уравнений (2) и (3):
[ЭС^общ = [802]т + [БОг]^ + [ШОз1 + [БОз2"] (2)
или
[802]общ = ( ^газ • ф802(гв) I 22400) +
+ (Кжнд- 1,76 ф3о2(гв) / 100). (1 + **, .[НЧ + (3)
+ Кя£?2-.[Н*] / [Н+]2),
где Рраз - объем эксикатора, Ф502(ги) “ объемная доля
БОг в воздухе, молярный 22400 - объем газа при н. у. (мл); Р'жцд - объем дистиллированной воды в эксикаторе; 1,76-10-2 - растворимость Б02 при н. у. в моль/л; ■£$1 и АТ52 - константы ионизации НгБОз.
Изучение кинетики массопереноса оксида серы (IV) через барьерную пленку на основе масляных композиций проводилось в описанных герметичных эксикаторах.
В них заранее помещались ячейки, содержащие 10 мл 0,1 н раствора гидроксида калия, закрытые плотно притертыми перфорированными крышками с нанесенным барьерным слоем, толщина которого контролировалась гравиметрически. Количество поглощенного 802, прошедшего через слой исследуемой композиции, определялось перманганатометрией через 1, 2, 4 и 6 часов по реакции (4):
2КМп04 + 5№2803+ ЗН2804 = К2804 + 5Ыа2804 +
+ ЗН20 (4)
Концентрация поглощенного 802 рассчитывалась по закону эквивалентов
С\У\ = СгУг, откуда С2 = С\У\/Уг, (5)
где С| и V] - соответственно нормальная концентрация и объем перманганата калия, С2 и Уг - соответственно нормальная концентрация и объем сульфита натрия.
Эффект торможения массопереноса рассчитывался по формуле (6):
Z, % = (то,/ - т,) / то; 100 % (6)