Научная статья на тему 'Влияние водного гумуса на опасность загрязняющих веществ в воде водоемов'

Влияние водного гумуса на опасность загрязняющих веществ в воде водоемов Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY-ND
315
28
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ФЛОТОРЕАГЕНТ / ЗАПАХ ВОДЫ / THE SMELL OF WATER / ГУМИНОВЫЕ КИСЛОТЫ / HUMIC ACID / FLOTATION REAGENT

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Турбинский Виктор Владиславович

Гуминовые кислоты оказывают «скрывающее влияние» на действие гексилового ксантогената калия на запах воды при температуре 20єC, при нагревании воды до 60єC «скрывающее влияние» гуминовых кислот на запах воды устраняется.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Турбинский Виктор Владиславович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

EFFECT OF WATER ON THE DANGERS HUMUS POLLUTANTS IN WATER RESERVOIR

Found that humic acids have a «hiding effect» on the effect of hexyl xanthate of potassium on the smell of the water at a temperature of 20 degrees Celsius, the water is heated to 60 degrees Celsius, «hiding the influence» of humic acid on the odor is eliminated.

Текст научной работы на тему «Влияние водного гумуса на опасность загрязняющих веществ в воде водоемов»

май № (230)

33

ВЛИЯНИЕ ВОДНОГО ГУМУСА НА ОПАСНОСТЬ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В ВОДЕ ВОДОЕМОВ

В.В. Турбинский

EFFECT OF WATER ON THE DANGERS HUMUS POLLUTANTS

IN WATER RESERVOIR

V.V. Turbinsky

ФБУН «Новосибирский научно-исследовательский институт гигиены» Роспотребнадзора, г. Новосибирск

Гуминовые кислоты оказывают «скрывающее влияние» на действие гексилового ксантогената калия на запах воды при температуре 20°C, при нагревании воды до 60°С «скрывающее влияние» гуминовых кислот на запах воды устраняется. Ключевые слова: флотореагент, запах воды, гуминовые кислоты.

Found that humic acids have a «hiding effect» on the effect of hexyl xanthate of potassium on the smell of the water at a temperature of 20 degrees Celsius, the water is heated to 60 degrees Celsius, «hiding the influence» of humic acid on the odor is eliminated. Keywords: flotation reagent, the smell of water, humic acid.

Одной из особенностей состава вод поверх- щих повышенную цветность воде — 120 и более ностных водоемов Сибири является повышен- градусов платиново-кобальтовой шкалы. В таких ное содержание гуминовых веществ, придаю- условиях сброс со сточными водами промыш-

34

ЗНиСО

май №5 (230)

ленных предприятии загрязняющих веществ формирует специфические санитарные условия водопользования.

Цель настоящего исследования — оценка влияния гуминовых кислот на нарушение санитарных условии водопользования по запаху воды и санитарному режиму.

Объекты и методы исследования. Объектами исследования послужили гуминовые кислоты в концентрации, придающей воде цветность 20 и 120 градусов, и флотореагент гексиловый ксан-тогенат калия, являющийся распространенным компонентом сточных вод горно-обогатительных комбинатов. Исследования запаха воды проводились при температуре 20 и 60 °С бригадным способом группой опытных одораторов. Определение интенсивности запаха проводилось в соответствии со Шкалой интенсивности запаха (привкуса) [1]. Для приготовления исследуемых растворов использовалась водопроводная дехлорированная вода. Статистическая обработка результатов исследований включала в себя расчет средних величин и стандартных ошибок концентрации флотореагента, придающих воде интенсивность запаха 1 и 2 балла.

Исследования по влиянию флотореганета гексилового ксантогената калия на общий санитарный режим водоемов проводились по углеродистой фазе минерализации органических веществ — биохимическому потреблению кислорода в течение 20 суток (БПК20) до начала инкубации (0 сутки), через 2,5—5—10—15—20 суток после начала инкубации. Инкубация проб воды проводилась в специальных склянках с притертыми пробками и «водным замком» при температуре воды 20 °С. В качестве разводящей воды использовалась дехлорированная водопроводная вода, свободная от веществ, оказывающих влияние на процессы БПК. При ингибировании БПК за пороговую концентрацию принималась концентрация вещества, вызывающая угнетение БПК на 15 % и более, а при стимуляции — на 20 % и более.

Результаты исследований. По влиянию на органолептические свойства воды пороговые концентрации ксантогенатов (бутиловый, этиловый, изобутиловый, изопропиловый, изоамиловый) составляют от 0,001 до 0,1 мг/дм3. В воде ксан-тогенаты подвергаются биохимическому распаду

— . -10

—■—ГК20 —*— ГК120 -я- -10ГК20 —» 10ГК120

2,5 5 10 15 20

Рис. 1. Динамика БПК проб воды с действующей концентрацией флотореагента гексилового ксантогената калия (10,0 мг/дм3) при цветности воды 20 и 120 градусов шкалы цветности

[2; 3; 4]. Установлено, что с увеличением температуры воды от 20 до 60 °С пороговая концентрация гексилового ксантогената калия уменьшается с 0,032 до 0,022 мг/дм3.

В эксперименте по оценке влияния природных гуминовых кислот на интенсивность запаха воды придаваемого гексиловым ксантогенатом калия установлено, что при температуре воды 20 °С содержание гуминовых кислот при цветности воды 20 градусов не оказывает достоверного влияния на интенсивность запаха гексилового ксантогената калия в воде. Пороговая концентрация гексилового ксантогената калия по влиянию на запах воды при температуре 20 °С без гуминовых кислот составила 0,032 мг/дм3, а в присутствии гуминовых кислот — 0,031 мг/дм3 (цветность 20 градусов). При увеличении концентрации гуми-новых кислот до цветности воды 120 градусов пороговая концентрация гексилового ксантоге-натат калия по влиянию на запах воды увеличивается до 0,039 мг/дм3 (на 21,8 %).

Отмеченное явление согласуется с данными литературы о выраженных комплексобразователь-ных свойствах гуминовых веществ, способности удерживать на своей поверхности различные токсичные элементы и органические молекулы [5]. Очевидно, такая «удерживающая» способность гуминовых кислот приводит к тому, что летучая часть молекул гексилового ксантогената калия в воде существенно уменьшается.

При нагревании воды до 60 °С «скрывающее влияние» гуминовых кислот на запах воды прекращается. Пороговая концентрация гексилового ксантогената калия (1 балл) без гуминовых кислот составила 0,0238 мг/дм3 при цветности 20 градусов (увеличение на 8,1 %) и 0,0196 мг/дм3 — при цветности 120 градусов (уменьшение на 10,9 %).

Следовательно, контроль влияния промышленных сточных вод на природные водоемы с повышенной цветностью воды обязательно должен осуществляться при температуре воды 60 °С для устранения «скрывающего влияния» природных гуминовых кислот на присутствие загрязняющих веществ.

Действие флотореагента гексилового ксан-тогената калия при концентрации 10,0 мг/дм3 на окисление органического вещества в воде характеризуется выраженным торможением скорости окисления в 3—70 раз по сравнению с контролем.

Представлена динамика БПК проб воды с гексиловым ксантогенатом калия в действующей концентрации 10,0 мг/дм3 при цветности воды 20 и 120 градусов (рис. 1). Обращает на себя внимание факт, что если гексиловый ксантогенат калия в первые сутки инкубации оказывает угнетающее действие на окисление органики в воде (БПК2,5 менее 85 % от уровня контроля), то при цветности воды 20 и 120 градусов наблюдается уменьшение угнетающего действия гексилового ксантогената калия (особенно при 120 градусах). В тоже время в конце эксперимента БПК20 цветность 20 градусов не оказывает влияния на стимуляцию окислительного процесса гексиловым ксантогенатом, а цветность 120 градусов приводит к заметному уменьшению БПК20.

май № (230)

35

Таким образом, можно заметить, что гумино-вые кислоты, взаимодействуя с гексиловым ксан-тогенатом калия, приводят к тому?, что в начале эксперимента угнетающее влияние ксантогената снижается и пролонгируется на более длительный период времени, что выражается в дальнейшем в менее выраженной фазе активации БПК в результате развития адаптированной микрофлоры.

Защитная роль гуминовых кислот от угнетающего действия гексилового ксантогената калия на процессы окисления органического вещества в воде наглядно демонстрирует изменение константы окисления (табл. 1). При том, что сами гуми-новые кислоты не оказывают заметного влияния на константу окисления по сравнению с контролем, зато их присутствие, даже в небольших количествах, в 42—53 раза в первые пять суток и в 2,5 раза (в последние 10 суток) приближает величину константы опытной пробы к контролю.

Выводы. Гуминовые кислоты оказывают «скрывающее влияние» на действие гексилового ксантогената калия на запах воды при температуре 20 °С обладают защитным действием от торможения скорости окисления органических веществ в воде за счет образования нестойких комплексных соединений.

При нагревании воды до 60 °С «скрывающее влияние» гуминовых кислот на запах воды устраняется. Поэтому необходимо проводить контроль влияния промышленных стоков на санитарное состояние высокоцветных природных вод при температуре 60 °С.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Обоснование гигиенических нормативов химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-

Таблица 1. Влияние гексилового ксантогената калия на константу окисления органического вещества в воде при цветности воды 20 и 120 градусов

Период инкубации, сутки Контроль 10,0 мг/дм3 ГКК 20 град. Цветность 120 град. Цветность 10,0 мг/дм3 ГКК20град. Цветность 10,0 мг/дм3 ГКК120 град Цветность

2,5—5 0,141 0,002 0,133 0,132 0,084 0,106

5—10 0,095 0,004 0,110 0,119 0,077 0,055

10—20 0,209 0,072 0,200 0,204 0,061 0,172

питьевого и культурно-бытового водопользования. Методические указания. МУ 2.1.5.720—98.

2. Трофимович Е.М. и др. Материалы по гигиеническому нормированию ксантогенатов калия С,—С5 в воде водоемов //Гигиена и санитария. 1976. № 6. С. 95—97.

3. Трофимович Е.М., Гурвич С.М. Охрана водных объектов при добыче и обогащении руд и углей. М.: Недра. 1985. 192 с.

4. Ованесян Р.Д. Назаретян Р.А. Метаболиты кснтоге-натов в организме //Проблемы охраны здоровья и защиты окружающей среды от химических вредных веществ. Тезисы докладов I Всесоюзного съезда токсикологов, Р-н-Д. 1986. С. 313—314.

5. Орлов Д.С. Гуминовые вещества в биосфере //Соровский образовательный журнал. 1997. № 2. С. 56—63.

Контактная информация:

Турбинский Виктор Владиславович, тел.: 8 (923) 126-36-89

Contai information: Turbinsky Viktor, phone: 8 (923) 126-36-89

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.