Устойчивые, или трудноразрушающиеся, вещества

В воде

Устойчивые, или трудноразрушающиеся, вещества попадают в окружающую среду частично при изготовлении, частично при транспортировке и при использовании. К этой категории можно отнести нефть и нефтепродукты. При просачивании нефти в почву, несмотря на большую вязкость, она проникает в грунтовые воды, перемещается в направлении их движения и может так распространяться на большие расстояния. На открытых водных поверхностях с течением времени образуется эмульсионный слой нефть-вода, частично препятствующий газообмену между водой и воздухом, поэтому все находящиеся под этой пленкой организмы постепенно задыхаются. При этом прежде всего, при дыхании, в клетках накапливается CO₂, что ведет к ацидозу, т.е. к подкислению клеточной жидкости. У морских птиц контакт с нефтью приводит к склеиванию оперения, птицы быстро утрачивают способность держаться на воде и погибают от переохлаждения. Нефть, конечно, подвергается микробиологическому распаду, но этот процесс протекает очень медленно, иногда до нескольких месяцев.

Загрязнения фенолами протекают в меньших масштабах. При попадании в природную среду в аэробных условиях фенолы распадаются иногда в течение недели. Нормативы, принятые для питьевой воды, устанавливают ПДК фенолов на уровне 0,5 мкг/л. Фенолы используют для дезинфекции, а также для изготовления клеев и фенолформальдегидных пластмасс. Кроме того, они входят в состав выхлопных газов бензиновых и дизельных двигателей, образуются при сгорании и коксовании дерева и угля.

К числу продуктов, распад которых идет с трудом и длится более двух дней, относятся также хлорированные углеводороды, как, например, органические растворители с одним-двумя атомами углерода, полихлорированные бифенилы и хлорорганические пестициды. Хлоруглеводороды могут образоваться уже в самой воде, когда хлорированная вода входит в контакт с продуктами распада гумуса. Таким образом, образуется трихлорметан (CHCl₃).

2.4.4. Ионы, поступающие из удобрений и солей,

используемых для снеготаяния при уборке снега и льда,

и тяжелые металлы в воде

Для таяния льда чаще всего используют поваренную соль, которая при высокой концентрации может нарушать нормальное функционирование осмотических систем в воде. Пресная вода содержит 2–10 мг хлоридов на литр, в морской воде – около 19000 мг/л. Для питьевой воды предельное значение – 200 мг/л.

Совсем иначе, чем хлориды, на воду действуют удобрения. Обычно хорошо растворимые в воде удобрения вымываются обильными дождями, попадая в грунтовые и поверхностные воды (водоемы). В наиболее распространенных удобрениях ионы К⁺ и Са⁺ можно считать безвредными. Напротив, ионы NO₃^-, NH₄^-, H₂PO₄^2- и HPO₄^2- способствуют зарастанию водоемов растительностью. Уже 10 мг фосфата на 1 м³ воды приводят к заметному росту растительности, вызывая разрастание планктона. Источником фосфатов служат и моющие средства. Нитраты и фосфаты попадают в воду также в результате микробиологического разрушения органических отходов. При высоких значениях рН фосфаты выпадают в виде солей кальция и железа, что снижает эффект зарастания водоемов. Растворимые соединения азотапри попадании в питьевую воду могут оказывать токсическое действие на людей.

Поскольку тяжелые металлы содержатся также и в бытовых отходах, существует опасность, что они могут попадать из свалок в грунтовые воды и водоемы. Попавшие в воду соединения тяжелых металлов сравнительно быстро распространяются по большому объему. Частично они выпадают в осадок в виде карбонатов, сульфатов или сульфидов, частично адсорбируются на минеральных или органических остатках. Поэтому содержание тяжелых металлов в отложениях постоянно растет. Отмечается, что если рН воды значительно меньше 7, то осажденные тяжелые металлы могут переходить в воду. Это также отмечается при половодье.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

«Определение суммы тяжелых металлов в воде»

Предлагаемый метод определения суммарного содержания металлов (соответствует ГОСТ 1030) является экстракционно-колориметрическим. Метод основан на групповой реакции катионов металлов, относимых к тяжелым, – цинка, меди и свинца, а также некоторых других с дитизоном, в результате которой образуются окрашенные в оранжево-красный цвет дитизоны металлов. Реакцию проводят в слабощелочной среде, благодаря чему определяются металлы только в растворенной форме.

Ориентировочное предельно допустимое значение содержания в водах суммы металлов составляет 0,001 ммоль/л (ГОСТ 24902).

Приборы и реактивы:дитизон очищенный; раствор аммиака очищенного; раствор буферный боратный (рН 8,0); углерод четыреххлористый очищенный; воронка делительная с меткой «25» мл; пипетка-капельница с пробкой, пипетка на 2,0 мл со шприцем и соединительной резиновой трубкой, пробирка колориметрическая с меткой «5» мл, контрольная шкала образцов окраски для концентраций суммы металлов.

Ход работы