Предельно Допустимые Концентрации

—единственный критерий для оценки воды. ПДК устанавливается для воды, воздуха или массы вещества.

ПДК - предельно допустимая концентрация вещества, которое при воздействии на человека за некоторый период не вредит ни его здоровью, ни его потомству.

1. Для водных объектов ,хозяйственно-питьевого и культурно-бытового потребления

2. Для рыбохозяйственных целей.

Понятие ПДК базируется на основе порогового действия.

3 лимитирующих признака вредности: органолептические, общесанитарные, санитарно- токсикологический.

Органолептический - этим признаком является ПДК, которая вызывает изменения органолептических свойств воды не более 1 балла. Вещества: бензин, нефть, барий, медь, железо, гексахлоран.

Общесанитарный – ПДК, которая вызывает изменение водного объекта, т.е. изменение процесса самоочищения (20%): аммиак, ацетон, изобутиловый спирт, молочная и муравьиная кислота, активный фтор

Санитарно-токсикологическая - максимальная не действующая концентрация, которая не оказывает вреда человеку и его потомству: бензол, ДДТ, бериллий, мышьяк, втор, висмут, анилин - обычно относятся к 3 классу опасности.

Негативные стороны ПДК

Твердой цифры количеству компонентов дл ПДК - нет. ПДК устанавливается по тесту на организм, а потом переносится на целую популяцию. Но многие компоненты трудно и определять. Не учитывает свойств загрязняющих веществ (водоросли, биота). Не позволяет оценить кратность превышения ПДК. Не учитывает длительность превышения ПДК. ПДК должны различаться для различных природных условий. Самое сложное - что не учитывает преобразование загрязняющих веществ при попадании в воду.

27.09.2011

Тяжелые металлы в природных водах

Ртуть в растворенном виде менее токсична, чем в металлоорганическом соединении.

Поэтому важно, чтобы в воде обнаруживались разные соединения.

Элемент	ПДК сан-гиген мг\л	ПДК рыб-хоз
Ртуть-	0,0005	0,00001
Мышьяк	0,05	0,05
Берилий	0,0002	0,0002
Кадмей	0,001	0,005 !
Свинец (суммарно)-	0,03	0,1
Медь	1,0	0,001

Основные загрязняющие вещества

Ртуть

Источники поступления: природные - выветривание осадочных пород, атмосферная пыль, извержение вулканов, дегазация литосферы; антропогенные — сжигание ископаемого топлива (в каменном угле и ртути - 1 мг ртути на 1 кг породы), при выплавки металлов, со сточными водами (при хлор-щелочном производстве красок), при протравливании семян для избавления от вредителей и ускорения роста в сельском хоз-ве.

Форма нахождения в воде: хлоридные соединения - 66%; метил-ртуть -очень токсичное, заражавшее морепродукты, а после - человека — болезнь меномата.

Заболевания: интоксикации, параличи, психическая неполноценность новорожденных. Болезнь меномата выделяется отдельно.

Ртуть относится к 1 классу опасности.

Мышьяк

Источники поступления: природные- в некоторых глубинных минеральных водах, выщелачивается из горных пород; антропогенные - в водах очень многих промышленностях: металлургическая, с\х, кожевническая

Форма нахождения: растворенные арсенаты и метал-арсенаты. В природных водах преобладает во взвешенных формах. Средняя концентрация до 10 мкг\л.

Мышьяк относится ко 2 классу опасности: токсичность его соединений очень сильно зависит от многих факторов, т.е. не только от дозы, но и от продолжительности потребления, а также от других соединений, с которыми он реагирует. Накапливается в организме.

Наиболее опасный 3-х валентный неорганический мышьяк. Вызывает гибель организма.

Кадмий

О токсичности узнали совсем недавно.

Источники поступления: природные -есть и в атмосфере, почве, растительности; антропогенные - побочный продукт в производстве цинковых руд, при приготовлении сплавов —сточные воды, вымывание из мест захоронения.

Среднее содержание в природе 1-10 мкг\л.

Самый опасный источник - водопроводная вода, где трубы с кадмиевой обработкой (обнаружили там, где мягкая вода с низкими рН-т.е. в горных породах). По мере коррозии проявляются высокие содержания.

Вызывает почечные болезни, некоторые формы раковых заболеваний.

Свинец

Относится ко 2 классу опасности. Ср содержание - до 10 мк г\л. Антропогенные: производство, выплавка металлов, двигатели внутреннего сгорания, накопление автомобильной пыли, приготовление ядохимикатов. Очень токсичен для человека, вызывает интоксикацию печени и почек, опасно влияет на центральную нервную систему.

Медь

Содержание не так токсично как от др соединений, но она очень широко распространена в окружающей среде. Нет ни одного водного объекта, чтобы концентрация меди не превышала 1 ПДК. Из соединений меди наиболее часто встречается 2х валентная медь. Обладающая высокой растворимость. 1-валентная - в застойных водохранилищах, при разложении планктона. Характерна образование прочных комплексов, особенно с фульво - и гуминовыми кислотами. При рН более 9 образуются неорганические комплексы меди. Основные источники: горные породы (входит в состав более 200 минералов и пород), характерна для химических и металлургических производств, с\х стоков (во многих удобрениях). Относится ко 2 классу опасности.

Наиболее обширны органические компоненты. Отличительная черта: по отношению к органическим соединением самоочищение очень слабо. Поэтому степень устойчивости в окружающей среде - важнейшая характеристика. Это определяется коэффициентом скорости превращения (коэффициент распада) при постоянной температуре 20 градусов. Коэффициент К определяется экспериментально в лабораторных условиях, имеет размерность 1/сутки. К-т распада загрязняющих веществ - константа скорости уменьшения в воде загрязняющих веществ. Группы процессов определяющее К распада загрязняющих веществ: биохимические превращения в вод толще и дне; химические процессы; физико-химические (сорбция, коагуляция, выделение газов и легко летучих веществ, концентрирование в пене).

Все эти процессы зависят от многих факторов: специфика и активность микрофлоры, температура воды, механический и минеральный состав донных отложений, интенсивность солнечной радиации.

Детергенты. К ним относятся поверхностно-активные вещества и синтетические поверхностно-активные вещества (ПАВ и СПАВ). Понижают поверхностное натяжение воды. Их распространение в окружающей среде, связано с наличием их в моющих веществах. Растворены в полифосфате. В состав моющих средств входят ароматизированные вещ-ва, отбеливающие, кальцемированная сода, силикаты натрия, так же являющиеся опасными для окружающей среды.

Молекула всех СПАВов состоит из гидрофильной и гидрофобной частей. Гидрофильные: сульфатные, сульфанатные, содержащие азот или фосфор, карбоксильные. Гидрофобная: 10-18 атомов углерода, разветвленная парофобная сеть.

Для окружающей среды очень важны свойство гидрофильные. Гидрофильная часть делится по структуре и свойствам: анионо-активные, катионо-активные, амфотерные, неионогенные. При попадании в воду СПАВы ионизируется и анионогенные - образуют отрицательно активные ионы, а катионо - положительные ионы. Амфотерные - в кислых водах - катионо-активные, в щелочных - анионо-активные. Неионогенные - вообще не ионизируются. Наиболее распространены - анионо-генные, потому что их применяют для намыливания. АПАВ - анионогенные поверхностно-активные вещества.

Поступают с промышленными с\х и бытовыми сточными водами. Обладают свойством каогулироватся с пеной, поэтому они переносятся ветром.

Последствия поступления СПАВов в водоемы: уменьшают поверхностное натяжение воды, возникает пена на поверхности из-за чего уменьшается солнечная радиация, меняется температурный и кислородный режим. При разложении выделяются фенолы, могут вызывать алергическую реакцию.

В связи с содержанием фосфора также возникают проблемы (фосфор -главные агент цветения, те эфтрофирования). Пока еще не придумали способ очистки вод от фосфора. Стали заменятся фосфор на НТА (нитрило-три-ацетат). Тут возникли иные проблемы: НТА аккумулируется в водоемах, и многие тяжелые металлы растворяются гораздо лучше, т.е. в воде реабилитируются соединения тяжелых металлов. Однако НТА хорошо подвергается очистке на водоочистных сооружениях. Сами СПАВы накапливаются в поверхностных слоях, а тяжелые металлы - в придонных, поэтому возможность что они перемешаются не очень высока.

Рыб-хоз ПДК 0,1. Санитарно-гигееническая 0,5 мг\л.

СПАВы: мягкие, промежуточные, биологически-жесткие. Отличие в к-те распада. Мягкие - время разложения 0,3 1/сутки, т.е. чуть более 3 суток. 3-20 суток - промежуточные К=0,3-0,005 1/сутки. Биологически-жесткие — более 20 суток, К более 0,005 1/сутки.

Факторы на скорости распада: понижается с уменьшением температуры, критическая температура от 0 до 5 градусов. Величина рН: идеальная от 7 до 9. Наличие взвешенных веществ способствует очищению воды от СПАВов. Режим кислорода: в аэробных - значительно быстрее, чем в анаэробных.

30.09