حداکثر غلظت نیتریت در آب حداکثر حد غلظت در محیط آبی

عناصر مضر توسط مقررات دولتی ایجاد می شوند. عدم رعایت حدود مشخص شده در آن، تخلفی است که متخلفان طبق قانون مسئول آن هستند. استاندارد MAC در آب راهنمایی هایی را در مورد مقادیر حدی آلاینده ها ارائه می دهد که محتوای آنها آسیبی به سلامت یا زندگی انسان وارد نمی کند.

منابع اصلی عناصر سمی، شرکت های عامل متعدد مجتمع صنعتی هستند. انتشار آنها در خاک و آب بسیار قوی است. عناصر شیمیایی که تأثیر منفی بر محیط زیست ما دارند معمولاً بسته به درجه خطر آنها برای انسان به گروه هایی تقسیم می شوند. اینها شامل مواد خطرناک است:

اضطراری؛

بالا؛

در حد متوسط.

گروهی از عناصر خطرناک نیز وجود دارد.

حداکثر غلظت در آب های مختلف در جداول طراحی شده خاص منعکس شده است. همچنین فرمول های مختلفی وجود دارد که استفاده از آنها به شما امکان می دهد حداکثر تحمل سموم را محاسبه کنید. آنها توسط متخصصان برای انجام اقدامات کنترلی بر روی آب مورد استفاده توسط انسان استفاده می شوند. هر یک از ما می توانیم چنین اقداماتی را انجام دهیم. برای این کار کافی است وضعیت آب آشامیدنی خانه خود را تجزیه و تحلیل کنید و آن را با استانداردهای مجاز وجود عناصر مختلف در آن مقایسه کنید. به عنوان مثال، محتوای آن بر حسب میلی گرم در لیتر نباید بیشتر از:

باقی مانده خشک - 1000؛

سولفات ها - 500؛

کلریدها - 350؛

روی - 5؛

آهن - 0.3;

منگنز - 0.1؛

پلی فسفات های باقی مانده - 3.5.

مجموع آن نباید بیش از هفت میلی گرم در لیتر باشد.

کنترل وضعیت خاک نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. این زمین است که به عنوان باتری و فیلتر برای اتصالات مختلف عمل می کند. MPCهایی که به طور مداوم در خاک تخلیه می شوند نیز باید با استانداردها مطابقت داشته باشند، زیرا مهاجرت مداوم در لایه های بالایی آن به شدت کل محیط را آلوده می کند.

طبق استانداردهای بهداشتی و بهداشتی، خاک نمی تواند بیش از موارد زیر را شامل شود:

0.02 میلی گرم بر کیلوگرم بنزوپیرن؛

3 میلی گرم بر کیلوگرم مس؛

130 میلی گرم بر کیلوگرم نیترات؛

0.3 میلی گرم بر کیلوگرم تولوئن؛

23 میلی گرم بر کیلوگرم روی.

در صورت تجاوز از حداکثر غلظت مجاز در آب، مراجع کنترل محیط زیست علت این پدیده را مشخص خواهند کرد. اغلب، افزایش مقدار مواد شیمیایی در طبیعت تحت تأثیر زباله های معمولی خانگی است. در حال حاضر، مشکل تمیز کردن آب از ترکیبات فسفات و نیتروژن به ویژه حاد است. برای حل این مشکل می توان از سه رویکرد مختلف استفاده کرد:

شیمیایی؛

بیولوژیکی؛

ترکیبی از دو روش اول.

رساندن حداکثر غلظت مجاز در آب به مقدار استاندارد با استفاده از تصفیه شیمیایی شامل تشکیل فسفات های فلزی است که به دلیل نامحلول بودن در کف ظرف مخصوص ته نشین می شود. این فرآیند با کمک معرف ها اتفاق می افتد. استفاده از روش تمیز کردن شیمیایی به طور گسترده در شرکت های صنعتی استفاده می شود. این کار فقط توسط کارمندان آموزش دیده خاص قابل انجام است.

اگر در تصفیه آب از فسفر یا باکتری P استفاده شود، این روش بیولوژیکی است. این یک رویکرد مدرن و طبیعی برای جلوگیری از تجاوز از حداکثر غلظت مجاز است. مناطق ویژه مخازن تصفیه به طور متناوب با باکتری های هوازی و بی هوازی عرضه می شوند. از این روش در بیوفیلترها، سپتیک تانک ها و تانک های هوادهی استفاده می شود.

ترکیبی از روش های بیولوژیکی و شیمیایی در سیستم های تصفیه استفاده می شود که در آن نیاز به تسریع و افزایش واکنش های تجزیه فاضلاب وجود دارد.

مقادیر قابل توجهی از سولفات ها در سطح بایکال و حوضه های رودخانه ای که به بایکال می ریزند توسط انتشارات هوا از شرکت های صنعتی، نیروگاه های حرارتی و دیگ بخار پراکنده می شوند. در مناطق محلی در امتداد ساحل، یون سولفات می تواند یک شاخص آموزنده از آلودگی انسانی ناشی از رودخانه ها، آب های زیرزمینی و تخلیه مستقیم فاضلاب صنعتی (با استفاده از اسید سولفوریک و مشتقات آن)، کشاورزی و فاضلاب خانگی (از پسماندهای آلی حاوی گوگرد) به بایکال باشد. ).

استاندارد بهداشتی برای محتوای سولفات ها در آب آشامیدنی (حداکثر غلظت های مجاز) - حداکثر 500 mg/dm 3 مطابق با SanPiN 2.1.4.1074-01 (M.: Goskomsanepidnadzor، 2001)، MPC برای تولید ماهیگیری - 100 mg/dm 3، MPC برای آب بایکال - 10 mg/dm 3، مقادیر پس‌زمینه برای بایکال - 5.5 mg/dm 3. درجه مضر بودن سولفات ها طبق SanPiN کلاس خطر 4 است (با توجه به ویژگی های ارگانولپتیک نسبتاً خطرناک).

حداکثر غلظت مجاز کلریدها در آب آشامیدنی طبق SanPiN 2.1.4.1074-01 - حداکثر 350 میلی گرم در دسی متر 3، MAC برای تولید ماهیگیری - 300 میلی گرم در دسی متر 3، MAC برای آب های بایکال - 30 میلی گرم در دسی متر 3، مقادیر پس زمینه برای بایکال - 0.4 میلی گرم در دسی متر مکعب. درجه مضر بودن کلریدها طبق SanPiN کلاس خطر 4 است (با توجه به خصوصیات ارگانولپتیک نسبتاً خطرناک).

در آب‌های طبیعی در غلظت‌های بسیار کم یافت می‌شود، که اغلب برای روش‌های آنالیز جرم موجود (صدم میلی‌گرم بر دسی‌متر 3) غیرقابل دسترس است. افزایش غلظت یون های آمونیوم و آمونیاک را می توان در طول دوره های پاییز و زمستان مرگ موجودات آبزی، به ویژه در مناطقی که آنها تجمع می کنند، مشاهده کرد. کاهش غلظت این مواد در بهار و تابستان در نتیجه جذب شدید آنها توسط گیاهان در طول فتوسنتز رخ می دهد. افزایش تدریجی غلظت یون آمونیوم در آب نشان دهنده بدتر شدن وضعیت بهداشتی مخزن است.

هنجار محتوای آمونیاک در آب (حداکثر غلظت های مجاز) برای نیتروژن (MPC و سطوح ایمن تخمینی قرار گرفتن در معرض مواد مضر در آب بدنه های آبی برای مصارف خانگی، آشامیدنی و فرهنگی) بیشتر از 2 میلی گرم در دسی متر مکعب نیست. بهداشت، 1983)، MAC برای یون آمونیوم برای تولید ماهیگیری - 0.5 mg/dm 3، MPC برای آبهای بایکال - 0.04 mg/dm 3، مقادیر پس زمینه برای بایکال - 0.02 mg/dm 3.

نیترات ها بر اساس طبقه بندی SanPiN 2.1.4.1074-01 متعلق به کلاس خطر 3 (از نظر ارگانولپتیکی خطرناک) هستند.

استاندارد بهداشتی برای محتوای نیترات در آب آشامیدنی (MPC) طبق SanPiN 2.1.4.1074-01 بیش از 45 mg/dm 3 نیست، MAC برای آب های بایکال 5 mg/dm 3 است، مقادیر پس زمینه برای بایکال 0.1 mg/dm 3.

یون فسفات، مانند یون سولفات، یک شاخص آموزنده از آلودگی انسانی است که با استفاده گسترده از کودهای فسفر (سوپر فسفات و غیره) و پلی فسفات ها (به عنوان مواد شوینده) تسهیل می شود. ترکیبات فسفر در طی تصفیه بیولوژیکی فاضلاب وارد مخزن می شوند.

طبق SanPiN 2.1.4.1074-01، فسفات ها به عنوان کلاس خطر 3 (از نظر ارگانولپتیک خطرناک) طبقه بندی می شوند. استاندارد بهداشتی برای محتوای فسفات در آب آشامیدنی (MPC) بیش از 3.5 mg/dm 3 نیست، MAC برای تولید شیلات 0.2 mg/dm 3، MAC برای آب های بایکال 0.04 mg/dm 3 است، مقادیر پس زمینه برای بایکال - 0.015 mg/dm3.

توجه داشته باشید: MPCها برای آبهای بایکال بر اساس سند "هنجارهای تأثیرات مجاز بر سیستم اکولوژیکی دریاچه بایکال (برای دوره 1987-1995). الزامات اساسی" ارائه شده است که در حال حاضر هیچ نیروی قانونی ندارد.
این سند توسط رئیس آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی، آکادمی G.I. Marchuk، وزیر احیای زمین و منابع آب اتحاد جماهیر شوروی، N.F. Vasilyev، وزیر بهداشت اتحاد جماهیر شوروی، آکادمیک E.I. Chazov، رئیس کمیته دولتی آب و هواشناسی اتحاد جماهیر شوروی تایید شد. و کنترل محیط زیست، عضو مسئول آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی Yu.A.Izrael، وزیر شیلات اتحاد جماهیر شوروی N.I.Kotlyar.

خواص شیمیایی آب

قابلیت اکسیداسیون

اکسیدپذیری میزان اکسیژن مورد نیاز برای اکسید کردن مواد آلی موجود در 1 dm³ آب را بر حسب میلی گرم نشان می دهد.

آبهای منابع سطحی و زیرزمینی قابلیت اکسید شدن متفاوتی دارند - در آبهای زیرزمینی به استثنای آبهای باتلاق و آبهای حاصل از میادین نفتی، مقدار اکسیدپذیری ناچیز است. میزان اکسیداسیون رودخانه های کوهستانی کمتر از رودخانه های دشتی است. بیشترین مقدار اکسیداسیون (تا ده ها میلی گرم در دسی مترمکعب) در رودخانه هایی است که از آب های باتلاق تغذیه می شوند.

مقدار اکسیداسیون به طور طبیعی در طول سال تغییر می کند. اکسیدپذیری با مقادیر مختلفی مشخص می شود - پرمنگنات، بی کرومات، اکسیدپذیری یدات (بسته به اینکه از کدام عامل اکسید کننده استفاده می شود).

حداکثر غلظت مجاز اکسیداسیون آب دارای مقادیر زیر است: مصرف اکسیژن شیمیایی یا اکسیدپذیری بی کرومات (COD) آب آشامیدنی نباید از 15 میلی گرم O2 / dm3 تجاوز کند. برای مخازن در مناطق تفریحی، مقدار COD نباید بیش از 30 mg O2 / dm3 باشد.

مقدار pH

شاخص هیدروژن (pH) آب طبیعی محتوای کمی اسید کربنیک و یون های آن را نشان می دهد.

استانداردهای بهداشتی و بهداشتی برای مخازن انواع مصارف آب (آب شرب، ماهیگیری، مناطق تفریحی) ایجاد شده است. MPC pH در محدوده 6.5-8.5.

غلظت یون هیدروژن که به صورت pH بیان می شود، یکی از مهم ترین شاخص های کیفیت آب است. مقدار pH برای بسیاری از فرآیندهای شیمیایی و بیولوژیکی در آب طبیعی حیاتی است. این مقدار pH است که تعیین می کند چه گیاهان و موجوداتی در یک آب معین رشد می کنند، چگونه مهاجرت عناصر رخ می دهد و میزان خورندگی آب به سازه های فلزی و بتنی نیز به این مقدار بستگی دارد.

مسیرهای تبدیل مواد مغذی و میزان سمیت آلاینده ها به مقدار pH بستگی دارد.

سختی آب

سختی آب طبیعی به دلیل وجود نمک های کلسیم و منیزیم محلول در آن آشکار می شود. محتوای کل یون های کلسیم و منیزیم سختی کل است. سختی را می توان در چندین واحد اندازه گیری بیان کرد؛ در عمل، مقدار mEq/dm³ بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد.

سختی بالا خصوصیات خانگی و خواص طعمی آب را بدتر می کند و تأثیر نامطلوبی بر سلامت انسان دارد.

حداکثر غلظت مجاز برای سختی آب آشامیدنی 10.0 mg-eq/dm³ استاندارد شده است.

آب فرآیند سیستم های گرمایشی به دلیل احتمال تشکیل رسوب در خطوط لوله، نیازمند الزامات سخت گیرانه تری برای سختی آن است.

آمونیاک

وجود آمونیاک در آب طبیعی به دلیل تجزیه مواد آلی حاوی نیتروژن است. اگر آمونیاک در آب در هنگام تجزیه بقایای آلی (آلودگی مدفوع) تشکیل شود، چنین آبی برای مصارف آشامیدنی نامناسب است. آمونیاک در آب با محتوای یون های آمونیوم NH4+ تعیین می شود.

حداکثر غلظت مجاز آمونیاک در آب 2.0 mg/dm³ است.

نیتریت ها

نیتریت های NO2- محصول واسطه ای از اکسیداسیون بیولوژیکی آمونیاک به نیترات هستند. فرآیندهای نیتریفیکاسیون تنها در شرایط هوازی امکان پذیر است، در غیر این صورت فرآیندهای طبیعی مسیر نیترات زدایی - کاهش نیترات ها به نیتروژن و آمونیاک را دنبال می کنند.

نیتریت ها در آب های سطحی به شکل یون نیتریت هستند، در آب های اسیدی می توانند تا حدی به شکل اسید نیتروژن تفکیک نشده (HN02) باشند.

MPC نیتریت ها در آب 3.3 mg/dm³ (بر اساس یون نیتریت)، یا 1 mg/dm3 بر حسب نیتروژن آمونیوم است. برای مخازن شیلات، استانداردها 0.08 mg/dm³ برای یون نیتریت یا 0.02 mg/dm³ از نظر نیتروژن است.

نیترات ها

نیترات ها کمترین سمیت را در مقایسه با سایر ترکیبات نیتروژن دار دارند، اما در غلظت های قابل توجهی اثرات مضری برای موجودات دارند. خطر اصلی نیترات ها توانایی آن ها برای تجمع در بدن و اکسید شدن در آنجا به نیتریت ها و نیتروزامین ها است که بسیار سمی تر هستند و می توانند باعث به اصطلاح مسمومیت نیترات ثانویه و سوم شوند.

تجمع مقادیر زیادی نیترات در بدن به ایجاد متهموگلوبینمی کمک می کند. نیترات ها با هموگلوبین خون واکنش می دهند و متهموگلوبین را تشکیل می دهند که اکسیژن را حمل نمی کند و در نتیجه باعث گرسنگی اکسیژن بافت ها و اندام ها می شود.

غلظت زیرآستانه نیترات آمونیوم که اثرات مضری بر رژیم بهداشتی یک مخزن ندارد 10 میلی گرم در دسی متر مکعب است.

برای مخازن ماهیگیری، غلظت های مضر نیترات آمونیوم برای گونه های مختلف ماهی در مقادیری حدود صدها میلی گرم در لیتر شروع می شود.

MPC نیترات ها برای آب آشامیدنی 45 mg/dm³، برای مخازن ماهیگیری -40 mg/dm³ برای نیترات یا 9.1 mg/dm³ برای نیتروژن است.

کلریدها

کلریدها در غلظت های بالا طعم آب را مختل می کنند و در غلظت های بالا آب را برای مصارف آشامیدنی نامناسب می کنند. برای اهداف فنی و اقتصادی، محتوای کلرید نیز کاملاً استاندارد شده است. آب حاوی کلرید زیاد برای آبیاری محصولات کشاورزی نامناسب است.

MPC کلریدها در آب آشامیدنی نباید بیش از 350 میلی گرم در دسی متر مکعب باشد، در آب از مخازن ماهیگیری - 300 میلی گرم در دسی متر مکعب.

سولفات ها

سولفات های موجود در آب آشامیدنی خواص ارگانولپتیک آن را بدتر می کند و در غلظت های بالا، تأثیر فیزیولوژیکی بر بدن انسان می گذارد. سولفات ها در پزشکی به عنوان ملین استفاده می شوند، بنابراین محتوای آنها در آب آشامیدنی به شدت تنظیم می شود.

سولفات منیزیم در آب با طعم با محتوای 400 تا 600 میلی گرم در دسی متر مربع، سولفات کلسیم - از 250 تا 800 میلی گرم در دسی متر مربع تعیین می شود.

MPC سولفات ها برای آب آشامیدنی - 500 mg/dm³، برای آبهای مخازن ماهیگیری - 100 mg/dm³.

هیچ داده قابل اعتمادی در مورد تأثیر سولفات ها بر فرآیندهای خوردگی وجود ندارد، اما اشاره می شود که وقتی محتوای سولفات ها در آب از 200 میلی گرم در دسی متر مکعب بیشتر شود، سرب از لوله های سرب شسته می شود.

اهن

ترکیبات آهن از منابع طبیعی و انسانی وارد آب طبیعی می شود. مقادیر قابل توجهی آهن همراه با فاضلاب شرکت های متالورژی، شیمیایی، نساجی و کشاورزی وارد بدنه های آبی می شود.

هنگامی که غلظت آهن از 2 میلی گرم در دسی متر مکعب بیشتر شود، ویژگی های ارگانولپتیک آب بدتر می شود؛ به ویژه، طعم قابض ظاهر می شود.

MPC آهن در آب آشامیدنی 0.3 mg/dm³، با شاخص محدود کننده مضر بودن ارگانولپتیک. برای آب های مخازن شیلات - 0.1 میلی گرم در دسی متر مکعب، شاخص خطر محدود کننده سم شناسی است.

فلوئور

غلظت بالایی از فلوئور در فاضلاب صنایع شیشه، متالورژی و شیمیایی (در تولید کود، فولاد، آلومینیوم و غیره) و همچنین از شرکت های معدنی مشاهده می شود.

MAC برای فلوئور در آب آشامیدنی 1.5 mg/dm³ با شاخص خطر بهداشتی - سمی محدود است.

قلیایی بودن

قلیاییت شاخصی است که منطقاً مخالف اسیدیته است. قلیایی بودن آبهای طبیعی و صنعتی توانایی یونهای موجود در آنها برای خنثی کردن مقدار معادل اسیدهای قوی است.

شاخص های قلیایی آب باید در هنگام آماده سازی آب معرف، در فرآیندهای تامین آب و هنگام دوز کردن معرف های شیمیایی در نظر گرفته شود.

اگر غلظت فلزات قلیایی خاکی بالا باشد، آگاهی از قلیایی بودن آب در تعیین مناسب بودن آب برای سیستم های آبیاری ضروری است.

قلیائیت آب و pH برای محاسبه تعادل اسید کربنیک و تعیین غلظت یون های کربنات استفاده می شود.

کلسیم

تامین کلسیم آب های طبیعی از منابع طبیعی و انسانی تامین می شود. مقادیر زیادی کلسیم با فاضلاب صنایع متالورژی، شیمیایی، شیشه و سیلیکات و همچنین رواناب از سطح زمین های کشاورزی که در آن از کودهای معدنی استفاده می شد وارد مخازن طبیعی می شود.

MAC کلسیم در آب مخازن شیلات 180 میلی گرم در دسی متر مکعب است.

یون‌های کلسیم یون‌های سختی هستند که در حضور سولفات‌ها، کربنات‌ها و برخی یون‌های دیگر مقیاس قوی تشکیل می‌دهند. بنابراین، محتوای کلسیم در آب های فرآیندی تغذیه نیروگاه های بخار به شدت کنترل می شود.

محتوای کمی یون های کلسیم در آب باید هنگام مطالعه تعادل کربنات-کلسیم و همچنین هنگام تجزیه و تحلیل منشاء و ترکیب شیمیایی آب های طبیعی در نظر گرفته شود.

آلومینیوم

آلومینیوم به عنوان یک فلز نقره ای سبک شناخته می شود. در آبهای طبیعی به مقدار باقیمانده به شکل یون یا نمک نامحلول وجود دارد. منابع آلومينيومي كه وارد آبهاي طبيعي مي شود، فاضلاب حاصل از توليد متالورژيك و فرآوري بوكسيت است. در فرآیندهای تصفیه آب از ترکیبات آلومینیوم به عنوان منعقد کننده استفاده می شود.

ترکیبات آلومینیوم محلول بسیار سمی هستند و می توانند در بدن تجمع کنند و منجر به آسیب شدید به سیستم عصبی شوند.

MPC از آلومینیوم در آب آشامیدنی نباید بیش از 0.5 mg/dm³ باشد.

منیزیم

منیزیم یکی از مهمترین عناصر بیوژنیک است که نقش زیادی در زندگی موجودات زنده دارد.

منابع انسانی منیزیم در آبهای طبیعی، فاضلاب صنایع متالورژی، نساجی و سیلیکات است.

حداکثر غلظت مجاز منیزیم در آب آشامیدنی - 40 mg/dm³.

سدیم

سدیم یک فلز قلیایی و یک عنصر بیوژنیک است. در مقادیر کم، یون های سدیم عملکردهای فیزیولوژیکی مهمی را در یک موجود زنده انجام می دهند؛ در غلظت های بالا، سدیم باعث اختلال عملکرد کلیه می شود.

در فاضلاب، سدیم عمدتاً از زمین های کشاورزی آبی وارد آب های طبیعی می شود.

MPC سدیم در آب آشامیدنی 200 mg/dm³ است.

منگنز

عنصر منگنز در طبیعت به صورت ترکیبات معدنی یافت می شود و برای موجودات زنده یک عنصر کمیاب است، یعنی در مقادیر کم برای زندگی آنها ضروری است.

ورود قابل توجهی منگنز به آب های طبیعی با فاضلاب شرکت های متالورژی و شیمیایی، معدن و کارخانه های فرآوری و تولید معادن اتفاق می افتد.

MPC یون منگنز در آب آشامیدنی -0.1 mg/dm³، با شاخص خطر ارگانولپتیک محدود.

دریافت بیش از حد منگنز در بدن انسان متابولیسم آهن را مختل می کند؛ در مسمومیت شدید، اختلالات روانی جدی امکان پذیر است. منگنز می تواند به تدریج در بافت های بدن جمع شود و باعث بیماری های خاص شود.

باقیمانده کلر

هیپوکلریت سدیم که برای ضدعفونی آب استفاده می شود، به شکل اسید هیپوکلروس یا یون هیپوکلریت در آب وجود دارد. استفاده از کلر برای ضد عفونی کردن آب آشامیدنی و فاضلاب، علیرغم انتقاداتی که از این روش وجود دارد، هنوز به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد.

از کلرزنی در تولید کاغذ، پشم پنبه و ضد عفونی واحدهای تبرید نیز استفاده می شود.

کلر فعال نباید در مخازن طبیعی وجود داشته باشد.

MPC کلر آزاد در آب آشامیدنی 0.3 - 0.5 mg/dm³.

هیدروکربن ها (محصولات نفتی)

فرآورده های نفتی یکی از خطرناک ترین آلاینده های آب های طبیعی هستند. فرآورده‌های نفتی از چند طریق وارد آب‌های طبیعی می‌شوند: در نتیجه نشت نفت در هنگام تصادف نفتکش‌ها. با فاضلاب صنعت نفت و گاز؛ با فاضلاب حاصل از صنایع شیمیایی، متالورژی و سایر صنایع سنگین؛ با فاضلاب خانگی

مقادیر کمی هیدروکربن از تجزیه بیولوژیکی موجودات زنده تولید می شود.

برای کنترل بهداشتی و بهداشتی، محتوای روغن محلول، امولسیون و جذب شده تعیین می شود، زیرا هر نوع ذکر شده تأثیر متفاوتی بر موجودات زنده دارد.

فرآورده های نفتی محلول و امولسیون شده دارای اثرات نامطلوب مختلفی بر روی گیاهان و جانوران آب، سلامت انسان و وضعیت فیزیکی و شیمیایی عمومی بیوژئوسنوز می باشد.

MPC فرآورده های نفتی برای آب آشامیدنی -0.3 mg/dm³، با شاخص های مضر محدود کننده ارگانولپتیک. برای مخازن شیلات، حداکثر غلظت مجاز برای فرآورده های نفتی 0.05 mg/dm³ است.

پلی فسفات ها

نمک های پلی فسفات در فرآیندهای تصفیه آب برای نرم کردن آب فنی، به عنوان جزئی از مواد شیمیایی خانگی، به عنوان کاتالیزور یا بازدارنده واکنش های شیمیایی و به عنوان یک افزودنی غذایی استفاده می شود.

MPC پلی فسفات ها برای آب خانگی و آشامیدنی - 3.5 میلی گرم در دسی متر مربع، با شاخص های مضر محدود کننده ارگانولپتیک.

سیلیکون

سیلیکون یک عنصر رایج در پوسته زمین است و بخشی از بسیاری از مواد معدنی است. این یک عنصر کوچک برای بدن انسان است.

مقدار قابل توجهی سیلیکون در فاضلاب صنایع سرامیک، سیمان، شیشه و سیلیکات و در طول تولید بایندرها مشاهده می شود.

MPC سیلیکون در آب آشامیدنی - 10 mg/dm³.

سولفیدها و سولفید هیدروژن

سولفیدها ترکیبات حاوی گوگرد، نمک های هیدروژن سولفید اسید H2S هستند. در آب های طبیعی، محتوای سولفید هیدروژن به ما اجازه می دهد تا در مورد آلودگی آلی قضاوت کنیم، زیرا سولفید هیدروژن در طول تجزیه پروتئین تشکیل می شود.

منابع انسانی سولفید هیدروژن و سولفیدها عبارتند از فاضلاب خانگی، فاضلاب حاصل از تولید متالورژی، شیمیایی و خمیر.

غلظت بالای سولفید هیدروژن به آب بوی نامطبوع (تخم مرغ فاسد) و خواص سمی می دهد؛ آب برای مصارف فنی، خانگی و آشامیدنی نامناسب می شود.

MAC برای سولفیدها - در مخازن شیلات محتوای سولفید هیدروژن و سولفیدها غیر قابل قبول است.

استرانسیوم

یک فلز فعال شیمیایی، در شکل طبیعی خود یک عنصر کمیاب از موجودات گیاهی و جانوری است.

افزایش دریافت استرانسیم به بدن باعث تغییر متابولیسم کلسیم در بدن می شود. ممکن است ایجاد راشیتیسم استرانسیوم یا "بیماری سطحی" شود که در آن تاخیر رشد و انحنای مفاصل مشاهده می شود.

ایزوتوپ های رادیواکتیو استرانسیم باعث ایجاد اثرات سرطان زا یا بیماری تشعشع در انسان می شوند.

MPC از استرانسیوم طبیعی در آب آشامیدنی 7 mg/dm³ با شاخص خطر بهداشتی - سمی محدود است.

ولادیمیر خوموتکو

زمان مطالعه: 5 دقیقه

A A

مشکل وجود مواد نفتی در آب و نحوه مقابله با آن

کارشناسان فرآورده های نفتی (PE) را در میان رایج ترین و خطرناک ترین موادی که به عنوان منابع آلودگی محیط زیست طبیعی آبی عمل می کنند، می دانند.

نفت و مشتقات آن مخلوطی ناپایدار از هیدروکربن های اشباع و غیر اشباع و همچنین مشتقات انواع مختلف آنها هستند. هیدروشیمی به طور متعارف مفهوم "محصولات نفتی" را تفسیر می کند و خود را فقط به بخش های هیدروکربنی آلیفاتیک، معطر و غیر حلقوی آنها محدود می کند که اصلی ترین و رایج ترین بخش نفت و اجزای آن را تشکیل می دهند که در طی فرآیند پالایش نفت آزاد می شوند. برای نشان دادن محتوای فرآورده های نفتی در آب، در عمل بین المللی عبارت Hydrocarbon Oil Index ("شاخص نفت هیدروکربنی") وجود دارد.

حداکثر غلظت مجاز (MAC) در آب نفت و فرآورده های نفتی برای تأسیسات مصارف فرهنگی، خانگی و آب آشامیدنی 0.3 میلی گرم در دسی متر مکعب و برای تأسیسات مصرف آب شیلات 0.05 میلی گرم در دسی متر مکعب است.

تعیین فرآورده های نفتی موجود در آب با استفاده از ابزار و روش های مختلفی امکان پذیر است که در این مقاله به اختصار به آنها می پردازیم.

در حال حاضر چهار روش اصلی برای تعیین غلظت روغن و مشتقات آن در آب وجود دارد که بر اساس خواص فیزیکی متفاوت فرآورده های نفتی تعیین شده است:

• روش وزن سنجی؛
• اسپکتروفتومتری IR;
• روش فلورمتری؛
• تکنیک کروماتوگرافی گازی

روش استفاده از یک یا روش دیگری برای اندازه گیری محتوای روغن ها و فرآورده های نفتی در آب، و همچنین استانداردهای MPC برای انواع مختلف فرآورده های نفتی، توسط اسناد نظارتی زیست محیطی با اهمیت فدرال (مخفف PND F) تنظیم می شود.

روش وزن سنجی

استفاده از آن توسط PND F شماره 14.1:2.116-97 تنظیم شده است.

ماهیت آن استخراج (آب زدایی) فرآورده های نفتی از نمونه های ارائه شده برای تجزیه و تحلیل با استفاده از یک حلال آلی است و به دنبال آن جداسازی از ترکیبات قطبی با استفاده از کروماتوگرافی ستونی بر روی اکسید آلومینیوم سایر کلاس های ترکیبات، پس از آن تعیین کمی محتوای ماده در آب است. انجام می شود.

در مطالعات فاضلاب، این روش در غلظت های بین 0.30 تا 50.0 میلی گرم بر دسی متر مکعب استفاده می شود که امکان تعیین انطباق آب با استانداردهای MPC در تأسیسات استفاده از آب شیلات را نمی دهد.

یکی دیگر از معایب قابل توجه این روش، مدت زمان طولانی مورد نیاز برای انجام اندازه گیری است. بنابراین، برای کنترل معمول تکنولوژیک در تولید و همچنین در سایر مواردی که سرعت به دست آوردن نتایج از اهمیت بالایی برخوردار است، استفاده نمی شود.

از مزایای این روش می توان به عدم وجود کالیبراسیون استاندارد بر اساس نمونه ها اشاره کرد که برای سایر روش های آنالیز معمول است.

خطا هنگام استفاده از این روش با مقدار P 0.95 (±δ, %) هنگام تجزیه و تحلیل آبهای طبیعی از 25 تا 28 درصد و هنگام تجزیه و تحلیل فاضلاب - از 10 تا 35 متغیر است.

اسپکتروفتومتری IR

استفاده از این تکنیک توسط PND F شماره 14.1: 2: 4.168 و همچنین دستورالعمل های روش شناختی MUK 4.1.1013-01 تنظیم می شود.

ماهیت این روش برای تعیین محتوای فرآورده های نفتی در آب، جداسازی آلاینده های نفتی محلول و امولسیون شده با استخراج آنها با تتراکلرید کربن و به دنبال آن جداسازی کروماتوگرافی فرآورده نفتی از سایر ترکیبات گروه آلی بر روی ستونی پر از اکسید آلومینیوم. پس از این، مقدار NP در آب با شدت جذب در ناحیه مادون قرمز طیف پیوندهای C-H تعیین می شود.

طیف‌سنجی فروسرخ در حال حاضر یکی از قوی‌ترین تکنیک‌های تحلیلی است و به طور گسترده در تحقیقات کاربردی و بنیادی استفاده می‌شود. استفاده از آن نیز برای نیازهای نظارت مستمر بر فرآیند تولید امکان پذیر است.

امروزه محبوب ترین تکنیک برای چنین تحلیل مادون قرمز طیفی تبدیل فوریه فروسرخ است. طیف‌سنج‌هایی که عملکرد آن‌ها بر اساس این تکنیک است، حتی آن‌هایی که در طاقچه‌های قیمت پایین و متوسط ​​قرار دارند، از نظر پارامترهای خود، در حال حاضر با ابزارهای سنتی مانند طیف‌سنج‌های پراش رقابت می‌کنند. در حال حاضر، آنها به طور گسترده در آزمایشگاه های تحلیلی متعدد استفاده می شوند.

علاوه بر اپتیک، بسته استاندارد چنین دستگاه هایی لزوماً شامل یک رایانه کنترل است که نه تنها عملکرد کنترل فرآیند به دست آوردن طیف مورد نیاز را انجام می دهد، بلکه برای پردازش سریع داده های دریافتی نیز خدمت می کند. با استفاده از چنین طیف سنج های IR، بدست آوردن طیف ارتعاشی ترکیب ارائه شده برای تجزیه و تحلیل بسیار آسان است.

مزایای اصلی این تکنیک عبارتند از:

• مقادیر کمی از نمونه های اولیه آب تجزیه شده (از 200 تا 250 میلی لیتر)؛
• حساسیت بالای تکنیک (مرحله تعیین 0.02 میلی گرم در دسی متر مکعب است که امکان تعیین انطباق نتایج با استانداردهای MPC برای مخازن شیلات را فراهم می کند).

کارشناسان مهمترین نقطه ضعف این روش تجزیه و تحلیل (به ویژه در هنگام استفاده از انتهای فوتوکلوریمتریک) را درجه بالای وابستگی آن به نوع فرآورده نفتی مورد تجزیه و تحلیل می نامند. تعیین با استفاده از رنگ سنج نیاز به ساخت نمودارهای کالیبراسیون جداگانه برای هر نوع فرآورده نفتی دارد. این به دلیل این واقعیت است که اختلاف بین استاندارد و فرآورده نفتی تجزیه و تحلیل شده به طور قابل توجهی نتایج به دست آمده را مخدوش می کند.

این روش در غلظت NP از 0.02 تا 10 میلی گرم در دسی متر مکعب استفاده می شود. خطای اندازه گیری در P برابر با 0.95 (±δ، %) از 25 تا 50 درصد متغیر است.

تنظیم شده توسط PND F شماره 14.1:2:4.128-98.

ماهیت این تکنیک این است که فرآورده های نفتی را آبگیری کنید، سپس آنها را با استفاده از هگزان از آب استخراج کنید، سپس عصاره حاصل را خالص کنید (در صورت لزوم) و سپس شدت فلورسنت عصاره را که از تحریک نوری ناشی می شود اندازه گیری کنید. برای اندازه گیری شدت فلورسانس، از یک آنالایزر مایع فلورات-2 استفاده می شود.

مزایای بدون شک این روش عبارتند از:

هیدروکربن های آروماتیک برای برانگیختن و متعاقبا ثبت تشعشعات فلورسنت به شرایط متفاوتی نیاز دارند. کارشناسان به وابستگی تغییرات طیفی در فلورسانس به طول موج نور هیجان انگیز اشاره می کنند. اگر تحریک در قسمت نزدیک طیف فرابنفش و حتی بیشتر در ناحیه مرئی آن رخ دهد، فلورسانس فقط در هیدروکربن های چند هسته ای ظاهر می شود.

از آنجایی که سهم آنها بسیار کوچک است و به طور مستقیم به ماهیت فرآورده نفتی مورد مطالعه بستگی دارد، میزان وابستگی بالایی از سیگنال تحلیلی حاصل به نوع خاصی از فرآورده نفتی وجود دارد. هنگامی که در معرض اشعه ماوراء بنفش قرار می گیرند، فقط برخی از هیدروکربن ها، عمدتاً هیدروکربن های معطر با مولکولی بالا از گروه چند حلقه ای، درخشان می شوند. علاوه بر این، شدت تابش آنها بسیار متفاوت است.

در این راستا، برای به دست آوردن نتایج قابل اعتماد، لازم است محلول استانداردی در دسترس باشد که حاوی همان اجزای شب تاب (و به همان نسبت نسبی) باشد که در نمونه آنالیز شده وجود دارد. دستیابی به این امر اغلب دشوار است، بنابراین روش فلورمتری برای تعیین محتوای فرآورده های نفتی در آب، که مبتنی بر ثبت شدت تابش فلورسنت در قسمت مرئی طیف است، برای تجزیه و تحلیل جرم نامناسب است.

این روش را می توان در غلظت فرآورده های نفتی از 0.005 تا 50.0 میلی گرم در دسی متر مکعب استفاده کرد.

خطای نتایج به‌دست‌آمده (با P برابر با 95/0، (±δ, %)) از 25 تا 50 درصد متغیر است.

استفاده از این تکنیک توسط شماره GOST 31953-2012 تنظیم می شود.

این تکنیک برای تعیین غلظت جرمی فرآورده های نفتی مختلف در آب آشامیدنی (از جمله آنهایی که در ظروف بسته بندی شده اند) و طبیعی (اعم از سطحی و زیرزمینی) و همچنین در آب موجود در منابع آب آشامیدنی استفاده می شود. این روش در هنگام تجزیه و تحلیل فاضلاب نیز موثر است. نکته اصلی این است که غلظت جرمی فرآورده های نفتی کمتر از 0.02 میلی گرم در دسی متر مکعب نیست.

ماهیت روش کروماتوگرافی گازی استخراج NP از نمونه آب آنالیز شده با استفاده از یک استخراج کننده، خالص سازی بعدی آن از ترکیبات قطبی با استفاده از جاذب و تجزیه و تحلیل نهایی ماده حاصل بر روی کروماتوگرافی گازی است.

نتیجه پس از جمع‌بندی نواحی پیک‌های کروماتوگرافی هیدروکربن‌های آزاد شده و با محاسبه بعدی محتوای OP در نمونه آب آنالیز شده با استفاده از وابستگی کالیبراسیون از پیش تعیین‌شده به دست می‌آید.

آنها با استفاده از کروماتوگرافی گازی، نه تنها غلظت کل فرآورده های نفتی را در آب تعیین می کنند، بلکه ترکیب خاص آنها را نیز شناسایی می کنند.

کروماتوگرافی گازی به طور کلی تکنیکی است که بر اساس جداسازی ترکیبات فرار پایدار در برابر حرارت است. تقریباً پنج درصد از تعداد کل ترکیبات آلی شناخته شده در علم این الزامات را برآورده می کند. با این حال، آنها 70-80 درصد از تعداد کل ترکیبات مورد استفاده توسط انسان در تولید و زندگی روزمره را اشغال می کنند.

نقش فاز متحرک در این تکنیک توسط یک گاز حامل (معمولاً یک گروه بی اثر) ایفا می شود که از یک فاز ثابت با سطح بسیار بزرگتر عبور می کند. گاز زیر به عنوان گاز حامل برای فاز متحرک استفاده می شود:

• هیدروژن؛
• نیتروژن؛
• دی اکسید کربن؛
• هلیوم؛
• آرگون

اغلب از در دسترس ترین و ارزان ترین نیتروژن استفاده می شود.

با کمک یک گاز حامل است که اجزای جدا شده از طریق ستون کروماتوگرافی منتقل می شوند. علاوه بر این، این گاز نه با خود اجزای جدا شده و نه با ماده فاز ساکن برهم کنش ندارد.

مزایای اصلی کروماتوگرافی گازی:

• سادگی نسبی تجهیزات مورد استفاده؛
• زمینه کاربرد نسبتاً گسترده؛
• امکان تعیین دقیق غلظت کافی گازها در ترکیبات آلی.
• سرعت به دست آوردن نتایج تجزیه و تحلیل؛
• طیف گسترده ای از جاذب های مورد استفاده و مواد برای فازهای ثابت.
• سطح بالایی از انعطاف پذیری، به شما امکان می دهد شرایط جداسازی را تغییر دهید.
• توانایی انجام واکنش های شیمیایی در یک آشکارساز کروماتوگرافی یا در یک ستون کروماتوگرافی، که به طور قابل توجهی پوشش ترکیبات شیمیایی مورد تجزیه و تحلیل را افزایش می دهد.
• افزایش محتوای اطلاعات در صورت استفاده با سایر روش های تحلیل ابزاری (به عنوان مثال، طیف سنجی جرمی و طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه).

خطا در نتایج این تکنیک (P برابر با 0.95 (±δ, %)) بین 25 تا 50 درصد است.

شایان ذکر است که تنها روش اندازه گیری محتوای فرآورده های نفتی در آب با استفاده از کروماتوگرافی گازی در سازمان بین المللی استانداردسازی استاندارد شده است که همه ما آن را با نام اختصاری ISO می شناسیم زیرا فقط این امکان را برای شناسایی انواع روغن فراهم می کند. و آلودگی فرآورده های نفتی

صرف نظر از روش مورد استفاده، نظارت مداوم بر مصرف آب در تولید و در حوزه خانگی حیاتی است. به گفته کارشناسان محیط زیست، در برخی از مناطق روسیه بیش از نیمی از بیماری ها به نوعی با کیفیت آب آشامیدنی مرتبط هستند.

غلظت بالای فرآورده های نفتی در آب

علاوه بر این، به گفته همین دانشمندان، تنها بهبود کیفیت آب آشامیدنی می تواند عمر را بین 5 تا 7 سال افزایش دهد. همه این عوامل حاکی از اهمیت نظارت مداوم بر وضعیت آب در نزدیکی شرکت های صنعت نفت است که منابع اصلی آلودگی محیط زیست با نفت و مشتقات آن هستند.

تشخیص به موقع بیش از حد مجاز غلظت فرآورده های نفتی در آب به ما امکان می دهد از اختلالات گسترده در اکوسیستم جلوگیری کنیم و اقدامات لازم را برای رفع وضعیت فعلی به موقع انجام دهیم.

با این حال، برای کار موثر، دانشمندان محیط زیست به حمایت دولت نیاز دارند. و نه چندان در قالب یارانه های پولی، بلکه در ایجاد یک چارچوب نظارتی تنظیم کننده مسئولیت بنگاه های اقتصادی ملی در قبال نقض استانداردهای زیست محیطی و همچنین در کنترل دقیق اجرای استانداردهای اتخاذ شده.