Гидрохимия - Крайнов С.Р.
ISBN 5-247-01293-3
Скачать (прямая ссылка):
387
лых вод с высокими содержаниями комплексообразующих веществ, например, таких как органические вещества гуминового происхождения. При изучении и измерении радиоактивного загрязнения подземных вод используют стандартную единицу — беккерель.
14.4.5. Фенолы
Фенол — это химическое соединение оксибензол, которое часто называют карболовой кислотой CeH5OH. В подземных водах могут присутствовать фенолы как природного (биологического) происхождения, так и попадающие со сточными водами. В незагрязненных поверхностных водах содержания фенолов не превышают 20 мкг/л. В загрязненных грунтовых и пластог вых водах содержания фенолов могут достигать десятых долей и единиц миллиграммов на литр. При этом основную угрозу качеству питьевых вод представляют фенолы индустриального происхождения. Высокая (80 г/л) растворимость фенолов в воде способствует их легкой миграции в подземных водах. Фенолы принято делить на две группы: летучие (фенол, кре* зол, ксиленол) и нелетучие (пирокатехин, резорцин и др.). Наибольшую опасность для качества вод представляют летучие фенолы, которые широко распространены и образуют при обработке воды хлорированием хлорфенолы с более интенсивным запахом. При этом, если концентрация самого фенола, обнаруживаемого по запаху, составляет 1 мг/л, то для его хлор-производных эта величина соответствует 1—2 мкг/л. В источниках хозяйственно-питьевого водоснабжения ПДК фенола составляют 0,001 мг/л.
• *
14.4.6. Поверхностно-активные вещества
Большая часть ПАВ относится к анионоактивной группе, входящей в различные моющие средства. Источниками ПАВ для подземных вод являются различные бытовые стоки, а также стоки промышленных предприятий синтетического каучука, химических волокон, пластмасс, металлообрабатывающей промышленности. ПАВ могут попадать в воды также с сельскохозяйственными стоками, так как находят широкое применение в сельском хозяйстве в качестве эмульгаторов пестицидов. Благодаря поверхностной активности (способность к пенообра-зованию, смачиванию, эмульгированию, солюбилизации, адсорбции на поверхностях), ПАВ не только сами хорошо мигрируют, но и способствуют миграции других, обычно плохо растворимых загрязнителей, таких как нефтепродукты, пестициды, канцерогенные вещества и др. Опасность загрязнения вод ПАВ связана также с их биологической устойчивостью.
388
Анионоактивные препараты различают по структуре как «биологически жесткие», к которым принадлежат алкилбензол-сульфонаты (сульфонолы), так и «биологически мягкие» (ал-килсульфаты). Основная опасность загрязнения подземных вод ПАВ связана с использованием алкилбензолсульфонов — «биологически жестких» препаратов. -
В слабозагрязненных поверхностных водах концентрация ПАВ колеблется в пределах тысячных и сотых долей миллиграмма на литр. В зонах загрязнения она повышается до десятых долей миллиграмма на литр и может достичь вблизи источников загрязнения нескольких миллиграммов на литр. ПАВ придают запах и привкус воде. Однако лишь немногие из них придают запах воде при низких ;(до 1,0 мг/л) концентрациях (алкилсульфаты, ОП-7, азолят Б и др.), привкус появляется при содержаниях в довольно высоких концентрациях, соответствующих десяткам и сотням миллиграммов на литр. Хлорирование вод, загрязненных ПАВ, усиливает неприятный запах и привкус. ПДК различных ПАВ находятся в интервале 0,1—0,7 мг/л.
Важное геохимическое последствие попадания ПАВ в подземные воды — увеличение в них содержания фосфора. Полимерные фосфорные компоненты моющих средств (РзОю6^ и др.) при взаимодействии с водой гидролизуются с образованием простых фосфатов H2PO4-, HPO42- и др.
Мы рассмотрели свойства и распространение в подземных водах только некоторых органических загрязняющих веществ, но число их в настоящее время оказывается гораздо большим. Среди них важнейшее значение имеют трихлорэтилен, толуол-ацетон, метиленхлорид, диоксан, этилбензол, хлорбензол,. тет-рахлорэтилен, циклогексан, формальдегид и др. [23].
14.5. ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ТИПИЗАЦИЯ ЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
14.5.1. Общие основы геохимической типизации загрязненных подземных вод
Выше рассмотрены общие особенности распространения различных видов загрязнений в подземных водах. Обратимся теперь к собственно геохимической стороне вопроса влияния загрязняющих веществ на геохимические свойства подземных вод. С этих позиций различают два типа загрязняющих веществ.
1. Инертные загрязняющие вещества. В этом случае происходит простой привнос таких веществ, которые не изменяют Eh—pH состояния подземных вод и слабо участвуют в реакциях (процессах) комплексообразования. При этом увеличиваются концентрации отдельных компонентов (например, Cl", Br", NOa". отдельные окисленные органические вещества), но Eh—pH состояния и концентрации сильных комплекрообра-зующих веществ практически не изменяются.
2. Активные загрязняющие вещества. При поступлении в подземные воды таких загрязняющих веществ происходит не только простой привнос отдельных новых растворенных веществ, но и изменение общих геохимических свойств (обстановок, сред) подземных вод. При этом изменяются такие суммарные геохимические характеристики подземных вод как pH, Eh, изменяются концентрации комплексообра-зующих неорганических и органических веществ. И это приводит к возникновению совершенно новых гомогенных и гетерогенных взаимодействий, в результате которых изменяются концентрации многих химических компонентов и, что очень важно — не только привносимых. Известно, что большая часть химических элементов, присутствующих в подземных водах активно участвует в различных гомогенных и гетерогенных геохимических взаимодействиях. В результате таких взаимодействий переменновалентные элементы изменяют свою валентность и превращаются в другие формы, элементы-комплексо-образователи участвуют в реакциях комплексообразования и этим регулируют процессы перехода элементов из твердой фазы в подземную воду и их осаждение из этой воды; элементы-гидролизаты участвуют в процессах гидролиза и т. д. Любые изменения геохимической среды (например, изменение pH, Eh подземных вод, концентраций комплексообразующих компонентов и др.) влияют на интенсивность протекания этих гомогенных и гетерогенных процессов. В связи с этим в результате поступления в подземные воды активных загрязняющих веществ и вызываемых ими новых гомогенных и гетерогенных процессов концентрации одних элементов и веществ увеличиваются, а других — уменьшаются. Интенсивность протекания таких процессов изменяется в зависимости от геохимической активности загрязняющих веществ и их способности изменять геохимическую среду подземных вод. .
