Mineral sularda üzvi maddələr. Kurs işi - tullantı sularında üzvi maddələrin təyini Üzvi maddələrin su ilə əlaqəsi

ev » Uzun 19-cu əsr Mineral sularda üzvi maddələr. Kurs işi - tullantı sularında üzvi maddələrin təyini Üzvi maddələrin su ilə əlaqəsi

Əlyazma kimi

İZVEKOVA Tatyana Valerievna

TƏBİİ SULARIN TƏRKİBİ OLAN ÜZVİ BİRLİKLƏRİN İÇMƏK SUYUN KEYFİYYƏTİNƏ TƏSİRİ (İvanovo şəhərinin nümunəsi ilə)

İvanovo - 2003

İş "İvanovo Dövlət Kimya-Texnoloji Universiteti" Ali Peşə Təhsili Dövlət Təhsil Müəssisəsində aparılmışdır.

Elmi rəhbər: kimya elmləri doktoru,

dosent Grineviç Vladimir İvanoviç

Rəsmi opponentlər: kimya elmləri doktoru,

Professor Mixail İvanoviç Bazanov, kimya elmləri doktoru, professor Oleq Pavloviç Yablonski

Aparıcı təşkilat: Rusiya Məhlullar Kimyası İnstitutu

Elmlər Akademiyası (İvanovo)

Müdafiə 2003-cü il dekabrın 1-də saat 10.00-da 153460, İvanovo, F ünvanında “İvanovo Dövlət Kimya-Texnoloji Universiteti” Ali Peşə Təhsili Dövlət Təhsil Müəssisəsinin D 212.063.03 saylı dissertasiya şurasının iclasında keçiriləcək. Engels prospekti, 7.

Dissertasiya ilə “İvanovo Dövlət Kimya-Texnoloji Universiteti” Ali Peşə Təhsili Dövlət Təhsil Müəssisəsinin kitabxanasında tanış olmaq olar.

Elmi katib

dissertasiya şurası

Bazarov Yu.M.

İşin aktuallığı. İçməli suda müxtəlif üzvi birləşmələrin olması ilə bağlı problem təkcə elmin müxtəlif sahələrinin tədqiqatçılarının və suyun təmizlənməsi üzrə mütəxəssislərin deyil, həm də istehlakçıların diqqətini cəlb edir.

Səth sularında üzvi birləşmələrin tərkibi geniş şəkildə dəyişir və bir çox amillərdən asılıdır. Dominant olan insan təsərrüfat fəaliyyətidir, bunun nəticəsində səth suları və yağıntılar həm səth sularında, həm də içməli sularda iz miqdarda olan üzvi maddələr də daxil olmaqla müxtəlif maddələr və birləşmələrlə çirklənir. Bəzi maddələr, məsələn, pestisidlər, polisiklik aromatik karbohidrogenlər (PAH), xlor üzvi birləşmələr (OCC), o cümlədən dioksinlər, hətta mikrodozalarda da insan sağlamlığı üçün son dərəcə təhlükəlidir. Bu, digər ekotoksikantlarla yanaşı onların prioritetini müəyyənləşdirir və suyun təmizlənməsi, monitorinqi və həm içməli suyun, həm də su mənbəyinin keyfiyyətinə nəzarət üçün texnologiyanın seçilməsi zamanı məsuliyyətli yanaşma tələb edir.

Buna görə də, həm su təchizatı mənbəyinin suyunda COC-ların tərkibinin öyrənilməsi, həm də içməli suda sonuncunun görünüşü; Potensial sağlamlıq təhlükəsi kimi qısamüddətli və uzunmüddətli su istehlakından əhalinin sağlamlığı üçün riskin müəyyən edilməsi və mövcud suyun təmizlənməsi sistemlərinin təkmilləşdirilməsi üçün aktual əhəmiyyət kəsb edir. Dissertasiya işində tədqiqat Volski su anbarının nümunəsindən istifadə etməklə aparılmışdır

İvanovo əhalisinin içməli su istehlakının 80%-i. __

İş İvanovo Dövlət Kimya Texnologiyaları Universitetinin (2000 - 2003), RFBR GRANT No 03-03-96441 və Federal Elmi Tədqiqat Mərkəzinin tematik tədqiqat planlarına uyğun olaraq həyata keçirilmişdir.

Bu işin əsas məqsədi Uvodski su anbarında suyun keyfiyyəti ilə içməli su arasında əlaqəni müəyyən etmək, həmçinin əhali arasında kanserogen və ümumi zəhərli təsirlərin riskini qiymətləndirmək olmuşdur. Bu məqsədlərə nail olmaq üçün aşağıdakılar həyata keçirilib:

suyun keyfiyyətinin aşağıdakı ən mühüm göstəricilərinin eksperimental ölçülməsi: pH, quru qalıq, KOİ, fenolların konsentrasiyası, uçucu halogenləşdirilmiş karbohidrogenlər (xloroform, per "~ [xloroetan,

Trixloretilen, tetraxloretilen, 1,1,2,2-tetraxloroetan), xlorofenollar (2,4-diklorfenol, 2,4,6-triklorofenol) və pestisidlər (qamma HCH, DDT), həm su təchizatında, həm də içməli suda;

Uvod layında neft karbohidrogenlərinin və fenollarının əsas mənbələri və udma yerləri müəyyən edilmişdir;

Kanserogen və ümumi zəhərli təsirlərin riski ilə bağlı hesablamalar aparılmış və su istehlakçılarında onların baş vermə ehtimalını azaltmaq üçün tövsiyələr hazırlanmışdır.

Elmi yenilik. İvanovo şəhərində su təchizatı mənbəyində suyun keyfiyyətində müvəqqəti və məkan dəyişikliklərinin nümunələri müəyyən edilmişdir. Su təchizatı mənbəyindəki əsas toksikantların tərkibi ilə içməli suyun keyfiyyəti arasında əlaqələr qurulmuşdur ki, bu da xlorun dozasının dəyişdirilməsi və ya suyun təmizlənməsi sisteminin təkmilləşdirilməsi ilə mənfi kanserogen və ümumi zəhərli maddələrin əmələ gəlməsi riskini azaltmağa imkan verir. effektləri. Su anbarında və içməli suda dayandırılmış üzvi maddələrin və xlorofenolların tərkibi arasında əlaqə qurulmuşdur. Göstərilmişdir ki, xloroformun tərkibi təbii suyun pH dəyərləri və permanqanatın oksidləşmə qabiliyyəti (PO) ilə müəyyən edilir. İlk dəfə olaraq şəhər sakinlərində əlverişsiz orqanoleptik, ümumi zəhərli və kanserogen təsirlərin inkişaf riskləri, habelə bununla bağlı gözlənilən ömür uzunluğunun azalması və əhalinin sağlamlığına ziyan vurulması riskləri müəyyən edilib.

Praktik əhəmiyyəti. İlk dəfə olaraq Uvod su anbarında neft karbohidrogenlərinin və fenollarının əsas mənbələri (Volqa-Uvod kanalı və atmosfer tullantıları) və udma yerləri (hidrodinamik çıxarılması, biokimyəvi transformasiya, çöküntü və buxarlanma) müəyyən edilmişdir. Bundan əlavə, əldə edilmiş eksperimental məlumatlar su anbarında və içməli suda suyun keyfiyyətinin dəyişməsini proqnozlaşdırmaq üçün istifadə edilə bilər. İlin müəyyən vaxtlarında idarə olunan dərinlikdən suyun qəbulu, eləcə də suyun təmizlənməsi sistemlərinin modernləşdirilməsi ehtiyacının ekoloji və iqtisadi əsaslandırılması üçün tövsiyələr verilir.

Müdafiə üçün təqdim olunan əsas müddəalar. 1. Su anbarında COC-lərin məkan-zaman və fazalararası paylanmasının nümunələri.

2. Uvodski su anbarında və suyun təmizlənməsinin bütün mərhələlərindən keçmiş içməli suda kimyəvi çirkləndiricilərin tərkibi arasında əlaqə.

3. Neft karbohidrogenlərinin və fenolların laydan alınması və çıxarılması üçün balans hesablamalarının nəticələri.

4. Suyun təmizlənməsindən keçmiş suyun qısamüddətli və uzunmüddətli istehlakına görə əhalinin sağlamlığı üçün riskin hesablanmasının nəticələri, gözlənilən ömür uzunluğunun azaldılması və əhalinin sağlamlığına dəyən zərərin pul ekvivalentində ifadə edilməsi. İvanovo statistik yaşayış dəyərinə (SCL) və zərərə görə “həyat, sağlamlığa dəyən zərərə görə məsuliyyət sığortasının minimum məbləği...”.

Əsərin nəşri və sınaqdan keçirilməsi. Dissertasiyanın əsas nəticələri III Rusiya elmi-texniki seminarında “İçməli su təchizatı problemləri və onların həlli yolları”, Moskva, 1997; Ümumrusiya elmi-texniki konfransı "Rusiyanın Şimal-Qərbinin təbii ehtiyatlarının inkişafı və istifadəsi problemləri", Vologda, 2002; II Beynəlxalq Elmi-Texniki Konfrans "Regionların Davamlı İnkişafı Yolunda Ekoloji Problemlər", Voloqda, 2003.

Dissertasiyanın əhatə dairəsi. Dissertasiya 148 səhifədə təqdim olunub, 50 cədvəl, 33 rəqəmdən ibarətdir. giriş, ədəbiyyat icmalı, tədqiqat metodları, nəticələrin müzakirəsi, nəticələr və 146 ad daxil olmaqla istinad edilən ədəbiyyat siyahısından ibarətdir.

Birinci fəsildə təbii səth sularında üzvi xlor birləşmələri də daxil olmaqla, üzvi maddələrin əsas mənbələri və çökmələri, suda xlor üzvi birləşmələrin əmələ gəlməsi və parçalanma mexanizmləri müzakirə olunur. Suyun təmizlənməsinin müxtəlif üsullarının (xlorlama, ozonlama, ultrabənövşəyi şüalanma, ultrasəs, rentgen şüalanması), habelə suyun dezinfeksiyasının bu və ya digər üsulunun tərkibindəki kimyəvi maddələrin tərkibinə təsirinin müqayisəli təhlili verilmişdir. Göstərilir ki, hazırda suyun təmizlənməsinin bütün növləri üçün universal olan müəyyən çatışmazlıqları olmayan vahid üsul və vasitə yoxdur: içməli suyun hazırlanması, sənaye çirkab sularının, məişət çirkab sularının və yağış sularının dezinfeksiyası. Buna görə də ən təsirli və sərfəli

Su təchizatı mənbələrində təbii suların keyfiyyətinin yaxşılaşdırılması vacibdir. Beləliklə, su təchizatının hər bir konkret halda əsas toksikantların əmələ gəlməsinin və miqrasiyasının öyrənilməsi nəinki aktualdır, həm də mənbədə suyun keyfiyyətinin yaxşılaşdırılması və suyun təmizlənməsi metodunun seçilməsi üçün məcburidir.

İkinci fəsildə tədqiqat obyektləri təqdim olunur: yerüstü (Uvodski su anbarı, Şəkil 1) və yeraltı (Qorinsky suqəbuledici) su təchizatı mənbələri, eləcə də şəhər su təchizatından su.

Keyfiyyət göstəricilərinin təhlili sertifikatlaşdırılmış üsullardan istifadə etməklə aparılmışdır: pH-potensiometrik; quru qalıq və asılı bərk maddələr qravimetrik üsulla müəyyən edilmişdir; kimyəvi (COD), biokimyəvi (BOD5) oksigen sərfiyyatı və həll olunmuş oksigen - titrimetrik, uçucu fenollar - fotometrik (KFK-2M), neft məhsulları İQ spektrofotometrik üsulla ("8resogs1-80M"), uçucu halogenləşdirilmiş karbohidrogenlər (xloroform, karbon) təyin edilmişdir. tetraxlorid, xloretilenlər, xloroetanlar) həm qaz xromatoqrafik, həm də

və fotometrik üsullar, xlor-fenollar və pestisidlər (qamma HCH, DDT) - qaz xromatoqrafiya üsulları ilə (elektron tutma detektoru (ECD) ilə Biolyut markalı qaz xromatoqrafı). Xromatoqrafik üsullarla COC-un ölçülməsində təsadüfi xəta (etibarlılıq ehtimalı 0,95) 25%-dən, standart metodlardan istifadə etməklə bütün digər suyun keyfiyyət göstəricilərinin ölçülməsində nisbi xəta 20%-dən çox olmamışdır.

Fəsil 3. Uvodski su anbarında suyun keyfiyyəti. Fəsil üzvi birləşmələrin məkan-zaman paylanmasının təhlilinə və ümumiləşdirilmiş göstəricilərin onlara təsirinə həsr edilmişdir (2-ci fəsil). Ölçmələr göstərdi ki, pH dəyərindəki dəyişiklik su ekosisteminin dözümlülük həddini keçmir.

saxlama obyektləri

Biz. bir neçə ölçü istisna olmaqla (stansiyalar: bənd, kanal). Mövsümi dəyişikliklər - artan ipəklik, a. Beləliklə, yayda suyun pH dəyərləri əsasən fotosintez prosesləri ilə əlaqələndirilir. 1996-cı ildən (su qəbulu) pH-ın artması tendensiyası var. müvafiq olaraq illər üzrə: 7,8 (1996); 7.9 (1997); 8.1 (1998); 8.4 (2000); 9.0 (2001). görünür ki, bu, anbarın bioməhsuldarlığının artması və suda biokütlənin yığılması ilə bağlıdır. Bu, anbarın trofik səviyyəsinin tədricən artdığını göstərir.

1993-1995-ci illərdə Uvodski su anbarının suyunda üzvi maddələrin tərkibinin təhlili (şəkil 2) onların tərkibinin 210 mq/l-ə qədər, həll edilmiş üzvi maddələrlə 174 mq/l-ə qədər və dayandırılmış formada artdığını göstərdi. onların tərkibi 84%-ə yüksəldi. Ən çox həll edilmiş üzvi maddələr Rojnovo kəndi ərazisində müşahidə olunur və dayandırılmış üzvi maddələr su anbarı boyunca az və ya çox bərabər paylanır.

Su qəbulunda həll edilmiş və dayandırılmış formaların tərkibində üzvi maddələrin tərkibinin tədqiqi göstərdi ki, sabit su mübadiləsi fazasında üzvi birləşmələrin əsas hissəsi həll edilmiş və ya kolloid həll edilmiş vəziyyətdədir (93-^98,5%). .

Daşqın zamanı (2-ci rüb) həm həll olunmuş, həm də dayandırılmış formada üzvi birləşmələrin tərkibi artır və dayandırılmış formada üzvi maddələrin ümumi tərkibinin 30-35% -ni təşkil edir. 01 menp tələb olunur. sabit su mübadiləsi fazasında suqəbuledici sahədə üzvi birləşmələrin miqdarı qış aylarına nisbətən daha çox olur. Görünür, bu, bəzi üzvi maddələrin (ehtimal ki, neft məhsulları) oksidləşmə, fotosit və ya hidrolizinin daha intensiv prosesləri və onların həll olunmuş həllolmaya çevrilməsi ilə bağlıdır.

PO dəyəri 1995-2001-ci illərdə dəyişdi. daxilində (mg Oo/l): 6,3-10,5; orta illik dəyərlər: 6.4-8.5. Uvodski su anbarının suyunda biokimyəvi oksidləşə bilən üzvi birləşmələrin (BOD5) tərkibi

■ 1-ci rüb 2-ci rübdə OZ rübü 4-cü rübdə

yoxsulluq 1,1 - 2,7 mq O2/l arasında dəyişdi, standart dəyərlər BOD5 üçün 2 mq Og/l, PO - 15 mqOq/l.

Oksidləşməyə məruz qalan məhlulların sitotoksikliyinin maksimum dəyəri (xlorlama, ozonlaşma) minimum BOD/PO nisbətində baş verir ki, bu da məhlulda bioloji cəhətdən oksidləşməyən birləşmələrin olduğunu göstərir. Buna görə də müəyyən şəraitdə əvəzlənmiş birləşmələrin oksidləşməsi daha yüksək sitotoksikliyə malik olan ara məhsulların əmələ gəlməsinə səbəb ola bilər.

Ölçmə nəticələri (cədvəl 1) göstərir ki, BOD5/PO nisbətinin azalması tendensiyası mövcuddur ki, bu da layda çətin oksidləşən üzvi maddələrin toplanmasından xəbər verir və anbarın normal fəaliyyəti üçün mənfi amildir, və nəticədə suyun xlorlanması zamanı COC-ların əmələ gəlmə ehtimalı artır.

Cədvəl 1

Mövsümə görə BOD5/PO nisbətində dəyişiklik_

Mövsüm BOD/PO dəyəri

1995 1996-1997 1998 2000-2001

Qış 0,17 0,17 0,15 0,15

Yaz 0,26 0,23 0,21 0,21

Yay 0,13 0,20 0,20 0,19

Payız 0,13 0,19 0,19 0,18

Ort. 0,17 0,20 0,19 0,18

Tədqiq olunan bütün dövr ərzində Uvodski su anbarında həll olunmuş oksigenin miqdarı heç vaxt normadan aşağı düşməyib və illər ərzində mütləq dəyərlər bir-birinə yaxın olub. Yayda fotosintez proseslərinin intensivliyinin artması ilə əlaqədar həll olunmuş oksigenin konsentrasiyası orta hesabla 8,4 mq/l-ə düşür. Bu, çirkləndiricilərin oksidləşmə proseslərinin intensivliyinin azalmasına səbəb olur, lakin 3-cü rübdə üzvi birləşmələrin (OC) tərkibində adekvat artım müşahidə edilməmişdir (şək. 2). Nəticə etibarilə, ƏS-nin parçalanması üçün əsas kanallar kimyəvi oksidləşmədən çox, ya fotokimyəvi proseslər, ya da hidroliz və biokimyəvi oksidləşmə reaksiyalarıdır.

Su anbarının akvatoriyasında üzvi maddələrin tərkibinin monitorinqi (şək. 3) göstərdi ki, uçucu fenolların və neft karbohidrogenlərinin orta miqdarı yaz aylarında maksimum olur və təxminən 9 və 300 MAC.x təşkil edir. müvafiq olaraq. Xüsusilə yüksək konsentrasiyalar Mikşino kəndi (14 və 200 MPC.x.), Rojnovo kəndi (12 və 93 MPC.x.) və İvankovo kəndi yaxınlığında müşahidə olunur.

1000-dən çox MPCr.x. (neft məhsulları üçün). Nəticə etibarilə, Uvodski su anbarının suyunda biokimyəvi cəhətdən çətin oksidləşən üzvi maddələrin toplanması su anbarının çirklənməsinin nəticəsidir ki, bu da PO dəyərinin artması ilə izah olunur.

1-ci rüb mq/l

2-ci rüb

3-cü rüb 5 -

4-cü rüb O

12 3 4 Neft məhsulları

düyü. 3. Stansiyalarda vaxtaşırı uçucu fenolların və neft məhsullarının məkan-zaman paylanması (1995): 1) bənd, 2) “Mik|ni1yu”, 3) kanal, 4) “Rojnovo”, 5) “İvankovo”.

Lay suyunda fenolların və neft karbohidrogenlərinin (OP) artmasının əsas səbəblərini aydınlaşdırmaq üçün onların atmosfer yağıntılarında miqdarı ölçüldü (Cədvəl 2), bu birləşmələrin əsas mənbələrini və suda udmalarını müəyyən etməyə imkan verdi. balans tənliyindən rezervuar (Cədvəl 3).

cədvəl 2

Atmosferdə çökmə zamanı fenolların və neft karbohidrogenlərinin konsentrasiyası

Göstərici Qar örtüyü* Yağış

1 2 3 4 15 1 Ort.

Fenollar, µg/l 17 12 15 8 19 IV 12

NP. mq/l 0,35 0,1 0,05 0,1 0,3

*1) bənd, 2) “Mnkşino”, 3) kanal, 4) “Rojnovo”, 5) “İvankovo”.

Cədvəl 3

Uvodski su anbarında fenolların və neft karbohidrogenlərinin mənbələri və yuvaları

Mürəkkəb giriş mənbələri, t/il 2, t/il Çıxış mənbələri, t/il* A. t/il

Yağış axını Ərimiş su axını R-Uvod Volqa-Uvod Kanalı GW, t/il BT, t/il i, t/il

Fenollar 0,6 0,3 0,5 0,8 2,2 1,1 0,3 0,6 -0,2 (8,5%)

NP 13,76 2,36 156,3 147,7 320,1 111,6 93,6 96,0 -18,9 (5,9%)

* HW - hidrodinamik çıxarılması: BT - transformasiya (biokimyəvi), I - buxarlanma; X ümumi qəbzdir; D - gəlir və xərc maddələri arasındakı fərq.

OP-lərin atmosfer tullantılarının çirklənməsi, yaz daşqınları zamanı su anbarındakı məzmunu ilə müqayisədə kiçikdir və qar üçün 0,1 mq/l (2 MACpit), yağış üçün isə 0,3 mq/l (6 MACpit) təşkil edir. , Uvodsky su anbarının suyunda yazda müşahidə olunan OP-lərin artan konsentrasiyası (Şəkil 3) digər mənbələrdən qaynaqlanır. Cədvəl məlumatları 3 aşağıdakıları göstərir:

Uvod anbarına daxil olan neft karbohidrogenlərinin əsas mənbələri Volqa-Uvod kanalı və Uvod çayının axınıdır (hər biri təxminən 50%), atmosfer yağıntıları və ərimiş sular suda neft məhsullarının tərkibinə əhəmiyyətli təsir göstərmir. su anbarının;

Fenollar üçün əsas mənbələr hesab edilən bütün giriş kanallarıdır: Volqa-Uvod kanalı - 36%, yağış axını - 26%, çay axını. Uvod - 23%, ərimiş su - 15%;

Əsas xaricetmə kanalları müəyyən edilmişdir: fenollar üçün - hidrodinamik xaricetmə (~ 50%); OP üçün - hidrodinamik çıxarılması, buxarlanma və biokimyəvi transformasiya - müvafiq olaraq 34,30,29%.

Ümumi üzvi xlorun, o cümlədən uçucu, adsorbsiya olunan və çıxarıla bilən COC-ların miqdarının ölçülməsi (şəkil 4) göstərdi ki, anbarda xlor baxımından COCs-un ümumi məzmunu su anbarı ərazisində bulaq suyu mübadiləsi zamanı maksimumdur. İvankovo kəndi - 264 və yay dövrü - 225 µg/l ("Mikshi-no"), payızda isə - Kanal, İvankovo (müvafiq olaraq 234 və 225 μg/l).

■ 1-ci rüb

□ 2-ci rüb

□ 3-cü rüb V4-cü rüb

1 2 3 4 5 suqəbuledici tige arasında.

Qeyd edək ki, əgər 1995-96-cı illərdə. su qəbulu sahəsində, metodların həssaslığı daxilində, COCs həmişə aşkar edilmirdi, sonra 1998-ci ildə ölçmələrin 85% -ində xloroform, 75% -də karbon tetraklorid qeydə alınıb. Xloroform üçün dəyişən dəyərlər diapazonu 0,07-dən 20,2 mkq/l-ə qədər (orta hesabla - 6,7 μq/l) olub, bu, icazə verilən maksimum konsentrasiya həddindən 1,5 dəfə, SSC üçün isə 0,04-dən 1,4 mkq/l-ə qədərdir. l (orta hesabla 0,55 µq/l), su axınında onun normal olmaması ilə. Su anbarının suyunda xloretilenlərin konsentrasiyası normadan artıq olmamışdır, lakin 1998-ci ilin yayında “təbii sularda olması yolverilməz olan tetraxloretilen qeydə alınmışdır. 1,2 - dikloroetan və 1,1,2,2-

tetraxloroetan. Lakin 1998-ci ildə bulaq suyunun mübadiləsi zamanı suqəbuledici sahədə 1,2-dikloretanın olması aşkar edilmişdir.

Uvodski su anbarında xlorofenollar əsasən suyun alt qatlarında toplanır və daşqınlar zamanı (2-ci rüb) onların konsentrasiyası artır. Oxşar paylanma dayandırılmış və həll edilmiş üzvi maddələr üçün də müşahidə olunur (şək. 2). Beləliklə, dayandırılmış maddələrin tərkibindəki artım (korrelyasiya əmsalı 11 = 0,97), yəni üzvi dayandırılmış maddələr (12,5 dəfə) və anbar suyunda xlor fenollarının konsentrasiyası arasında yaxşı əlaqə var (şək. 5).

C, µg/dm* Stabil su mübadiləsi mərhələsində

2,4-diklorofenol / tərkibindəki xlorofenolların tərkibini dəyişdirin

2,4,6-triklorofenol/. mümkün qədər su qəbulu sahəsi,

zahirən toksikantların səthə hərəkəti ilə əlaqədardır

alt qatlardan laylarda asılmış, dən

60 70 80 ağırlıq %

daha yüksək məzmuna malikdir

düyü. 5. Xlor konsentrasiyasının asılılığı, g.

təmizlənmiş üzvi maddələr. maddələr.

Tədqiqatın bütün dövrü ərzində Uvodski su anbarının suyunda və ya içməli suda y-HCH, DDT və onun metabolitləri aşkar edilməmişdir. Ardıcıl yerləşən stansiyalarda (Rojnovo, Mikşino, İvankovo) toplanmış su nümunələrində seyreltmə prosesi nəticəsində OC tərkibində gözlənilən azalma baş vermir. Məsələn, Rojnovo stansiyasında fenolların, NP-nin orta konsentrasiyası var. xloroform, trixloretilen. PO MPCx nisbətində müvafiq olaraq 8.7: 56;<0,5; 0,02; 0,85. На станции «Микшино» средние концентрации составляю! соответственно - 8.9: 110; 2.9; 0.03; 0.73.На станции «Иванково» - 7,0; 368: 6.75; 0.36; 0,55. Таким образом, явление разбавления характерно для фенолов и других, трудно окисляемых соединений (ПО); для НП. хлороформа и трихлорэтилена отмечается явный рост концентраций.

“Kanal” və “Band” stansiyalarında isə bir qədər fərqli vəziyyət müşahidə olunur. Burada bütün ölçülmüş birləşmələr üçün seyreltmə prosesləri baş verir.

Kanal stansiyasında fenolların, OP, xloroform, trixloretilen, PO-nun orta konsentrasiyası, müvafiq olaraq, icazə verilən maksimum konsentrasiyanın fraksiyaları ilə - 7,4; otuz; 0,7; 0,04, 0,55; “Band” stansiyasında orta konsentrasiya 4,8; 10;<0,5; 0,02; 0,61. Наблюдается рост концентраций трудно окисляемых соединений (по результатам замеров ПО, БПК5/ПО) у верхнего бьефа плотины, что связано с гидродинамическим переносом с акватории водохранилища.

Fəsil 4. Su təchizatı mənbəyində suyun keyfiyyəti ilə içməli su arasında əlaqə. Bütün müşahidə dövrü ərzində Uvodski su anbarında və xlorlama prosesindən sonra içməli suda xlor üzvi birləşmələrin tərkibi arasında əlaqə mövcuddur. Bütün müşahidə edilən dövrlərdə xlor üzvi birləşmələrin xlor baxımından ümumi miqdarı şəhər kollektorunun girişindəki təmiz su anbarında maksimumdur (şək. 4). Qeyd edək ki, yeraltı mənbə suyunun xlorlanmasından sonra bu göstəricinin artımı əhəmiyyətsizdir (1,3 dəfə), maksimum göstərici isə 88 μq/l təşkil edir.

Cədvəl 4

Uvodski su anbarında COC tərkibinin illik dinamikası

■ Göstərici ■ -■■ ......- Orta dəyər, µg/dm * MPC.x.,

1995** 1996-1997 1998 µg/dm3

Xloroform<5-121 /8,6 <5-12,6/8,0 1,4-15,0/7,8 5

SSC<1-29,4/1,3 <1 0,08-1,4/0,5 отс.

1,2-dikloroetan___<6 <6 <0,2-1,7/0,6 100

Trixlortilen<0,4-13/0,81 <0,1-0,1 /0,05 <0,1-0,1 /0,03 10

tetraxloretilen - -<0,04-0,1 /0,02 отс.

1,1,2,2-tetraxloroetan - -<0,1 отс.

2,4-diklorofenol -<0,4-3,4/1,26 <0,1-2.1 /0,48 О 1С.

2,4,6-triklorofenol j<0.4-3,0/1,3 | <0,4-2,3/0,43 ОТС.

♦min - şak/(illik orta); ** - orta 6 müşahidə stansiyasından məlumatlar.

Su anbarının ekosistemi üçün əlverişli olan bütün nəzarət edilən kimyəvi maddələrin tərkibində azalma tendensiyası müşahidə olunur (Cədvəl 4), lakin xloroform, karbon tetraxlorid, tetraxloretilen, 2,4-diklorofenol və 2,4-ün orta illik konsentrasiyaları, 6-triklorofenol müvafiq normadan artıqdır

PDKrH, yəni. su ekosistemləri bu birləşmələrin artan yüklərini yaşayır.

Xlorlamadan sonra içməli suda COC-ların konsentrasiyası artır, lakin 2,4-diklorofenol istisna olmaqla, içməli su üçün müəyyən edilmiş müvafiq standartlardan çox deyil (Cədvəl 5).

Cədvəl 5

İçməli suda COC tərkibinin illik dinamikası

Göstərici Orta dəyər, µg/dm"1 *

1995 19961997 1998 2000 2001 MPCp**

Xloroform 7,8-35,2 5,6-24,6 5,0-43,5 3,2-38,6 5,0-24,4 200/30

(18,3) (12,2) (11,3) (10,95) (9,3)

SSC<1 <1 0.2-0.86 (0,5) 0,2-1,2 (0,53) 0.2-1.1 (0,51) 6/2

1,2-dikloroetan<6-8,6 <6 <6 <0.2-6.0 (1,4) <0.2-2.5 (1,18) <0.2-1.3 (0,74) 20/10

Trixloretilen<0,4-0,4 <0,4 <0,4 <0.1-0.7 (0,18) <0.1-0.2 (0,1) <0.1-0.4 (0,16) 70/3

tetraxloretilen -<0.04-0.1 (0,06) <0,040,1 2/1

1,1,2,2-tetraxloroetan - -<0,1 <0,10.12 <0,1 200

2,4-diklorofenol - 0,4-5,3<0.1-4.3 <0.1-2.1 0.1-0.4 2

(1,6) (1,43) (0,7) (0,3)

2,4,6-triklorofenol -<0,4-2,8 (0,92) <0.4-3.1 (1,26) <0.4-1.3 (0,78) <0,4 4/10

Qamma HCH DDT -<0,002 2/отс

*max - tt / (orta illik dəyərlər); **MPC - RF standartları / - ÜST standartları.

C1 Dövri olaraq (müəyyən aylarda)

I-S-S-S! oI-C-O"+CHC, tövsiyə olunan normalarla müqayisədə xlo-O C1 O roformunun artması müşahidə edilmişdir.

ÜST hamamları. Yaranan xloroformun miqdarı təbii suyun pH və PO dəyərləri ilə müəyyən edilir (Şəkil 7), bu da ədəbiyyat məlumatlarına zidd deyil.

Dövri olaraq (bəzi aylarda) ÜST tərəfindən tövsiyə olunan standartlara nisbətən xloroformun səviyyəsinin artması müşahidə olunurdu. Yaranan xloroformun miqdarı təbii suyun pH və PO dəyərləri ilə müəyyən edilir (Şəkil 7), bu da ədəbiyyat məlumatlarına zidd deyil.

2,4-diklorofenolun konsentrasiyası bütün dövr ərzində ölçmələrin 30%-də normallaşdırılmış dəyəri (MPC -2 µg/l) orta hesabla 40 -5-50% keçib.

müşahidələr. Qeyd edək ki, içməli suda xlorofenolların maksimal konsentrasiyası yayda (Q3) müşahidə olunub ki, bu da onların suyun qəbulu sahəsindəki miqdarı ilə əlaqələndirilir.

Xlorla, µg/dm3

düyü. 7. Xlorun tərkibi ilə Şek. 8. İçməli suda pH (1) xlorofenollardan içməli suda forma tərkibi ilə təbii suda xlor-iCOD (2), asılmış üzvi birləşmələr (1) arasındakı əlaqə.

(I, = 0,88; = 0,83). təbii suda birləşmələr (2).

(K| - 0,79; K2 _ 0,83).

İçməli suda xlorofenolların artması tendensiyası müşahidə olunur: yayda orta hesabla 2,4-diklorofenol 2 dəfə, 2,4,6-triklorofenol isə 1,3 dəfə. İçməli suda xlorofenolların konsentrasiyası, eləcə də onların konsentrasiyası və təbii suda dayandırılmış üzvi birləşmələrin tərkibi arasında yaxşı korrelyasiya (şək. 8) mövcuddur.

Alt qatlarda xlorofenolların konsentrasiyaları daha yüksək olduğundan və əsasən suspenziya halında olduğundan suyun filtrasiya prosesini təkmilləşdirməklə yanaşı, idarə olunan dərinlikdən suyun qəbulunu həyata keçirmək lazımdır. xüsusilə yaz və yay aylarında.

Fəsil 5. İçməli suyun əhalinin sağlamlığına təsirinin qiymətləndirilməsi. İstifadə etməklə

"Təmiz Su" kompüter proqramı. Sankt-Peterburqdakı "POTOK" elmi-istehsalat birliyi tərəfindən hazırlanmış, içməli suyun uyğunluğunun qiymətləndirilməsi meyarlar \1 göstəricilərinə uyğun olaraq həyata keçirilmiş və insan orqanlarının fəaliyyətinin pozulması riskinin qiymətləndirilməsi və sistemləri suyun təmizlənməsindən keçmiş suyu istehlak edərkən (1 tab. 6) .

Hesablama nəticələri içməli su istehlak edərkən mənfi orqanoleptik təsirlərin riskinin azaldığını göstərir, həm ani təsir, həm də su qəbulu sahəsindəki təbii suya nisbətən xroniki intoksikasiya. Bunun əhəmiyyətli bir hissəsini fenollar və onların xlor törəmələri (2,4-diklorfenol və 2,4,6-triklorfenol) kimi göstəricilər təşkil edir. Digər tərəfdən

suyun təmizlənməsi prosesindən sonra rons artır (1,4 dəfə) kanserogen təsir riski (xloroform, karbon tetraklorid və trikloretilen) və ümumi zəhərli risk: xroniki təsir 4-5 dəfə və fenollarla əmələ gələn ümumi 2-3 dəfə. , xloroform, karbon tetraxlorid, 1,2-dikloroetan və trixloretilen.

Cədvəl 6

1998_ üçün risklərin hesablanması nəticələri

Göstəricilər Risk

Səthi Alt İçki

Mənfi orqanoleptik təsirlərin inkişaf riski (təcili təsir) 0,971 0,999 0,461

Mənfi orqanoleptik təsirlərin inkişaf riski (xroniki intoksikasiya) 0,911 0,943 0,401

Kanserogen təsir riski 0,018 0,016 0,21

Ümumi toksik risk (xroniki intoksikasiyanın inkişafı) 0,001 0,001 0,005

Ümumi toksik risk (cəmi) 0,003 0,003 0,008

Əldə edilən məlumatlar arasından prioritet çirkləndiriciləri müəyyən etməyə imkan verdi

Ümumi zəhərli riskə əhəmiyyətli töhfə verən xloroform, karbon tetraklorid və trikloretilen, 1,2-dikloroetan, 2,4-diklorofenol və 2,4,6-triklorofenol kimi tədqiq edilmişdir.

Ümumi zəhərli və kanserogen təsirlərin təzahürü ehtimallarının aşkar edilmiş dəyərləri normallaşdırılmış risk dəyərini əhəmiyyətli dərəcədə üstələyir. Kanserogen xüsusiyyətlərə malik maddələrdən icazə verilən (məqbul risk) 1 (G4-dən 10"6 nəfər/adam-il) aralığındadır, yəni su istehlakı zamanı xəstəlik və ölüm riski dəyərləri qəbuledilməzdir.

Göstərilmişdir ki, İvanovo əhalisinin istehlak etdiyi içməli suyun mövcud vəziyyəti onların sağlamlığının pisləşməsinə və nəticədə gözlənilən ömür uzunluğunun azalmasına səbəb olur: kişilər - 5,2; qadınlar - 7,8 il (Cədvəl 7).

Cədvəl 7

Əhali qrupları üçün gözlənilən ömür uzunluğunun azaldılması___

Riskin adı (R), səhmlər rel. vahidlər 1XE = b x K, il

Kişi Qadınlar

Orta ömür uzunluğu 56 71

Əhalinin orta yaşı 37 42.3

Gözlənilən balans<изни 19 28.7

Mənfi orqanoleptik təsirlərin inkişaf riski (dərhal təsir) 0.157 Bədənin istehlak edilən içməli suya qeyri-sabit mənfi reaksiyalarının baş verməsini xarakterizə edən göstərici (allergik reaksiyalar və s.). Orqanolep. dərhal göstəricilər hərəkətlər əksər hallarda yalana səbəb olmur.

Cədvəlin davamı. 7

Mənfi orqanoleptik təsirlərin inkişaf riski (xroniki intoksikasiya) 0.09 Bədənin istehlak edilmiş içməli suya davamlı mənfi reaksiyalarının (qazanılmış "qlobal" allergiya, tənəffüs xəstəlikləri, anemiya və s.) baş verməsini xarakterizə edən göstərici.

Kanserogen təsir riski 0,02 İnsan orqanizmində mutagen və kanserogen təsirlərin baş verməsini xarakterizə edən göstərici (xərçəng şişləri, DNT dəyişiklikləri və s.)

Ümumi toksik risk (xroniki intoksikasiyanın inkişafı) 0,006 İnsanda tənəffüs sistemi, endokrin sistem, genitouriya yolları və s. xəstəliklərin inkişafını xarakterizə edən göstərici.

LbE 0,11 0,17

£1ХЭ, il 5.2 7.8

Hesablama nəticələri göstərir ki, ən böyük azalma davam etmişdir

Həyatın canlılığı əlverişsiz orqanoleptik təsirlər meydana gətirən amillərlə müəyyən edilir, onların böyüklüyü fenolların və onların xlor törəmələrinin tərkibi ilə müəyyən edilir (Cədvəl 6).

Təcrübədə ətraf mühitin sağlamlığa təsirinin iqtisadi qiymətləndirilməsi istifadə olunur ki, bu da yaşayış dəyərinə və sağlamlığın bərpası üçün ödənişlərin məbləğinə əsaslanır. Buna görə də, təmizlənmiş içməli su istehlakından İvanovo əhalisinin (450 min nəfər) sağlamlığına dəyən zərər (D) yaşayış minimumu (cədvəl 8) və zərərin “minimum sığorta məbləği” üzrə hesablanmışdır. təhlükəli obyektdə baş vermiş qəza zamanı başqa şəxslərin həyatına, sağlamlığına və ya əmlakına və ətraf mühitə dəymiş ziyana görə məsuliyyətə görə” (cədvəl 9).

Cədvəl 8

Statistik yaşayış dəyəri (SCL) əsasında dəymiş ziyanın məbləğinin hesablanması*

İvanovoda əhalinin sayı, insanlar Kişilər (164.000) Qadınlar (197.250)

bir nəfər üçün keyfiyyətsiz içməli su istehlakından LE, il 5.2 7.8

Orta (gözlənilən) ömür uzunluğu, 56 71 il

1 nəfərin gözlənilən ömür uzunluğunun azalmasından dəymiş zərər, pul ifadəsində, € 3496,6 4407,4

Ümumi zərər, € 0,96 milyard.

* SSG = ÜDM x Tsr / N. burada ÜDM ümumi daxili məhsuldur, rub; T^, - orta ömür uzunluğu, il; N - əhalinin, insanların sayı.

Cədvəl 9

“Sığortanın minimum məbləği” əsasında dəymiş ziyanın məbləğinin hesablanması

1 nəfərin gözlənilən ömür uzunluğunun azalmasından dəymiş zərər, pul ifadəsi ilə, € Kişi Qadınlar

Ümumi zərər, €** 0,3 milyard.

** əsas sənət. 15 Rusiya Federasiyasının "Təhlükəli obyektlərin sənaye təhlükəsizliyi haqqında" 116-FZ saylı Qanunu (2-ci bənd)

Əldə edilmiş dəyərlərdən (Cədvəl 7-9) İvanovo şəhərinin ərazisində ətraf mühitin mühafizəsi tədbirlərindən asılı olmayaraq, qəbuledilməz ekoloji risk sahəsi (U^.-.Yu"4) mövcuddur. maliyyə xərclərinin miqyası.Qeyd etmək lazımdır ki, hesablanmış səviyyəli ekoloji risk təkcə içməli su istehlakı ilə bağlı ola bilməz.

Suyun təmizlənməsi sistemində əsas problem suyun xlorlanması zamanı COC-ların əmələ gəlməsi olduğundan və şəhərdə boru kəmərlərinin uzun olması səbəbindən xlorlama suyun təmizlənməsi prosesindən tamamilə aradan qaldırıla bilmədiyindən, bu, xlorun xlorlanması zamanı xlorun dəyişdirilməsi ilə həyata keçirilə bilər. Ozon olan başqa bir oksidləşdirici maddə ilə xlorlamanın 1-ci mərhələsi, 2-ci mərhələdə isə xlorlama təklif olunur.

Əsas nəticələr və nəticələr

1. Müəyyən edilmişdir ki, neft məhsulları və uçucu fenolların konsentrasiyası hələ də 42 və 4-ə qədər standart dəyərlərdən xeyli yüksək olsa da, Uvodski su anbarında üzvi birləşmələrin tərkibindəki dəyişiklik zamanla azalmağa meyllidir. MAC.x. müvafiq olaraq.

2. Ardıcıl yerləşdirilmiş stansiyalarda (Rojnovo, Mikşino, İvankovo) seyreltmə prosesi nəticəsində üzvi birləşmələrin tərkibində azalmanın baş vermədiyi göstərilmişdir. Seyreltmə fenomeni yalnız fenollar üçün xarakterikdir və neft məhsulları, xloroform və trixloretilen üçün konsentrasiyalarda aydın artım var, bu da əlavə giriş mənbələri (lil suyundan diffuziya, səth axını) ilə əlaqələndirilir.

Uvod su anbarına daxil olan neft karbohidrogenlərinin əsas mənbələri Volqa-Uvod kanalı və Uvod çayının axınıdır.

hər biri təxminən 50%), atmosfer yağıntıları və ərimiş su anbar suyundakı neft məhsullarının tərkibinə böyük təsir göstərmir;

Əsas xaricetmə kanalları müəyyən edilmişdir: fenollar üçün - hidrodinamik xaricetmə (~ 50%); neft məhsulları üzrə - hidrodinamik çıxarılması, buxarlanma və biokimyəvi transformasiya - müvafiq olaraq 34,30,29%.

4. Göstərilmişdir ki, içməli suda KOK-ların konsentrasiyası həm anbardaxili proseslərlə, həm də suyun dezinfeksiyası - xlorlama prosesi ilə qarşılıqlı əlaqədədir.

7. İvanovo əhalisinin istehlak etdiyi içməli suyun mövcud vəziyyəti onların sağlamlığının pisləşməsinə və nəticədə gözlənilən ömür uzunluğunun azalmasına səbəb olur (kişilər - 5 il, qadınlar - 8 il, 2001). Maliyyə itkilərinin məbləği 0,3 milyard avro/il, statistik yaşayış minimumu əsasında isə 0,96 milyard avro/il səviyyəsində qiymətləndirilir.----

8. Göstərilmişdir ki, Uvodski su anbarının suyunun tərkibində olan xlorofenollar əsasən dayandırılmış maddələrin tərkibindədir, ona görə də onların içməli suda konsentrasiyasını azaltmaq üçün filtrasiya prosesini təkmilləşdirmək, eləcə də sudan suyun alınmasını həyata keçirmək tövsiyə olunur. nəzarət edilən dərinlik, xüsusilə yaz-yay dövründə.

1. Grinevich V.I., Izvekova T.V., Kostrov V.V., Chesnokova T.A. Su axınındakı suyun keyfiyyəti ilə içməli su təchizatı arasında korrelyasiya əlaqələri // Abstraktlar. hesabat 3-cü Rusiya elmi-texniki seminarında “İçməli su təchizatı problemləri və onların həlli yolları”, Moskva. -1997.-S. 123-125.

2. Grinevich V.I., Izvekova T.V., Kostrov V.V., Chesnokova T.A. İvanovoda içməli suda üzvi xlor birləşmələrinin mənbələri // "Mühəndislik Ekologiyası" jurnalı, 1998-ci il № 2. - səh. 44-47.

3. Grinevich V.I., Kostrov V.V., Chesnokova T.A., Izvekova T.V. İvanovoda içməli suyun keyfiyyəti. // "Ətraf mühit və insan sağlamlığı" elmi məqalələr toplusu // İvanovo, 1998. - s. 26-29.

4. İzvekova T.V., Grinevich V.I., Kostrov V.V. İçməli suda üzvi xlor birləşmələri // Abstraktlar. hesabat "Rusiyanın Şimal-Qərbinin təbii ehtiyatlarının inkişafı və istifadəsi problemləri: Ümumrusiya Elmi-Texniki Konfransının materialları." - Vologda: VoSTU, 2002. - S. 85-88.

5. İzvekova T.V., Grinevich V.I., Kostrov V.V. İvanovo şəhərində təbii su təchizatı mənbəyində və içməli suda üzvi xlor çirkləndiriciləri // "Mühəndislik Ekologiyası" jurnalı, № 3, 2003. - S. 49-54.

6. İzvekova T.V., Grinevich V.I. Uvodski su anbarının suyundakı üzvi birləşmələr // Abstraktlar. hesabat “Dayanıqlı Regional İnkişaf Yolunda Ekoloji Problemlər” II Beynəlxalq Elmi-Texniki Konfransda. - Vologda: VoGTU, 2003. - S. 212 - 214.

Lisenziya LR № 020459 10 aprel 1997-ci il. 27 oktyabr 2003-cü ildə çap üçün imzalanmışdır Kağız formatı 60x84 1/16. Tiraj 90 nüsxədir. Sifariş 2 "¡>$. İvanovo Dövlət Kimya Texnologiya Universiteti. 153460, İvanovo, F. Engels prospekti, 7.

Buraxılış məmuru

İzvekova T.V.

Giriş.

Fəsil 1 Ədəbiyyat icmalı.

§ 1-1 İçməli suda üzvi çirkləndiricilərin sanitar-gigiyenik xüsusiyyətləri.

§1.2 Xlor üzvi birləşmələrin əmələ gəlmə mənbələri.

§ 1.3 İçməli suyun hazırlanmasının əsas üsulları.

Fəsil 2. Eksperimental tədqiqatın metodları və obyekti.

§2.1 Uvodski su anbarı ərazisinin fiziki-coğrafi xüsusiyyətləri.

§ 2.2 ONVS - 1 (Avdotyino metro stansiyası).

§ 2.3 Üzvi və qeyri-üzvi birləşmələrin konsentrasiyalarının təyini üsulları.

§ 2.3.1 Su nümunələrinin götürülməsi və analizə hazırlanması.

§2.3.2 Kimyəvi maddələrin öyrənilməsinin instrumental üsulları.

§ 2.4 Suda uçucu orqanohalogen birləşmələrin təyini

§2.4.1 Xloroformun təyini.

§ 2.4.2 Karbon tetraxloridinin təyini.

§2.4.3 1,2-dikloretanın təyini.

§ 2.4.4 Trixloretilenin təyini.

§ 2.5 Orqanoklorlu pestisidlərin təyini (y-HCH, DCT).

§2.5.1 Xlorofenolların (CP) təyini.

§ 2.6 Keyfiyyətin qiymətləndirilməsi və ölçmə nəticələrinin işlənməsi.

§ 2.7 Suyun keyfiyyətinin ümumi göstəricilərinin müəyyən edilməsi.

Fəsil 3. Uvodski su anbarında suyun keyfiyyəti.

§ 3.1 Uvodski su anbarında suyun keyfiyyətinin əsas göstəriciləri.

§3.1.1 pH dəyişməsinin təsiri.

§ 3.1.2 Su anbarında asılı və həll olunmuş maddələrin nisbəti.

§3.1.3 Həll olunmuş oksigen.

§3.1.4 BOD5, COD-də dəyişikliklər.

§ 3.2 Zəhərli maddələr (fenol, neft məhsulları).

§3.2.1 Yağıntıların təsiri.

§ 3.2.2 Uvodski su anbarında neft karbohidrogenlərinin və fenollarının əsas mənbələri və yuvaları.

§ 3.3 Uvodski su anbarının suyunda xlorlu karbohidrogenlər.

Fəsil 4 Su təchizatı mənbəyində suyun keyfiyyəti ilə içməli su arasında əlaqə.

§ 4.1 İvanovoda içməli suyun keyfiyyəti.

§ 4.2 Su təchizatı mənbəyində suyun keyfiyyətinin içməli suya təsiri.

§ 4.3 Təzə yeraltı suların keyfiyyəti.

Fəsil 5 İçməli suyun əhalinin sağlamlığına təsirinin qiymətləndirilməsi.

§5.1 İctimai sağlamlıq risklərinin müqayisəli qiymətləndirilməsi.

§ 5.2 Gözlənilən ömür uzunluğu üçün risklərin qiymətləndirilməsi. Yaşayış minimumunun statistik dəyəri əsasında əhalinin sağlamlığına dəyən zərərin hesablanması.

§ 5.4 ONVS-də suyun təmizlənməsi sisteminin yenidən qurulması ehtiyacının əsaslandırılması - 1.

Giriş “Təbii suların tərkibində olan üzvi birləşmələrin içməli suyun keyfiyyətinə təsiri” mövzusunda biologiya üzrə dissertasiya işi.

İçməli suyun tərkibində müxtəlif üzvi birləşmələrin olması problemi təkcə elmin müxtəlif sahələrinin tədqiqatçılarının və suyun təmizlənməsi üzrə mütəxəssislərin deyil, həm də istehlakçıların diqqətini cəlb edir. C Yerüstü sularda üzvi birləşmələrin tərkibi geniş şəkildə dəyişir və bir çox amillərdən asılıdır ki, bunlardan da başlıcası insanın təsərrüfat fəaliyyətidir, bunun nəticəsində səth suları və yağıntılar müxtəlif maddələr və birləşmələrlə, o cümlədən üzvi maddələrlə çirklənir. Yerüstü təbii suların çirklənməsində müəyyən rolu ekotoksikantların yerli daxilolmalarının miqyasına görə sənaye tullantılarından aşağı olan kənd təsərrüfatı axınları oynayır, lakin onların demək olar ki, hər yerdə paylanması səbəbindən onlara güzəşt edilməməlidir. . Kənd təsərrüfatının çirklənməsi kiçik çayların səth sularının, habelə müəyyən dərəcədə təbii su axarları ilə yuxarı sulu təbəqələr səviyyəsində birləşən yeraltı suların keyfiyyətinin pisləşməsi ilə əlaqədardır.

Problemin mürəkkəbliyi ondan ibarətdir ki, həm səth sularında, həm də içməli sularda iz miqdarda olan üzvi çirkləndiricilər çox geniş və spesifikdir. Bəzi maddələr, məsələn, pestisidlər, PAH-lar, xlor orqanik birləşmələr (OCC), o cümlədən dioksinlər, hətta mikrodozlarda belə insan sağlamlığı üçün son dərəcə təhlükəlidir. İçməli suyun keyfiyyətinin qənaətbəxş olmamasının əsas səbəblərindən biri onun tərkibində xlorlu karbohidrogenlərin çox olmasıdır. Bu, digər təhlükəli ekotoksikantlarla birlikdə onların prioritetini müəyyənləşdirir və suyun təmizlənməsi, monitorinqi və həm içməli suyun, həm də su mənbəyinin keyfiyyətinə nəzarət üçün texnologiyanın seçilməsi zamanı məsuliyyətli yanaşma tələb edir.

Əksər tədqiqatçılar çoxdan belə bir nəticəyə gəliblər ki, xlor tərkibli karbohidrogenlərin əmələ gəlməsinin spesifik səbəblərini və mənbələrini müəyyən etmək üçün su təchizatı mənbəyi kimi istifadə olunan təbii suların tərkibində olan üzvi birləşmələrin tərkibini bilmək lazımdır. Buna görə də tədqiqat obyekti kimi İvanovo şəhərinin su təchizatının əsas mənbəyi (ümumi su istehlakının 80%-i), həmçinin suyun təmizlənməsi prosesindən sonra içməli su olan Uvod su anbarı seçilmişdir.

Əksər kimyəvi pestisidlər üçün icazə verilən maksimum konsentrasiyalar (MAC) litr başına mikroqram səviyyəsində və ya daha az səviyyədə müəyyən edilir ki, bu da onlara nəzarət üsullarını seçərkən müəyyən çətinliklər yaradır. İçməli suda bu növ birləşmələrin yüksək konsentrasiyası istehlakçılar üçün son dərəcə təhlükəlidir. Karbon tetraxlorid, xloroform və trixloretilen kanserogen olduğundan şübhələnirlər və suda, buna görə də insan orqanizmində bu cür birləşmələrin səviyyəsinin artması qaraciyər və böyrəklərin zədələnməsinə səbəb olur.

Belə ki, su təchizatı mənbəyindən asılı olaraq içməli suda xlorlu karbohidrogenlərin əmələ gəlməsinin səbəblərinin öyrənilməsi, onların konsentrasiyalarının müəyyən edilməsi və içməli su istehlakçılarında kanserogen və qeyri-kanserogen təsir riskinin azaldılması üçün tövsiyələrin hazırlanması aktualdır. Bu tədqiqatın əsas məqsədi məhz bu idi.

1. ƏDƏBİYYAT İCARƏSİ

§ 1.1. İçməli suda üzvi çirkləndiricilərin sanitar-gigiyenik xüsusiyyətləri

Ümumdünya Səhiyyə Təşkilatının (ÜST) məlumatına görə, içməli suda müəyyən edilmiş 750 kimyəvi çirkləndiricidən 600-ü üzvi birləşmələrdir və bunlar aşağıdakı kimi qruplaşdırılır:

Təbii üzvi maddələr, o cümlədən humik birləşmələr, mikrob eksudantları və suda həll olunan heyvan və bitkilərin digər tullantıları;

Sintetik çirklənmə, o cümlədən pestisidlər, dioksinlər və sənaye tərəfindən istehsal olunan digər maddələr;

Suyun təmizlənməsi, xüsusən də xlorlama zamanı əlavə edilən və ya əmələ gələn birləşmələr.

Adları çəkilən qruplar məntiqi olaraq üzvi çirkləndiricilərin içməli suya daxil olma yollarını göstərir. Eyni iş qeyd etdi ki, bu 600 maddə içməli suda mövcud olan ümumi üzvi materialın yalnız kiçik bir hissəsini təşkil edir. Həqiqətən də, analitik metodların təkmilləşdirilməsi sahəsində əldə edilən irəliləyişlər son vaxtlar qrunt sularında, səth sularında və içməli sularda aşkar edilmiş 300-ə yaxın üzvi birləşməni müəyyən edib kompüter yaddaşında saxlamağa imkan vermişdir.

Şəkildə. Şəkil 1 səth sularında çirkləndiricilərin bəzi yollarını və mümkün transformasiyalarını göstərir. Yeraltı su ehtiyatlarının çirklənməsi əsasən torpaq vasitəsilə baş verir. Beləliklə, məqsədyönlü şəkildə tətbiq edilən xlorüzvi pestisidlərin torpağa toplanması onların yeraltı içməli mənbələrin yeraltı sularına tədricən nüfuz etməsinə səbəb olur. İşə görə, təkcə ABŞ-da içməli su təchizatı üçün nəzərdə tutulan artezian quyularının üçdə biri bu səbəbdən bağlanıb. Xlor üzvi birləşmələr ən çox yeraltı sularda olur. Ümumi qəbul edilmiş beynəlxalq terminologiyaya görə, onlar DNAPL (sıx sulu olmayan faza mayeləri) adlanır, yəni. ağır susuz mayelər (HNL). Qeyri-susuz dedikdə, onların suda neft karbohidrogenlərinə bənzər ayrıca maye faza əmələ gətirmələri nəzərdə tutulur. Neft karbohidrogenlərindən fərqli olaraq, onlar sudan daha sıxdır. Bu maddələrə su ilə qarışmayan sıx mayelər də deyilir. Eyni zamanda, onların həlli yeraltı suların çirklənməsinə səbəb olmaq üçün kifayət qədər kifayətdir. Qrunt sularında bir dəfə COCs onilliklər və hətta əsrlər boyu orada qala bilər. Onları sulu təbəqələrdən çıxarmaq çətindir və buna görə də qrunt sularının və ümumilikdə ətraf mühitin uzunmüddətli çirklənməsi mənbəyidir.

düyü. 1. Durğun su hövzəsində COC-lərin miqrasiya sxemi

ÜST təlimatları qeyd edir ki, tövsiyə olunan dəyərlər qeyri-kafi məlumat və onların şərhində qeyri-müəyyənlik səbəbindən həddindən artıq ehtiyatlılıq tərəfində səhv etməyə meyllidir. Beləliklə, icazə verilən konsentrasiyalar üçün tövsiyə olunan dəyərlər yol verilən konsentrasiyaları göstərir, lakin suyun keyfiyyətini təyin edən tənzimləyici rəqəmlər kimi xidmət etmir. Beləliklə, ABŞ Ətraf Mühitin Mühafizəsi Agentliyi içməli suda xloroformun miqdarı üçün standart dəyər olaraq 30 deyil, 100 µg/l təklif etmişdir. Trixloretilen üçün standart ÜST tərəfindən tövsiyə olunandan 5 dəfə, 1,2 dikloroetan üçün isə 2 dəfə aşağıdır. Eyni zamanda, karbon tetraklorid üçün ABŞ-da qəbul edilmiş standartlar ÜST-nin tövsiyə etdiyindən 2 dəfə, 1,1-dikloretilen üçün isə 23 dəfə yüksəkdir. Təklif etdikləri dəyərlərin yalnız məsləhət xarakterli olduğunu vurğulayan ÜST ekspertlərinin nöqteyi-nəzərindən də bu yanaşma qanuni görünür.

Xloroform 30

1,2 - Dixloroetan 10

1,1- Dixloretilen 0,3

Pentaklorfenol 10

2,4,6 - Trixlorofenol 10

Heksaxlorbenzol 0,01

Cədvəldə Cədvəl 1.1-də insanın orta bədən çəkisi (70 kq) və orta gündəlik su istehlakı (2 l) nəzərə alınmaqla, toksikoloji məlumatlar və kanserogenliyə dair məlumatlar əsasında müəyyən edilmiş suda çirkləndiricilərin tövsiyə olunan konsentrasiyası təqdim olunur.

Rusiya Federasiyasının Səhiyyə Nazirliyinə görə təbii və içməli suda üzvi xlor birləşmələrinin (OCC) icazə verilən tərkibi və onların toksikoloji xüsusiyyətləri Cədvəldə ümumiləşdirilmişdir. 1.2.

İçməli suda olan çoxlu üzvi çirkləndiricilər arasında gigiyenistləri xüsusilə kanserogen olan birləşmələr maraqlandırır. Bunlar əsasən antropogen çirkləndiricilərdir, yəni: xlorlu alifatik və aromatik karbohidrogenlər, polisiklik aromatik karbohidrogenlər, pestisidlər, dioksinlər. Qeyd etmək lazımdır ki, suda olan kimyəvi çirkləndiricilər fiziki-kimyəvi və bioloji amillər kompleksinin təsiri altında müxtəlif kimyəvi çevrilmələrə məruz qala bilir, onların həm tam parçalanmasına, həm də qismən çevrilməsinə səbəb olur. Bu proseslərin nəticəsi yalnız üzvi çirkləndiricilərin suyun keyfiyyətinə mənfi təsirinin azalması deyil, hətta bəzən onun güclənməsi də ola bilər. Məsələn, müəyyən pestisidlərin (xlorofos, malation, 2,4-D), poliklorlu bifenillərin, fenolların və digər birləşmələrin parçalanması və çevrilməsi zamanı daha zəhərli məhsullar yarana bilər.

Cədvəl 1.2.

Bəzilərinin icazə verilən konsentrasiyası və toksikoloji xüsusiyyətləri

Mürəkkəb MPC, µg/l Təhlükə sinfi İnsan orqanizminə təsirin təbiəti

İçməli su Təbii su (r.h.) TAC*

Zərərlilik göstəricisi ***

Xloroform 200/30** 5/60 2 sosial-t. Maddələr mübadiləsinə və daxili orqanlara (xüsusilə qaraciyərə) toksik təsir göstərən bir dərman. Kanserogen və mutagen təsirlərə səbəb olur, selikli qişaları qıcıqlandırır.

Karbon tetraklorid 6/3** quru / 6 2 sosial-t. Dərman. Mərkəzi sinir sisteminə, qaraciyərə, böyrəklərə təsir göstərir. Yerli qıcıqlandırıcı təsirə malikdir. Mutagen və kanserogen təsirlərə səbəb olur. Yüksək kumulyativ birləşmə.

1,2-dikloret 20/10** 100/20 2 sosial-t. Politrop zəhər. Beynin kortikal-subkortikal hissələrinə təsir göstərir. Dərman. Qaraciyərdə, böyrəklərdə distrofik dəyişikliklərə səbəb olur və ürək-damar və tənəffüs sistemlərinin funksiyalarını pozur. Qıcıqlandırıcı təsirə malikdir. Kanserogen.

1,1,2,2-tetraxloroetan 200 ot / 200 4 org. Dərman. Parenximal orqanlara zərər verir. Qıcıqlandırıcı təsirə malikdir.

Qriqloretil 70/3** 10/60 2 sosial-t. Dərman neyrotoksik və kardiotoksik təsirlərə malikdir. Kanserogen.

Pentaklorfenol 10** ots /10 2 sosial-t. Yüksək lipofilikdir, yağ yataqlarında toplanır və bədəndən çox yavaş xaric olur.

Tetrakloretilen 2/1** ots / 20 2 sosial-t. Trixloretilenə bənzər şəkildə hərəkət edir və mərkəzi və periferik sinir sistemlərini depressiyaya salır. Hipnotik təsir SSC-dən daha güclüdür. Qaraciyər və böyrəklərə təsir göstərir. Qıcıqlandırıcı təsirə malikdir.

Cədvəlin davamı. 1.2.

2-xlorofenol 1 ot / 1 4 org. Orta kümülatif xüsusiyyətlərə malikdirlər. Böyrək və qaraciyərin fəaliyyətini pozur.

2,4-diklorofenol 2 ot /2 4 org.

2,4,6-tri-xlorofenol 4/10** ots /4 4 org.

Qamma HCH 2 / ots** ots /4 1 sosial-t. Embrion-toksik və qıcıqlandırıcı təsirləri olan yüksək zəhərli neyrotrop zəhər. Hematopoetik sistemə təsir göstərir. Kanserogen və mutagen təsirlərə səbəb olur.

DDT 2 / ots* * ots /100 2 sosial-t. - məişət və içməli sudan istifadə üçün su anbarlarının sularında zərərli maddələrin təxmini icazə verilən səviyyələri. - ÜST tövsiyələrinə uyğun olaraq müəyyən edilmiş “təlimat” standartları

15] və içməli suyun keyfiyyətinə dair AB Direktivi 80/778. - standart müəyyən edilmiş maddənin zərərliliyinin məhdudlaşdırıcı əlaməti:

S.-t. - zərərliliyin sanitar-toksikoloji göstəricisi; org. - zərərliliyin orqanoleptik göstəricisi.

Ətraf mühitdə COC-lərin məhv edilməsinin ən ümumi mexanizmləri fotokimyəvi reaksiyalar və əsasən mikroorqanizmlərin iştirak etdiyi metabolik parçalanma prosesləri hesab edilə bilər. Tərkibində aromatik halqalar və doymamış kimyəvi bağlar olan molekullarda COC-ların fotokimyəvi parçalanması spektrin ultrabənövşəyi və görünən bölgələrində günəş enerjisinin udulması nəticəsində baş verir. Bununla belə, bütün maddələr fotokimyəvi qarşılıqlı təsirə meylli deyil, məsələn, lindan (γ-HCH) yalnız UV şüaları altında α-HCH-yə izomerləşir. DDT-nin fotokimyəvi çevrilməsinin təklif olunan mexanizminin diaqramı Şəkil 2a-da göstərilmişdir.

Fotokimyəvi parçalanmanın sürəti, həmçinin bu reaksiyanın son məhsullarının tərkibi prosesin baş verdiyi mühitdən asılıdır. Laboratoriya tədqiqatları göstərmişdir ki, 48 saat ərzində UV şüaları (A = 254 nm) ilə şüalanmadan sonra DDT-nin 80%-ə qədəri parçalanır və məhsullar arasında DDE (əsas miqdar), DCD və ketonlar aşkar edilmişdir. Sonrakı təcrübələr göstərdi ki, DDD ultrabənövşəyi radiasiyaya qarşı çox sabitdir və DDE tədricən bir sıra birləşmələrə çevrilir, onların arasında PCB-lər də var. Qida kimi üzvi karbondan istifadəsinə əsaslanan mikroorqanizmlər tərəfindən COC-lərin metabolizmi demək olar ki, həmişə bioloji fermentlər tərəfindən kataliz edilir.

DDE sg! a-niye-vay-

Dnxlorbenzofenon

C1- C - C1 I n ddd a) b)

düyü. 2. DDT-nin fotokimyəvi (a), metabolik (b) çevrilməsinin təklif olunan mexanizminin sxemi.

Kifayət qədər mürəkkəb ardıcıl kimyəvi reaksiyalar nəticəsində ya zərərsiz maddələr ola bilən, ya da canlı orqanizmlər üçün sələflərindən daha təhlükəli ola bilən müxtəlif metabolitlər əmələ gəlir. DDT-nin metabolik çevrilməsinin ümumi sxemi, prinsipcə digər COC-lar üçün də doğrudur, Şəkil 1-də göstərilmişdir. 26.

Hər bir ölkədə içməli suda qeyri-üzvi və üzvi çirkləndiricilərin tərkibinin monitorinqi üçün standartların tətbiqinə ehtiyac çox vaxt su hövzəsində torpaqdan istifadənin xüsusiyyətləri, su mənbəyinin (yerüstü və yeraltı sular) təbiəti və zəhərli maddələrin olması ilə müəyyən edilir. sənaye mənşəli birləşmələr. Buna görə də bir sıra müxtəlif yerli coğrafi, sosial-iqtisadi, sənaye və qida amillərini nəzərə almaq lazımdır. Bütün bunlar milli standartların ÜST-nin tövsiyə etdiyi müxtəlif zəhərli maddələrin konsentrasiyalarından əhəmiyyətli dərəcədə sapmasına səbəb ola bilər.

Nəticə "Ekologiya" mövzusunda dissertasiya, İzvekova, Tatyana Valerievna

Əsas nəticələr və nəticələr

3. İlk dəfə olaraq balans tənliyindən neft və fenol karbohidrogenlərinin əsas mənbələri və laylara hopması müəyyən edilmişdir, yəni:

Fenollar üçün əsas mənbələr hesab edilən bütün giriş kanallarıdır: Volqa-Uvod kanalı - 36%, yağış axını - 26%, çay axını. Uvod - 23%, ərimiş su -15%;

Əsas xaricetmə kanalları müəyyən edilmişdir: fenollar üçün - hidrodinamik xaricetmə (~ 50%); neft məhsulları üçün - hidrodinamik çıxarılması, buxarlanma və biokimyəvi transformasiya - müvafiq olaraq 34, 30, 29%.

4. Göstərilmişdir ki, içməli suda KOK-ların konsentrasiyası həm anbardaxili proseslərlə, həm də suyun dezinfeksiyası - xlorlama prosesi ilə qarşılıqlı əlaqədədir.

5. Uvodski su anbarından suyun xlorlanmasından sonra xlor üzvi birləşmələrin ümumi miqdarı (SG baxımından) orta hesabla 7 dəfə, yeraltı mənbədən (Qorinski suqəbuledici) suyun xlorlanması zamanı isə cəmi 1,3 dəfə artır.

6. İçməli suyun xlorlanmasından sonra Uvodski su anbarının suyunda xlorofenolların və dayandırılmış üzvi maddələrin miqdarı ilə 2,4-diklorofenol və 2,4,6-triklorofenolun konsentrasiyası arasında korrelyasiya müəyyən edilmişdir.

7. İvanovo əhalisinin istehlak etdiyi içməli suyun mövcud vəziyyəti onların sağlamlığının pisləşməsinə və nəticədə gözlənilən ömür uzunluğunun azalmasına səbəb olur (kişilər - 5 il, qadınlar - 8 il, 2001). Maliyyə itkilərinin məbləği 0,3 milyard avro/il, statistik yaşayış dəyərinə əsasən isə 0,96 milyard avro/il səviyyəsində qiymətləndirilir.

8. Göstərilmişdir ki, Uvodski su anbarının suyunun tərkibində olan xlorofenollar əsasən dayandırılmış maddələrin tərkibindədir, ona görə də onların içməli suda konsentrasiyasını azaltmaq üçün onun süzülmə prosesinin təkmilləşdirilməsi, həmçinin xüsusilə yaz-yay dövründə nəzarət edilən dərinlikdən su qəbulunu həyata keçirmək.

9. Müəyyən edilmişdir ki, ekoloji riskin dəyərində əsas töhfəni kimyəvi tullantı məhsulları verir, ona görə də xlorlaşdırmanın birinci mərhələsinin (ONVS-1) ozonlama ilə əvəz edilməsi tövsiyə olunur.

Biblioqrafiya Biologiya üzrə dissertasiya, kimya elmləri namizədi, İzvekova, Tatyana Valerevna, İvanovo

1. Kuzubova L.İ., Morozov S.B. İçməli suda üzvi çirkləndiricilər: Analit. İcmal / Dövlət İctimai Elmi-Texniki Kitabxanası SB REA, Elmi Tədqiqat Üzvi Kimya İnstitutu SB RAS. Novosibirsk, 1993. -167 s.

2. İsayeva L.K. Ətraf mühitin kimyəvi və bioloji parametrlərinin monitorinqi. Sankt-Peterburq: “Soyuz” ekoloji-analitik informasiya mərkəzi”, 1998.-869 s.

3. Randtke S.J. Koaqulyasiya və əlaqəli proses birləşmələri ilə üzvi çirkləndiricilərin çıxarılması // JAWWA. 1988. - Cild. 80, No 5. - S. 40 - 56.

4. İçməli suyun keyfiyyətinə nəzarət üzrə təlimatlar. T.1. Tövsiyələr, ÜST. -Cenevrə, 1986.- 125 s.

5. Warthington P. Sulu mühitdə üzvi mikroçirkləndiricilər // Proc. 5 Int. Konf. "Chem. Prot. Environ." 1985. Maya 9-13 Sentyabr. 1985. Amsterdam, 1986.

6. Yudanova L.A. Ətraf mühitdə pestisidlər. Novosibirsk: SSRİ Elmlər Akademiyasının Dövlət İctimai Elmi-Texniki Kitabxanası, 1989.-140 s.

7. Elpiner L.İ., Vasiliev V.S. ABŞ-da içməli su təchizatı problemləri. -M., 1984.

8. SanPiN 2.1.2.1074-01. Rusiya Dövlət Sanitariya və Epidemioloji Nəzarət Komitəsi tərəfindən təsdiq edilmiş "İçməli su. Mərkəzləşdirilmiş içməli su təchizatı sistemlərinin suyun keyfiyyətinə gigiyenik tələblər. Keyfiyyətə nəzarət." Sanitariya qaydaları və qaydaları. M., 2000

9. Sənayedə zərərli maddələr. 4.1.Rəh. 6, rev. L., “Kimya” nəşriyyatı, 1971, 832 s.

10. Kanserogen maddələr: Handbook/Trans. İngilis dilindən/Ed. B.C. Turusova. M., 1987, 333 s.

11. Zərərli kimyəvi maddələr. Karbohidrogenlər. Karbohidrogenlərin halogen törəmələri. İstinad, red. / Ed. V.A. Filov-L.: Kimya, 1989.-732 s.

12. Q. Fellenberq Təbii mühitin çirklənməsi. Ətraf Mühit Kimyasına Giriş; Per. onunla. M.: Mir, 1997. - 232 s.

Üzvi maddələrin əmələ gəlmə formaları

Təbii sular demək olar ki, həmişə minerallardan və həll olunmuş qazlardan əlavə, üzvi maddələrdən ibarətdir. Üzvi birləşmələr, formalarının müxtəlifliyinə baxmayaraq, əsasən karbon, oksigen və hidrogendən (çəki ilə 98,5%) ibarətdir. Bundan əlavə, tərkibində azot, fosfor, kükürd, kalium, kalsium və bir çox başqa elementlər var. Məlum olan üzvi birləşmələrin sayı 27 milyona yaxındır

Təbii sulardakı üzvi maddələr müxtəlif üzvi maddələrin birləşməsi kimi başa düşülür: həqiqətən həll edilmiş (hissəcik ölçüsü)< 0,001 µm), kolloid (0,001-0,1 µm) və daha böyük hissəciklərin bir hissəsi - asma (adətən 150-200-ə qədər µm).

Dənizlərin və okeanların sularında üzvi maddələrin əsas hissəsi həqiqətən həll olunmuş və koloidal vəziyyətdədir.

İzolyasiya və kəmiyyət təhlili imkanlarına əsasən, həll edilmiş və dayandırılmış üzvi maddələr ayrılır. Əksər tədqiqatçılar həll edilmiş üzvi maddələri onun məsamələri 0,45-1 olan filtrlərdən keçən hissəsi kimi təsnif edirlər. mikron, və çəkisi olana - bu filtrlər tərəfindən saxlanılan hissə.

Asılmış üzvi maddələrin tərkibinə aşağıdakılar daxildir: 1) canlı fitoplankton, mikrozooplankton, bakterioplankton; 2) müxtəlif orqanizmlərin cəsədlərinin qalıqları və skelet birləşmələrində olan üzvi maddələr. Beləliklə, dayandırılmış üzvi maddələrə müxtəlif nisbətlərdə ola bilən və süspansiyonun tərkibinə və xüsusiyyətlərinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir edən canlı və cansız komponentlər daxildir.

Təbii sularda üzvi maddələrin ümumi tərkibinin etibarlı göstəricisi üzvi karbondur (Corg). Üzvi maddələrin tərkibini xarakterizə etməyin ən sadə və ən çox yayılmış üsulu suyun oksidləşmə qabiliyyətini bu maddənin oksidləşməsinə sərf olunan oksigen miqdarı ilə təyin etmək üsuludur.

Su obyektinin oksigen rejiminə təsir edən biokimyəvi oksidləşmiş maddələrin kəmiyyətcə qiymətləndirilməsi böyük praktik əhəmiyyət kəsb edir. Böyük miqdarda biokimyəvi cəhətdən qeyri-sabit maddələrin olması halında ciddi oksigen çatışmazlığı baş verə bilər və balıqlar və digər su orqanizmləri ölməyə başlayır. Kəskin oksigen çatışmazlığı ilə anaerob bakteriyalar inkişaf etməyə başlayır və anbarda cansız zonalar meydana gəlir.

BOD göstəricisi (biokimyəvi oksigen tələbatı) asanlıqla oksidləşən üzvi maddələrin müəyyən bir müddət ərzində (adətən 5 gün) bu maddələrin biokimyəvi oksidləşməsi zamanı sərf olunan oksigen miqdarı ilə kəmiyyət qiymətləndirməsini verir.

Üzvi maddələrin mənbələri

Daxil olma mənbəyinə görə dəniz və okean sularının və asılı maddələrin üzvi birləşmələri aşağıdakılara bölünür:

1. Alloxton üzvi maddələr - su hövzələrinə qurudan daxil olur.

2. Avtoxton üzvi maddələr - Dünya Okeanında fotosintetik orqanizmlərin ilkin istehsalı hesabına yaranmışdır.

Allokton üzvi maddələr

Bir vaxtlar fotosintez prosesində yaranan allokton üzvi maddələr dənizlərdə və okeanlarda bitməzdən əvvəl trofik zəncirlərdə mürəkkəb istehlak və basdırılma yolundan keçir. Əvvəlcə torpaq bitkiləri və torpaq humusu ilə əlaqələndirilir.

Alloxton üzvi maddələr okeana çay və yeraltı axıntılarla, eləcə də sahillərin aşınması, vulkanik fəaliyyət və antropogen çirklənmə nəticəsində daxil olur. Bu xarici mənbələr arasında ən önəmlisi çaylardır. Çay sularında həll edilmiş üzvi maddələrin orta miqdarı 5 mqC org/l və çay axını 40,5 × 10 3 km 3 olan çaylar hər il okeana təxminən 200 milyon tC org verir.

Otokton üzvi maddələr

Allokton üzvi maddələr dəniz orqanizmlərinin ilkin istehsalı nəticəsində yaranır. İlkin istehsal avtotrof orqanizmlərin fotosintezi nəticəsində minerallardan sintez edilən üzvi maddələrin miqdarıdır. İlkin istehsalın ölçüsü məkan vahidinə düşən kütlə və ya enerji vahidləri ilə ifadə edilən üzvi maddələrin əmələ gəlmə sürətidir (m 3 və ya anbarın m 2 altında). Su ekosistemlərində ilkin istehsalın üstünlük təşkil edən hissəsini plankton yosunları (fitoplankton) yaradır. O və anbara daxil olan allokton üzvi maddələr qida zəncirlərində istehsal prosesinin bütün sonrakı mərhələlərinin əsasını təşkil edir. İlkin istehsal avtotrof orqanizmlərin fotosintezi nəticəsində əmələ gələn bütün üzvi maddələri əks etdirir və anbarda bütün sonrakı transformasiya prosesləri üçün ilkin fonddur.

İlkin istehsalın əhəmiyyətli bir hissəsi planktonik icmanın həyatı ərzində (bakteriya və zooplankton tərəfindən istehlak edilən və parçalanan fitoplanktonun tənəffüsü ilə) üzvi maddələrin məhv edilməsini təşkil edən yenidən minerallaşır. Təbii sularda üzvi maddələrin parçalanması minerallaşma prosesi adlanır. Bu, təkcə orqanizmlərin qalıqlarının və onların mübadilə məhsullarının su anbarında parçalanması üçün deyil, həm də suda yaşayanların qidalanması üçün zəruri olan bir sıra elementlərin (C, P, N və s.) qaytarılması (regenerasiyası) üçün vacibdir. orqanizmlər suya düşür.

Okeanda üzvi maddələrin əsas istehsalçısı fitoplanktondur (cədvəl).

Cədvəl. Müxtəlif orqanizm qruplarının biokütləsi və istehsalı

Dünya Okeanında, yaş çəkidə milyard ton (Boqorov, 1974)

Dünya Okeanında ilkin istehsalın yaradılmasında əsas rol diatomlara, peridiniumlara və mavi-yaşıl yosunlara aiddir. Eyni zamanda diatomların payı qütb və mülayim enliklərdə 90-98%, subtropik və tropiklərdə isə 50-60% təşkil edir. Orta hesabla, Dünya Okeanı boyunca, ilkin istehsalın və fitoplankton biokütləsinin ümumi balansında diatomlar 77%, peridiniyalılar 22% və mavi-yaşıllar 1% təşkil edir.

İlkin fitoplankton istehsalının böyüklüyü və paylanması işıqlandırmadan, qida maddələrinin konsentrasiyasından və onların yuxarı təbəqəyə daxil olmasından asılıdır. Tədqiqatçılar Dünya Okeanında fitoplankton istehsalını fərqli qiymətləndirirlər - orta hesabla, təxminlər təxminən 20 milyard ton C org. (təxminən 400-550 milyard ton yaş üzvi kütlə).

Dünya Okeanında ilkin istehsalın paylanması, ümumiyyətlə, fitoplankton bolluğunun və biokütlənin paylanmasına yaxın olan enlik və kontinental rayonlaşmaya məruz qalır. Fitoplanktonun məhsuldarlığı ilk növbədə onun qida maddələrinin tədarükü ilə bağlı olduğuna görə, ilkin istehsalın paylanmasının ümumi mənzərəsi qida maddələrinin paylanması ilə əsasən üst-üstə düşür. İlkin istehsalın maksimum dəyərləri (gündə 2 q C/m2-dən çox) apellyasiya zonaları üçün xarakterikdir, minimum dəyərlər (gündə 500-750 mq C / m2-dən az) mərkəzlərlə məhdudlaşır. okean antisiklonik döngələri. Antarktika suları yüksək məhsuldarlıqla xarakterizə olunur (gündə ən azı 1,0 - 1,5 q C/m2). Sahil zonalarında və ondan kənarda daha yüksək ilkin istehsal əsasən mülayim, subpolar və ekvator enliklərində müşahidə olunur. Onun əsas, ən qabarıq xüsusiyyəti, okeanın açıq ərazilərindən sahilyanı ərazilərə keçid zamanı istehsalın əhəmiyyətli dərəcədə artması ilə özünü göstərən lokalizasiyanın kontinental xarakteridir.

Fitoplanktonun ilkin istehsalının yüksək səviyyədə olması bu ərazilərdə heterotrof orqanizmlərin bolluğunu və dib çöküntülərində asılı üzvi maddələrin, həmçinin üzvi karbonun maksimum miqdarını təmin edir.

Üzvi maddələrin istehsalında eninə rayonlaşdırma, suyun ümumi batdığı və aşağı bioməhsuldarlığın tropik əraziləri ilə ayrılmış üç artan bioməhsuldarlıq zonasının (iki mülayim zona və ekvator zonası) mövcudluğunda özünü göstərir. Bu tropik zonalar günəş enerjisindən istifadənin səmərəliliyi və məhsuldarlığı baxımından qurudakı səhralardan bir qədər yüksəkdir.

Əksər daxili, Aralıq dənizi və kənar dənizlərin sularının məhsuldarlığı okean sularının məhsuldarlığından orta hesabla əhəmiyyətli dərəcədə yüksəkdir.

Üzvi maddələrin başqa bir əsas mənbəyi fitobentosdur. Dar sahil zolağında (60-120 m dərinliyə qədər, daha tez-tez 20-40 m-ə qədər) ) 8000-ə yaxın yosun, 100-ə yaxın çiçəkli bitki (dəniz otları) var. Fitobentos hər il 1,5 milyard ton yaş üzvi maddə yaradır ki, bu da təxminən 110 milyon ton üzvi maddəyə uyğundur.

Beləliklə, okeanda Korqun illik xalis hasilatı 20 milyard ton, qurudan tədarükü isə 1 milyard ton qiymətləndirilir. . Bu, 21 milyarda qədər əlavə edir. T C org (təxminən 42 milyard üzvi maddə), və ya təxminən 2 * 10 17 kkal.Allochton komponenti ümumi gəlirin təxminən 5% -ni təşkil edir.

Su ekosistemlərinin öyrənilməsində ilkin istehsalın öyrənilməsinin əhəmiyyəti

Plankton fotosintezi zamanı sintez edilən üzvi maddələrin kəmiyyət xarakteristikası ehtiyacı hidrobiologiyanın bir çox məsələləri və praktikasının həlli zamanı aydın şəkildə özünü göstərir. Hidrobiontların, xüsusən də fitoplanktonun üzvi maddələrin istehsalının nəticələri ekosistemdəki maddələrin təbii dövriyyəsinin xüsusiyyəti kimi qiymətləndirilir. Su anbarında biotik dövran ilkin məhsulların yaradılmasında və sonradan maddə və enerjinin çoxmərhələli istifadəsində anbarın maddi və enerji ehtiyatlarından istifadəni özündə ehtiva edən prosesdir. İlkin plankton istehsalının təyini su obyektlərinin bioloji məhsuldarlığını qiymətləndirmək və istehsal prosesinin bütün mərhələlərində heterotrof orqanizmlərin maddə və enerjidən istifadəsinin səmərəliliyini müəyyən etmək üçün geniş istifadə olunur. İlkin istehsala dair məlumatlar, su obyektlərinin trofik təsnifatının müasir sisteminin qurulmağa başladığı "əsas ox" rolunu oynadı.

Güclü antropogen təsir altında olan su obyektlərinə xüsusi diqqət yetirilir. Son əlli ildə su obyektlərinə artan antropogen təsir suyun keyfiyyətinin obyektiv meyarlarının və hərtərəfli göstəricilərinin monitorinqi və axtarışı zərurətinə səbəb olmuşdur. Ən mühüm sistem göstəricisi biosenozların strukturunun və maddələr mübadiləsinin yenidən qurulmasıdır. Bu, ilkin istehsalın miqdarına, planktonda üzvi maddələrin ilkin istehsalı ilə məhv edilməsi (və ya minerallaşması) arasındakı əlaqəyə birbaşa təsir göstərir. Planktonun ilkin istehsalının öyrənilməsi su obyektlərinin antropogen evtrofikasiyası və suyun “çiçəklənməsi” məsələləri ilə sıx bağlıdır.

"Əsl fotosintez" nəticəsində başa düşülən ilkin istehsal, yəni. fotosintez zamanı yeni əmələ gələn üzvi maddələrin məcmusuna ümumi ilkin istehsal deyilir. Fotosintezin yeni əmələ gələn məhsullarının bir hissəsi fotosintetik orqanizmlərin tənəffüsü zamanı dərhal oksidləşməyə məruz qalır, ümumi ilkin istehsalla fotosintetik orqanizmlərin biokütləsinin artırılmasına gedən tənəffüs xərcləri arasında qalan hissəsi isə xalis ilkin istehsal kimi təyin olunur. planktonların, makrofitlərin və ya digər avtotrof orqanizmlərin.

İlkin plankton istehsalının təyini

İlkin istehsalın öyrənilməsi üsullarının inkişafı sayəsində bir anbarın ümumi bioloji məhsuldarlığı kəmiyyət ifadəsini aldı.

Fotosintez prosesi zamanı günəş radiasiyasının udulmuş enerjisi sintez edilmiş üzvi maddələrin potensial enerjisinə çevrilir. Bir sıra redoks reaksiyalarını birləşdirən bu prosesin son nəticəsi tanınmış tarazlıq tənliyi ilə ifadə edilə bilər.

nH 2 O + nCO 2 = (CH 2 O) n + O 2

İlkin istehsal, fotosintezdə iştirak edən maddələrdən birinin (O2, CO2, Corg və s., fotosintezin əsas balans tənliyi ilə kəmiyyətcə əlaqəli) istehlak və ya buraxılma sürəti ilə kəmiyyətcə ifadə edilə bilər:

Hal-hazırda geniş istifadə olunan modifikasiyalar və ilkin istehsalın təyini üçün sxemlər iki üsula - oksigen və radiokarbona əsaslanır ki, bu da öz növbəsində kolba metodunun modifikasiyası hesab edilə bilər. Kolba metodunun mahiyyəti müəyyən bir məruz qalma müddətində su nümunələrində (kolbalarda bağlanmış) buraxılan oksigen və ya assimilyasiya olunmuş radioaktiv karbonun (C 14) miqdarının kimyəvi və ya radiometrik ölçülməsindən ibarətdir.

Planktonun ilkin istehsalını təyin etmək üçün oksigen metoduna həm nəzəri, həm də praktiki cəhətdən üstünlük verilir. Bu, ümumi ilkin istehsalı qiymətləndirməyə imkan verir, yəni. təbii şəraitə məlum məruz qaldıqdan sonra açıq və qaralmış şüşədəki oksigen miqdarının fərqinə əsaslanan həqiqi plankton fotosintezinin intensivliyi. Qaranlıq şüşədəki oksigen miqdarının orijinal ilə müqayisədə azalmasına əsasən bakterio-, fito- və zooplanktonun tənəffüsü zamanı üzvi maddələrin oksidləşdirici minerallaşma və ya məhv olma sürəti müəyyən edilir. Ümumi fotosintez və məhv arasındakı fərq xalis ilkin hasilatı verir. Suda həll olunan oksigenin təyini ümumi qəbul edilmiş Winkler metodundan istifadə etməklə aparılır.

Müşahidələr üçün tıxacları olan ağ şüşə butulkalar və hər bir şüşənin dəqiq həcmi məlumdur. Tipik olaraq, həcmi 100-200 ml olan şüşələr istifadə olunur. Üç kolba - nəzarət /ilkin/, açıq və tünd - bir şüşədən su ilə doldurulur.” Nəzarət kolbasında ilkin oksigen miqdarını təyin etmək üçün həll edilmiş oksigen dərhal manqan xlorid və kaustik qələvi məhlulu ilə “sabitlənir”. Şüşələrə məruz qalmanın sonunda şüşələr quraşdırmadan çıxarıldıqdan dərhal sonra oksigen "sabitlənir".

Praktik baxımdan, oksigen üsulu eksperimental prosedurun sadəliyi, reagentlərin mövcudluğu və aşağı qiyməti ilə cəlbedicidir və mürəkkəb kimyəvi analizlərin mümkün olmadığı qayıqlarda işləyərkən rahatdır. Oksigen metodunun istifadəsi qeyri-məhsuldar dəniz və okean sularında kifayət qədər həssas olmadığı üçün məhduddur.

Dəniz sularında ilkin hasilatı təyin etmək üçün ən çox yayılmış üsul radiokarbon təyinidir. İlk dəfə Steman-Nielsen tərəfindən 1950-ci ildə dənizdə istifadə edilmişdir. Radiokarbon C 14 su nümunəsinə radioaktivliyi məlum olan natrium karbonat və ya natrium bikarbonat şəklində əlavə edilir. Yüngül flakonlarda, fotosintez prosesi zamanı, məruz qalmadan əvvəl nümunəyə əlavə edilmiş C 14 karbon izotopunun daxil edilməsi ilə fitoplankton tərəfindən üzvi maddələr əmələ gəlir. Fitoplanktonun fotosintezi olmayan qaranlıq kolbalarda, kimyosintez və heterotrof assimilyasiya hesabına karbonun bakteriyalar tərəfindən qaranlıq assimilyasiyası, eləcə də fon dəyərləri müşahidə olunur. Şüşələri ifşa etdikdən sonra su membran filtrdən süzülür və üzərinə çökmüş planktonla filtrin radioaktivliyi ölçülür. Nümunəyə daxil olan və məruz qalma zamanı yosunlar tərəfindən toplanan radioaktivliyin miqdarını və suda həll olunmuş qeyri-üzvi karbonun miqdarını bilməklə, fotosintez sürətini aşağıdakı düsturla hesablamaq olar: A = (r/R) C. Fitoplanktonun həqiqi fotosintezi (ilkin istehsal) açıq və qaranlıq şüşələrdə əldə edilən dəyərlərin fərqi kimi müəyyən edilir.

Planktonun ilkin istehsalının ən vacib göstəricisini hesablamaq üçün - inteqral ilkin istehsal (su anbarının səthinin 1 m 2 altında istehsal) - fotik zonanın bir neçə horizontunda fotosintez sürətini ölçmək lazımdır.

Müxtəlif üfüqlərdə götürülmüş su nümunələri olan şüşələr müxtəlif ştativ sistemləri, sıxaclar və ya qarmaqlardan istifadə edərək şaquli vəziyyətdə su anbarında quraşdırılmış kabelə bərkidilir. Tipik olaraq xəttin yuxarı ucu yanalma şamandırasına və ya kiçik sala bağlanır. Bununla belə, nümunələrin su sütununa məruz qalması (“in situ” metodu) əmək tutumlu üsuldur və digər işlərlə bağlı qısamüddətli səyahət şəraitində texniki cəhətdən mümkün deyildir.

Bu günə qədər su nümunələrinin anbardan kənarda ifşa edilməsi üçün bir sıra sxemlər hazırlanmışdır. C Ən perspektivli sxem müxtəlif dərinliklərdən götürülmüş və təbii işığı nümunə götürmə dərinliklərində zəiflədiyi qədər zəiflədən neytral və ya mavi işıq filtrləri ilə qaralmış inkubatorlarda saxlanılan su nümunələrində fotosintez sürətinin ölçülməsinə əsaslanmış hesab olunur. Belə inkubatorlarda temperatur adətən dəniz suyu axınından istifadə etməklə təbii şəraitə yaxın saxlanılır.

Neft və qaz yataqlarında qrunt sularının kimyəvi və qaz tərkibi öz spesifikliyinə görə çoxdan tədqiqatçıların diqqətini cəlb etmişdir, çünki karbohidrogen yataqlarının uzunmüddətli birgə mövcudluğunun və onları ehtiva edən yeraltı suların tərkibinə təsir etməyəcəyini təsəvvür etmək çətindir. sonuncu. Həqiqətən, neft və qaz yataqlarının suları adətən mineral, qaz və üzvi komponentlərin unikal tərkibi ilə xarakterizə olunur.
Keçən əsrdə A. L. Potylitsyn Taman yarımadasındakı Kudako neft quyusundan suda qarışqa, sirkə, butir və digər yağ turşularının duzlarını müəyyən etdi, suda mövcudluğunu neftin oksigen tərkibli maddələrlə oksidləşməsi ilə izah etdi. su birləşmələri. Neft mədənlərinin sularında naften turşularının təyini də uzun tarixə malikdir.
V.İ.Vernadski (1936) neft mədənlərinin sularına xüsusi yer vermişdir. "Bu sularda," o yazırdı, "üzvi turşular həll olunur, təəssüf ki, hətta kimyəvi cəhətdən kifayət qədər öyrənilməmişdir. Göründüyü kimi, bu turşuların bəziləri yağ turşuları ailəsinə aiddir, lakin bəziləri özünəməxsus sabit birləşmələrdir, ola bilsin ki, naftenlərlə və bəzi yağlar üçün xarakterik olan özünəməxsus tsiklik karbohidrogenlərlə əlaqələndirilir. V.İ.Vernadski də hesab edirdi ki, neft yataqlarının yeraltı sularında üzvi turşular su ilə neftin qarşılıqlı təsirinin nəticəsidir.
Üzvi maddələrin, xüsusən də naften turşularının neft mədən sularının spesifik komponentləri olduğunu nəzərə alaraq, xüsusilə V. A. Sulinin (1948) işindən sonra onlara neft kəşfiyyatı əhəmiyyəti verilməyə başlandı.
Son illərdə tədqiqatçıların neft və qaz tərkibinin mümkün göstəricisi kimi qrunt sularının üzvi maddələrinə diqqəti nəzərəçarpacaq dərəcədə artmışdır və neftin təkrar dispersiyasına əlavə olaraq, yəni onun məhsullarının yeraltı sularla təmasda qrunt sularına keçməsi. neft yatağı, suda ilkin dağılmış üzvi maddələrin konsentrasiyası prosesi də getdikcə daha çox tanınan maddələrdir. Məlumdur ki, M.E.Altovski 1953-cü ildə infiltrasiya suları ilə yanaşı dərin sulu laylara nüfuz edən yerüstü bitki örtüyünün məhsullarından neft əmələ gəlməsi fərziyyəsini irəli sürmüşdür (Altovsky et al., 1958, 1962). Neftin üzvi mənşəyinin tərəfdarı olan M.E.Altovski hesab edirdi ki, neft və qazın əmələ gəlməsi üçün ən əlverişli mühit neft mənbəyi süxurlar deyil, yeraltı sulardır. Onun fikrincə, qrunt sularında olan üzvi maddələr neftin əmələ gəlməsinin ilkin məhsullarıdır və məhz qrunt suları ilə miqrasiya edən üzvi birləşmələrdən dispers neft komponentləri əmələ gəlir ki, onların da yeraltı sularda konsentrasiyası neft və qaz yataqlarının əmələ gəlməsinə səbəb olur.
Hazırda bir çox geoloqlar və neft hidrogeoloqları neftin əmələ gəlməsində və suda həll olunan üzvi maddələrə miqrasiyasında mühüm yer tuturlar. Dərin yeraltı suların infiltrasiya mənşəli mövqeyini tutan M.E.Altovskidən fərqli olaraq, onların əksəriyyəti bu proseslərdə yalnız dənizin və çöküntü sularının üzvi maddələrini nəzərə alır. Beləliklə, N.Bruderer neft əmələ gəlməsində əsas rolu dəniz suyunda həll olmuş üzvi maddələrlə əlaqələndirir. M.A.Qatalski (1963) hesab edir ki, su mühitində basdırılmış üzvi maddələrin çevrilməsi nəticəsində lay sularında həll olmuş üzvi birləşmələr şəklində toplanan neft komponentləri əmələ gəlir; onların karbohidrogen komponentləri su ilə nəql olunur və əlverişli geokimyəvi və hidrodinamik şəraitdə ondan qismən və ya tamamilə ayrılaraq neft əmələ gətirir.

*) Sayım arifmetik orta qiymətləri, məxrəc minimum və maksimum qiymətləri göstərir.
A. A. Kartsev (1963, 1964) neftin əmələ gəlməsində və miqrasiyasında suda həll olunan üzvi maddələrin həlledici rolunu qəbul edir. O yazır: “Neft və qaz yataqlar şəklində mövcud olmamışdan əvvəl və sonra (yəni çöküntülər əmələ gəlməzdən əvvəl və məhv edildikdən sonra), görünür, yeraltı sularda əsasən həll olunmuş vəziyyətdədir, kimyəvi tərkibinə daxil olur. . Karbohidrogen qazları, neft karbohidrogenləri və neftləri təşkil edən digər birləşmələr əmələ gələn üzvi maddələr də sularda qismən həll olunur. Bu ilkin maddələrin neft və qaza çevrilməsi prosesi əsasən sulu məhlulda baş verir. Neft və qaz yataqlarının məhv edilməsi məhsulları yenidən yeraltı suların bir hissəsinə çevrilir” (Kartsev, 1964).
Tədqiqatçılar tərəfindən dərin qrunt sularının, xüsusən də neft və qaz yataqlarından çıxan suların əmələ gəlməsində infiltrasiya və ya sedimentasiya sularının rolunun müxtəlif qiymətləndirmələrinə baxmayaraq, qrunt sularında üzvi maddələrin neft və qaz tərkibinin göstəriciləri kimi istifadəsinin nəzəri əsasları mövcud deyil. yalnız neft və qazın onların yataqlarının məhv edilməsi ilə bağlı ikinci dərəcəli dispersiyası, həm də neft və qaz yataqlarının əmələ gəlməsi prosesləri ilə bağlı ilkin dispersiya. Hər iki halda tədqiqat neft və qaz tərkibli suların müəyyən edilməsinə, onların tərkibindəki neftin komponentlərinin və ya müvafiq şəraitdə onların əmələ gələ biləcəyi maddələrin öyrənilməsinə yönəldilməlidir.
Son 10-15 il ərzində qrunt sularında üzvi maddələrin öyrənilməsində mühüm irəliləyiş əldə edilmişdir. Bunda E. A. Barsın rəhbərliyi ilə İGiRGİ-də və M. E. Altovskinin rəhbərliyi ilə VSEGINGEO-da aparılan tədqiqatlar böyük rol oynamışdır. Hazırda qrunt sularında üzvi birləşmələrin müxtəlif spektri artıq müəyyən edilmişdir (şək. 1), lakin tədqiqatçıların qarşısında duran vəzifələr və tədqiq olunan obyektin mürəkkəbliyi göstərir ki, biz hələ tədqiqatın ilkin mərhələsindəyik.
VSEGINGEO 1953-cü ildə yeraltı suların üzvi maddələrinin öyrənilməsinə başlamışdır. Bu müddət ərzində regional çöl işləri aparılmışdır, nəticədə müxtəlif suların 1000-ə yaxın nümunəsi tədqiq edilmişdir. Eyni zamanda, bilavasitə çöl şəraitində suyun üzvi maddələrinin təhlili üçün yeni (və mövcud) üsullar işlənib hazırlanmışdır. Yeraltı sulardakı üzvi maddələrin geniş regional tədqiqatları neft geologiyası və hidrogeologiyasının bir sıra nəzəri və praktiki məsələlərini həll etmək və hər şeydən əvvəl həll edilmiş suyun tərkibində və tərkibində dəyişikliklərin regional (və mümkünsə, yerli) qanunauyğunluqlarını müəyyən etmək üçün lazımdır. üzvi maddələr. Bu qanunauyğunluqları bilmədən, məsələn, neftin əmələ gəlməsi, neftin və qazın suda həll olunmuş halda miqrasiyası, neftin və qazın tərkibinin hidrokimyəvi göstəriciləri və s. kimi problemləri inkişaf etdirmək çətindir.
Bütün VSEGINGEO tədqiqatları əsasən A. A. Brodovskaya tərəfindən hazırlanmış eyni analiz metodundan istifadə etməklə aparılmışdır. E. L. Bıkova, M. Ya. Dudova.
Regional tədqiqatların bəzi nəticələri VSEGINGEO işçilərinin əsərlərində dərc edilmişdir (Altovsky et al., 1958, 1962; Bykova, 1960, 1961; Shvets. 1959, 1961, 1964 və s.).
Əsas olanlar aşağıdakılardır.
1. Qrunt sularında müəyyən edilən üzvi karbonun (Corg) minimum miqdarı 0,06 mq/l (Buxara-Xivə bölgəsində “boş” strukturların suyu), maksimumu isə 212,5 mq/l (Norio neft yatağının perimetri suları) təşkil edir. Şərqi Gürcüstanda). Yeraltı sularda Korqun orta miqdarı (təxminən 1000 analizə görə) 9,3 mq/l təşkil edir.
Qrunt sularında üzvi azotun (Norq) miqdarı 0,03 (Buxara-Xivə bölgəsindəki “boş” strukturlardan gələn su) ilə 18,80 mq/l (Qərbi Türkmənistandakı Okarem neft yatağından gələn su) arasında dəyişir. Norqun orta miqdarı 500-dən çox analizə - 0,51 mq/l Müxtəlif ərazilərdə qrunt sularında Corq və Norq tərkibinə dair məlumatlar Cədvəl 1-də verilmişdir. Buradan belə nəticə çıxır ki, neft və qazlı ərazilərin suları digər ölkələrin suları ilə müqayisədə üzvi maddələrlə daha zəngindir. qeyri-neft və qazlı ərazilər. SSRİ-nin Şimali Avropa hissələrinin yerüstü humusla zənginləşdirilmiş yeraltı suları istisnadır.

Şəkil 1. Hazırda yeraltı sularda olan üzvi maddələr
Qrunt sularında üzvi maddələrin miqdarından danışarkən nəzərə almaq lazımdır ki, bu günə qədər istifadə olunan Korqun analiz üsullarında (V. G. Datsko, L. P. Krylova, A. A. Brodovskaya və s.) itirilən yüksək uçucu birləşmələr nəzərə alınmayıb. quru yanma üçün su nümunələrini hazırlayarkən. Adı ilə M. E. Altovskinin adını daşıyan VSEGINGEO-da bu yaxınlarda işlənmiş Sorgun yaş yanma üsulunda bu çatışmazlıq yoxdur; Bu üsulla aparılan Truskavets kurortunun mineral sularında TOC-un təhlili göstərdi ki, uçucu üzvi birləşmələrin miqdarı uçucu olmayanların tərkibindən dəfələrlə çox ola bilər.
2. Qrunt sularının formalaşmasının müxtəlif sahələri üçün üzvi maddələrin kəmiyyət tərkibində fərqlər var. Belə ki, doldurulma sahələrinin suları (artezian hövzələrinin dağ çərçivələrinin qrunt suları) atqı sahələrinin sularına və neft mədənlərinin ərazilərinə nisbətən daha az üzvi maddə ehtiva edir (Cədvəl 2).
3. Qrunt sularının üzvi maddələrlə zənginləşməsi ilə hidrodinamik şərait arasında əlaqə vardır: daha çox su keçirən təbəqələrin suları zəif keçirici sulu təbəqələrin suları ilə müqayisədə daha az üzvi maddə ehtiva edir, burada suyun bolluğu və suyun hərəkət sürəti aşağıdır. . Müəyyən bir halda, disjunktiv qırılmaların, neft yataqlarının, duz ehtiyatlarının və başqalarının süzgəc təsiri laylarda su mübadiləsinin yavaşlamasına və nəticədə suların üzvi maddələrlə zənginləşməsinə səbəb olur.

4. Qaz yataqlarının yeraltı sularında neft və qaz yataqlarının və xüsusilə neft yataqlarının sularına nisbətən üzvi maddələr xeyli azdır (Sorg qaz yataqlarının suları üçün orta hesabla təxminən 5 mq/l, əsasən neft yataqları üçün isə təxminən 15 mq/l). ).
5. M. E. Altovskinin apardığı yeraltı suların üzvi maddələrinə dair VSEGINGEO-da əldə edilmiş faktiki materialın ümumiləşdirilməsi və təhlili aşağıdakıları göstərdi:
a) ən gənc geoloji sistemlərin suları üzvi maddələrlə daha zəngindir (orta məlumatlara görə Korq mq/l ilə): Neogen - 14 (348 analiz), Paleogen - 8 (124 analiz), Təbaşir - 4 (187 analiz) ;
b) üzvi maddələrin daha çox tərkibi az keçirici və üzvi maddələrlə zəngin olan qumlu-gilli süxurlarda, daha az tərkibi isə üzvi maddələrlə az zəngin olan çatlı (yaxşı keçirici) qranitlərdə və bazaltlarda müşahidə olunur; qumlar, qumdaşları və əhəngdaşları aralıq mövqe tutur (Cədvəl 3).

c) HCO3-C1-Na və C1-HCO3-Na suları üzvi maddələrlə, ən az zənginləşdirilmişlər isə C1-Na-Ca və C1-Na-Mg, aralıq yeri C1-Na suları tutur (cədvəl 4). ).

*) Mötərizədə - təhlillərin sayı
Təqdim olunan məlumatlar suyun kimyəvi tərkibinin tərkibindəki üzvi maddələrin tərkibinə təsirini göstərir: tamamilə aydındır ki, kalsium və maqnezium ionlarının yüksək konsentrasiyası suda həll edilmiş üzvi maddələrin tərkibini azaldır (Ca və Mg duzlarının zəif həll edilməsi). suda üzvi turşuların və s.).
6. Turbidimetrik analiz üsulu ilə təyin olunan naften turşuları qrunt sularında milliqram/litr vahidindən onda biri miqdarında geniş yayılmışdır; həcmli üsulla 3-4 q/l-ə qədər (Şərqi Gürcüstanda neft yataqlarının kontur suları) olduğu müəyyən edilmişdir. Hazırda sularda həqiqi naften turşularının müəyyən edilməsində əhəmiyyətli analitik çətinliklər mövcuddur. VSEGİNQEO M.Ya.Dudovada (1964) sularda naften turşularının təyini üçün müxtəlif üsullarla xüsusi yoxlama aparılıb və məlum olub ki, neft efiri naften turşularından əlavə, yağ və humik turşuları da çıxarır. Qrunt sularında naften turşularını öyrənərkən ilk növbədə diqqətli metodoloji analitik tədqiqatlar zəruridir.
7. Bizim fikrimizcə, neft geologiyası və hidrogeologiyası üçün su buxarı ilə uçucu yağ turşuları böyük maraq doğurur, onların qrunt sularında miqdarı onlarla və yüzlərlə milliqram/litr təşkil edir, sularda 1-1,5 q-a çatır. neft və qaz yataqlarının /l. Fərqanə və Buxara-Xivə neft-qaz rayonlarının və Qərbi Sibir ovalığının cənubunun müxtəlif sularında yağ turşularının tərkibi və paylanması Şəkil 1-də göstərilmişdir. 2.

düyü. 2. Su buxarı ilə uçucu yağ turşularının qrunt sularında onların formalaşmasının müxtəlif sahələrində tərkibindəki dəyişikliklər:
A - Buxara-Xivə neft-qaz rayonu: / - doldurulma sahəsi, // _ regional məhsuldar olmayan çöküntülərin sularının tranzit sahəsi, /// - boş strukturlar, IV - neft və qaz yataqlarının kənar suları; V—neft və qaz yataqlarının kontur suları; VI - neft və qaz yataqlarında məhsuldar olmayan horizontların suları; B - Qərbi Sibir artezian hövzəsinin cənub hissəsi: / - qidalanma sahəsi, 2 - daldırma sahəsi, 3 - İrtış və Çulım artezian hövzələri, 4 - mineral və sənaye suları, 5 - Ob çayının orta axarının neft yataqları; C - Fərqanə neft-qaz rayonu: a - doldurma sahəsi, b - atqı sahəsi, c - boş tikililər, d - neft mədənlərinin periferik suları, e) neft mədənlərinin periferik suları.
8. Nəzərdən keçirilən neft geologiyası və hidrogeologiyası məsələləri üçün eyni dərəcədə mühüm yeraltı sularda geniş yayılmış və tərkibinə görə neftə oxşar olan karbohidrogenlərdir (neft karbohidrogenləri və ya neft karbohidrogenləri). VSEGINGEO-dan bir sıra neft və qaz yataqları üzrə əldə edilmiş məlumatlar neft və qaz yataqlarının periferik sularında neft karbohidrogenlərinin nisbi tərkibinin və yayılmasının artdığını göstərir (Cədvəl 5).

9. Qrunt sularında ən çox yayılmış üzvi maddələr qrupu humik maddələrdir. Humus adətən luminescent üzvi maddələrin qrup tərkibinin cəminin ən azı yarısını təşkil edir. Tərkibindəki (ümumi suların 50%-dən az) və yayılmasının (70-75%) bir qədər azaldığı neft yataqlarının periferik suları istisna olmaqla, bütün tədqiq edilmiş sularda humusun yayılması 100% təşkil edir. Üzvi maddələrin qrup tərkibinin bu xüsusiyyətindən neft kəşfiyyatı hidrogeologiyasında da istifadə etmək olar.
Təbii ki, yeraltı sularda üzvi maddələrin tərkibinin və tərkibinin sadalanan qanunauyğunluqları və xüsusiyyətlərinin heç də hamısı bir sıra səbəblərə görə neft geologiyası və hidrogeologiyası üçün eyni əhəmiyyət kəsb etmir. Ona görə də, bizə elə gəlir ki, neftlə genetik olaraq əlaqəli olan neft karbohidrogenləri və üzvi turşular (sonuncunun dekarboksilləşməsi karbohidrogenlərin əmələ gəlməsinə səbəb olur) kimi komponentlərin daha dərindən və hərtərəfli öyrənilməsinə xüsusi diqqət yetirilməlidir. qrunt sularında üzvi maddələrin ümumi ümumi tərkibi (onun balansı).
Qrunt sularında üzvi maddələrin neft və qaz tərkibinin göstəriciləri kimi əhəmiyyəti bir sıra nəşr olunmuş əsərlərdə, xüsusilə İGiRGI (Bars, 1959, 1963; Bars and Kogan, 1965 və s.) və VSENINGEO (Altovsky, 1959) əməkdaşları tərəfindən vurğulanır. , 1960; Altovski və b., 1962; Şvets, 1964) və s.
VSEGINGEO-da 10 il ərzində toplanmış faktiki materialın təhlilinə əsasən, M.E.Altovski 1964-cü ildə neft və qaz tərkibinin "kimyəvi-üzvi" göstəricilərini təklif etdi (öz terminologiyasında) və digər hidrogeoloji göstəricilərlə birlikdə istifadə etməyi tövsiyə etdi. neft və qaz üçün kəşfiyyat işlərinin müxtəlif mərhələləri.
M.E.Altovskinin bu tövsiyələrini burada təqdim etməyi məqsədəuyğun hesab edirik.
M.E.Altovski (1964) tərəfindən təklif edilən neft və qaz tərkibinin kimyəvi-üzvi göstəriciləri (digər hidrogeoloji göstəricilərlə məcburi birləşmədə)

Qeyd: Bütün rəqəmsal göstəricilər arifmetik ortalamalar əsasında verilmişdir.
Qeyd etmək lazımdır ki, kimyəvi-üzvi göstəriciləri şərtsiz və birbaşa olaraq təsnif etmək üçün hələ də kifayət qədər əsaslar yoxdur. Onları A.A.Kartsevə görə (1963) ehtimal adlandırmaq daha düzgündür.
Sonda qeyd edirik ki, neft geologiyası və hidrogeologiya problemləri ilə əlaqədar olaraq yeraltı sularda üzvi maddələrin gələcək tədqiqinin vəzifəsi, fikrimizcə, aşağıdakıları öyrənməkdir:
a) yeraltı sularda üzvi maddələrin ümumi balansı və onun fərdi tərkibi;
b) üzvi maddələr, ehtimal ki, neft və qazın əmələ gəlməsi üçün mənbə;
c) üzvi maddələrin çevrilməsi prosesləri və sulu məhluldan neft komponentlərinin ayrılması mexanizmi;
d) yeraltı sularda həll olunan və onlarla birlikdə miqrasiya edən karbohidrogenlər;
e) neft yatağının nefti ilə onunla təmasda olan yeraltı suların qarşılıqlı təsiri (neftlərin və suların tərkibi, hidrodinamik şərait, temperatur, təzyiq və s. nəzərə alınmaqla);
f) neft və qaz yataqlarından uzaqda olan sularda üzvi maddələrin tərkibinin və tərkibindəki dəyişikliklər;
g) bir tərəfdən neft sularının, digər tərəfdən isə qaz yataqlarının, məhsuldar və qeyri-məhsuldar horizontların sularının, neft və qaz yataqları olan boş tikili və tikililərin sularının tərkibindəki üzvi maddələrin və tərkibinin xüsusiyyətləri;
h) üzvi maddələrin kəmiyyət tərkibinin və tərkibinin qanunauyğunluqlarını və onlara geoloji, hidrogeoloji, geokimyəvi, mikrobioloji, fiziki-kimyəvi və digər amillərin təsirini;
i) nümunə götürüldüyü andan analizin aparıldığı vaxta qədər onların saxlanması zamanı sularda üzvi maddələrin tərkibində və tərkibində dəyişikliklər və buna uyğun olaraq su nümunələrinin saxlanması üsulları.
Təbii ki, yeraltı sularda üzvi maddələrin öyrənilməsi sahəsində bu və digər problemlərin həlli onların təhlili üsullarını daha da təkmilləşdirmədən mümkün deyil.
ƏDƏBİYYAT
1. Altovski M.E. Qrunt sularının üzvi maddələri və mikroflorası və onların neft və qaz potensialının qiymətləndirilməsi üçün əhəmiyyəti. Şənbə günü. "Geokimya. neft kəşfiyyatı üsulları. və qaz yataqları”. Ed. SSRİ Elmlər Akademiyası, 1959.
2. Altovski M.E. Neft tərkibinin hidrokimyəvi və bəzi digər göstəriciləri üzrə. Yerin təkinin kəşfiyyatı və mühafizəsi, № 2, I960.
3. Altovski M.E., Kuznetsova Z.İ., Şvets V.M. Neftin əmələ gəlməsi və onun yataqlarının əmələ gəlməsi. Gostoptekhizdat, 1958.
4. Altovski M.E., Bykova E.L., Kuznetsova Z.I., Şvets V.M. Qrunt sularının üzvi maddələri və mikroflorası və onların neft və qaz əmələ gəlməsi proseslərində əhəmiyyəti. Gostoptekhizdat, 1962.
5. Barlar E.A. Neft və qaz axtarışında hidrokimyəvi tədqiqatlar (vəziyyət və vəzifələr). Şənbə günü. Geokimya. neft kəşfiyyatı üsulları. və qaz yataqları. Ed. SSRİ Elmlər Akademiyası, 1959.
6. Barlar E.A. Qrunt sularında həll olmuş üzvi maddələr və onun neft geologiyasında istifadə imkanları. Neftin geokimyası və hidrokimyası. depozitlər. Ed. SSRİ Elmlər Akademiyası, 1963.
7. Bars E.A., Kogan S.S. Neft və qazlı ərazilərdə yeraltı suların üzvi maddələri (təhlil və şərh üsulları). "Nedra" nəşriyyatı, 1965.
8. Bykova E.L. Qrunt sularında üzvi maddələrin öyrənilməsi məsələsinə dair. Hidrogeologiyanın problemləri. Beynəlxalq Hidrogeoloqlar Assosiasiyasının iclasında məruzələr, Dövlət Geoltexizdat, 1960.
9. Bykova E.L. Dağıstan MSSR-də yeraltı suların üzvi maddələrinin öyrənilməsi məsələsinə dair. Tr. VSEGINGEO, şənbə. № 19, DövlətGeoltəxizdat, 1961-ci il.
10. Vernadski V.İ. Yer qabığının minerallarının tarixi. cild 2. Təbii suların tarixi, I hissə, buraxılış. 3, Qosximtəxizdat, 1936.
11. Qatalski M. A. Onun neft-qaz potensialının perspektivlərinin qiymətləndirilməsi ilə əlaqədar Belarusun yeraltı suları. Belarusiyanın geologiyası, hidrogeologiyası və neft tərkibi. Tr. VNIGRI, cild. 25. Gostoptekhizdat, 1963..
12. Dudova M.Ya. Naften turşularının təyini üsullarının qiymətləndirilməsi. bülleten NTİ, № 1 (51). "Nedra", 1964.
13. Kartsev A.A. Neft və qaz yataqlarının hidrogeologiyası. Gostoptekhizdat, 1963.
14. Kartsev A.A., Şuqrin V.P. Neft və qaz kəşfiyyatında geokimyəvi tədqiqat üsulları. "Nedra", 1964.
15. Yerin təkinin neft və qaz tərkibinin perspektivlərinin qiymətləndirilməsi üçün hidrogeoloji, hidrokimyəvi və mikrobioloji tədqiqatlar üzrə metodiki göstərişlər. Gostoptekhizdat, 1961.
16. Svlin V.A. Neft yataqlarının hidrogeologiyası: Gostoptekhizdat. 1948.
17. Şvets V.M. Yeraltı suların üzvi maddələri haqqında bəzi məlumatlar. “Bayquş. Geologiya”, No6, 1959-cu il.
18. Şvets V.M. SSRİ-nin Avropa hissəsinin şimalında yeraltı sularda üzvi maddələr. Tr. VSEGINGEO, şənbə. No 19. Dövlətqeoltəxizdat, 1961.
19. Şvets V.M. Qrunt sularında üzvi maddələrin paylanmasının bəzi qanunauyğunluqları haqqında. Şənbə günü. “Qrunt sularının geokimyası məsələləri”. Tr. VSEGINGEO, yeni. ser. № 9, “Nedra”, 1964.
20. Şvets V.M. Qrunt sularının üzvi maddələri və onların neft və qaz tərkibinin göstəriciləri kimi istifadəsi. Şənbə günü. "Neft və qazın axtarışı üçün birbaşa üsullar (neft kəşfiyyatı geokimyası)." "Nedra", 1964.

İçməli məqsədlər üçün istifadə edilən qrunt sularında həmişə müəyyən miqdarda su mənşəli üzvi maddələr var. Onların diapazonu çox genişdir. Tərkibində aromatik humik maddələr, karboksil, karbonil və hidroksil qrupları olan birləşmələr, heterosiklik birləşmələr, karbohidrogenlər, lipoidlər, bitum var. Lakin onlarda təbii üzvi maddələrin ümumi miqdarı, bir qayda olaraq, kiçikdir və bir neçə və bir neçə on mq/l təşkil edir (Krainov və b., 1997).

Tibbi və ekoloji baxımdan iki qrup maddə xüsusi diqqəti cəlb edir - humik maddələr və azot tərkibli üzvi birləşmələrin minerallaşma məhsulları - nitritlər və nitratlar.

Humik maddələrin heç bir zərərli təsiri yoxdur. Həddindən artıq konsentrasiyalarda onlar yalnız içməli suya arzuolunmaz bir rəng verə bilərlər. Eyni zamanda tərkibində təbii humik maddələr və bromidlər olan su xlorlandıqda trihalometanlar əmələ gəlir. Bu birləşmələr qrupundan ən mühümləri açıq-aşkar kanserogen təsir göstərən bromoform, dibromoxlorometan, bromodixlorometan və xloroformdur. Zəhərli ikincili xlorlama məhsullarının əmələ gəlməsinin təsirinin kəşfi həm su mənbələrindəki təbii üzvi çirklərin gigiyenik qiymətləndirilməsini, həm də suyun xlorla dezinfeksiyasının zərərsizliyi haqqında əvvəllər mövcud olan rəyi dəyişdi.

Tərkibində təbii üzvi birləşmələr olan suyu dezinfeksiya etmək üçün güclü oksidləşdirici maddələrin (xlor, ozon) istifadəsi başqa bir zəhərli maddənin - formaldehidin görünüşü ilə əlaqələndirilir.

Nitratlar və nitritlər, yuxarıda qeyd edildiyi kimi, çox təhlükəli xəstəliklərə səbəb ola bilər. Qan xəstəlikləri (hemoqlobinin pozulmuş formasının görünüşü - met-hemoqlobin) yeraltı sularda nitratların konsentrasiyasının artması ilə əlaqələndirilir. Nitritlər və nitratlar, insan orqanizminə daxil olduqda, N-nitrozoaminlərə - kanserogen birləşmələrə çevrilə bilər.

Su mənbələrini, o cümlədən yeraltı mənbələri çirkləndirə bilən antropogen mənşəli üzvi maddələrin siyahısı çox uzundur - yüzlərlə birləşmə var. Bunlara xlorlu alkanlar, etidenlər, benzollar, aromatik karbohidrogenlər, pestisidlər, suyun dezinfeksiyasının əlavə məhsulları, habelə bir sıra digər üzvi komponentlər - üzvi sintez məhsulları, neft-kimya sənayesi, həmçinin plastifikatorlar, həlledicilər, yuyucu vasitələr, boyalar daxildir. və s.

Bu maddələrin çoxu bir və ya bir neçə zəhərli təsirə səbəb ola bilər: kanserogen, genotoksik, mutagen, nefrotoksik (böyrəklərə təsir), hepatoksik (qaraciyərə təsir). Qeyd etmək lazımdır ki, içməli suda qeyri-üzvi və üzvi maddələrin artan konsentrasiyasının zərərli təsiri haqqında fikirlərin əsasını heyvanlar üzərində aparılmış geniş laboratoriya tədqiqatlarının məlumatları təşkil edir, ilk növbədə içməli suyun keyfiyyət standartlarının işlənib hazırlanmasına yönəlmişdir. Bununla belə, son illərdə insan xəstəlikləri ilə içməli suyun bu və ya digər təbii və ya antropogen komponentləri arasında əlaqə yaradan tədqiqatlar getdikcə daha çox əhəmiyyət kəsb edir.

İndi həm beynəlxalq, həm də milli səviyyədə içməli suyun keyfiyyətinə dair tələblər müəyyən edilir. Dünya birliyinin əksər ölkələri milli standartlar yaratarkən Ümumdünya Səhiyyə Təşkilatının “İçməli suyun keyfiyyətinə nəzarət üzrə Təlimatları”, Avropa Birliyinin 80/778/EC saylı İçməli Su Direktivini və ABŞ-ın milli standartlarını əsas sənədlər kimi qəbul edirlər.

İçməli su standartlarını hazırlayarkən, Rusiya gigiyena elmi tərəfindən ən aydın formada tərtib edilmiş maksimum icazə verilən konsentrasiyaları təyin etmək üçün eksperimental toksikoloji metod ümumiyyətlə qəbul edilir (Manual..., 1975; Krasovsky et al., 1990). İstifadə olunan metodologiya bir maddənin müxtəlif konsentrasiyalarının suyun özünü təmizləmə qabiliyyətinə (ümumi sanitar standart zərərlilik əlaməti əsasında MPC-nin yaradılması), onun dadına, rənginə, qoxusuna (üzvi əlamət əsasında MPC-nin yaradılması) təsirinin öyrənilməsini əhatə edir. zərərliliyi) və içmək üçün istifadə edildikdə zəhərli təzahürlərin təbiəti (zərərliliyin toksikoloji əlamətlərinə görə MPC təyin edilməsi). Üç qurulmuş MPC-dən ən kiçiyi standart olaraq seçilir.

Eksperimental toksikoloji yanaşma ekoloji və demoqrafik məlumatlar və xüsusi epidemioloji tədqiqatların materialları əsasında ekoloji epidemiologiya sahəsində hazırda inkişaf etməkdə olan tədqiqatları əhəmiyyətli dərəcədə tamamlayır. Bu istiqamətdə aparılan işlər bəzi tənzimlənən zərərli maddələrin kiçik konsentrasiyalarının qeyd-şərtsiz zərərli təsiri haqqında fikirlərin qarışıqlığını göstərir. Ümumdünya Səhiyyə Təşkilatının bu məsələdə hazırkı mövqeyi daha ehtiyatlı olmuşdur (Guidelines, 1993). Bu, açıq şəkildə ABŞ Ətraf Mühitin Mühafizəsi Agentliyinin icazə verilən maksimum hədəf səviyyəsinin və maksimum icazə verilən konsentrasiyanın ayrıca müəyyən edilməsini nəzərdə tutan iki səviyyəli standartları ilə bağlıdır. Bununla belə, məqbul risk dərəcəsi mövcud suyun təmizlənməsi texnologiyalarından və suyun keyfiyyətinə nəzarət vasitələrindən istifadə şəraitində nəzərdə tutulur (National Primary..., 1991).

Su çirkləndiricilərinin sayının əhəmiyyətli dərəcədə artması, onların icazə verilən tərkibini təyin etmək üçün sürətləndirilmiş eksperimental üsulların yaradılması zərurətini müəyyənləşdirdi. Bu məqsədlə təklif olunan üsullar ya eksperimental toksikologiyanın məlum məlumatlarından, ya da müəyyən tərkibli suyun istehlakı ilə əhalinin xəstələnməsinin retrospektiv korrelyasiya təhlilindən istifadə edir (ekoloji-demoqrafik üsul).

Standartları əsaslandıran məqsədyönlü sanitar-toksikoloji və ekoloji-epidemioloji tədqiqatlar su amilinin zərərli təsirlərinin qarşısının alınmasına yönəlmiş profilaktik tədbirlərin işlənib hazırlanmasında kifayət qədər informativdir.

1958-ci ildən ÜST tərəfindən təkmilləşdirilmiş beynəlxalq standartların müqayisəli təhlili onların sayının davamlı artması ilə əlaqədar olaraq idarə olunan göstəricilər sisteminin inkişaf tendensiyasını ortaya qoyur. Normativ bazanın genişlənməsi əsasən yerüstü və yeraltı su ehtiyatlarına (pestisidlər, üzvi sintez məhsulları, neft-kimya sənayesi) artan antropogen təzyiqlə bağlı standartlara çoxlu üzvi birləşmələrin daxil edilməsi ilə bağlıdır. Son dövrün beynəlxalq standartları güclü oksidləşdirici maddələrin (suyun dezinfeksiyası üçün istifadə olunan) təbii və antropogen mənşəli üzvi birləşmələrlə qarşılıqlı təsirinin ikincil məhsullarına son dərəcə mənfi münasibəti açıq şəkildə göstərir.

Üzvi maddələr. Su təchizatının sularında müxtəlif kimyəvi sinif və qruplara aid bir neçə min üzvi maddə aşkar edilmişdir. Təbii mənşəli üzvi birləşmələr - humik maddələr, müxtəlif aminlər və s. - suyun orqanoleptik xüsusiyyətlərini dəyişdirmək qabiliyyətinə malikdir və bu səbəbdən onların zəhərli xüsusiyyətlərinin mərkəzləşdirilmiş içməli su təchizatı sistemlərinin içməli sularında özünü göstərmə ehtimalı azdır, çünki suyun təmizlənməsi prosesi zamanı onlar çıxarılmalıdır.

Şübhəsiz ki, texnogen mənşəli üzvi maddələr içməli su ilə təmin edildikdə orqanizmə mənfi təsir göstərə bilər. Onların içməli suda tərkibinə analitik nəzarət etmək təkcə onların çoxluğuna görə deyil, həm də onların çoxunun çox qeyri-sabit olması və suda davamlı çevrilməsi ilə əlaqədar çətindir. Buna görə də analitik nəzarət zamanı içməli suda mövcud olan bütün üzvi birləşmələri müəyyən etmək mümkün deyil. Bununla belə, bir çox üzvi maddələr açıq orqanoleptik xüsusiyyətlərə (qoxu, dad, rəng, köpüklənmə qabiliyyəti) malikdir, bu da onları müəyyən etməyə və içməli suda tərkibini məhdudlaşdırmağa imkan verir. Belə maddələrə misal olaraq: kiçik (toksik olmayan) konsentrasiyalarda köpük əmələ gətirən sintetik səthi aktiv maddələr (səthi aktiv maddələr); suya xüsusi bir qoxu verən fenollar; bir çox orqanofosfor birləşmələri. Su anbarlarında olan təbii suyun tərkibində həmişə üzvi maddələr olur. Onların konsentrasiyası bəzən çox aşağı ola bilər (məsələn, bulaq və ərimə sularında). Üzvi maddələrin təbii mənbələri həm suda yaşayan, həm də yarpaqlardan, havadan, sahillərdən və s. su anbarına daxil olan bitki və heyvan mənşəli orqanizmlərin çürüyən qalıqlarıdır. Təbii olanlarla yanaşı, üzvi maddələrin texnogen mənbələri də var: nəqliyyat müəssisələri (neft məhsulları), sellüloz-kağız və meşə emalı zavodları (liqninlər), ət emalı zavodları (zülal birləşmələri), kənd təsərrüfatı və nəcis çirkab suları və s. Üzvi çirkləndiricilər su anbarına müxtəlif yollarla, əsasən tullantı suları və torpaqdan yağış səthi axını ilə daxil olur. Üzvi maddələrin tərkibi BOD və COD göstəriciləri ilə qiymətləndirilir. Biokimyəvi və kimyəvi oksigen istehlakı - BOD və COD - gigiyena, hidrokimya və ekologiyada qəbul edilmiş, hidroliz, oksidləşmə və digər proseslərlə suda çevrilən qeyri-sabit (qeyri-konservativ) üzvi maddələrin tərkibini xarakterizə edən inteqral göstəricilər. Belə maddələrin tərkibi kəskin turş mühitdə permanqanat (BOD) və ya dikromat (COD) ilə oksidləşməsi üçün tələb olunan oksigen miqdarı ilə ifadə edilir. Bu maddələrə alifatik turşular, bəzi efirlər, aminlər və spirtlər daxildir. Beləliklə, içməli suyun analitik nəzarəti açıq orqanoleptik xüsusiyyətlərə malik olmayan, lakin ciddi toksiklik, kumulyativlik və ya uzunmüddətli mənfi təsirlər yaratmaq qabiliyyətinə görə sağlamlıq üçün yüksək təhlükə yaradan kifayət qədər sabit (mühafizəkar) maddələrin müəyyən edilməsinə yönəldilməlidir. fərdi və ya sonrakı nəsillərin sağlamlığı (mutagen - dəyişən irsi strukturlar, kanserogen, embriotoksik, gonadotoksik). Belə birləşmələr arasında aşağıdakı qruplar böyük gigiyenik əhəmiyyətə malikdir: kənd təsərrüfatı pestisidləri, poliaromatik karbohidrogenlər, trihalometanlar. Son zamanlar dioksinlərin, dibenzofuranların və bifenillərin - texnogen məhsulların gigiyenik əhəmiyyəti ədəbiyyatda geniş müzakirə olunur.

Təbii şəraitdə suda olan üzvi maddələr karbon qazının əmələ gəlməsi ilə aerob biokimyəvi oksidləşməyə məruz qalaraq bakteriyalar tərəfindən məhv edilir. Bu zaman suda həll olunan oksigen oksidləşmə üçün sərf olunur. Tərkibində üzvi maddələrin yüksək olduğu rezervuarlarda DO-nun çox hissəsi biokimyəvi oksidləşmə üçün sərf olunur və beləliklə, digər orqanizmlər oksigendən məhrum olur. Buna görə də aşağı DO tərkibinə daha davamlı olan orqanizmlərin sayı artır, oksigen sevən növlər yox olur, oksigen çatışmazlığına dözümlü növlər meydana çıxır. Beləliklə, suda üzvi maddələrin biokimyəvi oksidləşməsi prosesində DO konsentrasiyası azalır və bu azalma dolayısı ilə suyun tərkibindəki üzvi maddələrin miqdarının ölçüsüdür. Suda üzvi maddələrin ümumi tərkibini xarakterizə edən suyun keyfiyyətinin müvafiq göstəricisinə biokimyəvi oksigen tələbatı (BOD) deyilir.

BOD suda baş verən biokimyəvi proseslər nəticəsində aerob şəraitdə, işığa çıxmadan, 20°C-də müəyyən müddət ərzində 1 litr suda üzvi maddələrin oksidləşməsi üçün tələb olunan oksigenin mq ilə miqdarıdır. BOD-un müəyyən edilməsi nümunə götürüldükdən dərhal sonra, eləcə də nümunənin inkubasiyasından sonra su nümunəsində DO konsentrasiyasının ölçülməsinə əsaslanır. Nümunə biokimyəvi oksidləşmə reaksiyasının baş verməsi üçün tələb olunan vaxt ərzində oksigen kolbasında (yəni, DO dəyərinin müəyyən edildiyi eyni konteynerdə) havaya çıxışı olmadan inkubasiya edilir. Biokimyəvi reaksiyanın sürəti temperaturdan asılı olduğundan inkubasiya sabit temperaturda (20±1) °C-də aparılır və BOD analizinin dəqiqliyi temperatur dəyərinin saxlanmasının düzgünlüyündən asılıdır. BOD adətən 5 günlük inkubasiyadan sonra müəyyən edilir (BOD5). BOD10-u da 10 gün, BODtotal isə 20 gün ərzində müəyyən etmək olar (bu halda üzvi maddələrin müvafiq olaraq təxminən 90 və 99%-i oksidləşir). Bələdçi olaraq, BOD5-in BODTOLL-un təxminən 70%-i olduğu güman edilir, lakin oksidləşdirici maddədən asılı olaraq 10-90% arasında dəyişə bilər. BOD-un təyinində bir səhv nümunənin işıqlandırılması ilə də baş verə bilər, bu da mikroorqanizmlərin həyati fəaliyyətinə təsir göstərir və bəzi hallarda fotokimyəvi oksidləşməyə səbəb ola bilər. Buna görə də, nümunə işığa çıxmadan (qaranlıq yerdə) inkubasiya edilir.

Suda üzvi maddələrin biokimyəvi oksidləşməsinin bir xüsusiyyəti, DO istehlakının təbiətini təhrif edən nitrifikasiya prosesidir. Həm təbii, həm də məişət tullantı sularında suyun tərkibindəki üzvi maddələr hesabına inkişaf edə bilən çoxlu sayda mikroorqanizmlər olduğu halda, sənaye çirkab sularının bir çox növü sterildir və ya üzvi maddələri aerob yolla emal edə bilməyən mikroorqanizmləri ehtiva edir. Bununla belə, mikroblar müxtəlif birləşmələrin, o cümlədən zəhərli birləşmələrin mövcudluğuna uyğunlaşa (uyğunlaşa bilər). Buna görə də belə çirkab suları təhlil edərkən (adətən üzvi maddələrin yüksək olması ilə xarakterizə olunur) adətən oksigenlə doymuş və uyğunlaşdırılmış mikroorqanizmlərin əlavələri olan su ilə seyreltmədən istifadə olunur.Sənaye tullantı sularının BOD-unu təyin edərkən mikrofloranın ilkin uyğunlaşması aparılır. düzgün təhlil nəticələrinin əldə edilməsi üçün çox vacibdir, çünki Belə sularda çox vaxt biokimyəvi oksidləşmə prosesini xeyli yavaşlatan və bəzən bakterial mikrofloraya zəhərli təsir göstərən maddələr olur.

Giriş “Təbii suların tərkibində olan üzvi birləşmələrin içməli suyun keyfiyyətinə təsiri” mövzusunda biologiya üzrə dissertasiya işi.

Nəticə "Ekologiya" mövzusunda dissertasiya, İzvekova, Tatyana Valerievna

Biblioqrafiya Biologiya üzrə dissertasiya, kimya elmləri namizədi, İzvekova, Tatyana Valerevna, İvanovo

Ekosistemlər

Zoologiya

Biologiya

Uzun 19-cu əsr

Yaxın tarix

Orta əsrlər

Yeni vaxt

Müharibələrarası dövr