вредно для водных организмов с долгосрочными последствиями что это
Вредные примеси питьевой воды
Чистая H2O не встречается в естественной среде. Природная вода содержит органические, неорганические и биологические примеси, состав и концентрация которых предопределяется местоположением водоисточника и антропогенными факторами.
Воду из под крана сложно назвать питьевой, что в значительной мере обусловлено неудовлетворительным состоянием водопроводов и экосистемы в целом. Недостаточно очищенная вода при условии регулярного потребления может нанести непоправимый вред здоровью человека.
Активные неметаллы в воде
В воде любого природного источника содержатся химические элементы правого верхнего угла таблицы Менделеева — неметаллы. В определенных количествах активные вещества необходимы для нормального функционирования организма.
Избыточная концентрация, напротив, приводит к различным формам патологий:
Металлы в водопроводной воде
Подавляющее большинство солей тяжелых металлов попадает в природные водоисточники антропогенным путем — в результате деятельности перерабатывающих предприятий и тепловых электростанций, затопления шахтных выработок.
Во избежание отравления вредоносными веществами не рекомендуется употреблять в качестве питьевой воду из естественных водоемов, колодцев и скважин без предварительной очистки, особенно в промышленных регионах страны.
Железо
Норма содержания Fe в воде питьевого и хозяйственно-бытового назначения составляет 0,3 мг/л. Железо существенно ухудшает органолептические свойства воды, вредит сантехническому оборудованию, отопительным приборам, водонагревающим устройствам.
Главные источники металла в природных водоемах — сточные воды промышленных предприятий и подземный сток в местах залегания железосодержащих минеральных образований. Систематическое потребление жидкости с аномально высоким содержанием железа чревато нарушениями в работе ЖКТ, возникновением кожных аллергических реакций и сбоев в функционировании эндокринной системы в целом.
Марганец
Mg наряду с Fe — распространенный «загрязнитель» природных водоисточников. В воду тяжелый металл попадает со сточными и грунтовыми потоками, включающими минеральные соли удобрений, продукты выщелачивания марганцевых руд и разложения растительных организмов.
Предельно допустимая концентрация марганца в централизованной сети водоснабжения составляет 0,1 мг/л. Высокое содержание вещества в питьевой воде приводит к отравлению организма. Токсичное воздействие политропного яда провоцирует заболевания костной и нервной систем, в том числе — болезнь Паркинсона.
Свинец
Присутствие Pb в воде централизованных сетей водоснабжения обусловлено наличием свинцовых элементов в узлах трубопровода старого образца. В результате коррозии частицы металла попадают в водопроводную воду и дальше — в квартиры. Концентрация соединений свинца согласно требованиям СанПиН не должна превышать 0,03 мг/л.
Крайне токсичное вещество накапливается в организме при регулярном потреблении микроскопических доз и вызывает тяжелое отравление. Первые признаки интоксикации — головная боль, головокружение, потеря аппетита, тошнота. Отсутствие своевременного лечения приводит к усилению симптомов, вплоть до летального исхода.
Соли жесткости
На жесткость воды влияет содержание растворенных солей щелочноземельных металлов — кальция и магния. В соответствии нормам СанПиН оптимальная концентрация Ca2+ и Mg2+ составляет 1,0-2,0 мг-экв./л. Постоянное использование жесткой воды для питья, в гигиенических и хозяйственно-бытовых целях вызывает ряд нежелательных последствий.
Избыток солей в питьевой воде провоцирует возникновение мочекаменной болезни, заболеваний опорно-двигательного аппарата, снижает иммунитет кожи. Непременный «спутник» металлов, накипь, приводит к уменьшению эксплуатационного срока водонагревательного оборудования и бытовой техники.
Способы очистки
Нормы потребления жидкости индивидуальны и варьируются в зависимости от возраста и образа жизни конкретного человека, климатических особенностей местности проживания. Традиционно для полноценного функционирования всех систем организма ВОЗ рекомендовано ежедневно выпивать порядка 1,5-2 л воды — чистой, вкусной, абсолютно безопасной для здоровья.
Отстаивание и кипячение
Самый доступный способ бытовой водоочистки — это кипячение. Предварительно водопроводную воду отстаивают в течение нескольких часов для удаления газообразного хлора. Процедура будет более эффективной, если жидкость в емкости систематически перемешивать.
Кипячение водопроводной воды помогает избавиться от вирусов, бактерий и болезнетворных микроорганизмов. Однако сопутствующее испарение кислорода разрушает структуру вещества — «мертвая» вода бесполезна для организма.
Бытовая фильтрация
Фильтры условно можно подразделить на следующие группы:
Чтобы фильтр-кувшин либо фильтр-насадка эффективно справлялся с загрязнениями, необходимо менять картридж строго в соответствии с эксплуатационными требованиями от производителя.
Система комплексной доочистки воды
Комплексные фильтры предназначены для доочистки водопроводной воды от загрязнений не устраненных на этапе централизованной водоподготовки и «подхваченных» во время транспортировки к конечному потребителю.
Фильтрационные системы решают параллельно 3 задачи:
Компания «Аквабосс» специализируется на производстве и установке водоочистительных систем. Наши специалисты помогут с выбором оптимального решения, произведут монтаж, обеспечат сервисное обслуживание. Обращайтесь!
Вредно для водных организмов с долгосрочными последствиями что это
Воздействие загрязнений водных объектов на экосистему и здоровье человека
Например, загрязнение водоемов оказывает вредное воздействие на гидробионты. Нарушаются пищевые цепи живых организмов. Загрязненная вода, применяемая для полива, отравляет продукцию сельхозпроизводителей, которая становится опасной для животных и человека. Вредные отходы, сливаемые в поверхностные водные объекты (ручьи, реки, озера и т.д.), превращаются в агенты загрязнения.
В их перечень, например, могут входить:
— разлагающиеся (не сохраняющиеся) агенты загрязнения, нечистоты, которые со временем разлагаются на безвредные вещества или могут быть удалены методами очистки (определенные органические вещества и химикаты, бытовая канализация, растворы удобрений растений, патогенные бактерии и вирусы);
— не разлагающиеся (сохраняющиеся) агенты загрязнения, находящиеся в водной среде и не уменьшающие своей концентрации без дополнительного разжижения или удаления посредством очистки (определенные органические и неорганические химикаты, соли, коллоидные суспензии и др.);
— опасные агенты загрязнения воды, представляющие собой сложные формы вредоносных отходов (соединения тяжелых металлов, сложные органические соединения);
— опасные радиоактивные отходы и т.д.
Опасные химические соединения являются одними из основных загрязнителей водных объектов. В зависимости от химических свойств такие загрязнения подразделяются на различные категории. Например, на предприятиях нефтехимической и химической промышленности вода используется как растворитель, при этом образуются, как правило, специфические сточные воды. Целлюлозно-бумажные комбинаты, предприятия легкой и пищевой промышленности используют воду в качестве рабочей среды. Среди загрязняющих веществ от промышленных предприятий наиболее заметный вред наносят углеводороды.
Антонина ПАНОВА, руководитель экологического направления КИОУТ, отмечает, что загрязнению водоемов способствует попадание в них вместе со стоками синтетических поверхностно-активных веществ (ПАВ), входящих в состав многих моющих средств, которые могут оказывать отрицательное влияние на качество воды, на самоочищающую способность водоемов, на организм человека.
Ухудшению состояния здоровья человека способствуют последствия загрязнения воды, например, превышение гигиенических нормативов содержания в воде таких химических агентов, как свинец, кадмий, хром и бензопирен. Критическое накопление в организме данных веществ повышает риск развития у человека онкологичесих заболеваний и растройств нервной системы. На желудочно-кишечный тракт негативно воздействуют различные патогенные микроорганизмы, например, кишечные палочки и энтеровирусы.
Воду, применяемую для питья, необходимо подвергать дополнительной обработке. В противном случае, например, возникают риски развития мочекаменной и желчекаменной болезни, хронических нефритов и гепатитов. Могут проявляться различные патологии сердечно-сосудистой системы и другие нарушения работы органов и систем организма. На здоровье человека могут оказывать вредное воздействие различные химические вещества, попавшие в водопровод. Руководитель медико-аналитического центра КИОУТ Владимир ДОРОВСКИХ отмечает, что, например, при попадании в глаза аммиака, превышающего ПДК возможно обильное слезотечение, боль в глазах, химический ожог конъюнктивы и роговицы вплоть до потери зрения.
Последствия загрязнения воды могут быть катастрофическими для всей экосистемы в целом. Попадание в воду жидких промышленных отходов часто связано с плохим состоянием, общим устареванием, низкой эффективностью очистных сооружений предприятий. Остро стоит вопрос внедрения и обеспечения бесперебойной работы, удовлетворяющих современным требованиям, высокоэффективных промышленных систем очистки жидких отходов производства.
Эксперты КИОУТ отмечают, что в перечень защитных мероприятий для человека следует включить снижение загрязняющей нагрузки на водный объект. Например, важно своевременно проводить такие мероприятия, как реконструкция старых и строительство новых очистных сооружений, внедрение технологий восстановления первоначальных свойств и очистки жидкости от механических и химических примесей, сбор мусора у водоемов. Применение современных методов очистки стоков значительно снижает загрязненность водных объектов органическими компонентами. Например, для удаления органических загрязнителей с поверхности могут применяться коагулянты, которые способны впитывать масляную пленку, нефтепродукты. С целью восстановления естественной среды целесообразно проведение биологической очистки водных объектов.
АКТУАЛЬНОЕ ПО ТЕМЕ:
Эксперты Клинского института охраны и условий труда ― Антонина ПАНОВА, руководитель экологического направления КИОУТ и Владимир ДОРОВСКИХ, руководитель медико-аналитического центра КИОУТ ― в ходе вебинара рассказали о комплексном воздействии различных факторов на экосистему и на здоровье человека. Были рассмотрены возможные опасные ситуации и их последствия, а также даны практические рекомендации по обеспечению экологической безопасности хозяйственной деятельности.
В предлагаемом вашему вниманию материале кратко рассмотрена каждая из перечисленных опасных ситуаций.
Влияние загрязнения воды на здоровье человека
Риск для здоровья, связанный с загрязненной водой, включает в себя различные заболевания, такие, как респираторные заболевания, рак, диарея, неврологические расстройства и сердечно-сосудистые заболевания. Азотсодержащие химические вещества являются причиной рака и синдрома голубого ребенка.
Смертность от рака выше в сельской местности, чем в городской, поскольку городские жители используют обработанную воду для питья, в то время как сельские жители не имеют водоочистки и используют необработанную воду.
Хотите снизить загрязнение воды на нашей планете. Узнайте больше о охране воды.
Химическое загрязнение воды и здоровье
Бедные люди подвергаются большему риску заболеваний из-за ненадлежащей санитарии, гигиены и водоснабжения. Загрязненная вода оказывает большое негативное воздействие на женщин, подвергающихся воздействию химических веществ во время беременности; это приводит к увеличению процента рождений с пониженным весом, в результате чего страдает здоровье плода.
Плохое качество воды разрушает продукцию растениеводства и заражает нашу пищу, которая является опасной для водной флоры и фауны и жизни человека. Загрязнители нарушают пищевую цепь, а тяжелые металлы, особенно железо, воздействуют на дыхательную систему рыб.
Железо засоряет жабры рыб, и при употреблении в пищу этих рыб человеком они становятся смертельными для рыб, что приводит к серьезному ухудшению их здоровья. Загрязненная металлами вода приводит к выпадению волос, циррозу печени, почечной недостаточности и нервному расстройству.
Существует тесная связь между загрязнением окружающей среды и проблемами со здоровьем. Микроорганизмы, вызывающие заболевания, известны как патогенные организмы, и эти патогенные организмы распространяют болезни непосредственно среди людей. Некоторые патогенные микроорганизмы встречаются во всем мире в четко определенной области. Многие заболевания, переносимые водой, распространяются от человека к человеку.
Проливные дожди и наводнения связаны с экстремальными погодными условиями и создают различные заболевания для развитых и развивающихся стран. 10% населения зависит от продуктов питания и овощей, которые выращиваются в загрязненной воде. Многие инфекционные заболевания, передающиеся через воду, связаны с загрязнением водных источников фекалиями и приводят к фекально-оральному пути инфекции.
Ваше предприятие загрязняет гидросферу? Вы заинтересованы в снижении загрязнения? Наши экологи также хотят этого. Вот что мы можем сделать:
Бактериальные заболевания
Неочищенная питьевая вода и фекальное загрязнение воды являются основной причиной диареи. Campylobacter jejuni причина поноса по всему миру. Лихорадка, боли в животе, тошнота, головная боль — основные симптомы поноса. Надлежащая гигиеническая практика и использование антибиотиков могут предотвратить это заболевание.
Холера вызвана загрязненной водой. Холерный вибрион ответствен за это заболевание. Эта бактерия вырабатывает токсины в желудочно-кишечном тракте. Симптомами этой болезни являются водянистый понос, тошнота, рвота, а водянистый понос приводит к обезвоживанию и почечной недостаточности. Для избавления от этого заболевания используется противомикробное лечение.
Шигеллёз — бактериальное заболевание, вызываемое бактериями Шигеллы. Она поражает желудочно-кишечный тракт человека и повреждает эпителий кишечника. Симптомами являются водянистый или кровавый понос, спазмы в животе, рвота и тошнота, и излечиться от них можно с помощью антибиотиков и хорошей гигиенической практики. Сальмонеллез поражает кишечный тракт.
Бактерии сальмонеллы обнаруживаются в зараженной воде, что приводит к воспалению кишечника и часто приводит к летальному исходу. При этом заболевании назначаются антибиотики.
Вирусные заболевания
Гепатит — это вирусное заболевание, вызываемое загрязненной водой и поражающее печень. Желтуха, потеря аппетита, усталость, дискомфорт и высокая температура являются симптомами гепатита. Если он сохраняется в течение длительного времени, то может привести к летальному исходу и смерти. Для лечения гепатита можно использовать вакцину и, приняв хорошую гигиеническую практику, избавиться от этого заболевания.
Вирус полиомиелита ответственен за полиомиелит. Симптомами полиомиелита являются боль в горле, высокая температура, тошнота, запор и понос, а иногда и паралич. Для этого заболевания имеется вакцина.
Гастроэнтерит вызывается различными вирусами, в том числе ротавирусами, аденовирусами, кальцивирусами и вирусом Норуолка. Симптомами гастроэнтерита являются рвота, головная боль и лихорадка. Симптомы появляются через 1-2 дня после заражения. Заболевание может быть опасным среди младенцев, маленьких детей и инвалидов.
Загрязнение воды — глобальная проблема, и мировое сообщество сталкивается с наихудшими последствиями загрязнения воды. Основными источниками загрязнения воды являются сброс бытовых и сельскохозяйственных отходов, рост населения, чрезмерное использование пестицидов и удобрений и урбанизация.
Бактериальные, вирусные и паразитарные заболевания распространяются через загрязненную воду и влияют на здоровье человека. Рекомендуется установить надлежащую систему удаления отходов и обработать отходы перед их попаданием в реку. Для борьбы с загрязнением необходимо организовать образовательные и информационные программы.
Фенолы в сточной и питьевой воде: индекс, методы очистки, нейтрализация
Фенолы – широко распространенные антропогенные загрязнения. Чрезвычайно опасные органические соединения ароматического ряда губительны для многих микроорганизмов, поэтому промышленные сточные воды с высоким содержанием токсиканта плохо поддаются биологической очистке.
Фенолы в сточной воде
Технологии химической и нефтеперерабатывающей промышленности изначально создавались без учета очистки стоков. Небольшие производства не оказывали заметного влияния на окружающую среду. С техническим прогрессом возросло количество химических соединений, практически неразлагаемых в природе, и на проблему опасных стоков обратили внимание.
Летучие и нелетучие фенолы – разница
Фенолы разделяются на 2 группы по признаку летучести. К летучим фенолам (отгоняемым с водяным паром) причислены:
Летучие фенолы – основная часть фенольных стоков. До 50% общего количества фенолов составляет карболовая кислота, крезолы – от 30 до 60%; содержание же многоатомных фенолов достигает 15%.
Летучие фенолы, кроме п-крезола и других фенолов, замещенных в пара-положении, реагируют с 4-аминоантипирином в щелочной среде (рН 10,0 ±0,2). Это интенсивно пахнущие вещества. Летучие фенолы существенно ухудшают санитарное состояние водоемов. На водопроводных станциях, где вода обеззараживается хлорированием, содержание в питьевой воде летучих фенолов жестко лимитируется. Хлорпроизводные фенола (особенно крезолы) имеют неприятный запах даже в самых малых количествах.
Летучие и нелетучие фенолы различаются по температуре кипения
Группа | Температура кипения фенолов при давлении 760 мм. рт. ст. |
Летучие фенолы (одноатомные): | |
фенол | 181,8 °С |
крезол | 190,8 °С |
ксиленол | 210-225 °С |
Нелетучие (многоатомные) | |
пирокатехин | 245,9 °С |
резорцин | 280 °С |
гидрохинон | 287 °С |
Фенол, крезол, ксиленол окисляются до CO2 и H2O, а пирокатехин, гидрохинон и другие многоатомные фенолы распадаются не до конца, образуя промежуточные продукты, устойчивые в отношении биохимического окисления.
Как появляются в природе?
Фенол и фенольные соединения свойственны природе, эти вещества появляются в экосистемах в результате обменных процессов водных организмов, высших растений, при биохимическом распаде органики в толще воды. К синтезу фенола способен ряд организмов в ответ на нападение насекомых, ранение или облучение ультрафиолетом. Чаще в природе встречаются производные фенола (биофлавоноид кверцитин, аминокислота тирозин, витамин токоферол), но и в свободной форме фенол тоже не редок.
К примеру, в хвое пихты сибирской содержится до 2,42% фенола в пересчете на абсолютно сухую хвою. В траве тимьяна обыкновенного обнаружен тимол, в листьях и семенах груши – гидрохинон.
Откуда берутся в воде?
В поверхностные водоемы фенол поступает в составе сточных вод, сбрасываемых:
Фенолы уходят в стоки при изготовлении красителей, в процессе переработки каменного угля и в производстве дубильных веществ. Даже изготовление ушных капель и средств для полоскания рта вносит свой негативный вклад в загрязнение сточных вод соединениями фенола.
Водные экосистемы постоянно подвергаются антропогенному воздействию, негативно влияющему на качество воды. Деятельность животноводческих хозяйств с постоянными навозными стоками, использование удобрений в сельском хозяйстве, неэффективная ирригация, стройки по берегам рек, загрязненные сточные воды крупных производств нарушают природный баланс водоемов. В природных водах все чаще регистрируют превышение по тяжелым металлам и ртути, наблюдают гибель гидробионтов, цветение вод и снижение их биоразнообразия.
Сточная, природная и питьевая вода
Вода квалифицируется и подразделяется на типы, исходя из самых разных признаков и факторов. Изначально вся влага на планете была природной, состоящей из воды океанов, морей, рек, озер, ледников, подземных источников, атмосферных осадков. С развитием хозяйственно-бытовой деятельности человека для используемой воды стали применять следующие понятия:
Термин «сточные воды» обозначает воды, использованные на промышленные и бытовые нужды и при этом загрязненные дополнительными примесями, меняющими её первоначальные физико-химические свойства. Под этот тип подходят также талые и дождевые потоки, уходящие с территорий населенных пунктов и промышленных предприятий.
Понятие «питьевая вода» характеризует воду, предназначенную для питья и бытовых потребностей населения и отвечающую всем гигиеническим нормативам, в том числе и по уровню фенолов.
Класс опасности фенола
Грязные массы воды, сброшенные с крупных производств, резко повышают уровень фенола в природной воде. Фенольные стоки серьезно изменяют концентрацию кислорода в речной воде. В жаркий сезон скорость распада фенолов в природных водоемах увеличивается, но в зимний период процессы замедляются.
Далее из природных источников при недостаточно эффективной очистке водного ресурса фенолы попадают в водопроводную сеть.
Согласно СанПиН 1.2.3685-21 содержание фенола в питьевой воде не должно превышать 0,001 мг/дм3, но при недостаточной водоподготовке токсичные примеси удаляются не полностью. В процессе дезинфицирующего хлорирования питьевой воды фенолы превращаются в хлорфенолы, особенно при кипячении. Появление в питьевой воде таких соединений обуславливает ее специфический лекарственный запах.
Фенольный индекс, ПДК
Для летучих алкифенолов (простой фенол, крезолы, гваякол, этилфенол) введен обобщенный показатель – «фенольный индекс».
Фенольный индекс отличается от реального содержания фенолов в их модельной смеси в 3-5 раз.
Влияние на природу
Угроза для человека
Фенол проникает в организм человека при непосредственном контакте с разлитым реагентом, вместе с питьем, через пищу и воздух, в момент применения медицинских и косметических товаров, во время курения. При точечном попадании фенола на кожу образуются язвы и сильные ожоги, а контакт больших площадей тела (более 25 %) с разбавленным раствором фенола приводит к гибели.
Фенол вступает в организме в химические реакции и накапливается там. Чем выше концентрация токсина в крови, тем серьезнее последствия фенольного отравления для человека. Безопасной (условно) считается доза 0,6 мг фенола на 1 кг живого веса, попавшая в организм человека в течение одних суток (по данным Управления по охране окружающей среды США). В расчетах не учтен канцерогенный эффект фенола, который потенциально проявится длительное время спустя.
Острое отравление фенолом при попадании его с водой в желудочно-кишечный тракт вызывает боль в глотке, раны во рту, ожоги слизистых, тошноту, рвоту, диарею. Артериальное давление снижается, развивается бледность кожных покровов, симптомы сердечной недостаточности, возможны судорожные спазмы, боль в животе. Моча бурого цвета быстро темнеет на воздухе. Вероятная летальная доза для человека при пероральном приеме 50-500 мг/кг, а проглатывание 1 грамма вещества смертельно.
При длительном отравлении фенолом развивается анорексия, наблюдается обильное слюноотделение. Люди теряют вес, ощущают слабость и боль в мышцах. Поражаются печень и почки, нервная система и легкие.
Методы определения фенолов
Для анализа воды на содержание в ней фенолов в лабораторной практике используются следующие методы:
Метод выбирают в зависимости от задач исследования химического состава контролируемого объекта.
Фотометрический
При определении фенола фотометрическим методом (ПНД Ф 14.1:2.105-97) летучие фенолы отгоняются с водяным паром из предварительно подкисленной пробы воды. Далее к отгону прибавляют 4-аминоантипирин и гексацианоферрат (III) калия и проводят экстракцию окрашенного соединения хлороформом. На спектрофотометре или фотоэлектроколориметре при длине волны λ = 460 нм и λ = 460-490 нм соответственно измеряют оптическую плотность экстракта.
Газо-жидкостная хроматография
Метод газо-жидкостной хроматографии основан на взаимодействии гидроксибензола (фенола) с бромирующим реактивом в присутствии слабого раствора серной кислоты. Избыток брома удаляют раствором сернистого натрия. Образовавшийся трибромфенол экстрагируют гексаном, гексановый экстракт хроматографируют на газовом хроматографе с электронозахватным детектором.
Броматометрическое титрование
Определение фенола броматометрическим методом основано на титровании анализируемой пробы воды избытком бромат-бромидной смеси, приготовленной из навесок KBrO3 и KBr.
Образующийся бром вступает в реакцию с фенолом:
При добавлении иодида калия, избыточный, не прореагировавший бром окисляет иодид до йода, который оттитровывают стандартным раствором Na2S2O3:
Флуориметрический
В ходе флуориметрического анализа фенол экстрагируется из воды растворителем бутилацетатом. Далее проводится реэкстракция фенолов в водный раствор NaOH, а затем определение их концентрации на анализаторе жидкости «Флюорат».
Летучие фенолы методом флуориметрии определяются после предварительной отгонки фенолов при помощи перегонного устройства.
Очистка вод от загрязнения фенолами
Методы обесфеноливания воды условно делятся на две группы:
Регенеративные методы нейтрализации
Регенеративный метод предполагает возвращение фенола в процесс производства или его переработку в альтернативные продукты. Так фенол иногда переводят в резольные смолы, используемые в дальнейшем для производства фанеры, или в фениловые эфиры полиэтиленгликоля.
Очистка испарением
Паровой метод предполагает выдувание фенолов большим объемом водяного пара из сточной воды, предварительно доведенной до кипения. Далее смесь пара и фенолов пропускается через горячий поглотительный раствор щелочи (100-103 ⁰С). При взаимодействии щелочи и фенолов образуются феноляты.
Но при очистке испарением сточная вода от фенолов освобождается не полностью, так как часть фенолятов остается в дистилляционной колонне перед обесфеноливанием воды.
Экстракция
Метод очистки экстракцией базируется на смешивании фенолсодержащей воды с растворителем, в котором гидроксибензол растворим легче, чем в воде. Важное условие – растворитель не должен сам растворяться в воде. Фенол переходит из загрязненных вод в растворитель, вода с растворителем смешиваться не способна, поэтому образуются два слоя, которые можно без труда разделить декантацией.
Метод экстракции дорог, так как требует специализированных растворителей (это трикрезилфосфат, фенолсольван) и последующей их отгонки. Бюджетные растворители – хинолин и анилин практически полностью извлекают фенол из воды, но сами смешиваются со стоками, создавая опасное загрязнение.
Мембранные технологии
Для очищения стоков применяют технологии, основанные на способности ультрапористых перегородок (полупроницаемых мембран) избирательно пропускать через себя компоненты очищаемых растворов.
Виды мембранных процессов для извлечения фенолов из воды | Особенности процесса |
обратный осмос | Вода (растворитель) под давлением проникает из более концентрированного раствора через синтетическую полупроницаемую мембрану в менее концентрированный раствор (обратный осмос). Мембранный барьер не препятствует растворителю, но мешает некоторым растворённым в нём веществам. Метод позволяет отделить органические молекулы массой 100 дальтон и даже менее. |
нанофильтрация | Фильтрация происходит через ультрапористую мембрану при рабочем давлении 1-10 атм. В процессе очистки отделяются органические молекулы с массой более 300 дальтон. |
Для очистки фенолсодержащих вод часто применяются комбинированные методы, совмещающие мембранные и традиционные варианты очистки:
Мембраны чувствительны к жесткости воды, поэтому поступающую воду предварительно требуется очищать менее тонкими методами. Со временем проницаемость мембран снижается из-за эффекта «концентрационной поляризации», когда у поверхности полупроницаемого барьера скапливаются разделяемые вещества.
В то же время мембранный способ очистки вод энергосберегающий, не требует нагревания и почти полностью исключает взаимодействие между веществами в растворе. Фенолы выделяются из весьма разбавленной воды в достаточно высокой концентрации, которую можно повторно использовать. При реализации мембранного метода не требуются дополнительные реагенты, а, значит, не происходит вторичное загрязнение сточных вод.
Удаление адсорбцией
Несмотря на развитие электрохимических и мембранных методов водоочистки, абсорбционный метод очистки сточных вод от примесей остается наиболее востребованным.
Суть удаления примесей абсорбцией заключается в пропускании загрязненной воды через слой сорбента. Сорбент способен физически улавливать молекулы фенола за счет вандерваальсовых сил или образовывать с токсином химические связи.
К сорбентам предъявляются общие требования:
Для улавливания фенола в сточных водах применяют органические полимерные сорбенты («Полисорб», Poropak), ионообменные смолы, неорганические сорбенты (силикагели, цеолиты природного происхождения и синтезированные), активные угли, активированные углеродные волокна и ткани.
Биологические способы очистки
Биологический метод обесфеноливания воды основан на способности некоторых микроорганизмов окислять фенолы.
Для биологической очистки воды от фенола используют комбинацию активного ила, в состав которого входят коловратки, инфузории, жгутиковые, нитчатые бактерии, корненожки, зооглеи и группы специальных микроорганизмов-деструкторов токсинов. Эффективность разложения фенола при биологическом методе зависит от качества жизни организмов, осуществляющих очистку. Микроорганизмы-деструкторы чувствительны к факторам среды. Сточная вода, подвергаемая обесфеноливанию в биологическом бассейне, должна удовлетворять следующим условиям:
Биологический метод глубоко очищает воду от фенола, но при этом требует больших площадей для обустройства ирригационных бассейнов и четкого контроля за процессом.
Можно ли избавиться в быту?
Если вода из крана внезапно приобрела аптечный запах, самостоятельно очищать и затем пить эту воду нельзя. Фенол – опасное вещество, способное вызвать тяжелые поражения организма человека. Токсикант, легко растворяющийся в воде, бытовыми способами удалить не получится. Если вода из-под крана запахла «карболкой», необходимо сообщить об этом в аварийную службу ЖЭКа, ДЭЗа или ТСЖ, обратиться в городской Водоканал или санэпидемстанцию.
Но в быту можно позаботиться о доочистке поступающей из водопровода воды, установив в квартире или коттедже систему обратного осмоса с фильтрами, минерализатором и высокоселективной мембраной.
Современные бытовые фильтры справляются с очисткой воды от загрязнителей разного происхождения:
Осведомленность о фенолах, как наиболее часто встречаемых, токсичных и одновременно трудноудаляемых техногенных загрязнениях, необходима для грамотного решения задач по очистке воды и охране окружающей среды.