Синтетични повърхностно активни съединения (повърхностно активни вещества)
Детергентите представляват голяма група от съединения, различни по структура, принадлежащи към различни класове. Тези вещества могат да бъдат адсорбирани към интерфейс и по този начин намаляване на повърхностната енергия (повърхностното напрежение). В зависимост от свойствата проявяват чрез разтваряне на детергенти във водата, те се разделят на анионен вещество (активната част е анион), катионни (активна част на молекулата е катион), амфотерен и нейонни, които не йонизиране.
Анионни повърхностно активни вещества са йонизирани да образуват отрицателно зареден органични йони във воден разтвор. От анионни детергенти са намерили широко приложение сярна естерни соли (сулфати) и соли на сулфонова киселина (сулфонат). Радикалът R може да бъде алкил, алкиларил, alkilnaftilnym имат двойни връзки и функционални групи.
Катионните повърхностноактивни вещества - вещества, които се йонизират във воден разтвор за образуване на положително заредени органични йони. Те включват кватернерни амониеви соли, състояща се от: въглеводороден радикал с права верига, съдържаща 12-18 въглеродни атома; метил, етил или бензил радикал; хлор, бром, йод или метил остатък или етил сулфат.
Амфолитни повърхностноактивни вещества са йонизирани във воден разтвор в различни начини, в зависимост от условията на околната среда: в кисел разтвор проявяват катионни свойства и в алкална - анионни.
Нейоногенни повърхностноактивни вещества са високомолекулни съединения, които не формират йони във воден разтвор.
Водната обекти детергенти са в значителни количества от вътрешния битови (използването на детергенти в дома), и промишлени отпадъчни води (текстил, масло, химическата промишленост, синтетичен каучук), както и отток от земеделска земя (като емулгатори са включени в състав на инсектициди, фунгициди, хербициди и дефолианти).
Основните фактори, понижаващи техните концентрации са биохимични процеси окисляване сорбция на суспендирани твърди частици и утайки. Биохимични окисляване степен повърхностно активни вещества зависи от тяхната химическа структура и условия на околната среда.
От биохимична стабилност определена молекулна структура, повърхностно активни вещества са разделени на лека, средна и твърда с биохимични константи окисляване проценти, съответно, най-малко 0,3 ден 1; 0,3-0,05 ден-1; по-малко от 0.05 ден-1. Най-лесно се окислява повърхностно активни вещества включват първични и вторични алкил нормалната структура. С увеличаване на скоростта верига разклоняване на окисление намалява, и най-трудно да се прекъсне алкилбензолсулфонати получени на базата на пропиленови тетрамери.
Тъй като температурата намалява скоростта на окисляване намалява синтетични повърхностно активни вещества и при 0-5 ° C протича много бавно. Най-благоприятен метод за самопочистване от детергенти неутрална или слабо алкална среда (рН 7-9).
С увеличаване на суспендира съдържание на твърдо вещество и вода значителна маса контакт с концентрация детергенти за намаляване на скоростта дънни утайки във вода обикновено се подобрява чрез адсорбцията и ко-утаяване. С значително натрупване на повърхностно активни вещества в утайките при аеробни условия на окисление на дъното микрофлора утайка. В случай на анаеробни условия повърхностно активни вещества могат да се натрупат в утайките и стават източник на вторично замърсяване на водоема.
Максимална потребност от кислород (БПК) консумира 1 мг / дм3 различни повърхностноактивни вещества варира от 0 до 1.6 мг / dm3. Когато биохимични окисление повърхностно активни вещества, образуване на различни продукти междинно съединение разпадане :. алкохоли, алдехиди, органични киселини и т.н. В резултат на разпадането на детергенти, съдържащи бензенов пръстен, образуване на феноли.
В повърхностните водни препарати са в разтвор и се адсорбира състояние, и в повърхностния филм от вода тялото на вода.
повърхностно активни вещества леко замърсени Концентрацията на повърхностните води варира обикновено в хилядни и стотни от милиграм от фракция 1 dm3. В области на повишаване на концентрацията на замърсяването на водите до десети от милиграм, близо до източници на замърсяване може да достигне няколко милиграма от 1 dm3.
След като в езера и потоци, повърхностно активни вещества имат значително въздействие върху тяхната физическа и биологична състояние, влоши условия кислород и органолептични свойства се запазват и има много време, тъй като се разлагат много бавно. Отрицателно, от хигиенна гледна точка, свойствата на повърхностно активни вещества е тяхната висока пенливост капацитет. Въпреки, че не повърхностно активни вещества са силно токсични вещества, има данни за непряко тяхното въздействие върху водните организми. При концентрации на 5-15 мг / dm3 риба губят слуз покритие, при по-високи концентрации може да се наблюдава хриле кървене.
MPCw повърхностно активни вещества е 0,5 мг / dm3, PDKvr - 0.1 мг / dm3.
Нейоногенни повърхностноактивни вещества (ПАВ) нейонен
Токсичния ефект на нейонно повърхностно активно вещество се определя главно от неполярен част, макар да е по-силно изразено в присъствието на последната от ароматния пръстен.
MPCw мнозинство от нейонно повърхностно активно вещество (препарати ОП-7, ОР-10, OC-20, oxanol CS-9, А-7 oxanol, proksamin 385 Proxanol 186 Syntamide, sintanolov, СС-7, и т.н.) 0.1 мг / dm3 ограничаване индикатор опасност за здравето - органолептичен (образуване на пяна). Тъй като тези съединения имат спецификация със същия индекс на вредност, в санитарно-химичен контрол може да бъде ограничено до определяне на общото им съдържание.
След като в тялото на замърсяването на водата е включен в комплекс от физически, физико-химични, химични и биологични процеси на преобразуване. Преди всичко капан в резервоар zagryaz neniya подлага разреждане (дисперсия) на частта (например, асфалти) се утаява на дъното на резервоара (замърсители уреждане на дъното на резервоара настъпва включващи sedimenter и водни филтър хранилки), и от друга страна се появява като филм или пяна. Някои замърсяване появиха се изпарява от повърхността на резервоара (летлив органичен) се подлага на друг къмпинг разлагане от ултравиолетови лъчи. Най-важният фактор на самопречистване е хидролиза, в резултат на замърсяване на езерото в poctupivshie претърпи дълбоки промени. Например, хидролиза на амониева сол, за да се образува амониев хидроксид наблюдава намаляване на концентрацията му се дължи на нестабилността на амоняк.
Важна роля в процесите на самопречистване играе mikroorga-затваряне, и по-специално бактерии. Всички езерце бактерии са разделени в две групи: автохтонни - специфични за езерото, а allochthonous - влязоха в него отвън. В случай на по-добри условия на околната среда allochthonous бактерии се вкоренят в езерото, но повечето постепенно отмират, което също е благоприятен фактор Ним, тъй като много от тях са патогенни. Съвременните изследователи разграничават три биологична RA-факто самопочистване на резервоара на патогенни микроорганизми ен tibiotichesky (антибиотични вещества фитопланктона макрофити zoogidrobiontov, микробни антагонисти); паразитни-кал (лизиране бактериофаги действие, т.е. разтваряне или разрушаване на микробна клетка) и bakteriotrofny (Bacterio-trofnaya активност - хранене Metaioa протозои и бактерии).
Първият трофично ниво за окисляване органично замърсяване са бактерии; вторият - ресничести, хранене бактерии; трето - зоопланктона хранене на ресничести и бактерии. Риба и други водни организми се хранят с зоопланктон, водорасли и някои добрите растения. Според AS Konstantinov, на Volgogradsky резервоар изключат дихателните водорасли и mikrozoobentosa време на вегетационния период обща минерализация 1590 г / м2 на сухо вещество organiches-он. От тази сума 42% минерализирани бактерии oplanktonom, 40% - Bakteriobentos, 10% - планктонни инфузории, 5% - миди, 1.5% - кладоцери и по-малко от 15% - останалите групи зоопланктон.
Водорасли също са в състояние да асимилира директно прости органични съединения, както и азотни и фосфорни съединения, които усилва процеса на самопречистване на водоема. Освен това, водорасли насищане на водата с кислород допринесе. Въпреки това, прекомерна растежа на водораслите може да доведе до вторично замърсяване на резервоара след смъртта. За резервоари характеризират диатомеи Terno развитие, едноклетъчни зелени (Chlorella, Scenedesmus, Ankistrodesmus).
Водораслите могат да причинят и т.нар разцвета на резервоара, което е характерно за застояли води на езера, езера, vodohrani-multireservoir. "Bloom" - сезонен феномен и може да бъде причинено от много време личен водорасли. В началото на пружината има "цъфтят" диатомеи (Asterionella, Synedra, Melosim), докато водата става жълто-кафяв цвят; в-често се наблюдава в средата на лятото, "цъфтеж" на синьо-зелените водорасли (Anabaena, Oscillatoria), дава на водата в синьо-зелен цвят, вкус и мирис.
По-голяма роля в процеса на самопречистване на водните обекти, играе ли sshaya-растителност-водни макрофити, които не само да оттеглят хранителни вещества, тежки метали, феноли, нефтопродукти и други замърсители, но и снабдяват езерце коте lorodom дължимата за фотосинтезата проветряване. На места, където времето Vitia по-висока водна растителност е почти без да се спази etsya "цъфтеж" на язовира, поради оттеглянето на основните хранителни вещества.
Например, общата тръстика, с добив от 44 т / ха сух vesche-stvu може да се оттегли от водата 667 кг / ха от азот, 276 кг / ха на фосфор, 419 кг / ха на калий, 408 кг / ха на съединения с хлор и 198 кг / ха на калций , Typha Angustifolia отнеме по-малко азот, фосфор и хлорни съединения, но калциев и натриев CCA-циално той оттегли 2-3 пъти по-голяма от тръстика.
Маркирано селективна способност по-високи водни растения до отнемане на химични елементи и техните съединения, които се използват напоследък за създаване на биологично Пру-позиция с по-висока водна растителност. Освен това, мак-rofitov стебла, които са във водата, предмет на биозамърсяване с стоящи извън минерализиране микроорганизми, което също допринася значително за процеса на самопочистване на резервоара.
Свързани статии