Источники наличия тяжелых металлов в природных водах
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Казанский национальный исследовательский технический университет
на тему: Источники наличия тяжелых металлов в природных водах
Глава 1. Свойства тяжелых металлов и их роль в экологии
1.1 Физические и химические свойства тяжелых металлов
1.2 Нормирование содержания тяжелых металлов в воде (ПДК)
1.3 Источники попадания тяжелых металлов в природные воды
Глава 2. Методы очистки природных вод от тяжелых металлов
Глава 3. Определение сорбционных характеристик катионитов
3.1 Методика определения меди фотоколориметрическим методом
3.2 Определение полной обменной емкости катионита КУ-2-8
3.3 Определение полной обменной емкости катионита КУ-1
3.4 Определение полной обменной емкости катионита ВИОН КН-1
Тяжелые металлы, поступая в водоемы, включаются в круговорот веществ и подвергаются различным превращениям. Неорганические соединения быстро связываются буферной системой воды и переходят в слаборастворимые гидроокиси, карбонаты, сульфиды и фосфаты, а также образуют металлорганические комплексы, адсорбируются донными осадками.
Главным природным источником тяжелых металлов являются породы (магматические и осадочные) и породообразующие минералы. Многие минералы в виде высокодисперсных частиц включаются в качестве акцессорных (микропримесей) в массу горных пород.
Удаление тяжелых металлов как токсикантов из природных вод является актуальной задачей.
— анализ источников загрязнения и способов защиты окружающей среды, факторов воздействия на окружающую среду, технологического процесса (выбросы в атмосферу, сточные воды в гидросферу, твердые отходы),
— анализ литературных данных по защите окружающей среды,
— расчетные соотношения технологических процессов, аппаратов и устройств в инженерной экологии,
Глава 1. Свойства тяжелых металлов и их роль в экологии
Тяжёлые металлы — это элементы периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, с относительной молекулярной массой больше 40. Одним из сильнейших по действию и наиболее распространенным химическим загрязнением является загрязнение тяжелыми металлами.
К тяжелым металлам относятся более 40 химических элементов периодической системы Д.И. Менделеева, масса атомов которых составляет свыше 50 атомных единиц.
Эта группа элементов активно участвует в биологических процессах, входя в состав многих ферментов. Группа «тяжелых металлов» во многом совпадает с понятием «микроэлементы». Отсюда свинец, цинк, кадмий, ртуть, молибден, хром, марганец, никель, олово, кобальт, титан, медь, ванадий являются тяжелыми металлами.
1.1 Физические и химические свойства тяжелых металлов
Медь входит более чем в 198 минералов, из которых для промышленности важны только 17, преимущественно сульфидов, фосфатов, силикатов, карбонатов, сульфатов.
ПДК сточных вод: очистка от фосфатов, требования и нормы САНПИН, выпуск в водоемы
2 Нормирование содержания тяжелых металлов в воде (ПДК)
Требования потребителей к качеству воды зависят от целей использования. Выделяют три вида водопользования:
— хозяйственно-питьевое — использование водных объектов или их участков в качестве источника хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности;
— культурно-бытовое — использование водных объектов для купания, занятий спортом и отдыха. К этому виду водопользования относятся и участки водных объектов, находящиеся в черте населенных мест;
— водоемы рыбохозяйственного назначения, которые, в свою очередь, делятся на три категории:
— высшая категория — места расположения нерестилищ, массового нагула и зимовальных ям особо ценных и ценных видов рыб, других промысловых водных организмов, а также охранные зоны хозяйств для искусственного разведения и выращивания рыб, других водных животных и растений;
— первая категория — водные объекты, используемые для сохранения и воспроизводства ценных видов рыб, обладающих высокой чувствительностью к содержанию кислорода;
— вторая категория — водные объекты, используемые для других рыбохозяйственных целей.
Поскольку требования к качеству воды зависят от вида водопользования, необходимо определить этот вид для каждого водного объекта или его участков. Согласно Правилам виды водопользования устанавливаются региональными органами экологического и санитарного контроля и утверждаются соответствующей исполнительной властью.
Под ПДК природных вод подразумевается концентрация индивидуального вещества в воде, при превышении которой она непригодна для установленного вида водопользования. При концентрации вещества равной или меньше ПДК вода так же безвредна для всего живого, как и вода, в которой полностью отсутствует данное вещество.
Характер воздействия загрязняющих веществ на человека и водные экосистемы может быть разным. Многие химические вещества могут тормозить естественные процессы самоочищения, что приводят к ухудшению общего санитарного состояния водоема (дефициту кислорода, гниению, появлению сероводорода, метана и. т. д.). В этом случае устанавливают ПДК по общесанитарному признаку вредности.
При нормировании качества воды водоемов ПДК устанавливается по лимитирующему признаку вредности — ЛПВ.
ЛПВ — признак вредного действия вещества, который характеризуется наименьшей пороговой концентрацией.
Таблица 1.1 Общие требования к составу и свойствам воды (Правила охраны поверхностных вод от загрязнения)
ГН 2.1.5.1315-03. Предельно допустимые концентрации ПДК химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования
ПДК рыбохозяйственных водоемов 2018: Таблица
В своей деятельности многие предприятия вынуждены сбрасывать загрязненные воды, содержащие нефтепродукты. Это автомобильные предприятия, гаражи, СТО, автомойки, а также нефтеперерабатывающие компании.
Если такие производства находятся неподалеку от водоемов, где разводят рыбу, есть риск загрязнения воды и гибели животных. Поэтому введены ПДК нефтепродуктов в воде рыбохозяйственного назначения.
Предприятия по закону обязаны организовать обезвреживание загрязненной воды до норм, установленных законодательно.
Внимание! Список допустимых показателей сточных вод и максимальной концентрации загрязняющих веществ в них см. на сайте Консультант.ру.
Источники наличия тяжелых металлов в природных водах
- окраска;
- температура;
- содержание взвешенных и плавающих частиц;
- привкус;
- запах;
- величина PH;
- растворенный кислород;
- количество и состав минеральных примесей;
- ПДК и состав вредных и опасных веществ;
- наличие и состав штаммов патогенных бактерий.
