Ťažké kovy v pôde, maximálna prípustná koncentrácia, odk. Moderné problémy vedy a vzdelávania Čistenie vody od kadmia pomocou činidiel

Niektorí známi chemickí fyzici pri zmienke o kadmiu okamžite prevrátia oči – vraj strašné svinstvo, neopísateľné.

Je zaujímavé prísť na to.

Fyziologické pôsobenie

Zlúčeniny kadmia sú jedovaté. Nebezpečné je najmä vdychovanie jeho oxidových pár (CdO). Inhalácia vzduchu s obsahom 2,5 g/m3 oxidu kademnatého po dobu 1 minúty alebo 30 sekúnd pri koncentrácii 5 g/m3 je smrteľná. Kadmium je karcinogén.

Ako prvá pomoc pri akútnej otrave kadmiom sa odporúča čerstvý vzduch, úplný odpočinok, prevencia prechladnutia. Pri podráždení dýchacích ciest - teplé mlieko so sódou, inhalácia 2% roztokom NaHCO3. Pri pretrvávajúcom kašli - kodeín, dionín, horčičné náplasti na hrudníku je potrebná lekárska pomoc. Protijed na otravu spôsobenú požitím kadmiových solí je albumín s uhličitanom sodným.

Akútna toxicita

Výpary kadmia, všetky jeho zlúčeniny sú toxické, čo súvisí najmä s jeho schopnosťou viazať enzýmy a aminokyseliny obsahujúce síru.

Príznaky akútnej otravy soľami kadmia sú zvracanie a kŕče.

Chronická toxicita

Kadmium je kumulatívny jed (môže sa hromadiť v tele).

Sanitárne a environmentálne normy

V pitnej vode MPC pre kadmium 0,001 mg / dm³(SanPiN 2.1.4.1074-01).

Kto by povedal: je to pre kadmium v ​​akejkoľvek forme, v nejakých zlúčeninách?

Mechanizmus toxického pôsobenia

Mechanizmus toxického pôsobenia kadmia je zrejme vo väzbe karboxylových, amínových a najmä sulfhydrylových skupín proteínových molekúl, v dôsledku čoho je inhibovaná aktivita enzýmových systémov. Rozpustné zlúčeniny kadmia po vstrebaní do krvi ovplyvňujú centrálny nervový systém, pečeň a obličky a narúšajú metabolizmus fosforu a vápnika. Chronická otrava vedie k anémii a deštrukcii kostí.

Kadmium je normálne prítomné v malom množstve v tele zdravého človeka. Kadmium sa ľahko hromadí v rýchlo sa množiacich bunkách (napríklad v nádorových alebo reprodukčných bunkách). Viaže sa na cytoplazmatický a jadrový materiál buniek a poškodzuje ich. Mení aktivitu mnohých hormónov a enzýmov. Je to spôsobené jeho schopnosťou viazať sulfhydrylové (-SH) skupiny.

A tu je tiež otázka: v akom množstve sa bežne nachádza v tele a v akej forme?

40 % vyrobeného kadmia sa používa na nanášanie antikoróznych náterov na kovy.

Asi 20 % kadmia sa používa na výrobu kadmiových elektród používaných v batériách (nikel-kadmium a striebro-kadmium), normálnych Westonových článkoch, v záložných batériách (olovo-kadmiové články, ortuťovo-kadmiové články) atď.

Asi 20 % kadmia sa používa na výrobu anorganických farbív(sulfidy a selenidy, zmiešané soli, napr. sulfid kademnatý - kadmium citrónové).

Kadmium sa používa na získanie pigmentov (~ 20%) a špeciálnych. spájky, polovodičové materiály, stabilizátory (~ 10 %) plastov (napr. polyvinylchlorid), ako súčasť antifrikčných, nízkotaviteľných a klenotníckych zliatin, na výrobu riadiacich a havarijných tyčí jadrových reaktorov.

Pary kadmia a jeho zlúč. toxické a kadmium sa môže hromadiť v tele. Príznaky akútnej otravy soľami kadmia sú zvracanie a kŕče. Rozpustná komp. kadmium po vstrebaní do krvi ovplyvňuje stred. nervový systém, pečeň a obličky, narúšajú metabolizmus fosforu a vápnika. Chronický. otrava vedie k anémii a deštrukcii kostí. Maximálny limit koncentrácie (odporúčaný) v odpadových vodách pre soli 0,1 mg / l, v pitnej vode 0,01 mg / l.

Tu je MPC (to sú teoreticky stále sovietske normy), dokonca aj pre pitnú vodu, rádovo mäkšie - ak nie preklep.

Nie každý vie, ktoré chemické prvky ešte patria do tejto kategórie. Existuje mnoho kritérií, podľa ktorých rôzni vedci definujú ťažké kovy: toxicita, hustota, atómová hmotnosť, biochemické a geochemické cykly, distribúcia v prírode. Podľa jedného kritéria v počte ťažké kovy zahŕňa arzén (metaloid) a bizmut (krehký kov).

Všeobecné fakty o ťažkých kovoch

Je známych viac ako 40 prvkov, ktoré sú klasifikované ako ťažké kovy. Majú atómovú hmotnosť viac ako 50 AU. Napodiv, práve tieto prvky majú vysokú toxicitu aj pri nízkej kumulácii pre živé organizmy. V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo ... Pb, Hg, U, Th ... všetky patria do tejto kategórie. Aj keď sú toxické, mnohé z nich sú dôležitými stopovými prvkami, okrem kadmia, ortuti, olova a bizmutu, pre ktoré nebola zistená žiadna biologická úloha.

Podľa inej klasifikácie (konkrétne N. Reimers) sú ťažké kovy prvky, ktoré majú hustotu vyššiu ako 8 g / cm3. Takýchto prvkov teda bude menej: Pb, Zn, Bi, Sn, Cd, Cu, Ni, Co, Sb.

Teoreticky možno celú tabuľku prvkov Mendelejeva, počnúc vanádom, nazvať ťažkými kovmi, ale výskumníci nám dokazujú, že to nie je úplne pravda. Táto teória je spôsobená tým, že nie všetky sa v prírode vyskytujú v toxických medziach a zmätok v biologických procesoch je u mnohých minimálny. To je dôvod, prečo mnohé zahŕňajú do tejto kategórie iba olovo, ortuť, kadmium a arzén. Ekonomická komisia OSN pre Európu s týmto názorom nesúhlasí a domnieva sa, že ťažkými kovmi sú zinok, arzén, selén a antimón. Ten istý N. Reimers sa domnieva, že po odstránení vzácnych a ušľachtilých prvkov z periodickej tabuľky zostávajú ťažké kovy. Ale to tiež nie je pravidlo, iní do tejto triedy pridávajú zlato, platinu, striebro, volfrám, železo, mangán. Preto vám hovorím, že v tejto téme stále nie je jasno...

Pri diskusii o rovnováhe iónov rôznych látok v roztoku zistíme, že rozpustnosť takýchto častíc je spojená s mnohými faktormi. Hlavnými faktormi solubilizácie sú pH, prítomnosť ligandov v roztoku a redoxný potenciál. Podieľajú sa na oxidácii týchto prvkov z jedného oxidačného stavu do druhého, v ktorom je rozpustnosť iónu v roztoku vyššia.

V závislosti od povahy iónov môžu v roztoku prebiehať rôzne procesy:

• hydrolýza,
• tvorba komplexov s rôznymi ligandami;
• hydrolytická polymerizácia.

Vďaka týmto procesom sa ióny môžu vyzrážať alebo zostať stabilné v roztoku. Od toho závisia katalytické vlastnosti určitého prvku a jeho dostupnosť pre živé organizmy.

Mnohé ťažké kovy tvoria pomerne stabilné komplexy s organickými látkami. Tieto komplexy sú zahrnuté v mechanizme migrácie týchto prvkov v rybníkoch. Takmer všetky chelátové komplexy ťažkých kovov sú v roztoku stabilné. Tiež komplexy pôdnych kyselín so soľami rôznych kovov (molybdén, meď, urán, hliník, železo, titán, vanád) majú dobrú rozpustnosť v neutrálnom, mierne alkalickom a mierne kyslom prostredí. Táto skutočnosť je veľmi dôležitá, pretože takéto komplexy sa môžu v rozpustenom stave pohybovať na veľké vzdialenosti. Najzraniteľnejšími vodnými zdrojmi sú nízkomineralizované a povrchové vodné útvary, kde nedochádza k tvorbe iných takýchto komplexov. Na pochopenie faktorov, ktoré regulujú hladinu chemického prvku v riekach a jazerách, ich chemickú reaktivitu, biologickú dostupnosť a toxicitu, je potrebné poznať nielen hrubý obsah, ale aj podiel voľných a viazaných foriem kovu.

V dôsledku migrácie ťažkých kovov do kovových komplexov v roztoku môžu nastať tieto následky:

1. Po prvé, akumulácia iónov chemického prvku sa zvyšuje v dôsledku ich prenosu zo spodných sedimentov do prírodných roztokov;
2. Po druhé, je možné zmeniť priepustnosť membrán získaných komplexov na rozdiel od bežných iónov;
3. Tiež toxicita prvku v jeho komplexnej forme sa môže líšiť od bežnej iónovej formy.

Napríklad kadmium, ortuť a meď v chelátových formách sú menej toxické ako voľné ióny. Preto nie je správne hovoriť o toxicite, biologickej dostupnosti, chemickej reaktivite len z hľadiska celkového obsahu určitého prvku, pričom sa neberie do úvahy podiel voľných a viazaných foriem chemického prvku.

Odkiaľ pochádzajú ťažké kovy v našom prostredí? Dôvody pre prítomnosť takýchto prvkov môžu byť odpadové vody z rôznych priemyselné zariadenia zaoberajúca sa železnou a neželeznou metalurgiou, strojárstvom, galvanizáciou. Niektoré chemické prvky sa nachádzajú v pesticídoch a hnojivách, a preto môžu byť zdrojom znečistenia v miestnych rybníkoch.

A ak vstúpite do tajov chémie, tak hlavným vinníkom zvýšenia hladiny rozpustných solí ťažkých kovov sú kyslé dažde (acidifikácia). Zníženie kyslosti prostredia (zníženie pH) má za následok prechod ťažkých kovov z ťažko rozpustných zlúčenín (hydroxidy, uhličitany, sírany) na ľahšie rozpustné (dusičnany, hydrosírany, dusitany, hydrouhličitany, chloridy) v pôdnom roztoku.

Vanád (V)

V prvom rade treba poznamenať, že kontaminácia týmto prvkom prírodnými prostriedkami je nepravdepodobná, pretože tento prvok je v zemskej kôre veľmi rozptýlený. V prírode sa nachádza v asfalte, bitúmene, uhlí, železných rudách. Ropa je významným zdrojom znečistenia.

Obsah vanádu v prírodných nádržiach

Prírodné vodné plochy obsahujú stopové množstvá vanádu:

• v riekach - 0,2 - 4,5 μg / l,
• v moriach (v priemere) - 2 μg / l.

V procesoch prechodu vanádu v rozpustenom stave sú veľmi dôležité aniónové komplexy (V 10 O 26) 6- a (V 4 O 12) 4-. Veľmi dôležité sú aj rozpustné komplexy vanádu s organickými látkami, ako sú humínové kyseliny.

Najvyššia prípustná koncentrácia vanádu pre vodné prostredie

Vanád vo vysokých dávkach je pre človeka veľmi škodlivý. Najvyššia prípustná koncentrácia pre vodné prostredie (MPC) je 0,1 mg/l a v rybníkoch je MPC rybej farmy ešte nižšia - 0,001 mg/l.

bizmut (Bi)

Bizmut sa môže dostať do riek a jazier hlavne v dôsledku vylúhovania minerálov obsahujúcich bizmut. Existujú aj človekom vytvorené zdroje znečistenia týmto prvkom. Môžu to byť sklárne, parfumérie a farmaceutické továrne.

Obsah bizmutu v prírodných nádržiach

• Rieky a jazerá obsahujú menej mikrogramov bizmutu na liter.
• Ale podzemná voda môže obsahovať aj 20 μg / l.
• V moriach bizmut zvyčajne nepresahuje 0,02 μg / l.

Najvyššia prípustná koncentrácia bizmutu pre vodné prostredie

MPC pre bizmut pre vodné prostredie - 0,1 mg / l.

Železo (Fe)

Železo nie je vzácny chemický prvok, je obsiahnuté v mnohých mineráloch a horninách, a preto je v prírodných rezervoároch hladina tohto prvku vyššia ako u iných kovov. Môže k nemu dôjsť v dôsledku zvetrávania hornín, deštrukcie týchto hornín a rozpúšťania. Vytváraním rôznych komplexov s organickými látkami z roztoku môže byť železo v koloidnom, rozpustenom a suspendovanom stave. Nemožno nespomenúť antropogénne zdroje znečistenia železom. Odpadová voda z hutníckych, kovospracujúcich, náterových a lakovacích a textilných tovární niekedy ubúda v dôsledku prebytočného železa.

Množstvo železa v riekach a jazerách závisí od chemické zloženie roztoku, pH a čiastočne od teploty. Suspendované formy zlúčenín železa majú veľkosť viac ako 0,45 μg. Hlavnými látkami, ktoré sú súčasťou týchto častíc, sú suspenzie so sorbovanými zlúčeninami železa, hydrát oxidu železa a ďalšie minerály obsahujúce železo. Menšie častice, t. j. koloidné formy železa, sa zvažujú spolu s rozpustenými zlúčeninami železa. Železo v rozpustenom stave pozostáva z iónov, hydroxokomplexov a komplexov. V závislosti od valencie je potrebné poznamenať, že Fe (II) migruje v iónovej forme a Fe (III) v neprítomnosti rôznych komplexov zostáva v rozpustenom stave.

V rovnováhe zlúčenín železa vo vodnom roztoku je veľmi dôležitá aj úloha oxidačných procesov, chemických aj biochemických (železité baktérie). Tieto baktérie sú zodpovedné za prechod iónov železa Fe (II) do stavu Fe (III). Zlúčeniny železa majú tendenciu hydrolyzovať a zrážať Fe (OH) 3. Fe (II) aj Fe (III) majú tendenciu vytvárať hydroxokomplexy typu -, +, 3+, 4+, + v závislosti od kyslosti roztoku. Za normálnych podmienok v riekach a jazerách je Fe (III) spojené s rôznymi rozpustenými anorganickými a organickými látkami. Nad pH 8 sa Fe (III) premieňa na Fe (OH) 3. Najmenej prebádané sú koloidné formy zlúčenín železa.

Obsah železa v prírodných vodných útvaroch

V riekach a jazerách hladina železa kolíše na úrovni n * 0,1 mg / l, ale môže stúpnuť v blízkosti močiarov až na niekoľko mg / l. V močiaroch sa železo koncentruje vo forme humátových solí (solí humínových kyselín).

Podzemné nádrže s nízkym pH obsahujú rekordné množstvo železa – až niekoľko stoviek miligramov na liter.

Železo je dôležitý stopový prvok a závisia od neho rôzne dôležité biologické procesy. Ovplyvňuje intenzitu rozvoja fytoplanktónu a závisí od toho kvalita mikroflóry vo vodných útvaroch.

Hladiny železa v riekach a jazerách sú sezónne. Najvyššie koncentrácie vo vodných útvaroch sú pozorované v zime av lete v dôsledku stagnácie vody, ale na jar a na jeseň hladina tohto prvku výrazne klesá v dôsledku miešania vodných hmôt.

Veľké množstvo kyslíka teda vedie k oxidácii železa z dvojmocnej formy na trojmocnú za vzniku hydroxidu železa, ktorý padá do zrazeniny.

Najvyššia prípustná koncentrácia železa pre vodné prostredie

Voda s veľkým množstvom železa (viac ako 1-2 mg / l) sa vyznačuje zlou chuťou. Má nepríjemnú sťahujúcu chuť a nie je vhodný na priemyselné účely.

Najvyššia prípustná koncentrácia železa pre vodné prostredie je 0,3 mg/l a v rybníkoch je maximálna prípustná koncentrácia v chovoch rýb 0,1 mg/l.

kadmium (Cd)

Ku kontaminácii kadmiom môže dôjsť pri vyplavovaní pôdy, pri rozklade rôznych mikroorganizmov, ktoré ho hromadia, ako aj v dôsledku migrácie z medených a polymetalických rúd.

Za kontamináciu týmto kovom je zodpovedný aj človek. Odpadové vody z rôznych podnikov zaoberajúcich sa spracovaním rúd, galvanickou, chemickou, metalurgickou výrobou môžu obsahovať veľké množstvo zlúčenín kadmia.

Prirodzenými procesmi na zníženie hladiny zlúčenín kadmia sú sorpcia, jeho konzumácia mikroorganizmami a vyzrážanie ťažko rozpustného uhličitanu kademnatého.

V roztoku sa kadmium zvyčajne nachádza vo forme organo-minerálnych a minerálnych komplexov. Najdôležitejšie suspendované formy tohto prvku sú sorbované látky na báze kadmia. Veľmi dôležitá je migrácia kadmia do živých organizmov (hydrobionitov).

Obsah kadmia v prírodných vodných útvaroch

Hladina kadmia v čistých riekach a jazerách kolíše na úrovni menej ako mikrogram na liter, v znečistených vodách dosahuje hladina tohto prvku niekoľko mikrogramov na liter.

Niektorí vedci sa domnievajú, že kadmium v ​​malých množstvách môže byť dôležité pre normálny vývoj zvierat a ľudí. Zvýšené koncentrácie kadmia sú pre živé organizmy veľmi nebezpečné.

Najvyššia prípustná koncentrácia kadmia pre vodné prostredie

MPC pre vodné prostredie nepresahuje 1 μg / l a v rybníkoch je MPC rybích fariem menej ako 0,5 μg / l.

kobalt (Co)

Rieky a jazerá môžu byť znečistené kobaltom v dôsledku vyplavovania medených a iných rúd z pôdy pri rozklade vyhynutých organizmov (živočíchov a rastlín) a samozrejme v dôsledku činnosti chemického, hutníckeho a kovospracujúceho priemyslu. podnikov.

Hlavné formy zlúčenín kobaltu sú v rozpustenom a suspendovanom stave. Zmeny medzi týmito dvoma podmienkami môžu nastať v dôsledku zmien pH, teploty a zloženia roztoku. V rozpustenom stave je kobalt obsiahnutý vo forme organických komplexov. Rieky a jazerá sa vyznačujú tým, že kobalt je zastúpený dvojmocným katiónom. V prítomnosti veľkého množstva oxidačných činidiel v roztoku môže byť kobalt oxidovaný na trojmocný katión.

Je súčasťou rastlín a živočíchov, pretože zohráva dôležitú úlohu pri ich vývoji. Je to jeden z hlavných stopových prvkov. Ak je v pôde nedostatok kobaltu, jeho hladina v rastlinách bude nižšia ako zvyčajne a v dôsledku toho sa môžu objaviť zdravotné problémy u zvierat (hrozí anémia). Táto skutočnosť je pozorovaná najmä v tajge-lesnej mimočernozemnej zóne. Je súčasťou vitamínu B 12, reguluje vstrebávanie dusíkaté látky, zvyšuje hladinu chlorofylu a kyseliny askorbovej. Bez nej si rastliny nedokážu vybudovať potrebné množstvo bielkovín. Ako všetky ťažké kovy, môže byť vo veľkých množstvách toxický.

Obsah kobaltu v prírodných nádržiach

• Hladiny kobaltu v riekach sa pohybujú od niekoľkých mikrogramov do miligramov na liter.
• V moriach je priemerná hladina kadmia 0,5 μg / l.

Najvyššia prípustná koncentrácia kobaltu pre vodné prostredie

MPC pre kobalt pre vodné prostredie je 0,1 mg/l av rybníkoch je MPC pre rybie farmy 0,01 mg/l.

mangán (Mn)

Mangán sa do riek a jazier dostáva rovnakými mechanizmami ako železo. K uvoľňovaniu tohto prvku v roztoku dochádza predovšetkým pri lúhovaní minerálov a rúd, ktoré obsahujú mangán (čierny ok, brownit, pyrolusit, psilomelán). Mangán môže pochádzať aj z rozkladu rôznych organizmov. Na znečistení mangánom má, myslím, najväčší podiel priemysel (odpadové vody z baní, chemického priemyslu, hutníctva).

Dochádza k poklesu množstva asimilovateľného kovu v roztoku, ako je to v prípade iných kovov v aeróbnych podmienkach. Mn (II) sa oxiduje na Mn (IV), v dôsledku čoho sa vyzráža vo forme Mn02. Teplota, množstvo rozpusteného kyslíka v roztoku a pH sa pri takýchto procesoch považujú za dôležité faktory. Zníženie rozpusteného mangánu v roztoku môže nastať, keď ho spotrebúvajú riasy.

Mangán migruje hlavne vo forme suspendovaných látok, ktoré spravidla naznačujú zloženie okolitých hornín. Obsahujú ho ako zmes s inými kovmi vo forme hydroxidov. Prevaha mangánu v koloidnej a rozpustenej forme naznačuje, že je viazaný s organickými zlúčeninami za vzniku komplexov. Stabilné komplexy sú viditeľné so síranmi a hydrogénuhličitanmi. S chlórom tvorí mangán komplexy menej často. Na rozdiel od iných kovov sa slabšie zadržiava v komplexoch. Trojmocný mangán tvorí takéto zlúčeniny iba v prítomnosti agresívnych ligandov. Ostatné iónové formy (Mn 4+, Mn 7+) sú menej zriedkavé alebo sa za normálnych podmienok v riekach a jazerách vôbec nevyskytujú.

Obsah mangánu v prírodných vodných útvaroch

Za najchudobnejšie na mangán sa považujú moria - 2 μg / l, v riekach je jeho obsah vyšší - až 160 μg / l, no aj tentoraz sú rekordérmi podzemné nádrže - od 100 μg do niekoľkých mg / l.

Mangán sa vyznačuje sezónnymi výkyvmi koncentrácie, podobne ako železo.

Bolo identifikovaných veľa faktorov, ktoré ovplyvňujú hladinu voľného mangánu v roztoku: vzťah riek a jazier s podzemnými nádržami, prítomnosť fotosyntetických organizmov, aeróbne podmienky, rozklad biomasy (odumreté organizmy a rastliny).

Dôležitou biochemickou úlohou tohto prvku je, že patrí do skupiny stopových prvkov. Mnohé procesy s nedostatkom mangánu sú inhibované. Zvyšuje intenzitu fotosyntézy, podieľa sa na metabolizme dusíka, chráni bunky pred negatívnymi účinkami Fe (II) a zároveň ho oxiduje na jeho trojmocnú formu.

Najvyššia prípustná koncentrácia mangánu pre vodné prostredie

MPC pre mangán pre zásobníky - 0,1 mg / l.

meď (Cu)

Ani jeden stopový prvok nemá pre živé organizmy takú dôležitú úlohu! Meď je jedným z najvyhľadávanejších stopových minerálov. Nachádza sa v mnohých enzýmoch. Bez nej v živom organizme nefunguje takmer nič: je narušená syntéza bielkovín, vitamínov a tukov. Bez nej sa rastliny nedokážu rozmnožovať. Napriek tomu nadmerné množstvo medi spôsobuje veľkú intoxikáciu všetkých druhov živých organizmov.

Hladina medi v prírodných nádržiach

Hoci má meď dve iónové formy, Cu (II) sa najčastejšie nachádza v roztoku. Zvyčajne sú zlúčeniny Cu (I) ťažko rozpustné v roztoku (Cu 2 S, CuCl, Cu 2 O). So všetkými rôznymi prítomnými ligandami môže vzniknúť odlišná vodná meď.

Pri dnešnom vysokom využívaní medi v priemysle a poľnohospodárstvo, tento kov môže spôsobiť kontamináciu životné prostredie... Chemické závody, hutnícke závody, bane môžu byť zdrojom odpadových vôd s vysokým obsahom medi. K znečisteniu meďou prispieva aj erózia potrubia. Za najdôležitejšie minerály s vysokým obsahom medi sa považujú malachit, bornit, chalkopyrit, chalkocit, azurit, bronantín.

Maximálna prípustná koncentrácia medi pre vodné prostredie

MPC medi pre vodné prostredie sa považuje za 0,1 mg/l, v rybníkoch je MPC rybej farmy pre meď znížená na 0,001 mg/l.

molybdén (Mo)

Pri lúhovaní minerálov s vysokým obsahom molybdénu sa uvoľňujú rôzne zlúčeniny molybdénu. Vysoký stupeň molybdén možno vidieť v riekach a jazerách, ktoré sa nachádzajú v blízkosti závodov na spracovanie a metalurgiu neželezných kovov. V dôsledku rôznych procesov ukladania ťažko rozpustných zlúčenín, adsorpcie na povrchu rôznych hornín, ako aj spotreby riasami a rastlinami sa jeho množstvo môže výrazne znížiť.

Molybdén môže byť hlavne v roztoku vo forme aniónu MoO 4 2-. Existuje možnosť prítomnosti organomolybdénových komplexov. Vzhľadom na to, že pri oxidácii molybdenitu vznikajú sypké jemne dispergované zlúčeniny, zvyšuje sa hladina koloidného molybdénu.

Obsah molybdénu v prírodných vodných útvaroch

Hladiny molybdénu v riekach sa pohybujú medzi 2,1 a 10,6 μg / l. V moriach a oceánoch je jeho obsah 10 μg / l.

Molybdén v nízkych koncentráciách napomáha normálnemu vývoju organizmu (rastlinného aj živočíšneho), pretože je zaradený do kategórie stopových prvkov. On je tiež časť rôzne enzýmy ako xantinoxyláza. Pri nedostatku molybdénu je tento enzým deficitný a môžu tak nastať negatívne účinky. Nadbytok tohto prvku tiež nie je vítaný, pretože je narušený normálny metabolizmus.

Najvyššia prípustná koncentrácia molybdénu pre vodné prostredie

MPC molybdénu v útvaroch povrchových vôd by nemala presiahnuť 0,25 mg / l.

Arzén (As)

Arzén kontaminoval najmä oblasti, ktoré sú v blízkosti minerálnych baní s vysokým obsahom tohto prvku (volfrám, meď-kobalt, polymetalické rudy). Veľmi malé množstvá arzénu sa môžu vyskytnúť pri rozklade živých organizmov. Vďaka vodným organizmom ho môžu tieto absorbovať. Intenzívna asimilácia arzénu z roztoku je zaznamenaná v období rýchleho rozvoja planktónu.

Najdôležitejšími znečisťujúcimi látkami pre arzén sú spracovateľský priemysel, pesticídny a farbiarsky priemysel a poľnohospodárstvo.

Jazerá a rieky obsahujú arzén v dvoch stavoch: suspendovaný a rozpustený. Pomery medzi týmito formami sa môžu meniť v závislosti od pH roztoku a chemického zloženia roztoku. V rozpustenom stave môže byť arzén trojmocný alebo päťmocný, pričom vstupuje do aniónových foriem.

Hladiny arzénu v prírodných vodách

V riekach je obsah arzénu spravidla veľmi nízky (na úrovni μg / l) a v moriach - v priemere 3 μg / l. Niektorí minerálka môže obsahovať veľké množstvo arzénu (až niekoľko miligramov na liter).

Najviac arzénu môžu obsahovať podzemné zásobníky – až niekoľko desiatok miligramov na liter.

Jeho zlúčeniny sú veľmi toxické pre všetky zvieratá a pre ľudí. Vo veľkom množstve sú narušené oxidačné procesy a transport kyslíka do buniek.

Najvyššia prípustná koncentrácia arzénu pre vodné prostredie

Najvyššia prípustná koncentrácia arzénu pre vodné prostredie je 50 μg / l a v rybníkoch je maximálna prípustná koncentrácia rybích fariem tiež 50 μg / l.

nikel (Ni)

Obsah niklu v jazerách a riekach ovplyvňujú miestne horniny. Ak sa v blízkosti zásobníka nachádzajú ložiská niklových a železoniklových rúd, koncentrácia môže byť ešte vyššia ako normálne. Nikel sa môže dostať do jazier a riek rozkladom rastlín a živočíchov. Modrozelené riasy obsahujú rekordné množstvo niklu v porovnaní s inými rastlinnými organizmami. Dôležitá odpadová voda s vysokým obsahom niklu sa uvoľňuje pri výrobe syntetického kaučuku, pri procesoch pokovovania niklom. Nikel sa tiež uvoľňuje vo veľkých množstvách pri spaľovaní uhlia a ropy.

Vysoké pH môže spôsobiť vyzrážanie niklu vo forme síranov, kyanidov, uhličitanov alebo hydroxidov. Živé organizmy môžu znížiť hladinu mobilného niklu jeho konzumáciou. Dôležité sú aj procesy adsorpcie na povrchu hornín.

Voda môže obsahovať nikel v rozpustenej, koloidnej a suspendovanej forme (rovnováha medzi týmito stavmi závisí od pH média, teploty a zloženia vody). Hydroxid železa, uhličitan vápenatý, íl dobre sorbujú zlúčeniny obsahujúce nikel. Rozpustený nikel je vo forme komplexov s fulvovými a humínovými kyselinami, ako aj s aminokyselinami a kyanidmi. Najstabilnejšia iónová forma je Ni 2+. Ni 3+ sa zvyčajne tvorí pri vysokom pH.

V polovici 50. rokov bol nikel zaradený do zoznamu stopových prvkov, pretože hrá dôležitú úlohu v rôznych procesoch ako katalyzátor. V nízkych dávkach priaznivo ovplyvňuje hematopoetické procesy. Veľké dávky sú stále veľmi nebezpečné pre zdravie, pretože nikel je karcinogénny chemický prvok a môže vyvolať rôzne ochorenia dýchacieho systému. Voľný Ni 2+ je toxickejší ako vo forme komplexov (asi 2 krát).

Úroveň niklu v prírodných nádržiach

Najvyššia prípustná koncentrácia niklu pre vodné prostredie

Maximálna prípustná koncentrácia niklu pre vodné prostredie je 0,1 mg/l, pričom v rybníkoch je maximálna prípustná koncentrácia rybích fariem 0,01 mg/l.

Cín (Sn)

Prírodné zdroje cín sú minerály, ktoré tento prvok obsahujú (stanín, kasiterit). Za antropogénne zdroje sa považujú závody a továrne na výrobu rôznych organických farieb a hutnícky priemysel pracujúci s prídavkom cínu.

Cín je málo toxický kov, a preto konzumáciou jedla z konzervovaného kovu neriskujeme svoje zdravie.

Jazerá a rieky obsahujú menej mikrogramov cínu na liter vody. Podzemné zásobníky môžu obsahovať niekoľko mikrogramov cínu na liter.

Najvyššia prípustná koncentrácia cínu pre vodné prostredie

Maximálny limit koncentrácie cínu pre vodné prostredie je 2 mg/l.

Ortuť (Hg)

Zvýšené hladiny ortuti vo vode sa vyskytujú hlavne v oblastiach, kde sú ložiská ortuti. Najbežnejšie minerály sú živýstonit, rumelka, metacinnabar. Odpadové vody z tovární vyrábajúcich rôzne lieky, pesticídy, farbivá môžu obsahovať dôležité množstvá ortuti. Tepelné elektrárne (využívajúce uhlie ako palivo) sa považujú za ďalší významný zdroj znečistenia ortuťou.

Jeho hladina v roztoku klesá najmä vďaka morským živočíchom a rastlinám, ktoré ortuť akumulujú a dokonca koncentrujú! Niekedy sa obsah ortuti v morskom živote zvýši niekoľkonásobne viac ako v morskom prostredí.

Prírodná voda obsahuje ortuť v dvoch formách: suspendovaná (vo forme sorbovaných zlúčenín) a rozpustená (komplexné, minerálne zlúčeniny ortuti). V určitých oblastiach oceánov sa ortuť môže objaviť vo forme komplexov metylortuti.

Ortuť a jej zlúčeniny sú vysoko toxické. Vo vysokých koncentráciách pôsobí negatívne na nervový systém, vyvoláva zmeny v krvi, ovplyvňuje sekréciu tráviaceho traktu a motoriku. Produkty spracovania ortuti baktériami sú veľmi nebezpečné. Dokážu syntetizovať organické látky na báze ortuti, ktoré sú mnohonásobne toxickejšie ako anorganické zlúčeniny. Pri konzumácii rýb sa do nášho tela môžu dostať zlúčeniny ortuti.

Najvyššia prípustná koncentrácia ortuti pre vodné prostredie

MPC pre ortuť v bežnej vode je 0,5 μg / l av rybníkoch je MPC pre rybie farmy menej ako 0,1 μg / l.

olovo (Pb)

Rieky a jazerá môžu byť prirodzene znečistené olovom pri vyplavovaní olovených minerálov (galenit, anglesit, cerusit) a antropogénne (spaľovanie uhlia, používanie tetraetylolova v palive, vypúšťanie z tovární na spracovanie rudy, odpadová voda z baní a hutníckych závodov ). Ukladanie zlúčenín olova a adsorpcia týchto látok na povrchu rôznych hornín sú najdôležitejšie prírodné metódy na zníženie jeho hladiny v roztoku. Z biologických faktorov vedú hydrobionty k zníženiu hladiny olova v roztoku.

Olovo v riekach a jazerách je v suspendovanej a rozpustenej forme (minerálne a organominerálne komplexy). Olovo je tiež vo forme nerozpustných látok: sírany, uhličitany, sulfidy.

Obsah olova v prírodných nádržiach

O toxicite tohto ťažkého kovu sme už veľa počuli. Je veľmi nebezpečný už v malých množstvách a môže spôsobiť intoxikáciu. Prenikanie olova do tela sa uskutočňuje cez dýchací a tráviaci systém. Jeho vylučovanie z tela je veľmi pomalé a môže sa hromadiť v obličkách, kostiach a pečeni.

Najvyššia prípustná koncentrácia olova pre vodné prostredie

Maximálny koncentračný limit olova pre vodné prostredie je 0,03 mg/l, v rybníkoch je maximálny koncentračný limit pre rybie farmy 0,1 mg/l.

Tetraetyl olovo

Slúži ako antidetonačný prostriedok v motorových palivách. Hlavným zdrojom znečistenia touto látkou sú teda vozidlá.

Táto zlúčenina je vysoko toxická a môže sa hromadiť v tele.

Najvyššia prípustná koncentrácia tetraetylolova pre vodné prostredie

Maximálna prípustná hladina tejto látky sa blíži k nule.

Tetraetylolovo nie je vo vodách vo všeobecnosti povolené.

striebro (Ag)

Striebro sa do riek a jazier dostáva hlavne z podzemných nádrží a v dôsledku vypúšťania odpadových vôd z podnikov (fotografické podniky, továrne na obohacovanie) a baní. Ďalším zdrojom striebra môžu byť algicídne a baktericídne látky.

V roztoku sú najdôležitejšími zlúčeninami halogenidy striebra.

Obsah striebra v prírodných nádržiach

V čistých riekach a jazerách je obsah striebra menší ako mikrogram na liter, v moriach - 0,3 μg / l. Podzemné zásobníky obsahujú až niekoľko desiatok mikrogramov na liter.

Striebro v iónovej forme (pri určitých koncentráciách) má bakteriostatický a baktericídny účinok. Aby bolo možné vodu sterilizovať striebrom, jeho koncentrácia musí byť vyššia ako 2 * 10 -11 mol / l. Biologická úloha striebra v organizme ešte nie je dostatočne známa.

Maximálna prípustná koncentrácia striebra pre vodné prostredie

Maximálne prípustné striebro pre vodné prostredie je 0,05 mg/l.

Šéfredaktor a správca stránky www.! // \\ Všetky publikované články na našej stránke prechádzajú cezo mňa. // \\ Moderujem a schvaľujem, aby to čitateľa zaujalo a bolo užitočné!

Telo dospelého človeka obsahuje asi 13 mg ortuti, pričom asi 70 % je v tukovom a svalovom tkanive. Polčas rozpadu metylortuti z ľudského tela (polčas biologického rozkladu zlúčenín ortuti) je asi 70 dní. Proces eliminácie ortuti však závisí od vlastností organizmu a môže trvať až 190 dní.

Vysoká toxicita ortuti vedie k veľmi nízkym hodnotám MPC: 0,0003 mg/m3 vo vzduchu a 0,0005 mg/l vo vode.

Maximálne prípustné koncentrácie ortuti v základných potravinových výrobkoch sú znázornené na obr. 3.8.

Ryža. 3.8. MPC pre ortuť v základných potravinách

kadmium (Cd)

O veľkom nebezpečenstve kontaminácie pôdy kadmiom svedčí masívna intoxikácia kadmiom u obyvateľov povodia rieky Jintsu v Japonsku. Zinková baňa kontaminovala rieku kadmiom, ktoré sa používalo na pitie a zavlažovanie ryžových polí a plantáží. Po 15 ... 30 rokoch zomrelo 150 ľudí na chronickú otravu kadmiom. Obsah kadmia v hlavnom potravinovom produkte dosiahol 600 ... 1 000 μg / kg, čo bolo príčinou ochorenia, ktoré sa zapísalo do histórie endemických otráv ťažkými kovmi nazývanými itai-itai.

V prírode sa kadmium nenachádza vo voľnej forme a netvorí špecifické rudy. Získava sa ako vedľajší produkt pri rafinácii zinku a medi. Zemská kôra obsahuje asi 0,05 mg / kg kadmia v morskej vode - 0,3 μg / l. Kadmium sa svojou elektronickou konfiguráciou podobá zinku. Má vysokú afinitu k tiolovým skupinám a nahrádza zinok v niektorých komplexoch kov-enzým. Kadmium sa ľahko spracováva

volá páry. Kadmium patrí medzi silné jedovaté látky a nie je nevyhnutným prvkom pre cicavce.

Ľudské telo stredného veku obsahuje asi 50 mg kadmia, 1/3 - v obličkách, zvyšok - v pečeni, pľúcach a pankrease. Polčas rozpadu kadmia z tela je 13 ... 40 rokov.

Kovové kadmium a jeho soli majú výrazný toxický účinok na ľudí a zvieratá. Mechanizmy toxicity kadmia spočívajú v tom, že inhibuje DNA polymerázu, narúša syntézu DNA (štádium odvíjania) a oddeľuje oxidačnú fosforyláciu v mitochondriách pečene. Patogenéza otravy kadmiom zahŕňa aj jeho interakciu s vysokomolekulárnymi proteínmi, najmä enzýmami obsahujúcimi tiol.

Mechanizmus toxického pôsobenia kadmia je spojený s blokádou sulfhydrylových skupín proteínov; okrem toho je antagonistom zinku, kobaltu, selénu, inhibuje aktivitu enzýmov obsahujúcich tieto kovy. Schopnosť kadmia narúšať výmenu železa a vápnika je známa. To všetko môže viesť k širokému spektru ochorení: hypertenzia, anémia, ischemická choroba srdca, zlyhanie obličiek a iné. Boli zaznamenané karcinogénne, mutagénne a teratogénne účinky kadmia.

Gastrointestinálna absorpcia kadmia pre ľudí je 3 ... 8%. Je ovplyvnená úrovňou spotreby zinku a rozpustnosťou solí kadmia. Po vstrebaní zostáva kadmium v ​​tele len s malým vylučovaním. Hlavnými centrami akumulácie sú pečeň a obličky. V týchto orgánoch je 80 % kadmia spojených s metalotioneínmi. Biologickou funkciou metalotioneínov je zároveň ich účasť na homeostáze esenciálnych prvkov – zinku a medi. Kadmium, ktoré interaguje s metalotioneínmi, môže preto narušiť homeostázu biogénnej medi a zinku.

Prítomnosť kadmia v tkanivách spôsobuje symptómy spojené s nedostatkom medi, zinku a železa. Vápnik v plazme znižuje vstrebávanie kadmia do krvi. Čím nižšie je množstvo vápnika v potrave, tým vyšší je obsah kadmia v tkanivách. Chronická intoxikácia kadmiom narúša mineralizáciu kostí a zvyšuje koncentráciu vápnika v pečeni. Blokuje tiež syntézu vitamínu D.

Znečistenie životného prostredia kadmiom je spojené s baníctvom, hutníctvom, chemický priemysel, s výrobou raketovej a jadrovej techniky, polymérov a cermetov. Kadmium sa dostáva do ovzdušia spolu s olovom pri spaľovaní paliva v tepelných elektrárňach s emisiami plynov z podnikov vyrábajúcich alebo využívajúcich kadmium. Ku kontaminácii pôdy kadmiom dochádza, keď sa aerosóly obsahujúce kadmium ukladajú zo vzduchu a je doplnené zavedením minerálnych hnojív: superfosfát (7,2 mg / kg), fosforečnan draselný (4,7 mg / kg), dusičnan (0,7 mg / kg). Obsah kadmia je badateľný aj v hnoji, kde sa nachádza v dôsledku nasledujúceho reťazca prechodov: vzduch - pôda - rastliny - bylinožravce - hnoj.

V v niektorých krajinách sa soli kadmia používajú ako anthelmintikum

a antiseptické prípravky vo veterinárnej medicíne.

To všetko určuje hlavné spôsoby kontaminácie životného prostredia kadmiom, a teda aj potravinárskymi surovinami a produkty na jedenie... Zdrojom kontaminácie potravín rastlinného pôvodu kadmiom sú odpadové vody z niektorých priemyselné podniky ako aj fosfátové hnojivá. V oblastiach priemyselných emisií sa ukladá do pôdy a rastlín. Kadmium sa do rastlín dostáva cez korene a cez listy. Ukázalo sa, že mnohé plodiny sú citlivé na kadmium. Pod jeho pôsobením sa u rastlín môže vyvinúť chloróza, zakrivenie stonky, hnedé nekrotické škvrny na listoch atď. Častejšie sa však príznaky začínajúcej otravy rastlín týmto kovom neprejavia na vzhľade rastliny, ale iba klesá úroda. Hranica citlivosti na kadmium v ​​obilninách a zemiakoch leží v rozmedzí 6 ... 12 mg / kg pôdy. Poľnohospodárske rastliny sú zároveň podľa ich citlivosti na kadmium zoradené v tomto vzostupnom poradí: paradajky, ovos, šalát, mrkva, reďkovky, fazuľa, hrach a špenát. Najviac zo všetkého kadmia sa ukladá vo vegetatívnych orgánoch rastlín. Takže v listoch mrkvy, paradajok a ovsa sa kadmium ukladá 25-krát viac ako v ovocí a koreňoch. Obsah kadmia je (v μg / kg) v rastlinných produktoch: obilniny 28 ... 95, hrach 15 ... 19, fazuľa 5 ... 12, zemiaky

12 ... 50, kapusta 2 ... 26, paradajky 10 ... 30, šalát 17 ... 23, ovocie 9 ... 42,

rastlinný olej 10 ... 50, cukor 5 ... 31, huby 100 ... 500; v živočíšnych výrobkoch: mlieko 2,4, tvaroh 6,0, vajcia 23 ... 250.

Kadmium vstupuje do ľudského tela hlavne s jedlom (približne 80%), odborníci FAO zistili, že dospelý človek prijíma s jedlom v priemere 30 - 150 μg / deň kadmia av Európe - 30 ... 60 μg, v Japonsku - 30 ... 100 mcg, v geochemických oblastiach kadmia - asi 300 mcg.

Maximálne prípustné koncentrácie kadmia v základných potravinových výrobkoch sú znázornené na obr. 3.9.

Ryža. 3.9. Maximálny limit koncentrácie kadmia v základných potravinách

Približne 20 % kadmia sa do ľudského tela dostáva cez pľúca z atmosféry a fajčením. Jedna cigareta obsahuje 1,5 ... 2,0 μg Cd.

Množstvo kadmia, ktoré sa dostane do ľudského tela, závisí nielen od konzumácie potravín s obsahom kadmia, ale vo veľkej miere aj od kvality jeho stravy. Zdá sa, že najmä dostatočné množstvo železa v krvi inhibuje akumuláciu kadmia. Vysoké dávky vitamínu D navyše pôsobia ako protijed na otravu kadmiom.

Veľký význam v prevencii intoxikácie kadmiom má správna výživa (zaradenie do stravy bielkovín bohatých na aminokyseliny s obsahom síry, kyseliny askorbovej, železa, zinku, selénu, vápnika), kontrola obsahu kadmia (polarografická, atómová absorpcia analýzy) a vylúčenie potravín bohatých na kadmium zo stravy.

Svetová zdravotnícka organizácia považuje za maximálny povolený príjem kadmia pre dospelých 500 mcg za týždeň, to znamená, že ADI je 70 mcg za deň a ADI je 1 mcg / kg telesnej hmotnosti.

Arzén (As)

Chronická otrava arzénom bola pozorovaná v Argentíne,

spôsobené spotrebou vody s obsahom od 1 do 4 mg / l Аs2 О3. Podobná situácia bola pozorovaná v Čile. Používanie studničnej vody s obsahom 0,6 mg/l arzénu viedlo na ostrove k lokálnej chronickej otrave. Taiwan.

V Baltimore sa našla oblasť, kde je úmrtnosť na rakovinu 4,3-krát vyššia ako v meste ako celku. Tento pás obklopuje bývalú továreň, ktorá vyrába arzén už 100 rokov.

K tragickej udalosti došlo v Japonsku v roku 1955, keď sa otrávilo viac ako 12 000 detí. Boli kŕmené formulou obsahujúcou sušené mlieko kontaminované oxidom arzenitým. Náhodne sa dostal do fosforečnanu sodného, ​​ktorý sa používal na stabilizáciu sušeného mlieka. Fosforečnan sodný bol odpadovým produktom pri separácii hliníka od bauxitu, ktorý obsahoval značné množstvo arzénu. Viac ako 120 detí zomrelo na konzumáciu umelého mlieka po 33 dňoch s dennou dávkou As 2 03 5 mg.

Existuje aj verzia o otrave arzénom Napoleona Bonaparta. Cez Neutrónová aktivačná analýza Napoleonových vlasov v rôznych obdobiach jeho života, experti zistili, že obsah arzénu v nich je 13-krát vyšší ako zvyčajná miera pre ľudské vlasy a usadeniny arzénu v rastúcich vlasoch sa časovo zhodujú s obdobím Napoleonovho pobyt na svätej Helene.

Arzén patrí k tým stopovým prvkom, ktorých potreba pre životne dôležité funkcie organizmu nebola dokázaná. Arzén je široko distribuovaný

nie v prostredí. Prirodzene sa vyskytuje v elementárnom stave, ako aj vo veľkých množstvách vo forme arzenitanov, arzenosulfidov a organických zlúčenín. Morská voda obsahuje asi 5 μg / l arzénu, v zemskej kôre - 2 mg / kg.

Toxicita arzénu závisí od jeho chemickej štruktúry. Elementárny arzén je menej toxický ako jeho zlúčeniny. Arzeničitany (trojmocné soli arzénu) sú toxickejšie ako arzenáty (soli päťmocného arzénu). Vo všeobecnosti možno zlúčeniny arzénu zoradiť v poradí podľa klesajúcej toxicity nasledovne: arzíny> arzenitany> arzenáty> kyseliny metylarzónová a dimetylarzónová.

Arzín (AsН3), veľmi silné redukčné činidlo, ktoré redukuje rôzne biogénne zlúčeniny, vykazuje veľmi vysokú toxicitu. Jedným z hlavných cieľov arzínu je hem; je to hemolytický jed.

Arsenity sú tiolové jedy, ktoré inhibujú rôzne enzýmy. Interagujú s tiolovými skupinami proteínov, cysteínom, kyselinou lipoovou, glutatiónom, koenzýmom A prítomným v tele, v konečnom dôsledku narúšajú cyklus trikarboxylových kyselín. Okrem toho arzenity ovplyvňujú mitózu, syntézu DNA a parenie, ktoré je spojené s blokovaním tiolových skupín DNA polymerázy.

Arzeničnany zohrávajú úlohu fosfátového analógu, ľahko prenikajú do buniek prostredníctvom fosfátových transportných systémov a súperia s fosfátmi v procese oxidatívnej fosforylácie v mitochondriách (inhibujú cytochróm a glyceroloxidázy). Arzeničnany narúšajú priebeh jednej z fosforylytických reakcií – tvorbu ATP z ADP, čo vedie k ukončeniu syntézy ATP.

Anorganické zlúčeniny arzénu sú toxickejšie ako organické zlúčeniny, ktoré sa hromadia v rybách. Zlúčeniny arzénu sa dobre vstrebávajú v tráviacom trakte. K ich vylučovaniu z tela dochádza najmä obličkami (až 90 %) a tráviacim traktom. Môže sa tiež vylučovať do materského mlieka a prechádzať cez placentárnu bariéru.

Denný príjem arzénu v tele dospelého človeka je podľa FAO 0,45 mg, t.j. približne 0,007 mg/kg telesnej hmotnosti. Príjem arzénu sa výrazne zvyšuje, keď sa v strave zvýši podiel morských plodov. ADI arzénu pre dospelých je 0,05 mg / kg telesnej hmotnosti (asi 3 mg / deň).

Ročná svetová produkcia arzénu je približne 50 tisíc ton ročne, pričom každých 10 rokov sa zvyšuje o 25 %. Najsilnejšími zdrojmi znečistenia životného prostredia arzénom sú atmosférické emisie z elektrární, hutníckych závodov, medených hút a iných podnikov hutníctva neželezných kovov, priemyselné odpadové vody a pesticídy obsahujúce arzén. Arzén sa používa aj pri výrobe chlóru a zásad (až 55 % množstva spotrebovaného v priemysle), polovodičov, skla,

MINISTERSTVO ZDRAVOTNÍCTVA ZSSR

VŠEOBECNÉ SANITÁRNE A HYGIENICKÉ
A SANITÁRNE-ANTIEPIDEMICKÉ PRAVIDLÁ A ŠTANDARDY

SANITÁRNE ŠTANDARDY
PRÍPUSTNÉ KONCENTRÁCIE
CHEMICKÉ LÁTKY V PÔDE

SanPiN 42-128-4433-87

Moskva - 1988

Hygienické normy pre prípustné koncentrácie (MPC) chemikálií v pôde boli pripravené na vydanie Rádu Červeného praporu výskumného ústavu práce všeobecnej a komunálnej hygieny pomenovaného po V.I. A.N.Sysina z Akadémie lekárskych vied ZSSR (Ph.D. N.I. Tonkopiy).

MPC pre chemikálie v pôde boli vyvinuté:

Benz (a) pyrén - Rád Červeného praporu výskumného ústavu práce Inštitút všeobecnej a komunálnej hygieny pomenovaný po A. N. Sysina z Akadémie lekárskych vied ZSSR (V.M. Perelygin, N.I. Tonkopiy, A.F. Pertsovskaya, G.E. Shestopalova, G.P. Kaškarova, E.V. Filimonova, E.E. Novikova, S.A. Agre).

Centrum pre výskum rakoviny Akadémie lekárskych vied ZSSR (A.P. Ilnitsky, L.M.Shabad, L.G. Solenova, V.S.Mishchenko).

Kyjevský rád Červeného praporu práce Výskumný ústav všeobecnej a komunálnej hygieny. A.N. Marzeeva, Ministerstvo zdravotníctva Ukrajinskej SSR (N. Ya. Yanysheva, I. S. Kireeva, N. L. Pavlova).

Kobalt - Uzbecký výskumný ústav hygieny, hygieny a chorôb z povolania Ministerstva zdravotníctva Uzbek SSR (L.N. Noskova, N. E. Borovská).

Xylény a styrén - Výskumný ústav hygieny a chorôb z povolania Ufa, Ministerstvo zdravotníctva RSFSR (L. O. Osipova, S. M. Safonnikova, G. F. Maksimova, R. F. Daukaeva, S. A. Magzhanova).

Arzén - Kyjevský rád Červeného praporu práce Výskumný ústav všeobecnej a komunálnej hygieny. A.N. Marzeeva, Ministerstvo zdravotníctva Ukrajinskej SSR (S. Ya. Nayshtein, N.P. Vashkulat).

Štátny ústav hygieny, Budapešť, Maďarsko (A. Horvat).

Flotácia odpadového uhlia (OFU) - Kyjevský rád Červeného praporu práce liečebný ústav ich. Akademik A. A. Bogomolets Ministerstva zdravotníctva Ukrajinskej SSR (N. P. Treťjak, E. I. Gončaruk, I. V. Savickij).

Ortuť - Kyjevský rád Červeného praporu práce Výskumný ústav všeobecnej a komunálnej hygieny. A.N. Marzeeva, Ministerstvo zdravotníctva Ukrajinskej SSR (S. Ya. Nayshtein, G. Ya. Chegrinets).

Vedenie - Rád Červeného praporu práce Výskumný ústav všeobecnej a komunálnej hygieny pomenovaný po A. N. Sysina z Akadémie lekárskych vied ZSSR (V. M. Perelygin, T. I. Grigorieva, A. F. Pertsovskaya, A. A. Dinerman, G. P. Kaškarova, V. N. Pavlov, T. V. Doskina, E. V. Filimonova, E. E. Novikova).

Lekársky ústav Rostov na Done (P. A. Zolotov, O. V. Prudenko, T. N. Ružnikova, T. V. Kolesnikova).

Olovo + ortuť - Štátny lekársky inštitút Irkutsk, Ministerstvo zdravotníctva RSFSR (G.V. Surkova, S. Ya. Nayshtein).

Zlúčeniny síry - Ľvovský Výskumný ústav epidemiológie a mikrobiológie, Ministerstvo zdravotníctva Ukrajinskej SSR (IN Beskopylny, AA Dekanoidze).

Formaldehyd je povolžskou baštou Celoúniového vedeckého výskumného ústavu poľnohospodárskeho využitia odpadových vôd (V. I. Marymov, L. I. Sergienko, P. P. Vlasov).

Fluór - Kyjevský rád Červeného praporu práce Lekársky inštitút. Akademik A. A. Bogomolets Ministerstva zdravotníctva Ukrajinskej SSR (V. I. Tsipriyan, P. M. Buryan, G. A. Stepanenko, I. I. Shvaiko, N. T. Muzychuk, A. A. Maslenko, V. G. Suk).

Povolžská pevnosť Všesväzového vedeckého výskumného ústavu poľnohospodárskeho využitia odpadových vôd (L. I. Sergienko, L. A. Halimova, V. I. Timofeeva).

Chlorid draselný - Výskumný ústav hygieny a hygieny. G. M. Natadze MZ Cargo. SSR (R. G. Mzhavanadze, R. E. Khazaradze).

Chróm - Rad Červeného praporu práce Výskumný ústav všeobecnej a komunálnej hygieny pomenovaný po A. N. Sysina z Akadémie lekárskych vied ZSSR (V. M. Perelygin, R. V. Merkurieva, Dakhbain Beibetkhan, A. F. . Koganová, S. I. Dolinskaya, O. E. Bobrova).

Je povolené reprodukovať tieto hygienické a hygienické normy v požadovanom množstve.

VŠEOBECNÉ SANITÁRNE-HYGIENICKÉ A SANITÁRNE-ANTIEPIDEMICKÉ PRAVIDLÁ A ŠTANDARDY

Porušenie hygienicko-hygienických a hygienicko-protiepidemických pravidiel a noriem má za následok disciplinárnu, správnu alebo trestnoprávnu zodpovednosť v súlade s právnymi predpismi ZSSR a republík Únie (článok 18).

Štátny hygienický dozor nad dodržiavaním hygienicko-hygienických a hygienicko-protiepidemických pravidiel štátnymi orgánmi, ako aj všetkými podnikmi, inštitúciami a organizáciami, úradníkov a občanmi je pridelený orgánom a inštitúciám hygienicko-epidemickej služby Ministerstva zdravotníctva ZSSR a ministerstiev zdravotníctva zväzových republík (článok 19).

(Základy legislatívy ZSSR a zväzových republík o zdravotnej starostlivosti, schválené zákonom ZSSR z 19. decembra 1969).

"SCHVÁLENÉ"

Zástupca náčelníka

Štátna hygiena

lekár ZSSR

A. I. KONDRUSEV

Názov látky

Hodnota MPC mg / kg pôdy, berúc do úvahy pozadie (clarke)

Obmedzujúci indikátor

MOBILNÁ FORMA

kobalt *

Všeobecná sanita

Translokácia

Všeobecná sanita

VO VODE ROZPUSTNÁ FORMA

Translokácia

HRUBÝ OBSAH

Benz (a) pyrén

Všeobecná sanita

Xylény (orto-, meta-, para)

Translokácia

Translokácia

Voda a všeobecná sanita

Translokácia

Všeobecná sanita

Olovo + ortuť

Translokácia

Zlúčeniny síry (S)

elementárna síra

Všeobecná sanita

sírovodík

Vzduch

kyselina sírová

Všeobecná sanita

Vzduch

formaldehyd

Chlorid draselný

* Mobilná forma kobaltu sa z pôdy extrahuje tlmivým roztokom octanu sodného s pH 3,5 a pH 4,7 pre sivé pôdy a tlmivým roztokom octanu amónneho s pH 4,8 pre ostatné typy pôd.

** Mobilná forma fluóru sa extrahuje z pôdy s pH £ 6,5 – 0,006 M HCl, s pH > 6,5 – 0,03 M K2S04.

*** Mobilná forma chrómu sa extrahuje z pôdy tlmivým roztokom octanu amónneho, pH 4,8.

**** OFU - odpad z flotácie uhlia. MPC OFU sa riadi obsahom benzo(a)pyrénu v pôde, ktorý by nemal prekročiť MPC BP.

Postup stanovenia kontrolovaných látok v pôde je popísaný v prílohe.

Metódy na stanovenie benzo(a)pyrénu sú opísané v „ Metodické pokyny o výbere vzoriek z objektov životného prostredia a ich príprave na následné stanovenie karcinogénnych polycyklických aromatických uhľovodíkov „č. 1424-76, schválené. Ministerstvo zdravotníctva ZSSR dňa 12. mája 1976 a v "Metodickom pokyne pre kvalitatívne a kvantitatívne stanovenie karcinogénnych polycyklických aromatických uhľovodíkov v komplexných produktoch" č. 1423-76, schválené. Ministerstvo zdravotníctva ZSSR dňa 12.5.1976.

Metódy stanovenia draslíka sú uvedené v GOST 26204-84 - GOST 26213-84 „Pôdy. Analytické metódy ".

Dodatok

do zoznamu MPC

chemikálií v pôde.

METÓDY STANOVENIA KONTAMINANTOV V PÔDE

Na vydanie pripravili pracovníci Rádu Červeného praporu práce Výskumného ústavu všeobecnej a komunálnej hygieny. A.N.Sysina, Akadémia lekárskych vied ZSSR, kandidát b. n. N. I. Kaznina, PhD. a N. P. Zinovieva, Ph.D. n. T.I. Grigorieva.

KOBALT*

(pohyblivé formuláre)

S Atomom. hmotnosť

ľadová kyselina octová, c. h., GOST 61-75

Citran sodný (trisubstituovaný), GOST 22280-76, analytická čistota, 20 % roztok

Sodná soľ kyseliny octovej, GOST 199-78, analytická čistota, 40% roztok

Sodná soľ kyseliny octovej sa pred prípravou roztoku predbežne premyje od nečistôt zinku roztokom ditizónu v tetrachlórmetáne

Nitroso-R-soľ, GOST 10553-75, 0,05% vodný roztok

Síran kobaltnatý (CoSO 4× 7H 2 О), GOST 4462-78, analytická kvalita.

Kyselina ortofosforečná podľa GOST 6552-80, analytická čistota, 85 %

Zmes kyseliny fosforečnej a dusičnej 5:2

Tlmivé roztoky octanu sodného pH 4,7 a 3,5.

Východiskové roztoky sú: 1) 1 N. roztok kyseliny octovej, ktorý sa pripraví zriedením 60 ml CH 3 COOH destilovanou vodou na 1 l;

V 100 ml odmernej banke sa pripraví počiatočný štandardný roztok kobaltu s obsahom 100 μg / ml. K tomu sa 0,0477 g síranu kobaltnatého rozpustí v malom množstve dvakrát destilovanej vody, pričom sa pridá 1 ml kyseliny sírovej (pl. 1,84). Objem roztoku v banke sa doplní vodou po značku.

Pracovné štandardné roztoky kobaltu s obsahom 10 a 1 μg/ml sa pripravia zodpovedajúcim zriedením zásobného štandardného roztoku dvakrát destilovanou vodou.

Kalibračný graf

Na zostavenie kalibračného grafu sa do radu baniek pridajú pracovné štandardné roztoky kobaltu s obsahom 0 - 1,0 -5,0 - 10,0 - 15,0 - 25,0 - 30,0 - 40,0 μg, objem sa upraví na 60 ml tlmivého roztoku octanu sodného. . Obsah baniek sa premieša, prenesie do pohárov, pridá sa 1 ml koncentrovanej kyseliny dusičnej a peroxid vodíka. Zmes sa odparuje, kým soli nevykryštalizujú. Operácia sa opakuje dvakrát a potom sa spracuje za podmienok analýzy vzorky. Farebné štandardné roztoky sa fotometricky merajú pri l = 536 nm. Na základe priemerných výsledkov získaných z piatich stanovení každého štandardu sa vykreslí graf závislosti optickej hustoty od množstva kobaltu.

Výber vzorky

Odber vzoriek pôdy sa vykonáva v súlade s GOST 17.4.4.02-84

Priebeh analýzy

Ľadová kyselina octová, chemicky čistá, GOST 61-75

Počiatočný štandardný roztok s obsahom fluóru 0,1 mg/ml sa pripraví rozpustením 0,2211 g fluoridu sodného vo vode v 1 l odmernej banke.

Pracovný štandardný roztok s obsahom fluóru 0,01 mg/ml sa pripraví vhodným zriedením zásobného štandardného roztoku vodou.

Destilovaná voda, GOST 6709-72

Kalibračný graf

Na zostavenie kalibračného grafu sa do radu baniek s objemom 50 ml zavedie 0 - 0,5 - 1,0 - 2,0 - 3,0 - 5,0 ml pracovného štandardného roztoku, čo zodpovedá obsahu 0 - 5,0 - 10,0 - 20,0 ml. - 30,0 - 50,0 μg fluoridu. Pridajte 1 ml acetátového tlmivého roztoku, 5 ml roztoku dusičnanu ceritého. Objemy sa doplnia po značku vodou, premiešajú sa a nechajú sa hodinu na tmavom mieste. Potom sa meria optická hustota farebných roztokov pri l = 615 nm vo vzťahu ku kontrolnej vzorke. Na základe priemerných výsledkov z 3 - 5-tonových stanovení sa vykreslí graf závislosti optickej hustoty od množstva fluóru (μg).

Výber vzorky

Vzorky pôdy sa odoberajú v súlade s GOST 17.4.4.02-84 „Ochrana prírody. Pôdy. Metódy odberu vzoriek a prípravy vzoriek na chemický, bakteriologický, helmintologický rozbor“. Na analýzu odoberte zmiešanú vzorku v množstve 1 kg, vložte ju do fľaše so zabrúseným uzáverom. Je dovolené uchovávať vzorky maximálne jeden deň v chladničke pri teplote 0 - 5 ° C, ale je lepšie začať analýzu ihneď po dodaní vzoriek do laboratória.

Priebeh analýzy

Na prípravu roztokov a štandardných vzoriek sa používa dvakrát destilovaná voda.

Zásobný štandardný roztok s obsahom chrómu 100 μg/ml sa pripraví rozpustením 0,2827 g dvojchrómanu draselného v 1 l banke v dvakrát destilovanej vode.

Pracovné štandardné roztoky s obsahom chrómu 0,2 - 0,5 - 1,0 - 5,0 - 10,0 - 20,0 μg/ml sa pripravia v deň analýzy zriedením zásobného štandardného roztoku dvakrát destilovanou vodou.

Acetátovo-amónny tlmivý roztok pH 4,8. Na prípravu 1 litra tlmivého roztoku sa 108 ml 98% kyseliny octovej zriedi dvakrát destilovanou vodou na 800 - 900 ml, pridá sa 75 ml 25% vodného roztoku amoniaku, mieša sa, zmeria sa pH a v prípade potreby sa pridaním kyseliny alebo amoniaku sa upraví na 4,8 a potom sa roztok doplní na 1 liter dvakrát destilovanou vodou.

Acetylén vo fľašiach s reduktorom

Kalibračný graf

Na vytvorenie kalibračného grafu sa do skúmaviek pridá 10 ml pracovných štandardných roztokov s obsahom chrómu 0,5 - 1,0 - 5,0 - 10,0 - 20,0 μg/ml a analyzuje sa za podmienok stanovenia vzorky. Na základe získaných výsledkov sa vykreslí graf v súradniciach "odčítania prístrojov (jednotky) - koncentrácia chrómu (μg / ml)". Graf je vynesený v deň analýzy vzorky.

Odber vzoriek a príprava vzoriek pôdy

Odber vzoriek a príprava vzoriek sa vykonáva v súlade s GOST 17.4.4.02-84 „Ochrana prírody. Pôdy. Metódy odberu vzoriek a prípravy vzoriek na chemický, bakteriologický, helmintologický rozbor“.

Priebeh analýzy

Kyselina chlorovodíková, analytická kvalita, GOST 3118-77

Kyselina dusičná, chemicky čistá, GOST 4461-77

Trilon B (disodná soľ etyléndiamín-N, N, N¢, N¢ kyselina tetraoctová 2-vodná), GOST 10652-73

Uhličitan amónny, čistota pre činidlo, GOST 3770-75

Riešenie vyrovnávacej pamäte (pozadie)

Do pohára s objemom 1 liter sa pridá 1 g Trilonu B, 58 g chloridu sodného, ​​57 ml ľadovej kyseliny octovej a zriedi sa vodou na približne 700 ml. Potom sa roztok neutralizuje 50 % roztokom hydroxidu sodného na pH 5,8 ± 0,1, pridá sa 10 ml 0,01 M roztoku dusičnanu lantanitého a 3 ml 0,01 M roztoku fluoridu sodného. Zmes sa prenesie do 1 l odmernej banky a doplní sa vodou po značku. Pri skladovaní v uzavretej plastovej nádobe je roztok stabilný 2 mesiace.

Destilovaná voda, GOST 6709-72.

Hydroxid sodný, chemicky čistý alebo analytická kvalita, GOST 4328-77 a 50% roztok.

Príprava na prevádzku fluoridovej elektródy v súlade s GOST 4386 -81

Nová fluoridová elektróda sa nechá 24 hodín ponorená v 0,001 M roztoku fluoridu sodného a potom sa dôkladne premyje destilovanou vodou. Keď sa s elektródou denne manipuluje, je uložená ponorená v 0,0001 M roztoku fluoridu sodného. Počas dlhých prestávok v prevádzke sa elektróda skladuje v suchu.

Kalibračný graf

Na zostavenie kalibračného grafu pripravte štandardné roztoky s koncentráciou fluoridu 2× 10-5 M, 4 × 10-5 M, 6 × 10-5 M, 8 × 10-5 M, 2 × 10-4 M, 4 × 10-4 × M, 6 × 10-4 M a 8 × 10-4 M postupným riedením roztokov fluoridov s koncentráciou 1× 10-2 M a 1 × 10-3 M.

Na varenie 2× 10 -5 M roztok v odmernej banke s objemom 100 ml odmerajte 20 ml 1× 10 -4 M roztok fluoridu, zriediť vodou po značku a premiešať.

Na varenie 4× 10 -5 M roztok v odmernej banke s objemom 100 ml odmerajte 40 ml 1×

Na varenie 6× 10 -5 M roztok fluoridu v odmernej banke s objemom 100 ml odmerajte 6 ml 1× 10 -3 M roztok fluoridu, zriediť vodou po značku a premiešať.

Na varenie 8× 10 -5 M roztok fluoridov v odmernej banke s objemom 100 ml odmerajte 8 ml 1× 10 -3 M roztok fluoridu, zriediť vodou po značku a premiešať.

Na varenie 2× 10 -4 M roztok fluoridu v odmernej banke s objemom 100 ml odmerajte 2 ml 1×

Na varenie 4× 10 -4 M roztok fluoridov v odmernej banke s objemom 100 ml odmerajte 4 ml 1× 10 -2 M roztok fluoridu, zriediť vodou po značku a premiešať.

Na varenie 6× 10 -4 M roztok fluoridu v odmernej banke s objemom 100 ml odmerajte 6 ml 1× 10 -2 M roztok fluoridu, zriediť vodou po značku a premiešať.

Na varenie 8× 10 -4 M roztok fluoridu v odmernej banke s objemom 100 ml odmerajte 8 ml 1× 10 -2 M roztok fluoridu sodného, ​​zriediť vodou po značku a premiešať.

Všetky štandardné roztoky sa skladujú v uzavretých polyetylénových nádobách, sú stabilné 1 - 2 týždne.

Ionomér sa pripojí na AC sieť, prístroj sa nechá 30 minút zohrievať, na zásuvku referenčnej elektródy sa pripojí pomocná elektróda a na zásuvku sklenenej elektródy sa pripojí indikačná fluoridová selektívna elektróda. Merania rozdielu elektródových potenciálov sa vykonávajú v polyetylénových pohárikoch s objemom cca 50 ml, kde je umiestnený magnet v polyetylénovom ráme. Pohár je umiestnený na magnetickom miešadle. Do pohára sa pridá 10 ml roztoku pozadia (tlmivého roztoku) a 10 ml destilovanej vody, elektródy sa ponoria, zapne sa magnetické miešadlo a stopky a po 1 minúte sa odčíta rozdiel potenciálov elektród. zaznamenané, ktoré zodpovedajú východiskovému bodu na gradovanej krivke. Po meraní sa obsah pohára vyleje, sklo a elektróda sa opláchnu destilovanou vodou a začnú sa ďalšie merania.

Do pohára pridajte 10 ml základného (tlmivého) roztoku, potom 10 ml 1 10 -5 M roztoku fluoridu, premiešajte a po ustálení konštantnej hodnoty (0,5 - 1 min) zmerajte rozdiel potenciálov elektród a zapíšte do tabuľky (pozri tabuľku 1) ...

Všetky ostatné štandardné roztoky sa merajú rovnakým spôsobom. Na základe priemerných výsledkov sa vynesú kalibračné grafy rozdielu potenciálu (mV) oproti množstvu fluoridu (μg).

Kalibračná krivka by sa mala kontrolovať zakaždým v dvoch až troch bodoch. Na základe výsledkov merania sa vykreslí kalibračný graf v súradniciach, hodnota sa vynesie pozdĺž osi x. pF štandardné roztoky a na zvislej osi zodpovedajúce hodnoty rozdielu potenciálu elektródy v milivoltoch.

Ak sa pri desaťnásobnej zmene koncentrácie roztokov, pri ktorej sa pF zmení o jednu, rozdiel elektródových potenciálov nezmení o 56 ± 3 mV, potom by sa fluoridová elektróda mala regenerovať namáčaním v 0,001 M roztoku fluoridu sodného na jeden deň. a potom dôkladne umyte destilovanou vodou ...

Výber vzorky

Odber vzoriek pôdy a príprava na analýzu sa vykonáva v súlade s GOST 17.4.4.02-84 „Ochrana prírody. Pôdy. Metódy odberu vzoriek a prípravy vzoriek na chemický, bakteriologický, helmintologický rozbor“.

Priebeh analýzy

Pôda sa vysuší do sucha na vzduchu, preoseje sa cez Knoppove sito s veľkosťou ôk 1 mm a rozomelie sa v agátovej mažiari na prášok. 10 g pôdy sa umiestni do plastového pohára, pridá sa 50 ml vody. Obsah kadičky sa pretrepáva 15 minút a nechá sa stáť cez noc. Potom sa obsah kadičky mieša krúživými pohybmi, odstredí sa, 10 ml alikvóty sa odoberú do polyetylénovej kadičky, pridá sa 10 ml tlmivého roztoku a fluoridy sa analyzujú, ako je opísané vyššie.

Ionomér je pripravený na prevádzku v súlade s návodom na použitie. Merania sa vykonávajú na stupnici rozsahu - 1 + 4 a na stupnici "mV".

Koncentrácia vo vode rozpustných fariem fluoridov v pôde (C mg / kg) sa vypočíta podľa vzorca:

C =,

kde a je obsah vo vode rozpustných fluoridov zistený podľa grafu, μg / 10 ml;

Frakcia petroléteru 29 - 52 °C, destilovaná

Dietyléter, GOST 6265-74

Plynný vodík, GOST 3022-80; dusík, GOST 9293-74; vzduch GOST 11882-73 vo valcoch s reduktormi

Zásobné štandardné roztoky para-meta-orto-xylénu s koncentráciou 1 mg/ml sa pripravujú rozpustením látok v etylalkohole v 100 ml odmerných bankách

Pracovné štandardné roztoky xylénov s obsahom 10 μg/ml sa pripravia vhodným zriedením zásobných štandardných roztokov destilovanou vodou.

Náplň na plnenie chromatografickej kolóny pozostáva z PEG 20 000 naneseného v množstve 15 % hmotnosti nosiča na chromatón.

Chromatografická kolóna je naplnená suchou náplňou. Naplnená kolóna sa na oboch koncoch uzatvorí sklenenou vatou, umiestni sa do prevádzkového stavu v termostate chromatografu bez pripojenia k detektoru a kondicionuje sa prvé 2 hodiny pri 50 °C, potom 2 hodiny pri 100 °C a 7 hodín pri 170 °C. ° v prúde nosiča plynu. Potom je stĺpec pripojený k detektoru a naučený v prevádzkovom režime zariadenia, je zaznamenaná "nulová čiara". Pri absencii rušivých vplyvov na chromatogram je kolóna pripravená na prevádzku.

Kalibračný graf

Na zostavenie kalibračného grafu sa pripravia vzorky štandardov. Do radu baniek s objemom 250 ml sa pridá 100 g kontrolnej pôdy, do ktorej sa pridá štandardný roztok a destilovaná voda podľa tabuľky.

tabuľky

Stupnica noriem na určenie o-, m-, p-xylénov

Po pridaní štandardných roztokov sa banky uzavrú zátkami, pretrepávajú, aby sa pôda zmiešala s roztokmi, nechajú sa 3 - 4 hodiny a analyzujú sa podobne ako vzorky. Do výparníka zariadenia sa vstrekne 1 μl éterových extraktov a podrobí sa chromatografii. Plochy píkov sa vypočítajú na chromatografe vynásobením výšky základom zamýšľaným v polovičnej výške. Na základe získaných priemerných údajov z piatich stanovení každého štandardu sú vynesené grafy závislosti plochy píku (mm 2) od množstva xylénu (μg).

Výber vzorky

Vzorka sa odoberá pôdnym vrtákom alebo lopatou z rôznych hĺbok v súlade s GOST 17.4.4.02-84. Priemernú vzorku pôdy v jednej hĺbke tvorí 5 pohárov vrtáka, odobratých ako obal so stranami 1 m. Vybrané vzorky sa umiestnia do zapečatenej nádoby zo skla, plastu. Vzorky sa analyzujú v deň odberu, skladovanie je možné 1 – 2 dni pri teplote neprevyšujúcej 2 – 3 °C.

Priebeh analýzy

Vzorka pôdy 100 g * sa umiestni do banky so zabrúsenou zátkou, naleje sa 50 ml petroleja alebo dietyléteru a umiestni sa na trepačku na 10 minút. Potom sa extrakt naleje do inej banky, prefiltruje sa cez porézny papierový filter s 5 g bezvodého síranu sodného (na vysušenie pred vlhkosťou). Na vzorky sa pôsobí ešte 2-krát počas 5 minút 50 ml éteru. Spojené extrakty sa zahustia v destilačnej aparatúre so spätným chladičom pri teplote nepresahujúcej 50 °C. Prebytočné rozpúšťadlo sa oddestiluje vo vákuu vytvorenom vodnou vývevou na objem 6 - 8 ml. Potom sa prenesie do centrifugačnej skúmavky a odparí sa pod prievanom na 1 ml.

* Súčasne sa odoberie vzorka na zistenie vlhkosti pôdy. Metóda stanovenia je popísaná na stranách 64 - 65.

Chromatograf sa zapne v súlade s pokynmi a uvedie sa do prevádzky:

teplota kolónovej pece 100 °

teplota výparníka 150 °

prietok vodíka 25 ml/min

rýchlosť vzduchu 200 ml/min

retenčný čas para-meta-xylénu bol 5 minút, orto-xylénu bol 5 minút 50 s a čas uvoľnenia petroléteru bol 2 minúty 10 s.

Vzorka v množstve 1 μl sa vstrekne mikrostriekačkou cez výparník do chromatografickej kolóny. Na získanom chromatograme sa zmerajú plochy píkov analytov a z kalibračných kriviek sa zistí obsah o-, m-, p-xylénov vo vzorke.

Platba

Koncentrácia o-, m-, p-xylénov v pôde (C mg / kg) sa vypočíta podľa vzorca;

C =,

kde a je množstvo o-, m-, p-xylénov zistené podľa grafu, μg;

Činidlá

Kyselina dusičná, pl. 1.4, GOST 4461-77 a zriedený 1: 4

Kyselina chlorovodíková, pl. 1.19, chemicky čistý, GOST 3118-77, zriedený 1: 1

Hydroxid sodný, analytická čistota, GOST 4328-77

Chlorid ortutnatý (HgCl 2 ) chemicky čistý, MRTU 6-09-5322-68

Zásobný štandardný roztok ortuti s obsahom 100 μg/ml sa pripraví v odmernej banke s objemom 100 ml rozpustením 13,5 mg chloridu ortutnatého v roztoku kyseliny dusičnej.

Bichlorid cínatý (SnCl 2 ), analytická kvalita, GOST 36-78 a 10% roztok, 10 g chloridu cínatého sa rozpustí v 20 ml zriedenej kyseliny chlorovodíkovej, zahrieva sa na platni až do úplného rozpustenia. Objem roztoku sa doplní na 100 ml destilovanou vodou.

Destilovaná voda, GOST 6709-72

Kalibračný graf

Na zostavenie kalibračného grafu sa pripravia pracovné štandardné roztoky s obsahom ortuti 1,0 – 0,1 – 0,01 – 0,001 μg/ml zodpovedajúcim postupným riedením počiatočného štandardného roztoku ortuti roztokom kyseliny dusičnej v pomere 1:4. Do analyzátora sa zavedie 1 ml každého štandardu, pridajú sa 4 ml destilovanej vody a 1 ml 10 % roztoku chloridu cínatého, premieša sa a analyzuje sa za podmienok stanovenia vzorky. Na základe výsledkov analýzy sa vykreslia grafy pre nízke a vysoké koncentrácie ortuti, vynesenie lg kde J 0 počiatočné čítanie potenciometra, a J je výška zaznamenaného píku a na vodorovnej osi je obsah kovu, μg.

Výber vzorky

Odber vzoriek pôdy sa vykonáva v súlade s GOST 17.4.4.02-84 „Ochrana prírody. Pôdy. Metódy odberu vzoriek a prípravy vzoriek na chemický, bakteriologický, helmintologický rozbor“.

Priebeh analýzy

Vzorka pôdy sa vloží do banky s objemom 50 - 100 ml, prileje sa koncentrovaná kyselina dusičná v množstve 5 ml na 1 g pôdy. Banka sa uzavrie hodinovým sklíčkom a zahrieva sa na elektrickom sporáku (160 - 185 °) počas 20 minút, kým sa materiál úplne nerozpustí. Po ochladení sa objem mineralizátu naleje do skúmavky a objem sa upraví na 5 ml kyselinou dusičnou, premieša a analyzuje.

Súčasne pripravte "slepú vzorku".

Počiatočný štandardný roztok olova s ​​obsahom 100 μg/ml sa pripraví rozpustením 14,35 mg octanu olovnatého v 100 ml odmernej banke v kyseline dusičnej.

Pracovné štandardné roztoky s obsahom 1,0 – 0,1 – 0,01 – 0,001 μg/ml sa pripravia zodpovedajúcim zriedením počiatočného štandardného roztoku olova s ​​roztokom kyseliny dusičnej v pomere 1:4.

Kalibračný graf

Na vytvorenie kalibračného grafu sa do rozprašovača pridajú pracovné štandardné roztoky s objemom 1 ml, pridá sa 5 ml vody a analyzuje sa za podmienok vzorky. Na základe získaných výsledkov sú vynesené dva grafy pre koncentráciu olova od 0,001 do 0,01 μg/ml a od 0,01 do 0,1 μg/ml v súradniciach pozdĺž ordináty lg (kde J 0 - počiatočné odčítanie potenciometra a J je výška zaznamenaného píku), pozdĺž vodorovnej osi je obsah kovu, μg.

Výber vzorky

Výber vzoriek pôdy a ich príprava na analýzu sa vykonáva v súlade s GOST 17.4.4.02-84 „Ochrana prírody. Pôdy. Metódy odberu vzoriek a prípravy vzoriek na chemický, bakteriologický, helmintologický rozbor“.

Priebeh analýzy

Vzorka pôdy sa vloží do banky s objemom 50 - 100 ml, prileje sa koncentrovaná kyselina dusičná v množstve 5 ml na 1 g pôdy. Banka sa uzavrie hodinovým sklíčkom, zmes sa zahrieva na elektrickom sporáku až do úplného rozpustenia. Po ochladení sa mineralizát naleje do skúmavky. Objem sa doplní na 6 ml kyselinou dusičnou, zmieša sa a analyzuje za nasledujúcich podmienok:

analytická čiara olova 283,3 nm

napätie dodávané do člna, 10 V

teplota vyhrievania člna 1300 °

Filtre "modrá páska", TU 6-09-1678-77

Sklenené lieviky, GOST 8613-75

Laboratórne sklo, GOST 20292-74 a GOST 1770-74

Činidlá

Kyselina chlorovodíková, pl. 1.19, GOST 3118-77 a 10% roztok v dvakrát destilovanej vode

Chlorid bárnatý (BaCl 2 × 2H 2 O), GOST 4108-72, 10% roztok v dvakrát destilovanej vode

Metylová červeň (indikátor), GOST 5853-51 a 0,2% roztok v 60% roztoku etylalkoholu

Zmena farby v rozsahu pH od 4,4 do 6,2: farba kyslej formy indikátora je červená, zásaditá je žltá

Priebeh analýzy

Pôda sa analyzuje čerstvá. 100 g pôdy sa vloží do banky s guľatým dnom s objemom 1000 ml, naleje sa 500 ml dvakrát destilovanej vody, uzatvorí sa gumovou zátkou a pretrepáva sa 3 minúty. Digestor je filtrovaný cez skladaný filter „modrá stuha“, pod ktorým je umiestnený ďalší filter menšieho priemeru. 5 - 50 ml filtrátu sa prenesie do kadičky, okyslí sa 10 % roztokom kyseliny chlorovodíkovej, až kým nezíska ružovú metylovú červeň.

Roztok sa zahreje do varu a po kvapkách sa prileje 10 ml horúceho 10% roztoku chloridu bárnatého, pričom sa každá kvapka dôkladne premieša tyčinkou.

Vzhľadom na rozpustnosť je potrebné sa vyhnúť prebytku HCl BaS Asi 4 v silne kyslom roztoku sa výrazne zvyšuje.

Ak chcete určiť, mali by ste vziať také množstvo extraktu, že hmotnosť sedimentu BaSO 4 nebolo viac ako 0,2 g a nie menej ako 50 mg. Ak sa na analýzu odoberie 5-10 ml extraktu, odobratý objem sa zriedi vodou na 100 ml, aby sa v zriedenom roztoku vyzrážal BaSO 4, pri odbere 25 ml extraktu sa zriedi na 50 ml.

V opalescentných digestoroch sa pri zahrievaní okysleného roztoku vylúči malá vločkovitá zrazenina koagulovaných koloidov. Zrazenina sa odfiltruje cez malý hustý filter, premyje sa horúcou destilovanou vodou, okyslí sa HCl a až potom sa začne zrážanie síranového iónu.

Banka sa prikryje hodinovým sklíčkom a varí sa 10 minút. Potom sa banka umiestni na 2 hodiny do vriaceho vodného kúpeľa, aby sa usadila zrazenina, a prefiltruje sa cez filter s "modrou stuhou". Predtým sa horúca dvakrát destilovaná voda naleje do lievika s filtrom, aby sa zmenšili póry filtra. Ak sa vo filtráte objaví čiastočná zrazenina síranu bárnatého, filtrát sa znova prefiltruje cez ten istý filter. Zrazenina sa premyje 10 ml studenej dvakrát destilovanej vody okyslenej 0,5 ml 10 % roztoku kyseliny chlorovodíkovej. Filter so sedimentom sa vysuší na lieviku, vloží sa do téglika privedeného do konštantnej hmotnosti a umiestni sa do studenej muflovej pece, pričom sa postupne zahrieva na 750 °. Vzorka sa udržiava pri tejto teplote 60 minút. Vzorka sa uvedie do konštantnej hmotnosti a hmotnosť síranu bárnatého sa vypočíta z rozdielu medzi hmotnosťami téglika so vzorkou a téglika.

V druhej vzorke vzorky pôdy sa zisťuje vlhkosť, ktorá sa berie do úvahy pri prepočte výsledkov na absolútne suchú pôdu.

Platba

Koncentrácia síranov v pôde (C mg / kg) sa vypočíta podľa vzorca:

C =,

kde a je hmotnosť síranu bárnatého, mg;

в - hmotnosť skúmanej pôdy, kg;

VODÍKOVÁ SÍRA *

H2S Mol. hmotnosť 34,09

* Techniku ​​zdokonalil L. L. Dekanoidze (Výskumný ústav epidemiológie a mikrobiológie Ľvov).

Plyn, hustota vo vzťahu k vzduchu 1,19, bod varu - 60,8 °. Sírovodík je rozpustný vo vode a v organických rozpúšťadlách. Je to silné redukčné činidlo. Vodný roztok sírovodíka je kyslý a je slabou dikyselinou.

Sírovodík dráždi sliznice očí, dýchacie cesty, spôsobuje pocit pálenia, svetloplachosť. Pri vystavení vysokým koncentráciám spôsobuje kŕče.

Maximálna prípustná koncentrácia je 0,4 mg / kg pôdy.

Metóda je určená na štúdium pôd na obsah sírovodíka v miestach, kde je neustále znečistenie ropnými produktmi, v pobrežnej pôde riek a iných vodných útvarov, kde sa vypúšťajú odpadové vody kontaminované ropnými produktmi.

Princíp analýzy

Stanovenie je založené na oxidácii sírovodíka jódom uvoľneným pri interakcii jodidu draselného s manganistanom draselným v kyslom prostredí.

Dolná hranica merania 0,34 mg / kg pôdy

Presnosť merania ± 25%

Namerané koncentrácie od 0,34 do 2000 mg / kg

Vybavenie

Trepačka, TU 64-1-2451-78

Laboratórne sklo v súlade s GOST 20292-74, GOST 1770-74 a GOST 8613-75

Filtračný papier

Činidlá

Manganistan draselný (KMnO 4 ) GOST 20490-75, chemicky čistý, 0,01 m roztok

Tiosíran sodný (Na 2 S203 ), TU 6-09-2540, 0,005 m rozt. Pripraví sa rozpustením 0,79 g Na2S203 v 1 litrovej banke v dvakrát destilovanej vode

Kyselina sírová, pl. 1,84, GOST 4204-77, zriedený 1: 3

Jodid draselný, GOST 4232-74, chemicky čistý, 10% roztok

Rozpustný škrob, GOST 10168-76, 1% roztok

Roztoky sa pripravujú s dvakrát destilovanou vodou

Výber vzorky

Odber vzoriek pôdy sa vykonáva v súlade s GOST 17.4.4.02-84. Vzorka sa môže uchovávať v hermeticky uzavretej fľaši maximálne 6 hodín.

Priebeh analýzy

100 g pôdy sa vloží do kužeľovej banky, pridá sa 200 ml dvakrát destilovanej vody, banka sa uzavrie a pretrepáva sa 3 minúty. Kryt sa potom prefiltruje cez skladaný filter. 100 ml filtrátu sa naleje do Erlenmeyerovej banky, okyslí sa niekoľkými kvapkami roztoku kyseliny sírovej, pridá sa 1 ml 10 % roztoku jodidu draselného, ​​pretrepe sa a z byrety sa naleje 0,01 N roztok manganistanu draselného, ​​kým sa neobjaví žlté sfarbenie. . Prebytok jódu sa titruje 0,01 N roztokom tiosíranu sodného, ​​pričom sa na koniec titrácie pridá niekoľko kvapiek 1 % roztoku škrobu. Rozdiel medzi množstvom naliateho 0,01 N roztoku manganistanu draselného a roztoku tiosíranu sodného použitého na titráciu zodpovedá množstvu 0,01 N roztoku jódu použitého na oxidáciu sírovodíka v 100 ml filtrátu, 1 ml 0,01 N roztoku jódu zodpovedá 0,17 mg sírovodíka.

Príklad výpočtu

Napríklad rozdiel medzi množstvom 0,01 N roztoku manganistanu draselného a roztoku tiosíranu sodného použitého na titráciu je 3 ml. Preto je množstvo sírovodíka 0,17 mg H2S x 3 ml = 0,51 mg H2 S obsiahnutý v 100 ml filtrátu. 200 ml filtrátu alebo 100 g pôdy obsahuje 1,02 mg H 2 S ... Preto je koncentrácia sírovodíka v pôde (C mg / kg).

C = = 10,2 mg/kg

Poznámka

Súčasne s rozborom sa zo vzorky pôdy odoberie vzorka a zisťuje sa v nej obsah vlhkosti, aby sa výsledok previedol na absolútne suchú pôdu.

STYROL *

(vinylbenzén, fenyletylén)

C6H5CH = CH2 Mol. hmotnosť 104,15

* Výskumný ústav hygieny a chorôb z povolania Daukaeva R. F. Ufa.

Kvapalina, bod varu 145,2 °, bod topenia 30,63 °, hustota 0,906 pri 20 °. Dobre rozpustíme v tetrachlórmetáne, acetóne, etyl, metylalkoholoch, v benzéne, 0,125 g styrénu sa rozpustí v 100 g vody pri 20°C. Vplyvom slnečného žiarenia a vzdušného kyslíka dochádza k polymerizácii styrénu na polystyrén. Polymerizačná reakcia sa zrýchľuje so zvyšujúcou sa teplotou.

Styrén má narkotické vlastnosti a pôsobí na krvotvorné orgány a sliznice.

Maximálna prípustná koncentrácia 0,1 mg / kg pôdy

Princíp analýzy

Stanovenie je založené na extrakcii styrénu z pôdy organickými rozpúšťadlami, koncentrácii, analýze plynovou chromatografiou na zariadení s plameňovo-ionizačným detektorom

Dolná hranica merania 0,005 μg

Namerané koncentrácie od 0,05 do 0,5 mg / kg pôdy.

Presnosť merania ± 25%

Stanovenie neinterferuje s benzénom, toluénom, izopronylbenzénom, a -metylstyrén, o-m-p-xylény.

Vybavenie

Chromatograf s plameňovým ionizačným detektorom

Stĺpik vyrobený z nerezovej ocele s dĺžkou 3 ma vnútorným priemerom 3 mm

Pôdny vrták

Natriasacie zariadenie

Zariadenie na destiláciu kvapalín alebo rotačná vákuová odparka IR-1M, TU 25-11-917-74

Vákuové vodné tryskové čerpadlo, GOST 10696-75

Voda do kúpeľa

Mikrostriekačka MSh-10

Lupa na meranie GOST 8309-75

Stopky GOST 5072-67

Papierové filtre

Laboratórne sklo, GOST 1770-74, GOST 20292-80-70, dusík v súlade s GOST 9293-74, vzduch v súlade s GOST 11882-74 vo valcoch s reduktormi

Počiatočný štandardný roztok styrénu s koncentráciou 1 mg/ml sa pripraví rozpustením vzorky v etylalkohole v 50 ml odmerných bankách.

Vhodným zriedením pôvodného štandardného roztoku styrénu destilovanou vodou sa pripraví pracovný štandardný roztok s obsahom 10 μg/ml.

Náplň na plnenie chromatografickej kolóny pozostáva z PEG 20 000 naneseného v množstve 15 % hmotnosti nosiča na chromatón N- AW.

Polyetylénglykol sa rozpustí v chloroforme a do výsledného roztoku sa zavedie pevný nosič. Roztok musí byť dostatočný na úplné navlhčenie média. Zmes sa jemne pretrepe alebo mierne premieša, kým sa väčšina rozpúšťadla neodparí. Zvyšné rozpúšťadlo sa odstráni odparením na vodnom kúpeli.

Chromatografická kolóna sa naplní suchou náplňou, ktorá sa predbežne premyje zmesou chrómu, vody, alkoholu, benzénu, vysuší a prefúkne suchým vzduchom alebo dusíkom. Kolóna sa naplní vo vákuu. Naplnená kolóna sa na oboch koncoch uzavrie sklenenou vatou, umiestni sa do chromatografu bez pripojenia k detektoru a kondicionuje sa prvé 2 hodiny pri 50 °C, potom 2 hodiny pri 100 °C a 7 hodín pri 170 °C. v prúde nosného plynu. Potom je stĺpec pripojený k detektoru, naučený v prevádzkovom režime zariadenia a je zaznamenaná "nulová čiara". Pri absencii rušivých vplyvov na chromatogram je kolóna pripravená na analýzu vzorky.

Kalibračný graf

Na zostavenie kalibračného grafu sa pripraví štandardná stupnica vzorky. Na tento účel sa do radu baniek s objemom 250 ml pridá 100 g kontrolnej pôdy, na ktorú sa aplikuje štandardný roztok podľa tabuľky a destilovaná voda, pričom sa pôda postupne nasýti. 4,5

Destilovaná voda, ml

Banky sa uzavrú a pretrepávajú, aby sa pôda zmiešala so štandardným roztokom, a nechajú sa 3 až 4 hodiny. Potom sa kontrolné vzorky analyzujú rovnakým spôsobom ako vzorky. 1 μl extraktu z každej štandardnej vzorky sa vstrekne do odparky a podrobí sa chromatografii za podmienok analýzy vzorky. Na základe získaných priemerných údajov z 5 stanovení pre každú vzorku sa zostaví kalibračný graf závislosti plochy píku od množstva styrénu.

Výber vzorky

Odber vzoriek pôdy sa vykonáva v súlade s GOST 17.4.4.02-84 „Ochrana prírody. Pôda. Metódy odberu vzoriek a prípravy vzoriek na chemický, bakteriologický a helmintologický rozbor“. Vzorka pôdy v množstve 1 kg sa umiestni do uzavretej nádoby zo skla alebo plastu. Vzorka sa analyzuje v deň odberu, skladovanie je možné 1 - 2 dni pri teplote neprevyšujúcej 2 - 3 °C.

Priebeh analýzy

100 g pôdy sa vloží do banky so zabrúsenou zátkou, naleje sa do 50 ml petroleja alebo dietyléteru a umiestni sa na trepačku na 10 minút. Potom sa extrakt naleje do inej banky, prefiltruje sa cez porézny papierový filter s 5 g bezvodého síranu sodného (na vysušenie pred vlhkosťou). Vzorky sa extrahujú ešte dvakrát 5 minút 30 ml éteru. Spojené extrakty sa zahustia v prístroji na destiláciu kvapalín so spätným chladičom pri teplote nepresahujúcej 50 °C. Prebytočné rozpúšťadlo sa oddestiluje vo vákuu vytvorenom vodnou vývevou na požadovaný objem. 6 - 8 ml. Potom sa prenesie do centrifugačnej skúmavky a odparí sa pod prievanom na 1 ml. Pred analýzou zapnite chromatograf podľa pokynov a uveďte ho do prevádzkového režimu:

teplota termostatu 100°

teplota výparníka 150 °

prietok nosného plynu (dusík) 20 ml / min

prietok vodíka 25 ml/min

rýchlosť vzduchu 200 ml/min

rýchlosť pásky grafu 240 mm / hod

Retenčný čas styrénu je 6 min 20 s. Čas uvoľnenia petroléteru bol 2 minúty 10 s.

Vzorka v množstve 1 μl sa vstrekne mikrostriekačkou cez výparník do chromatografickej kolóny. Na získanom chromatograme sa zmerajú plochy píkov analytov a z kalibračného grafu sa stanoví obsah styrénu vo vzorke.

Platba

Koncentrácia styrénu v pôde (C mg / kg) sa vypočíta podľa vzorca:

C =,

kde a je množstvo styrénu vo vzorke, μg;

V - objem extraktu, ml;

V 1 - objem extraktu zavedeného do prístroja na analýzu, ml;

e - vlhkosť pôdy,%;

c - vzorka testovacej pôdy, g;

Konverzný faktor pre absolútne suchú pôdu.

FORMALDEHYD*

Kolorimetrická metóda

Princíp a charakteristika metódy

* Sergienko LI All-Union Výskumný ústav poľnohospodárskeho využitia odpadových vôd. Volzhsky silná stránka. Technika je pretlačená zo Sat. "Maximálna prípustná koncentrácia chemikálií v pôde", M., 1980, č. 2264-80, uvedená v časti pesticídy.

Formaldehyd sa extrahuje z pôdy destiláciou vodnou parou v silne kyslom prostredí a pri obsahu menej ako 10 mg/l v destiláte sa stanovuje kolorimetricky farebnou reakciou s kyselinou chromotropnou. Citlivosť metódy je 0,005 / 100 g pôdy. Dimetyldioxán a urotropín narúšajú stanovenie, pretože v procese kontaminácie roztokov v silne kyslom prostredí dochádza k ich hydrolýze, ktorá vedie k tvorbe formaldehydu. Preto táto metóda umožňuje určiť iba množstvo voľného a viazaného formaldehydu. Pri destilácii z pôdy sa okrem formaldehydu budú extrahovať aj ďalšie aldehydy, z ktorých s kyselinou chromotropnou reaguje len acetaldehyd v koncentráciách rádovo gramov na liter, zvyšok aldehydov pri stanovení neprekáža. Glyoxal, kyselina octová a kyselina šťaveľová, acetón a glycerín tiež nerušia stanovenie.

3 formaldehyd. Štandardné riešenia. Zásobný roztok obsahujúci 0,020 mg/ml HCHO, pracovný roztok obsahujúci 0,001 mg/ml HCHO.

Výber vzorky

Vzorky pôdy sa odoberajú vrstvu po vrstve do hĺbky 0 - 20 cm, 20 - 40 cm, 40 - 60 cm pomocou ručnej pôdnej vŕtačky a vkladajú sa do baniek so zabrúsenými viečkami. Je povolené uchovávať vzorky najviac jeden deň v chladničke pri teplotách od 0 ° C do + 5 ° C, ale je lepšie okamžite začať s analýzou.

Priebeh analýzy

100 g čerstvej zeminy, z ktorej boli predtým odstránené korene a prípadné nečistoty, sa vloží do banky s objemom 500 ml, zaleje sa 300 - 500 ml destilovanej vody. Banka sa vloží do vyhrievacieho plášťa, pripojí sa chladič a uskutoční sa destilácia. Súčasne sa vykonáva stanovenie obsahu vlhkosti v pôde. Obsah banky sa musí pravidelne miešať, aby sa pôda v banke nepriťahovala. Po oddestilovaní 130 - 150 ml destilátu do zberača sa destilačná banka ochladí, pridá sa ďalších 100 ml destilovanej vody a pokračuje sa v destilácii, kým objem destilátu nedosiahne asi 230 ml. Destilát preneste do 250 ml odmernej banky a zrieďte vodou po značku.

5 ml destilátu, 0,5 ml 2% sa naleje do žiaruvzdorných skúmaviek. roztoku sodnej soli kyseliny chromotropovej, 5 ml koncentrovanej kyseliny sírovej a všetko sa premieša. Rúry sa umiestnia na 30 minút do vriaceho vodného kúpeľa. Potom sa obsah skúmaviek ochladí a zriedi vodou na 20 ml. Po premiešaní je roztok kolorimetrický na FEC so zeleným filtrom v kyvetách s hrúbkou optickej vrstvy 5 cm.

Zostavenie kalibračného grafu

5 ml štandardných roztokov s koncentráciou 0; 0,0125; 0,025; 0,050; 0,100; 0,150; 0,200; 0,250 mg formaldehydu v 250 ml. Na tento účel sa do 100 ml odmerných baniek naleje 5, 10, 20, 40, 60, 80, 100 ml pracovného štandardného roztoku (0,001 mg / ml) a zriedi sa destiláciou z kontrolnej vzorky po značku. Potom postupujte ako pri analýze vzorky. Podľa údajov FEC sa vynesie kalibračná krivka pre závislosť absorpcie svetla od koncentrácie formaldehydu.

Výpočet analýzy

a je koncentrácia formaldehydu zistená z kalibračného grafu;

n - vzorka pôdy odobratá na stanovenie vg v zmysle absolútne suchej pôdy;

100 - konverzný faktor na 100 g pôdy.

Objemová metóda

Princíp a charakteristika metódy

Objemová metóda stanovenia formaldehydu v pôde je založená na interakcii karbonylových zlúčenín (aldehydov a ketónov) s hydroxylamínovou kyselinou chlorovodíkovou. V tomto prípade sa tvorí oxím a kyselina chlorovodíková sa uvoľňuje v množstve ekvivalentnom odobratému aldehydu. Reakcia formaldehydu prebieha podľa rovnice:

С = О + NH2OH.HCl? С = NOH + H20 + HCl

Výsledná kyselina chlorovodíková sa stanoví titráciou alkáliou v prítomnosti zmiešaného indikátora. Citlivosť metódy je 5 mg / 100 g pôdy. Stanovenie neinterferuje s inými aldehydmi, fenolom a metylalkoholom.

Prístroje a náčinie

Destilačná banka s objemom 0,5 l s tenkým rezom.

Chladnička Liebig s tenkou časťou

Nástavec na banky s dvoma tenkými časťami

Kužeľová banka s objemom 250 ml na zachytávanie stripovacej kvapaliny

Vyhrievací plášť alebo elektrická platňa s azbestom.

50 ml titračná byreta.

Činidlá a roztoky

1 ... 1% roztok hydroxylamínu kyseliny chlorovodíkovej.

2 ... Hydroxid sodný, analytická čistota, 0,1N a 0,01 N roztokov

3 Zmiešaný indikátor (metyloranž - metylénová modrá 1:1)

Odber vzoriek sa vykonáva rovnakým spôsobom ako pri stanovení formaldehydu kolorimetrickou metódou.

Priebeh analýzy

Predbežná príprava vzoriek na analýzu spočíva v destilácii formaldehydu v silne kyslom prostredí metódou podobnou kolorimetrickej metóde. Do 250 ml Erlenmeyerovej banky dajte 50 ml destilátu, pridajte 6 - 8 kvapiek zmiešaného indikátora a zneutralizujte 0,1 N roztok NaOH do zelene. Potom sa naleje 10 ml 1% hydroxylamínu a nechá sa stáť 30 minút pri teplote miestnosti. V tomto prípade sa roztok zmení na ružový v dôsledku tvorby voľnej kyseliny. Súčasne sa uskutočňuje slepý pokus s destiláciou z kontrolnej vzorky. Po 30 minútach sa testovaná a kontrolná vzorka titrujú s 0,01 N roztoku NaOH pred prechodom z ružovej na zelenú.

Výpočet analýzy

X =

kde X - obsah formaldehydu, mg / 100 g pôdy;

a - ml 0,01 a roztoku NaOH, ktorý prešiel do titrácie testovanej vzorky;

c - ml 0,01 a roztok NaOH použitý na titráciu kontrolnej vzorky;

0 , 01 - normalita NaOH;

30 - koeficient pre prepočet z mg-ekv. na mg pre formaldehyd;

100 - koeficient prepočtu na 100 g pôdy;

H je vzorka absolútne suchej pôdy odobratá na stanovenie, g.

Stanovenie pôdnej vlhkosti

Pri skúmaní pôdy na obsah škodlivých nečistôt je potrebné určiť jej vlhkosť. V tomto prípade sa 1,5 až 50 g pôdy umiestni do pohárov privedených na konštantnú hmotnosť a prikryje sa viečkami. Pre hlinité, humózne pôdy s vysokou vlhkosťou stačí vzorka s hmotnosťou 15 - 20 g, pre ľahké pôdy s nízkou vlhkosťou 40 - 50 g Hmotnosť vzoriek organogénnych pôd sa pohybuje v širokom rozmedzí od 15 do 50 g v závislosti od pôdy. vlhkosť. Stanovenie sa vykonáva dvojmo. Váženie sa vykonáva s chybou nie väčšou ako 0,1 g. Pohár so vzorkou sa otvorí a spolu s vrchnákom sa vloží do pece. Zahrievajte na 105 ± 2 °C. Sadrové pôdy sa zahrievajú na 80 ± 2 ° C počas 8 hodín. Pri 105 ± 2 °C sa piesočnaté pôdy vysušia do 3 hodín, zvyšok do 5 hodín. Následné sušenie sa vykonáva 1 hodinu pre piesčité pôdy a 2 hodiny pre ostatné pôdy.

Po každom sušení sa poháre so zeminou uzavrú viečkami, ochladia sa v exsikátore chloridom vápenatým a odvážia sa s chybou najviac 0,1 g. Sušenie a váženie sa zastaví, ak rozdiel medzi opakovanými váženiami nepresiahne 0,2 g.

Vlhkosť pôdy W v percentách sa vypočíta podľa vzorca

W = × 100 %

kde m 1 - hmotnosť mokrej pôdy s pohárom a vekom, g;

m 0 - hmotnosť vysušenej pôdy s pohárom a vekom, g;

m je hmotnosť prázdneho pohára s vrchnákom, g.

Výpočet W sa vykonáva s presnosťou 0,1 %. Prípustný rozdiel medzi dvoma paralelnými definíciami je 10 % aritmetického priemeru opakovaných definícií. Ak je rozdiel medzi výsledkami dvoch paralelných vzoriek väčší ako 10 %, počet stanovení by sa mal zvýšiť na tri alebo viac, pričom treba venovať zvýšenú pozornosť dodržiavaniu pravidiel pre odber priemernej vzorky,

Ak je potrebné prepočítať z pôdy suchej na vzduchu na absolútne suchú, stanovenie hygroskopickej vlhkosti sa vykonáva rovnakým spôsobom, ako je opísané vyššie.

Štandardizácia obsahu ťažkých kovov vo vode (MPC)

Maximálna povolená koncentrácia (MPC) – schválená v legislatívne sanitárny a hygienický štandard. MPC je chápaná ako taká koncentrácia chemických prvkov a ich zlúčenín v životnom prostredí, ktorá pri každodennom pôsobení na ľudský organizmus po dlhú dobu nespôsobuje patologické zmeny alebo ochorenia stanovené modernými výskumnými metódami kedykoľvek v živote. súčasnej a nasledujúcich generácií.

Hodnoty MPC sú zahrnuté v GOST, hygienické normy a iných regulačných dokumentov záväzných pre celé územie štátu sa pri projektovaní zohľadňujú technologických procesov, zariadení, čistiacich zariadení a pod.. Hygienická a epidemiologická služba v poradí hygienického dozoru systematicky kontroluje dodržiavanie noriem MPC vo vode nádrží na použitie v domácnosti a pitnej vode, v ovzduší a v ovzduší priemyselných priestorov. , kontrolu stavu nádrží na rybárske účely vykonávajú rybárske orgány.

Voda je prostredie, v ktorom vznikol život a žije väčšina druhov živých organizmov (v atmosfére je životom naplnená len asi 100 m vrstva).

Pri štandardizácii kvality prírodných vôd je preto potrebné dbať nielen o vodu ako zdroj spotrebovávaný človekom, ale aj o zachovanie vodných ekosystémov ako najdôležitejších regulátorov životných podmienok planéty. Súčasné normy kvality prírodných vôd sú však zamerané najmä na záujmy ľudského zdravia a rybárstva a prakticky nezabezpečujú environmentálna bezpečnosť vodné ekosystémy.

Požiadavky spotrebiteľov na kvalitu vody závisia od účelu použitia.

Existujú tri typy použitia vody:

• - Domácnosť a pitný režim - využívanie vodných plôch alebo ich častí ako zdroja zásobovania domácností a pitnej vody, ako aj na zásobovanie vodou potravinárskych podnikov;
• - Kultúrne a domáce - využívanie vodných plôch na kúpanie, šport a rekreáciu. Tento typ využívania vôd zahŕňa aj oblasti vodných útvarov nachádzajúcich sa v rámci hraníc obývaných oblastí;
• - Nádrže na rybárske účely, ktoré sú zase rozdelené do troch kategórií:
• - najvyššia kategória - umiestnenie neresísk, hromadných kŕmnych a zimovísk obzvlášť cenných a cenných druhov rýb, iných komerčných vodných organizmov, ako aj bezpečnostné zóny farmy na umelý chov a chov rýb, iných vodných živočíchov a rastlín;
• - prvá kategória - vodné útvary používané na ochranu a reprodukciu cenných druhov rýb, ktoré sú vysoko citlivé na obsah kyslíka;
• - druhá kategória - vodné útvary využívané na iné účely rybolovu.

Prírodné vody sú samozrejme aj objektmi iných druhov využívania vody – priemyselné zásobovanie vodou, zavlažovanie, lodná doprava, vodná energia atď.

Používanie vody spojené s jej čiastočným alebo úplným odberom sa nazýva spotreba vody. Všetci užívatelia vody sú povinní dodržiavať podmienky zabezpečujúce kvalitu vody zodpovedajúcu normám ustanoveným pre daný vodný útvar.

Existujú aj niektoré všeobecné požiadavky na zloženie a vlastnosti vody (tabuľka 1.1).

Keďže požiadavky na kvalitu vody závisia od druhu využívania vody, je potrebné tento druh určiť pre každý vodný útvar alebo jeho úseky.

Spôsoby využívania vôd podľa Pravidiel ustanovujú krajské orgány environmentálnej a hygienickej kontroly a schvaľuje ich príslušný výkonný orgán.

MPC prírodných vôd znamená koncentráciu jednotlivej látky vo vode, nad ktorou je nevhodná pre stanovený druh využitia vody. Pri koncentrácii látky rovnej alebo nižšej ako MPC je voda rovnako neškodná pre všetko živé ako voda, v ktorej táto látka úplne chýba.

Tabuľka 1.1 - Všeobecné požiadavky na zloženie a vlastnosti vody (pravidlá ochrany povrchových vôd pred znečistením):

Povaha vplyvu znečisťujúcich látok na človeka a vodné ekosystémy môže byť rôzna.

Mnohé chemikálie môžu brániť prirodzenému samočistiacemu procesu, čo vedie k zhoršeniu celkového hygienického stavu nádrže:

• - nedostatok kyslíka;
• - hniloba;
• - vzhľad sírovodíka;
• - metán atď.

V tomto prípade je maximálna prípustná koncentrácia stanovená podľa všeobecného hygienického kritéria škodlivosti. Pri normovaní kvality vody v nádržiach sa MPC stanovuje podľa limitného znaku škodlivosti - LPV.

LPV je znakom škodlivého účinku látky, ktorý sa vyznačuje najnižšou prahovou koncentráciou.

Tabuľka 1.2 sú uvedené hodnoty MPC pre zlúčeniny ťažkých kovov vo vodných útvaroch pre domácnosť a pitnú vodu.

Tabuľka 1.2 - Najvyššie prípustné koncentrácie škodlivých látok vo vode nádrží na použitie v domácnosti a pitnej vode:

Poznámka:

Pri stanovovaní MPC pre škodlivé látky vo vode nádrží sa riadia minimálnou koncentráciou látok podľa jedného z nasledujúcich ukazovateľov:

• - PPKt - podprahová koncentrácia látky v zásobníku, určená toxikologickými charakteristikami, mg / l;
• - PPKorl - podprahová koncentrácia látok v zásobníku, určená zmenou organoleptických vlastností (vôňa, farba, chuť), mg / l;
• - PPKs.r.v. - podprahová koncentrácia látky, určená vplyvom na sanitárny režim nádrže (saprofytická mikroflóra, biologická spotreba kyslíka atď.), mg / l;
• - Maximálna prípustná koncentrácia látky vo vode nádrže, mg / l.

Rozpor a rozdiel v stanovení maximálnej prípustnej koncentrácie pre nádrže na rôzne účely. Zoznamy MPC pre nádrže rôznych aplikácií spravidla vypracúvajú niektoré oddelenia rybárskeho a hygienicko-hygienického profilu bez koordinácie svojich činností. Výsledok je nasledujúci: tá istá látka sa v rôznych zoznamoch nazýva odlišne, pre niektoré látky sú MPC len pre niektoré vodné útvary a pre iné chýbajú.

Napríklad pre organochlórové zlúčeniny existujú MPC len pre sanitárne a hygienické požiadavky a chýbajú pre rybárske nádrže. Ako viete, sanitárne a hygienické MPC sú v porovnaní s rybárskymi viac nadhodnotené, pretože sú stanovené na základe výsledkov biotestov na teplokrvných živočíchoch, a nie na vodných organizmoch rýb. To vedie k zmätku a nedostatku informácií v štátnom registri látok.

Nedostatok informácií napríklad o maximálnej prípustnej koncentrácii organochlórových zlúčenín na jednej strane vyvoláva pochybnosti o bezpečnosti vypúšťania do rybárskych vodných útvarov (a prakticky každý vodný útvar možno pripísať rybárskym vodným útvarom, keďže ryby sú nachádza všade okrem močiarov), na druhej strane umožňuje dozorným orgánom s odvolaním sa na normu zakázať vypúšťanie organochlórových látok, alebo v najlepšom prípade „atómu“ uplatniť na užívateľa vody násobiaci koeficient 25.

DPH stanovuje požiadavky na odpadovú vodu, ktoré sú prísnejšie ako MPC pre rybárske nádrže, alebo na úrovni MPC, a naopak požiadavky SanPiN na kvalitu pitnej vody sú mäkšie ako MPC (tabuľka 1.3).

Tabuľka 1.3 - MPC ťažkých kovov vo vodách rybárskych nádrží a v pitnej vode:

Základný zdravý rozum to velí regulačné požiadavky DPH na odpadovú vodu a pitnú vodu by sa mala obrátiť.

Vo väčšine európskych krajín je pri stanovovaní noriem kvality čistenia odpadových vôd hlavnou podmienkou dosiahnutie čo najvyššieho stupňa čistenia s prihliadnutím na použitie najlepších moderných technológií.