Главная > Статьи > Страница 14
Синтетические органические вещества в питьевой воде – гербициды, фунгициды, инсектициды, альгициды и хлорорганические соединения.
История проблемы.
Синтетические органические вещества (SOC) известны под названием «пестициды», но в воде фактически подразумевают наличие смеси из фунгицидов, альгицидов, гербицидов, инсектицидов, родентицидов и других хлорорганичсеких соединений. В свое время пестицидами назвали вещества, призванные защищать сельскохозяйственные культуры от насекомых, грызунов, сорняков и болезней. На сегодняшний день в мире за год используется около 2 млн. тонн пестицидов, среди которых приблизительно 50% приходится на долю гербицидов и инсектицидов. Это массовое применение в сельском хозяйстве объясняет проблему загрязнения пестицидами поверхностных источников пресной воды и грунтовых вод.
До начала Второй Мировой войны для контроля сорняков в сельском хозяйстве применялись преимущественно соли мышьяка, ртути, свинца и меди. В 40-50-х годах ХХ века уже применялись такие синтетические углеводороды, как ДДТ, алдрин, диалдрин, гептахлор, линдан, эндрин. Однако, когда был обнаружен факт бионакопления этих веществ в пищевых цепочках и установлено отдаленное во времени действие на экосистемы и здоровье человека в 1970-х была разработана новая революционная серия «пестицидов», которая положила начало загрязнению окружающей среды фосфорорганическими и карбаматными соединениями. В целом, эти соединения оказывали меньшее негативное воздействие на окружающую среду, однако, обнаружилось, что их растворимость в воде значительно выше, а способность к биоразложению ниже. Реагируя на такую проблему ВОЗ установила новые стандарты содержания таких веществ в питьевой воде.
Гербициды и пестициды.
В сельскохозяйственных районах неглубокие грунтовые воды загрязнены широко используемыми пестицидами — атразином, триазином, метахлором, глифосатом и алахлором. Как правило, концентрации этих веществ в воде недостаточны для создания немедленных проблем здоровью человека, однако, их способность создавать проблемы в долгосрочной перспективе уже не оставляет никаких сомнений.
Риски для здоровья.
Хронические проблемы для здоровья человека, связанные с воздействием пестицидов в воде: повреждение центральной нервной системы и эндокринной системы, повреждение органов (в особенности печени и почек), врожденные болезни, генетические мутации, мышечная дегенерация и воздейсвтие на репродуктивную функцию.
Стандарты для пестицидов.
Пестициды в водопроводной воде регулируются ДСАНПИН 2.2.4-171-10 (санитарно-токсикологические показатели) на уровне не более 0,0001 мг/л для каждого отдельного пестицида и на уровне не более 0,0005 мг/л для сумарной концентрации пестицидов. Однако, нужно учесть их постоянно увеличивающееся множество, отсутствие стандартов для дочерних продуктов распада, токсичность которых разы превышать токсичность начального соединения.
Методы очистки воды от пестицидов. Усовершенствованые процессы окисления.
Традиционный бытовой метод удаления пестицидов из воды – обратный осмос. Традиционные методы коммунальной водоподготовки включают процессы коагуляции-флокуляции, адсорбции, фильтрации и седиментации, которые основаны на фазовом переносе примесей. Все эти методы сопряжены с высокими эксплуатационными расходами, не обладают избирательностью, не охватывают широкий спектр пестицидов, загрязняющих воду. Следовательно, необходим был поиск более совершенных альтернативных методов. Эти альтернативы были найдены и получили название «усовершенствованных процессов окисления» (AOP), способных удалять из воды стойких примеси, такие как пестициды. Основная концепция АОР – генерирование высокореактивных гидроксильных радикалов, которые неизбирательно окисляют стойкие органические примеси с полным разрушением до углекислого газа, воды и минеральных солей. Гидроксильные радикалы способны генерироваться в воде различными путями в процессе комбинации окислителей, катализаторов и ультрафиолетового облучения. Один из таких процессов – реакция Фентона. Реакция Фентона предполагает комбинацию двухвалентного железа и перекиси водорода (Fe2+/H2O2).
Эта технология может быть интегрирована в бытовую систему водоподготовки при условии, что вода содержит растворенное железо, в качестве окислителя в воду дозируется перекись водорода, в качестве фильтрующей и окисляющей среды используется среда-катализатор Katalox—Light. Katalox-Light единственная известная фильтрующая среда, которая катализирует разложение перекиси водорода на кислород и воду с промежуточным образованием гидроксильных радикалов. Короткоживущие свободные радикалы способны окислять пестициды, упрощая их до воды, углекислого газа и минеральных солей.
