Защита городской среды

Обсуждены результаты экспериментальных исследований на Тайване с целью изучения влияния тяжелых металлов (Cr, Cd, Pb, Zn) на образование в твердой и газообразной фазах полициклических ароматических углеводородов (РАН) в процессе сжигания отходов. Наряду с этим определялась роль этих металлов на разделение РАН в оборудовании по контролю загрязненности окружающей среды. Экспериментальная система состояла из следующих основных элементов: системы подачи (загрузки) отходов и их температурной подготовки; печи с псевдоожиженным слоем, с двумя камерами для сжигания и дожигания отходов; камеры охлаждения; фильтров и скрубберов для извлечения летучей золы. Согласно методике, в отходы добавлялся один из тяжелых металлов. После сжигания определялось общее содержание РАН в золе циклонов и скрубберов, в воде скрубберов и в отходящих газах. Затем определялось содержание каждого из 16 РАН в твердой и газовой фазах. В выводах отмечается: роль тяжелых металлов в образовании РАН по степени убывания – Pb>Zn>Cd>Cr; независимо от присутствия этих металлов в подготовленных для сжигания отхода основную массу РАН составляют: нафталин, фенантрен, бензантрацен, бензфлюорены.

Разработан метод определения фосфат-ионов в природных и сточных водах (>=0,02 мг/дм{3}), основанный на образовании комплекса с молибдатом, отделении от избытка молибдата экстракцией амилацетатом, разрушении комплекса в щелочной среде и переводе образовавшегося молибдата в окрашенное соединение с реагентом сульфонитразо Э..

Сообщается, что за последние годы выявлена тенденция увеличения содержания эстрогенных гормонов как в СВ, так и в водоемах. Эстрогены – женские половые гормоны, по химической природе являются стероидами. Помимо эстрогенов естественного происхождения, которые образуются эндокринной системой, в последнее время увеличивается производство синтетических препаратов. В представленных исследованиях анализировалось содержание в воде эстрогенов вида 17бета-эстрадиол (1) и 17альфа-этинилэстрадиол (2). Содержание эстрогенов определялось хроматографическим методом после предварительного концентрирования пробы, кроме того применялся метод с использованием ферментов. Последние выделялись из специально селектированной микробиальной культуры, и скорость гидролиза ими глюкоронида зависела от содержания в пробе (1) и (2). Установлено, что среднее содержание (1) в СВ составляет 3,76 нг/л, и (2) – 1,98 нг/л, эффективность удаления на очистных сооружениях до 85%, наиболее эффективным является метод обратного осмоса.

Разрушение ртутьорганических соединений в царской водке – универсальный способ, но требующий использования реакционного сосуда с обратным холодильником. Предложен способ быстрого разрушения соединений ртути в термостойком стакане (50 мл), покрытом часовым стеклом [5]. Обработку пробы воды (10 мл) проводили равным объемом смеси азотной (50%) и хлорводородной (37%) кислот при их объемном соотношении 4:1 и кипячении в течение 5-6 мин. За короткое время обработки и благодаря правильно выбранному соотношению кислот, соединения ртути не успевают улетучиться. Данным способом проводили обработку сточных вод производства ацетальдегида для последующего определения на атомно-абсорбционном анализаторе “Юлия-2″.

В настоящем сообщении рассмотрено применение легкоплавких органич. веществ (ЛОВ) и их смесей с азот- и фосфорсодержащими органич. реагентами для извлечения, концентрирования и последующего определения металлов в пром. растворах и сточных водах. В качестве ЛОВ использованы высшие карбоновые кислоты (ВКК) индивидуальные и техн. фракций (C[17]-C[20], C[21]-C[25]); нормального и изостроения, а также смеси ВКК с триалкиламином, триалкилфосфиноксидом, трибутилфосфатом и ди-2-этилгексилфосфорной кислотой. Изучена экстракция Zr, Fe, Y, Mn, Al, Be и Sr в зависимости от кислотности и анионного состава водной фазы, температуры, концентрации реагентов и металлов. Определены оптим. условия совместного и раздельного извлечения металлов в расплавы, рассчитаны коэф. распределения и разделения. Получен экстракционный ряд: Zr>Fe>Mn>Y>Be>Sr. Рассмотрена возможность определения выделенных металлов рентгено-спектральным (РСА) методом. Органич. экстракты на основе использованных ЛОВ – достаточно удобные объекты для РСА (равномерное распределение металлов в экстракте, малые коэф. поглощения рентгеновского излучения реагентами).

Исследовались процессы удаления соединений азота с использованием биофильтров двух различных типов. Оба реактора имели цилиндрический корпус из оргстекла с внутренним диаметром 110 мм и рабочей глубиной 1000 мм. Загрузкой одного реактора являлся акт. уголь (Р1), в другом были уложены послойно, снизу вверх: компост, уплотненный акт. ил, прошедший стадию аэробной стабилизации, и акт. уголь (Р2), модельная СВ распылялась над загрузкой. В модельной СВ растворялся аммиак, подаваемый с различными расходами из баллона, пробы отбирались в нижней, средней и верхней точках реактора. Установлено, что содержание нитритов для обоих реакторов незначительно, процесс нитрификации протекает более эффективно в Р1, содержание общего азота в выходящей воде Р2 ниже, чем для Р1.

Для определения рН сточной воды исследована установка оперативного непрерывного мониторинга. Эта новая установка, применялась на станции очистки воды в течение трех месяцев. Показано, что рабочие электроды остаются незагрязненными. Кроме того, данные определения значений рН сточной воды очень хорошо корреспондируются с данными, полученными обычным методом. Библ. 3.

Объектом исследования выбраны хозяйственно-бытовые сточные воды рабочего поселка Городище. С целью разработки метода очистки был проведен химич. анализ сточных вод на содержание сульфидов, аммонийного азота, нефтепродуктов, СПАВ, хлорид- и сульфат-ионов, ионов тяжелых металлов по отраслевым методикам [1]. Из сопоставления значений, полученных экспериментально, с ПДК видно, что содержание сульфидов значительно, аммонийного азота превышает в 20 раз, СПАВ и нефтепродуктов – приблизительно в 2 раза, БПК[полн.] – в 10 раз. Для очистки сточных вод выбраны и проанализированы 3 способа: хлорирование, гипохлорирование и озонирование. По результатам эксперимента лучшим признан способ озонирования и разработана технол. схема очистки бытовых сточных вод поселка Городище.

В работе рассмотрено применение УФ-спектрофотометрии для контроля содержания серосодержащих и фенольных соединений в сточных водах процессов нефтепереработки. Эксперименты проводились на НПЗ Тотал-Провенс во Франции. Сточные воды из отпарных колонн процессов атмосферной перегонки, каталитич. крекинга, обессоливания нефти и обессеривания дизтоплива собирались в главную отпарную колонну, откуда они направлялись на установку водоочистки. Пробы воды отбирали в различных точках и сразу же подвергали анализу на спектрофотометре с предварительным разбавлением раствором NaOH с pH=11. Данные анализа сравнивали с данными, полученными стандартными методами: потенциометрией для определения минеральных сульфидов и ВЭЖХ для определения фенольных соединений. Получена весьма хорошая сходимость результатов.

В основу методики положен спектрофотометрич. метод определения олова с пирокотехиновым фиолетовым (ПКФ) в присутствии бромида цетилпиридиния (ЦП) без отделения сопутствующих элементов. Изучены условия комплексообразования и свойства комплексного соединения олова (IV) с ПКФ и ЦП в присутствии различных маскирующих веществ с целью разработки экспрессного фотометрического метода определения олова в сточных водах. Для образования комплекса необходимое соотношение компонентов составляет: Sn:ПКФ:ЦП=1:2:3. Для полного образования соединения достаточно 20 мин. Окраска комплекса устойчива в течение 40 мин. Закон Бора выполняется при содержании от 5 до 30 мкг олова в 50 см{3}.