Вода!
Вода, у тебя нет ни вкуса, ни цвета,
ни запаха, тебя невозможно описать
тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое!
Нельзя сказать, что ты необходима для жизни:
Ты - сама жизнь.
Ты наполняешь нас радостью,
которую не объяснить нашими чувствами...
Ты самое большое богатство на свете...
(Антуан де Сент-Экзюпери)
Наша планета - огромный реактор, начиненный раскаленными реагентами. Внутри Земли идут сложнейшие химические реакции. Их продукты время от времени прорывают «внёешние стенки реактора» и выбрасываются на поверхность. Из этих выбросов сформировались современные атмосфера, гидросфера, литосфера и живая природа (биота).
Среди веществ, выбрасываемых из недр Земли на первом месте (по массе) стоит вода. Конденсируясь, вода за миллиарды лет создала гидросферу - 75 % земной поверхности в виде океанов, морей, ледников, рек, озер и т.д. Современная гидросфера содержит свободную воду и воду в химически связанном состоянии. За 80-100 млн лет вся земная суша сносится водным стоком в Мировой океан. Движущая сила этого процесса -круговорот воды в природе - один из главных планетарных процессов. Под действием солнечной энергии Мировой океан испаряет около 1 млрд тонн воды в минуту. Постоянно омывая сушу, вода в виде ручейков, рек и речек подхватывает продукты разрушения и несет их в океан. При этом часть веществ выносится потоками в растворенном состоянии в виде коллоидов и взвесей (около 19 млрд тонн в год) в Мировой океан. Наибольшие массы вещества переносят в океан крупные реки, такие как Амур.
В настоящее время река Амур стала предметом широкого внимания всего Хабаровского края. Она явилась источником трансграничного распространения опасных загрязняющих веществ, среди которых преобладают бензол и родственные ему соединения. Сток частично обнародованных химических веществ массой около 200 тонн из реки Сунгари попал в реку Амур и образовал пятно площадью около250 км2 и привел к резкому изменению состава водной среды, снижению качества питьевой воды, создавая угрозу для всего живого в амурском бассейне.
Очищение воды активированным углем, предпринятое для очистки вод Амура в водозаборах можно считать мерой вынужденной.
Активированный уголь имеет пористое строение, поэтому он обладает высокой адсорбционной способностью. Он хорошо адсорбирует газы и, отчасти, углеводороды, так он гидрофобный адсорбент. При адсорбции растворимых веществ из растворов на угле, в той или иной степени происходит также адсорбция растворителя. Поэтому, в условиях очистки амурской воды углем, происходит улучшение ее цветности (она сейчас практически бесцветна), но с другой стороны имеет некоторый запах (видимо за счет сорбции попавших в нее ароматических углеводородов). Адсорбция протекает только по активному центру угля и высокоизбирательно, поэтому требуется большое количество угля или другого более дорогого адсорбента типа силикагеля.
Рассмотрим характеристики веществ,
составляющих основу выбросов.
Бензол- жидкость, которая не растворима в воде, температура плавления 5,5° С. Бензол в зимнее время при низких температурах может находится в верхних слоях воды или вмерзать в лед. Вода, содержащая даже такое небольшое количество бензола, может вызвать интоксикацию, которая выражается поражением кроветворных органов (печени, селезенки) и патологии центральной нервной системы. Время полужизни ароматических углеводородов в организме человека до двух часов. Гомологи бензола под действием оксидаз окисляются до производных бензойной кислоты, которые могут выводиться из организма человека. Сам же бензол не окисляется. Он концентрируется в жировой ткани и костном мозге. Первой стадией его трансформации является образование под действием ферментов -оксидаз эпоксидов, далее образуются фенол, хинон, пирокатехин, и, наконец, муконовая кислота. Муконовая кислота - конечный продукт окисления бензола:
Соли
муконовой кислоты практически полностью выводятся из организма.
При длительном озонировании бензол может
также переходить в неароматические соединения по схеме:
В живом организме этот путь утилизации бензола не происходит, поскольку нет соответствующих ферментов.
Нитробензол - жидкость, тяжелее воды, не растворимая в ней. При попадании в воду оседает на дно. Жидкость сильно токсичная. Имеет запах горького миндаля (в случае, если не смешана с другими ароматическими веществами). Амурская вода сейчас содержит смесь ароматических веществ, поэтому запах трудно диагностировать. В холодной воде нитробензол не будет переходить в другие соединения, хотя на свету он мог бы окисляться по схеме:
Видимо следует все-таки предположить, что нитробензол будет сохраняться в воде реки Амур длительное время и негативно влиять на рыб, моллюсков, ракообразных и др.
Ароматические амины - бесцветные вещества, немного тяжелее воды, темнеющие на свету и на воздухе, имеют сильный неприятный запах даже в небольших количествах. В случае аварии на реке Сунгари, ароматические амины все-таки попали в воду, поскольку пятно имеет желтый цвет и вблизи реки чувствуется запах.
Ароматические амины- анилин, толуидин, ксилидины - очень токсичны. Особым токсикологическим свойством этих соединений является их способность разрушать гемоглобин до метгемоглобина, который угнетающе действует на центральную нервную систему человека. Обычно анилин проникает через кожу или при вдыхании паров. Амины раздражают кожные покровы. В последнее время ароматические амины стали предметом интенсивного внимания в связи с возможностью проявления ими канцерогенных свойств. Опасность представляют промежуточные продукты и при получении ароматических аминов, среди которых нитробензол можно считать супермутагеном. Эти соединения могут вызывать различные раковые опухоли: рак мочевого пузыря, почек, крови и др.
Использование этих соединений в промышленности находится под строгим контролем, а о безопасном количестве при попадании в воду говорить очень трудно, поскольку «малых» и «больших» доз для них нет. Конечно, анилин может легко окисляться до гидрохинона, но это обычно происходит в отдельной пробирке (где взят только анилин), а в водном растворе, где концентрация неизвестна, говорить об окислении трудно.
Выводы
Возросла интенсивность загрязнения бассейна реки Амур ароматическими соединениями. В воду попали в большом количестве ароматические углеводороды, нитро- и аминопроизводные этих соединений. Это, безусловно, экологическая катастрофа.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.