Загрязнение природной среды. Введение в экологическую химию - Фелленберг Г.
ISBN 5-03-002857-9
Скачать (прямая ссылка):
При оценке качества питьевой воды в соответствии с принятыми правилами (табл. 3.5) предусмотрено снижение содержания нитратов в различных источниках ее добычи. Нитриты и нитраты оказывают влияние на образование метгемоглобина в крови человека (уравнения 3.14 и 3.15), при этом образуется комплекс HbFe3 + OH- . Нитраты особенно опасны для грудных детей, поэтому необходимо следить, чтобы при изготовлении заменителей грудного молока вода не содержала нитратов. С таким же вниманием надо следить за овощами, чтобы дети не получали растительную пищу с повышенным содержанием нитратов, так как бактериальная флора в кишечнике у детей обладает особенно высокой восстановительной способностью к переводу нитратов в нитриты.
3.4. Методы очистки воды
133
Таблица 3.5. Нормы качества питьевой воды на 1980 г., которые легли в основу законодательства многих стран Западной Европы (в том числе ФРГ) [27J
Параметры Реальные данные, ПДК,
мг/л мг/л
Хлориды 25
Сульфаты 25 250
Кальций 100
Магний 30 50
Натрий 20 175
Калий 10 12
Алюминий 0,05 0,2
Нитраты 25 50
Ннтри.ты 0,1
Аммоний 0,05 0,5
Бор 1
Железо 0,05 0,2
Марганец 0,02 0,05
Медь 0,1
Цинк 0,1
Хлорорганические вещества (без
пестицидов) 0,001 . 0,025
pH 6,8-8,5
Электропроводность 400 мкСм/см
При сильной загрязненности питьевой воды нитратами самым простым выходом было бы разбавление ее до допустимых концентраций более чистой водой, т.е. с малым содержанием нитратов, но это одновременно ухудшило, бы качество более чистой воды. Нитраты можно извлекать путем обратного осмоса. Для этого проводят диализ воды через мембрану, которая не пропускает нитрат-ионов. Используют также ионный обмен на синтетических смолах. В настоящее время работают над созданием реакторов, в которых устранение нитратов происходило бы с помощью микроорганизмов (разд. 3.4.1)." В отличие от обработки сточных вод, в случае очистки питьевой воды обращают особое внимание на то, чтобы после очистки вода содержала как можно меньше микроорганизмов. Поэтому для денитрификации используют иммобилизованные микроорганизмы (например, Paracoccus denitrificans). При этом они вводятся главным образом в бусинки альгината кальция. Альгинат получают из коричневых водорослей с помощью полиу-риновых кислот, которые очень трудно разлагаются. Бактерии, фиксированные альгинатом, не приносят вреда человеку в отличие
134
3. Загрязнение грунтовых, речных и морских вод
•от свободно суспендированных в воде. Наряду с нитратами таким путем устраняются также нитриты.
На заключительной стадии воду для очистки пропускают обычно через песчаные фильтры, а также используют осаждение объемных гелей аналогично описанной очистке сточных вод.
Одна из полностью решенных проблем при заготовке питьевой воды состоит в гигиенизации, т.е. в устранении любых патогенных для человека микроорганизмов. С этой целью питьевую воду ; подвергают хлорированию или озонированию.
При хлорировании очищаемую питьевую воду насыщают газообразным хлором или обрабатывают веществами, выделяющими свободный хлор, как, например, гипохлорит, хлорная известь или диоксид хлора. Перед хлорированием органические вещества, как уже упоминалось, следует по-возможности удалить, а хлорирование проводить непосредственно перед поступлением воды в водопроводную сеть (даже если ранее хлор уже добавляли) для ее очистки. Самое надежное дезинфицирующее действие достигается в том случае, если вода сначала подвергается действию больших количеств хлора, а затем это количество понижается, так как слишком большие количества хлора в питьевой воде могут представлять известную опасность для человека. С другой стороны, некоторое количество хлора должно оставаться в воде, чтобы воспрепятствовать появлению микроорганизмов в трубах водопровода.
Озонирование воды проводится с той же целью, что и хлорирование, — для обеззараживания от болезнетворных микроорганизмов, но оно имеет некоторое преимущество, прежде всего в том, что при озонировании гибнут вирусы. Кроме того, озон не придает неприятного вкуса воде. Под влиянием сильного окислительного воздействия в воде разрушаются многие органические соединения, и, таким образом, озонирование включается в общий процесс очистки воды. Продукты разрушения органических веществ озонированием могут быть удалены фильтрацией перед поступлением воды в городскую водопроводную систему. Для полного обеззараживания воды приходится использовать столь большие количества озона, что его избыток под конец приходится удалять активированным углем. Нежелательные побочные эффекты озонирования воды заключаются, в частности, в том, что азотсодержащие органические соединения при озонировании высвобождают нитраты, и в том, что могут образоваться токсичные продукты окисления.
4.1. Строение и состав почвы
135
В тех случаях, когда гигиенические качества сырой воды позволяют использовать ее как питьевую, возможно отказаться как от хлорирования, так и от озонирования. К сожалению, такие возможности стали крайне редки. Применение хлорирования или озонирования к небезупречной в гигиеническом отношении воде представляется меньшим злом, чем использование этой воды в качестве питьевой, так как последняя может стать источником массовых заболеваний.
