19. Органічні речовини
Крім неорганічних речовин, розчинені й суспендовані органічні сполуки природного та антропогенного походження є неодмінними складовими компонентами природних вод i відіграють важливу роль у формуванні їхнього хімічного складу. Як зазначено вище, природні органічні речовини є одним із основних джерел надходження в природні води неорганічних форм Нітрогену та Фосфору, без яких існування та розвиток водних організмів неможливий. З іншого боку, органічні сполуки споживаються гiдробiонтами i виділяються у воді в процесі їхньої життєдіяльності та відмирання. Багато органічних сполук природних вод здатні утворювати з йонами металів стійкі комплекси i цим самим сприяють їх переходу в розчинні форми, які доступні для споживання гiдробiонтами. Особливу роль у цих процесах відіграють гумінові та фульвокислоти, які добре вимиваються водою з донних ґрунтів.
Багато органічних сполук різних класів надходять до природних вод із стічними водами підприємств органічного синтезу, а також з комунально-побутовими та сільськогосподарськими стоками. Такі сполуки, особливо відходи хімічних виробництв, часто є дуже токсичними, i їх вміст у природних водах треба ретельно контролювати.
Незважаючи на особливе значення органічних сполук для формування якості природних вод, методи їх контролю розроблені значно гірше, ніж для головних йонiв. Тому характеристика складу природних вод за вмістом органічних сполук в цілому є менш змістовною, ніж за вмістом інших iнгредiєнтiв.
Вміст органічних сполук у поверхневих водах суші можна охарактеризувати трьома групами показників.
Перша група показників адекватна сумі всіх органічних сполук природних вод (так званій органічній речовині) або сумі окремих класів таких сполук. Це інтегральні показники. При цьому вміст органічної речовини виражають у формі Сорг., тобто зв’язаного органічного Карбону в мг/дм3. У наявній більшості сполук природних вод Карбон становить близько 50% їхньої маси, тому величину Сорг. помножують на два i знаходять вміст органічної речовини (мг/дм3). У поверхневих водах суші вміст Сорг. залежно від типу водного об’єкта (річка, водосховище, озеро тощо) i пори року становить від 1-2 до 30-50 мг/дм3. Органічну речовину природних вод характеризують також іншими показниками – вмістом органічного Нітрогену (Nорг.) та органічного Фосфору (Pорг.).
До другої групи показників, які характеризують органічну речовину природних вод, входять найбільш поширені органічні сполуки природного походження. Серед них треба назвати гумінові та фульвокислоти, бiлковоподiбнi сполуки, вiльнi та зв’язані амінокислоти, аміни, карбонові та оксикарбоновi кислоти, карбонільні сполуки, естери та вуглеводні. Найбільш характерні концентрації цих сполук у поверхневих водах суші наведено на рис. 1. Для зручності порівняння концентрації бiлковоподiбних речовин, амінокислот та амінів (мгк N/дм3), а також органічних кислот та естерів подано на рисунку в мгС/дм3. Такий перерахунок дає наближені результати, через те, що різні органічні сполуки мають неоднакову молекулярну масу, а процентний вміст Нітрогену та Карбону в них також не є однаковим. Наприклад, для білків та амінокислот білкового походження мгС/дм3 = 1,7 мг N/дм3, а для амінів мг С/ дм3 = 3,4 мгN/дм3. Для аліфатичних карбонових кислот С2–С7, які є найбільш поширеними з цього класу сполук у поверхневих водах суші, середня молекулярна маса становить М = 95, а середній вміст Карбону дорівнює 55%, тому мг С/дм3=Смоль/дм3·95∙1000∙55/100 = Смоль/дм3∙5,2∙104. Для естерів залежність приблизно така ж. Вміст інших органічних речовин у водах, які наведено на рис. 1, виражають у мгС/дм3.
Незважаючи на наближений характер даних рис. 1, можна дійти висновку, що основну масу органічної речовини незабруднених та слабко забруднених поверхневих вод суші становлять карбонові кислоти, гумусові речовини, естери та карбонільні сполуки (1,5-30 С/дм3). Сума інших органічних сполук природного походження значно менша i становить 0,2-12С/дм3. Третю групу показників органічної речовини природних вод становлять численні сполуки антропогенного походження, вміст яких у першу чергу залежить від інтенсивності забруднення вод i змінюється в дуже широких межах – від аналітичного нуля до декількох мк/дм3.
Серед найбільш важливих груп органічних сполук антропогенного походження, для яких розроблено надійні аналітичні методи визначення на рівні ГДК, слід назвати ароматичні вуглеводні (бензен, толуен, стирен, феноли, нафтален тощо), галогенорганiчнi сполуки (хлороформ, дихлоретан, дихлофос тощо), нітрогенвмісні сполуки (аміни, піридинові основи, поліакриламід, капролактам, сечовина тощо), органічні кислоти, метанол, бензиловий спирт, бензилацетат, мастила, нафтопродукти, барвники, синтетичні поверхнево-активні речовини та ін.
Достарыңызбен бөлісу: |