Автореферат (1173068), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Для анализа использовался общий фильтратводы водозабора ПВ. Определение ТГМ проводили методом хроматографическогоанализа (хроматограф "МEGA") равновесного пара с автоматизированнойпробоподготовкой при температуре 70оС. Полученные в результате обработки воды216543210y = 1,765x - 0,2175R² = 0,892300,511,52Содержание NaBr,%Содержание ДБХМ,мкг/дм3Содержание БДХМ,мкг/дм3результаты показывают, что зависимость образования БДХМ и ДБХМ от содержанияNaBr в исходной соли удовлетворительно описывается линейной аппроксимацией(рис.12).В исходной воде при обработке продуктами электролиза без добавки NaBrДБХМ не регистрируется, а БДХМ содержится в концентрациях, приблизительносоответствующих тем, которые получаются при концентрации добавок NaBr 0,5%.Кроме того, обращает на себя внимание тот факт, что БДХМ содержится примернов 10 раз более высоких концентрациях, чем ДБХМ.0,50,40,30,20,10y = 0,173x + 0,0265R² = 0,979200,511,52Содержание NaBr,%Рисунок 12 - Содержание бромсодержащих ТГМ в воде, обработанной продуктамиэлектролиза водного раствора хлорида натрия с добавками бромида натрияТеория электролиза предполагает возможность изменение потенциаларазряда иона от его концентрации.
В этой связи представляется интереснымоценить величину «пороговой» концентрации NaBr в исходной соли, при которойбромид-ион не превращался бы в атомарный бром.Значения равновесного потенциала для хлора и брома составляют 1,32 В и1,17 В соответственно. Результаты расчета показывают, что на аноде катионыброма будут легче переходить в атомарный бром.
В случаях, если для электролизаиспользуются растворы хлорида натрия, приготовленные из обычно используемойсоли, содержание бромида натрия составляет 0,5% и выше.В результате расчетов получено, что при концентрации NaBr в соли NaCl,составляющей 0,025%, значение окажется выше (табл.17).Таблица 17 - Потенциал Br-/ Br0 при разной концентрации NaBr, %NaBr,%1,00,50,25 0,125 0,05 0,025 0,012 0,006 0,003 0,001φCl1,32 1,321,321,321,321,321,321,321,321,32φBr1,17 1,251,261,291,301,341,361,361,401,32Поскольку общая тенденция снижения образования броморганическихсоединений связана со снижением содержания NaBr, представляетсяцелесообразным проводить предварительный анализ хлорида натрия насодержание бромидов. При концентрации NaBr ниже 0,025%, можно ожидать22существенное снижение содержания броморганических ТГМ и повышениякачества воды.ВЫВОДЫ1.Мониторинг содержания ТГМ в водоисточнике за период 1995-2013 гг.,позволяет сформулировать следующее:- речная вода характеризуется постоянным присутствием трихлорметана сконцентрацией, не превышающей значения 0,08 ПДК;- начиная с 2000 года, трибромметан в составе речной воды не фиксируется;- в период с 2000 по 2013 гг.
в створах 1,2,3 отмечено присутствиебромдихлорметана и дибромхлорметана в 9,6% случаев из всего объемаизмерений.2.Мониторинг содержания ТГМ в питьевой воде выявил следующее:- за анализируемый период (1995 - 2013 гг..) превышение ПДК по трихлорметану впитьевой воде зафиксировано 8 раз в резервуаре чистой воды (РЧВ) ПВ, в то времякак в РЧВ водозаборов ИВ1 и ИВ2 нормы для воды хозяйственно-питьевогоназначения по каждому из компонентов ТГМ не превышены ни разу;- за весь период наблюдений по компонентам ТГМ более загрязненной являетсяпитьевая вода ПВ. Несмотря на однократные превышения значений истинныхконцентраций по сравнению с ПДК, среднемноголетние значения ТГМ икомпонентов в РЧВ 1-3 в подавляющем большинстве случаев ниже ПДК на 1-3порядка.3.Мониторинг качества питьевой воды по содержанию ТГМ на водозаборахразличного типа (ПВ и ИВ) свидетельствует о следующем:- результаты ранжирования по веществам за период 1995 – 2002 гг.
и за весьпериод наблюдений (1995 - 2013 гг.) показывает, что изменения в рангах ТГМнезначительны. Наибольшее влияние на качество питьевой воды среди ТГМ икомпонентов оказывают трихлорметан и бромдихлорметан;- истинная концентрация трихлорметана значительно превышает значениеистинных концентраций остальных компонентов ТГМ, однако на водозаборахинфильтрационного типа больший вклад в коэффициент суммации среди ТГМвносит бромдихлорметан.4.Декомпозиция временных рядов ТГМ показывает, что доминирующейявляется случайная компонента (63 – 98%), вклад тренд-циклической компонентыпрактически отсутствует (0 – 17%). Заметный вклад сезонной компонентынаблюдается на водозаборах ПВ и ИВ2 (33 – 43%).5.Анализ возможности прогнозирования ТГМ и его компонентов показывает:- прогнозирование содержания ТГМ в питьевой воде в зависимости от дозы хлора спомощью линейного соотношения характеризуются низким значением R2 (0,01 - 0,10);23- по средним месячным значениям временных рядов можно получить степень связимежду параметрами «ТГМ – ДСl», «трихлорметан – ДСl», «бромдихлорметан – ДСl»,равную 0,84, 0,84, 0,77 соответственно;- прогнозирование содержания ТГМ в питьевой воде в зависимости от обобщенныхпоказателей качества р.
Уфы (мутность, цветность, окисляемость) и дозы хлорахарактеризуются низкими значениями R2 (0,08 - 0,36). Использование дляпрогнозирования средних месячных значений указанных параметров повышаетстепень связи и R2 (0,82 - 0,93), что позволяет использовать полученныерегрессионные уравнения для долгосрочного прогнозирования концентрации ТГМ,его компонентов и дозы хлора;- сопоставление средних месячных значений мутности, цветности, окисляемость,дозы хлора, расхода воды Павловской ГЭС и концентраций ТГМ выявило, чтомаксимум концентраций ТГМ смещен относительно других на 1-3 месяца.Уравнения, в которых учтено смещение показателей качества воды, имеютвысокий R2 (0,95 - 0,97).
Применение такого же смещения для временных рядовистинных концентраций позволяет получить уравнения c коэффициентомдетерминации R2 = 0,62-0,65.6.Сопоставление концентраций ТГМ в питьевой воде с некоторымипоказателями заболеваемости населения свидетельствует в пользу отсутствия«жестких» связей между ними. По компонентам ТГМ значения канцерогенногориска лежат в пределах 0,4×10-6 – 6,5×10-6, что не превышает значения предельнодопустимого риска. Бо́льшая доля риска приходится на бромдихлорметан идибромхлорметан.7.Показано,чтоприэлектролизеконцентрацияобразующихсябромсодержащих ТГМ прямопропорциональна содержанию NaBr в исходномрастворе NaCl. Оценка равновесного потенциала показывает, что при содержанииNaBr менее 0,025% можно избежать образование бромсодержащих ТГМ какпродуктов электролиза.Список работ, опубликованных по теме диссертации1.Малкова М.А., Хузиахметова А.А., Жигалова А.В., Егорова Н.Н., ВождаеваМ.Ю., Кантор Е.А.
Сопоставление качества питьевой воды по содержаниютригалогенметанов с заболеваемостью населения // Современные проблемы наукии образования. - 2017. - № 3. - С. 1492.Малкова М.А., Вождаева М.Ю., Кантор Е.А. Оценка канцерогенного рисказдоровью населения, связанного с качеством питьевой воды водозаборовповерхностного и инфильтрационного типов // Вода и экология: проблемы ирешения. - 2018. - №1(73). - с. 59-643.Малкова М.А., Белолипцев И.И., Вождаева М.Ю., Кантор Е.А.
Оценкакачества питьевой воды в период 2005-2016 гг. методом ранжирования временных24периодов и содержания тригалогенметанов по степени их влияния назагрязненность питьевой воды // Башкирский химический журнал. 2018. Т. 25.№ 2. с. 99-102.4.Малкова М.А., Кантор Е.А., Вождаева М.Ю. Прогнозированиеконцентрации тригалогенметанов в питьевой воде // Успехи современногоестествознания. 2018. № 4. С. 133-138.5.Малкова М.А., Кантор Е.А., Вождаева М.Ю., Белолипцев И.А.Статистическиехарактеристики содержания тригалогенметанов в питьевой воде инфильтрационноговодозабора // Водное хозяйство России. 2019. No 3. С.
141-1486.Кантор Е.А., Малкова М.А., Жигалова А.В. Содержание тригалогенметановв питьевой воде некоторых водозаборов г. Уфы // Свидетельство огосударственной регистрации базы данных № 2016620652 от 23.05.2016.7.Кантор Е.А., Жигалова А.В., Малкова М.А. Мутность воды в реке ирезервуарах чистой воды некоторых водозаборов г. Уфы // Свидетельство огосударственной регистрации базы данных № 2017620028 от 10.01.20178.Сулейманов Р.А., Валеев Т.К., Егорова Н.Н., Кантор Е.А., Жигалова А.В.,Малкова М.А., Дружинская Е.В., Сырыгина Д.А. Учебное пособие «Экологогигиенические риски здоровью человека при употреблении питьевых вод вусловиях промышленного города». – /ФБУН «Уфимский НИИ медицины труда иэкологии человека».