Диссертация (1173069), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Определение величин популяционныхканцерогенных рисков отражает дополнительное (к фоновому) число случаевзлокачественных новообразований, способных возникнуть на протяжениижизни вследствие воздействия исследуемого фактора.PCR = Risk POP(39)где: Risk – индивидуальный канцерогенный риск;РОР – численность исследуемой популяции.Таблица 75 – Результаты расчета популяционного рискаВодозаборКРсумм, ×106ИВ1ПВИВ26,496,943,74Численностьпопуляции, чел.49960024550085000Популяционныйриск (PCR)3,21,70,3Таблица 76 – Результаты расчета популяционного риска (с Б(а)П)ВодозаборКРсумм, ×106ИВ1ПВИВ26,707,274,15Численностьпопуляции, чел.49960024550085000Популяционныйриск (PCR)3,91,80,4Таким образом, уровень популяционного канцерогенного риска припотреблении населением питьевой воды в зоне действия водозабора ИВ1составил 3 дополнительных случая злокачественных новообразований,способных возникнуть на протяжении всей жизни (70 лет) вследствие134воздействия содержащихся в питьевой воде компонентов ТГМ, на ПВ – 2случая.Меньшимзначениемпопуляционногорискахарактеризуетсяводозабор ИВ2 (табл.76).В целом, полученные результаты свидетельствуют о несколько болеевысоком качестве питьевой воды инфильтрационных водозаборов посравнению с водозаборами поверхностного типа по такому показателю, каксуммарный канцерогенный риск.
С другой стороны, ДБХМ являетсянаиболее опасным среди постоянно присутствующих ТГМ в питьевой воде, аего содержание в воде инфильтрационных водозаборов выше, чем вповерхностном.3.5.2 Оценка неканцерогенного рискаПри оценке риска неканцерогенных эффектов в качестве исходныхданных приняты среднемноголетние концентрации компонентов ТГМ иБ(а)П за период 2011-2013 гг.Таблица 77 – Параметры опасности развития неканцерогенных эффектов длякомпонентов ТГМРеферентная доза приПоражаемые органы иНаименованиехроническом оральномсистемыпоступленииПечень, почки, ЦНС,ТХМ0,01гормональная, кровьБДХМ0,02Печень, почкиДБХМ0,02ПеченьТБМ0,02ПеченьБ(а)П0,0005РакРасчет средней суточной дозы при пероральном поступлениикомпонентов ТГМ ведется по формуле (40):I=где:Cw V EF EDBW AT 365I – поступление с питьевой водой, мг/(кг×день);Cw – концентрация вещества в воде, мг/дм3;V – величина водопотребления, л/сут;EF – частота воздействия, дней/год;135(40)ED – продолжительность воздействия, лет;BW – масса тела, кг;AT – период усреднения экспозиции, лет.Таблица 78 – Результаты расчета коэффициентов опасности компонентовТГМ и Б(а)ПКоэффициент опасности HQВеществоИВ1ПВИВ2ТХМ1,46*10-24,8*10-21,1*10-2ДБХМ1,0*10-33,0*10-41,6*10-3БДХМ3,1*10-32,9*10-33*10-4Б(а)П8,6*10-91,3*10-81,2*10-8Для характеристики риска комбинированного действия химическихвеществ использовались индексы опасности, которые рассчитывались длявеществ, влияющих на одни и те же органы и системы:HI = HQ(41)Таблица 79 - Индексы опасности компонентов ТГМ+Б(а)ПИндексы опасности комбинированного действиявеществОрганы и системыИВ1ПВИВ2-2-21,46*104,8*101,1*10-2ЦНС1,46*10-24,8*10-21,1*10-2КровьПочкиПеченьГормональнаясистемаРак1,8*10-21,9*10-21,46*10-25,1*10-25*10-24,8*10-21,1*10-21,3*10-21,1*10-28,6*10-91,3*10-81,2*10-8Полученные индексы и коэффициенты опасности свидетельствуют онезначительной опасности, поскольку их значение меньше 1.
Необходимоотметить, что полученные значения индексов опасности выше в зонедействия поверхностного водозабора.1363.6Оценкавозможностиснижениястепениобразованияброморганических соединенийОдним из наиболее простых методов дезинфекции воды являетсяиспользование молекулярного хлора. Технология заключается в растворениихлора в воде, для чего применяются аппараты различного устройства,называемые хлораторами [72,78,130]. Они обеспечивают необходимуюстепень диспергации, скорость растворения и точность дозирования. Какправило, на водозаборах большой мощности технологическая схемавключает два этапа: получение сравнительно концентрированного раствора, азатем его подачу во весь объем воды, которую необходимо прохлорировать[130].
При достаточно большой протяженности водопроводных сетей,хлорирование должно предотвратить в них развитие патогенных организмов.В этом случае условия хлорирования должны обеспечить наличие«активного» хлора в воде, поступающей в водопроводные сети, поэтомупроводят хлорирование двумя дозами: первичной - на стадии поступления наочистные сооружения, вторичной - в отстойниках, из которых питьевая водыпоступает в водопроводные сети.Водоснабжениег.Уфывключаетводозаборыдвухтипов:инфильтрационные (ИВ1, ИВ2), на которых хлорирование осуществляетсяодной дозой хлора, и поверхностный (ПВ), технологическая схема которогопредусматривает двухэтапное хлорирование.Являясьпростымиудобнымвтехнологическомотношении,технология хлорирования, основанная на использовании жидкого хлораимеет ряд существенных недостатков.Во-первых, в этом случае необходима транспортировка жидкого хлора,которая может требовать больших расстояний (до сотен и тысячкилометров).Во-вторых, использование жидкого хлора на территории водозаборовповышает аварийность, требует организации помещения для хранения ииспользования жидкого хлора с более высоким уровнем безопасности [74].137В-третьих, водозаборы, особенно в больших промышленных городах,как правило, располагаются вблизи либо промышленных зон, либо зонкомпактного проживания населения.
В этом случае, в связи с развитиемгородскихагломерацийсанитарно-защитныезонытаковы,чтопотехническим нормам использование жидкого хлора запрещено [74].В-четвертых, к качеству жидкого хлора при его использования вкачестве хлорирующего агента предъявляются довольно жесткие требования[ГОСТ 6718—68].Определенные возможности в плане избежания указанных вышенедостатков связано с получением «активного» хлора непосредственно наводозаборах. Для этого используют электролиз водного раствора хлориданатрия (поваренной соли). Хлорид натрия твердый, легко транспортируемый,малоопасный, доступный продукт, обладающий невысокой стоимостью[61,140,142,170].Следует, однако, отметить, что в этом случае важным являетсякачество соли, используемой для электролиза. В частности, в первую очередьэто относится к содержанию бромида натрия, который всегда присутствует всоставе хлорида натрия.
Так, например, в хлориде натрия марки «ХЧ»содержание бромида натрия не должно превышать 0,005% [ГОСТ 4233-77]. Вмарках «Ч» и «ЧДА» этот показатель не нормируется, что не означает егоотсутствия.Можно предположить, что содержание бромида натрия в составе соли,используемой для электролиза, достигает приблизительно 1%.В связи с вышеизложенным представляется целесообразным оценитьпотенциал присутствия «активного» брома как источника образованиябромсодержащих ТГМ в воде хозяйственно-бытового назначения.3.6.1 Содержание и результаты экспериментаИспользованные выше статистические данные не позволяют оценитьвлияние качества хлорирующего агента на качество питьевой воды по138содержанию ТГМ, в частности по бромсодержащим БДХМ и ДБХМ.
Какранее указывалось, ТБМ практически отсутствует (не детектируется) впоследние годы (см. раздел 3.2).В результате проведения эксперимента получено содержание БДХМ иДБХМ в пробах воды, обработанных водными растворами продуктовэлектролиза насыщенного раствора хлорида натрия с добавками NaBr(табл.80).Таблица 80 - Содержание БДХМ и ДБХМ в пробах воды, обработанныхводными растворами продуктов электролиза насыщенного раствора хлориданатрия с добавками NaBrНомер пробы1234560,00,4980,9901,4751,9611,961С (БДХМ), мкг/дм30,350,450,852,203,303,90С (ДБХМ), мкг/дм30,000,130,220,300,350,37БромдихлорметанДибромхлорметан60.6Содержание ДБХМ,мкг/дм3Содержание БДХМ,мкг/дм3С(NaBr),%y = 1.765x - 0.2175R² = 0.892342000.511.52Содержание NaBr,%y = 0.173x + 0.0265R² = 0.97920.40.2000.511.52Содержание NaBr,%Рисунок 40 - Содержание бромсодержащих ТГМ в образцах, мкг/дм3Следует обратить внимание на то, что при обработке сырой водыпродуктами электролиза без добавки NaBr отмечено образование БДХМ(табл.80).
По всей вероятности, исходная соль хлорид натрия содержитопределенное количество NaBr. Хотя в паспорте не указано содержаниебромида натрия, об его присутствии свидетельствует то обстоятельство, что вхлорированной воде обнаруживаются броморганические соединения. Посоотношению образовавшихся бромметанов можно предположить, что139содержание бромида натрия в использованной соли не превышает 1%(табл.80).Полученныеврезультатеобработкисыройводырезультатыпоказывают, что зависимость образования БДХМ и ДБХМ от содержанияNaBrвисходнойсолиудовлетворительноописываетсялинейнойаппроксимацией (рис.40).Также интересно отметить, что в исходной воде при обработкепродуктами электролиза без добавки NaBr ДБХМ не регистрируется, аБДХМ содержится в концентрациях, приблизительно соответствующих тем,которые получаются при концентрации добавок NaBr 0,5%.
Кроме того,обращает на себя внимание тот факт, что БДХМ содержится примерно в 10раз более высоких концентрациях, чем ДБХМ.Теорияэлектролизапредполагаетвозможностьизменениясоотношения между разряжающимися ионами не только за счет стандартногоэлектродного потенциала, но и за счет концентрации. В этой связипредставляется интересным оценить величину «пороговой» концентрацииNaBr в исходной соли, при которой бромид-ион не превращался бы ватомарный бром.Исходными данными служили:• СNaCl - 300 г/дм3; М(NaCl) - 58,4 г/моль• СNaBr - 3 г/дм3; М(NaBr) - 102,9 г/мольРавновесный электродный потенциал определяется уравнением Нернста(14): = 0 + (гдеокисл)) ln(авосст0 - стандартный электродный потенциал;Дж - газовая постоянная (8,31 моль×К); - температура при нормальных условиях, К; - заряд диффундирующих ионов;Кл - число Фарадея (96500 моль); - активность раствора, моль/дм3.140(14)Значения стандартных потенциалов окислительно-восстановительныхпар составляют для хлора φ0(Cl2/2Cl—) = 1,36 B; φ0(Br2/2Br—) = 1,07 В.Активность выражается следующим образом (42): =×(42) - коэффициент активности (NaCl = 0,87, NaBr = 0,78); - молярная концентрация.Приподстановкеданныхполучаютсяследующиезначенияравновесного потенциала: = 1,36 + ( = 1,07 + (8,31 × 3001) = 1,32 В) ln(1 × 965000,87 × 5,138,31 × 3001) = 1,17 В) ln(1 × 965000,78 × 0,029Результаты расчета показывают, что на аноде катионы брома будутлегче переходить в атомарный бром.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
