169211 (595726), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Анализ материалов о транспорте, распределении, путях выведения металлов из организма показал, что они, в свою очередь, связаны с рядом тех же физических, химических свойств, как самих металлов, так и поступающих в организм соединений. Основное значение имеет циркуляция металлов в виде свободных ионов, прочность образуемых ими связей с биокомплексами, растворимость последних и химические превращения поступивших соединений – быстрота диссоциаций, растворимость образующихся после диссоциации или гидролиза соединений и т.д.
Прочность связей, степень сродства катионов металлов к функциональным химическим группировкам в организме, также может определять не только общую токсичность, но избирательность или специфичность действия, что подтверждается на примере такой распространенной во всех тканях и вместе с тем такой биологически важной функциональной группе – сульфгидридной. Так, специфическое повреждение почек такими металлами как, как ртуть или кадмий, объясняют высоким сродством их к SH-группам ткани почек (также и особо высоким содержанием последних в почках).
Глава 2 Материалы и методы исследования
2.1 Состояние качества питьевой воды в г.Южно-Сахалинске и Сахалинской области на начало 2004 года
В области только в 7 муниципальных образованиях (в Тымовском, Поронайском, Холмском, Смирныховском, Анивском, Ногликском, Невельском районах) разработаны и действуют целевые программы по обеспечению населения доброкачественной питьевой водой. Однако финансирование мероприятий по вопросам водоснабжения из бюджетов муниципальных образований осуществляется недостаточно.
Не решены вопросы организации зон санитарной охраны в Александровск-Сахалинском, Анивском, Макаровском, Невельском, Холмском районах.
Коммунальные водопроводы не имеют необходимого комплекса водоподготовительных сооружений в 100% Охинском, в 50% Курильском и Углегорском, в 80% Невельском, в 66% Александровск-Сахалинском районах, в 87% в г. Южно-Сахалинске.Отсутствуют обеззараживающие установки в 75% на водопроводах в Курильском, в 20% в Невельском, в 43% Томаринском районах, в 83% г. Южно-Сахалинске.
Не соответствуют санитарным требованиям по комплексу водоподготовительных сооружений на 85% ведомственных водопроводах в г. Южно-Сахалинске, на 40% в Холмском, на 100% в Углегорском, на 50% в Томаринском, на 100% в Курильском районах.Не обеспечены обеззараживающими установками 33% водопроводов в Долинском, 100% в Курильском, 50% в Томаринском районах, 84% в г. Южно-Сахалинске.
В источниках централизованного водоснабжения за 2003 год удельный вес неудовлетворительных проб по санитарно-химическим показателям увеличился на 4,3% .Наиболее неудовлетворительное качество воды водоемов 2 категории по санитарно-химическим исследованиям зарегистрировано в Поронайском, Холмском районах, в г. Южно-Сахалинске.
Увеличиваются обьемы сброса загрязненных вод без очистки и обеззараживания в поверхностные водные обьекты. Из общего обьема сточных вод проходят через очистные сооружения только 58%. Из-за длительной эксплуатации без провидения капитальных ремонтов ежегодно снижается эффективность работы очистных сооружений (Дарижапов, 2004).
2.2 Характеристика районов г.Южно-Сахалинска в которых происходило исследование качества питьевой воды
Мониторинг качества питьевой воды проводился в период с 12 января 2004 г. по 29 декабря 2006 г. За этот период анализу было подвергнуто 302 пробы воды. Из них 248 пробы исследованы работниками городской СЭС с помощью атомно-адсорбционного метода и, соответственно, нами исследовано 54 пробы методом инверсионной вольтамперометрии.
Исследования качества питьевой воды проводили в пяти районах г.Южно-Сахалинска в течение 2004-2006 гг. Среди исследуемых районов нами были выбраны следующие:
1) Школа № 34 в п. Новоалександровск.
2) Водовод I в п. Луговом.
3) Квартал образованный пересечением ул. Комсомольской, ул. Пуркаева, ул. Ленина и пр. Победы.
4) Район ул. Авиационнаой.
5) Район военного городка (пр. Мира 380-391).
Последний объект (военный городок) выбран не случайно, так как он не подведомственен Сахалинскому водоканалу и сравнение результатов проб полученных в данном районе с 4 выше перечисленными, может служит критерием степени очистки воды проводимой на водоочистных сооружениях города.
Число проб подвергнутых анализу в период с 2004-2006 годы приведено в таблице 1.
Таблица1. Число проб отобранных в период с 2004-2006 годы.
Объект. | Число проб. | ||
2004 год | 2005 год | 2006 год | |
Школа №34 в п.Новоалександровск. | 16 (4/12) | 16 (4/12) | 16 (4/12) |
Водовод I в п.Луговом | 16 (4/12) | 16 (4/12) | 16 (4/12) |
Центр города | 32 (8/24) | 39 (8/31) | 48 (12/36) |
ул.Авиационная | 16 (4/12) | 16 (4/12) | 16 (4/12) |
Военный городок | 6 (3/3) | 24 (12/12) | 24 (12/12) |
Число за скобками показывает общее количество проб. В скобках, левая цифра указывает количество проб, подвергнутое полному санитарно-химическому анализу, а правая - сокращенному санитарно-химическому анализу. Кроме этого, мы исследовали ежегодно по 1 пробе в четырех районах выше указанных районах города. Полученные данные соответствует тем, которые предоставили нам работники СЭС.
2.3 Отбор проб воды для санитарно-химического исследования. ГОСТ 4979-69 от 1 февраля 2001 года
Для отбора проб воды для санитарно-химического анализа брали бутыль емкостью два литра с притертой пробкой. Перед отбором проб бутыль не менее двух раз ополаскивали водой подлежащей исследованию.
Бутыль наполняли водой до верха. При закрытии бутыли верхний слой воды сливали так, чтобы под пробкой оставался не большой слой воздуха
На каждую бутыль составляли сопроводительный документ, в котором указывали дату отбора, наименование и местонахождение источника.
Анализ проводили не менее чем через три часа после взятия пробы.
2.4 Метод инверсионной вольтамперометрии (Соловьев, 1998)
Измерение концентрации ионов металлов в пробах питьевой воды мы проводили с помощью анализатора инверсионного вольтамперометрического «АКВ-07МК».
Измерение массовой концентрации элементов в растворах проб определяли «методом стандартных добавок», не требующим построения градуированной кривой. Метод стандартных добавок включает регистрацию вольтамперограмм при одних и тех же параметрах измерений серии следующих растворов:
1) фонового электролита;
2) пробы, подготовленной к измерениям;
3) той же пробы, в которую вводят добавки растворов измеряемого иона, с известной концентрацией (рабочих растворов).
Результата измерений рассчитывали сравнением величин аналитических сигналов полученных вольтамперограмм.
В таблице 2. представлены диапазоны и границы погрешностей результатов измерений по ГОСТу Р 8563-96.
Методика обеспечивает получение результатов анализа массовой концентрации ионов кадмия, свинца, меди, цинка, мышьяка, ртути, серебра и селена в пробах питьевой, природной, морской и очищенной сточной воды с погрешностью, не превышающей значения в таблице 2. при доверительной вероятности Р=0,95 нормы погрешности измерений.
Таблица 2. Диапазоны и границы погрешности результатов измерений.
Наименование иона | Диапазон массовой концентрации, мг/дм3 | Границы относительной погрешности, ± |
Вода питьевая, природная и морская | ||
Кадмий | 0,001 | 0,11Х + 0,28 |
Свинец | 0,001 | 0,12Х + 0,28 |
Медь | 0,001 | 0,10Х + 0,25 |
Цинк | 0,01 | 0,07Х + 1,30 |
Мышьяк Железо | 0,002 | 25 |
св. 0,01 | 20 | |
св. 0,1 | 10 | |
Ртуть | 0,0001 – 0,001 | 25 |
св. 0,001 | 15 | |
Серебро | 0,0005 | 35 |
св. 0,001 | 30 | |
Селен | 0,0005 | 25 |
св. 0,001 | 21 |
Нами было исследовано три группы следующих элементов
1) Кадмий, медь, свинец, цинк, железо.
2) Мышьяк, ртуть.
3) Серебро, селен.
2.4.1 Приготовление вспомогательных растворов для измерения концентрации ионов металлов в пробах питьевой воды
2.4.1.1 Приготовление основных стандартных растворов ионов кадмия, свинца, меди, железа, цинка, ртути, мышьяка, селена и серебра.
Вскрывали стеклянную ампулу стандартного образца соответствующих растворов ионов кадмия, свинца, меди, цинка, железа, ртути, мышьяка, селена и серебра с концентрацией 1,0 мг/см3 , каждый раствор выливали в сухой стакан, 5,0 см3 раствора с помощью пипетки вместимостью 5,0 см3 переносили в мерную колбу объемом 50 см3 и доводили до метки бидистиллированной водой.
2.4.1.2 Приготовление аттестованных растворов ионов кадмия, свинца, меди, цинка, железа, ртути, мышьяка, селена и серебра.
Аттестованные растворы с концентрацией 1,0 и 10,0 мг/дм3 готовили отдельно для каждого иона из ранее приготовленных основных растворов, разбавляя их дистиллированной водой.
Объем основных растворов и мерных колб, массовая концентрация исходных и приготовленных растворов ионов кадмия, свинца, меди, цинка и железа и другие необходимые сведения приведены в таблице 3.
Таблица 3. Приготовление аттестованных смесей (АС) растворов ионов кадмия, свинца, меди, цинка, железа, ртути, мышьяка, селена и серебра
Концентрация исходного раствора для приготовления АС, мг/дм3 | Объем исходного раствора для приготовления АС, см3 | Объем мерной колбы, см3 | Концентрация приготовленного раствора АС, мг/дм3 |
100 | 5 | 50 | 10,0 |
100 | 1 | 100 | 1,0 |
2.4.1.3 Приготовление раствора азотной кислоты концентрацией 1 М.
В мерную колбу объемом 1000 см3 помещали 200-300 см3 бидистиллированной воды и вносили цилиндром 70 см 3 концентрированной азотной кислоты, (р = 1,42 г/см3) перемешивали, охлаждали и доводят до метки бидистиллированной водой.
2.4.1.4 Приготовление раствора азотной кислоты концентрацией 0,1 М.
В мерную колбу вместимостью 1000 см3 вносили пипеткой, 7,0 см3 концентрированной азотной кислоты и доводили до метки бидистиллированной водой.
2.4.1.5.Приготовление хлороводородной кислоты концентрации 1 М.
В мерную колбу объемом 1000 см3 помещали 200-300 см3 бидистиллированной воды и вносили цилиндром 80 см3 концентрированной хлороводородной кислоты, (р=1,19 г/см3) перемешивали, охлаждают и доводили до метки бидистиллированной водой.
2.4.1.6 Приготовление раствора ртути (II) азотнокислой концентрации 0,01М
Навеску ртути (II) азотнокислой массой 0,343г. взвешивали на аналитических весах, помещали в мерную колбу объемом 100 см3 и растворяют в 50 см3 раствора азотной кислоты концентрации 0,1 М и доводят до метки бидистиллированной водой.
2.4.1.7 Приготовление раствора фонового электролита для измерения массовой концентрации ионов кадмия, свинца, меди, цинка и железа.
В мерную колбу объемом 1000 см3 вносили 50 см3 раствора хлороводородной кислоты концентрации 1М, 10 см3 раствора азотнокислой ртути концентрации 0,01М и доводили до метки бидистиллированной водой.