NATURAL SELF-CLEANING OF WATER BODIES FROM BENZ (A) PYRENE

Abstract

Studies have shown that wastewater from organic synthesis production contains many organic substances (as evidenced by high MIC and COD indicators), oil products, a large amount of salts and various specific chemicals, including the carcinogenic hydrocarbon benz (a) pyrene (BP).

Full Text

Как показали исследования, сточные воды производств органического синтеза со­держат много органических веществ (о чем свидетельствуют высокие показатели ВПК и ХПК), нефтепродукты, большое количество солей и различных специфических химических веществ, в том числе и канцерогенный углеводород бенз (а) пирен (БП).

Интенсивность самоочищения реки мы изучали на участке протяженностью 70 км, по 5 постоянным створам, взятым с учетом размещения существующих участков водо­заборов и источников загрязнения реки. В различные сезоны 1970—1972 гг. экспеди­ционным методом было отобрано и подвергнуто санитарно-химическому и бактериоло­гическому анализу 360 проб речной воды (см. табл.). Во всех пробах производили определение БП, как вещества, имеющего, по современным данным, индикаторное значение для всей группы канцерогенных углеводородов (А. П. Ильницкий, 1966). При этом мы пользовались спектрально-люминесцентным методом, основанным на эффекте Шпольского. Модификация метода, предложенная А. Я. Хесиной (1964), позволяет определить БП в концентрации до 1*10-¹⁰ г/мл.

                         Результаты исследования речной воды за 1970-1972 гг. (средние данные)

Показатели состава воды	Створы
	30 км выше выпуска сточных вод (кон­трольная точка) (I)	0,5 км выше выпуска сточных вод (II)	место выпуска сточных вод (III)	0,5 км ниже выпуска сточных вод (IV)	20 км ниже выпуска сточных вод (V)
Прозрачность, см	28,4	22,5	11,0	21,8	24,5
Цветность, град	31,6	47,7	53,4	46,5	41,6
Запах в баллах	2	2	5	3	2
Реакция (pH)	7,7	7,9	6,3	7,9	7,9
Взвешенные вещества, мг/л	31,6	33,0	35,3	23,6	18,6
ХПК, мгО2/л	28,6	33,1	246,2	40,6	32,3
БПК20, мгО2/л .	6,6	7,7	140,2	29,7	12,3
Растворенный кислород, мг/л	6,19	7,32	1,30	9,36	7,18
Азот аммонийный, мг/л	0,06	1,20	16,92	1,68	2,26 *
Азот нитритов, мг/л	0,03	0,04	0,19	0,05	0,02
Азот нитратов, мг/л	1,94	2,68	4,96	2,74	3,09
Хлориды, мг/л	27,5	60,5	629,7	62,8	90,4 *
Сульфаты, мг/л	96,8	274,8	349,6	307,0	225,5
Сухой остаток, мг/л	405,5	456,6	1585,6	452,5	437,2
Эфироизвлекаемые ве­щества, мг/л	3,07	3,96	13,43	6,21	1 6*
Бенз (а) пирен, мкг/л	0,004	0,009	0,05	0,02	0,009
Сапрофиты, тыс./мл	1,1	2,03	100,8	62,7	1,7

*Повышение содержания в данном створе объясняется влиянием расположенной вблизи речной пристани.

Как видно из представленных в таблице данных, сброс сточных вод предприятий органического синтеза в водоем приводит к некоторому изменению концентрации БП. У места сброса сточных вод она равна 0,05 мкг/л, что в 12,5 раза выше, чем в контрольном створе. В результате выпуска сточных вод увеличивается содержание в воде водоема эфироизвлекаемых веществ, аммонийного азота, азота нитритов и нит­ратов, а также сапрофитов, показателей ХПК и БПК20, и параллельно уменьшается ко­личество растворенного кислорода (вероятно, за счет усиления биохимических про­цессов). Существенно возрастает также содержание в воде хлоридов и сульфатов, увеличивается цветность воды и интенсивность запаха. Выявлена выраженная зависи­мость между содержанием в воде БП и уровнем загрязнения водоема в целом.

Установлено, что БП способен распространяться по течению реки на значитель­ное расстояние. Он обнаружен нами в 0,5 и 20 км от выпуска в концентрациях, соот­ветственно в 5 и 2 раза превышающих исходные его величины в контрольной точке. Полученные данные свидетельствуют, что на участке реки протяженностью 20,5 км не происходит полного самоочищения водоема от канцерогенного углеводорода БП.

Об интенсивности процесса самоочищения водоема от органических загрязнений можно судить по степени минерализации и нитрификации органических веществ. Как видно из таблицы, уровень биохимического потребления кислорода, численность сапро­фитов и высокое содержание аммонийного азота в воде на расстоянии 0,5 и 20 км ниже выпуска сточных вод указывают на незавершенность процесса самоочищения водоема от органических загрязнений. Следовательно, отрезок реки протяженностью 20,5 км от источника загрязнения оказывается недостаточным для полного заверше­ния процессов самоочищения водоема при загрязнении сточными водами производств органического синтеза. Эти данные могут быть полезны в практике предупредитель­ного надзора при определении границ зон санитарной охраны водопроводов.