Экологический мониторинг тригалогенметанов в питьевой воде и воде водоисточника : На примере поверхностного и инфильтрационных водозаборов г. Уфы

• Автор: Харабрин, Сергей Валерьевич
• Шифр специальности: 03.00.16, 05.23.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 162 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ТРИГАЛОГЕНМЕТАНАМИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Источники загрязнения природных вод тригалогенметанами

1.1.1 Сточные воды, как источники тригалогенметанов.

1.1.2 Влияние атмосферы на содержание тригалогенметанов в водоисточниках.

1.2 Факторы, влияющие на образование тригалогенметанов при

хлорировании воды.

1.2.1 Качественный и количественный состав природных органических веществ.

1.2.2 Техногенные органические вещества

1.2.3 Доза хлорирующего агента и время контакта

1.2.4 Влияние , температуры воды.
1.2.5 Природа хлорирующего агента
1.2.6 Бромсодержащие тригалогенметаны
1.2.7 Прогнозирование концентрации тригалогенметанов в питьевой воде
1.2.8 Неорганический состав примесей воды
1.3 Влияние процессов подготовки питьевой воды на количественный и качественный состав тригалогенметанов.
1.3.1 Обеззараживание и окисление
1.3.2 Коагуляция, отстаивание, флокуляция, фильтрование
1.3.3 Прочие технологические процессы подготовки воды
1.3.4 Влияние различных типов водозаборов
2 ОЦЕНКА ЗАГРЯЗНЕННОСТИ ТРИГАЛОГЕМЕТАНАМИ ВОДЫ Р. УФА.
2.1 Постановка задачи и критерии оценки качества воды
2.2 Решение задачи 1.
2.3 Анализ результатов решения задачи 1
2.4 Решение задачи 2.
2.5 Анализ результатов решения задачи 2
3 ОЦЕНКА ЗАГРЯЗНЕННОСТИ ТРИГАЛОГЕНМЕТАНАМИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ РАЗНЫХ ВОДОЗАБОРОВ.
3.1 Обоснование подхода к расчету содержания тригалогеметанов
3.2 Сведения из теории временных рядов.
3.3 Анализ автокорреляционных функций и периодограмм временных рядов
3.4 Анализ результатов, полученных методом сезонной декомпозиции
3.4.1 Анализ трендциклических компонент временных рядов ТГМС1.
3.4.2 Анализ трендциклических компонент временных рядов ТГМВг
3.4.3 Анализ сезонных компонент временных рядов ТГМС1.
3.4.3.1. Оценка влияния типа тренда на значения сезонных индексов.
3.4.3.2. Оценка сезонности в изменении ТГМС1
3.4.3.3. Оценка сезонности в изменении ТГМВг
3.5 Оценка влияния времени контакта на концентрацию ТГМС1
3.6 Оценка соотношения ТГМС1 к ТГМВг на разных водозаборах.
3.7 Изучение соотношения между тригалогенметаиами на водозаборах разного типа.
3.8 Оценка стабильности сезонных индексов временных рядов
3.9 Анализ нерегулярных составляющих временных рядов.
3. Оценка вкладов различных компонент в общую изменчивость временных рядов
4 ВЫЯВЛЕНИЕ ФАКТОРОВ, ГЛАВНЫМ ОБРАЗОМ ВЛИЯЮЩИХ НА КОНЦЕНТРАЦИЮ ТРИГАЛОГЕНМЕТАНОВ В ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ
4.1 Краткие сведения из теории корреляционнорегрессионного анализа
4.2 Уравнения регрессии для выявления взаимосвязи концентрации ТГМС1 и показателей качества воды.
4.3 Уравнения регрессии для выявления взаимосвязи концентрации
ТГМС1 и показателей качества воды для детерминированных компонент
временных рядов.
5 МЕРОПРИЯТИЯ НАПРАВЛЕННЫЕ НА СНИЖЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ТРИГАЛОГЕНМЕТАНОВ В ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ РАЗЛИЧНЫХ ВОДОЗАБОРОВ.
6 ВЫВОДЫ.
БИБЛИОГРАФИЯ


Контролирование роста водорослей в открытых резервуарах с помощью хлорирования приводит к росту концентрации ТГМ 3. Считается, что основными источниками ТГМ при хлорировании воды, содержащей водоросли, являются их метаболиты с высоким молекулярным весом, образующиеся в период активного фотосинтеза цветения. Наиболее распространенными водорослями в водохранилищах являются Нургошоаз эрр. МопогарЫФит эрр. Установлено, что на коемл образуется приблизительно мкгдм3 ТГМ 3. Большинство техногенных органических веществ при хлорировании подвергаются трансформации. Наиболее активными в условиях, обычных для обработки природных вод, являются вещества, содержащие в своей структуре ароматическое кольцо, активированное гидроксильными группами , . В работе показано, что такие вещества, как резорцин, фенол являются предшественниками образования хлороформа. Значительным потенциалом образования ТГМ 6,8 мкгмг углерода обладают анилин, салициловый атьдегид, оаминофенол, ргидроксибензойная кислота. С другой стороны, гидрохинон, бензойная кислота, бензальдегид и анизол практически не реагируют с хлором 9. При хлорировании природной воды, летучие органические соединения ДОС, содержащие в своей структуре в основном алифатические углеводороды С6С,2 различного строения с большим числом изомеров и ароматические углеводороды, из которых чаще всего обнаруживаются толуол, ксилолы, не образуют ЛГС , . Хлорирование нонана, изооктана, 2,4 дефиноксиуксусной кислоты также не приводит к увеличению концентрации ТГМ 8. Такие соединения, как бензол и пиридин, вообще не подвергаются хлорированию в водной среде . Содержащие органический азот мочевина, синтамид, глутаминовая кислота практически не образуют хлороформ, либо образуют его в малых количествах. При хлорировании насыщенных спиртов хлорной водой основным продуктом является хлороформ. Значительное количество хлороформа образуется при хлорировании алифатических кетонов, дифениламина , , . Нефтепродукты, по всей вероятности со значительным молекулярным весом, являются источниками ЛГС, концентрация ЛГС линейно увеличивается с увеличением концентрации нефтепродуктов 1, . Одним из основных факторов, влияющих на образование ТГМ, является доза хлора 1, , , , . Следует подчеркнуть, что расход хлора на образование ТГМ составляет менее 5 процентов табл. Таблица 1. Указывается что, количество образующегося хлороформа линейно зависит от дозы и остаточного хлора 1, , , , . Выделены три характерных интервала доз хлора. В первом интервале, с дозой хлора от 0 до 1,5 мгдм3, хлороформ практически не образуется, активный хлор расходуется на окисление неорганических примесей. Увеличение дозы хлора с 1,5 до мгдм3 приводит к резкому увеличению количества хлороформа. Остаточный хлор присутствует в небольшом количестве, имея тенденцию к снижению во времени. При дальнейшем увеличении концентрации до мгдм3 медленно нарастает концентрация хлороформа и резко увеличивается содержание остаточного хлора. Однако указанные интервалы могут значительно изменяться в зависимости от качества исходной воды скорость нарастания и конечная концентрация образовавшихся ТГМ при прочих равных условиях могут изменяться 1. В практике водоподготовки доза хлора регулируется по остаточному содержанию свободного или связанного хлора. Дальнейшее увеличение концентрации остаточного хлора приводит к повышенному образованию хлороформа 1, , , , . При одной и той же дозе хлора, с увеличением времени контакта, хлор более полно взаимодействует с органическими примесями. Более хлороформа образуется в течение первых 4 часов. Потом интенсивность процесса снижается и через часов содержание ТГМ практически не изменяется. Однако имеются сведения о том, что процесс образования ТГМ может протекать и в течение двух недель. Экспериментальными исследованиями установлено, что на концентрацию ТГМ, образующихся при хлорировании воды, оказывает влияние . НОС1НЧОСГ. Хлорноватистая кислота является неустойчивым соединением, в водном растворе происходит ее распад 2 табл. Таблица 1. Са0С2НСаССаОН22НСЮ.