Определение, источники поступления и закономерности образования летучих органических соединений в питьевых водах

• Автор: Хромченко, Яков Леопольдович
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 362 с. : ил

Введение.

Раздел I. Летучие органические загрязнения питьевых вод и

источников централизованного питьевого водоснабжения. Распространение, источники поступления и методы определения

Глава 1. Литературный обзор.

1.1. Общая часть.

1.2. Распространение и источники поступления летучих органических примесей в питьевых и природных водах

1.3. Методы определения летучих органических загрязнений в воде.

1.3.1. Методы выделения и концентрирования летучих

органических загрязнений из водных сред.

1.3.1.1. Экстракционное концентрирование

1.3.1.2. Сорбционное концентрирование.

1.3.1.3. Газовая экстракция.
1.3.1.4. Другие методы выделения и концентрирования.
1.3.1.5. Сравнительные характеристики методов концентрирования летучих органических загрязнений из водных сред.
1.3.2. Газохроматографический анализ летучих органических
загрязнений в воде.
1.3.3. Другие методы анализа летучих органических
загрязнений в воде.
1.4. Выводы.
Глава 2. Определение летучих органических соединений в питьевых и природных водах методом капиллярной газовой хроматографии
2.1. Общая часть.
2.2. Выбор методологических подходов к анализу летучих органических соединений в воде
2.3. Теоретическое обоснование процесса газохроматографического анализа летучих органических соединений в воде с применением газовой экстракции и сорбционного концентрирования.
2.4. Разработка метода газохроматографического анализа летучих органических соединений в воде
2.4.1. Разработка условий газохроматографического разделения летучих органических соединений
2.4.2. Разработка условий газовой экстракции и сорбционного концентрирования летучих органических соединений.
2.4.3. Методика газохроматографического определения летучих органических соединений в воде
2.4.4. Изменение состава летучих органических соединений
в процессе хранения и транспортирования водных проб
2.4.5. Идентификация и количественный анализ летучих органических соединений.
Глава 3. Применение разработанной методики ГЖХопределения летучих органических соединений для контроля качества питьевых вод на водопроводных станциях.
Раздел II. Летучие галогенорганические примеси питьевых и природных вод. Методы контроля, источники поступления и закономерности образования.
Г лава 4. Литературный обзор
4.1. Общая часть.
4.2. Источники поступления и закономерности образования летучих галогенорганических загрязнений в питьевой
4.3. Определение летучих галогенорганических загрязнений
в воде.
Глава 5. Метод технологического контроля летучих
галогенорганических соединений в питьевых и
природных водах
5.1. Общая часть.
5.2. Газохроматографическое разделение летучих галогенорганических соединений.
5.3. Выделение и концентрирование летучих галогенорганических соединений.
5.4. Измерение коэффициентов распределения летучих галогенорганических соединений.
5.5. Методика технологического контроля летучих галогенорганических соединений.
Глава 6. Влияние условий подготовки питьевой воды на образование
летучих галогенорганических соединений.
6.1. Влияние условий обеззараживания воды на образование
летучих галогенорганических соединений
6.1.1. Общая часть.
6.1.2. Влияние дозы хлора на концентрацию летучих галогенорганических соединений в воде
6.1.3. Влияние действия различных хлорреагеитов на концентрацию летучих галогенорганических соединений в воде
6.1.4. Влияние аммонизации на концентрацию летучих галогенорганических соединений в воде при ее хлорировании.
6.1.5. Влияние озонирования на концентрацию летучих галогенорганических соединений в воде при ее обеззараживании
6.2. Влияние органических прихмесей исходных природных вод на образование токсичных летучих галогенорганических соединений в питьевых водах при хлорировании.
6.3. Влияние неорганических примесей исходных природных вод на образование токсичных летучих галогенорганических соединений в питьевых водах при хлорировании.
6.4. Влияние условий реагентной обработки воды на образование летучих галогенорганических соединений.
6.5. Расчетная модель образования хлороформа в питьевой воде.
Глава 7. Методы снижения концентрации летучих
галогенорганических соединений в питьевой воде.
7.1. Применение сорбции на угольных фильтрах.
7.2. Применение аэрации для очистки воды от летучих
галогенорганических соединений
7.3. Предотвращение образования летучих галогенорганических соединений в питьевой воде.
Раздел III. Влияние содержания общего органического углерода в исходных природных водах на образование летучих
галогснорганических соединений в питьевой воде.
Глава 8. Литературный обзор
8.1. Общая часть.
8.2. Определение суммы органических загрязнений в воде
8.2.1. Разложение органических веществ жидкофазным окислением
8.2.2. Разложение органических веществ под действием УФизлучения.
8.2.3. Разложение органических веществ методом сухого сожжения
8.3. УФспектрофотометрическое определение общего содержания органических веществ в воде
8.4. Электрохимические методы определения общего органического углерода
8.5. Другие методы определения общего органического углерода
Глава 9. Разработка газохроматографического метода
определения общего органического углерода в водных объектах
9.1. Общая часть.
9.2. Разработка термоокислительного реактора.
9.3 Разработка аналитической схемы проведения анализа
общего органического углерода в воде.
9.4. Методика ввода проб и пробоподготовки при использовании аналитической схемы общего органического углерода
Глава . Определение суммарного содержания органических
примесей в воде
Раздел IV. Новые подходы к организации контроля качества
питьевых и природных вод.
Глава . Разработка Санитарных правил и норм Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества СанПиН 2.1.4.9.
.1. Общая часть.
.2. Реализация регионального подхода к регламентации качества питьевой воды
.2.1. Рабочая программа производственного контроля качества питьевой воды.
.3. Перечень нормируемых показателей качества питьевых
и природных вод
.4. Организация лабораторных исследований качества питьевых и природных вод
.4.1. Организация контроля за качеством питьевой воды по СанПиН 2.1.4.
.4.2. Организация расширенного исследования воды
по СанПиН. 1.4.
.5. Внедрение СаниН 2.1.4.9 в Московской
области
Основные выводы.
Литература


Л для выделения из воды низших карбонильных соединений ССз по методике , сосуд для газовой экстракции помещали в кипящую водяную баню и пробу барботировали воздухом. Полная отдувка наблюдалась через 1 ч. Минимально определяемая концентрация МОК по формальдегиду, уксусному альдегиду и ацетону были найдены равными, соответственно, 0,5, 0,1 и 0, мгл. Здесь применяли химическое поглощение, 2х этапную экстракцию, повторное растворение и упаривание целевых компонентов, что резко усложнило методику. По методике для полноты газовой экстракции водный раствор подогревали и насыщали минеральными солями. Как и в предыдущем случае невозможность применение сорбционного концентрирования была обусловлена жесткими условиями барботирования пробы. Методика определения органических примесей, основанная на непрерывной газовой экстракции анализируемой воды инертным газом, представлена в работах . Применение тенакса ОС в смеси с СГ для улавливания ЛОС, выделенных в ходе непрерывной газовой экстракции, было предложено в работах , . Сумма летучих органических загрязнений в воде может быть также переведена в газовую фазу при растворении в анализируемой пробе воды таблетки, содержащей гидрокарбонат натрия и лимонную кислоту . Ряд авторов указывает на трудности, возникающие при газовой экстракции проб, содержащих диспергаторы . При этом нарушается равновесие между жидкой и газовой фазами, что приводит к ограничениям при использовании этого метода для анализа некоторых ГГРВ. Анализ равновесной газовой фазы АРГФ широко применяют в настоящее время для определения летучих микропримесей в ПВ и ПРВ , . ПРВ описано в работах 4, , . Теоретические основы и практические аспекты метода анализа равновесной газовой фазы рассмотрены в . Определение углеводородов и спиртов в водных растворах, основанное на АРГФ без предварительного определения коэффициентов распределения К, предложено в работе . Установлено, что для веществ с К 0 достаточно однократной замены равновесного пара на чистый газ, а для компонентов с К 0 после анализа равновесного пара рекомендовано проводить отдувку значительной части растворенного в воде вещества чистым газом. Для определения токсичных летучих органических соединений, нормируемых Агентством по защите окружающей среды США, представлены данные по растворимости, давлению насыщенных паров, коэффициентов активности и распределения этих соединений. Показаны преимущества метода анализа равновесной газовой фазы для определения бензола, толуола, хлороформа, дихлорэтана и других летучих соединений. Существует несколько модификаций АРГФметода. Так, предложено , инертный газ пропускать не через объем пробы, а над ее поверхностью. В 0 отмечено, например, что добавление сульфата натрия увеличивает высоту ников кислородсодержащих примесей в раз. На основании изучения литературных источников видно, что газовая экстракции органических загрязняющих веществ в воде может рассматриваться как эффективный метод выделения летучих соединений. Выбор техники газовой экстракции, определение основных параметров этого процесса, метода концентрирования выделенных из воды примесей и способа их количественного переноса в газохроматографическую систему являются самостоятельными задачами, пути решение которых определяются целями исследования. Другие методы выделения и концентрирования. Разработан метод ГЖХанализа с применением отгонки для концентрирования в дистилляте летучих полярных органических соединений спиртов, кетонов, альдегидов. Термическое выделение основано на снижении растворимости органических веществ в воде при повышении температуры пробы, однако при этом возможно разложение некоторых веществ или их гидролиз. В основе концентрирования вымораживанием лежит свойство водных растворов при медленном охлаждении выделять в первую очередь кристаллы льда, не содержащие органических примесей 1. По мере кристаллизации воды остающийся раствор обогащается примесями. Во избежание адсорбции микрозагрязнений на поверхности кристаллов льда, вымораживание часто проводят при перемешивании и применении вакуума, так как пузырьки воздуха, сохранившиеся между кристаллами, могут содержать определяемые примеси.