Что такое фенол в сточных водах

Фенол в сточных водах

Фенол – вещество с кристаллической структурой, температура плавления которого составляет 40,5 °C. Если соединение контактирует с водой, показатель значительно снижается. Вещество отличается характерным запахом и известно как один из первых антисептиков. Фенол содержится не только в разных видах вод, но также в человеческой и животной моче. Это связано с образованием фенола в рамках расщепления в организме белковых аминокислот с бензольным кольцом.

Что такое фенол в сточных водах. fenol v stochnyh vodah. Что такое фенол в сточных водах фото. Что такое фенол в сточных водах-fenol v stochnyh vodah. картинка Что такое фенол в сточных водах. картинка fenol v stochnyh vodah. Фенол – вещество с кристаллической структурой, температура плавления которого составляет 40,5 °C. Если соединение контактирует с водой, показатель значительно снижается. Вещество отличается характерным запахом и известно как один из первых антисептиков. Фенол содержится не только в разных видах вод, но также в человеческой и животной моче. Это связано с образованием фенола в рамках расщепления в организме белковых аминокислот с бензольным кольцом.

Фенол – частый гость сточных вод предприятий, относящихся к разным сферам промышленности. Так, фенолы можно обнаружить в стоках предприятий, занимающихся переработкой дерева и каменного угля, стоках металлургических заводов, а также производств пластика и красителей. С учетом отрасли, концентрация соединения в воде может превышать установленные показатели в несколько раз.

Токсичным принято считать водный раствор, уровень фенолов в котором превышает 950 мг/л. В таком состоянии начинают проявляться антисептические свойства. Ярко выраженный запах при этом становится заметен уже с 0,15 мг/л. ПДК вещества в воде составляет 0,001 мг/л. При этом процесс нарушения органолептических показателей начинается с 0,2 мг/л.

Методы очистки сточных вод

Существует несколько популярных способов очистки сточных вод с повышенным содержанием фенолов. В ряде случаев для достижения максимального результата эти методы объединяются. При этом, далеко не всегда можно рассчитывать на полное выведение соединения из воды, что связано с рядом причин.

В связи с этим поиск новых способов очистки сточных вод не прекращается до сих пор. Внимание большинства исследований, связанных с изучением проблемы загрязнения стоков фенолом и другими соединениями, направлено на модульные системы, в состав которых входит вода и основные примеси. Однако, для восстановления концентрации фенола в воде на уровне показателей, соответствующих нормам, действующих методов может оказаться достаточно. Среди самых популярных можно выделить озонирование, каталитическое окисление и биологическую очистку.

Озонирование

Метод озонирования – один из самых распространенных. С его помощью вода очищается не только он фенолов, но и других соединений и нефтепродуктов. Это связано с особыми свойствами озона, который за счет предрасположенности к окислению демонстрирует мощный бактерицидный эффект. С его помощью можно вернуть воде естественный цвет, также устранив неприятный запах.

Окислительные свойства озона способны проявляться под воздействием разных реакций. Помимо самого окисления хорошо себя демонстрируют катализ и окисление с применением радикалов. Для того, чтобы добиться ускорения процесса, лучше всего воспользоваться щелочной средой. При этом, чем выше pH, тем выше уровень окисляемости. Оптимальный показатель зависит от установленной концентрации фенола в сточной воде.

Каталитическое окисление

Неплохого эффекта при очистке воды от фенола можно достичь при задействовании катализаторов. При соблюдении технологии можно добиться разложения фенола до H20 и C02. Однако, вместе с этим возможно образование токсичных соединений, в число которых входят хиноны и органические кислоты.

Помимо химического состава, для повышения интенсивности разложения фенола дополнительно применяется специальное оборудование. Благодаря объединению каталитических и мембранных процессов удается добиться более качественной очистки стоков и приведения уровня фенола к нормальным показателям. В число мембранных методов входит фильтрация, ионный обмен и обратный осмос.

Биологическая очистка

Биологический метод подразумевает использование биохимического окисления органики в комбинации с аммонийным азотом, а также бактериями, играющими роль минерализаторов. Чтобы синтез клеточного вещества приходил с высокой интенсивностью, что в свою очередь повысит эффективность очистки сточных вод, в среде необходимо присутствие максимальной концентрации ключевых элементов. К ним относится углерод, азот и фосфор.

Для биологической очистки стоков промышленных предприятий используются аэротенки. Это специальные прямоугольные резервуары, по которым запускается сточная вода, смешиваемая с активным илом. При помощи такой конструкции можно добиться очистки промышленных стоков с содержанием фенола до 950 мг/л. Чтобы снизить уровень вредного воздействия при залповых сбросах, которые могут происходить из-за сбоя оборудования, дополнительно устанавливаются усреднители и аварийные емкости. Эффективность такой технологии достигает 85%, снижая уровень концентрации фенола в 15-20 раз.

Анализ воды в лаборатории «НОРТЕСТ»

Испытательный центр «НОРТЕСТ» проводит анализ воды на множество химических и бактериологических показателей. Современное оборудование, эффективные методики и квалифицированный персонал – составляющие, которые позволяют добиваться высокой точности в рамках исследований. В перечень услуг лаборатории входит выезд специалиста для отбора образцов в населенные пункты, находящиеся в пределах Московской области. Это значительно ускоряет процесс, позволяя минимизировать риски. После проведения анализов подготавливается протокол, содержащий все необходимые данные.

Полезные статьи

Что такое фенол в сточных водах. opredelenie tsianidov. Что такое фенол в сточных водах фото. Что такое фенол в сточных водах-opredelenie tsianidov. картинка Что такое фенол в сточных водах. картинка opredelenie tsianidov. Фенол – вещество с кристаллической структурой, температура плавления которого составляет 40,5 °C. Если соединение контактирует с водой, показатель значительно снижается. Вещество отличается характерным запахом и известно как один из первых антисептиков. Фенол содержится не только в разных видах вод, но также в человеческой и животной моче. Это связано с образованием фенола в рамках расщепления в организме белковых аминокислот с бензольным кольцом.

Определение цианидов в почве, природной и сточной воде

Источник

Определение фенолов в сточных и природных водах различными методами

Фенолы – что это?

Структурная формула фенола

Что такое фенол в сточных водах. 1 1. Что такое фенол в сточных водах фото. Что такое фенол в сточных водах-1 1. картинка Что такое фенол в сточных водах. картинка 1 1. Фенол – вещество с кристаллической структурой, температура плавления которого составляет 40,5 °C. Если соединение контактирует с водой, показатель значительно снижается. Вещество отличается характерным запахом и известно как один из первых антисептиков. Фенол содержится не только в разных видах вод, но также в человеческой и животной моче. Это связано с образованием фенола в рамках расщепления в организме белковых аминокислот с бензольным кольцом.

Фенолы также можно разделить по их строению на одно-, двух- и трёхатомные фенолы, в зависимости от количества ОН-групп в составе молекулы вещества.

Что такое фенол в сточных водах. 22. Что такое фенол в сточных водах фото. Что такое фенол в сточных водах-22. картинка Что такое фенол в сточных водах. картинка 22. Фенол – вещество с кристаллической структурой, температура плавления которого составляет 40,5 °C. Если соединение контактирует с водой, показатель значительно снижается. Вещество отличается характерным запахом и известно как один из первых антисептиков. Фенол содержится не только в разных видах вод, но также в человеческой и животной моче. Это связано с образованием фенола в рамках расщепления в организме белковых аминокислот с бензольным кольцом.

Двухатомные фенолы: пирокатехин, резорцин, гидрохинон

Что такое фенол в сточных водах. 4. Что такое фенол в сточных водах фото. Что такое фенол в сточных водах-4. картинка Что такое фенол в сточных водах. картинка 4. Фенол – вещество с кристаллической структурой, температура плавления которого составляет 40,5 °C. Если соединение контактирует с водой, показатель значительно снижается. Вещество отличается характерным запахом и известно как один из первых антисептиков. Фенол содержится не только в разных видах вод, но также в человеческой и животной моче. Это связано с образованием фенола в рамках расщепления в организме белковых аминокислот с бензольным кольцом.

Трёхатомные фенолы: флюроглюцин, пирогаллол, гидроксигидрохинон

Перечень свойств, проявляемых этими веществами, достаточно обширен. Он зависит от конкретного представителя этого класса органических соединений. Общая черта для большинства летучих фенолов – восприимчивость к окислению и характерный запах. Значительное влияние на физические и химические свойства фенолов могут оказывать различные заместители, присутствующие в молекуле. Например, некоторые крезолы, в отличие от чистых фенолов, будут жидкостями.

Что такое фенол в сточных водах. 22. Что такое фенол в сточных водах фото. Что такое фенол в сточных водах-22. картинка Что такое фенол в сточных водах. картинка 22. Фенол – вещество с кристаллической структурой, температура плавления которого составляет 40,5 °C. Если соединение контактирует с водой, показатель значительно снижается. Вещество отличается характерным запахом и известно как один из первых антисептиков. Фенол содержится не только в разных видах вод, но также в человеческой и животной моче. Это связано с образованием фенола в рамках расщепления в организме белковых аминокислот с бензольным кольцом.

Метильные производные фенола: орто-крезол, пара-крезол и мета-крезол

Интерес также представляют полифенолы – органические молекулы, содержащие более чем одну фенольную группу в молекуле. К этому классу относится большое количество веществ природного происхождения, самые известные из которых:

Биологические функции флавоноидов изучены мало, но известно, что животные не способны сами синтезировать эти соединения, хотя при этом считается, что они незаменимые компоненты пищи млекопитающих, поскольку влияют на активность и выработку многих ферментов, участвующих в обмене веществ. Антиоксидативные свойства полифенолов широко известны, а некоторые из них являются составляющими витаминов Е и Р.

Физические свойства

Физические свойства фенолов определяются строением молекулы конкретного органического соединения этого класса. Большинство незамещённых фенолов – кристаллические образования, а меньшинство – жидкости.

Содержащие одну гидроксильную группу фенолы относительно летучие, имеют температуры плавления ниже 230°С, подвергаются отгонке вместе с водяным паром, имеют характерный фенольный запах, а конденсированные фенолы (например, α-нафтол) имеют более высокие температуры плавления. Растворимость фенолов в воде также зависит от строения и состава их молекулы.

Летучие и нелетучие фенолы

Фенолы в сточных водах принято условно делить на летучие и нелетучие. К летучим фенолам относят те, которые способны подвергаться перегонке вместе с водяным паром. Как правило, это монозамещённые и содержащие одну гидроксильную группу соединения: крезолы, ксиленолы, этилфенолы, хлорфенолы. Именно летучие фенолы виновники характерного «аптечного» запаха и привкуса неочищенной воды.

Нелетучими фенолами называются соединения, которые имеют температуру кипения выше 230°С. Это причина их неспособности возгоняться с водяным паром. Более высокая температура кипения означает, что в нормальных условиях эти соединения будут менее пахучими, чем летучие фенолы.

Область применения

Фенолы широко применяются в различных областях человеческой деятельности – в производстве некоторых полимеров, таких как: фенолформальдегидные смолы, полиамиды, поликарбонаты, эпоксидные смолы. Эти вещества применяются в химической промышленности как индикаторы (фенолфталеин). Их используют в качестве присадок к углеводородным видам топлива, при производстве поверхностно-активных веществ, как пищевые добавки, а также в медицине (адреналин принадлежит к классу фенолов). Фенолы участвуют в процессах дубления кожи, изготовления красителей и чернил,

Также стоит отметить исторические способы применение фенола в качестве дезинфицирующего раствора, известного как «карболка». Несмотря на то, что использование растворов фенола и его производных нечасто применяется в современной медицине, эти растворы всё ещё играют важную роль в ветеринарии и скотоводстве. Интересно, что именно фенолы, содержащиеся в дыме, обуславливают консервирующее действие копчения отдельных пищевых продуктов.

Фенолы в сточных и природных водах

Откуда берутся фенолы в воде?

Антропогенное влияние – одна из основных причин нахождения фенолов в водах, поскольку эти соединения попадают в сточные воды, благодаря предприятиям нефтехимической, полимерной, каменноугольной, металлургической и древообрабатывающей промышленности. Именно массовое применение этих химикатов в процессах различных производств служит основной причиной загрязнения сточных вод фенолами.

Другим источником присутствия в воде различных фенолов и полифенолов может быть обычный природный процесс разложения гумуса, создающий фоновое присутствие фенолов в реках и других водоёмах. Тем не менее, как и многие другие природные процессы, этот находится в равновесии, не приводя к повышению концентрации фенолов в водоёме без какого-либо влияния на систему извне.

ПДК для сточной и питьевой

Для определения содержания фенолов в воде используется такой показатель, как «фенольный индекс», который, согласно ГОСТ 30813-2002 определяется как массовая концентрация в воде фенолов, способных реагировать с 4-аминоантипирином и образующих с ним окрашенные соединения. К таковым относится достаточно большое количество летучих фенолов. Реальное содержание фенолов в пробе воды может отличаться от фенольного индекса в два и более раза.

Опасность загрязнения

Загрязнение воды фенолами ведёт к ухудшению её органолептических свойств: появляется характерный «аптечный» запах, ухудшается вкус. Губительное влияние фенолов не ограничивается изменением вкусового качества воды. Концентрированные растворы фенолов могут вызывать химические ожоги. Фенолы обладают кумулятивными и канцерогенными свойствами. Накапливаясь в течение длительного времени в организме, эти вещества могут приводить к возникновению онкологических заболеваний, поражению печени, почек и нервной системы.

При высоком содержании фенолов в водоёмах также возможно образование маслянистой плёнки на его поверхности, что затрудняет естественный газообмен, приводит к снижению концентрации кислорода в воде. В свою очередь, от снижения концентрации кислорода страдают различные организмы, живущие в водоёмах.

Определение фенола в сточных водах

Фотометрическая методика

Согласно ПНДФ 14.1:2.105-97, один из методов количественного анализа вод на содержание летучих фенолов – фотометрический. Принцип этого метода заключается во взаимодействии отгоняемых в присутствии гексацианоферрата(III) калия фенолов с 4-аминоантипирином. В ходе этой реакции образуются окрашенные соединения, которые затем экстрагируются. Затем их оптическая плотность измеряется на спектрофотометре при длине волны λ = 470 нм, либо на фотометре с светофильтром диапазона 460-490 нм.

Эта методика требует подготовки большого количества вспомогательных растворов, определённого уровня компетенции лаборанта, а также может быть недостаточно точной, поскольку летучие фенолы не в полном объёме вступают в реакцию с 4-аминоантипироном, и, соответственно, могут быть определены фотометрически.

Тем не менее, именно этот метод нашёл широкое применение в промышленном контроле сточных вод. Его точность вполне достаточна для контроля качества сточных и других видов вод, а современные технологии позволяют использовать датчики с автоматическим отбором проб, проведением каких-либо промежуточных операций, если они требуются, и введением в эти пробы необходимых реагентов. Примером таких автоматизированных систем могут служить многопараметрические датчики BlueScan или ISA.

Хемилюминесцентный метод

В целом, этот метод требует использования люминофоров и стандартного раствора фенола, что ещё более снижает его точность, поскольку стандартный раствор фенола не может содержать всех возможных фенолов, обнаруживаемых в сточных водах. Это приводит к снижению общей точности метода. Также стоит упомянуть, что в хемилюминесцентных методах анализа важную роль играет чистота используемых соединений-люминофоров.

Вольтамперометрический

Вольтамперометрический метод определения фенолов связан с использованием электрохимических процессов с целью получения информации о содержании фенолов в воде. В процессе вольтамперометрического анализа происходит предварительное осаждение исследуемого вещества на высокоселективный электрод, после чего осадок растворяют при помощи электрохимических процессов. Вследствие растворения осаждённого на электрод вещества, проявляется изменения потенциала индикаторного электрода, которое регистрируется и интерпретируется в виде вольтамперной кривой. По данной кривой исследователь может судить о концетрации фенолов в исследуемом образце. Этот метод достаточно быстр и точен. Он не требует предварительной концентрации проб, поэтому часто применяется для поточного контроля качества сточных вод.

Хроматографический

Хроматографические методы анализа широко используется в химических лабораториях. К классу этих физико-химических методов относится широкий спектр различных техник, таких как газовая, высокоэффективная жидкостная, гель-проникающая, тонкослойная, газожидкостная и другие виды хроматографии. В рамках анализа различных вод на содержание фенолов, используются различные подходы к хроматографии. Например, для анализа содержания фенолов в хроматографическую колонку, наполненную сорбентом, подходящим к конкретно выбранному определяемому веществу, вводится проба. Подбирается такое сочетание элюентов, которое обеспечит высокую селективность процесса хроматографии, что приводит к сорбции фенолов на сорбент. Далее, хроматографическую колонку промывают, анализируемые вещества подвергают десорбции и анализу другими физико-химическими методами. Также, ограниченно применяется газовая хроматография, высокоэффективная жидкостная и газожидкостная хроматография, но все эти методы требуют различных вариантов предварительной подготовки пробы, либо каких-либо других дополнительных подготовительных этапов, помимо подготовки непосредственно хроматографического оборудования.

Метод весьма точен, но оборудование для хроматографии дорогостоящее и требует высокой квалификации оператора. Поэтому хроматографические методы применяют в лабораториях, а не в полевых условиях.

О главном

Из-за многочисленности фенольных соединений, их различных физико-химических свойств и реакционной способности, ни один из методов анализа не даст исчерпывающего понимания о составе и количестве примесей фенольного ряда в анализируемой воде. Большая селективность и точность таких методов, как хроматография, неизбежно приводит к снижению точности определения общего содержания фенолов в угоду точному определению одного из представителей этого класса соединений в анализируемой воде.

Как и во многих других областях промышленности и жизни, при выборе анализаторов для определения фенолов или фенольного индекса следует выбирать наиболее подходящий вариант среди доступных. К примеру, при необходимости постоянного поточного контроля содержания фенолов в воде, логичным будет выбор вольтамперометрических или автоматизированных фотометрических аналитических установок, когда как при более редком, но требующем высокой точности анализе, более логичным будет использование одной из хроматографических техник или их комбинации.

Источник

Исторически сложилось так, что технология почти всех химических производств разрабатывалась без учета ее влияния на окружающую среду. Действительно, технология целлюлозы и нефти начала создаваться в то время, когда незначительные масштабы производства не вызывали большого загрязнения окружающей среды. Естественно, эти вопросы не привлекали к себе внимания.

Постепенно химические производства расширялись, увеличивалось и количество отходов. Стали разрабатываться и внедряться технологии очистки, и благодаря принимаемым мерам величина загрязнение, приходящихся на тонну выпускаемой продукции, уменьшается. Но с развитием химической промышленности абсолютное их количество возрастает. Появляются и новые химические соединения, которые не разлагаются и не обеззараживаются в природных условиях, а их влияние на живые организмы может быть катастрофическим.

Общее количество веществ-загрязнителей, образующихся в химических отраслях промышленности, велико. Так, важнейшими загрязнителями воздушного бассейна являются окись углерода, сернистый газ, окислы азота, пыль, сажа, канцерогенные вещества, фтор, аэрозоли металлов. Загрязнители водного бассейна — различные соли, щелочи и кислоты, кадмий, ртуть, мышьяк, нефть и продукты ее переработки, цианиды и фенолы.

Фенолы являются одним из наиболее распространенных загрязнений, поступающих в поверхностные воды со стоками предприятий. Сброс фенольных вод в водоемы и водотоки резко ухудшает их общее санитарное состояние, оказывая влияние на живые организмы не только своей токсичностью, но и значительным изменением режима биогенных элементов и растворенных газов (кислорода, углекислого газа).

Процесс самоочищения водоемов от фенола протекает относительно медленно и его следы могут уноситься течением реки на большие расстояния, поэтому до сброса фенолсодержащие стоки подвергают достаточной очистке.

Фенольным соединением называется вещество, имеющее в своей молекуле ароматическое (бензольное) ядро, содержащую одну, две или более гидроксильных групп. Простейшим представителем фенольных соединений является сам фенол:

В зависимости от числа ОН-групп различают одноатомные фенолы (например, вышеприведенные фенол и крезолы) и многоатомные. Среди многоатомных фенолов наиболее распространены двухатомные. Двухатомных фенолов (доиксибензолов) существует три соединения:

Пирокатехин Резорцин Гидрохинон

Как видно из приведенных примеров, фенолам свойственна структурная изомерия (изомерия положения гидроксигруппы).

Число известных фенольных соединений весьма велико. К настоящему времени их известно несколько тысяч, причем с каждым годом их число растет. Фенольные соединения принято делить на две группы:

— летучие с паром фенолы (фенол, крезолы, ксиленолы, гваякол, тимол);

— нелетучие фенолы (резорцин, пирокатехин, гидрохинон, пирогаллол и другие многоатомные фенолы).

Летучие более токсичны и обладают сильным запахом.

Обычно фенолы в естественных условиях образуются в процессах метаболизма водных организмов, при биохимическом распаде и трансформации органических веществ, протекающих как в водной толще, так и в донных отложениях. Фенольные соединения живых растительных тканей можно считать потенциально токсичными веществами, способными ингибировать рост патогенных грибов или уменьшать скорость размножения вирусов.

Фенолы являются слабыми кислотами (рКа самого фенола 9,98). Высокая реакционная способность фенолов в реакциях окисления находит техническое применение при использовании фенольных соединений в качестве ингибиторов процессов автоокисления масел и жиров и имеет большое значение в биосинтезе природных фенольных соединений. Наиболее важным свойством фенолов с точки зрения выделения и идентификации является способность к образованию солей с металлами.

За небольшими исключениями, все фенольные соединения твердые, а их цвет меняется от светло-желтого до красного, коричневого или пурпурного.

Фенолы являются одним из наиболее распространенных загрязнений, поступающих в поверхностные воды со стоками предприятий нефтеперерабатывающей, сланцеперерабатывающей, лесохимической, коксохимической, анилинокрасочной промышленности, в результате лесосплава, а также со стоками гидролизной промышленности (переработка непищевого растительного сырья целлюлозно-бумажной и отчасти текстильной промышленности).

В сточных водах промышленных предприятий содержание фенолов может превосходить 5-10 г/л при весьма разнообразных сочетаниях, при том что предельно допустимая концентрация фенолов в питьевой воде и воде рыбохозяйственных водоемов составляет 1 мкг/л.

Особенно велики концентрации фенола в стоках коксохимичесих заводов — до 20 г/л, а современный коксохимический завод сбрасывает в сутки в водоемы до 4-10 т фенола.

Превышение естественного фона по фенолу может служить указанием на загрязнение водоемов. В загрязненных фенолами природных водах содержание их может достигать десятков и даже сотен микрограммов в 1 литре.

Вода водоема приобретает окраску, специфический запах карболки, покрывается флуоресцирующей пленкой, мешающей естественному течению биологических процессов в водоеме.

При концентрациях 75 мг/л фенол тормозит процесс биологический очистки в водоеме, при концентрации 0,01-0,1 мг/л в мясе рыб появляется неприятный привкус; неприятный вкус и запах воды исчезают только при разбавлении фенола до концентрации 0,11 мг/л.

В поверхностных водах фенолы могут находиться в растворенном состоянии в виде фенолятов, фенолят-ионов и свободных фенолов.

Фенолы в водах могут вступать в реакции конденсации и полимеризации, образуя сложные гумусоподобные и другие довольно устойчивые соединения. В условиях природных водоемов процессы адсорбции фенолов донными отложениями и взвесями играют незначительную роль.

Сброс фенольных вод в водоемы и водотоки резко ухудшает их общее санитарное состояние, оказывая влияние на живые организмы не только своей токсичностью, но и значительным изменением режима биогенных элементов и растворенных газов (кислорода, углекислого газа).

В результате хлорирования воды, содержащей фенолы, образуются устойчивые соединения хлорфенолов, малейшие следы которых (0,1 мкг/дм3) придают воде характерный привкус и запах.

В токсикологическом и органолептическом отношении фенолы неравноценны. Летучие с паром фенолы более токсичны и обладают более интенсивным запахом при хлорировании. Наиболее резкие запахи дают простой фенол и крезолы.

Фенол и фенольные соединения широко используются на различных производствах. Если на предприятии работать с чистыми соединениями фенола в больших количествах и вне специально предназначенных для этого помещениях, то, согласно ГОСТу, они могут вызывать аллергию, астму, экзему. Проявляется же заболевание не сразу, а через недели и месяцы ежедневного контакта с чистыми соединениями в неприспособленных условиях.

Присутствие фенолов в атмосферном воздухе, по исследованиям специалистов, ведет, кроме того, к заболеваниям системы кровообращения.

Очень токсичным являются нитрофенольные соединения — нитроцен (продукт каменноугольных фенолов), динитрофенол и др.

Эти соединения используют как инсектициды, фунгициды и гербициды. Влияя на окислительные процессы в тканях, они вызывают диссоциацию окислительной форсоризации, что, в свою очередь, усиливает процессы клеточного окисления, увеличивает потребность тканей у кислороде и нарушает теплопродукцию и терморегуляцию.

В водоемах ПДК для фенола установлена 0,001 мг/л. Так, содержание фенолов в воде на мелководных участках Каспийского моря — одного из самых загрязненных фенолом водоема — достигало 8 мкг/л. Среднее содержание фенолов в воде Северного Каспия достигает 6 мкг/л, а характерное для вод этого района среднее значение составляет 3 мкг/л.

Согласно данным специалистов, средняя концентрация фенолов в воде Северного Каспия увеличилась за последнее время до 6 ПДК (0.006 мг/л). Среднее значение содержания фенолов, отмеченное в период с 1995 по 2000 г.г., менялось от 3.0 мкг/л до 9.0 мкг/л. Максимальные концентрации 30.0 мкг/л были отмечены в морской части устья реки Урал и в Уральской бороздине.

В январе 2001 гора из-за сильного загрязнения Амура фенольными органическими соединениями в Еврейской автономной области был впервые запрещен зимний лов деликатесной рыбы — тихоокеанской миноги, которая прежде поставлялась на внутренний рынок и экспортировалась в Японию. Запрет пришлось наложить после того, как выяснилось, что вся пойманная из-подо льда с помощью специальных ловушек рыба издавала характерный резкий аптечный запах. Минога приобрела его за время тысячекилометрового путешествия из Тихого океана на средний Амур, где проходит ее нерест. Медики категорически запретили употреблять миногу в пищу, поскольку фенольные соединения не выводятся из организма человека.

Фенолы химически нестойки, и подвергаются в водной среде активному распаду. Процесс самоочищения воды от фенолов протекает по пути биохимического окисления под влиянием ферментов, вырабатываемых микроорганизмами.

Простые фенолы подвержены главным образом биохимическому окислению. При концентрации более 1 мг/л разрушение фенолов протекает достаточно быстро, убыль фенолов составляет 50-75% за трое суток, при концентрации несколько десятков микрограммов в 1 литре этот процесс замедляется, и убыль за то же время составляет 10-15%.

Быстрее всех разрушается собственно фенол, медленнее крезолы, еще медленнее ксиленолы. Многоатомные фенолы разрушаются в основном путем химического окисления.

Наличие нефтяного загрязнения замедляет распад фенолов, так как биодеградация нефтяных углеводородов образует собственные фенолы, увеличивая общую картину загрязнений.

Концентрация фенолов в поверхностных водах подвержена сезонным изменениям. В летний период содержание фенолов падает (с ростом температуры увеличивается скорость распада).

Процесс самоочищения водоемов от фенола протекает относительно медленно и его следы могут уноситься течением реки на большие расстояния, поэтому до сброса фенолсодержащие стоки подвергают достаточной очистке.

Для избавления от фенольных соединений в сточных водах возможно применение модификации метода Клибанова с применением пероксидазы и талька. Пероксидаза деградирует фенольные соединения до полифенолов, нерастворимых в воде. При модификации этого метода, а именно при добавлении в реакционную смесь талька, происходит абсорбция нерастворимых продуктов реакции на тальке и выпадение из раствора в осадок. Благодаря этому способу возможно полное удаление фенола из раствора, а также удаление продуктов реакции. Первоначально для удаления фенольных соединений использовался поливинилпироллидин. В связи с относительной дешевизной в дальнейшем применялся тальк.

На коксохимических же заводах фенолсодержащие стоки воды образуются из влаги шихты и конденсата пара, израсходованного на улавливание химических веществ. Влага, содержащаяся в шихте, и пирогенетическая влага, образующаяся в процессе коксования, выходят из камеры вместе с коксовым газом. При охлаждении газа водяные пары и фенолы конденсируются.

Около двух третей фенольных вод на коксохимических заводах образуется за счет влаги, внесенной шихтой в камеры коксовых печей. Для того чтобы сократить количество этих вод, проводят сушку углей. Так, снижения влажности шихты до 6 процентов, позволяет уменьшить количество фенольных вод в России на 4 млн. кубометров в год.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *