Текст
Я. М. ГРУШКО
ВРЕДНЫЕ
НЕОРГАНИЧЕСКИЕ
СОЕДИНЕНИЯ
В ПРОМЫШЛЕННЫХ
сточных
ВОДАХ
ЛЕНИНГРАД
«ХИМИЯ»
Ленинградское отделение
197&
л
6П7.1
Г 91
УДК 628.3:546(031)
Грушко Я. М.
Г91 Вредные неорганические соединения в промыш-
ленных ^сточных водах: Справочник. — Л.: Химия,
1979,— 160 с.
В справочнике дана характеристика вредных неорганических сое-
динений, содержащихся в сточных водах. Приводятся предельно допу-
стимые концентрации вредных веществ в питьевой воде, водоемах и
сточных водах, установленные законодательством разных стран, и ме-
тоды профилактики загрязнения водоемов, а также методы очистки
сточных вод и определение вредных веществ в водных растворах.
Справочник предназначен для инженеров-технологов, проектиров-
щиков, конструкторов и лаборантов, работающих в химической про-
мышленности, для органов санитарного надзора, для обществ охраны
природы на предприятиях.
31401—118
1 050(01)—79
118—79
6П7Л
Редактор Л. Б. Мясникова
Техн, редактор 3. Е. Маркова
Художник А. И. Бородин
Корректор Б. Н. Тамаркина
ИБ № 655
Сдано в наб. 18.07.78. Подп. к печ. 10.01.79. М-18019. Формат бОХЗОУи.
Бум. тип. Кг 3. Литературная гарнитура. Высокая печать. Усл. печ.
л. 10,0. Уч.-нзд. л. 15,7. Тираж 22 400 экз. Зак. № 1202. Цена 80 коп.
Изд. № 634.
Ордена „Знак Почета'* издательство «Химия», Ленинградское отделение
191186, г. Ленинград, Д-186, Невский пр., 28
Ордена Трудового Красного Знамени Ленинградская типография № 2
имени Евгении Соколовой «Союзполиграфпрома» при Государственном
комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли.
198052, г. Ленинград, Л-52, Измайловский проспект, 29.
© Издательство ^Химия», 1979
ПРЕДИСЛОВИЕ
Многие неорганические вещества, содержащиеся в промышленных сточ-
ных водах, при поступлении в канализацию тормозят биологические процессы
очистки. Попадая в водоемы, эти вещества вызывают гибель рыб и их кор-
мовых ресурсов, а также микроорганизмов, участвующих в процессах само-
очищения водоемов; через питьевую воду они оказывают токсическое действие
на людей и теплокровных животных, затрудняют использование сточных вод
для орошении сельскохозяйственных культур.
В решениях XXV съезда КПСС записано, что технический прогресс в
промышленности должен способствовать максимальной утилизации химиче-
ских веществ в производстве, уменьшению их сброса в водоемы, рациональ-
ному использованию водных ресурсов в народном хозяйстве.
В настоящее время в этом направлении сделано много, разрабатывается
рациональная технология, внедряются эффективные методы очистки сточных
вод. Но пока еще сточные воды некоторых производств содержат неоргани-
ческие соединения в концентрациях, превышающих безвредные, из-за несовер-
шенства методов очистки и контроля.
В настоящей книге автор ставил своей целью обобщить и систематизиро-
вать опыт советских и зарубежных специалистов, занятых вопросами защиты
гидросферы от загрязнений вредными неорганическими веществами.
Автор выражает глубокую благодарность за ценные указания при под-
готовке рукописи к печати доктору химических наук С. В. Лонциху, доктору
биологических наук О. М. Кожовой, доктору медицинских наук Р. Д. Габо-
вичу, доктору медицинских наук Л. М. Маслову и кандидату медицинских
наук К. А. Бородину.
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
БПКл — биологическая потребность в кислороде: количе-
ство кислорода, использованное в биохимических процессах
окисления органических веществ (за исключением процессов
нитрификации) за определенное время (2, 5, 8, 10, 20 сут),
мгО2/мг вещества.
-БПКполн — полная биохимическая потребность в кислороде
до начала процессов нитрификации (до появления 0,01 мг/л
нитратов), мг О2/мг вещества.
ЛД50 — летальная (смертельная) доза вещества, вызываю-
щая при однократном введении гибель 50% животных, взятых
в опыт.
ЛК50 — летальная (смертельная) концентрация вещества,
вызывающая при однократном введении гибель 50% живот-
ных, взятых в опыт.
[О-1], [О-2] и т. д. — ссылки на общий указатель литера-
туры (см. стр. 157).
ПРОФИЛАКТИКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДОЕМОВ
И МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ
Профилактика загрязнения водоемов в нашей стране нашла отражение
в решениях XXV съезда! КПСС [1] и в ряде правительственных постановлений
[2, 3]. В «Правилах охраны поверхностных вод от загрязнения сточными во-
дами» [0-19] указано, что ядовитые вещества в водотоках не должны содер-
жаться в концентрациях, оказывающих прямое или косвенное вредное дей-
ствие на организм и здоровье населения.
Мероприятия по охране водотоков от загрязнения сточными водами в
нашей стране проводятся систематически. При рассмотрении проектов строи-
тельства и реконструкции предприятий требуется отражение в них также
мер по охране внешней среды, в том числе и водоемов, от загрязнения. Ана-
логичные меры применяются и на существующих предприятиях. Эти меры на-
ходят отражение в народно-хозяйственных планах страны и на их реализа-
цию отпускаются значительные средства. Строятся сооружения по очистке
сточных вод, но высокая стоимость строительства и эксплуатации вызывает
необходимость дополнять их технологическими мерами по уменьшению коли-
чества сточных вод, применению водооборота, утилизации вредных веществ
в процессе производства. Эти мероприятия разрабатываются научно-исследо-
вательскими технологическими институтами министерств, специалистами по
очистке сточных вод, химиками и технологами предприятий. Исследования по
оценке этих методов проводят биологи, гигиенисты, ихтиологи.
Источники загрязнения водоемов вредными неорганическими вещества-
ми — промышленные и бытовые сточные воды, растворимые и взвешенные в
воде твердые производственные отходы, поверхностный сток, содержащий
пестициды и вредные вещества, оседающие на поверхность почвы из атмо-
сферы после выброса в нее отходов производства.
Количество сточных вод на предприятиях, использующих неорганические
соединения, еще очень велико. С развитием промышленности увеличивается
и потребление воды, и количество сточных вод, сбрасываемых в водоемы.
По данным [0-54], Бюро цензов США утвердило для сталелитейной промыш-
ленности потребление воды около 21 млрд. м3/год, в том числе в водообороте
42%. По данным [0-49], металлообрабатывающая промышленность США по-
требляет 3,76 млрд. м3/год, в том числе 3,34 млрд. м3/год — предприятия по
производству железа и стали.
В нашей стране в разных отраслях промышленности систематически сни-
жается количество сточных вод в абсолютных величинах и в относительных
на тонну вырабатываемой продукции, но все же трудности изменения техно-
логии производства пока еще не могли обеспечить резкое снижение количе-
ства сточных вод в некоторых отраслях промышленности и применение пол-
ного водооборота [0-27]. В системе водооборота предприятий химической про-
мышленности СССР, находятся десятки миллионов кубометров сточных вод
в сутки [4], но необходимо дальнейшее снижение количества потребляемой
воды и сбрасываемых в водоемы сточных вод [4]. Машиностроительная про-
мышленность нашей страны сбрасывает в водоемы в год 6,34 км3 сточных
вод, в том числе очищенных 3,36 и неочищенных 2,98 км3 [5].
Совет экономической взаимопомощи социалистических стран (СЭВ) уста-
новил лимит количества сточных вод на тонну продукции для разных отрас-
лей промышленности, для многие отраслей должен применяться полный
5
Таблица 1. Количество сточных вод дли некоторых
отраслей промышленности, установленное СЭВ (в м3 на 1 т
вырабатываемой продукции)
Производство Система водоснабжения Среднегодовое количество выпускаемых в водоемы сточных вод
всего в том числе
производ- ственных быто- вых не требую- щих очистки
Химическая промышленность
Бромида железа Прямоточная но 92 18 0
Иода » 670 652 18 0
Пергидроля (электро- химическим мето- дом) Оборотная, пря- моточная с по- следующим ис- пользованием 486,14 0 0,92 485,22
Вискозного шелка Оборотная 1000 980 20 0
Вискозного штапель- ного волокна Прямоточная 440 435 5 0
Вискозного кордного волокна Оборотная с по- следующим ис- пользованием 705 700 5 0
Медноаммиачного во- То же 555 550 5 0
локна
Капронового волокна Оборотная 435 Цветная металлургия 420 15 • 0
Производство ко- бальта Оборотная и пря- моточная 407,3 400 7,3 0
Технического оксида То же 309 269 18 22
циркония
Молибденового анги- дрида » 475,1 469 3,1 3
Листового проката » 7049 7035 14 0
Легкая промышленность
Шелкомотальные фа- брики Шелкобумажные комбинаты Оборотная 3263 1800 193 1270
Прямоточная 300 240 20 40
Отбельно-красильные фабрики одежных тканей Прямоточная с по- следующим ис- пользованием 315 260 5 . 50
К амвольно-суконные комбинаты в соста- ве прядильно-ткац- кого и отбельного производств Прямоточная 420 , 350 30 40
Комбинаты льняных тонкополотняных тканей » 360 310 10 40
6
, водооборот, для Других — частичный [0-27]. Но для ряда отраслей промыш-
' ленности пока установлено значительное количество сточных вод на единицу
продукции (табл. 1).
Много сточных вод сбрасывают в водоемы агаровые заводы, меховые
фабрики, заводы промышленности тяжелого машиностроения, производства
труб канализации и фаянсовых частей.
В США на тонну вырабатываемой продукции установлен лимит потреб-
ления воды: производство шерсти — 530 м3, стали — 246 м3, кокса—13,6 м3
1Ю1].
В связи с ростом численности населения, дальнейшим развитием про- - _
мышленности, все возрастающей потребности в воде н увеличением количе-
ства сточных вод создается опасность загрязнения водоемов, особенно вред-
ными веществами. Многие из них, выбрасываемые в атмосферу, как отходы
производства, оседают на поверхности почвы и вместе с атмосферными осад-
ками по уклону почвы поступают в водоемы.
Ниже представлены неорганические вещества, обнаруженные в сточных
водах различных производств:
Горнорудные Металлы, кислоты
Деревообрабатывающие Фтор, цинк
Керамические Барий, кадмий, литий, марганец, селен, фто-
риды
Кожевенные Кальций, сероводород, сульфид натрия,
хром, калий, щелочи
Коксохимические Лакокрасочные Аммиак, сероводород, щелочи Барий, бертолетова соль, кадмий, кобальт, медь, олово, свинец, хлориды, цинк, ам- миак, едкий натр, кислоты , Соединения аммония, кислоты, металлы,
Машиностроительные
фториды, хлор, щелочи
Металлургические Соединения аммония, кислоты, металлы, се-
роводород, кремний, сульфаты, хлор, хло- риды, фосфаты, щелочи
Мыловаренные Барий, едкий натр, сероводород, калий
Нефтехимические Кислоты, металлы, сероводород, щелочи, хлориды, сульфиды, сульфаты
Пиротехнические Азотная кислота, барий, бертолетова соль,
стронций, сурьма, литий
Пестицидов Барий, кадмий, медь, мышьяк, кремнефто-
риды, фтор, хлор, калий
Пищевые Барий, никель, стронций
Резинотехнических изделий Бораны, нитриты, селен, сурьма, цинк, ще-
лочи
Спичечные Борная кислота, бертолетова соль, свинец,
сурьма, фосфор, хром
Стекольные Калий, борная кислота, марганец, медь, мышьяк, нитриты, сульфиды, фториды, олово, селен, литий, сероводород Соединения аммония, олово, свинец, фтор,
Текстильные
хлор, хлориды, щелочи, калий, медь, цинк, барий, хром
Удобрений Калий, аммиак, нитраты, сероводород, фос-
фаты
Фотоматериалов Кадмий, серебро, щелочи
Химико-фармацевтические Бораны, бром, соединения аммония, калий,
кислоты, металлы, щелочи, хлор, иод
Химические Аммиак, соединения аммония, бром, кисло-
ты, металлы, фосфаты, хлор, хлориды, се- роводород, щелочи
Целлюлозно-бумажные Едкий натр, металлы, хлор, сульфиды, суль-
фаты, сероводород, сульфиты
7
В литературе мало публикаций с перечислением вредных неорганических
вещевтв, содержащихся в промышленных стоках, и об их концентрации.
К числу наиболее вредных соединений относят ртуть, бериллий, кадмий, се-
лей, мышьяк, свинец и другие [0-49].
Поверхностный сток формируетси загрязнениями от применения пестици-
дов, твердыми отходами предприятий, загрязнениями от неканализованиых
владений и вредными веществами, оседающими на поверхности почвы из ат-
мосферы (куда они поступают с выбросами предприятий) или вымываемыми
из воздуха атмосферными осадками. Так называемые «условно чистые воды»
поступают в водоемы через ливневую канализацию. Они могут содержать
много ядовитых веществ, в 10—100 раз больше, чем бытовые стоки [0-55].
В атмосферных осадках обнаружены кадмий, никель, хром и другие неорга-
нические соединения [6].
Бытовые сточные воды, поступающие в сеть городской канализации, со-
держат медь, циик, хром, свинец, железо, никель, кадмий, марганец, ртуть,
серебро и кобальт. После механической и биологической очистки содержание
их в стоках снижается, но удалить их полностью не удается. При высоких
концентрациях этих веществ эффект снижения меньше, чем при малых. По
данным исследований сточных вод в трех штатах США, даже после механи-
ческой и биологической очистки в 90% случаев в сточных водах содержались
вредные неорганические соединения в повышенных концентрациях [7]. На не-
которых коммунальных сооружениях по очистке сточных вод, несмотря на
применяемые отстойники, центрифуги, мембранные фильтры и аэротенки, пол-
ная очистка от металлов оказалась невозможной, а содержание некоторых ме-
таллов, например кадмия, цинка, ртути и марганца после такой очистки дадсе
повысилось [0-49], что свидетельствует о вторичном загрязнении этих стоков.
Лишь после двухступенчатой биологической очистки удалось снизить концен-
трацию ядовитых металлов на 30—87%. В растворимой фракции стоков кон-
центрация некоторых вредных веществ повышалась, например цинка, кадмия
и ртути [8]. В бытовых стоках даже после доочистки на скорых фильтрах со-
держание металлов снижалось незначительно [9].
ВРЕДНОЕ ДЕЙСТВИЕ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
Вредное действие на людей и теплокровных животных оказывают мно-
гие неорганические соединения (ртуть, кадмий и др.). Советские авторы [10;
11; О-5] указывают на опасность действия некоторых химических веществ на
население через питьевую воду и необходимость мер по охране водоемов.
Обязательность выполнения этих мер предприятиями нашла отражение в Пра-
вилах охраны поверхностных вод от загрязнения [0-19].
Комитет экспертов США в докладе’конгрессу отметил, что токсические
вещества в больших концентрациях сбрасываются в водоемы и сильно за-
грязняют их [12]. Всемирная организация здравоохранения [13; 0-17] указы-
вает на необходимость изучения не только токсического, но и канцерогенного,
тератогенного и мутагенного действия химических веществ на организм через
питьевую воду. Совет по внешней среде США [12] указал, что многие химиче-
ские вещества, поступающие во внешнюю среду, в том числе и в водоемы,
а через питьевую воду в организм человека, отличаются канцерогенным (спо-
собны вызвать злокачественные новообразования), мутагенным (могут вы-
звать изменения наследственности) и тератогенным действием (способны вы-
звать уродства у рождающихся детей). Канцерогенное действие на теплокров-
ных животных в экспериментальных условиях при поступлении в организм с
питьевой водой оказывают мыщьяк, селен, цинк, радий, палладий и итрий, а
при поступлении в организм другими путями — хром, бериллий, свинец, ртуть,
кобальт, никель, серебро, церий тантал, диспрозий, гадолиний, уран, платина,
празеодим [0-53]. Тератогенное действие на животных в экспериментальных
условиях оказали кадмий, свинец, литий и галлий. В опытах с радужной фо-
релью описано мутагенное действие сульфида цинка [0-53]. К сожалению, ре-
зультатов таких исследований, особенно о канцерогенном и мутагенном дей-
ствии на организм животных неорганических соединений, описано очень мало.
8
Мутагенное действие, т. е. изменения в генах, могут проявляться не только
в том поколении, когда возник новый признак, но и в сотнях тысяч последую-
щих поколений [15]. Некоторые неорганические соединения, например соеди-
нения xpoMa(VI), оказывают на людей аллергенное действие [16]. Использо-
вание водоемов и их прибрежной полосы для отдыха населения и спорта в
ряде случаев бывает невозможным из-за загрязнения некоторыми неорганиче-
скими веществами. .
Изменяют органолептические свойства воды в высоких концентрациях же-
лезо, марганец, медь, цинк, хлориды, сульфаты, аммиак.
Некоторые неорганические вещества оказывают влияние на качество во-
ды, используемой 'для производственных целей. На тепловых электростанциях
для питания котлов непригодна вода с повышенным содержанием алюминия,
железа, марганца и меди. На текстильных и бумажных предприятиях нельзя
использовать воду даже с небольшим содержанием железа, меди и марганца
[0-57; 101]. Высокая токсичность некоторых неорганических соединений, зна-
чительные колебания их содержания с максимальной, концентрацией, кумуля-
ция почвой и растениями затрудняют использование таких сточных вод для
орошения сельскохозяйственных культур [0-57].
Многие неорганические соединения даже в очень малых концентрациях
оказывают вредное действие на рыб и их кормовые ресурсы [0-71]. Большин-
ство водных организмов чувствительнее к действию токсических веществ по
сравнению с человеком и теплокровными животными. Разные их виды также
по-разному переносят действие неорганических соединений. Так, ЛД50 кад-
мия составляет для циклопов 3,8 мг/л, а для дафний — 0,055 мг/л [17]. Икра
лососевых рыб более чувствительна к действию меди и цинка по сравнению
с взрослыми особями [18].
Кумуляция вредных неорганических соединений тканями рыб создает уг-
розу отравления людей через рыбные продукты, употребляемые в пищу. Ртуть
накапливается до высоких концентраций микроорганизмами, рыбами и их
кормовыми ресурсами [0-55]. В опытах на молоди окуня черного большеро-
того и ушастого, продолжавшихся 6 мес при концентрациях кадмия в воде
0,0005—0,85 мг/л, тканях рыб обнаружено в 2—210 раз больше, чем содер-
жалось в воде [19]. В тканях ушастого окуня, находившегося в водоеме, со-
держащем кадмий, количество его составляло при рождении 1 мг/л, а в даль-
нейшем возросло до 30 мг/л [20]. Кадмий, медь и цинк накапливаются в тка-
нях устриц в количествах в 4—5 раз больших, чем содержится в воде
водоемов. Даже при кратковременном пребывании в аквариуме с кадмием
(одна неделя) в печени рыб обнаружено кадмия 4,91—6,71 мг/кг массы и в
почках 2,26—4,13 мг/кг массы [21]. Ткани устриц из водоемов кумулируют
свинец, ртуть, кадмий, цинк, медь и кобальт [22].
В крупных городах и промышленных центрах вредные неорганические
соединения поступают в водоемы в виде разных соединений, оказывающих
совместное, или так называемое комбинированное действие на организм че-
ловека,^ теплокровных животных, флору и фауну водоемов, на микрофлору
очистных сооружений канализации. Это может быть 1) синергизм или потеи-
ционирование, когда эффект действия больше простого суммирования; 2) ан-
тагонизм, когда действие нескольких ядов бывает меньше суммированного и
3) аддитивное или простое суммирование [0-57]. При комбинированном дей-
ствии нескольких, а часто многих вредных веществ нередко наблюдается си-
нергизм [0-55]. Нередко наблюдаются и отступления от этой схемы. Кадмий
в сочетании с цинком и цианидами в воде усиливает их действие, мышьяк
является антагонистом селена [12]. При комбинированном действии несколь-
ких вредных веществ с одинаковым лимитирующим показателем вредности
в «Правилах охраны поверхностных вод» [0-19] указано, что сумма отноше-
ний концентраций каждого вещества не должна превышать единицы. Приве-
денная в этих правилах формула не всегда подтверждается на практике. При
комбинированном действии смеси меди, кадмия и цинка в соотношении 1:2:
: 10 для гольяна в течение 12,5 мес в жесткой воде, содержащей 200 мг/л
кальция, наблюдалась суммация действия, но летальная концентрация состав-
ляла 0,4 ч. каждого компонента [23]. В опытах с радужной форелью ток-
сичность • смеси сульфидов цинка н меди в малых коицеитрациях была
9
примерно такая же, как и каждого компонента в отдельности, а при высоких
концентрациях наблюдался синергизм [24]. Комбинированное действие хими-
ческих веществ при обосновании приведенной в правилах формулы изуча-
лось главным образом на двух — четырех компонентах и в каждом случае по
одному лимитирующему показателю вредности, хотя в стоках многих пред-
приятий таких компонентов имеются десятки.
Таким образом литературные данные показывают, что установить какую-
либо определенную закономерность при комбинированном действии ядовитых
веществ на организм не удалось, и поэтому необходимо устанавливать в ка-
ждом конкретном случае характер и степень действия вредных веществ при
содержании в сточных водах и водоемах.
Физико-химические свойства воды — температура, содержание кислорода,
жесткость и pH — влияют на токсичность многих неорганических веществ
[0-32]. С повышением температуры воды увеличивается обмен веществ вод-
ных организмов и они получают больше яда [25].
Ниже даны средние летальные концентрации (ЛКср) различных веществ
(в мг/л) для рыб в воде различной жесткости (мягкая вода содержала..
20 мг/л карбоната кальции, жесткая — 260 мг/л, экспозиция — 96 ч):
Соединение Объект наблюдения Мягкая вода Жесткая вода
Хлорид кадмия - Гольян [26; 27] 0,63 73,5
Сульфат меди » 0,022 1,76
Сульфат олова » 0,78 33,4
Хлорид свинца » 5,58 482,0
Сульфат бериллия Гуппи [28] 0,19 20,3
Цинк Форель радужная [29] 0,4 7,2
По данным [30], нитрат свинца для простейших Тетрахимена пирифор-
мис в 7 раз токсичнее, чем в жесткой воде. При увеличении общей жесткости
воды с 12 до 504 мг/л по карбонату кальция и с возрастанием pH воды с
6,6 до 8,0 средняя продолжительность выживания форелей при концентрации
цинка 7 мг/л увеличивается в 3 раза [31].
Таким образом, в водемах с малой жесткостью воды ядовитое действие
металлов, как правило, будет больше, хотя и бывают исключения из этой
закономерности. Поэтому в водопроводной воде снижение жесткости воды
путем ее умягчения может повысить токсичность содержащихся в ней метал-
лов.
Некоторые неорганические соединения оказывают губительное действие
на микроорганизмы очистных сооружений, прекращают или замедляют про-
цессы биологической очистки сточных вод и сбраживание осадков, в метан-
тенках [32]. Ядовитые металлы в водоемах не подвергаются самоочищению,
а, наоборот, губительно действуют на флору и фауну и тормозят процессы
самоочищения водоемов. Концентрация их в водоемах может уменьшаться
за счет разбавления, осаждения на дне и частично усвоения флорой и фау-
ной. Количество выпадающих в осадок веществ увеличивается при понижении
скорости течения. Содержание вредных веществ в так называемых условно
чистых водах также способствует увеличению вредных веществ в осадках на
дне водоемов.
Некоторые неорганические соединения оказывают вредное действие даже
в сравнительно небольших концентрациях на почву и растения. Кумуляция
вредных веществ почвой и растениями может быть настолько значительной,
что такие стоки нельзя использовать для орошения почвы.
В нашей стране на многих предприятиях применяются современные ме-
тоды очистки сточных вод и отходы возвращаются в производство [5].
В дальнейшем необходимо снижать водопотребление и количество сбрасывае-
мых в водоемы сточных вод, создавать бессточное производство, снижать по-
требление вредных веществ в технологии производства. Необходимо заменять
водные процессы безводными, снижать количество потребляемых вредных ве-
ществ, применять максимальную утилизацию вредных отходов [5]. Такие тре-
бования предъявляет Госстрой СССР и к проектировщикам предприятий [33].
10
Запрещается сброс в водоемы сточных вод с содержанием ценных отходов
производства, если их можно утилизировать на данном или других предприя-
тиях [0-19].
Строительство и эксплуатация сооружений по очистке сточных вод тре-
бует больщих материальных затрат. В ряде случаев эффект очистки недоста-
точен и наблюдаются значительные колебания в концентрациях вредных ве-
ществ, поступающих на очистные сооружения. Поэтому необходимо снизить
загрязненность сточных вод технологическими методами [34].
Доказана возможность утилизации ценных отходов, содержащихся в
сточных водах предприятий промышленности химической, нефтеперерабаты-
вающей, металлообрабатывающей, пищевой [36; 40; 41].
В докладе Совещания экспертов ВОЗ в 1975 г. указано на необходимость
проведения технологических мер для снижения загрязненности водоемов, при-
менения водооборота и замкнутого цикла водоснабжения [39].
ОЧИСТКА СТОЧНЫХ вод
Методы очистки сточных вод зависят от характера и концентрации со-
держащихся в них веществ, а также от особенностей производства.
Вредные неорганические соединения выделяются в отдельную группу, так
как необходимо защитить очистные сооружения и водоемы от нх токсического
действия.
Механическая и биологическая очистка применяются преимущественно на
коммунальных и общезаводских сооружениях, если в стоках содержатся глав-
ным образом органические вещества. Биологическая очистка от металлов дает
непостоянный и неодинаковый эффект для разных веществ — от 0 до 90%
[0-55]. На этих сооружениях заметно снижается содержание таких соедине-
ний как аммиак, нитраты, хлориды н другие. Указано [0-25], что состав и
концентрации вредных веществ многих предприятий химической, машино-
строительной, металлургической, целлюлозно-бумажной и нефтеперерабаты-
вающей промышленности не позволяют применять биологическую очистку.
Локальная очистка. Применяется для извлечения концентрированных
загрязненных стоков отдельных цехов. Неорганические соединения в сточных
водах содержатся в виде растворимых и нерастворимых веществ, способных
восстанавливаться, окисляться, осаждаться, адсорбироваться в виде индиви-
дуальных веществ и комплексов. Поэтому с учетом особенностей состава сто-
ков, содержания в ннх примесей и разных компонентов применяются разные
методы локальной очистки [0-55; 42]. В зависимости от состава стоков при-
меняют коагуляцию, фильтрование, активную адсорбцию углем [0-55], оса-
ждение известью, цементацию, электролиз, обратный осмос, ионный обмен,
флокуляцию [0-55; 0-43; 44]. Указывают [0-49], что применяемые ранее ме-
тоды извлечения из сточных вод металлов осаждением, осветлением и филь-
трованием через песок давали недостаточный эффект и лишь после вторичной
очистки бумажным пресс-фнльтрованием удавалось снизить 'концентрацию
металлов до порядка 10~2 мг/л.
В настоящее время на передовых по технике очистки сточных вод пред-
приятиях ФРГ применяются современные методы очистки: осаждение в ван-
нах, непрерывное и периодическое, цементация, выпаривание, флотация, ад-
сорбция активным углем, электродиализ, ионный обмен, обратный осмос [О-
49]. Но и иа этих предприятиях полного извлечения вредных веществ из сточ-
ных вод обеспечить не удалось, хотя остаточные количества невелики — по-
рядка 10—1 мг/л. Указывают [45], что для извлечения металлов из сточных
вод применяются также методы гидрометаллургии: осаждение, флотация, ион-
ный обмен, сорбция, электролиз, дистилляция, электродиализ, кристаллизация,
жидкостная экстракция. Применение разных методов очистки сточных вод от
неорганических веществ имеет свои особенности.
Химические методы очистки — коагуляция н осаждение, нейтрализация
кислот и щелочей — применяются чаще по сравнению с физико-химическими
методами. Этн методы применяют для удаления коллоидных и взвешенных ве-
ществ, освобождения от наиболее тяжелых металлов, нейтрализации кислот
И
и щелочей, обезвреживания ядовитых веществ. Для нейтрализации при-
меняются растворы соды, серной кислоты, едкого иатра, для коагуляции и
флокуляции — сульфат алюминия, хлорид железа(Ш), полиакриламид
[0-25].
Автоматическая очистка применяется для нейтрализации кислот и щело-
чей, обезвреживания токсических веществ, извлечения ионов тяжелых метал-
лов [0-25]. В зависимости от особенностей сточных вод используются уста-
новки проточного и периодического действия, Для проверки окончания ней-
трализации применяются pH-метры. Описана установка по автоматическому
химическому извлечению металлов из сточных вод, сконструированная фир-
мой Нипон Электрик [46]. Недостаток химических методов очистки стоков от
неорганических веществ — безвозвратная потеря ценных металлов, кислот,
щелочей. Очищенные стоки не могут использоваться повторно из-за большого
содержания солей.
Электрохимическиё методы очистки — ионный обмен, электролиз и дру-
гие — теперь применяются на передовых по технике предприятиях. Они не
требуют больших площадей, применения реактивов и сравнительно просты
в эксплуатации [47]. Применяются для очистки больших объемов сточных вод.
В Англии применяются самые современные методы глубокой очистки сточных
вод,— обратный осмос, активный уголь, окисление при высоких температурах
(350°C) и повышенном давлении (20 МПа); осадок после уплотнения сжи-
гается [48]. В Японии применяются электродиализ, гиперфильтроваиие, филь-
трование с применением силы магнитного притяжения, ионный обмен, адсорб-
ция на активном угле [49].
Флотационный метод также применяют для очистки сточных вод от не-
растворимых и некоторых растворимых неорганических соединений, в том
числе и металлов. Очистка производится в специальных камерах — флотато-
рах, стоки насыщаются пузырьками воздуха. К ним прилипают твердые ве-
щества и всплывают на поверхность вместе с пеной [50; 51]. Описан метод
извлечения из стоков нерастворимых и некоторых растворимых веществ фло-
тацией с эффектом очистки до 98%. Во флотаторе процесс очистки продол-
жается 20—40 мнн, образующийся шлам имеет влажность в 2—10 раз меньше,
чем при отстаивании стоков [52]. Флотация имеет следующие преимущества
перед осаждением: скорость процесса в 5 раз больше, расход реактивов
меньше, обезвоживание осадков требует меньших затрат [53].
Ионный обмен применяют в нашей стране для очистки стоков от метал-
лов в промышленности химической, электрохимической, машиностроительной,
металлургической, текстильной и др. [54; 55]. Ионным обменом извлекаются
из сточных вод растворимые минеральные вещества и для этого обычно при-
меняются цеолитовые фильтры [56]. Ионным обменом можно получить из сточ-
ных вод дистиллированную воду, достичь любой глубины очистки, утилизиро-
вать компоненты, от которых производится очистка. Ионный обмен приме-
няется при содержании в сточных водах солей не более 2 г/л и извлекаемых
компонентов не более 1 д/л. Ионообменная установка должна быть мощ-
ностью не более 1—2 тыс. м3/сут. Этим методом из сточных вод извлекаются
хром, медь, кобальт, свинец, цинк, кадмий, цианиды и другие компоненты.
Получается обессоленная вода, пригодная для дальнейшего использования и
из стоков извлекаются ценные продукты [54]. В результате деминерализации
возвращается в производство 70—80% использованной воды [57]. При при-
менении ионного обмена колебания между максимальной и минимальной кон-
центрациями содержащихся в стоках компонентов выражены меньше, чем При
осаждении и выпаривании стоков [0-49]. Ионообменная очистка стоков галь-
ванических цехов производится в одну операцию и извлекаются все металлы
[58]. При подаче на ионообменную установку стоков с высокой концентра-
цией солей в гальваническом производстве необходимо уменьшить содержа-
ние загрязнений предварительной промывкой изделий в гальванической ванне
[59]. В машиностроительной промышленности при очистке сточных вод при-
меняется ионный обмен наряду с осаждением металлов и обезвоживанием
осадков, металлы возвращаются в производство и повторно используются [5].
На ионообменной установке извлекается никель из сточных вод с остаточной
концентрацией значительно менее 0,1 мг/л [60]. Описан опыт извлечения и
12
утилизации цветных и благородных металлов на обогатительной фабрике ме-
таллургического предприятия [61]. Опытно-промышленная ионообменная уста-
новка на этом предприятии ежедневно очищает 400—600 м3 сточных вод.
Описана ионообменная установка, работающая на заводе тракторных гидро-
агрегатов для очистки хромсодержащих сточных вод [62]. На заводе радио-
технической аппаратуры ионообменная установка производительностью 8 м3/ч
очищает промывные воды гальванического цеха и возвращает в производство
70—80% использованной воды [57]. Автоматическая крупномасштабная ионо-
обменная станция в цехе металлопокрытий автомобильного завода очищает
кислотно-щелочные стоки, содержащие хром, цианиды, тяжелые металлы,
масла, поверхностно-активные вещества и взвешенные частицы. Стоки посту-
пают на фильтры автоматически, ионообменная установка в целом автомати-
зирована [0-25]. Ионообменный метод очистки сточных вод теперь приме-
няется широко и за рубежом—в Англии, Японии, ФРГ, США и других стра-
нах.
На предприятиях компании Стелко при производстве олова создан ионо-
обменный завод, куда перекачиваются сточные воды. Сначала эти стоки филь-
труются для удаления посторонних примесей, затем поступают в установку
с ионообменными смолами, где задерживаются металлы. Очищенная вода
снова возвращается в производство. Ионообменный завбд работает с произ-
водительностью 1200 л/мин [63].
Обратный осмос (ультрафильтрование) в последние годы применяется
для' извлечения из сточных вод неорганических растворимых и взвешенных
веществ. Очистка этим методом основана на применении полупроницаемой
мембраны из ацетилцеллюлозы. Эта мембрана пропускает воду, но задержи-
вает растворенные вещества, соли и кислоты. На полупроизводственной уста-
новке производительностью в 30 м3 в сутки сточных вод этим методом
достигнута высокая степень очистки (93,5—99,4%) [64]. Преимущества обрат-
ного осмоса перед другими методами очистки — низкая стоимость, сравни-
тельно малые расходы электроэнергии, высокая эффективность (до 99% по
отдельным веществам) [66—68]. Описан опыт применения на полуавтомати-
ческой установке обратного осмоса с полной рециркуляцией сточных вод на
предприятиях гальванических и травильных; в водооборот включено
220 тыс. м3/год сточных вод [65].
Электролиз также применяется для извлечения вредных металлов из сточ-
ных Вод. При исходной их концентрации в стоках 50—100 мг/л после очистки
оставалось 3—5 мг/л [69]; продолжительность очистки стоков этим методом
6—12 мин.
Почвенный метод очистки стоков (за исключением содержащих питатель-
ные вещества и стимуляторы роста растений) не рекомендуется, так как мно-
гие вредные соединения аккумулируются почвой и растениями (ртуть, кадмий
и др.) и создают опасность для людей и теплокровных животных.
Таким образом, современная технология и техника очистки сточных вод
дают возможность предупредить поступление в водоемы вредных неоргани-
• ческих соединений.
Разбавление сточных вод и самоочищение водоемов. Высокая стоимость
строительства и эксплуатации очистных сооружений вынуждают проектиров-
щиков искать возможности разбавления сточных вод водой водоемов и учета
самоочищающей способности водоемов. Правилами охраны поверхностных вод
[0-19] допускается такая возможность при условии ее полного обоснования.
Для определения условий разбавления стоков в водоемах гидробиологами
разработаны сложные формулы, учитывающие очень многие факторы [70]. Эти
расчеты требуют нередко сложных специальных исследований, так как место
спуска сточных вод в водоеме, как правило, не совпадает с местоположением
гидропостов, на последних не проводятся все эти сложные наблюдения, а
эмпирические расчёты всех этих условий не всегда бывают достовер-
ными.
Расчеты самоочищающей способности водоемов также сложны и неточны,
так как от большинства неорганических соединений, в частности металлов, в
водоемах самоочищение не происходит, часть соединений выпадает в осадок
на дно рек и губительно действует на донные организмы — кормовые ресурсы
13
рыб. Расчетные створы в водоемах часто меняются из-за появления новых
населенных пунктов ниже сброса стоков по течению водоемов.
В разных отраслях промышленности методы очистки сточных вод от не-
органических соединений имеют свои особенности.
НОРМИРОВАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ
Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) разработаны Между-
народные стандарты питьевой воды [0-17; 0-44] и в них отдельные компо-
ненты нормируются как обязательные, другие как желательные. Этой же
международной организацией разработан Европейский стандарт качества
питьевой воды [0-7; 0-40]. В СССР [0-2] и в США [0-37] проводится нор-
мирование содержания вредных веществ в питьевой воде. В Англии поль-
зуются нормами ВОЗ. [0-35]. Количество нормируемых вредных неорганиче-
ских веществ в питьевой воде как в нашей стране, так и за рубежом, невелико.
Для водоемов предельно допустимые концентрации вредных неорганиче-
ских соединений, установленные в нашей стране [0-19], включают большое
количество наименований с подразделением на критерии вредности — сани-
тарно-токсикологический, общесанитарный и органолептический. Это нормиро-
вание допускает возможность разбавления стоков в водоемах и самоочище-
ния водоемов. Необходимо учитывать, что нормы для водоемов по санитарно-
токсикологическому показателю вредности должны совпадать с нормами для
питьевой воды. Водоемы широко используются как источники питьевого водо-
снабжения, организованного (централизованного) и децентрализованного. На
водопроводах поверхностные воды не очищаются от многих неорганических
соединений, например тяжелых металлов. При децентрализованном водоснаб-
жении производится не очистка воды, а лишь обеззараживание, да и то не
всегда.
Советскими авторами [70] проделаны важные и трудоемкие исследования
для обоснования ПДК вредных веществ в водоемах по показателям санитарно-
токсикологическому, органолептическому и по влиянию на санитарный режим
водоемов. Вместе с тем в дальнейших исследованиях и при применении этих
ПДК на практике необходимо учитывать ряд факторов — канцерогенное, тера-
тогенное и мутагенное действие на организм и др. Необходимость таких ис-
следований подчеркивает ВОЗ [0-17; 0-44]. В опытах на экспериментальных
животных доказано канцерогенное действие мышьяка, хрома (VI), селена, бе-
риллия, ртути, никеля, кобальта, теллура и некоторых других неорганических
веществ [0-53]. Тератогенным действием характеризуется мышьяк, свинец,
кадмий, кобальт, алюминий и литий [0-53]. Мутагенное действие неорганиче-
ских соединений еще мало изучено.'
Кумуляция химических веществ в организме также еще исследована мало,
но в хромических опытах было доказано, что хром, ртуть и кадмий способны
к кумуляции в организме теплокровных животных [0-53; 0-17].
Прежде при обосновании ПДК вредных веществ в водоемах учитывалось
их поступление в организм экспериментальных животных лишь с питьевой
водой без учета поступления с воздухом и пищей. Такое нормирование счи-
тается нерациональным [12; 0-41; 76]. ВОЗ [0-17] подчеркивает, что теперь
при обосновании международных стандартов питьевой воды учитывалось по-
ступление в организм токсических веществ всеми путями, а не только с питье-
вой водой, из расчета ее потребления 2 л/сут/человеком, масса которого 70 кг.
Принималось во внимание общее содержание нормируемых веществ во внеш-
ней среде, влияние их на физиологические и биохимические показатели орга-
низма, учитывалась возможность канцерогенного, мутагенного и тератогенного
действия, влияния на организм продуктов распада нормируемых соединений
во внешней среде и организме, вероятность появления в организме при де-
струкции токсических веществ новых вредных соединений. После учета всех
этих особенностей действия токсических вешеств телялясь поправка на фак-
тор безопасности. Рекомендовано изучать токсичность химических веществ на
нескольких видах теплокровных животных.
14
При обосновании ПДК химических веществ в водоемах изучалась, как
правило, токсичность одной, реже двух или трех солей каждого химического
элемента, хотя имеются десятки и сотни разных соединений и токсичность их
не всегда бывает одинаковой. Необходимо также учитывать плотность и тем-
пературу растворения в воде изучаемых соединений. Менее плотные и легко
растворимые в воде соединения поступают в толщу воды и оказывают вред-
ное действие на планктон, через питьевую воду на людей н теплокровных
животных, изменяют органолептические свойства воды. Более плотные и ме-
нее растворимые в. воде соединения, недостаточно осаждающиеся в отстойни-
ках, оседают на дне водоемов [0-49] и губительно действуют на бентосные
организмы — кормовые ресурсы рыб.
Критерием для оценки концентрации токсических веществ на их сбросе
считается их содержание в одном километре выше населенного пункта по те-
чению реки [0-19]. Во многих случаях в этом месте содержится токсических
веществ даже больше допустимой ПДК и тогда предприятия лишаются воз-
можности вообще сбрасывать в водоем вредные вещества по вине выше рас-
положенных по течению промышленных объектов. Вместо этого необходимо
в каждом конкретном случае определять фон, т. е. концентрации этих же ве-
ществ в явно незагрязненных водоемах данной местности. Некоторые веще-
ства содержатся в природных водах в небольших количествах (микроэле-
менты), другие — в более высоких концентрациях (макроэлементы), третьи
могут быть природного происхождения (хлориды, сульфаты и др.).
В природных, незагрязненных водоемах и в местах, где нет предприятий
по добыче и переработке полезных ископаемых, и там, где неорганические
вещества не вносятся в почву как удобрения или стимуляторы роста расте-
ний, микроэлементы содержатся, как правило, в тысячных или десятитысяч-
ных долях миллиграмма на литр воды [77; 0-38]. Натрий, калий и кальцин
содержатся в природных водах в более высоких концентрациях. Необходимо
не только определять безвредную дозу и концентрацию химических элемен-
тов, но и знать их содержание в организме в норме. Некоторые из них, даже
чрезвычайно ядовитые, как мышьяк и свинец в норме содержатся в крови
человека и выделяемой моче [0-4; 0-22; 0-14].
Важно также сравнивать состав воды водоема не только с установлен-
ными ПДК, но и технической и экономической возможностью очистки сточ-
ных вод современными методами. В положительном случае нет нужды рас-
считывать на разбавление сточных вод и самоочищение от них.
При наиболее совершенной очистке концентрации в сточных водах неор-
ганических веществ меньше их ПДК в водоемах и меньше содержания в при-
родных водах.
В рыбохозяйственных водоемах нормирование ПДК вредных неорганиче-
ских веществ также связано с большими трудностями. При постановке опы-
тов для обоснования ПДК не существует определенных тестовых организмов,
а разные виды рыб и их кормовые ресурсы различаются по чувствительности
к воздействию одного и того же токсического вещества в одной и той же
концентрации. Не существует общепринятой продолжительности опытов на
водных организмах; применяются кратковременные (острые) опыты, обычно
до четырех суток и продолжительные (хронические) длительностью в не-
сколько месяцев. Обобщение и оценка таких различных результатов исследо-
ваний вызывает большие трудности. Вредное действие изучается, как пра-
вило, на планктонных организмах, хотя у места сброса стоков в водоемах
токсическому действию в первую очередь подвергаются бентосные. Не изуча-
лась кумуляция ядов тканями рыб при разном содержании токсических ве-
ществ в водоемах. Вполне понятно, что количество нормируемых вредных не-
органических соединений в рыбохозяйственных водоемах еще очень невелико.
Для технологических целей разных отраслей промышленности также нор-
мируется содержание вредных неорганических соединений. Количество норми-
руемых компонентов еще невелико; они нормируются для некоторых отраслей
промышленности: пищевой, микробиологической, текстильной, бумажной, ко-
жевенной, производства вискозы, для питания котлов электростанций, оро-
шения сельскохозяйственных культур, для животноводческих ферм [0-57;
0-71; 0-52].
15
Большие трудности при определении ПДК вредных веществ для водоемов
возникают из-за необходимости учитывать комбинированное действие токси-
ческих веществ при многокомпонентном составе стоков. Суммация действия
при совместном влиянии токсических веществ, учитывать которую требуют
Правила охраны поверхностных вод [0-19], бывает не всегда, нередко наблю-
дается синергизм и антагонизм действия [0-55].
В сточных водах в нашей стране нормируется содержание лишь некото-
рых неорганических веществ, поступающих на сооружения биологической
очистки [0-9]. За рубежом наряду со сторонниками нормирования вредных
веществ в водоемах, применяется нормирование и в сточных водах. Необхо-
димость нормирования допустимых концентраций вредных веществ в сточных
водах подтвердил Британский институт по борьбе с загрязнением воды и
конгресс США в 1972 г. по рекомендации Агентства по охране окружающей
среды [79]. Нормируется содержание некоторых вредных веществ в сточных
водах и в Японии [49], в США [0-54], в ФРГ, Швейцарии, Австрии и Италии
[80], но перечень этих нормируемых соединений невелик.
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ
В настоящее время разработаны теоретические основы применения в вод-
ных растворах современных чувствительных методов анализа [81; 82; 0-10;
Для питьевой воды и природных вод эти методы описаны в ГОСТе [0-2]
и в ряде монографий [0-15; 0-16; 0-23; 0-69; 0-17]. Для определения метал-
лов в водных растворах — в питьевой воде и сточных водах — наряду с хи-
мическими применяются физические-и физико-химические методы: полярогра-
фический, спектрографический, ^спектрофотометрический, хроматографический,
флуориметрический, атомно-абсорбционный, масс-спектрометрический, потен-
циометрический, амперометрический и многие другие в разных их модифика-
циях [77, 0-10; 0-1; 0-24; 83]. Электрохимическими методами анализа-в вод-
ных растворах определяют металлы (по 150—200 проб в день с высокой чув-
ствительностью) [0-50]. По данным [0-10], обычно используемые весовые и
объемные методы определения неорганических веществ ' в водных растворах
недостаточно чувствительны. Для’ определения каждого металла приходится
его отделять от остальных металлов и различных примесей. Эти методы тру-
доемки и требуется много времени для анализов. Современные физические
методы очень чувствительны и точны, не требуют удаления примесей, соз-
дают возможность быстрого определения и автоматизации анализа [0-33].
Ниже представлены некоторые физические методы определения неоргани-
ческих веществ в водных растворах [0-33]: ,
Чувствительность,
Мет°л моль/л
Молекулярно-абсорбционная спектрофотометрия КГ^—Ю“®
Молекулярно-флуоресцентная спектрофотометрия 10_5 —10“
Атомно-абсорбциониая спектрофотометрия 10_5 —1026
Атомио-флуоресцентная спектрофотометрия 10 — 10“
1025-102б
Рентгеновская спектроскопия 10 а— Ю
Нейтронный активационный анализ ' 10“ — 10~!О
Фирма Перкин — Эльмер [0-62; 0-18] Для определения малых концен-
траций элементов в водных растворах применяет приборы: ИК-, УФ- и ато.м-
но-абсорбционные спектрофотометры, газовые хроматографы, дифференциаль-
ные термические анализаторы и анализаторы элементов, спектрометры ядер-
но-магнитного резонанса и электронные самописцы [0-62].
Чувствительность определения разных металлов в водных растворах раз-
ными методами не одинакова. Для алюминия масс-спектрометрический метод
о искровым источником в 5000 раз чувствительнее атомно-абсорбционного и
в 200 раз — пламенно-фотометрического. Для марганца метод нейтронной ак-
16
тивации в 10 раз чувствительнее масс-спектрометрического с искровым источ-
ником и в 100 раз чувствительнее атомно-абсорбционного [0-1]. Но для опре-
деления большинства элементов в водных растворах наиболее чувствителен
метод масс-спектрометрический с искровым источником [0-1].
Описаны химические методы определения элементов в водных растворах
[0-61]. Приведены данные о чувствительности определения в водных раство-
рах 23 элементов [0-49]. Предложен спектрометрический метод определения
микропримесей алюминия, меди, железа, цинка, титана и др. в сточных водах
[84—86; 0-13].
Спектрофотометрический метод использован для определения в сточных
водах меди, никеля, серебра, молибдена и урана [87]. Этим методом в пробе
определяется 50 химических элементов [0-1]. Эмиссионный спектрометриче-
ский метод дает возможность определять элемент с чувствительностью
0,0001—0,010 мг/л [88]. Хроматографический метод также широко применяет-
ся для опоеделеиия неорганических веществ в водных растворах [54; 89—92;
0-50].
Автоматические приборы, или автоанализаторы, для одновременного не-
прерывного определения в воде и сточных водах неорганических соединений
важны потому, что вследствие неритмичной технологии и нередко отсутствия
усреднителей на предприятиях наблюдаются большие колебания состава сточ-
ных вод в течение суток, а это крайне нежелательно. Описан автоматический
аналитический прибор для определения в водных растворах железа, хрома,
меди, цинка, натрия, калия, хлоридов, сульфатов, фосфора, аммиака и других
веществ, а также жесткости и щелочности воды [70; 93—-97; 0-24].
В США в связи с тем, что по новому закону о чистой, воде, изданному
в 1972 г., к 1985 г. должен быть прекращен сброс в водоемы сточных вод, -
указано на необходимость разработки и усовершенствования приборов авто-
матического контроля за, загрязнением водоемов сточными водами [98]. Ме-
тоды определения вредных веществ в биологическом материале описаны в ра-
ботах [99; 100; 0-14; 0-22].
ЛИТЕРАТУРА
р. 2653.
Czachor J. S., Guggino W. В. е а. — Ibid., 1973, v. 45, № 9, р. 1859.
Young С. S„ Jan Т. К- е. а. — Ibid., 1974, v. 46, № 12, р. 2663.
С. Н., Габрилевская Л. И., Ласкина В. П. — Гигиена и саинтария, 1972.
С. В.— В кн.: Промышленные загрязнения водоемов. Вып. 9. М., Меди-
1. Материалы XXV съезда КПСС. М„ Госполитиздат, 1976, с. 174.
2. Основы водного законодательства Союза ССР и союзных республик. Ведомости Вер-
ховного Совета Союза советских социалистических республик. 16 декабря 1970 г„
№ 50; в кн.: Охрана природы. Сб. нормативных актов. М., 1971, с. 263,
3. О мерах по дальнейшему улучшению охраны природы и рациональному использо-
ванию природных ресурсов. Постановление Верховного Совета СССР от 20 сентября
1972 г. № 3351 УШ. — Ведомости Верховного Совета Союза Советских социалистиче-
ских республик, 1972, № 39 (1645), ст. 364, с. 559.
4. Костандов Л. А. - Журн. ВХО, 1972, т. 17, № 2, с. 122.
5. Ваписов В. К., Карпухина Р. И., Бурман Э. И. — Водные ресурсы, 1975, № 3, с. 140.
6. Klein L. A-, Lang М., Nash N. е. а, — J. Water Pollution Control Federation, 1974,
v. 46, № 12, ---
7. Mytelka A.
8. Chen K- Y„
9. Черкинский
№ 5, c. 12.
10. Черкинский . . ....
цина, 1969, с. 280.
11. Габович Р. Д. Фтор и его гигиеническое значение. М., Медгиз, 1957 . 249 с.
12. Toxic Substances. Prepared by the Council on environmental quality. April 1971. Annual
list 71. H.E. Christensen (ed.). Washington, 1971. 25 p.
13. Всемирная Организация здравоохранения. Серия технических докладов. № 406. За-
грязнение внешней среды. Научные исследования. Женева, ВОЗ, 1970, с. 14.
14. Маневич Э. Д. — В кн.: Фармакология и токсикология. Под ред. Е. М. Вернель и
Г. А. Степанского. М., 1966, с. 47.
15. Раппопорт И. А. — В кн/ Итоги науки. Фармакология и токсикология. М., 1966, с. 7.
16. Грушко Я. М. Соединения хрома и профилактика отравления ими. М., "
1964, с. 104.
17. Baudoin М. F-, Scoppa Р. — Bull. Environment Contamin. Toxicology, 1974,
p. 745.
18. Grande M. — J. Water Pollution Control Federation. 1966, v. 38, № 3, p. 317.
19. Cearley J. E., Coleman R. L. — Bull. Environment. Contamin. Toxicology,
№ 2, p. 146.
20. Blood E. R., Grant С. C. — Analytical Chemistrv1l975, v. 47, p. J43S.
21. Hugget K. J; Bender M. E„ Slone B. D. — v 7, № 3, p, 451.
Медицина,
V. 12, № 6,
1974, v. 11,
17
22. Ferell R. E.. Carville Th. E., Martiner J. D. — Environmental Letters, 1973, v. 4, № 4,
p. 311.
23. Eaton L G. - Water Research, 1973, v. 7, № li, p. 1723.
24. Lloyd R. — Ann. Appl. Biology, 1961, v. 49, p. 535.
25. Cairns J., Heath A. C., Parker B. G. — 3. Waler Pollution Control Federation, 1975,
v. 47, № 2, p. 267.
26. Pickering Q. H., Henderson C. — In: .Proceedings of the nineteenth industr. waste
conference. May 5, 6 and 7, 1964_ Part 2. Pvrdue Univ., Lafayette, Indiana, p. 578.
27. Ghosh M. M., Zugger P. D.—i. Water Pollution Control Federation, 1973, v. 45, Ab 3,
p. 424.
28. Slonitn С. B., Slonitn A. R. — Bull. Environment. Contamin. Toxicology, 1973, v. 10,-
p. 295.
29. Sinley J. R., Goettl J. R., Davis J. P. — Ibid., 197L v. 12, № 2, p. 193.
30. Carter J. W., Cameron У. L. — Water Research, 1973, v. 7, № 7, p. 951.
31. Solbe J. — Ibid., 1974. v. 8, p. 389.
32. Mosey F. E. —Water Pollution Control, 1976, v. 75, № 1, p. 10.
33. Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий. СН 245—71. М., 1972,
Госстрой СССР.
34. Щеголев К. — В кн.: Материалы научно-технического совещания СЭВ по очистке
сточных вод химических производств. М., НИИТЭХИМ, 1962, с. 264.
35. Бупежанов М. N — В кн.: Методы очистки промышленных сточных вод, проектиро-
вание, строительство и эксплуатация очистных сооружений и хвостовых хозяйств
предприятий цветной металлургии. Т. 1. Алма-Ата, 1972, с. 29.
36. Аксенов В. И., Южанинов А. Г, — В кн.: Физико-химические методы очистки сточных
вод. М., 1975, с. 147.
37. Когановский А. М., Семенюк В. Д. Оборотное водоснабжение химических предприя-
тий. Киев, Будивельннк, 1975. 231 с.
38. Dodson R. Е. — American City, 1971, v. 86, № 2, р. 43.
39. Повторное использование очищенных сточных вод. Методы очистки и проблема гигие-
нической безопасности. Доклад Совещания экспертов ВОЗ. Всемирная организация
здравоохранения. Серия технических докладов. № 517. Женева, 1975. 88 с.
40. Coleman A. К- — Chemie et Industrie, 1975, № 13, р. 534.
41. Truesdale G. A. —Water Pollution Control, 1975, v. 74, № 1, p. II.
42. Водоснабжение и санитарная техника, 1975, № 12, с. 2.
43. Dean J. G., Bosqui F. L., Lanouette К H. — Environment. Sci. Technology, 1972; v. 6,
№ 6, p. 518.
44. Wheatland A. B., Gleadhill C., O'Gorman J. V. — Chem. lad., 1975, № 15. p. 632.
45. Flett D., Pearson D. — Ibid., p. 639.
46. Lamartino N. R. — Chem. Eng., .1975, v. 82, № 3, p. 36.
47. Апельцин E. И. Электрохимические методы в технологии очистки природных и сточ-
ных вод. Опыт зарубежного строительства. Центр. Ин-т научной информации по
строительству и архитектуре Госстроя СССР (обзор). М., 1971. 50 с.
48. Downing A. L. — Techn. eaux, 1973, № 315, р. 47.
49. Березин В. А. Очистка сточных вод в различных отраслях промышленности (обзор).
Сер. Зарубежный опыт строительства. Центр. Ин-т научной информации по строи-
тельству н архитектуре Госстроя СССР. 74 с.
50. Митин Б. А., Рабинович А. Л. — В кн/. Очистка промышленных сточных вод и охрана
водоемов. Тезисы. Челябинск, Челябинское областное правление НТО энергетики И'
электротехнической промышленности, 1975, с. 3.
51. Каковский И. А., Вершинин Е. А. — В кн.: Флотационные методы извлечения ценных
компонентов из растворов и очистка сточных вод. М., 1973, с. 38.
52. Мациев А. И. Очистка сточных вод флотацией. Киев, Будивельннк, 1974. 131 с.
53. Treille R. — Rev. ATIP, 1974, v. 28, № 4, p. 197.
54. Иониты в цветной металлургии. Под ред. Лебедева К. Б. М., 1975. 351 с.
55. Когановский. А. М., Кульский Л.^ А., Сотникова Е. В. и др. Очистка промышленных
сточных вод. Киев, Техника, 1974Т 257 с.
56. Ahlgren R. М. —Water Sewage Works. 1976, ref. nomber, p. 133.
57. Шевчук А. И., Иванюк H, A. — Промышленная энергетика, 1976, № 7, с. 23.
58. Пашков А. Б., Замбровская Е. В.. Медведев И. Н. и др. — Пласт, массы, 1976, № 5,
с. 61.
59. Плотников Н. И. — Цветные металлы, 1975, № 2, с. 69.
60. Дьяков В. С., Михеев Л. К-, Бродецкий О. А. — Там же, 1975, № 9, с. 30.
61. Васильев Б. Ф., Жаксыбаев И. К., Штойк Г. Г. — Там же, № 12, с. 63.
62. Евсикова Л. П., Куролап И. С., Трубицин В. Я. — Водоснабжение и санитарная тех-
ника, 1976, № 1, с. 5.
63. Canad. Welder a. Fabr., 1974, v. 65, № 12, р.’ 22.
64. Коган Б. И. Сер. Охрана окружающей среды. Обзорная информация. Министерство
цветной металлургии СССР. М., 1975. 38 с.
65. Bays J. D. Pollution eng. techniques, clapp, polliak, 1973. Pollut. Abstracts, 1974, № 5,
p. 74.
66. Donnelly R. G., Goldsmith R. L.. McNulti K- J. e. a. —Plating, 1974, v. 61, Ab 5, p. 432.
67. Cruver J. E., Nusbaum /. — J. Water Pollution Control Federation, 1974, v. 46, .45 2,
p. 301.
68. Nusbaum I., Sudak R. G., Hickman С. E. — in: Proceedings Amer, power conference,
Chicago, 1973. v. 35, p. 857.
69. Макаренко R к Гозман A. M.. Меклер Л. И. — Цветные меыллы, 1975, № 2, с. 6/.
70. Черкинский С. Н. Санитарные условия спуска сточных вод в водоемы 4-е изд. псре-
раб. и доп. М , Стройиздат, 1971. 208 с.
71. Смирнов Д. Н._ Дмитриев А. С. Автоматизация процессов очистки сточных вод хи-
мической промышленности. Л., Химия. 165 с.
18
72. Вороненков Ю. П. — В кн.: Методы очистки промышленных сточных вод, проектиро-
вание, строительство и эксплуатация очистных сооружений и хвостовых хозяйств
предприятий цветной металлургии. Т. 1. Алма-Ата, 1972, с. 3.
73. Южанинов А. Г., Белоусов Ю. М., Пушенка Н. В. — В кн.: Охрана природных вод
Урала. Свердловск, 1974, с. 9.
74. Teworte W. — Pure a. Appl. Chem., 1972, v. 29, № 1—3, p. 234.
75. Chemical Process. 1972, v. 35, № 1, p. 13.
76. Сидоренко Г. И., Пинигин М. А. — Гигиена и санитария, 1976, № 6, с. 77.
77. Еременко В. Я. Спектрографическое определение микроэлементов (тяжелых металлов)
в природных водах. 2-е изд. Под ред. Лазарева К. Г. Л., Гидрометеоиздат, 1969. 107 с.
78. Preston А. — Nature, 1973, v. 242, № 5393, р. 95.
79. Cleary Е. 1. —J. Water Pollution Control Federation, 1974, v. 46, № 1, p. 9.
80. Weiner R. — Plating Surface Finishing, 1975, v. 62, № 10, p. 934.
81. Львов Б. В. Атомно-абсорбционный спектральный анализ. М., Наука, 1966. 392 с.
82. Бабко А. Л., Пилипенко А. Т., Пятницкий И. В. и др. Физико-химические методы
анализа. М., Высшая школа, 1968. 335 с.
83. Ляликов Ю. С. Физико-химические методы анализа. М., Химия, 1974. 536 с.
84. Кириченко Э. А.,. Фокин А. В., Иванова С. М. — В ,кн.: Труды МХТИ, вып. 62. Фи-
зиологическая химия и аналитическая химия. М., 1969, с. 259.
85. Franche Р. е. а. — Inquinamento, 1974, v. 16, р. 23.
86. Le Roy V. М., Lincoln A. J. — Analitical Chemistry, 1974, v. 46, p. 369.
87. Багдасаров К. H., Горбачевская Т. М., Дубинина А. Е. и др. — В кн.: Методы хими-
ческого анализа сточных вод предприятий химической промышленности. Ростов/Дон,
РГУ, 1971, с. 191.
88. Scott R. Н. е. а. — Analytical Chemistry? 1974, v. 46, р. 75.
89. Гончарова Н. Н., Шипицын С. А., Шнейзер Г. М. Гидрохимические исследования.
Т. 65. Л., 1972; Гидрохимические материалы, 1973, т. 59, с. 158.
90. Hansen В. М., Kussmaul Н. — Vom Wasser, 1973, Bd. 40, S. 401.
91. Корганова T. С., Поляков В. А., Колотов Б. А. — Зав. лаб., 1973, т. 39, № 10, с. 1186.
92. Nodkarni R. A., Morrison G. Н. — Environment Letters, 1974, v. 6, № 4, р. 273.
93. Abry С. — La papetiere, 1971, v. 93, № 11, p. 1019.
94. Goulden P. D., Brooksbank P., Ryan J. F. — Am. Laboratory,- 1973, v. 5, № 8, p. 10.
95. Water and water pollution handbook. V. 4. Ed. by Ciaccio L. L. New York, M. Dekker
inc., 1973, p. 1315.
96. Collis D. E. — In: Instrumentation control and automation for waste water treatment
system. Ed. by Andrews J. F., Briggs R. and Jenkins S. H. Oxford e. a. Pergamon
press, 1974. p. 214.
97. Sekerka I., Lechner J. F. — Analyt. Letters, 1974, № 7, p. 463.
98. Rosenkranz W. Progress water technology. V. 6. Oxford etc., 1974, p. 9.
99. Гадаскина И. Д., Гадаскина Н. Д., Филов В. А. Определение промышленных не-
органических ядов в организме. Л., Медицина, 1975. 287 с.
100. Tanaka Н., Taira М., Hashizume G. — Nippon kogaku, 1974, № 7, р. 1235.
101. Clark J. W.< Wiessman W., Hammer M. J. Water supply and pollution control. 2nd ed,
Scranton e. a., Intern, textbook comp., 1971. 661 p.
ВРЕДНЫЕ ВЕЩЕСТВА,
'•ЗАГРЯЗНЯЮЩИЕ ВОДОЕМЫ
АЗОТ
n2
М = 28,01
Бесцветный, не имеющий запаха газ, мало растворимый в воде; плотность
1,2506 г/л; т. пл. —210,0; т. кип. —198,8.
Основное применение — синтез аммиака и других соединений.
АММИАК
V
Бесцветный газ; плотность 0,771 г/л; т. пл. —77,75 °C; т. кип. —33,42 °C;
растворимость в воде при 10 °C 67,9 г%, при 20 °C 52,6 г%.
Содержание в природных и сточных водах (
В природных незагрязненных водах содержится в концентрациях 0—
0,2 мг/л [0-53; 0-57; 0-72]. В местах, где аммиак применяется как удобрение
или сбрасывается в водоемы со сточными водами, концентрация его бывает
значительно выше (13 мг/л) [0-53].
Содержится в сточных водах производств химических, металлургических,
нефтехимических, лакокрасочных, фотографических, газа и кокса, дубильных
веществ и удобрений.
В общих стоках промышленных предприятий содержится, как правило,
в концентрациях менее 1 мг/л [0-54]. В бытовых стоках — в концентрациях
1,9—7,1 мг/л [0-32].
Органолептические показатели
Запах ощущается в воде при концентрации 0,037 мг/л [1].
Токсичность
Влияние на человека и теплокровных животных. Раз-
дражает конъюнктиву глаз и слизистые оболочки верхних дыхательных путей.
Смертельная доза при приеме внутрь составляет для крыс 250 мг/кг массы
[0-68]. Введение 50—80 мл 0,5% раствора аммиака внутрь кроликам с интер-
валами в 1—2 сут в течение 17 мес вызвало хронический ацидоз и изменения
в тканях [2].
Влияние на водные организмы. Токсическое действие аммиака
на рыб объясняется его способностью соединяться с кислородом крови, рыбы
гибнут от удушья [0-54]. Концентрация аммиака в воде 1 мг/л снижает спо-
собность гемоглобина соединяться с кислородом крови, а концентрация даже
мспсс 0,3 мг/л вызывает заметное уменьшение содержания кислорода в крови
рыб [3].
20
Ниже даны токсические концентрации (в мг/л) аммиака для рыб:
Мальки радужной форели
Рыбы
Радужная форель
.100—200 мин
390 мни
Рыбы
Карась
1—4 сут
96 ч -
Радужная форель
Гольян
6 ч в дистиллированной воде
6 ч в жесткой воде
Окунь, 1 ч
Гольяи, 96 ч
0,3—0,4 [4]
0,3—1,0 [3]
0,6 [5]
0,7 [4]
1,25 [0-60]
2,0 [6]
2,0—2,5 [0-39]
2,5 [0-65]
5,0 [0-60]
5,0-7,0 [7]
6,7 [7]
7,0-8,0 [8]
8,2 [0-73]
Предельно допустимые концентрации
Разными организациями и отдельными авторами как в нашей стране, так
и за рубежом, установлены и рекомендованы следующие ПДК (в мг/л) ам-
миака в питьевой воде, водоемах и сточных водах:
Питьевая вода
Водоемы хозяйственно -
питьевого и культурно-
бытового водопользо-
вания
Поверхностные воды
Рыбохозяйственные во-
доемы
Вода для консервной и
морозильной промыш-
ленности
Сточные воды при сбро-
се в канализацию н
в водоемы
Рекомендована ВОЗ вследствие
усиленного размножения вод-
ных организмов при более
высоких концентрациях, опас-
ности коррозии водопровод-
ных труб и затруднений в хло-
рировании воды [0-7]
Показатель загрязнения [0-65]
Установлена ВОЗ как допусти-
мая [0-54]
Рекомендована ВОЗ как жела-
тельная [0-54]
Рекомендована [0-28]
Рекомендована [10]
Установлена в СССР [0-19]
Установлена [0-33]
Рекомендована [9]
Установлена в СССР [0-19]
Установлена [0-57]
Рекомендована [0-54]
0,05
0,1
0,5
0,01
0,5
0,05-0,1
2,0
2,0
Не более 0,01
0,05
0,5
2,5
По-видимому, в водоемах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового
водопользования нашей страны необходимо снизить ПДК до нормы ВОЗ,
т. е. до 0,5 мг/л и в дальнейшем продолжать исследования по научному обо-
снованию ПДК аммиака в водоемах. -
21
Очистка сточных вод
Очистка биологическая [0-26], а при недостаточной эффективности при-
меняется доочистка 1) подщелачиванием известью до pH 9,5— 11,5 и отдувкой
аммиака воздухом; 2) окислением хлором, адсорбцией образовавшихся хлор-
аминов и фильтрованием через гранулированный активный уголь; 3) адсорб-
цией иона аммония ионитами — адсорбция цеолитами (эффективность 54 7--
100%) [36].
Определение в водных растворах
В питьевой воде колориметрическим методом с реактивом Несслера (чув-
ствительность 0,02 мг/л) [О-З]. В воде и сточных водах определяется титри-
метрическим, колориметрическим с реактивом Несслера и колориметрическим
фенольно-гипобромитным методами [0-15, 0-16].
Автоматические методы определения — в речной воде, чувствительность
0,2—20,0 мг/л, в питьевой воде, чувствительность 0,05—5,0 мг/л и в очищен-
ных сточных водах, чувствительность 0,2—20,0 мг/л [12, 13].
СОЕДИНЕНИЯ АММОНИЯ
Содержание в природных и сточных водах
В водоемах NH4-hoh содержится в концентрациях 0,0—0,2 мг/л. В ме-
стах, где применяются аммиачные удобрения, концентрация его в поверхност-
ных водах достигает 2,2 мг/л [0-53].
Содержится в сточных водах производств химических, коксохимических,
азотнотуковых, металлургических, лакокрасочных, нефтехимических, дубиль-
ных, фотоматериалов [0-53; 15].
Органолептические показатели
Соединения аммония в концентрации 100 мг/л (на азот) не оказывают
влияния на окраску воды, прозрачность, запах; привкус в 1 балл обнаружи-
вается в концентрациях 5—10 мг/л, в 2 балла 10—15 мг/л [16]. По данным
[0-34], 28% раствор гидроксида аммония ощущается по запаху в концен-
трации 0,5 мг/л.
Очистка сточных вод и определение в водных растворах см. Аммиак.
Гидроксид аммония. Бесцветная жидкость; образуется в результате рас-
творения аммиака в воде.
Пороговая концентрация по органолептическим свойствам воды 0,5 мг/л
[0-34].
Раздражает желудочно-кишечный тракт и кожные покровы человека и
теплокровных животных.
Ниже показано влияние различных концентраций гидроксида аммония
на водные организмы:
Концентрация,
мг/л
2,0-2,5
4,0-5,0
5,0—15,0 (24 ч)
6,25 (24 ч)
8,75 (96 ч)
10,0 (24 ч)
10,0
13,0 (24 ч)
20,0 (15 мин)
20,0 (96 ч)
Объект наблюдения
Действие
Карась
»
Рыбы
Форель
Дафиии
Голавль
Карп, форель, лещ, чу-
кучан
Лещ, карп, чукучан
То же
Дафини
Гибель [0-39; 3]
Гибель [4]
Переносят [3]
Гибель [0-39; 5]
Гибель [6]
Переносят [3]
Гибель [7[
Гибель [0-39; 5]
Гибель [0-39]
Гибель [0-36]
22
Гидроортофосфат аммония. Хорошо растворимый в воде порошок, без
запаха.
Содержится в сточных водах текстильных, бумажных, металлургических,
химических, свеклосахарных, спичечных, гидролизных производств.
По данным [16], изменяет органолептические свойства мяса рыб и окра-
ску воды при 10 мг/л.
Доза 1 мг/кг массы или концентрация 20 мг/л вызывает дегенеративные
изменения слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта.
На санитарный режим водоемов влияет 10—20 мг/л; пороговая концен-
трация по влиянию на санитарный режим водоемов 10 мг/л.
ПДК в водоемах по влиянию на санитарный режим 10 мг/л, по влиянию
на органолептические свойства воды 10 мг/л, по токсикологическому показа-
телю 2 мг/л. ПДК в водоемах авторами [16] рекомендована 2 мг/л по азоту
Карбонат аммония. Хорошо растворимый в воде кристаллический белый
порошок с сильным запахом аммиака.
Содержится в сточных водах химических, химико-фармацевтических, тек-
стильных, лакокрасочных, резинотехнических изделий, дубильных, шерстеобра-
батывающих производств.
Порог ощущения по органолептическим свойствам 0,5 мг/л [0-34].
Концентрация, мг/л Объект наблюдения Действие
5,0 Рыбы ' Токсическое [0-34]
5,5-7,0 ' Рыбы Гибель ]7]
10,0 Карась Гибель через 100 ч [0-39]
35,0 Рыбы Токсическое [0-65]
48,0 . Карась Гибель через 6 сут в жест- кой воде [0-39]
100,0 Карась Гибель через 4—10 ч в жесткой воде [0-39]
155-197 Лещ, карп Гибель через несколько часов [0-39]
Нитрат аммония. Хорошо растворимые в воде желтовато-белые кри-
сталлы или белый порошок.
Содержится в сточных водах производств удобрений, в спичечной про-
мышленности.
Влияет на органолептические свойства воды в концентрации 0,5 мг/л
[0-34], по данным, 10 мг/л — на санитарный режим водоемов [16].
По данным [0-39], токсическая концентрация для ушастого окуня
800 мг/л в водопроводной воде через 3,9 ч, а в дистиллированной воде
через 17 сут.
В хронических опытах на теплокровных животных безвредная концентра-
ция 2 мг/л [16].
ПДК для водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового
водопользования установлена 2 мг/л по токсикологическому показателю, а
ддя рыбохозяйственных — 0,5 мг/л по токсикологическому показателю
[0-19].
Персульфат аммония. Хорошо растворимые в воде бесцветные кристал-
лы или' белый зернистый порошок, сохраняется стабильным длительное
время,
' Содержится в сточных водах производств химических, машиностроитель-
ных, металлообрабатывающих, лакокрасочных, фотографических.
Пороговая концентрация по органолептическому показателю 0,5 мг/л
[0-34]. Для белых крыс при приеме внутрь ЛД50 820 мг/кг массы [0-68].
Раздражает кожу и слизистые оболочки при содержании в воде. По дан-
ным [0-29], средняя переносимая концентрация в воде для дафний при экс-
позиции 48 ч 120 мг/л, для водоросли Сценедесмус пороговая концентрация
при экспозиции 4 сут и 21 °C 33 мг/л; на кишечную палочку не действует
даже концентрация 1000 мг/л.
23
Пикрат аммония, растворим в воде, аллерген, раздражает кожу и сли-
зистые оболочки при 'содержании в воде. Пороговая коицеитрация по при-
вкусу в питьевой воде 0,5 мг/л и объективно 1 мг/л [8].
Перхлорат аммония. Растворимые в воде белые кристаллы. Содержится
в сточных водах . производства взрывчатых веществ, стабилен в
воде [34].
Порог по привкусу: 1 балл — 28—50 мг/л, 2 балла — 56—80 мг/л.
В опытах на теплокровных животных по санитарно-токсикологическОму
показателю недействующей была доза 0,25 мг/кг массы или концентрация
5 мг/л. Минимальная летальная доза для мышей и кроликов при приеме
внутрь' 1900 мг/кг массы, для крыс —4200 мг/кг [0-53].
Порог по влиянию на санитарный режим водоемов 150 мг/л; содержание
в воде 10—100 мг/л повышает общее содержание нитратов.
ПДК для рыбохозяйственных водоемов установлена 0,008 мг/л по токси-
кологическому показателю, а для водных объектов хозяйственно-питьевого
и культурно-бытового водопользования 5,0 мг/л по санитарно-токсикологиче-
скому показателю [0-19].
Роданид аммония. Хорошо растворяется в воде.
Содержится в сточных водах производств химических, текстильных, лако-
красочных, спичечных, газовых заводов, пиротехники.
Пороговая концентрация по органолептическим свойствам 0,61 мг/л
[0-34].
Пороговая концентрация по токсикологическому показателю 0,1 мг/л, по
влиянию на санитарный режим водоемов 10 мг/л [16].
Летальная концентрация для гамбузии в очень мутиой воде через 96 ч
при 16—23 °C 114 мг/л [11], для окуня — через 1 ч 280—300 мг/л [9], для
рыб — 200 мг/л [10]. По данным [0-60], личинки хироиомуса гибнут при кон-
центрации 50 мг/л.
ПДК для водоемов установлена 0,1 мг/л по санитарио-токсикологиче-
ckomv показателю вредности [0-19].
Сульфат аммония. Хорошо растворимые в воде бесцветные кристаллы.
Содержится в сточных водах производств химических, машиностроитель-
ных и кожевенных.
Пороговая концентрация по органолептическим показателям — 0,5 мг/л
[0-34].
Ниже показано влияние различных концентраций сульфата аммония на
водные организмы:
Концентрация, мг/л 66,0 (3,5 ч) Объект _ _ наблюдения Действие Окунь ушастый Гибель в водопроводной воде [0-39]
66,0 (17 сут) Гибель в дистиллированной во- де [0-39]
264,0 (6 сут) 292,0 (96 ч) 400-500 (6 ч) Карась Гибель в жесткой воде [0-39] Дафнии Гибель [0-36] Гольян Минимальная летальная кон- центрация в жесткой воде при 18 °C [25]
Вредное действие на процессы самоочищения водоемов оказывает концен-
трация 20 мг/л [26].
ПДК в рыбохозяйственных водоемах установлена 1 мг/л [0-19].
Сульфид аммония. Бесцветные или желтоватые гигроскопические кри-
сталлы, растворимые в воде.
Содержится в сточных водах производств химических, металлургических,
текстильных, свеклосахарных, газовых заводов. Пороговая концентрация по
органолептическим свойствам 0,01 мг/л [0-34].
Токсичен для рыб в концентрации 40 мг/л [0-60]. По данным [0-39], ле-
тальная концентрация для карася 100 мг/л в жесткой воде через 72 ч, только
10% переживают более 100 ч. Средняя летальная коицеитрация для гамбу-
зии при 21 °C 248 мг/л [11].
24
Сульфит аммонии. Легко растворимые в воде кристаллы белого цвета.
Пороговая концентрация по органолептическому показателю 0,01 мг/л
(16].
Средняя летальная концентрация для гамбузии в очень мутной воде при
20—21 °C через 24, 48 н 96 ч 240 мг/л [11]. Для дафний средняя летальная
концентрация через 96 ч 263 мг/л [0-36].
Хлорид аммония. Растворимая бесцветная соль или белый кристалличе-
ский порошок.
Содержится в сточных водах химических, хнмико-фармацевтических,
текстильных, лакокрасочных, металлургических, машиностроительных, коже-
венных, цементных, прачечных производств.
ЛДло для крыс 30 мг/кг массы [0-70]. Оказывает местное раздражающее
действие на кожу [0-66]. По данным [16], доза 1 мг/кг массы или концентра-
ция 20 мг/л воды вызывает у теплокровных животных дегенеративные Изме-
нения слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта.
Ниже показано влияние различных концентраций хлорида аммония на
водные организмы:
Концентрация, Объект наблюдения Действие
мг/л
500 Форедь радужная Гибель при 18 °C [14]
400 Рыбы Гибель [0-60]
500 Карп То же .
20 (96 ч) Дафнии Гибель [0-36]
6 (96 ч) Окуиь ушастый Гибель [28]
38 (7,5' ч) Форель радужная Безвредное [29]
160 (30 ч) То же Токсическое [30]
180 Лещ, карп Безвредное в мягкой воде [0-39]
268 (6 сут) Карась Гибель [0-39]
300 (6 сут) Гольяи Гибель в жесткой воде [25]
314 Форель Токсическое [31]
.91 (64 ч) Дафнии Гибель [32]
535 (6 ч) » Гибель [0-39
50 (96 ч) » Гибель [0-36
21 » Токсическое 0-71]
7,7 Окуиь То же
6,0 » Токсическое [33]
На процессы самоочищения водоемов не влияет концентрация
20 мг/л [13].
ПДК Для водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового
водопользования установлена 2 мг/л по азоту, а для рыбохозяйственных во-
доемов 1,2 мг/л [0-19].
г НИТРАТЫ
Содержатся в сточных водах производств химических, лакокрасочных,
стекольных, фотоматериалов, в бытовых сточных водах,
В поверхностных водах содержатся в концентрациях 0,1—10,0 мг/л
[0-53]. По данным [0-53], минимальная смертельная доза .нитратов для теп-
локровных животных 117 мг/кг массы. По данным [37], смертельные случаи
среди детей наблюдались при концентрации нитратов в питьевой воде более
10 мг/л (на азот).
При содержании нитратов в воде более 0,3 мг/л в водоемах развиваются -
водоросли [0-57]. ЛКво для молоди чавычи через 96 ч при 16 °C — 5800 мг/л,
через 168 ч — 4800 мг/л; для молоди радужной форели при 14 °C через
96 ч — 6000 мг/л и через. 168 ч — 4700 мг/л [38].
Предельно допустимые концентрации нитратов (в мг/л), установленные
или рекомендованные представлены ниже:
25
Вода питьевая
Вода питьевая для сель-
скохозяйственных жи-
вотных
Водные объекты хозяй-
ственно-питьевого и
культурно-бытового
водопользования
Водоемы рыбохозяйствен-
ные
Вода для нужд произ-
водства
пивоваренных
химических
пищевых
нефтехимических
молочных продуктов
консервных и моро-
зильных
текстильных
Сточные воды
10 (на азот)
10 (на азот)
45 (по нитрату)
50 (по нитрату)
10-(по азоту)
45 (по нитрату)
2—5 (по азоту)
9—22 (по нит-
рату)
10 (по азоту)
10 (по азоту)
45 (по нитрату)
Установлена в СССР
[О-2]
Установлена в ВОЗ
[0-17]
Европейский стандарт
ВОЗ [0-7]
Стандарт США [0-37]
Установлена во Фран-
ции [0-54]
То же
Рекомендована [40]
Рекомендована [37]
Рекомендована [41]
10 (по азоту) Установлена [0-19]
0,5 (по нитрату То же
аммония)
10 ' Рекомендована [0-57]
15—20 Рекомендована 42
30 Рекомендована [10
5 Рекомендована [14
О То же
8 Рекомендована [0-46]
30 Рекомендована [0-57]
15 То же
30 »
45 (по нитрату) Рекомендована [0-54]
Очистка сточных вод — механический н биологический методы недоста-
точно эффективны [0-32], лучшие результаты — обратным осмосом [43], ион-
ным обменом [0-56].
Определение в водных растворах — химическими методами [0-2; 0-15;
0-69], колориметрией [0-2; 0-15] и спектрофотометрией [0-69]. Предложен
автоматический метод [12].
НИТРИТЫ
Содержатся в сточных водах производств химических, химико-фарма-
цевтнческих, резинотехнических изделий, лакокрасочных н текстильных.
Минимальная смертельная доза нитритов для теплокровных животных
20 мг/кг массы [0-53].
В воде. водоемов нитриты стимулируют рост планктона [0-57]. ЛК50 длн
радужной форели через 96 ч — 0,39—1,9 мг/л, а для молоди форели через
8 сут 0,14—0,15 мг/л. Для чавычн через 96 ч 2,9 мг/л и через 168 ч 2,4 мг/л
[38].
Предельно допустимые концентрации для нитратов рекомендованы сле-
дующие: 1 мг/л [45], 2 мг/л [10], 0,1 мг/л [46]. В США рекомендована для
питьевой воды — 1 мг/л [0-72].
Для пивоваренных производств в воде не должно быть нитритов [0-57],
для молочной промышленности — следы [0-57]. По данным [14], концентра-
ция нитритов не должна превышать в воде технологических нужд — 0,7 мг/л,
для цементных производств — 35 мг/л, а для химических и бумажных —
50 мг/л.
26
Очистка сточных вод & биологическим методом [47].
Определение в водных растворах — см. [0-2; 0-15; 0-16; 0-17; 0-6].
Л ИТЕРАТУРА
1. Dague R. R. ~~ J. Water Pollution Control Federation, 197^ v. 44, № 4, p. 583.
2. Ohio river valley water sanitation commission. Subcommittee toxities. Metal finishing
industries action committee. Report № 3, 1959.
3. Brockway D. R. — Progr. Fish Culturist, 1950, v. 12, p. 126.
4. Wuhrtnann K., Woker H. Schweiz, zchr. fur Hydrologie, II westgabe d. X congr. d.
Internal. Ver. fur theorie und angew. Limnol., 1948, S. 210.
5. Report of the water pollution research board, with the report, of the director of the
water pollution research laboratory for the year 1960. Depart, of scient. and industr,
research. H. M. stationary office. London, 1961.
6. Coburn S. E. — Sewage industrial Wastes, 1950, № 22, p. 776.
7. Leclerc E. — In: Proceedings of the 2nd Symposium on the treatment of waste water.
London, 1960, p. 281.
8. Shelford V. E. — Bull, of the 111. State Labor of Natural Hystory, 1917, № 11, p. 3811
9. Clark J. W., Wiesman W., Hammer M. G. — Water Supply and Pollution Control.
2nd ed. Scranton, Intern. Book Co., 1971. 661 p.
10. Laufer S. Brewing water, 3rd wartime confer, master brewers assoc, of America,
Oct. 12—14 1944; Am. Brewer, 1945, v. 78, № 1, p. 20; № 2, p. 36.
11 Cruver J. E., Nusbaum I. — J. Water Pollution Control Federation, 1974, v. 46, № 2,
p. 301. '
12. Collis D. E. — In: Instrumentation control and automation for waste water treatment
systems. Ed. by Andrews J. F., Briggs R. and Jenkins S. H. Oxford etc., Pergamon
press,-1974, p. 214. - . - _ . . _ ..... .. ..
13. Sekerka A, Lechner J. — Internat. J. Environment. Analyt. Chem., 1973, v. "2, p. 313.
14. Марков П. П., Маркова H. А., Чайковский А. В. и др. Стандарты качества и
степень очистки сточных вод при сбросе их в водоемы и повторном использовании
в промышленности, сельском и городском хозяйстве (обзор зарубежного опыта
строительства). М., 1976. 43 с.
15. Зак Г. Л. — В кн : Производственные сточные воды. М., Медгнз, 1948, с. 109.
16. Костовецкий Я. И., Мелещенко К. Ф., Пуляткина Н. В. и др. — В кн.: Промыш-
ленные загрязнения водоемов. Под ред. Черкинского С. Н. Вып. 9. М.. 1969, с. 211.
17 Gilette L. A., Miller D. L., Redman И. Е. — Sewage Industrial «Wastes, 1952, v. 24,
№ И, p. 1397.
18. Jones J. Fish and river pollution. Chap. 7 (Aspects of River Pollution), Ed. by
Klein L. e. a. London, 1957, p. 159.
19. Belding D. L. — Trans. Am. Fish. Soc., 1927, v. 57, p. 100.
20. Anderson B. G. — Sewage Works J., 1944, v. 16, № 6, p. 1156.
21. Moore E. — Ibid., 1932, v. 4, p. 159.
22. Ruchoft С. C., Norris F. L. — Ind. Eng. Chem. Anal, ed., 1946, v. 18, p. 480.
23. Демьяненко В. H. — Санитарная техника, 1932, № 3, с. 12.
24. Wallen I. Е., Greer W. С., Lasater R. — Sewage Industrial Wastes, 1957, v. 29, № 6,
p. 695.
25. LeClerck E., Devlaminck H. — Bull, of Centre Beige docum., Eaux, 1955, v. 28, p. II.
26. Мосевич M. В. — В кил Проблемы микробиологии внутренних вод. Труды Всес.
гидробиологического общества. Т. 16. М., Наука, 1971, с. 105.
27. Grindley I. — Ann. Appl. Biology, 1946, v. 33, № 1, p. 103.
28. Anon. The relationship of body size of the bluegill sunfish to the acute toxicity
. of some common chemicals. Mileo. Philad. acad. of sciences, 1956.
29. Селитренникова M, Б., Шахурина E. A. — Гигиена и санитария, 1953, № 7, с. 17.
30. Southagate В. А. — Public Health, 1948, v. 15, p. II.
31. Jones J. R. — J. Exptl Biology, 1940, v. 17, p. 408.
32. Anderson B. G. —Trans. Am. Fish. Soc., 1948, v. 78, p. 95.
33. Cairns J., Scheier A. — In: Proceedings of the 12th Industr. Wastes Conference,
Purdue univ., 1958, v. 42, № 3, p. 165.
34. Шиган С. A. — Гигиена н санитария, 1963, № 8, с. 8.
35. Anal. Letters, 1974, № 7, p. 463.
36. Стерина P. M. — В кн.: Физико-химические методы очистки сточных вод. М., 1975,
с. 24
37. Comby Н. Н. —3. Am. Med. Assoc., 1945, v. 129, р. 112.
38. Westin D. T. — Progressive Fish. Culturist, 1974, v. 36, № 2, p. 86.
39. Bonnet I. — Bull. Centre Beige et document, 1955, № 28 p. 70.
40. Кононова E. Ф. — В кн.: Промышленные сточные воды. М., 1948, с. 159.
41. Water quality criteria. Report of the National technical advisory committee to
Secretary of the interior, april 1968. Wash., Feder. Water poll, administration, 1968.
234 p.
42. Pfeil H. — J. Sci. Fed. agric., 1959, v. 10, № 1, p. 274.
43. Андреева К. А., Белотелова M. С., Стоичкова А. Л. — Химия и индустрия (НРБ),
1975, т. 4, № 7, с. 308.
44. Smith С. Е., Williams W. G. — Trans. Am. Fish. Soc.» 1974, v. 103, p. 389.
45. Петухов H. И., Рывкин А. И., Гайнулин Г. Г. и др. — Гигиена и санитария, 1972,
№ 3, с. 14; 1970, № 3, с. 29
46. Rudolf Z. — Gas i woda, 1930, t. 10, s. 57.
47. Boucher P. L., Lowdnes M. R., Mann H. T, e. a. Inst. Public Health Eng. L., 1968.
v. 67, part 1, p. 75,
27
Al
АЛЮМИНИЙ
А = 26,98
Металл серебристого цвета; в чистом виде в природе не встречается и
входит в состав различных малорастворимых в воде руд и минералов; плот-
ность 2,699; т. пл. 660,1 °C; т. кип. 2500 °C.
t Содержание в природных и сточных водах
Содержится в природных водах и незагрязненных водоисточниках в виде
малотоксичных соединений и случаи отравления им людей и животных не
описаны. Концентрация его в природных водах колеблется от нуля и следов
до 242,2 мг/л; в природных водах СССР — от 0,001 до 10 мг/л [О-8].
В сточных водах — производств алюминиевых, горнорудных, химических,
химико-фармацевтических, лакокрасочных, бумажных, текстильных, синтети-
ческого каучука. На машиностроительных заводах содержится в стоках от
гальванических ванн и ванн для фосфатирования анодного оксидирования
алюминия.
Ниже показана концентрация алюминия (в мг/л) в сточных водах раз-
личных производств:
Производства
глинозема [1] 10-70
титана [1] 220
спирта и фенолов [4] 800-1000
нефтехимические [5] 4,3
минимальная
максимальная 27
средняя 11
алюминиевые (грязные воды) [2] машиностроительные [3] 338—1038
отработанные травильные рас- 6
творы
промывные воды станкостроительные [1] 1—2
отработанные травильные рас- 6
творы
промывные воды 12
Органолептические показатели
Слабый горьковато-вяжущий привкус в 2 балла придает воде хлорид
алюминия в концентрации 0,1 мг/л и запах в 2 балла — 0,5 мг/л (на А13*)
[13]. Нитрат алюминия сообщает, привкус в 2 балла в концентрации 0,1 мг/л
(на металл) [14].
Токсичность
Влияние на человека и теплокровных животных. Отли-
чается незначительным токсическим действием, но многие его растворимые в
воде неорганические соединения, сбрасываемые в водоемы с промышленными
сточными водами, сохраняются в растворенном состоянии длительное время и
могут оказывать вредное действие на человека и теплокровных животных че-
28 /
рез питьевую воду. Наиболее ядовиты хлориды, нитраты, ацетаты, сульфаты
и др. Растворимые в воде соединения алюминия накапливаются в тканях [6].
Общество стандартов США к числу сильно ядовитых веществ, содержащихся,
в воде и сточных водах, причислило соединения алюминия; по степени токсич-
ности они приравнены к мышьяку, никелю, меди и марганцу [7].
Для человека токсическое действие при приеме внутрь оказывают следую-
щие дозы соединений алюминия (в мг/кг массы) а) ацетата алюминия — 0,2—
0,4 [8], б) гидроокиси алюминия — 3,7—7,3 [9], в) алюмокалиевых квасцов —
2,9 [1.0].
В табл. 2 приведены данные о токсическом действии соединений алюми-
ния при поступлении в организм человека через желудочно-кишечный тракт.
Таблица 2. Токсичность растворимых в воде соединений алюминия
для человека [O-66J
Токсичность дана в баллах: отсутствует (0), слабая (1), умеренная (2), значительная (3),
нет сведений (—).
Соединения алюминия Токсическое действие
острое хроническое
местное общее местное общее
Хлорид 3 (раздражающее) — 2 (раздражающее) . — Нитрат , — 2 — 2 Ацетат 1 (раздражающее) 0 1 (раздражающее) 0 Алюмокалиевые 1 (раздражающее) 0 1 (раздражающее) 0 квасцы Алюмонатриевые 1 (раздражающее, 0 1 (раздражающее, 0 квасцы аллергическое) . аллергическое)
соединений алюминия при
Ниже дана ЛД50 для теплокровных животных
поступлении через желудочно-кишечный тракт:
Соединение алюминия (на А13+) Объект наблюдения ЛДзо
Нитрат Крысы 4280 [0-68]
» 264 [14]
Хлорид » 3730 [0-68]
Мыши 120 [4]
Сульфат » 770 [15]
Влияние на водные организмы (табл. 3). Наиболее вредные
для рыб соединения алюминия — нитрат, хлорид и оксид. Менее токсичны
сульфат и квасцы.
Йон алюминия вредно действует на низшие водные организмы, участвую-
щие в самоочищении водоемов и представляющие -собой кормовые ресурсы
для рыб, а также на микроорганизмы.
Влияние на процессы самоочищения водоемов. Соеди-
нения алюминия, попадая со сточными водами в водоемы, задерживают про-
цессы их самоочищения (табл. 4).
Влияние на сельскохозяйственные культуры. Алюминий
оказывает вредное действие на растения, начиная с концентрации 1 мг/л во-
ды. Поэтому использование алюминия, содержащегося в сточных водах, для
орошения сельскохозяйственных культур нецелесообразно, так как он может
29
Таблица 3. Влияние соединений алюминия на водные организмы
Соединения алюминия Концен- трация, мг/л Объект наблюдения Действие
Нитрат Квасцы алюмоаммо- ниевые алюмокалие- вые Сульфат Сульфат Хлорид Оксид Нитрат Квасцы алюмоаммо- ниевые алюмокалиевые Сульфат Хлорид Рыбы 0,07 Колюшка Гибель в очень мягкой воде [18] 0,1 » Гибель через 144 сут [0-45] 0,1 » Выдерживает 1 неделю [19] 0,3 » Выдерживает 1 сут [19] 0,55 » Гибель в водопроводной во- де [20] 12,0 _Угри (молодь) Выдерживают 25 ч [19] 523,0 Форель Гибель в водопроводной воде через 10 ч [0-39] 10,0 Карась Гибель через 4 сут в жесткой воде [21] 100,0 » Гибель через 12—96 ч в жест- кой воде [20] 200,0 Гольян Гибель [0-39] 544,0 Лосось Гибель через 6 ч в водопро- водной воде [0-39] 544,0 Форель - Гибель через 15 ч в водопро- водной воде [0-39] 0,1 Рыбы Токсическое через 7 сут в очень мягкой воде [18] 7,0 Рыба карпозу- Гибель через 5 сут [22] бая 14,0 То же Гибель через 36 ч [22] 250,0 Карась, окунь,. Гибель через 8—24 ч [24] рыба-луна 17,1 Гольян Токсическое через 1 ч [23] 0,5 Вьюн, карась, Гибель через 10 ч 11 мин [25] меченосец 2,7 Угорь (молодь) Гибель через 3,6 ч [26] 44,0 Рыбы Гибель через 11—14 сут в мор- ской воде [27] 88,0 » Гибель через 30 мин [27] 132,0 » Гибель через несколько часов для большинства рыб [27] 176,0 » Гибель для всех рыб через не- сколько часов [27] 0,1 » Токсическое [18] Низшие водные организмы 0,5 Дафнии Гибель 10% особей [14] 1,0 ' Микрофлора Тормозит размножение [14] 2,0 Дафнии Гибель 50% особей [14] 14,6 Пиявки То же 15,0 Моллюски » 190,0 Дафнии Гибель в озерной воде [29] 206,0 » То же [0-39] 2,06 » Гибель в озерной воде [32] 106,0 » То же [29] 1,5—2,0 Водоросли Задерживает размножение [0-29] 6.7 ПягЬнии ГмббЛЬ Ч6П63 64 Ч В О32ПНО11 воде [20] 12,0 Водоросли Гибель [0-29] 27,5 Дафнии Гибель [29]
30
Таблица 4 . Влияние соединений алюминия на процессы самоочищения водоемов
Соедине- НИЯ алюминия Концен- трация, мг/л Показатель самоочищения Действие
Нитрат 0,1 БПКб разведенных сточ- Снижает на 6,2% [14] ных вод 1,0 То же Снижает на И,6% [14] 5,0 » на 16,9% 10,0 » на 30,3% 1.0 Микрофлора воды Тормозит размножение [14] Сульфат 2,8 БПКз разведенных сточ- Заметно снижает [30] ных вод 18,0 То же Снижает на 50% [30] Фторнд 1,0 БПКа сточных вод Заметно снижает [4] Хлорид 0,1 То же Снижает на 2,1% [13] 1,0 » . на 18,8% 5,0 » на. 41,4% 10,0 » на 45,9% 50,0 » на 79,8% 10Щ) 2г на 98,0% ' 1,0 » Заметно снижает [4]
погубить растения. Ниже показано влияние соединений алюминия на растения
при внесении в почву в виде раствора:
ч Концентрация, мг/л Объект наблюдения Действие
0,5 Растения Вредное [0-71, 0-32]
1,0 Пшеница, ячмень, Вредное для корней, сте-
сорго блей и колосьев [31]
1,0-4,56 Пшеница Снижает урожай [31]
2,0 Ячмень Задерживает рост [31]
7 и более Сорго То же
14,0 Пшеница »
1,0 Просо, ячмень Вредное [32]
1-100 Лен Вызывает ненормальный рост [33]
25,0 Овес Значительно тормозит рост [34]
1,0 Бобы, горох, лук Тормозит рост [14]
Влияние на очистные сооружения. Ион алюминия в сточных
водах может оказать вредное действие на металлические канализационные
трубы и на очистные сооружения канализации, так как относится к числу
корродирующих металлов [35]. При попадании в канализацию а промышлен-
ными сточными водами он может быть причиной преждевременного разруше-
ния канализационных труб и загрязнения подземных вод, откуда загрязнен-
ные воды могут попасть в водопроводную сеть.
Концентрация сульфата алюминия 5 мг/л в сточных водах на очистных
сооружениях затрудняет сбраживание осадка в иловых камерах отстойников
и в метантенках [36].
Предельно допустимые концентрации
Питьевая вода. Соединения алюминия применяются для осветле-
ния водопроводной воды, но вместе со взвешенными веществами выпадают в
осадок в отстойниках. ПДК остаточного алюминия в питьевой воде в нашей
31
стране установлена 0,5 мг/л [0-2]. В США рекомендована в качестве жела-
тельной допустимая концентрация алюминия в питьевой воде 0,05 мг/л [37].
Эта концентрация относится к растворимым токсическим соединениям алю-
миния, поступающим в водоемы с загрязненными сточными водами. Эта же
концентрация 0,05 мг/л рекомендована в качестве предельно допустимой Все-
мирной организацией здравоохранения [0-17; О-57]_.
Водоемы. ПДК алюминия для водоемов не установлена ни в нашей
стране, ни за рубежом. Некоторые авторы рекомендуют в качестве ПДК сле-
дующие концентрации соединений алюминия (на А13+): для нитрата, хлорида
и гидроксида — 0,05 мг/л [41; 2] по данным других авторов, для нитрата —
0,1 мг/л [14], для хлорида — 0,5 мг/л [4].
Вода для производственных целей. Для производственных
целей в качестве ПДК (в мг/л) рекомендуют следующие концентрации:
Алюминий 0,25 Производственные цели [38]
Соединения алю- 0,05 Производство стиральных машин [39]
МИНИЯ Квасцы алюмока- 0,4 Крашение искусственного шелка [40]
лиевые
Оксид алюминия Котлы электростанций [0-31]
5,0 давление 0—15 МПа
0,5 давление 15—25 МПа
0,05 давление 25—40 МПа
0,01 давление 40 МПа
Вода для орошения сельскохозяйственных культур.
В США рекомендована в качестве допустимой для постоянного орошения
всех видов почв концентрация 1 мг/л, а для кратковременного орошения ма-
лочувствительных к загрязнению почв — 20 мг/л [0-71; 0-52; 0-43].
Сточные воды. ПДК сульфата алюминия в сточных водах, поступаю-
щих на очистные сооружения, где происходит сбраживание осадка, установ-
лена 5 мг/л [46].
Очистка сточных вод
Рекомендуется нейтрализация щелочами с
миния [42] или извлечение ионитами [43].
последующим осаждением алю-
Определение в водных растворах
Предложены следующие методы:
Метод Чувствительность мг/л
Колориметрический О-З] 0,005
[0-45] 0,01
44] 0,01
0-28] 0,01
0-69] 0,01
Комплексометрический [0-21] 0,1
Спектрографический [45] 1,0
Флуоресцентный [0-61] 0,0008—0,0002
Спектрофотометрический
атомно-абсорбционный [0-49] 0,1
(модель 403) [0-18, O-62J 0,03
пламенно-эмиссионный [0-49] 0,005
По данным [О-1], рекомендованы различные физические методы анализа
с чувствительностью 10~7—10-1! г/л.
32
ЛИТЕРАТУРА
1. Жуков А. И., Демидов Л. Г., Монгайт И. Л. Канализация промышленных пред-
приятий. Очистка промышленных сточных вод. 4-е изд. М., Стройиздат, 1969. 370 с.
2, Указания по проектированию сооружений по очистке промышленных сточных вод.
М., Министерство строительства предприятий металлургической н химической про-
мышленности; Техническое управление; Ин-т ВОДГЕО, 1956. 80 с.
3. Указания по проектированию наружной канализации промышленных предприятий.
Ч. 1, СН 173—61. М., 1961, с. 7, табл. 1.
4. Петина А. А. — Гигиена и санитария, 1965, № 4, с. 16.
5. Waste Oil Study. Report to congress, April 1974. Autorized by section 104 (M).
P-L. 92-500. Presented by the Environmental protection agency. Wash., 1974. 402 p.
6. Штенберг А. И., Пустыльникова E. Б., Орлова H. В. и др. —В кн.: Тезисы докладов
на сессии 3—7 февраля 1943 г. М., Ин-т питания АМН СССР, 1949, с. 23.
7. Symposium on technical developments in the handling and utilization of water and
industrial waste water. San-Francisco, California, 15 Oct. 1959. Philad., 1960, IV. 92 p.
ASTM special technical publication. Publ. by the Am. Society for Testing Materials,
№ 273.
8. Burow A. — Deutsche Klinik, 1857, Bd. 9, H. 16, S. 147; H. 17, S. 157.
9. Wuhrer I. — Biochem. Z., 1933, H. 265. S. 169.
10. Burn J. H. — Analyst, 1932, v. 57, № 676, p. 428.
11. Van Arsdell P. M.— Metal Finishing, 1947, № 8, p. 55; № 9, p. 79; № 10, p. 75.
12. Capen С. H. — Bath a. Bath Eng., 1937, № 4, p. 33.
13. Лукина Л. И. — В кн.: Проблемы общей гигиены и организации здравоохранения..
Сб. научных работ. Вып. 2. Иркутск, 1964, с. 43.
14. Некипелов М. И. — Гидробиологический ж., 1966, № 6, с. 65; Гигиена и санитарии
1966, № 8. с. 16.
15. Berkowitz J. В., Schinke G. R., Valeri V. R. Water pollution potential of manufactured
products catalog. Section III. Chemical ingredient listing. Environmental protection
technology series. EPA, R-2-73-179d, April- 1973. Office of research and monitoring,
U. S. environm. protection agency. Wash., 1973.
16. Pugh N. E. — Water Works Eng., 1945, v. 48, p. 339.
17. Штенберг А. И., Наумова Л. П. — Билл, эксперим. биологии и медицины, 1952с
т. 33, вып. 2, с. 28.
18. Jones J. Е. — J. Exptl Biology, 1939, v. 16, р. 425.
19. Doudoroff Р., Katz М. — Sewage Industrial Wastes. 1953, v. 25, № 7, p. 802.
20. Anderson B. — Trans. Am. Fish. Soc., 1948, v. 78, p. 96.
21. Ohio river valley water sanit. comm., Subcomm, on toxities. Metal finishing industries
action committee, rep. № 3. Cincinatti, 1950.
22. Thomas A. — Trans. Am. Fish. Soc., 1915, v. 44, p. 120.
23. Schaut L. — J. Am. Water Assoc., 1939, v. 31, p. 771.
24. Sanborn N. M. — Canning tr., 1945, v. 67, № 5, p. 10, 26.
25. Минкина А. Л. — Труды Моск, зоопарка, 1946, т. 3, с. 23.
26. Oshima S. J. — Imperial Fisheries. Ext. sta., 1931, № 2, p. 139.
27. Pulley T. E. — Texas J. Set, 1950, v. 11, № 3, p. 405.
28. Beisinger К. E., Christensen G. M. — J. Fish Research. (Canada), 1972, v 29, № 12^
p. 1691.
29. Anderson B. — Sewage Works J., 1944, v. 26, № 6, p. 1156.
30. Sheets W. D. — Sewage Industrial Wastes, 1957, v. 29, № 12, p. 1380.
31. Ligon W. S., Pierre W. H. — Soil. Set, 1932, v. 34, p. 307.
32. Ornstein O.—Acta pathologica, microbiologica Scandinavica, 1944, v. 21, p. 815e
33. Millican С. H. —Proc. Royal Soc. of Victoria, 1949, v. 61, p. 25.
34. Hiinter J. H., Vergano O. — Ann. Appl. Biology, 1953, v. 40, p. 761.
35. Steel E. W. Water Supply and Sewerage. 4 ed. New York etc., Mcgraw-Hill, I960.
36. Rudolf W., Zeller P. — Sewage Works J., 1932, v. 4, № 5, p. 771.
37. Been E. L. —J. Am. Water Works Assoc., 1962, v. 54, № 11, p. 1313.
38. Miller L. B. — J. Text. Inst., 1947, v. 38, p. 393; Rayon Textil Monthly, 1947, v. 28,
p. 153, 236.
39. Talor E.W. The examination of waters and water supplies. P. Blakiston son and Co<
1949.
40. Habbart W. S. — Raydn. text, mon., 1945, v. 27, p. 579.
41. Грушко M. — Гидробиологический ж., 1965, № 3, с. 55.
42. Вайнер Р. Сточные воды в металлургической промышленности (Металлообрабатываю-
щие и гальванические предприятия). Пер. с нем. Под ред. Лайнера В. И. М., Метал*
лургиздат, 126jL 123 с. "
43. паход Ф.> Шуоерт Д. Ионообменная технология. М., Металлургиздат, 1959. 658 с.
44. Кузнецов В. И., Кар аганович Г. Г., Драпкина Д. А. — Зав. лаб., 1950, № 7, с. 787.,
45. Нифонтова М. В. — Гигиена и санитария, 1962, № 5, с. 47.
46. Канализация. Нормы проектирования. СНиП 11-Г.6.62, М., 1962. 32 с.
БАРИЙ
Ва А = 137,34
Серебристо-белый металл, плотность 3,76; т. пл. 710 °C; т. кип. 1640 °C.
Наиболее ядовиты хорошо растворимые в воде хлорид, нитрат и сульфат, а
также гидроксид бария; плохо растворимый в воде карбонат менее ядовит.
В малых концентрациях соли бария довольно стабильны в воде, в больших
(более 100 мг/л) под влиянием сульфатов, содержащихся в природной воде,
частично выпадают в осадок.
2 Зак. 1202
33
Содержание в природных и сточных водах
В природных водах нашей страны барий содержится в сравнительно не-
больших концентрациях (10-1—10-3 мг/л) (0-38; 0-48; 0-64; 0-71].
Содержится в сточных водах производств химических, химико-фармацев-
тических, металлургических, машиностроительных, лакокрасочных, бумажных, ,
керамических, стекольных, мыловаренных, полиграфических, резинотехниче-
ских изделий, электротехнических, текстильных и нефтехимических. В сточных
водах нефтехимических предприятий США концентрация бария составляла
в среднем 87 мг/л, минимальная 12 и максимальная 285 мг/л [1].
Органолептические показатели
Запаха и окраски соединения бария в воде не дают, мутность заметна
в концентрации 4 мг/л. Привкус (на Ва2+): 1 балл — 4 мг/л хлорида бария,
5 мг/л карбоната и нитрата бария [2].
Токсичность
Влияние на человека и теплокровных животных. Ле-
тальная доза бария для взрослых людей составляет 550—600 мг/кг массы
[0-67, 0-56, 0-43]. Растворимые в воде соли бария при поступлении в орга-
низм человека с питьевой водой создают угрозу отравления, так как очень
ядовиты [0-30], особенно при длительном действии. По данным [3; 0-31], они
аккумулируются в печени, легких и селезенке, оказывают, токсическое дей-
ствие на мышцу сердца, на кровеносные сосуды и нервы. Токсичны также
гипохлорит, ацетат, карбонат и сульфат бария [0-12]. По данным [0-34], для
людей токсические концентрации при поступлении в организме с питьевой во-
дой: ацетат — 2,0 мг/л, карбонат—1,0 мг/л и цианид — 0,01 мг/л.
Ниже приведены данные о токсичности разных соединений бария для
теплокровных животных (острые опыты):
Соединения бария Объект наблюдения Доза, мг/кг массы Действие
Хлорид Крысы 50 Токсическое [4]
100-200 ЛД50 .[4]
» 355-533 Гибель [5]
Мыши 7-14 »
50 Гибель [4]
- 100 ЛД50 [4]
Кролики 170 Гибель [5]
Собаки 90 »
->> 700-1000 Гибель [6]
Лошади 800-1000 Гибель [5]
Карбонат Кролики 170-300 Гибель [0-68]
Крысы 50—200 ЛД50 [0-68]
Мыши 200 »
Кролики 130—170 ЛДзо [5]
Фторид Морские свинки 350 Гибель [0-68]
Нитрат Кролики 300 ЛДзо [0-53]
Собаки 2000-8000 »
Ацетат Кролики 236 ЛД50 [0-34]
Карбонат Крысы 800 »
Дозе 5 мг/кг массы или концентрация 100 мг/л для кроликов признана
безвредной [0-53]. По данным [7], барий-ион предположительно считают мута-
геном.
Влияние на водные организмы. Ряд авторов отмечают, что
-барии вызывает гибель рыб лишь в концентрации 400 мг/л [8; 0-31]. По дан-
ным [0-29], минимальная вредная концентрация солей бария (на Ва2+) со-
ставляет для дафний 170 мг/л, а для водоросли Сценедесмус — 34 мг/л. Ьа-
рий-ион губительно действует на дафний в концентрации 30 мг/л [0-31], а
при 5,8 мг/л снижает способность воспроизводства у них потомства [9]. По
34
данным [10], концентрация хлорида бария 282 мг/л вызывает гибель молоди
серебристого лосося через 23 ч.
Ниже показано влияние различных концентраций соединений бария на
водные организмы:
Соединение бария Объект наблюдения Концентрация, мг/л Действие
Хлорид Элодея канадензис 10,0 Гибель [12]
Улитка Планорбис глаб- 11,1 »
ратус
Дафиии 17,0 Гибель через 2 сут [11]
>•> 29,0 Гибель через 64 ч [11]
Рыбы 50,0 Гибель [0-34]
Циклопы 123,0 Гибель [11]
» 143,0 Гибель [12]
Нитрат Рыбы 200,0 Гибель [0-34]
Колюшка 400,0 Гибель [8]
Пероксид Рыбы 40,0 Гибель [0-34]
Перманганат » 4,0 То же
Карбонат » 10000,0 »
Ацетат » 10,0 »
Фторид » 10000,0 »
Влияние на процессы самоочищения водоемов. Барий-
ион тормозит процессы самоочищения водоемов в концентрации 10 мг/л [2].
На микрофлору сооружений биологической очистки сточных вод вредное дей-
ствие оказывает хлорид бария в концентрации 1000 мг/л [0-43].
Предельно допустимые концентрации
Ниже представлены данные о допустимых концентрациях бария (в мг/л)
в питьевой воде, водоемах и сточных водах:
Питьевая вода В СССР не нормируется [О-2] Рекомендована Европейской Отсутствие технической комиссией ВОЗ • [0-28; 14] Рекомендована Санитарной 0,05 службой США [15] Установлена в США [15] 0,05 Рекомендована [3] 0,5 Рекомендована [14; 0-52] 1,0 Установлена Санитарной служ- 1,0 бой США [0-37; 0-56; 16; 17]
Питьевая вода ддя ферм и . жилых зданий прн них Водные объекты хозяйственно- питьевого и куль- турно-бытового водопользования Водные объекты хозяйственно- питьевого и куль- турно-бытового водопользования Сточные воды Рекомендована Национальным 1,0 техническим комитетом США [17] Рекомендована [2] 4,0 Установлена [0-19] 4,0 Установлена Санитарной служ- 1,0 бой Великобритании [16]
Сточные воды при сбросе в канали- зацию ' Рекомендована [0-54] 1,0
2*
35
Очистка сточных вод
Рекомендуется извлекать барий из сточных вод известью или железом
(эффект 95%), активным углем (эффект 90%) [0-55], ионообменными смо-
лами [0-5,6]. Эффект извлечения бария из сточных вод составил известью —
38%, квасцами — 53%, с помощью физических методов — 64% [0-49]. . <
Определение в водных растворах
Колориметрическим и спектрографическим методами с чувствительностью .
0,05 мг/л, а также методами объемного анализа [0-6; 0-i2; 0-23].
Ниже приведены некоторые физические методы определения:
Чувствительность,
Метод мг/л
Спектральный после осаждения из стоков фос- 0,005—0,045
фатами, гидроксидами железа и магния [0-13]
Атомно-абсорбционный спектрофотометрический 0,05
[0-24]
То же [0-49; 0-56; 0-69] 0,05
» модель 403 [0-18; 0-62] 0,02
Эмиссионный пламенный спектрофотометрический 0,001
То же [0-1] 0,07
Колориметрический [0-56] 0,05
ЛИТЕРАТУРА
1. Waste oil study. Report to congress, April 1974. Presented by the Environmental
protection agency. Wash., 1974. 402 p.
2. Хачидзе Ш, Г. — В ки.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными
сточными водами. Вып. 4. М., Медгиз, I960, с. 54.
3. Bean Е. L. — J Am. Water Works Assoc., 1962, v. 54, № И, p. 1313.
4. Калинин, И. Т.—В кн.: Пятая научная сессия н симпозиум по ангиотеизиотоно-
графии, Минск, 1964, с. 199.
5. Schroeder Н. A., Darrow D, К. — Environmental Effair, 1972, № 2, р. 222.
6. Харитонов О. И. — Фармакология н токсикология, 1957, № 2, с. 68.
7. Craun G. F.y McKabe L. J.— J. Am. Water Works Assoc., 1975, v. 67, part I, p. 593.
8. Jones J. E. — J. Exptl Biology; 1939, v. 16, p. 425.
9. Biesinger К. E., Christensen G. M. —< J. Fish. Research (Canada), 1972, v. 29, № 12,
p. 1691.
10. Anon. Depart, of Fisher. Research Station. Wash., 1960. -
11. Anderson B. G. — Trans. Am. Fish. Soc., 1948, v. 78, p. 96.
12. Bijan H., Deshiens R. — Bull. Soc. Pathol. Exot., 1956, v. 49, p. 455.
13. Jones J. Fish and river pollution. Chap. 7 (Aspects of River Pollution). Ed. by Klein
L. e. a. London, 1957, p. 159.
14. Clark J. W , Wiesman W., Hammer M, G, Water supply and pollution control. 2nd ed.
Scranton, Internal, book Co, 1971, 661 p.
15. Rambow C., Sylvester R.—J. Water Pollution Control Federation, 1967, v. 39, № 7,
p. 1155.
16. Wright С. V. — Public Health Reports, 1962, v. 77, № 7, p. 628.
17. Water quality criteria. Report of the National technical advisory committee to the
Secretary of the interior, April 1, 1968, Wash., 1968. 234 p.
БЕРИЛЛИЙ
Be
A = 9,0
Светло-серый металл, в чистом виде в природе не встречается; плотность
1,85; т. пл. 1284 °C; т. кип. 2471 °C. Хлорид и сульфат бериллия стабильны
в воде, их концентрация до 30—35% от первоначальной снижается лишь че-
36
рез 5 сут. Соединения бериллия выпадают в осадок лишь через 10 сут после
добавления к воде. В щелочной среде осаждение ускоряется и полностью за-
канчивается через.5 сут [1].
Содержание в природных и сточных водах
В природных водах бериллий обнаружен в концентрациях 0,0012—
0,00001 мг/л [0-33]. Повышенное содержание бериллия в природных водах
встречается н местах его залегания и в воде с большим содержанием фтор-
и сульфат-ионов [2.].
Содержится в сточных водах металлургических, машиностроительных,
нефтеперерабатывающих и радиотехнических производств.
Токсичность
Влияние на человека и теплокровных животных. При
повышенном содержании в воде оказывает острое токсическое и кумулятив-
ное действие [0-43]. В желудочно-кишечном тракте соли бериллия всасывают-
ся медленно и сравнительно быстро удаляются из организма, хотя и непол-
ностью [0-30]. Особенно токсичны сульфат, хлорид и нитрат [3]. ЛДзо состав-
ляла (на Ве2+) в мг/кг массы: а) сульфата бериллия для мышей 80 и для
белых крыс 82; б) хлорида бериллия для мышей 92 и для белых крыс 86. Оба
эти соединения обладают кумулятивным действием [1]. Доза 0,00001 мг/кг
массы или концентрация в воде 0,0002 мг/л — безвредна. В опытах на кроли-
ках, крысах и мышах установлено канцерогенное действие бериллия [0-53],
а по данным [5] бериллий является мутагеном.
Влияние иа водные организмы. Ниже показано влияние раз-
личных концентраций соединений бериллия на водные организмы:
Соединения бериллия Концентрация, мг/л Объект наблюдения Действие
Бериллий 0,2 Г ольян Гибель через 96 ч [6]
Хлорид 0,15 » Гибель в мягкой воде [7]
15,0 » Гибель в жесткой воде [7]
1,6 Верховна Гибель [8]
0,8 » Токсическое [8]
0,05 Дафнии Гибель [8]
0,025 Безвредное [8]
Сульфат 0,2 Гольян Гибель через 96 ч в мяг-
кой воде [7]
11,0 » Гибель в жесткой воде [7]
1,3 Окунь Гибель в мягкой воде [7]
12,0 Гибель в жесткой воде [7]
20,0 Гуппи То же [3]
Нитрат 0,15 Гольян Гибель в мягкой воде [7]
20,0 » Гибель в жесткой воде [7]
Влияние на процессы самоочищения водоемов. Кон-
центрация 10 мг/л снижает прозрачность воды; концентрация 0,5—1,0 мг/л —
резко тормозит биохимические процессы самоочищения водоемов и размно-
жение микрофлоры; концентрация 0,01 мг/л заметно тормозит ВПК воды;
концентрация 0,005 мг/л не оказывает никакого влияния на процессы само-
очищения водоемов [1].
Влияние на сельскохозяйственные культуры. Концен-
трация от 15 до 120 мг/л задерживает прорастание семян салата и гор-
чицы [9].
37
Предельно допустимые концентрации
Ниже приведены ПДК (в мг/л) бериллия:
Питьевая вода
Водные объекты хозяйственно-
питьевого и культурно-быто-
вого водопользования
Вода для орошения всех видов
почв (длительное орошение)
Вода для орошения малочув-
ствительных к бериллию почв
(кратковременное орошение)
Установлена [0-2] 0,0002
Рекомендована [0-43] 0,1
Установлена по санитар- 0,0002
но-токсикологическому
показателю [0-19]
Установлена [0-43; 10] 0,5
То же 1,0
Очистка сточных вод
Используются химические и физико-химические методы [0-25; 0-26;
0-54].
Определение в водных растворах
Определяется колориметрическим методом с чувствительностью 0,001—
0,002 мг/л [0-23; 0-21; 12] и спектрометрическим [11]. По данным [2], опреде-
ляется в воде водоемов фотометрическим, флуорометрическим, микролюми-
несцентиым, хроматографическим методами. По данным [0-13], чувствитель-
ность определения бериллия в водных растворах после обогащения проб
составляет при спектральном анализе 10-8% (с точностью 5%). После обога-
щения проб определяется физико-химическими методами анализа [0-1].
Ниже дана чувствительность (в мг/л) при определении бериллия разными
методами:
Питьевая вода Флуоресцентный метод [0-3] 2 • 10~5—4 • 10~5
Питьевая вода и Атомно-абсорбционный 5 10-3
сточные вода спектрофотометриче- ский метод [0-69] То же [0-24] 2-Ю“3
- » (модель 403) [0-18; 0-62] Метод с алюминоном [0-69] Колориметрический ме- 1 • 10“3 5 -10~3 1 • 10~4—2-10"9
тод [0-23] Фотометрический ме- 4-Ю2
тод [13]
ЛИТЕРАТУРА
’ Сажина Л. А. — Гигиена и санитарий, 1965, № 2, с. 10,
2. Шарыхина И. Н. — В кн.: Лабораторные и технологические исследования и методы
обогащения минерального сырья, Всес. научно-нссл. геологический ин-т (ВСЕГЕИЪ
М„ 1972. 16 с.
3. Slonitn С. В., Slonitn А. К. — Bull. Environm. Contamin. Toxicology, 1973, v. 10, № 5,
p. 295.
4. Pomelee C. S — Sewage Ind. Wastes, 1953, v. 25, № 12, p. 1424.
5. Craun G. F., Me Kobe L. J. — J. Am. Water Work? A.ssoc., 1975, v. 67, part !, p. 593.
6, Tarzwell C. — Ind, Wastes, 1960, v._ 21, p. 136.
7. Tarzwell С. M., Henderson C. — Ibid., № 5, p. 12.
8. Лебедева Г. Д. — Зоол. ж„ 1960, т. 39, № 12, с. 1779.
9. Dilling W, J. - Ann. Appl. Biology, 1926, v. 13, p. 160.
38
10. Wafer qualify criteria. Peport of the National technical advisory committee to the
Secretary of the interior. April 1. Wash., 1968 . 234 p.
11. Петрова И. H. — Гигиена и санитария, 1967, Xs 3, с. 97.
12. Дунаева Ю. Н. — Там же, 1963, № 9, с. 58.
13. Корниенко Т. Г., Самчук А. И. — Укр. хим. ж., 1972, т. 38, № 9, с. 917.
БОР
В А = 10,81
Темно-серые кристаллы, плотность 2,34; т. пл. 2075 °C, т. кип. 3700 °C; не-
которые его соединения хорошо растворимы.
Содержание в природных и сточных водах
В природных водах бор содержится в сравнительно небольших концен-
трациях— в 10-'—10~2 мг/л, лишь в некоторых местностях содержание его
достигает 1,5—3,0 мг/л. В воде источников, используемых для бальнеологиче-
ских (но не для питьевых) целей, он содержится в более высоких концентра-
циях [1; 0-32; 0-33].
Бор содержится в сточных водах металлургических, машиностроительных,
химико-фармацевтических, текстильных, стекольных, керамических^ кожевен-
ных, деревообрабатывающих производств. Но по данным [2], концентрация
его в сточных водах не превышает 0,1 мг/л. Бор содержится и в бытовых
сточных водах, куда он поступает в результате использования его для отбе-
ливания белья в стиральных машинах [3].
Токсичночть
Влияние на человека и теплокровных животных. ЛДво
для кроликрв, морских свинок и собак 300 мг/кг массы [0-66].
При поступлении в организм кроликов и морских свинок с питьевой во-
дой в концентрации 1 мг/л раздражал слизистую оболочку желудка, а в дозе
6 мг/кг оказывал гонадотропное действие. Безвредной оказалась концентра-
ция 0,5 мг/л [5]. Обладает комулятивным действием [0-12; 0-66]. Из соеди-
нений бора особенно ядовиты диборан, декаборан и особенно пентаборан
[0-30].
Влияние на водные организмы. Токсичен в концентрации
1 мг/л, а для некоторых лишь при 15 мг/л [0-54]. По данным [6], бор мало-
токсичен для водных организмов и даже концентрация 200 мг/л не оказывает
вредного действия на рыб.
Влияние на сельскохозяйственные культуры. Необхо-
дим для питания растений в концентрации 0,5 мг/л [0-43; 0-54]. Как микро-
элемент стимулирует рост растений и широко применяется для этих целей в
сельском хозяйстве. Но на некоторые растения соединения бора оказывают
вредное действие даже в сравнительно небольших концентрациях: на цитру-
совые вредно действует даже в концентрации 0,67 мг/л, более 1 мг/л вреден
для некоторых других культур, а 3—4 мг/л является предельной концентра-
цией для большинства видов растений [7]. В более поздней работе [8] этот же
автор указывает, что многие фруктовые деревья выдерживают при поливке
концентрацию бора в воде не более 0,5—1,0 мг/л (яблони, груши, вишни, пер-
сики, сливы), а также виноград и апельсины. Более высокие концентрации
бора губительно действуют на эти растения. Для некоторых овощей (карто-
фель, помидоры), зерновых (пшеница, рожь) и бобовых (горох, фасоль) оп-
тимальна концентрация бора 1—2 мг/л. Некоторые овощи (капуста, морковь,
салат, спаржа, лук, сахарная свекла, турнепс), а также люцерна выдержи-
вают концентрацию бора 2—4 мг/л. По данным [10], бор вредно действует
на наиболее чувствительные к нему сельскохозяйственные культуры в концен-
трации 0,5—1,0 мг/л, а на более устойчивые — 2—4 мг/л.
39
Влияние на очистные сооружения. Концентрация бора
0,05 мг/л задерживает осаждение осадка и активного ила в отстойниках; от-
стаивание заканчивается только через 2—3 ч, что требует значительного уве-
личения емкости , отстойников на очистных сооружениях канализации {11]. При
концентрации бора в сточных водах 0,5 мг/л в отстойниках затрудняется об-
разование активного ила, а при 1 мг/л бор вредно действует и на биологиче-
ские фильтры, снижая эффективность очистки сточных вод [0-15].
Предельно допустимые концентрации
Питьевая вода. ПДК бора общегосударственным законодательством
не регламентирована ни в нашей стране, ни за рубежом. В США рекомен-
дуется. ПДК в питьевой воде 1 мг/л [10]. ПДК рекомендована для диборана
0,1 мг/л, декаборана — 0,5 мг/л и пентаборана — 0,01 мг/л [0-30].
Европейская техническая комиссия Всемирной организации здравоохра-
нения и санитарная служба США рекомендуют установить для водоемов,
вода которых используется для питьевых целей — отсутствие бора [0-28].
Водоемы. В рыбохозяйственных водоемах для борной кислоты уста-
новлена ПДК 0,1 мг/л, а по бору 0,017 мг/л [0-19]. По влиянию на здоровье
населения рекомендована ПДК бора в водоемах 0,5 мг/л [5]. Концентрация
0,5 мг/л установлена для водоемов саннтарно-бытового водопользования по
санитарно-токсикологическому показателю [0-74].
Вода для орошения сельскохозяйственных культур.
В воде, используемой для орошения почвы постоянно, рекомендована ПДК
бора 0,75 мг/л, а для кратковременного орошения малочувствительных к дей-
ствию бора культур — 2 мг/л [10].
Сточные воды. Для сточных вод, поступающих на сооружения био-
логической очистки, в нашей стране установлена допустимая концентрация
бора 1 мг/л [14].
Очистка сточных вод
Извлечение из природных н сточных вод при большом содержании реко-
мендуется адсорбцией оксидом магния при 55 °C. Лучшие результаты полу-
чаются при применении 8% раствора оксида магния, но остаточное количе-
ство бора в растворе после этого еще довольно велико—12 мг/л [15]. При
очистке сточных вод методом обратного осмоса концентрация соединений
бора составляла до очистки 0,3 мг/л, после очистки — 0,14 мг/л; эффект явно
недостаточный [16].
Определение в водных растворах
Методы определения бора из водных растворов представлены ниже:
А< Чувствительность,
Метод мг/л
Автоматический специфический чувствительный 0,001
метод для определения всех форм бора в при-
родных и сточных водах (производительность
16 проб в час) [17]
Спектрофотометрический быстрый метод с нсполь- 0,01—2,7
зованием ферроина [18]
Модифицированный метод для определения малых 0,25—1,0
концентраций бора [18]
Атомно-абсорбциоииый спектрофотометрический 2,5
метод (модель 403) [0-18; 0-62]
То же [0-24] 6,0
После обогащения проб бор определяется физико-химическими мето-
дами [О-1].
40
ЛИТЕРАТУРА
I. Клименко ИА.— Водные ресурсы, 1975, № 3, с. ПО.
2. Waggot A. — Water Research., 1969, v. 3, № 10, р. 749.
3. Shuval HI- - Bull. World Health Organls., 1962. v. 27, № 6, p. 791.
4. Вербицкая Г. В. — Гигиена и санитария, 1975, № 7, с. 49.
5. Борисов А. И. — Там же, 1976, № 1, с. 11.
6. Петри А. Промышленные сточные воды. Пер. с чешек. М., Стройиздат, 1965, 334 с,-
7. Wilcox L. V. — Sewage Works J., 1948, v. 20, № h p. 24.
8. Wilcox L. V. —J. Am. Water Works Assoc., 1958, v. 50, p. 650.
9. Wilcox L. V. — In: Symposium on technical development in the handling and utilization
of water and wastewater. San Francisco, Calif., 1959, ASTM spec, techn. publication,
№ 273.
10. Water quality criteria. Report of the National technical advisory committee to
Secretary of the interior, April 1, 1968. Wash., 234 p.
11. Pearse L. e. a. — Sewage Works J., 1942, v. 14, p. 3.
12. Rambow C. A., Sylvester R. O. — J. Water Pollution Control Federation, 1967, v. 39,
№ 7, p. 1155.
13. Clark J. W., Wiesman W., Hammer M. G. Water supply and pollution control.
2nd ed. Scranton, Internal, book Co., 1971. 661 p.
14. Канализация. Нормы проектирования. СНиП 11-7-6-62, с. 32.
15. Krejerik К. — Technology, geochemistry, 1968, № 8, р. 93.
16. Андриева К. А., Белотелова М. С., Стоичкова А. Л. — Химия и индустрия (НРБ),
1975, г. 4, № 7, С. 308.
17. Afghan В. К., Goulden Р. D., Ryan I. F. — Water Research., 1972, v. 6, № 12, p. 1475.
18. Rasseti J., Matthews P. J. — Analyst, 1974, v. 99, № 1, p. 1.
19. Goldman E.t Taormina S., Castillo M. — J. Am. Water Works Assoc., 1975, v. 67,
№ 1, p. 14.
БРОМ
Br2
M = 159,81
Красно-бурая, почти черная, тяжелая жидкость со своеобразным запа-
хом, растворимая в воде; плотность 3,102; т. пл. —7,25 °C, т. кип. 59,2 °C.
В природных водах содержится в концентрациях 10~2 мг/л [0-53].
Содержится в сточных водах производств химико-фармацевтических, неф-
техимических, горнорудных, фотоматериалов [0-53]. В сточных водах нефте-
химических предприятий содержится в концентрациях 0,1—27 мг/л [1].
Абсолютная недействующая доза брома для крыс составляет 0,001 мг/кг
массы [2].
Ниже показано влияние брома на водные организмы:
Концентрация, *
мг/л Объект наблюдения
0,14 Червь кольчатый
0,18 Хлорелла
. 10,0 Дафнии
20,0 Карась
20,0 »
20,0 Рыбы
100,0 Карась
Действие
Токсическое [0-71]
То же
Гибель в мягкой воде [0-39]
Гибель при 18—23 °C [0-47]
Гибель [3]
Гибель через 96 ч для 50%'
особей [0-60]
Гибель через 1—3 ч [0-73]
ПДК в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-быто-
вого водопользования установлена 0,2 мг/л по санитарно-токсикологическому
показателю [0-19].
Бром определяется в водных растворах методом масс-спектрофотометрии
нейтронным активационным методом [О-l], стандартным колориметрическим
методом в питьевой воде и сточных водах с чувствительностью 0,1 мг/л
[0-69; 4].
ЛИТЕРАТУРА
1. Waste oil study. Report to congress, April .1974, presented by the Environm.
protection agency. Wash., 1974. 402 p.
2. Эльпинер Л. И., Шафиров Ю. Б., Ховах И. M. и др. — Гигиена в санитария,. 1972,
№ 1, с. 13.
3. Jones J. Fish and river pollution. Chap 7 (Aspects of River Pollution), Ed. by Klein
L. e_. a. London, 1957, p. 159.
4, Deatsh ¥. — Analytical Chemistry, 1974, v, 46, p, 437,
41
f
ВАНАДИЙ
V A — 59,94
Металл светло-серого цвета, плотность 5,96; т. пл. 1900 °C; т. кип. 3400 °C;
растворимы соединения ванадия(1У) и ванадия(У) [1].
Содержание в природных и сточных водах
В природных водах ванадий: содержится в концентрациях 0,0002—
0,040 мг/л [2; 3; 0-33].
Соединения ванадия содержатся в сточных водах производств металлур-
гических, химических, бумажных, стекольных, текстильных, резинотехнических
изделий, лакокрасочных, нефтеперерабатывающих. На предприятиях по про-
изводству ванадия в сточных водах ванадий содержался в среднем в концен-
трации 330 мг/л в виде ванадат-иона.
Органолептические показатели
Ванадат аммония в концентрации 30 мг/л и более окрашивает' воду в
слабо-желтый цвет. Оксид ванадия(У) окрашивает воду в ярко-оранжевый
цвет при концентрации ванадия 0,1 мг/л. Привкус в воде появляется при
0,8 мг/л [4].
Токсичность
Влияние иа человека и теплокровных животных. В концентрации.
0,046 мг/л ванадий снижает количество холестерина в сыворотке крови чело-
века [1]. В высоких концентрациях оказывает токсическое действие (ванадат
натрия и оксид ванадия (V)) при приеме внутрь дозы 10 мг/кг массы [7]; не-
действующей оказалась доза 0,005 мг/кг массы [4].
Влияние на водные организмы. Сульфат ванадия вызывает
гибель гольяна при экспозиции 96 ч в мягкой воде при 4,6 мг/л и в жесткой
при 30 мг/л. Для окуня гибельна концентрация 6 мг/л в мягкой воде и
55,0 мг/л в жесткой.
Влияние на сельскохозяйственные культуры. Токсичен
для растений в концентрации 10 мг/л [0-32; 0-64]. По данным [11], в концен-
трациях 10—20 мг/л тормозит рост сои и льна, а по данным [12], слегка за-
держивает рост сахарной свеклы.
Влияние на процессы самоочищения водоемов. В кон-
цеитрациях-JO мг/л задерживает процессы аммонификации и нитрификации,
а также БПКз разведенных сточных вод [4].
Влияние на очистные сооружения. В концентрации 20—
50 мг/л оказывает токсическое действие на микрофлору очистных сооруже-
ний и тормозит очистку сточных вод; при 50 мг/л — прекращает ее, а при
120 мг/л вызывает увеличение количества простейших организмов на очист-
ных сооружениях [10].
Предельно допустимые концентрации
Питьевая вода. В питьевой воде ПДК не регламентирована законо-
дательством ни в одной стране.
Водоемы. Для водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового
водопользования в нашей стране установлена ПДК 0,1 мг/л [0-19].
Вода для орошения сельскохозяйственных культур.
Для воды, используемой для постоянного орошения всех видов почв, в США
установлена ПДК 0,1 мг/л, а для кратковременного орошения мало чувстви-
тельных к ванадию пони 10 а>т1л [0-52; 0-64].
Сточные воды. Для сточных вод, поступающих на очистные соору-
жения биологической очистки, ПДК не должна превышать 5 мг/л [0-26].
42
Очистка сточных вод
Для извлечения ванадия из сточных вод применяются методы биологи-
ческие, химические и физические — ионитами [13], методом обратного осмоса
[14], осаждением гидроксидом железа (при pH 8,5—10), сульфидом железа,
адсорбцией активным углем [10].
Определение в водных растворах
Применяются колориметрический, фосфорновольфраматиый, перекисный;
8-гидрОксихннолиновый методы; более чувствителен и объективен фотоколори-
метрический метод [0-23]. В США для определения в питьевой воде и сточ-
ных водах применяется стандартный метод с таллиевой кислотой [0-69]. По-
лярографическим методом можно определить ванадий в воде через 10 мин
в концентрации 0,1 мг/л [0-21]. Определяется колориметрическим методом
(чувствительность 1—50 мг/л, точность 2%) [10] фотометрическими методами
[О-l]. После осаждения фосфатами и гидроксидами железа и магния ванадий
определяется спектральным анализом в концентрациях 0,005—0,045 мг/л, чув-
ствительность определения методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии
по данным [0-24] — 0,04 мг/л, по данным [0-18; 0-62] — 0,06 мг/л.
ЛИТЕРАТУРА
I. Stokinger Я.— Water a. Atmosphere. Federal Proceedings, 1960, v. 19, № 3, p. 26.
2, Длекин О. А, Основы гидрохимии. Л., Гидрометеонздат, 1970 . 442 с.
3? Mountain J. Т., Stockett Е. R„ Stokinger Н. Е. — Proc. Soc. Exptl Biology, Medic.,
1956, v. 22, p. 582.
4. Селянкина К. П. — Гигиена и санитария, 1961, № 10, с. 6.
5. Hadjimarkos D. М.— Brit. med. J., 1963, р. 1039, 1607.
6. Tank G., Storvick C. A. J. Dental Research, 1960, v. 39, № 3, p. 437.
7. Гулько X. Г. Автореф. канд. дисс. Одесса, 1951.
8. Romoser G. L., Loveless L., Macklin L. J. e. a. — Poultry Science, 1960, v. 39, № 5,
p. 1288.
9. Tarzwell С. M., Henderson C. Trans, seminar on sanitary engin. aspects of the atomic
energy industry. A Taft san eng. center, 1956, T1D, 7517, p. 286.
10. Kunz R. C., Giannetti I. F., Stensel H. D. — J. Water Pollution Control Federation,
1976, v. 48, № 4, p. 762.
11. Warington K. —Ann. Appl. Biology, 1951, v. 38, № 3, p. 624.
12. Hewitt E. J. — J. Exptl Botany, 1953, v. 4, № 10, p. 59.
13. Ионный обмен и его применение. Под ред. Чмутова К. В. М., 1959. 319 с.
14. Березин В. О. Очистка сточных вод в различных отраслях промышленности (обзор).
М., 1975. 74 с.
ВИСМУТ
Bi А = 208,98
Твердый, хрупкий, серебристо-белый металл; плотность 9,80; т. пл. 271,4 °C;
т. кип. 1552 °C.
Содержание в природных и сточных водах
В реках СССР содержится в среднем в концентрации 0,022 мг/л [1].
В источниках водоснабжения США содержится в концентрациях 0,00004—
0,070 мг/л [0-64].
Содержится в сточных водах производств химико-фармацевтических, ме-
таллургических, гальванопокрытий в виде преимущественно сульфата вис-
мута и висмутата калия.
Органолептические показатели
Висмутат калия в концентрациях 0,01—1,0 мг/л и сульфат висмута в кон-
центрациях 0,01—5,0 мг/л не снижают прозрачности воды и не влияют на
органолептические свойства ее [4].
43
Токсичность
Влияние на человека и теплокровных животных. При
содержании в воде в больших концентрациях оказывает токсическое действие
[2, 3]. Обладает кумулятивным действием [0-43]. Токсическая концентрация
висмутата калия — 0,025 мг/л, сульфата висмута — 5 мг/л. Недействующая
доза по санитарно-токсикологическому показателю для висмутата калия —
0,005 мг/кг массы, для сульфата висмута — 0,025 мг/кг [4].
Влияние на процессы самоочищения водоемов. В кон-
центрациях 0,01—1,0 мг/л висмутат калия, и в концентрациях 0,01—5,0 мг/л
сульфат висмута не снижают прозрачности воды, не изменяют pH, не влияют
на процессы биохимического окисления органических веществ и развитие са-
профитной микрофлоры [4].
Предельно допустимые концентрации
ПДК в Водоемах для соединений пятивалентного висмута — 0,1 мг/л,
для соединений трехвалентного висмута — 0,5 мг/л установлены по санитар-
но-токсикологическому показателю [0-19].
Очистка сточных вод
Для извлечения висмута используют иониты, а также химические ме-
тоды [5].
Определение в водных растворах
Рекомендуются дитизоновый, иодидный, тиомочевинный, диэтилдитиокар-
баматный [0-23], а также представленные ниже современные физико-химиче-
ские методы:
Метод
Абсорбционио-комплексообразовательный
хроматографический [6]
Атомио-абсорбционный спектрофотометри-
ческий [0-49]
То же, модель А-3400 [7].
» модель 403 [0-18; 0-62]
Спектральный, основанный на концентриро-
вании гидроксидов магния и железа [0-13]
Атомно-абсорбционный спектроскопический
[0-24]
Чувствительность,
мг/л
2-10-5
5 • 10-4
2-Ю-4
4-10
5- 10—3—45-10—3
5 • 10~2
ЛИТЕРАТУРА
1. Алекин О. А. Основы гидрохимии. Л., Гидрометеоиздат, 1970. 442 с.
2. Wallace W. М. — J. Am. Med. Assoc., Ц947, v. 133, р. 1280.
3. Karelitz S., Freedman A. — Pediatricks, 1951, v. 8, p. 772.
4. Селянкина К. П., Ленченко В. Г., Петина А. А, и др. — Гигиена и санитария, 1970,
№ И, с. 18.
5. Коган Б. И., Панченко Т. А. — В кн.: Очистка промышленных сточных вод пред-
приятий^ цветной металлургии. Уч ляп № 2 НпяосмбипС* Прнтп и -и яи-т плпя
пром. (ЦНИИОЛОВО), 1969, с. 67.
6. Корганова Т. С., Поляков В. А., Колотов Б А. — Зав лаб., 1973, т. 39, № 10,
с. 1186.
7. Thompson К- C.t Thomerson D. R. — Analyst, 1974, v. 99, № 1182, p. 595.
44
ВОЛЬФРАМ
W А = 183,85
Твердый металл белого или серебристого цвета, на поверхности вследст-
вие окисления имеет серый цвет с красноватым оттенком; плотность 19,32;
т. пл. 3420 °C; т. кип. 5680 °C; в воде нерастворим.
Содержание в природных и сточных водах
В больших реках США максимальная концентрация составляет
0,0067 мг/л, но в большинстве случаев не был обнаружен в водоемах [0-32;
0-53].
В водоеме ниже сброса сточных вод горнорудных предприятий был об-
наружен в концентрациях 0,02—0,06 мг/л [1]. Содержится в сточных водах
металлургических, металлообрабатывающих, машиностроительных, электро-
технических, текстильных, лакокрасочных производств [0-53]; в сточных во-
дах производств кобальта и вольфрама — до 23,5 мг/л [2], производства воль-
фрама 400—2000 мг/л (на вольфрамовую охру) [3].
Органолептические показатели
Соединения вольфрама не окрашивают воду и не придают ей запаха.
Вольфрамат натрия в концентрации 6,25 мг/л придает воде вяжущий при-
вкус интенсивностью 2 балла [1].
Токсичность
Влияние на человека и теплокровных животных. При
однократном приеме внутрь летальная доза вольфрамата натрия составляет
для морской свинки 990 мг/кг массы, для кошки 190 мг/кг массы [0-68].
Концентрация 0,1 мг/л оказывает эмбриотоксическое и кумулятивное дей-
ствие на теплокровных животных. Концентрация 0,05 мг/л — безвредна.
Влияние на водные организмы. Токсические концентрации для
водных организмов следующие: кишечная палочка —167 мг/л, водоросль
Сценедесмус—110 мг/л, дафнии — 350 мг/л. Микрорегма гетеростома —
502 мг/л [0-29].
Влияние на сельскохозяйственные к ул ь т у р ы. Вольфрам
оказывает на растения вредное действие и способен накапливаться в тканях.
При орошении сточными водами, содержащими вольфрам, он был обнаружен
в растениях (в моркови в 7 раз, в капусте в 6 раз больше, чем в кон-
троле) [2].
Влияние на процессы самоочищения водоемов. Кон-
центрация вольфрама 1 мг/л в экспериментальном водоеме тормозит ВПК,
процессы аммонификации и нитрификации органических соединений, рост ми-
крофлоры. Концентрация вольфрама 0,1 мг/л тормозит процессы самоочище-
ния воды на 10—20%, а 0,01 мг/л не оказывает на них влияния [4].
Предельно допустимые концентрации
ПДК вольфрама в питьевой воде и сточных водах не регламентирована
законодательством ни в одной стране.
Для водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водо-
пользования ПДК шестивалентного вольфрама установлена 0,7 мг/л по са-
иитарно-токсиколо.гическому показателю [0-19].
Очистка сточных вод
, Рекомендуется извлечение ионитами [6],
45
Определение в водных растворах
Определяется колориметрически [0-23; 7], спектральными методами [0-13].
ЛИТЕРАТУРА
1. Надеенко В. Г. — Гигиена и санитария, 1966, № 8, с. 10.
2. Сеидов И. М. — Там же, 1963, № 11. с. 93.
3. Абашин Г. И., Погосян Г. М. Технология получения вольфрама и молибдена. М,
Металлургиздат, 1960. 259 с.
4. Надеенко В. Г., Ленченко В. Г., Ощепкова А. Н. — Гигиена и санитария, 1977, № 3, с 7
5. Hewitt Е. J. — J. Efperim.. Botany, 1953, v. 4, № 10, р. 59.
6. Чмутов К. В. Ионообменная технология. М„ Наука, 1965 319 с.
7. Полыковская Н. А. — Гигиена и санитария, 1967, № 2, с. 50.
ГАЛЛИЙ
Ga - А == 69,72
Мягкий светло-серого цвета металл с синеватым оттенком. Плотность
5,904; т. пл. 29,78 °C; т. кип. 2205 °C.
Содержится в сточных водах химических, химико-фармацевтических, ла-
кокрасочных, металлургических производств [0-53].
^Смертельная доза для крыс при приеме внутрь—110—121 мг/кг массы
Для некоторых рыб токсичен. Так, для гольяна минимальная летальная
концентрация таллиевой кислоты при 21 °C в течение 6 ч составляла в ди-
стиллированной воде 15—20 мг/л, а в жесткой 30—35 мг/л [1].
В воде и сточных водах галлий определяется колориметрическим мето-
дом [0-23].
Чувствительность определения галлия в водных растворах методом атом-
но-абсорбционной спектроскопии составляет 0,1 мг/л [0-24], эмиссионным спек-
тральным анализом 0,03 мг/л [О-1].
ЛИТЕРАТУРА
1. Le Clerc Е. — In: Proceedings of the 2nd symposium on the treatment of waste water.
London, 1960, p. 281.
ГЕРМАНИЙ
Ge . , . A = 72,59
Хрупкий светло-серый металл; плотность 5,323; т, пл. 936 °C; т. кип.
2850 °C.'
В природных и сточных водах содержится в незначительных концентра-
циях (10~8—10-9 г/л) [0-58; 1].
Содержится в небольших концентрациях в сточных водах электротехни-
ческих, радиотехнических, металлургических, машиностроительных, керамиче-
ских и стекольных производств.
Токсическим действием обладают оксиды(II) и (IV), тетрахлорид и ряд-
других соединений германия.
ЛД5о для белых крыс, получавших о питьевой водой оксид германия(1У)
была 17 мг/кг массы [3]. При однократном введении белым мышам оксида
германия(II) абсолютная смертельная доза составила 2250 мг/кг, среднесмер-
тельная 1250 мг/кг, минимальная смертельная 7.50 мг/кг, абсолютная перено-
симая — 500 мг/кг и однократная пороговая — 30 мг/кг массы [4].
В хроническом опыте токсической для мышей и крыс была концентрация
германата натрия 5 мг/л [0-53].
Методы очистки сточных вод см. [О-5; 0-26; 0-43; 0-49; 0-56].
Определение в водных растворах — колориметрическим [0-23] и атомно-
адсорбционным спектроскопическим [0-24] методами.
ЛИТЕРАТУРА
1. Heide F., Korner D. — Naturwissenshaft, 1962, Bd. 49, S. 492.
2. Кальсада И. н. — В кн.: Сборник трудов Одесского мед. института им. Н. И. Пиро-
гова. Вып. 9. Одесса, 1959, с. 183.
46
3. Кальсада И. Н. — Гигиена труда и проф. заболеваний, 1961, № 3, с. 24.
4. Саноцкий И. В. — В кн.: Токсикология новых промышленных химических веществ.
Вып. 2. М., Медгиз, 1961, с. 83, 94.
ЖЕЛЕЗО
Fe А = 55,85
Серебристо-серый металл; плотность 7,874; т. пл. 1539 °C; т. кип. 2870;
содержится в водоемах в виде бикарбонатов и гидроксидов.
Содержание в природных и сточных водах
В природных водах и источниках питьевого водоснабжения содержание
железа колеблется в больших пределах — от 0,01 [0-33] до 26,0 мг/л [0-42].
В большинстве водоемов нашей страны железо содержится в концентрациях
10-2 мг/л, т. е. ниже ПДК для питьевой воды.
Содержится в сточных водах химических, металлургических, машино-
строительных, металлообрабатывающих, нефтехимических, химико-фармацев-
тических, лакокрасочных, текстильных и многих других производств.
Ниже представлены данные о содержании железа в сточных водах неко-
торых производств (в мг/л):
Металлургическая промышленность
Производство никеля и кобальта 0,4—10,0 [2]
0,7—10,0 [3]
Горнорудные предприятия ' , 3,0—12,0 [4]
120-160 [5]
Оловянные обогатительные фабрики 0,1-0,5 [6]
Свинцово-цннковые заводы 0,2-0,5 [8]
Производство титана 630,0 [8]
Производство магния 180,0 [8]
Оловянные заводы (гидрометаллургический цех) 24 400 [7]
Производство никеля 0,1—2000,0 [9]
Обогатительная фабрика 0,25-4,0 [Ю]
Машиностроительная промышленность
Травильные воды черных металлов 5000-7000 [П]
Промывные воды 200 [И]
Травильные воды цветных металлов 150—600 [И]
Промывные воды 200—300 [И]
Стоки цехов термической обработки Следы [И]
Стоки цехов гальванических покрытий 12,0 [И]
Цехи электролитического покрытия металлов Машиностроительные предприятия (86 заводов) 4,2-34,0 [11]
средняя концентрация 5,9 [12]
минимальная » 0,5 [12]
максимальная » 500,0 [12]
Автомобильная промышленность 0,15—35,7 [13]
Нефтедобывающая промышленность Стоки нефтехимических предприятий (15 заводов) 5,0-514,0 [4]
средняя концентрация 220,0 [14]
минимальная » 2ф0 [14]
максимальная » 434,0 [14]
Бытовые сточные воды 0,7 [15]
0,8 [0-32]
Органолептические показатели
Железо в концентрации более 0,05 мг/л придает воде желтоватую окра-
ску, а в концентрации 1 мг/л — металлический привкус [4]. По другим дан-
ным [16; 0-43], привкус появляется при 0,3 мг/л.
Сульфат и хлорид железа сообщают привкус воде в концентрации * 0,1—
0,2 мг/л [17].
47
Токсичность
Влияние на человека и теплокровных животных. Со-
единения железа для людей и теплокровных животных при введении внутрь
малотоксичиы. ЛД50 для крыс, получавших с питьевой водой растворимые со-
единения хлорида железа, составила 900 мг/кг массы [0-52]. Абсолютная
смертельная доза хлорида железа при приеме внутрь через сутки - составила
для кроликов 890 мг/кг, для крыс 984—1986 мг/кг массы, а сульфата же-
леза— для кроликов 2778,8 мг/кг, для крыс— 1389—2778 мг/кг массы [0-68].
Влияние на водные организмы. При поступлении в водоемы
хлориды, сульфаты и нитраты железа выпадают в осадок. Но малые концен-
трации железа остаются в растворе и при низком значении pH оказывают
токсическое действие на рыб и мелкие водные организмы. Концентрация же-
леза в воде 1000 мг/л убивает рыб в несколько часов. По данным [20], меха-
низм вредного действия железа на рыб сводится к тому, что железо в воде
в виде гидроксида, осаждаясь на слизистой оболочке жабр рыб, закупори-
вает их и разъедает. В щелочной среде гибельна для рыб даже концентрация'
железа 0,9 мг/л. Для карпа гибельна концентрация железа 0,9 мг/л при pH
5,5 и ниже [21]. По данным [0-43], токсическое действие на рыб оказывает
концентрация железа 0,9—2,0 мг/л. Для щуки, линя и форели гибельна кон-
центрация железа 1—2 мг/л при pH 5,0—6,7 [22]. Форель гибнет через 5 мин
при концентрации железа 10 мг/л [23]. При концентрации 0,52 мг/л оболочка
икры байкальского омуля покрывалась хлопьями оксида железа (III) и почти
утрачивала механическую прочность, что вызывало нарушение газообмена эм-
бриона, с окружающей средой и гибель икры [24].
Ниже показано влияние соединений железа на рыб:
Соединение железа Концентрация, мг/л Объект наблюдения Действие
Хлорид(П) 0,2 Карась, вьюн, ме- ченосец Гибель при pH 7,2—74 [25J
Хлорид(Ш) 15,0 Рыбы Гибель [0-34]
.0,6 Карась Гибель в водопроводной во- де [22]
1,0 Рыбы Токсическое [0-34]
1,2 Колюшка Гибель через 6 сут [26]
4,35 Карась Гибель через 3 сут [22]
9,0 » Гибель через 20 ч в дистил- лированной воде [0-39]
20,0 » Гибель через 6 ч в водопро- водной воде [22]
34,0 » Гибель через 1 — 1,5 ч [27]
Сульфат(Ш) 0,1 Рыбы Гибель через 24 ч в дистил- . лированной воде [22]
0,716 Лещ. карп, чуку- чан Гибель через 12—24 ч в дистиллированной воде [0-39]
2,9 То же Гибель через 4—24 ч в ди- стиллированной воде [0-39]
Оксид(Ш) 6,4 » Гибель через 24 ч [28]
2,0 Форель, лосось, плотва Гибель [29]
Вредная концентрация хлорида железа (III) составляет (на ион железа)
для водяного ослика 5 мг/л [30], для молоди дафний 18 мг/л [26], для взрос-
лых дафний 21 мг/л через 48 ч и 36,0 мг/л через 36 ч [0-36], летальная кон-
* По данным [181 привкус в воде ощущают 5% испытуемых при концен-
трации 0,04 мг/л, а некоторые чувствительные лица ощущают привкус при
концентрации 0,12 мг/л.
48
центрация хлорида железа (II) для дафний через 64 ч составляет 38 мг/л [26];
концентрация железа 4,38 мг/л снижает, воспроизводство потомства у даф-
ний [31].
Влияние на процессы самоочищения,водоем о в. Кон-
центрация железа 1,25 мг/л снижает BFIKs разведенных сточных вод на
1,51 мг/л по сравнению с контрольными пробами [5].
Влияние на очистные сооружения. Железо оказывает губи-
тельное действие иа микрофлору очистных сооружений. Хлорид железа(II) в
сточных водах в концентрации 5 мг/л (на ион железа) задерживает образо-
вание активного ила на очистных сооружениях и сбраживание осадка в ме-
тантенках; при этой концентрации гибнет микрофлора биологических фильт-
ров [32]. По данным [33], работа биофильтров-перколяторов ухудшается даже
при концентрации железа в сточных водах 0,7—1,7 мг/л.
Предельно допустимые концентрации
Питьевая вода. Ниже даны установленные или рекомендованные
ПДК железа для питьевой воды и водоемов (в мг/л):
Питьевая вода 0,3 Установлена в СССР [О-2]
1,0 0,3 0,3 1,0 0,3 0,2 0,2 Установлена ВОЗ [0-17] Рекомендована ВОЗ [0-17] Рекомендована Европейской технической комиссией [0-28] Установлена, стандарт США [0-37; 0-52] Рекомендована [0-37; 0-52] Установлена Санитарной служ- бой Англии [34] Установлена Саиитариой служ- бой Франции [0-54]
Не более 0,5 0,5-1,5 Установлена Санитарной служ- бой ГДР при возможности не- сложной очистки [35] Установлена Санитарной служ-
Питьевая вода для сельскохозяйствен- ных животных -» бой ГДР при возможности дорогостоящей очистки [0-54]
0,3 Установлена в США [36]
Поверхностные воды 1,0 Отсут- ствие То же Рекомендована в США [36]
Водные объекты хо- зяйствеиио-питьево- го и культурно-бы- тового водопользо- 0,5 Установлена в СССР [0-19]
вания
Вода для производственных целей. Ниже даны ПДК же-
леза в воде, используемой для производственных целей (в мг/л):
Производства
Бумажные 2,6 [36]
Вискозные 0 [0-57]
Кожевенные 0,1 [37]
Кондитерские 0,2 [0-57]
Консервные 0,2 [0-57]
Молочных продуктов 0,1- -0,3
[0-57]
Сульфатпеллюлозные
с выщелачиванием 0,1 [37]
без выщелачивания 0,5 [37]
повышенного каче- 0,05 [37]
ства
Текстильные 0,1 [0-57]
0,3 [36]
49
Нефтехимические 15,0 [36] Текстильные 0,1- -1,0 [37]
1,0 [37] Химические 5,0 [36]
Пивоваренные 0,1-1,0 0,1 [37]
[0-57] Хлебопекарные 0,2 [0-57]
Пищевые 0,2 [0-57; Холодильники 14,0 [36]
0-37] ' Целлюлозно-бумажные
Пластмасс (прозрачные 0,02 [0-31] беленая целлюлоза 0,2 [0-57]
пластмассы) небеленая целлюлоза 1,0 [0-57]
Прачечные 0,1-0,2 Цементные 0,5 [37]
[0-57] Искусственного шелка
0,2 [0-31] пропитка пульпы 0,05 [37]
Прохладительных напит- 0,1—0,2 отделка 0 [37]
ков [0-57] Шерсти 1,0 [37]
0,2 [0-31] Электростанции 0,05 [37]
Свеклосахарные 0,1 [0-57] » 0,01 [0-31]
Сточные воды. ПДК растворимого железа для бытовых и промыш-
ленных стоков законодательством в разных странах колеблется в довольно
широких пределах. Допустимая концентрация растворимого железа в быто-
вых н промышленных стоках, сбрасываемых в водоемы, в Японии установлена
10 мг/л [38], в США в стоках, сбрасываемых в канализацию — не более
2 мг/л [0-54].
Очистка сточных вод
Наиболее распространенные методы извлечения железа — аэраций [2];
осаждение, фильтрование, коагуляция, ионный обмен [40; 46]. Применяются
также осаждение известью [42; 43], цементация, электродиализ, обратный ос-
мос [38], адсорбции на активном угле [41].
Доочистка городских стоков от железа на скорых фильтрах оказалась
мало эффективной [44]. По данным [15], механическая и биологическая очист-
ка стоков снижает концентрацию железа в сточных водах на 86%. Очистка
на катноннтовых фильтрах снижает концентрацию железа в сточных водах
с 8,91—11,75 мг/л до 0,01 мг/л [45]. По данным [0-49], эффект извлечения же-
леза из сточных вод составляет при механической очистке 89%, при приме-
нении извести 94%.
Определение в водных растворах
Ниже приведены методы определения железа в водных растворах:
Вода питьевая
Водные растворы
Метод
Колориметрия
»
»
»
- Абсорбционная спек-
трофотометрия
Эмиссионная спектро-
скопия
Фотометрия пламени
Атомно-абсорбпион-
ная спектрофотоме-
трия
Чувствительность, мг/л
0,05 [О-З; 0-16]
0,05-2,0 [0-3; 0-16]
0,02 [0-69]
0,1 [0-69]
0,03 [0-1]
0,1 [0-1]
0,05 [0-49]
П 005 ГО-49- (3.94;
L0-61]
50
ЛИТЕРАТУРА
Т. Preston А. — Nature, 1973, v. 242, № 5393, р. 95.
2. Евланова 4. В., Милованов Л. В., Мокина А. А. Очистка сточных вод, получающихся
при производстве никеля и кобальта гидрометаллургическим способом. М.. Ин-т
ВОДГЕО, 1953 . 27 с.
3. Указания по проектированию сооружений по очистке промышленных сточных вод.
Под ред. Жукова А. И. М., Ин-т ВОДГЕО, 1956. 80 с.
4. Черкинский С. Н„ Брук. Е. С. — В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения
• промышленными сточными водами. Вып. 3. М., Медгиз, 1959, с. 168.
5. Левинина Ф. М. — В кн.: Материалы научно-практического совещания по вопросу
об отрицательном влиянии промышленного загрязнения на санитарно-гидробиологи-
ческий режим н рыбное хозяйство водоемов бассейна Днепра и-пути его устранения.
Днепропетровск, 1961, с. 29.
6. Плотников Н. И., Гутман А. И., Шабунин И. И. — В кн.: Очистка промышленных
сточных вод предприятий цветной металлургии. Уч. записки № 1. Новосибирск,
1966, с. 7.
7. Коган Б. И., Калинина Л. П. — В ки.: Очистка промышленных сточных вод пред-
приятий цветной металлургии. Новосибирск, 1966, с. 22.
8. Жуков А. И., Демидов Л. Г., Монгайт И. Л. и др. Канализация промышленных
предприятий. 4-е изд. М„ 1969. 370 с.
9. Милованов Л.. В. Очистка и использование сточных вод предприятий цветной ме-
таллургии. М.» Металлургиздат, 1971. 383 с.
10. Савилов Е. Д., Яныгина Л. Ф. — Гигиена и санитария, 1977, № 3, с. 99.
11. Указания по проектированию наружной канализации промышленных предприятий.
Ч. 1, CH 173—61. М„ 1961, с. 7, табл. 1.
12. Митин Б, А., Рабинович А. Л. — В кн.: Очистка промышленных сточных вод н
охрана водоемов. Тезисы докладов. Челябинск, 1975, с, 3.
13. Смирнов Д. Н. Автоматическое регулирование процессов очистки сточных и при-
родных вод. М„ Стройиздат, 1974. 256 с.
14. Waste oil study. Report to' congress, april 1974, Autorized by section 104 (M), P-L,.
92—500. Presented by the Environmental protection agency. Wash DC, 1974. 402 p.
15. Chen К. Y., Young C. S., Jan T. K- e. a.—J. Water Pollution Control Federation,
1974, v. 46, № 12, p. 2663.
16. Negus S. — J. Am. Water Works Assoc., 1938, v. 30, № 2, p. 242.
17. Ohio river valley water sanitation sommission. Interm, report univ. Cincinatti, Ohio,
1957.
18. Cohen J. M., Kamphake L. J., Harris E. K. — J. Am. Water Works Assoc., 1960, v. 52,
№ 5, p. 660.
19. Craun G. F., McCabe L. — Ibid. 1975, v. 67, part I» p. 593.
20. Grindley J. — Ann. Appl. Biology, 1946, v. 33, № 1, p. 103.
21. Bandt H. J., Beitrage Z. — Wasser, Abwasser und Fishereichemie, 1946 ,№ I, p. 15.
22. Doudoroff P., Katz M. — Sewage Industrial Wastes, 1953, v. 25, № 7, p. 802.
23. Ebeling G. — Fischerei, 1928, Bd. 26, S. 49.
24. Черняев Ж. A. — В кн.: Вопросы водной токсикологии. М., Наука, 1970, с. 211.
25. Минкина А. Л. — В кн.: Труды Московского зоопарка, т. 3, 1946, с. 23.
26. Anderson В. — Trans. Am. Fish. Soc., 1948, v. 78, p. 96.
27. Barnes J. — Meeh. Eng., 1947, v. 69, p. 465. Water Sewage Works, 1947, v. 94, p. 8.
28. Belding D. L. — Trans. Am. Fish. Soc., 1927, v. 51, p. 100.
29. Nielson S. S. —Selsk forh., 1939, v. 11, p. 233. \
30. Петру А. Промышленные сточные воды. M., Стройиздат, 1965. 334 с.
31, Biesinger К. Е:> Christensen G. М. — J. Fish. Researh. (Canada), 1972, v. 29, № 12,
p. 1691.
32. Oliver A. R. — Metal Finishing J., 1972, v. 18, № 213, p. 316.
33. Pettet A. — Гл: Institute of sewage purification. J. and proc., 1956, part 1, p. 36.
34. Taylor E. W., Burman N. P. — Water a. Water Eng., 1956, v; 60, № 728, p. 431.
35. Gtlnier K- — Informationblatt Federation European Gewasserschutz, 1962, № 6, S. 13.
36. Clark J. W., Wiesman W.t Hammer M. G. Water supply and pollution control 2nd ed.
Scranton, Internat. book Co., 1971. 651 p.
37. Марков П. П., Маркова H. А., Чайковский А. В. и др. Стандарты качества и степень
очистки сточных вод при сбросе их в водоемы и повторном использовании в про-
мышленности, сельском и городском хозяйстве (Обзор зарубежного строительства).
М., 1976. 43 с.
38. Березин В. А. Очистка сточных вод в различных отраслях промышленности (обзор).
Сер. Зарубежный опыт строительства. М., 1975. 74 с,
39. Надысев В С. Очистка сточных вод предприятий масложировой промышленности.
М., 1976. 181 с.
40. Cheremisinoff Р. N., Valent J,, Wright D. — Water Sewage Works, 1976, v. 123, № 3,
p. 80; № 4, p. 66.
41, Dean J. G., Bosqui F. L., Lanoueite К. H. — Environment. Sci. Technology,. 1972,
v. 6, № 6, p. 518.
42. Лайнер В. И. Вопросы обезвреживания сточных вод в металлургии. М., Металлург-
издат, 1962. 66 с.
43. Коган Б. И. Современные методы очистки сточных -вод от ионов тяжелых металлов.
Сер. Охрана окружающей среды. Обзорная информация. М., 1975. 38 с.
44. Черкинский С. Н., Габрилевская Л. Н. — В кн.: Физико химические методы очистки
сточных вод. М., 1975, с. 175.
45. Драхлин Е. Б. — Водоснабжение и санитарная техника, 1969, № 4, с. 7.
46. Пашков А. Б., Замбровская Е. В., Медведев И. Н. и др. — Пласт, массы, 1976, № 5,
с. 61.
51
золото
Au А = 196,97
Желтый металл; плотность 19,3; т. пл. 1063,4 °C; т. кнп. 2880 °C. В при-
роде встречается в виде включений в горных породах. В воде хорошо рас-
творяется хлорид золота.
В природных водах золото не обнаружено [0-53]. Может содержаться
в сточных водах обогатительных фабрик, производств материалов, ювелир-
ных изделий, предприятий, занимающихся золочением металлов гальваниче-
ским методом, окраской фарфора и стекла. Сточные воды обогатительных
фабрик цветной металлургии содержат золото в концентрациях до 0,7 мг/л [1].
Минимальная летальная концентрация золота для колюшки 0,4 мг/л [2].
Снижает способность воспроизводства потомства у дафний в концентрации
0,06 мг/л [3].
Из сточных вод извлекается ионитами [4].
Для определения в водных растворах применяются физико-химические ме-
тоды [О-1] — колориметрия [0-23], хроматография (чувствительность
0,07 мкг/л) [5].
ЛИТЕРАТУРА
1. Васильев Н. К., Жаксыбаев Н. К., Штойк Г. Г. — Цветные металлы, 1975, № 12, с.. 63.
2. Jones J. Е. —J. Exptl Biology, 1939, v. 16, р. 425.
3. Biesinger Д. Е., Christensen в. Л1. — J. Fish. Research (Canada), 1972, v. 29, № 12,
p. 1631.
4. Чмутов К. В. (ред.). Ионный обмен и его применение. М., 1959.'319 с.
5. Курганова Т, С., Поляков В. А., Колотое Б, 4. — Зав. лаб., 1973; т, 39, № 10, с. 1186,
ИНДИЙ
In А = 114,82
Серебристо-белый металл; плотность 7,31; т. пл. 156,4 °C; т. кип. 2000 °C;
в воде растворяются соли индия — сульфат, нитрат, хлорид.
В природных водах не обнаружен [0-53]. Содержится в небольших кон-
центрациях в сточных водах металлургических, машиностроительных, при-
боростроительных, радио- и электротехнических,- стекольных производств.
Малотоксичный металл. Токсическими свойствами обладают его раствори-
мые в воде соединения. Хлорид индия(III) прижигает слизистую оболочку
глаз и слабо раздражает кожу. ЛД50 Для мышей при введении внутрь ни-
трата индия составляет 3,35 г/кг массы [1]. В хронических опытах на мышах
токсическая концентрация составила 5 мг/л [0-53]. Минимальная смертельная
доза сульфата индия для кроликов при введении внутрь составляет 1,3—
2,0 г/кг массы при экспозиции 5—12 сут.
Индий определяют в водных растворах химическими [0-23], физико-хи-
мическими методами, чувствительность составляет атомно-абсорбционным
спектроскопическим — 0,05 мг/л [0-24; 0-18; 0-62], фотометрическим абсорб-
ционным 0,20 мг/л и эмиссионным спектроскопическим — 0,02 мг/л [0-1].
ЛИТЕРАТУРА
1. Подосиновский В. В. — Гигиена и санитария, 1965, № 10, е. 28. —
иод
М = 253,81
Фиолетово-черные кристаллы с металлическим блеском; плотность 4,940:
т. пл. 113,6 °C; т. кип. 185,5 °C.
В водоемах обнаружен в конпентряпиях !0-4—10~3 мг/л [0-42; 0-64].
Содержится в сточных водах производств химико-фармацевтических, хи-
мических, органического синтеза, а также в бытовых стоках,
52
Смертельная доза для человека 2—3 г [0-70]. При поступлении в орга-
низм внутрь сильно раздражает желудочно-кишечный тракт [0-66]. Гибель
гольяна и карася вызывает концентрация 28,5 мг/л.
Определяют в водных растворах химическими [2] и физико-химическими
методами [3; 4; 0-4].
ЛИТЕРАТУРА
1. Алекин О. А. Основы гидрохимии. Л., Гндрометеоиздат, 1970. 442 с.
2. Миллер А. Д., Шнейдер Л. А. — ЖАХ, 1973, т. 28, вып. 3, с. 371.
3. Горемыкин С. В., Сойер В. Г„ Семенов А. Д. — В кн.: Методы определения загряз-
няющих веществ в поверхностных водах. Л., Гидрометеоиздат, 1976, с. 213.
4. Carcia J. В. — Rev. Assoc, bioquim. Argent., 1973, № 207—208, p. 139.
КАДМИЙ
Cd
A = 112,40
Серебристо-белый металл; плотность 8,65; т. пл. 321 °C; т. кип. 766,5 °C.
В воде растворимы сульфат, хлорид и нитрат кадмия; при щелочной реакции
содержащиеся в воде соединения кадмия выпадают в осадок.
Содержание в природных и сточных водах
Содержится в природных водах и даже в атмосферных осадках. Концен-
трация кадмия в воде составляла в среднем 0,0013 мг/л и суточное его по-
требление с питьевой водой составляло на одного человека 0,003 мг/л [1].
Максимальная концентрация в питьевой воде составила 3,94 мг/л [0-42; 0-43].
При использовании пластмассовых труб для прокладки водопроводных сетей
кадмий обнаруживается в питьевой воде [0-41].
Содержится в сточных водах производств металлургических, машино-
строительных, приборостроительных, химических, лакокрасочных, текстильных,
самолетов, автомашин, аккумуляторов, пластмасс, ядохимикатов, фотомате-
риалов. В сточных водах свинцово-цинковых заводов кадмий содержится в
концентрациях от 1,5 до 5,0 мг/л, машиностроительных заводов — от 1,0 до
6,0 мг/л. [6]. По данным [7], в общезаводском стоке предприятий электролити-
ческого покрытия металлов кадмий содержался в количестве 0,6 мг/л. При
обследовании трех металлообрабатывающих заводов установлены большие ко-
лебания концентраций кадмия в сточных водах — от 0 до 420 мг/л [8].
Органолептические показатели
При концентрации кадмия более 2 мг/л воды она становится мутной, а
при 25 мг/л ощущается вяжущий привкус [13].
Токсичность
Влияние на человека и теплокровных животных. Кад-
мий относится к числу сильно ядовитых веществ. Смертельная доза для чело-
века составляет 150 мг/кг массы через 1,5 ч [21]. Смертельная доза для со-
бак— 150—600 мг/кг, для мышей 50—100 мг/кг, для кроликов 300—500 мг/кг
массы.
Содержание кадмия в крови и моче в концентрации более 0,02 мг/л слу-
жит доказательством его поступления в организм в токсических дозах [20].
Кадмий способен накапливаться в организме [14; 0-31]. Накопление кад-
мия в печени, почках, поджелудочной и щитовидной железах подтверждает
и работа [17]. Синергизм кадмия и его влияние на увеличение токсичности
других ядов, поступающих в организм, подтверждают и другие авторы [18,
19]. В опытах на хомяках доказано тератогенное действие кадмия [0-53],
предполагается и мутагенное действие его на организм [1],
53
Влияние на водные организмы. Ниже показано влияние раз-
личных концентраций кадмия на водные организмы:
Концентрация, мг/л Объект наблюдения Действие
0,00017 Дафнии „ Снижение репродукци [34]
0,001-0,004 Лосось Токсическое [0-72]
0,008 Форель Гибель [0-43]
0,007 » Гибель для 50% особей [35]
0,01 Дафиии Токсическое [0-71]
0,031 Окуиь ушастый Не оказывает вредного. дей- ствия на выносливость, рост и репродукцию [36]
0,037 Гольян Токсическое [37]
0,057 » Задерживает развитие эмбрио- нов [37]
0,07 Бокоплав Гибель через 96 ч [38]
0,08 Окуиь ушастый Токсическое для взрослых рыб [36]
0,09 . » » Токсическое на икру [36]
0,09 Моллюски Токсическое через 96 ч [38]
0,16 Форель Токсическое через 48 ч [39]
Данные о токсичности для водных организмов разных соединений кадмия
представлены ниже:
Соединение кадмия Концентрация, z мг/л Объект наблюдения Действие
Хлорид 0,001 Карп Гибель через 8,7—18,0 ч [40]
0,0026 Дафнии Гибель [41]
0,0165 Карась Гибель в дистиллированной
воде через 8,5—18 ч [0-39]
0,01 » Гибель через 8—18 ч [42]
0,01 Форель Гибель через 7 сут [43]
0,017 Карась Гибель через 9—18 ч [0-45]
0,1 Дафиии ' Гибель [0-29]
0,1 Водоросли Тормозит размножение
0,9 Гольян [0-29] Гибель в мягкой воде че-
Нитрат 0,1" Водоросли рез 96 ч [44] . Гибель [0-29]
0,1 Дафиии Гибель [0-29]
0,118 Гуппи Гибель [64]
0,2 Колюшка Токсическое [0-71]
0,3 » Гибель через 7 сут [0-45]
0,42 » Токсическое [41]
Сульфат 6,0 Рыба карпозубая Гибель через 36 ч [45]
0,031 Окуиь ушастый Не оказывает токсического
- 0,037 Гольян действия через 11 мес [36] Токсическое [34]
1,042 z » Гибель через 150 мин [46]
Кадмий оказывает кумулятивное действие на водные организмы. Так, по
данным [47], во. внутренних органах молоди окуня большеротого и ушастого
через ,6 мес пребывания в воде, содержащей кадмий, его оказалось в 6—
200 паз больше, чем в воде.
Р л и я и и е на сельскохозяйственные культуры. Концен-
трация кадмия в воде 28 мг/л при поливе причиняет вред сахарной свекле
[48]. Хлорид, нитрат, сульфат кадмия в концентрации 50 мг/л токсичен для
растений [0-34].
54
Влияние на процессы самоочищения водоемов. Кон-
центрация 0,1 мг/л сульфата кадмия тормозит БПКз речной воды, а 1 мг/л —
сточных вод [49]. По данным [13], при концентрации кадмия в воде 0,1 мг/л
БПКз снижается на 18—24% и угнетены процессы нитрификации. По данным
[50], при концентрации сульфата кадмия, в сточных водах 1 мг/л БПКз сни-
жается на 16%, а при 2,3 мг/л — на 25%.
Влияние на очистные сооружения/ Концентрация кадмия
1—5 мг/л вредно действует на очистные сооружения канализации [0-42], а
5,2 мг/л снижает эффект очистки стоков на фильтрах-перколяторах [9]. Сбра-
живание осадков сточных вод в метантенках задерживается при концентра-
ции кадмия 1 мг/л [51].
Предельно допустимые концентрации
Питьевая вода, водоемы, воды для орошения сель-
скохозяйственных культур. Ниже даны установленные или . реко-
мендованные ПДК кадмия (в мг/л):
Питьевая вода В СССР не нормируется [0-2]
Питьевая вода для сельскохозяйствен- ных животных Вода для хозяйствен- но-питьевых целей Вода для длительного орошения всех ви- дов почв Вода для кратковре- менного орошения малочувствитель- ных к кадмию почв Водоемы хозяйствен- но-питьевого назна- чения Водоемы СССР по са- нитарно-токсиколо- гическому показа- телю 0,01 Установлена ВОЗ [0-17; 0-41] 0,01 Установлена ВОЗ [0-7; 0-41] 0,01 . Установлена Санитарной слу- жбой США [0-37; 0-56] 0,001 Рекомендована [0-42] Отсут- Рекомендована Европейской ствие технической комиссией ВОЗ [0-28; -52] 0,01 Установлена Европейской тех- нической комиссией ВОЗ [52] 0,01 Установлена в Японии [53] 0,005 Установлена Федеральным упра- влением. по контролю за за- грязнением водоемов США [52; 0-42] 0,05 То же <. 0,01 Рекомендована [13] 0,01 Установлена [0-19]
Рыбохозяйственные водоемы СССР по 0,005 То же
токсикологическому
показателю
Ряд авторов и учреждений рекомендуют в качестве ПДК для питьевой
воды либо полное отсутствие кадмия, либо 0,001 мг/л. При этом необходимо
учитывать фактическое содержание кадмия в природных незагрязненных во-
дах, ниже которого ПДК не должна быть.
Сточные воды. В СССР содержание кадмия в сточных водах не дол-
жно превышать 0,1 мг/л [О-9]. В Англии в сточных водах, сбрасываемых в
55
водоемы, допускается концентрация кадмия I мг/л [54]. В США максималь-
ная концентрация кадмия при сбросе в канализацию или водоемы установ-
лена 0,05 мг/л [0-54]. В Японии допустимая концентрация кадмия и его
соединений в сточных водах хозяйственно-бытовых и промышленных, сбрасы-
ваемых в водоемы, установлена 0,1 мг/л [53]. ПДК в сточных водах рекомен-
дуется для кадмия 0,04 мг/л воды [0-55].
Очистка сточных вод
На водопроводах, даже после осаждения и фильтрования воды, содержа-
ние кадмия снижается лишь на 60% [12]. Поэтому необходимо извлекать его
из сточных вод при сбросе в канализацию и водоемы. В сточных водах цехов
электролитического покрытии металлов на машиностроительных заводах для
снижения концентрации кадмия и других металлов применяют метод Лан-
ей [55].
Биологическая очистка стоков от кадмия применяется на общих очист-
ных сооружениях. По данным [12], при биологической очистке из сточных вод
извлекается 8О7о кадмия, по данным [2] — 41%, по данным [11] — 30%.
В смешанных сточных водах, бытовых и промышленных, на разных эта-
пах их очистки кадмий обнаружен атомно-абсорбционным спектрофотометром
[0-50] в следующих концентрациях:
_ „ Средняя концентрация, Максимальная
Сточные воды мг/л концентрация, мг/л
Сырые не очищенные 0,007 0,012
После осаждения 0,004 0,012
Конечный сток 0,002 0,006
После рециркуляции 0,07 ' 0,200
Уплотненный сток 22,2 120,0
Сырой шлам 32,0 200,0
Созревший ил 31,3 120,0
Химическая очистка сточных вод от кадмия применяется добавлением
щелочи (при высоком значении pH кадмий выпадает в осадок). Практически
кадмий извлекается из сточных вод добавлением раствора извести. На пред-
приятиях цветной металлургии эффект очистки сточных вод от кадмйя из-
вестью достигает 98,93% [6].
На специальной установке по извлечению из сточных вод металлов, скон-
струированной фирмой «Нипон-электрик», удалось снизить концентрацию кад-
мия с 15,0 до 0,01 мг/л и менее. В США намечено извлекать из сточных вод
предприятий кадмий ионным обменом [0-56]. Эффект очистки сточных вод
от кадмия обратным осмосом составляет 98—99% [58], адсорбцией активным
углем 99,7% [0-55]. Осаждением, осветлением и фильтрованием через песок
удалось снизить содержание кадмия от 0,7 мг/л до 0,08 мг/л [0-49].
Определение в водных растворах
Применяется колориметрический метод с чувствительностью 0,1 мг/л и
выше [0-15]. Описан [59] полярографический метод с чувствительностью
0,1 мг/л, продолжительность определения 10—15 мин, спектральный метод с
чувствительностью 10-7% [0-13]. В США в качестве стандартного приме-
няется атомно-абсорбционный метод [0-56; 0-69].
ВОЗ рекомендует применять для определения кадмия автоматический
хронопотенциометрический метод с чувствительностью 10~8 моль [60]. Опи-
саны и чувствительные физико-химические методы.
56
Ниже даны методы определения кадмия в водных растворах?
Чувствительность,
мг/л
Метод
Полярографический 0,01 0,05 [61] 62
Колориметрический Дитизоновый Титрование с избытком комплексона 0,01 0,1 0,01 0,01 62 О- О- 62 15] 40]
Атомно-абсорбционный спектрофотометри- ческий Спектрографический 0,005 0,001 0,01 0,04 0,03 0,005 [0-24] [0-18; 0-62] [62] [0-50] [О-1] [0-13]
Хроматографический комплексообразова- тельный Флуоресцентный 0,0002 0,02 [63] [0-61]
ЛИТЕРАТУРА
1. Graun G. F., McCabe L. /.—J. Am. Water WorksAssoc., 1975, v. 67, part 1, p. 593.
2. Klein L. A., Lang M., Nash N. e. a. — J. Water Pollution Control Federation,. 1974,
v. 46, № 12, p. 2653.
3. Preston A. — Nature, 1973, v. 242, № 5393, p. 95.
4. Taylor F. B. — J. Am. Water Works Assoc., 1962, v. 54, № 10, p. 1257.
5. Koop J. F. — In; Proceedings of the third annual conference on trace substances in
environmental health; Ed. by D. D. Hemphill. Univ, of Missuri, Columbia, p. 59.
6. Жуков А. И., Демидов Л. Г., Монгайт И. Л. и др. Канализация промышленных
предприятий. 4-е изд. М., Стройиздат, 1969. 370 с.
7. Erganian G. К, Steeg Н. В. — In; Proceedings of the fourteenth industrial waste
conference, May, 5. 6 and 7, 1959. Engin. exten. series, ser. № 104. Ing. bull, of Purdue
univ., Lafayette, 1960, p. 127.
8. Hupfer M. E. — Sewage Ind. Wastes, 1957,v-29»№ p. 45.
9. Pettet A. E. — In: Isaac P. The treatment4 of trade waste waters and the prevention
of river pollution, 1957, p. 195.
10. Lovett P. J., Guttenmann W. H., Pakkala I. S. e. a. — J. Fish Research. (Canada),
1972, v. 29, № 9, p. 1283.
11. Chen К Y., Young C. S.,. Jan T. K. e* a. — J. Water Pollution Control Federation,
1974, v. 46, № 12, p. 2663.
12. Корре P. — Gaswasserfach — Abwasser, 1973, Bd. 114, H. 4, S. 170.
13. Ленская. E. H. — В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными
сточными водами. Вып. 4. М., Медгиз, 1960, с. 43.
14. Schwarze Е. W., Alsberg С. L. — 3. Pharmacology, Exptl. Therap., 1923, v. 21, № 1, p. 1.
15 Anwar P., Hoppert C. A., Byerrutn P. U. — Water Sewage Works, 1960, v. 107, p. 465.
16^ Docker L, E.t Byerrum P. U., Decker C. F. e. a. — Arch. Industrial Health, 1958, v. 18,
p. 228.
17. Truchaut P. — Arch, malad. profess, de medicine du travail et de securite sociale, 1954,
v. 15, № 6, p. 431.
18, Sinley J. K., Goettl J. P. Davis P. H. Water quality standards criteria digest.
A compilation of Federal state criteria on mercury and heavy meals. Environmental
protection agency. Wash. aug. 1972. 9 p.
19. Cheremisinoff P, N., Habib Y. H. — Water Sewage Works, 1972, v. 119, № 7, p. 73,
20. Horace H. — Federal Proceedings, 1960, v. 19, № 3, p. 22.
21. Garrity L. V, —J. Am. Water Works Assoc., 1948, v. 40k p. 1194.
22. Bean E. L. — Ibid., 1962, v. 54, № 11, p. 1313.
23. Wright С. V. — Public Health Reports, 1962, v. 77, № 7, p. 628.
25. Vamogata N. — Koshu eissin kenkyi hokoka. Inst, of Public Health, 1970, v. 19, № J,
25., Грушко Я. M., Донсков В. А., Колесник В. С. — Фармакология и токсикология»
1953 № 2 с. 47.
26. Schroeder Н. A., Balassa J. J. — Am. J. Phyciol., 1965k v. 209, Ns 2, p. 433,
27. Schroeder H. A. e. a. — J. Nutrition, 1964, v. 83, p. 239.
28. Kroner P. C., Kopp J. F. — J. Am. Water Works Assoc., 1965, v. 57, p. 150.
29. Варлаков M. B. — Иркутский мед. ж., 1929, № 6, с. 95.
30. Конев Н. Г. — В кн.: Сборник докладов на Итоговой научной конференции меднн*
ститута совместно с Иркутскими филиалами Всес. научных обществ по выполнению
в 1957 и 1958 гг. научных работ. Иркутск, 1959, с. 71,
57
31. Granata A. В., Barbara M., Mature L. Arch, malad. profess., med. travk security
soc., 1970, v. 31, № 7—8, p. 357.
32. Фатхулаев И. К- — Автореф. канд. дисс. Ташкент, 1955.
33. Byerrutn R. U., Anwar R. A., Hoppert С. A.—J. Am. Water Works Assoc., I960, v. 52,
p. 651.
34. Biesinger К. E., Christensen G. M. — J. Fish. Research. (Canada), 1972, v. 29, № 12,
p. 1631.
35. Kumada H. e. a. —Bull. Freshwater Fish Res. Labor. (Jap.), 1972, v. 22, p. 157.
36. Eaton J. G. — Trans. Am. Fish. Soc., 1974, v. 103, p. 729.
37. Pickering Q. H., Gast M. H, — J. Fish. Res. (Canada)i 1972, v. 29, p. 1099.
38. Rehwoldt R., Lasko L., Shawe Ch. e. a. — Bull. Environment Contamin. Toxicology,
1973, v. 10, № 5, p. 291.
39. Mosey F E. — Water Pollution Control, 1976, v. 75, № 1, p. 10.
40. Powers E. B. — Illinois Biol. Monogr* 1917, v. 4, p. 127.
41. Anderson B. — Trans. Am. Fish. Soc., 1948, v. 78, p. 96.
42. Belding D. L. — Ibid., 1927, v. 51, p. 100.
43. Ball I. R. — Water Research., 1967, v. 1, p. 805.
44. Tarzwell С. M. Henderson C. — Industrial Wastes, I960, v. 5 p. 12.
45. Thomas A. — Trans. Am. Fish. Soc., 4915, v. 44, p. 120.
46. Carpenter K. — J. Exptl Biology, 1927, v. 14, № 4, p. 378.
47. Cearley J. E., Coleman R. L. — Bull. Environment. Contamin. Toxicology, 1974, v. Il
p. 146.
48. Hewitt E. J. — J. Exptl Botany, 1953, v. 4, № 10, p. 59.
49. Вертебная П. И. — Гигиена н санитария, 1945. № 3, с. 33.
50. Stones Т. —J. Inst. Sewage Purification, 1961, v. 6, p. 516.
51. Oliver A. R. — Metal Finish. J., 1972, v. 18, № 213, p. 316.
52. Water quality criteria. Report of the National technical advisory committee to the
Secretary of the interior, april 1. Wash., 1968. 234 p.
53. Березин В. А. Очистка сточных вод в различных отраслях промышленности (обзор).
Сер. Зарубежный опыт строительства. М.» 1975. 74 с.
54. Johnson D. — Surveyor a. Municipal a. County Eng., 1953, v. 112, № 3192, p. 321.
55. Лапшин M. И. — Журн. ВХО, 1961, т. 6, № 2, с. 122.
56. Коган Б. И. Современные методы очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов.
Сер. Охрана окружающей среды, 1975. 38 с.
57. Lamartino N. R. — Chem. Eng., 1975, v. 82, № 3, p. 36.
58. Donnelly R. Goldsmith R. L., McNulte K. J. e. a. — Plating, 1974, v. 61, № 5, p. 432.
59. Штуковская Л. А., Яжемская В. Я- — Гигиена и санитария, 1961, № 3, с. 55.
60. Повторное использование очищенных сточных вод: методы очистки и проблемы ги-
гиенической безопасности. Доклад Совещания экспертов ВОЗ. Всемирная организа-
ция здравоохранения. Серия технических докладов, № 517. Женева, 1975. 88 с.
61. Вайнштейн Ю. И., Гинзбург К Я. — В кн.: Методы анализа химических реактивов, и
препаратов. Вып. 19. М., 1971, с. 46.
62. Щербов Д. П., Матвеец М. А. Аналитическая химия кадмия. М., Наука, 1973. 254 с.
63. Корганова Т. С., Поляков В. А., Колотов Б. А. — Зав. лаб., 1973, т. 39, № 10, с. 1186.
КАЛИЙ
К А= 39,10
Серебристо-белый металл; плотность 0,862; т. пл. 63,55 °C; т. кип. 776 °C;
в воде растворимы нитрат, хлорид, хлорат, сульфат, гидроксид калия.
В поверхностных водах калий содержится в концентрациях 0,9—5,1 мг/л,
но в некоторых водоемах концентрация его достигает 1010 мг/л [0-53].
Содержится в сточных водах химических, лакокрасочных, пищевых про-
изводств, а также в бытовых сточных водах. При поступлении в организм в
больших количествах оказывает токсическое действие, но концентрация
1000—2000 мг/л считается допустимой в питьевой воде [1]. Пороговая кон-
центрация по привкусу для хлорида калия составляет 340 мг/л, а для ацетата
калия 680 мг/л [2]. В сочетании с некоторыми анионами токсическое дей-
ствие усиливается (цианиды, хром (VI)). При содержании выводе с малоток-
сичными анионами вредное действие на колюшку оказывает концентрация
50 мг/л [3].
Токсичны следующие концентрации калия в воде: для гаммарид —
200 мг/л, для хирономид — 700 мг/л, для личинок трихофтеры— 1000 мг/л,
для кольчатых червей — 350 мг/л [0-60]. В концентрации 53 мг/л снижает
ЛПЛ Л X плл гтплтг п Г> л ГТ AW'n Л чч „ /4-4 т. . т -ц Г Л 7
Нитрат калия. Растворяется в воде. Содержится в сточных водах произ-
водств химических, металлургических, стекольных, табачных, спичечных, пи-
щевых, взрывчатых веществ. Доза 5 г токсична для человека, а 8—39 г —
58
смертельна [0-57]. Ниже показаны токсические и смертельные концентрации
(на ион калия) для различных водных организмов:
Концентрация, мг/л Объект наблюдения Действие
50,0 Колюшка Токсическое [0-71]
50—200 Рыбы Токсическое [6]
70,0 Колюшка Гибель в мягкой воде через 7 сут
[0-60]
127,0 » Гибель [5; 7]
181,0 » Гибель через неделю [8]
258,0 » Гибель через 4 сут [9]
162,0 Голавль Гибель в жесткой воде через
4 сут [10]
400,0 Рыбы Гибель [6]
421,0 Г олавль Гибель в жесткой воде через
24 ч [10]
517,0 Колюшка Гибель через 2 сут [8]
1200,0 » Гибель через сут [8]
Гидроксид калия. Легко растворяется в воде. Содержится в сточных во-
дах производств химических, металлообрабатывающих, мыловаренных, дерево-
обрабатывающих, лакокрасочных, текстильных, детергентов, чернил.
Сильно прожигает ткани, раздражает слизистые оболочки. Смертельная
доза для теплокровных животных 43 мг/кг массы [0-53]. Пороговая концен-
трация по привкусу 1—50 мг/л [1]. Смертельная концентрация через 24 ч для
гольяна 28,6 мг/л, для форели 50 мг/л [11], для ушастого окуня 56 мг/л че-
рез 4,5 ч [0-39].
Сульфат калия. Легко растворяется в воде. Содержится в сточных водах
химических производств. Смертельная для человека доза 45 г [0-57].
Для водных организмов малотоксичен. Смертельная доза для колюшки
869 мг/л [0-39], для икры рыб— 1300 мг/л через 50 ч [6].
Хлорид калия. Легко растворяется в воде. Содержится в сточных водах
химико-фармацевтических производств. Пороговая концентрация по привкусу
340 мг/л [2], по другим данным, 350—600 мг/л [1].
Вредное влияние на теплокровных животных оказывает доза 80—
100 мг/кг массы [0-57]. Для крыс ЛДзо 2430 мг/кг массы [0-68].
концентраций хлорида калия на вод-
Ниже показано влияние
ные организмы:
Концентрация, мг/л Объект наблюдения
29,0 Дафнии
74,6 Карась
127,0 Лептодора
134,0 Диаптомус
373,0 Гольян
640,0 Циклопы
373,0 Дафиии
430,0 »
400.0 Рыбы
Действие
Средняя переносимая 96 ч [0-36]
Гибель через 4,5—15,0 ч [0-39]
Токсическое [7]
»
Гибель в дистиллированной воде
через 12—29 ч [0-39]
Токсическое [5; 7]
Токсическое Ю-71]
Токсическое [7]
Токсическое [6]
Хлорат, калия. Легко растворяется в воде. Содержится в сточных водах
производств химических, текстильных, лакокрасочных, спичечных, пиротех-
ники.
Токсическая доза для человека 5 г [0-70]. Малотоксичен для'
водных организмов. Для водорослей и грибов токсична концентрация
1000 мг/л через 2 ч, для щук — 1250 мг/л [0-60], для окуня 2500—3000 мг/л
[0-60].
59
ПДК калия в питьевой воде и водоемах не нормируется. В сточных во-
дах, используемых как удобрение, рекомендуется концентрация не более
4 мг/л [12].
Калий извлекается из сточных, вод методом обратного осмоса с эффектом
93% [13], после предварительного извлечения адсорбцией на активном угле
эффект очистки методом обратного осмоса остается прежним — 93% [14].
Ниже даны методы определения калия в водных растворах:
Метод
Колориметрия (стандартный в США)
Нефелометрия
Потенциометрия (автоматический)
Фотометрия пламени
То же (стандартный в США)
Абсорбционная фотометрия
Атомно-абсорбционная спектрофотометрия
То же (модель 403)
Эмиссионная спектроскопия
Чувствительность,
мг/л
5,0 [0-69]
1,0 [16]
1,0 [15]
0,1 [0-16]
0,1 [0-69]
0,02 [О-1]
0,005 [0-24]
0,005 [0-18; 0-62]
0,0002 [О-1]
ЛИТЕРАТУРА
1. Moore Е. W. The desalting of saline waters: A review of the present status. Report
to the Subcommittee on water supply comm, on san. engin. and environm. natl
research council (24 may 1950).
2. Lockhart E. E., Tucker C. L., Merritt M. C. — Food Research, 1955, v. 20, p.‘ 598.
3, Johnes 1. E. — Journ. Exptl Biology, 1939, v. 16. p. 425.
4. Biesinger К. E. Christensen G. M. — J. Fish. Research (Canada), 1972, v. 29, № 12,
p. 1631.
5. Anderson B. G., Chandler D. C., Andrews T. F‘ e. a. — Am. Petrol. Inst. Project
Final Report, 1948, v. 51.
6. Doudoroff P., Katz M. — Sewage Industr. Wastes, 1953, v. 25, № 7, p. 802.
7. Anderson B. G. — Trans. Am. Fish. Soc., 1948, v. 78, p. 96.
8. Murdock H. R. Ind. Eng. Chem., 1953, v. 45, p. 99A.
9. Billings N. F. e. a. — J. Am. Water Works Assoc., 1953, v. 45, p. 1295.
10. Wallen I. E., Greer W C., Lasater R. — Sewage Industr. Wastes, 1957, v. 29, № 6,
p. 695.
11. Belding D. L. — Trans. Am. Fish. Soc., 1927, v. 51, p. 100.
12. Yeath N. T. The use of sewage effluent in agriculture. Chap. VI. Modern sewage
disposal. Federation of sewage works association. New York, 1938.
13. Андреева К. А., Белотелова M. С., Стоичкова А. Л. — Химия и индустрия (НРБ),
1975, т. 47, № 7, с. 308.
14. Cruver J. Е., Nusbaum I.—J. Water Pollution Control Federation, 1974, v. 46, № 2,
p. 301.
15. Sekerka I., Lechner J. F. — Analyt. Letters, 1974, v. 7, p. 463.
16. Кривенцов M. И. — В кн.: Современные методы анализа природных вод. М., Изд. АН
СССР, 1962, с. 20.
КАЛЬЦИЙ
Са А = 40,08
Серебристо-белый металл; плотность 1,54; т. пл. 850 °C; т. кип. 1480 °C;
растворимые соединения — нитрат, сульфат, хлорид, хлорат.
Соединения кальция содержатся в воде и в сточных водах ряда произ-
водств. Содержание кальция в воде уменьшает растворимость многих ме-
таллов.
Содержание в природных и сточных водах
В природных водах Европейской части СССР соединения кальция со-
держатся в концентрации в среднем 67,2 мг/л [1]. В США соединения каль-
ция содержатся в поверхностных водах в концентрациях 8,5—84,0 мг/л и в
питьевой воде в среднем 31,1 мг/л [0-531.
Кальций содержатся в сточных водах предприятий по добыче и обра-
ботке извести, бумажных, химических, стекольных, химико-фармацевтических,
кожевенных, лакокрасочных, машиностроительных, пивоваренных. Содержатся
60
соединения кальция также в бытовых стоках и
прачечных [0-53]. В сырой нефти содержится 688
водах нефтехимических предприятий содержится
1228 мг/л [2].
особенно в сточных водах
мг/л кальцяя [2]. В сточных
в среднем в концентрации
Токсичность
Влияние на человека н теплокровных животных. Че-
ловек потребляет в сутки 0,7—2,0 г кальция с пищей [3]. В воде концентрация
более 1800 мг/л оказывает токсическое действие [4]. Но по данным [0-53],
кальций в дозе 3,5—5,2 мг/кг массы или концентрация в питьевой воде 100—
150 мг/л увеличивает заболеваемость населения болезнями почек, артритами
и полиартритами.
Влияние на водные организмы. Кальций снижает способность
воспроизводства дафний в концентрации 116 мг/л [5]. По данным [6], ЛК50
для низших водных организмов через 48 ч (дафний и других) составляют
3000—7000 мТ/л.
Предельно допустимые концентрации
Ниже даны установленные или рекомендованные ПДК кальция (в мг/л):
Питьевая вода Питьевая вода для сельско- 75,0 200,0 '30,0 1000,0 Рекомендована [0-17] Установлена [0-17] Рекомендована [7] Рекомендована [0-57]
хозяйственных животных Вода для купанья 10,0 Рекомендована [7]
Вода для производственных целей: электростанции 0,0 Рекомендована [8]
прачечные 0,0 Рекомендована [7]
холодильники 500 Рекомендована [0-46]
производства бумажные 20,0 Рекомендована [0-54]
химические 20,0 60—100 Рекомендована [8] Рекомендована [0-54]
» 200 Рекомендована [0-46]
» 68 Рекомендована [8]
нефтеперерабатываю- 75 Рекомендована [0-54]
щие нефтехимические 220 Рекомендована [0-46]
» 75 Рекомендована [8]
пищевые 100 Рекомендована [0-54]
текстильные 100 10,0 Рекомендована [8] Рекомендована [7]
свеклосахарные 20 Рекомендована [7]
пивоваренные темное пиво 200-500 Рекомендована [0-57]
светлое пиво 100—200 Рекомендована [0-57] ~
Очистка сточных вод
Применяются химические, физико-химические и физические методы. При
очистке методом обратного осмоса концентрация кальция составляет до
очистки 360 мг/л, после очистки 7,6 мг/л [9], после предварительного фильтро-
вания через активный уголь — снижается на 96,6% [Ю], после очистки на
катионитовых фильтрах с 9,0—9,4 до 0,00—0,01 мг/л [11].
61
Определение в водных растворах
Рекомендуются химические методы определения [0-23]. Ниже дана чув-
ствительность определения кальция некоторыми методами:
Метод Чувствительность, мг/л
Комплексонометрня 0,5 [0-15]
Абсорбционная фотометрия 0,08 [О-1]
Эмиссионная спектроскопия 0,007 [О-1]
Спектрофотометрия 0,002 [0-24]
Атомно-абсорбционная спек- 0,001 [0-18; 0-62]
трофотометрия
Нитрат кальция. Хорошо растворяется в воде, содержится в сточных во-
дах предприятий химических, спичечных, производства взрывчатых веществ.
Порог ощущения по привкусу 330 мг/л, доза 5 г токсична для человека, а
8—39 г смертельна. Смертельная концентрация для большой колюшкн
127 мг/л [0-57].
Гидроксид кальция. Умеренно растворим в воде, содержится в сточных
водах строительных, цементных, металлургических, химических, мыловарен-
ных, кожевенных, дубильных, свеклосахарных производств.
. Концентрация 50—350 мг/л воды при поступлении с питьевой водой —
токсична для крыс [0-53]. По данным [0-34], гидроксид кальция токсичен для
людей в концентрации 400 мг/л воды.
Влияние гидроксида кальция на водные организмы показано ниже:
Концентрация, п
мг/л ' Объект наблюдения Действие
2,0 Хлорелла Токсическое [0-71]
18,0 Рыбы Токсическое [13]
92,0 Форель Токсическое через 26 мин [0-60]
Менее 100,0. Карась Токсическое [14]
100,0 Карась, окунь, лу- Токсическое через 3—5 ч [0-57]
на-рыба
100—200 Карп Токсическое [0-57]
198 Форель Токсическое через 10 мин [0-60]
200 Карась, окунь Токсическое через 30—80 мин
[0-57]
Сульфат кальция. Хорошо растворяется в воде. Содержится в сточных
водах химических, цементных н красильных производств. Привкус ощущается
в концентрации 250—900 мг/л [13].
Безвредная концентрация в воде для людей 300 мг/л [16]. В концентра-
ции 400 мг/л воды токсичен для людей [0-34]. Концентрация 2400 мг/л воды
задерживает рост и репродукцию, крыс [0-57].
На рыб токсическое действие оказывает концентрация 633 мг/л воды
[0-34]. ПДК в питьевой воде рекомендуется 300—1750 мг/л [0-57]. Допусти-
мая концентрация рекомендуется при производстве пива светлого 100—
200 мг/л и темного 200—250 мг/л [0-57].
Карбонат кальция. Трудно растворяется в воде. Содержится в сточных
водах производств химических, химяко-фармацевтических, лакокрасочных, бу-
мажных, керамических, спичечных, пищевых, пластмасс, линолеума, замазки.
Токсическая концентрация для людей 400 мг/л [0-34], для рыб — 5600
[0-34]. Привкус ощущается в концентрации 50 мг/л [0-34].
Хлорид кальция. Хорошо растворяется в воде. Содержится в сточных
водах химических, нефтехимических, деревообрабатывающих, цементных про-
изводств.
Порог ощущения привкуса 150—350 мг/л [13].
Вредное влияние на людей оказывает концентрация 400 мг/л [0-34]. ЛД50
составляет для коыс 4000 мг/кг мнссы, для кроликов 1384 мг/кг мясс.ы ТО-68].
Токсическое действие оказывает на рыб — 500 мг/л [0-34], на дафний —
649 мг/л [0-36], а по данным [0-71] —920 мг/л, для циклопов— 1730 мг/л
[0-57].
62
Для растений токсична концентрация 3500 мг/л [0-34].
ПДК в питьевой воде рекомендована 550 мг/л, а в воде для пивоварен-
ной промышленности — 100—200 мг/л [0-57].
ЛИТЕРАТУРА
1. Перельман В. И. Краткий справочник химика. 6-е изд., перераб. и доп. М., Госхим-
издат, 1963. 354 с.
2. Waste oil study. Report to congress, april 1974 Autorized by section 104, (M), P-L,
92-500. Presented by the environmental protection agency. Wash. 402 p.
3. Taylor E W. The examination of waters and water supplies. P. Blakiston’s son and
Co., 1949.
4. Jones J. R. — J. Exptl. Biology, 1941, v. 18, № 2, p. 170.
5. Biesinger К. E., Christensen G. M.—J Fish. Research (Canada), 1972, v. 29, № 12,
p. 1691.
6. Baudouin M. F., Scoppa P. •— Bull. Environment. Contamin. Toxicology, 1974, v. 12,
№ & p. 745.
7. Hibbard P. L. —• J. Am. Water Works Association, 1934, v. 21, p. 884.
8. Марков П. 17., Маркова H. А., Чайковский А. В, и др. Стандарты качества и степень
очистки сточных вод при сбросе их в водоемы с повторным использованием в про-
мышленности, сельском и городском хозяйстве. Зарубежный опыт строительства
(обзор). М„ 1976. 43 с.
9. Андреева К- А., Белотелова М. С., Стоичкова А. Л. — Химия и индустрия (НРБ),
1975, т. 47, № 7, с. 308.
10. Cruver J. Е., Nusbaum I. — J. Water Pollution Control Federation, 1974, v. 46, № 2,
‘ p. 301.
11. Драхлин E. Б. — Водоснабжение и санитарная техника, 1969, № 4, с. 7.
12. Jones J. Е. — J. Exptl Biology, 1939, v. 16, p. 425.
13. Moore E. — Sewage Works J., 1932, v. 4» p. 159.
14. Jones J. — In: Fish and river pollution. Chapter 7 of «Aspects of river pollution»
London, L. Klein e. a., 1957, p. 1594
15. Holl K. —Gesundheits — Ingen., 1935, v. 58, p. 323.
16. Maynard E. — Eau, 1935, v. 28, p. 53, 70.
КОБАЛЬТ
Co A = 58,93
Серебристо-серый металл; плотность 8,84; т. пл. 678 °C; т. кип. 927 °C;
растворимы хлорид, нитрат и сульфат кобальта.
Содержание в природных и сточных водах
В природных водах СССР содержится в концентрациях 0,0001—0,001 мг/л
[0-53]. В водоемах США содержится в среднем в концентрации 0,00019 мг/л
[0-42].
Содержится в сточных водах .производств металлургических, машино-
строительных, лакокрасочных, стекольных, керамических, чернил и типограф-
ских красок. На иикелево-кобальтовых заводах в сточных водах кобальт со-
держится в следующих концентрациях: общий сток электролизного цеха —
0,86 мг/л, сток из-под фильтр-прессов кобальтового цеха — 3,4 мг/л, сток от
приготовления гипохлорита—1,3 мг/л. На свинцово-цинковых заводах сточ-
ные воды содержат кобальт в концентрациях 0,5—1,0 мг/л [2]. На никелевых
заводах'кобальт обнаружен в концентрациях 0,3—29,0 мг/л [3]. .При произ-
водстве кобальта и вольфрама концентрация кобальта в сточных водах до-
стигает 45 мг/л [4], а кобальтовых реактивов — 0,066 мг/л [5].
Органолептические показатели
Кобальт оказывает влияние на органолептические свойства воды [0-53].
Хлорид и сульфат кобальта окрашивают воду [5].
63
Токсичность
Влияние на человека и теплокровных животных. В до-
зе 0,1 мг/кг массы или концентрации 10 мг/л питьевой воды считаются без-
вредными [5].
Токсическое действие на молодых телят соединения кобальта оказывают
лри поступлении внутрь в дозе 0,9 мг/кг массы [7], гибель собак вызывает
доза 30 мг/кг массы [8].
Нитрат кобальта при приеме внутрь в дозе 250 мг/кг массы вызывает
гибель кроликов [0-681. ЛДго для кроликов — 159 мг/кг массы [9].
Соединения кобальта обнаруживают канцерогенное [0-53; 10] и мутаген-
ное [6] действие.
Влияние на водные организмы. Летальные концентрации ко-
бальта(П) для линя—150 мг/л, для карпа —125 мг/л, для радужной фо-
рели— 35 мг/л, для бокоплава —8 мг/л [11], для корюшки и карася— 10 мг/л
(0-39; 16]. ЛДзо составляет для дафний — 1,32 мг/л, для циклопов 15,5 мг/л
(12].
Токсические концентрации кобальта(И) составляют для линя—100 мг/л,
для карпа 90 мг/л, для радужной форели — 30 мг/л, для бокоплава — 1 мг/л
(11].
Хлорид кобальта в водопроводной воде вызывает гибель водных организ-
мов в следующих концентрациях (в расчете на металл): колюшки — 22 мг/л,
карася — 10 мг/л через 168 ч, дафний — 3,1 мг/л через 64 ч при 25 °C, ки-
шечной палочки — 2,5 мг/л [0-57]. Кобальт снижает способность воспроиз-
водства дафиий в концентрации 0,0.1 мг/л [13], кумулируется из воды тка-
нями водных организмов и обнаружен в теле речных моллюсков в количе-
стве 0,3 мг/кг и речных рыб 0,09 мг/кг массы [0-64].
Ниже приведены данные о токсичности соединений кобальта для водных
организмов:
Соединение кобальта Концентрация, мг/л Объект наблюдения Действие
Хлорид 0,5 1,0 2,8 3,1 5,0 5,0 7-15 10 16 Микрорегма роте- ростома ' Сцеиедесмус Дафиии » » Дафнии и бактерии Рыбы Карась Дафиии Токсическое [0-29] Задерживает размножение [0-29] Гибель [8] Гибель [14] Замедляет движение [0-29] Гибель [5] Токсическое [15] Гибель [0-39] Гибель [15]
16 22 Рыба карпозубая Колюшка Гибель через 5 сут [15] Гибель [14]
Нитрат 7-15 10 15 20 50 150 Рыбы Колюшка Токсическое [15] Токсическое [0-71] Гибель через 160 ч [16] Гибель через 4 чут [16] Гибель через 2 сут [16] Гибель через 1 сут [16]
Сульфат 1,67 Простейшие, тетра- химеиа, пирифор- мис Токсическое [17]
Влияние на сельскохозяйственные культуры. Хлорид и
нитрат кобальта токсичны для растений при поливе сточными водами, со-
держащими эти химические вещества, в концентрации каждый 0,3 мг/л, а
сульфат при 0,1 мг/л [0-34].
64
Кобальт оказывает вредное действие на помидоры в концентрациях 0,1—
0,27 мг/л [0-60], на лен — в концентрации 1 мг/л [18], на сахарную свеклу —
5,9 мг/л [19]. По данным [20], концентрация 10,7 мг/л вредит растениям и
часто вызывает их гибель. По данным [21], сульфат кобальта в концентрации
2 мг/л (на кобальт) задерживает рост растений, а по данным [0-60] — вызы-
вает их засыхание. Для овса он менее вреден и незначительно задерживает
рост при концентрации 10 мг/л, а при 15 мг/л — заметно [22].
Кобальт кумулируется овощами, при поливе сточными водами, содержа-
щими кобальт, он был обнаружен, по сравнению с контрольными растениями.
Влияние на процессы самоочищения водоемов. Кобальт
тормозит процессы самоочищения водоемов при 5 мг/л [0-51]. Хлорид ко-
бальта в концентрации 0,9 мг/л (на металл) снижает БПКз разведенных сточ-
ных вод на 5% [23]. По данным [5], хлорид кобальта концентрации 5—
10 мг/л тормозит БПКб сточных вод, их аммонификацию и нитрификацию. На
50% снижает БПКз разведенных сточных вод хлорид кобальта в концентра-
ции 64 мг/л [28].
Предельно допустимые концентрации
Для питьевой воды ПДК кобальта не регламентирована ни в нашей
стране, ни за рубежом. Не нормируется его содержание и в сточных водах.
Для водоемов хозяйственно-питьевого водоснабжения ПДК кобальта реко-
мендована 1 мг/л и эта же норма утверждена Правилами охраны поверхност-
ных вод для водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового
водопользования [0-19], но для рыбохозяйственных водоемов этими же пра-
вилами установлена ПДК 0,01 мг/л [0-19]. В США Национальный техниче-
ский консультативный комитет прн Федеральном управлении по контролю за
загрязнением водоемов установил в качестве допустимой для постоянного оро-
шения почв концентрацию кобальта 0,2 мг/л, а при кратковременном ороше-
нии малочувствительных к действию кобальта сельскохозяйственных куль-
тур — 10 мг/л [24].
ПДК кобальта в сточных водах при полной биологической очистке не
должна превышать 1 мг/л [О-9].
Очистка сточных вод
Из воды и сточных вод кобальт извлекается алюминием с последующим
фильтрованием; эффект очистки 85% [25].
Кобальт можно извлекать из сточных вод ионитами [26]. По данным [27],
кобальт извлекается из сточных вод химическим осаждением известью, це-
ментацией, электродиализом, обратным осмосом, ионным обменом, адсорбцией
на активном угле, экстракцией селективными растворителями.
Ниже приведены данные об эффекте очистки сточных вод цеха произ-
водства кобальта [1]:
Сточные воды Неочи- После После шейные осаждения фильтрования
Общий сток цеха Из-под фильтр-прессов От приготовления 0,86 0,28 0,08 3,4 1,2 0,52 1,3 - 0,04
гипохлорита
Определение в водных растворах
Определяется'колориметрически с чувствительностью до 0,01 мг/л [0-23;
28].
Ниже представлены методы определения кобальта в водных растворах:
3 Зак. 1202
Метод
Колориметрия
Флуоресцентный анализ
Хроматография
Атомно-абсорбцнонная спектроскопия
Атомно-абсорбционная спектрофотоме-
трия
То же, модель 403
Спектроскопия после концентрирования
гидроксидами/ магния и железа
Эмиссионная спектрофотометрия
Полярография
Эмиссионная спектроскопия
Чувствительность, мг/л
0,01 [0-23; 28; 0-15]
0,0001 [0-61]
0,0008 [31]
0,005 [0-24]
0,005 [0-49]
0,01 [0-18; 0-62]
0,005 [0-13]
0,05 [0-49]
0,1 [29]
0,1 [30]
0,2 [О-1]
ЛИТЕРАТУРА
1. Евланова А. В., Милованов Л. В., Мокина А. А. Очистка сточных вод, получающихся
при производстве никеля и кобальта гидрометаллургическим способом. М.» 1953. 27 с.
2. Жуков А. И., Демидов Л. Г., Монгайт И. Л. и др. Канализация промышленных
предприятий. М.» 1969. 370 с.
3- Безель Л. И., Пономарева И. Б. — В кн.: Вопросы гигиены труда и профессиональ-
ной патологии в цветной металлургии. Т. 4. Свердловск, Свердловск, и.-и. ин-т ги-
гиены труда и проф. патологии, 1959, с. 223.
4. Сеидов И. М. — Гигиена и санитария, 1963, № II, с. 93.
5. Гуськова В. Н., Гурфейн Л. Н., Павлова 3. Д. — В кн.: Санитарная охрана водо-
емов от загрязнения промышленными сточными водами. Вып. 3. М., Медгиз, 1959,
с. 182.
6. Graun G. F* McCabe L. J. J. Am. Water Works Assoc., 1975, v. 67, part 1, p. 593.
7. Ely R. E., Dunn R. M., Hofman C. F. —J. Anim. Sci., 1948, v. 1, p. 239.
8. Ohio river valley water sanitation commission Subcomm, on toxicities. Metal finishing
industries action committee rep. № 3. Cincinatti, 1950.
9. Lehmann X. — Quarterly bull, assoc. T. D. office, 1951, v. 15, p. 122.
10. Truhaut R. — Arch, des malad. profess, de medicine du travail et de securite sociale,
1954» v. 15, № 6, p. 431.
11. Schweiger G.Arch. Fischwissenschaft, 1957, v. 8» p. 54.
12. Baudouin M. F., Scoppa P. — Bull. Environment. Contamin. Toxicology, 1974, v. 12,
• № 6, p. 745.
13. Biesinger R. E., Christensen G. M.—J. Fish. Research. (Canada). 1972, v. 29, № 12.
p. 1631.
14. Anderson B. — Trans. Am. Fish. Soc., 1948, v. 78, p. 96.
15. Thomas A. — Ibid., 1915, v. 44, p. 120.
16. Jones J. E. — J. Exptl Biology, 1939, v. 16, p. 425.
17. Carter J. W., Cameron У. L. — Water Research, 1973» v. 7, № 7, p. 951.
18. Millikan C. R. — Proceed. Royal Soc. of Victoria, 1949, v. 61, p. 25.
19. Hewitt E. J. — J. Exptl Botany, 1953, v. 4, № 10, p. 59.
20. Ahmed M. B., Twyman E. S. — Ibid., p. 164.
21. Haselhoff E. — Landwirtschaftliche Jahbuch, 1893. Bd. 22, S, 862.
22. Hunter J. H., Vergano O. — Ann. Appl. Biology, 1953, v. 40, p. 761.
23. Stones T. — J. List. Sewage Purification, 1961, v. 6, p. 516.
24. Water quality criteria. Report of the National technical advisory comm, to the
Secretary of the interior, april 1968, Wash., 1968. 234 p.
25. Roppe P. — Gas Wassarfach-Abwasser, 1973» Bd. 114, H. 4, S. 170.
26. Чмутов R. В. (ред.). Ионообменная технология. M., Наука, 1965. 319 с.
27. Dean J. G., Bosqui F. L., Lanouette R. H. — Environment. Sci. Technology, 1972, v. 6,
№ 6, p. 518.
28. Михалюк И. A. — Лабораторное дело, 1960, № 3, с 26.
29. Малюга Д. П. ДАН СССР, 1945, т. 48, № 2, с. 119.
30. Hetmann J. — In: Proceedings of the 1960 Effluents and Water Treatment Convention.
V. 1. London, 1960; J. Appl. Chemistry, 1960, v. 10, p. 16.
31. Чистяков H. M., Благовещенская 3. И. — Гигиена и санитария, 1963, № 5, с. 58.
КРЕМНИЙ
Si А == 28,09
Бурый порошок или серые кристаллы, нерастворимые в воде; плотность
2,33; т. пл. 1420 °C; т. кип. ~ 3300 °C.
В коллоидном и взвешенном состоянии содержится в природных водах
в концентрациях от 0 до 40 мг/л [0-57]. Содержится в водоемах США в кон-
63
центрациях 2,5—12,1 мг/л [0-53]. В источниках водоснабжения — в концен-
трациях 1—75 мг/л [1].
Во взвешенном и коллоидном состоянии содержится в сточных водах
производств металлургических, стекольных, керамических, нефтеперерабаты-
вающих. В бытовых стоках содержится в среднем в концентрациях 3,9 мг/л
в местах с мягкой водой [0-32].
Для людей и теплокровных животных малотоксичеи из-за нерастворимо-
сти в воде [0-66]. Для водных организмов и микроорганизмов также мало-
токсичен [0-57].
ПДК силиката натрия (по оксиду кремния) в воде водных объектов хо-
зяйственио-питьевого и культурно-бытового водопользования установлена
50 мг/л [0-19].
Для орошения почвы ПДК кремния в воде рекомендуется США 10—
50 мг/л [0-57].
Допустимая концентрация кремния в воде для котлов электростанций и
для теплоцентралей рекомендуется при мощности 0—15 МПа — 40 мг/л, 15—
25 МПа — 20 мг/л, 25—40 МПа — 5 мг/л и при более 40 МПа— 1 мг/л [0-31].
Для водоснабжения сульфатцеллюлозных предприятий рекомендуется допу-
стимая концентрация кремния при производстве беленой целлюлозы — 50 мг/л,
небеленой— 100 мг/л и чистой белой бумаги — 20 мг/л [0-57].
Очистка сточных вод от кремния — осаждением, коагуляцией, методами
гидрометаллургии и современными методами физико-химической очистки. При
очистке сточных вод методом обратного осмоса концентрация силикатов сни-
жается на 90% [2].
В водных растворах кремний определяется колориметрией, гравиметрией,
фотометрией [1], атомно-абсорбционной спектрофотометрией (модель 403) с
чувствительностью 0,08 мг/л [0-18; 0-62].
ЛИТЕРАТУРА
1. Manual on industrial water and industrial waste —water. 2nd ed., 1962, ASTM special
technical publ. № 148-F, 1963, Philadelphia, p. 45, 67, 140.
2. Андреева К. А., Белотелова M. С., Стоичкова А. Л. — Химия и индустрия (НРБ),
1975, т. 47, Ns 7, с. 308.
ЛАНТАН
La
А = 138,91
Серебристо-серый металл; плотность 6,16; т. пл. 920 °C; т. кип. 3470 °C;
входит в состав некоторых минералов; хорошо растворяются в воде хлориды,
нитраты и гидроксид лантана.
Содержится в водемах от 0 до следов [0-53].
Содержится в сточных водах производств металлургических, стекольных,
керамических, химических, текстильных.
Токсичность
Влияние на человека и теплокровных животных. Ток-
сичность лантана для человека и теплокровных животных невелика. ЛДбо ни-
трата лаитана для белых мышей (на металл) при введении внутрь составляет
0,85 г/кг, сульфата лантаиа— 1,45 г/кг, оксида лантана 2,45 г/кг массы. ЛД50
для белых крыс при приеме внутрь (на металл) составляет — нитрата
1,45 г/кг, сульфата .2,45 г/кг, оксида — более 8,5 г/кг, хлорида — 2,37 г/кг,
ацетата — 4,4 г/кг [2].
Влияние на водные организмы. По данным [0-29], средняя
переносимая концентрация ацетата лантана в воде составляет для дафиии
при экспозиции 2 сут и 23 °C — 160 мг/л, для простейших Микрорегма —
24 мг/л, для кишечной палочки при 27 °C — 0,4 мг/л, для водоросли Сцене-
десмус через 4 сут при 24 °C — 0,15 мг/л.
3*
67
Очистка сточных вод
Из сточных вод лантан легко удаляется осаждением и адсорбцией в виде
карбонатов и сульфатов.
Определение в водных растворах
Лантан определяется из водных растворов после концентрирования фи-
зико-химическими методами [0-1]. Чувствительность определения в водных
растворах лантана атомно-абсорбционным спектрофотометром составляет
2 мг/л [0-24; 0-18; 0-62].
ЛИТЕРАТУРА
1. Cochran К.., Doull J., Mazur М. е. а. — Arch, industr. hvgiene, occuo. med.. 1950,
v. 1, p. 637.
2. Deichman W., Gerard H. W. — In: Toxicology of Drugs and Chemicals. Ne-w York,
1969, p. 694.
ЛИТИЙ
Li A = 6,94
Серебристо-белый металл; плотность 0,534; т. п. 179 °C; т. кип. 1350 °C;
хорошо растворяется хлорид, хлорат, нитрат, карбонат, сульфат и гидроксид
лития.
Содержание в природных и сточных водах
В природных водах и источниках питьевого водоснабжения литий содер-
жится в малых концентрациях 10-3—10~2 мг/л и лишь в минеральных источ-
никах, вода которых используется для лечебных целей, он нередко содержит-
ся и в более высоких концентрациях [0-53].
Содержится в сточных водах производств металлургических, химических,
химико-фармацевтических, электротехнических, стекольных, керамических,
авиационных, текстильных, мыловаренных.
Токсичность
Влияние на человека и теплокровных животных. Ли-
тий малотоксичен для человека и теплокровных животных [0-43]. ЛД50 фто-
рида лития для морских свинок составляет 200 мг/кг массы [0-53].
Абсолютная смертельная доза хлорида лития составляет 260 мг/кг, мини-
мальная смертельная — 120 мг/кг и максимальная переносимая — 18 мг/кг
массы, для карбоната лития соответственно 180, 45 и 18 мг/кг массы, дли
ацетата лития — 270, 100 и 70 мг/кг массы, для гидроксида лития — 210, 56
и 28 мг/кг массы (в расчете на металл) [2]. В хронических опытах на тепло-
- кровных животных токсическое действие литий оказал в коицентрацин 5 мг/л
воды [0-34]. -
Влияние наводные организмы. Изучалось главным образом
влияние хлорида лития на рыб и другие водные организмы. Хлорид лития
мало токсичен для рыб. Хлорид лития оказывает-токсическое действие на
рыб в пресной воде уже через сутки при концентрации 100 мг/л (на металл)
[0-34]. Для дафний он более токсичен и летальное действие на них (на ме-
талл) оказывает в речной воде при 23 °C через 2 сут, концентрация 16 мг/л
[0-29], а в озерной воде — 7,2 мг/л [3].
Влияние на сельскохозяйственные культуры. Литий,
содержащийся в промышленных сточных водах, при их использовании дли
орошения сельскохозяйственных культур, кумулируется почвой и растениями.
При потреблении овощей, выращенных на такой почве, создается угроза хро-
нического отравления людей.
68
На цитрусовые растения оказывает вредное действие при поливе в кон-
центрации в воде 0,1 мг/л [0-32].
Хлорид лития вызывает симптомы отравления у растений вследствие ку-
муляции в почве и в растениях при концентрации 1,2—4,0 мг/л, а сульфат
литии оказывает токсическое действие при 2—5 мг/л [4].
Имеются данные, что сульфат лития оказывает неблагоприятное действие
на развитие большинства растений даже в концентрации 0,2 мг/л [5].
Предельно допустимые концентрации в воде и сточных водах
Законодательством предельно допустимые концентрации лнтия в питьевой
воде, в воде водоемов и в сточных водах не регламентированы.
В питьевой воде рекомендуется ПДК литйя 5 мг/л [6].
В США дли воды, используемой для орошения почвы, Национальный тех-
нический консультативный комитет при Федеральном управлении по контролю
за загрязнением -водоемов рекомендовал в качестве ПДК лития 5 мг/л [7].
Очистка сточных вод
Рекомендуются химические и физико-химические методы [0-49].
Определение в водных растворах
Литий определиется в воде и сточных водах колориметрическим методом
[0-23]. Рекомендуется также применять современные физические и физико-
химические методы с чувствительностью 0,3 и 0,0002 мг/л [0-1], 0,005 мг/л
[0-24] и 0,0006 мг/л [0-18; 0-62].
ЛИТЕРАТУРА
I. Клименко И. А. — Водные ресурсы, 1975, № 3, с. 110.
2. Неретин В. Я. —- Фармакология и токсикология, 1958, № 4, с. 93.
3. Anderson В. — Trans. Am. Fish. Soc., 1948, v. 78, p. -Й6.
4. Aldrich D. G. e. a. — California Agri, 1951, v. 5, № 10, p. 7.
5. Koenig J. Die Verunreinigung der Gewasser. Bd. 2. Berlin, 1899, 339 S.
6. Hibbard R. L. — J. Am. Water Works Assoc., 1934, v. 2L p. 884.
7. Water quality criteria. Report of the National technical advisory committee to the
Secretary of the interior, april 1, 1968. Wash. 234 p.
МАГНИЙ
Mg
A = 24,3
Серебристо-белый металл; плотность 1,74; т. пл. 651 °C; т.'кип. 1107 °C;
растворимы нитрат, сульфат, ацетат, хлорид, оксид магния.
Содержание в природных и сточных водах
В природных водах рек Европейской части СССР содержитси в среднем
в концентрации 14,7 мг/л [1], в поверхностных водах США—.2,6—28,0 мг/л, а
в источниках водоснабжения США — в среднем 9,75 мг/л [0-53].
Содержится в сточных водах производств химических, машиностроитель-
ных, химико-фармацевтических, нефтехимических, лакокрасочных, текстильных,
керамических, а также в бытовых стоках. В сточных водах нефтехимических
производств содержится в следующих концентрациях: средняя — 252 мг/л, ми-
нимальная— 86 мг/л и максимальная — 469 мг/л [2], в бытовых стоках —
6,5—10,3 мг/л [0-32].
Органолептические показатели
Придает горький привкус воде в
615 мг/л — сульфат [0-34].
концентрациях:
170 мг/л — хлорид,
Токсичность
Влияние на людей и теплокровных животных. Мини-
мальная смертельная доза сульфата магния при приеме внутрь для тепло-
кровных животных — 200 мг/кг массы [0-53]. Хлорид магния токсичен для
людей в концентрации 100 мг/л [0-34].
Влияние на водные организмы. ЛД50 для дафний — 32 мг/л
через 48 ч, для циклопов — 280 мг/л через 48 ч [4]. Концентрация магния в
воде 82 мг/л у дафний снижает воспроизводство потомства [5].
Ниже показано влияние разных соединений магния на водные организмы:
Содержание магния Концентрация, , мг/л Объект наблюдения Действие
Нитрат 100-400 Рыбы Токсическое [6]
300 Колюшка Гибель [7; 0-71]
400 » Гибель при 15—18 °C [0-47]
Сульфат 788 Дафнии Гибель через 96 ч [0-36]
1100 Икра Лимнацеа То же
спиг
1900 Окунь ушастый Гибель через 24 ч [0-36]
Хлорид 100-400 Рыбы Гибель в дистиллированной
и водопроводной воде [6]
400 » Токсическое [0-34]
740 Дафнии Токсическое [0-71]
Предельно допустимые концентрации
Ниже даны установленные или рекомендованные ПДК магния (в мг/л):
Питьевая вода 15,0 Рекомендована [0-17]
30,0 125,0 125,0 Установлена ВОЗ при содержании сульфитов менее 250 мг/л [О-7] То же при содержании сульфитов бо- лее 250 мг/л [О-7] Установлена во Франции [0-54]
Водоемы рыбохо- зяйственные Вода для производ- ственных целей производства 50,0. Установлена в СССР [0-19]
текстильные 5,0 Рекомендована [0-57]
сахарные 10,0 То же
пивоваренные 30,0 »
химические 100,0 Рекомендована [8]
нефтехимиче- 85,0 То же
ские
Очистка сточных вод
Рекомендованы очистка на катионитовых фильтрах (концентрация сни-
жалась с 2,2—2,5 мг/л_до нуля) [9], метод обратного осмоса (концентрация
снижалась с 240 до 0,о мг/л) [10]. На предприятиях по электролитическому
покрытию металлов ионообменная установка, сконструированная в Японии
70
фирмой «Нипон-электрик», снижает в сточных водах концентрацию магния
с 60,0 до 0,5 мг/л [11; 12]. Очистка обратным осмосом после предварительной
адсррбции на активном угле снижает в сточных водах концентрацию магния
на 99,6% [13].
Определение в водных растворах
Определяются химическими [0-23; 0-6; 0-15; 0-16] и современными
физическими методами с чувствительностью 5-Ю-4 мг/л [0-24] и 10-4 мг/л
[0-18; 0-62].
ЛИТЕРАТУРА
1. Перельман В. И. Краткий справочник химика. 6-е изд. Пер. и доп. М., Госхимиздат,
1963. 354 с.
2. Waste oil study. Report to congress, april 1974. Autorized by section 104 (M),.P-L
92-500. Presented by the Environmental protection agency. Wash. 402 p.
3. Shohl A. T. Mineral metabolism. Am. chem. soc., Monograph № 82, Reinhold publ. Co.,
1939.
4. Baudouin M. F., Scoppa P. — Bull. Environment. Contamin. Toxicology 1974^ v. 12,
№ 6, p. 745.
5. Biesinger К. E., Christensen G. M. — J. Fish. Research. (Canada), 1972, v. 29, № 12,
p. 1691.
6. Doudoroff P., Katz M. — Sewage Industrial Wastes, 1953, v. 25, № 7, p. 802.
7. Jones J. E. — J. Exptl Biology, 1939, v. 16, p. 425.
8. Clark J. W., Wiesman W., Hammer A. G. Water Supply and Pollution Control.
2nd ed. Internat. book Co., Scranton, 1971. 661 p.
9. Драхлин E. Б. — Водоснабжение и санитарная техника, 1969, № 4, с. 7.
10. Андреева К. А., Белотелова М. С., Стоичкова А. Л. — Химия и индустрия (НРБ),
1975, т. 47, № 7, с. 308.
11. Lamartino N. R. — Chem. Eng., 1975, v. 82, № 3, p. 36.
12. Пашков А. Б , ЗамбрОвская Ё. В., Медведев И Н. и др. — Пласт, массы, 1976 № 5,
' с. 61.
13, Gruver J. Е., Nusbaum I. — J Water Pollution Control federation, 1974, v. 46, j№ 2,
p. 301.
МАРГАНЕЦ
- Mn A = 54,94
Серебристо-белый металл; плотность 7,44; т. пл. 1245 °C; т. кип. 2080 °C;
растворимы сульфат, хлорид и нитрат.
Содержание в природных и сточных водах
В реках СССР марганец содержится в концентрациях 0,001—0,16 мг/л [1].
В природных водах США марганец содержится в концентрациях 0,0003—
3,23 мг/л (средняя — 0,058 мг/л) [0-33], в водопроводной воде средняя кон-
центрация 0,05 мг/л [0-42].
Содержится в сточных водах производств металлургических, машино-
строительных, химических. Неосветленные сточные воды марганцеворудных
обогатительных фабрик содержат 20—35,1 мг/л [2]. По данным [3], сточные
воды свинцово-цинковых заводов содержат марганца 1,0—1,2 мг/л [3]. В сто-
ках рудообогатительных фабрик он содержится в количестве 0—0,13 мг/л.
В бытовых сточных водах концентрация его колеблется в пределах 0,05—
0,47 мг/л [0-32].
Органолептические показатели
Марганец в концентрации 0,1 мг/л делает воду мутной. В концентрации
более 0,05 мг/л окрашивает воду в темный цвет. Жалобы населения на ухуд-
шение качества воды отмечались при концентрациях марганца 0,2—0,4 мг/л
[7], металлический привкус воды появлялся при концентрации 0,5 мг/л [8].
71
Привкус в 1 балл придают воде хлорид марганца в концентрации 1 мг/л
и сульфат марганца * в концентрации 4 мг/л; а диоксид марганца окраши-
вает воду и снижает ее прозрачность в концентрации 10 мг/л [10].
Токсичность
Марганец предположительно оказывает мутагенное действие на тепло-
кровных животных.
Для водных организмов марганец малотоксичен. По данным [12], смер-
тельная концентрация марганца в воде составляет для бокоплава — 70 мг/л,
для радужной форели— 100 мг/л, для карпа — 650 мг/л; токсическая концен-
трация составляет для бокоплава—15 мг/л, для радужной форели — 75 мг/л,
для карпа — 600 мг/л. По данным [13], для колюшки смертельная концентра-
ция составляет 40 мг/л, а по данным [0-29], для дафний — 50 мг/л. По дан-
ным [0-43], марганец токсичен для, рыб и4 низших водных организмов в кон-
центрации 50 мг/л. Наиболее токсичен хлорид марганца. При концентрации
(на металл) марганца 12 мг/л карпозубая рыба гибнет через 6 сут [14], вы-
зывает гибель дафний в концентрации 50 мг/л [15]. Перманганат калия ток-
сичен для карася в концентрации (на металл) 10 мг/л [0-47], нитрат марган-
ца— для колюшки в концентрации 50 мг/л через 160 ч [0-45].
Влияние на процессы самоочищения водоемов. По дан-
ным [2], марганец снижает ВПКз воды по сравнению с контрольной пробой
при концентрации 0,001 мг/л—на 2%, при 0,01 мг/л —на 10%, при 0,1 мг/л—
на 21%, при 0,5 мг/л —на 24%, при 1,0 мг/л.— на 29%. По данным [10], мар-
ганец не оказывает влияния на БПКв воды даже в концентрации до 100 мг/л.
Влияние на сельскохозяйственные культуры. Марганец
оказывает токсическое действие на растения в концентрации 2 мг/л [0-32], по
данным [16], — 0,5 мг/л, на бобовые—1—10 мг/л, на рассаду апельсинов и
мандаринов — 5 мг/л [17], на помидоры 5—10 мг/л [18], на соевые бобы и
лен — 10—25 мг/л [19].
Предельно допустимые концентрации
Питьевая вода и водоемы. Ниже представлены установленные
или рекомендованные ПДК марганца (в мг/л):
Питьевая вода 0,1 Установлена [О-2]
0,3 То же для суммарного содер-
жания марганца с железом
0,5 Установлена ВОЗ [0-17]
0,1 Рекомендована ВОЗ [0-17]
0,1 Установлена (Европейский стан-
0,05 дарт ВОЗ) [О-7] Установлена Санитарной служ-
бой США [0-37]
0,05 Установлена Санитарной служ-
бой Англии [7]
0,1 Установлена во Франции [0-54]
0,25 Установлена для легкоочищае-
0,25-0,5 мой воды Санитарной служ- бой ГДР [20]
Установлена при возможности
0,5 дорогостоящей очистки Сани- тарной службой ГДР [20]
Установлена для воды питье-
0,01 вого назначения Санитарной службой ГДР [20]
Рекомендована [21]
* В расчете на металл.
72
Питьевая вода для
сельскохозяйствен-
ных животных
Водоемы
марганец(П)
марганец(1У)
Поверхностные воды
Вода для длительного
орошения всех ви-
дов почв
Вода для кратковре-
менного орошения
устойчивых к дей-
ствию марганца
почв
0,05 Установлена в США [0-54]
1,0 Рекомендована [10]
10,0 То же
0,05 Рекомендована [0-46]
2,0 Установлена техническим коми-
тетом США [0-42; 0-64]
20,0 То же
Вода для производственных целей. Ниже представлены ре-
комендованные ПДК марганца (в мг/л) для воды, используемой в различных
производствах [0-57; 22; 24; 0-31; 0-23]:
Крашение тканей и других материалов, производство 0,0
фотоматериалов
Питание котлов электростанций, окрашивание кож и 0,01
обуви, производство очищенных н отбеленных тканей
Производство светлых пластмасс, изделий нз вискозы 0,02
Производство волокна н искусственного шелка 0,03
Производство высокосортной бумаги, изящной бумаги, 0,05
изготовление клееных тканей
Пивоварение, производство древесной бумажной массы, 0,1
отбеленной бумаги (с выщелачиванием), дубление
кожи, химические производства
Сушка разных материалов, консервные производства, 0,2
производства прохладительных напитков, кондитер-
ские производства, охлаждение воды, заготовка льда,
общие пищевые производства, дубление кожи, произ-
водство перевязочных материалов, хлебопечение, пра-
чечные, холодильники
Производства молочных продуктов 0,03—0,1
Лакокрасочные производства 0,25
Производство неотбеленной бумаги (без выщелачива- 0,5
ния)
Производство и крашение шерстн 1,0
Сточные воды. Для сточных вод, сбрасываемых в водоемы, реко-
мендуются ПДК менее 1 мг/л [0-54].
Очистка сточных вод
Наиболее распространены механическая н биологическая очистка, аэра-
ция, осаждение известью, цементация, коагуляция, ионный обмен, адсорбция
на активном угле, электродиализ [25, 26].
После механической и биохимической очистки в аэротенках в 90% случаев
стоки содержали марганца 0,26 мг/л [27]. По другим данным [28], после такой
же очистки остаточная концентрация марганца составляла 0,024 мг/л (пре-
имущественно в растворенном состоянии); эффект очистки составил 31%.
73
При осаждении марганца из сточных вод известью эффект очистки составлял
93—95%, при фильтровании через активный уголь —95% [0-55]. По другим
данным [0-49], эффект очистки сточных вод от марганца составлял при при-
менении квасцов — 75%, извести — 86%; остаточная концентрация марганца
составляла в среднем 0,07 мг/л, минимальная — 0,02 и максимальная —
0,13 мг/л. Применение метода обратного осмоса дало возможность снизить
из сточных вод концентрацию марганца с 3,8 мг/л до 0 [29], после катионито-
вых фильтров с 7,55—10,85 до 0,2 мг/л [30].
Определение в водных растворах
Ниже даны методы определения марганца в водных растворах:
Метод Чувствительность, мг/л
Колориметрия 0,010 [О-2]
Атомно-абсорбциониая спектроскопия 0,0004 [31]
То же 0,003 [0-18; 0-62]
Ато мно-абсорбционная спектрофотометрия 0,002 0-18; 0-62]
То же 0,05 [О-1]
Эмиссионная спектроскопия 0,007 О-1]
Эмиссионная спектрофотометрия 0,005 0-49]
Флуоресцентный анализ 0,002 0-61]
ЛИТЕРАТУРА
1. Алекин О. А. Основы гидрохимии. Л., Гидрометеоиздат, 1970. 442 с.
2. Квитницкая Н. Н., Альбова Ё. А., Локшина С. С. и др. — В кн.: Вопросы комму-
нальной и школьной гигиены. Киев, Госмедиздат УССР, 1960, с. 77.
3. Жуков А. И., Демидов Л. Г., Монгайт И. Л. и др. Канализация промышленных
предприятий. М., 1969. 370 с.
4. Griffin А. Ё. —J. Am. Water Works Assoc., 1960, v. 52, № 10, p. 1326.
5. Hinman J. /. — Ibid., 1938, v. 30, p. 484.
6; Mohler H., Schweizer.—Ver. Gas und Wasserfach Monatsbull., 1951, Bd. 31, Д 293.
7. Taylor W., Burman N. — Water a. Water Eng., 1956, v. 60, № 728, p. 431.
8. Hartwig R. — Gas u. Wasserfach., 1938, Bd. 81. № 1, S. 4.
9. Cohen J. M., Ramphake L J., Harris S R. — J. Am. Water Works Assoc.. 1960, v. 52,
p. 660. ’
10. Хазарадзе P. E. — Гигиена и санитария, 1961, № 12, с. 8.
11. Graun G. F.t McCabe L. J, — J. Am. Water Works Assoc., 1975, v. 67, part 1, p. 593.
12. Schweiger G. — Arch. Fischereiwissenschaft, 1957, Bd. 8, H. 1, S. 54.
13. Jones J. E. — J. Exptl Biology, 1939, v. 16, p. 425.
14. Thomas A. — Trans. Am. Fish. Soc., 1915. v. 44, p. 120.
15. Anderson B. — Ibid., 1948, v. 78, p. 96.
16. Morris H. D., Pierre W. H. —Agronomy J , 1949, v. 41, p. 107.
17. Smith P. F.. Specht A. W. — Plant Physiology, 1953, v. 28, p. 371.
18. Ahmed M. Вл Twyman E. S.—J. Exptl Botany, 1953, v. 4, p. 164; Nature, 1953,
v. 171, p. 438.
19. Warrington K. — Ann. Appl. Biolory, 1951, v. 38, № 3, p. 624.
20. Gunter R. — Informationblatt Federation European Gewasserschutz, 1962, Bd. 6, p. 13.
21. Rambow C., Sylvester R. — J. Water Pollution Control Federation, 1967, v. 39, № 7.
p. 1155.
22. Anon. Manual on industrial water. ASTM, Spec, technic, publication, № 148-B, 1956.
23. Water quality criteria. Report of the National technical advisory committee to the
Secretary of the interior, april 1, 1968; Wash., 1968 . 234 p.
24. Марков П. Л., Маркова H. А., Чайковский А. В. и др. Стандарты качества и степень
очистки сточных вод при сбросе их а водоемы и повторном использовании в про-
мышленности, сельском и городском хозяйстве (Обзор зарубежного опыта строи*
тельства). М., 1976. 43 с.
25. Dean J. G., Bosqui F. L., Lanouette R. H. — Environment. Sci. Technology, 1972, v. 6,
№ 6, p. 518.
9fi Cheremtsffiaff P., Valent J., Wright D. — Waiei Sewage Works, 19/6. v. 123, № 3,
p. 80; № 4. p. 66.
27. Myielka A. I.. Czachor J. S., Giggino W. B. e. a. — J. Water Pollution Control
Federation, 1973, v. 45, № 9, p. 1859,
74
28. Chen К. К. Young С. S., fan T. К. е. а. — Ibid., 1974, v. 46, № 12, р. 2663.
29. Андреева /<. А., Белотелова М. С., Стоичкова А. Л. — Химия и индустрия (НРБ),
1975, т. 47, № 7, с. 308.
30. Драхлин Е. Б. — Водоснабжение и санит. техника, 1.9£9, № 4, с, 7.
31. Гончарова Н. Н. и др. — Гидрохимические исёлеД’&ванИя, т. 65, 1972; Гидрохимиче-
ские материалы, 1973, т. 59,. с. 158.
МЕДЬ
Си
А = 63,55
Металл красного цвета; плотность 8,96; т. пл. 1083 °C; т. кип. 2543 °C;
растворимы хлорид, нитрат, сульфат.
Содержание в природных и сточных водах
В природных водах и источниках водоснабжения нашей страны содер-
жится в небольших концентрациях, как правило, порядка 10~3 мг/л.
Следует отметить большие колебания в концентрациях меди в водоемах
и источниках водоснабжения — от 0,001 [0-42] до 0,98 [0-43]. Вблизи медно-
рудных предприятий — до 100 мг/л.
Содержится в сточных водах производств металлургических, машино-
строительных, металлообрабатывающих, химических, химико-фармацевтиче-
ских, лакокрасочных, текстильных и др.
По данным [3], сточные воды металлургических предприятий содержат
медь в следующих концентрациях: свинцово-цинковые заводы — 0,4—8,0 мг/л,
оловянные заводы — 0,1 мг/л, молибдено-вольфрамовые заводы — в среднем
27,2 мг/л, никелево-кобальтовые заводы—1,0—1,5 мг/л. Но на некоторых
предприятиях стоки содержат медь в значительно больших концентрациях —
400—500 мг/л [10, 13, 17, 19].
Органолептические показатели
Медь придает воде неприятный привкус, окрашивает воду и снижает ее
прозрачность.
Ниже показано влияние меди на органолептические свойства воды:
Концентрация , Действие
Ml / Л
0,5 Окрашивает воду [27]
1,0 Заметно увеличивает мутность воды [28]
1,0 Образует зеленый осадок под влиянием мыла [29]
1,5 Придает привкус [30]
2,0 Придает воде металлический привкус [0-43]
3,0—5,0 Изменяет вкус воды [31]
2,6 В дистиллированной воде ощущают на вкус 5% ис-
пытуемых [32]
5,0 В жесткой воде ощущают иа вкус 5% испытуемых [32]
6,6 В дистиллированной воде ощущают на вкус 50% ис-
пытуемых [32]
12,7 В питьевой воде ощущают на вкус 50% испытуе-
мых [32]
15,8 В дистиллированной воде ощущают на вкус 95% ис-
пытуемых [32]
75
Токсичность
Влияние на человека и теплокровных животных. Смер-
тельная доза для человека составляет 10 г/кг, доза 60—100 мг/кг вызывает
тошноту, рвоту, гастроэнтерит, а доза 10—30 мг/кг массы не оказывает ток-
сического действия при потреблении меди внутрь в течение нескольких не-
дель [0-53].
ЛДво для теплокровных животных при приеме внутрь составляет (на ме-
талл): хлорида меди—140 мг/кг, карбоната меди—159 мг/кг, сульфата ме-
ди — 300 мг/л, нитрата меди — 340 мг/л [0-68].
По данным [0-54], медь в концентрации 1 мг/л токсична для сельскохо-
зяйственных животных. По некоторым сведениям [33], медь подозрительна по
мутагенному действию, но ни экспериментальных, ни статистических доказа-
тельств этого пока нет.
Влияние на водные организмы.
Ниже приводятся ЛКбо (в мг/л) для рыб:
0,002 Рыбы [35]
0,0024 Лосось [36]
0,009 Карась (через 3,5—7,0ч) [37]
0,01—0,02 Рыбы (в дистиллированной
и мягкой воде) [37]
0,015 Колюшка [35]
0,016 » [38]
0,048 Молодь лосося (в мягкой
воде) [39]
0,049 Гольян (через 4 сут в мяг-
кой воде) [40]
0,05 Лососевые рыбы [41]
0,05 Форель радужная [41]
0,05 Гольян (через 96 ч в мяг-
кой воде) [43]
0,1 Форель радужная [44]
0,08 Личинки и молодь чавы-
0,1 чи [45] Форель [46]
0,08-0,8 Рыбы [0-42]
0,15 Гольяи [36]
0,15 Форель [47]
0,18 Рыбы [40]
0,19 Рыбы (через 24 и 48 ч) [40]
0,34 Карп [47]
0,42 Сом [47]
0,42 Молодь щуки [47]
0,5 Карась [47]
0,5 Лосось [48]
0,66 Окунь [48]
1,3 Гольян (через 1 сут) [49]
1,35 Окунь [50]
Ниже показано влияние
меди на другие водные организмы:
Концентрация, мг/л Объект наблюдения Действие
0,001 Водоросли сине-зеленые Тормозит развитие [71]
0,005 Дафнии Гибель через 48 ч 50% особей [52]
0,01 Водоросли сине-зеленые Гибель [51]
0,0024 Рачёк веслоногий Гибель [38]
0,004-0,02 Низшие водные организ- мы Токсическое [53]
0,022 Дафнии Снижает воспроизведение потомства [54]
0,04 » Гибель через 1 сут [36]
0,08 Водоросли и инфузории Гибель [4]
0,1 Микроорганизмы Снижает их число в 2 ра- за [4]
0,1 Дафиин Токсическое [0-71]
0,1 Устрицы Токсическое [0-54]
0,26 Ослик водяной Токсическое [55]
0.5 МйКПМПГЙИШШЛ —х --- wamtinu умспошас! ИА число [55]
0,5 Водоросли сине-зеленые, Гибель [40]
зеленые и диатомовые
76
Влияние различных соединений меди на ниже: водные организмы показано
Соедине- ние меди Концентрация, мг/л Объект наблюдения Действие
Хлорид 0,019 Голец Гибель через 3—7 ч [0-45]
0,08 Дафнии Токсическое [O-71]*
Сульфат 0,25 Голец Гибель [58]
0,03 Колюшка Гибель через 160 ч [0-45]
0,05 Гольян Гибель через 96 ч [0-45]
0,046-0,008 Г аммариды Токсическое [54]
0,0106 Г ольян Токсическое [54]
0,022 » Гибель через 96 ч в мягкой
воде [59]
1,76 » То же в жесткой воде [59]
0,0095 Лосось таймень Гибель через 2—24 ч при 8 °C
[0-58]
0,096 Дафнии Гибель через 96 ч [60]
- 0,15 Рыбы Токсическое [0-34]
0,18 Сомик коричневый Гибель через 96 ч [0-58]
1,0 Окунь Токсическое [0-71]
2,0 Форель радужная Токсическое через 470 мин [0-59]
Нитрат 0,02 Колюшка Гибель [0-45]
0,18 Лосось Гибель [0-34]
Влияние на сельскохозяйственные культуры. Посту-
пая со сточными водами в почву при поливе, кумулируется почвой и расте-
ниями, оказывает на них вредное действие. Ниже показано влияние' меди на
растения:
Концентрация, «
мг/л Объект наблюдения Действие
0,1 Растения Токсическое [0-54]
0,1 Рассада апельси- Токсическое [72]
нов и мандаринов
0,17—0,20 Сахарная свекла, Токсическое [73]
томаты, ячмень
0,2 Растения Токсическое [0-32]
0,5 Лен Сильное токсическое [74]
1,0 Корни гороха и яч- Приостанавливает рост [75]
меня
12,0 Овес Тормозит рост [76]
Влияние на процессы самоочищения водоемов. Ниже
показано влияние меди на процессы самоочищения водоемов:
Концентрация, 'действие
0,001 Снижает БПКб разведенных сточных вод на 7% [61]
0,05 То Же на'24 % [611
То же на 37% Т611
”’°05 То же на 46% [61]
о’од Заметно тормозит ВПК: сточных вод [62]
’ Снижает БПКз сточных вод на 10% [62]
°'05 Т° Же на 2° % [6?]
0,01—0,1 Заметно снижает БПКб разведенных сточных вод 164]
0,1 Сильно тормозит БПКв разведенных сточных вод [64]
0,01 Тормозит процессы самоочищения водоемов [0-42]
0,01 Снижает БПКв воды на 5% по сравнению с кон-
трольной пробой [65]
77
Концентрация,
мг/л
Действие
0,05 То же на 20% [65]
0,4 То же на 42% [65]
0,05 Тормозит БПК5 сточных вод [36]
1,0 Угнетает процессы нитрификации сточных вод [36]
0,2 Снижает БПКэ сточных вод на 25% [0-51]
0.4 То же на 42% [66]
0,4 То же на 50% .[67]
1,0 То же на 27% [68]
1,0 То же на 39% [69]
1,0 Уменьшает нитрификацию разведенных сточных
вод [36]
Влияние на очистные сооружения. Ниже показано влияние
различных концентраций меди (в мг/л) на очистные сооружения:
0,1 Вызывает коррозию гальванизированных канализа-
ционных труб [0-41]
0,4—0,5 Губительно действует на микрофлору и тормозит био-
логические процессы очистки сточных вод [77]
0,5 Задерживает размножение микроорганизмов на очист-
ных сооружениях, аммонификацию и нитрификацию
сточных вод [4]
0,7—1,0 Тормозит сбраживание осадка в метантенках [70]
1,0 Тормозит биологическую очистку сточных вод [71]
1,0 Оказывает токсическое действие на микрофлору очист-
ных сооружений [0-43]
1,0 Заметно тормозит процессы аэробной очистки сточ-
ных вод активным илом, уменьшает количество
окисленного азота в сточных водах [65]
1,0. Задерживает образование активного ила на очистных
сооружениях [78]
1,0 Снижает эффект биологической очистки сточных вод
иа 5% [79]
1,0 Задерживает биологическую очистку сточных вод
[0-42]
1,0 Значительно снижает аэробное окисление сточных вод
при длительной биологической очистке [71]
2,4 Прекращает минерализацию осадка на очистных соо-
ружениях [80]
2,6 Ухудшает работу сооружений биологической очистки
сточных вод [81]
2,9 Снижает эффект очистки сточных вод биофильтрами-
перколяторами [65]
В связи с тем, что сточные воды с содержанием меди до поступления на
биологическую очистку улавливаются в первичных отстойниках или в двухъ-
ярусных отстойниках, ряд авторов изучали влияние их на осадок. По дан-
ным [82], при содержании в сточных водах меди более 1 мг/л уменьшается
количество осадка, выпадающего при механической очистке и снижается эф-
фективность работы отстойников. Накопление меди в отстойниках, содержа-
щих взвешенные вещества органического происхождения, тормозит их сбра-
живание. По данным [83], при поступлении в отстойники сточных вод с со-
держанием меди 0,7 мг/л в осадке содержится медь в количестве 3,7 г на кг
сухого вещества, а при содержании в осадке меди в количестве 4,1 г иа кг
сухого вещества замедляется брожение осадка. Стоки, поступающие в от-
стойники с содержанием органических веществ, должны содержать меди нс
более 1 мг/л [82].
По данным [26], концентрация, не оказывающая тормозящего действия
на сбраживание осадков, составляет 1,9 мг/л.
78
Предельно допустимые концентрации
Питьевая вода и водоемы,
комендованные ПДК меди (в мг/л):
Ниже даны установленные или ре-
Питьевая вода
Питьевая вода для сельско-
хозяйственных животных
Водные объекты хозяй-
ственно-питьевого и куль-
турно-бытового водополь-
зования
Водоемы рыбохозяйственные
Вода для производственных
целей
производство клееной
ткани
производство очищен-
ных, отбеленных и ок-
рашиваемых тканей
Вода для электростанций
Вода для цементного произ-
0,02 Рекомендована [84]
0,05 Установлена Европейским
стандартом качества питье-
вой воды [0-7]
1,0 Установлена в СССР [0-2]
1,0 Рекомендована ВОЗ [0-17]
1,0 Установлена Санитарной
службой США [0-37]
1,0 Установлена во Франции
[0-54]
1,5 . Установлена ВОЗ [0-17]
1,0 Установлена в США [0-54]
0,1 Установлена в СССР [0-19]
0,01
0,04
0,05
0,01
водетва
в
Установлена
Рекомендована
СССР
[79]
[0-19]
Рекомендована
То же
[87]
0,01 Рекомендована [0-31]
0,05 Рекомендована [85]
2,5 То же
Вода для орошения сельскохозяйственных культур.
В США содержание меди в воде при непрерывном орошении всех видов почв
установлено 0,2 мг/л, а при кратковременном орошении малочувствительных
к меди почв — 5 мг/л [0-42].
Сточные воды. Ниже даны установленные или рекомендованные
ПДК меди (в мг/л):
Сточные воды при поступле-
нии на сооружения пол-
ной биологической очисткв
Сточные воды при сбросе
в канализацию н водоемы
Сточные воды при поступле-
нии в систему оборотного
водоснабжения масложи-
ровых предприитий
Сточные воды
0,5 Установлена в СССР [0-9]
0,5 Рекомендована в США
[0-54]
0,5 Рекомендована [25]
Сточные воды при биологи-
ческой очистке
Сточные воды промышлен-
ные в смеси с бытовыми
Сточные воды
Сточные воды бытовые и
промышленные, сбрасы-
ваемые в водоемы Японии
0,05 Рекомендована Междуна-
родной ассоциацией водо-
снабжения [88]
0,1 Рекомендована [4; 89]
0,1 Рекомендована [0-60]
0,2 Рекомендована [90]
2,0 Установлена [103]
79
Очистка сточных вод
Наиболее рациональные методы уменьшения сброса меди предприятиями
в водоемы — технологические с утилизацией меди в производстве и умень-
шением содержания ее в сточных водах [91].
Механическая очистка как самостоятельный метод применяется редко
вследствие малой эффективности и сложности ее применения. При малых
концентрациях меди в сточных водах после биологической очистки эффект
применения дополнительной механической очистки невелик. Так, при до-
очистке на скорых фильтрах концентрация меди почти не снижалась, до по-
ступления на фильтры она составляла 0,01—0,14 мг/л, после фильтрования —
0,01—0,13 [95]. После осаждения, осветления и фильтрования через песок
. остаточная концентрация меди снижалась до 2 мг/л и лишь после осветления
и применения фильтр-пресоов — до 0,04 мг/л [0-49].
Биологическая очистка, применяемая для общегородских стоков (не-
редко с бытовыми и промышленными стоками), не дает достаточного эф-
фекта [74].
По данным [0-65], рекомендуется удалять медь из сточных вод актив-
ным илом и аэрацией в течение 30 мин, но при этом методе эффект очистки
колеблется в больших пределах от 31,2% До 92,0%. Но по данным [97], при
извлечении меди активным илом в аэротенках содержание ее с 2,1—5,2 мг/л
при pH 5,8 снижалось через 10 мин обработки до 81—84% и через 120 мин
на.85—91%. По данным [21], на сооружениях биологической очистки из сточ-
ных вод извлекается 60% меди и остаточная концентрация составляет 1,2 мг/л.’
'По другим данным [98], биологической очисткой извлекаетси из сточных вод
75% меди при pH 3 и 85%—при pH 7—8; рекомендуется доочистка стоков
химическими и физико-химическими методами.
По данным [99], в смешанных бытовых и промышленных стоках на раз-
ных этапах очистки, обнаружены следующие концентрации меди (в мг/л):
Сточные воды Средняя Минимальная Максимальная
концентрация концентрация концентр ация
Сырые неочищенные 0,43 0,28 0,60
После осаждения 0,17 0,06 0,33
Конечный сток 0,09 0,0 0,16
После рециркуляции 5,87 0,40 11,60
Уплотненный сток 1150,0 230,0 1550,0
Сырой шлам 930,0 50,0 1670,0
Созревший ил 1380,0 600,0 1800,0 .
Химическая очистка сточных вод от меди применяется довольно широко,
главным образом осаждением известью или едким натром. Описан метод из-
влечения меди из сточных вод осаждением ферроцианидом калия. Этот реа-
гент— групповой осадитель из сточных вод ионов тяжелых металлов, концен-
трация меди в стоках снижается с 40,0 до 0,1 мг/л. Осадок отстаивается или
отфильтровывается [101].
Физико-химические методы — ионный обмен и другие — широко исполь-
зуются для очистки сточных вод [16; 0-55]. На установке ионного обмена
фирмы «Ниппон — электрик» содержание меди снижается с 23,0 до 0,08 мг/л
[102]. Методом обратного осмоса концентрация меди снижается в постоян-
ных сточных водах теплоэлектростанций с 0,85 до 0,01 мг/л и стоках перио-
дических с 7,4 до 0,1 мг/л [103]. По данным [104], эффект извлечения меди
нз сточных вод обратным осмосом достигает 98—99% [104].
80
Определение в водных растворах
Ниже даны методы определения меди в водных растворах:
Объект анализа Метод Чувствитель- ность, мг/л
Питьевая вода Флуоресцентный .анализ [0-61] Колориметрия [О-2] 0,002 0,02-0,002
- То же [О-6] 0,05
Полярография (продолжитель- ность определения 10—15 мин) 0,1
[105] 0,0015 0,07
Природные воды Атомно-абсорбциоиная спектро- скопия [106] Хроматография [107]
Водные растворы Атомно-абсорбциониая спектро- фотометрия (модель 403) [0-18; 0-62] 0,002
Хроматография [109] Атомно-абсорбциоиная спектро- фотометрия [0-24; 0-49] Эмиссионная спектрофотоме- трия [0-49] Атомно-абсорбциоиная спектро- фотометрия [0-1] 0,003 0,005 0,01 0,01
Эмиссионная спектроскопия [0-1] Спектрофотометрия [108] 0,02 0,03
Сточные воды Атомно-абсорбционная спектро- скопия [106] Весовой с осаждением фосфа- тами и гидроксидами железа и магния (полностью автома- тический) [0-13] Атомно-абсорбционная спектро- скопия [НО] Колориметрия [0-15] Атомно-абсорбционная спектро- фотометрия [99] Иодометрия с внутренним элек- 0,0015 0,005 0,005 0,01 0,2£> 1.°
тролизом [0-15]
ЛИТЕРАТУРА
1. Steel Е. W. Water supply and sewage. 4 ed. New York etc., Mograw Hill, 1960.
2. Klein L. A., Lang M.r Nash N. e. a.— J. Water Pollution Control- Federation, 1974,
v. 46, № 12, p. 2653.
3. Указания по проектированию сооружений по очистке промышленных сточных вод.
М.. Всесоюзн. Ин-т ВОДГЕО, 1956. 80. с.
4. Калабина М. М. и др. — Гигиена и санитария, 1944, № 10—11, с. 1.
5. Жукоз А. И., Монгайт И Л.—В кн.: Производственные сточные воды. М., Медгнз,
1948, с 34.
6. Евланова А. В., Милованов Л. В., Монина А. А. Очистка сточных вод, получаю-
щихся при производстве никеля и кобальта гидрометаллургическим способом. М.»
Всесоюзн. Ин-т ВОДГЕО, 27 с.
7. Корякин И. С., Говорова И. С., Грищинская И. К. и др.— В кн.: Производительные
силы Центрального Казахстана. Т. 6. Здравоохранение и. сельское хозяйство.
Алма-Ата, Изд. АН Казахской ССР, 1959, с. 51.
8. Блиох С. С., Замыслова С. Д. Гигиена и санитария, 1959, № 6, с. 67.
9. Куреннова А. М., Селитренникова М. Б. — В кн.: Вопросы гигиены и санитарии
в Узбекистане. Ташкент, 1959, с. 73.
10. Жуков А. И., Демидов Л. Г., Монгайт И. Л. Канализация промышленных пред-
приятий. М., 1969.
11, Милованов Л. В. Очистка и использование сточных вод предприятий цветной ме-
таллургии. М., МетДллургиздат, 1971. 383 с.
12. Васильев Б. Ф., Жаксыбаев Н. К., Штойк Г. Г, — Цветные металлы, 1975, Кв 12, с. 63.
81
13. Безель Л. И , Пономарева И. Б. — В кй.г Вопросы гигиены труда и проф. патологии
в цветной металлургии. Т. 4. Свердловск, 1959, с. 223.
14. Савилов Е, Д„ Яныгина Л. Ф. — Гигиена и санитария, 1977, № 3, с. 99.
15, Митин Б. А., Рабинович А. Л. — В кн.: Очистка промышленных сточных вод и
охрана водоемов. Тезисы докладов. Челябинск, 1975, с. 3.
16. Смирнов Д. Н. Автоматическое регулирование процессов очнсткн сточных и при-
родных вод. М., Строниздат, 1974. 256 с.
17. Rudolfs W., Zuber A. L. — Sewage Ind. Wastes, 1953, v. 25, № 2. p. 142.
18. Jenkins S., Hewitt С. H. — In: Institute sewage purification. Symposium on trade
wastes. London, 1957, p. 49.
19. D’Orazio A. J. — In (Proceedings of. the fourteenth industrial waste confer., may 5, 6
and 7, 1959. Engin. extens. series, ser. № 104, Engin. bull, of Purdue univ.,
Lafayette, 1960, p. 7.
20. Barth E. P., Ettinger M. B., Salotto В. V. — J. Water Pollution Control Federation,
1965, v. 37, № 1, p. 86.
21. Корре P. — Gaswasserfach, Wasser, Abwasser, 1973. Bd. 114, H. 4, S. 170.
22. Burford M. G., Masselli J. U7. e. a. — In: Rep. New-England inter, water pollut.
control comm., 1953.
23. Васильев Г, В. Очистка сточных вод предприятий текстильной промышленности.
М., Легкая индустрия, 1959. 236 с.
24. Waste oil study. Report to congress, april 1974. Autorized by section 104 (M), P-L,
92-500. Presented by the Environm. protect, agensy. Wash'., 1974, p. 402.
25. Надысев В. С. Очистка сточных вОд предприятий масложировой промышленности,
1976. 181 с.
26. Mosey F. Е., Hughes D. А. — Water Pollution Control, 1975, v. 74, № 1, p. 18; № 6,
p. 720.
27. Bean E. L. — J. Am. Water Works Assoc., 1962, v. 54, № 11, p. 1313.
28. Sierp F., Fraenseimer P. — Jahrbuch vom Wasser, 1933, Bd. 7, S. 239.
29. Ungar J. Copper in domestic water systems. Rep, 1-C. 107, Dep. of mines and tech,
surveys. Ottawa, Canada, 1959. 16 p.
30. Froboese V. —Gas und Wasserfach 1934, Bd. 77, S. 225.
31. Schneider W. G.— J. New-England Water Works Assoc., 1930, v. 44, p. 485.
32. Cohen J. M., Kamphake L. J., Harris E. К — J. Am. Water Works Assoc., 1960, v. 52,
№ 5, p. 660.
33. Graun G. F., McCabe L. J. Ibid., 1975, v. 67, part I, p. 593.
34. Semple A. B. e. a. — Lancet, 1960, v. 2, p. 700.
35. Jones R. E. — J. Exptl Biology, 1938, v. 15, p. 394.
36. Buckstegg W. — In; Advances in water pollution research. V. 1. New York, 1964, p. 74.
37. Powers E. B. — Illinois Biol. Monographs, 1917, v. 4, p. 127.
38. Anderson B. — Trans. Am. Fish. Soc., 1948, v. 78, p. 96.
39. Sprague J. B. — J. Water Pollution Control Federation, 1964, v. 36, № 8, p. 990.
40. Maloney Th., Palmer С. M. — Water Sewage Works, 1956, v. 103, № 11, p. 509.
41. Grande M. — J. Water Pollution Control Federation, 1966, v. 38, № 3, p. 317.
42. Lloyd M. U. S. public health service. Publ. № 999, WP-25, 1962, p. 181.
43. Tarzwell С. M., Henderson C. — Ind. Wastes, 1960, v. 5, p. 12.
44. Liepolt R., Weber E. — Wasser u. Abwasser, 1958, S. 335.
45. Hasel C. R., Meith S. J. — Califor. Fish a. Game, 1970, v. 56, № 2, p. 121.
46. Вайнер P. Сточные воды в металлургической промышленности (Металлообрабаты-
вающие и гальванические предприятия). Пер. с нем. Под ред. Лайнера В. И. М.,
Металлургнздат, 1962. 123 с.
47. Hale F. Е. — Water Sewage Works, 1946, v. 93, № 9—10, p. R-73.
48. Gurnham F. (ed.). Industrial waste water control. A textbook and reference works,
V. 2. New York; London, Academic press, 1965. 476 p.
49. Schaut L. — J. Am. Water Works Assoc., 1939, v. 31, p. 771.
50. Mahtie W. S. — Ibid., 1923, v. 10, p. 998.
51. Гусева К. A. — Микробиология, 1940, № 5, с. 480.
52. Baudouin ,M. F„ Scoppa P. — Bull. Environment. Contamin. Toxicology, 1974, v. 12,
№ 6, p. 745.
53. Doudoroff P. K., Katz M. — Sewage Ind. Wastes, 1953, v. 25, № 7, p. 802.
54. Biesinger К E., Christensen G. M. — J. Fish Research. (Canada), 1972, v. 29, № 12,
p. 1691.
55. Gilnter B. — Z. Gesamte Hygiene u. Grenzgebiete, 1964, Bd. 2, S. 97.
56. Rehwoldt R. Lasko L,, Shawe Ch. e. a — Bull. Environment. Contamin. Toxicology,
1973, v. 10, № 5, p. 291.
57. Fujiya M. — Bull. Japan. Soc. Fisheries, I960, v. 26, № 5, p. 462.
58. Solbe J. F., Cooper V. A. Water Research, 1976, v. 10, № 6, p. 523.
59. Ghosh M. M., Zugger P. D. — J. Water Pollution Control Federation, 1973, v 45,
№ 3, p. 424.
60. McIntosh A. W., Kewem N. R. J. Environment, quality, 1974, v. 3, № 2, p. 166.
61. Опарина О. П. — В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышлен-
ными сточными водами. Вып. 1. М., Медгнз, 1949, с. 201.
62. Шулпинов С. С. — В кн.: Труды Казанск. гос. мед. ин-та за 1946 г. Вып. 2, 1947, с. 57.
63. Placak О. R. е. а. — Ind. Eng. Chem,, 1949, v. 41, p. 2238.
64. Калабина M. M. — В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения пром, сточ-
ными водами. Вып. 2. М., Медгнз, 1954. с. 76.
65. Peitet А. Е. — Institute of sewage purification. J. a. proceed., 1956 part I, p. 36.
66. Stones T. ~~ Inst. Sewage Purification, 1961, v. 6, p. 516.
67. Sheets W. D. — Sewage Ind. Wastes, 195/, v. 29, № 12, p. 1380.
68. Hermann E. R. — Ind. Eng. Chem., 1959, v. 51, № 4, p. 84a.
69. Ingols R. — Sewage Ind. Wastes, 1955, v. 27. № 1. p. 26.
70. Oliver A. R. — Metal Finishing J., 1972, v. 18, № 213, p. 316-
82
7l. Tebutt T. H. — Effluent Water Treatment J., 1966 , v. 6, № 7, p. 31.6.
72. Smith P. F„ Specht A. W. — Plant Physiology, 1953. v. 28, p. 371.
73. Broyer T. C„ Furnstall A. H. — Ibid., 1945, v. 20, p. 690.
74. Millikan C. p. — Proc. Royal Soc. of Victoria, 1949, v. 61, p. 25.
75. Dilling W. J. — Ann. Appl. Biology, '1926. v. 13, p. 160.
76. HUnter /. H., Vergano O. — Ann. Appl. Biology, 1953, v. 40, p. 761.
77. Калабина M. M. — В кн.: Материалы Научно-техн, совещания СЭВ по очистке сточ-
ных вод химических производств. М., НИИТЭХИМ, 1962, с. 155.
78. Sierp F. Gewerbliche und industrieller Abwasser. 2 neu bearb. Anlage, Berlin, 1959,
660 s.
79. Barth E. F. e. a. — J. Water Pollution Control Federation, 1965, v, 38, № 8, p. 1101.
80. Riehl M. L. — Sewage Works J., 1948, v. 20, № 4, p. 629.
81. Wisniewski Th. — Plating, 1956, v. 43, p. 494.
82. Wise W. S. — Sewage Works J., 1945, v. 17, № 2, p. 338.
83. Rudgal H. T. — Sewage Ind. Wastes, 1946, v. 18, № 6. p. ИЗО.
84 Rambow C., Sylvester R, — J. Water Pollution Control Federation, 1967, v. 39, № 7,
p. 1155.
85. Марков П, П., Маркова H. А., Чайковский А, В. и др. Стандарты качества и
степень очистки сточных вод при сбросе нх в водоемы с повторным использованием
в промышленности, сельском и городском хозяйстве. Сер. Зарубежный опыт строи-
тельств. М., 1976, 43 с.
86. Clark J. W., Wiesman W., Hammer M. G. Water supply and pollution control.
2nd ed. Scranton, Internal, book Co., 1971. 661 p.
87. Water quality criteria. Report of the National technic, advisory comm, to the Secre-
tary of the interior, april 1, 1968. Wash.i 1968. 234 p.
88. Taylor E. B. The examination of water and water supplies. London, 1958.
89. Rudolfs W., Barnes G., Edwards G. — Sewage Ind. Wastes, 1950, v. 22, № 9, p. 1157.
90. Fair G. M., Ceyer J. Ch. Water supply and waste water disposal. New York; London,
Willey and sons, 1956. 973 p.
Ы.Южанинов А. Г., Белоусов Ю. M., Пушенко H. В. — В кн.: Охрана природных вод
Урала. № 7. Свердловск, 1974, с. 9.
92. Коваленко П. Н., Баев Ф. — В кн.: Передовые методы химической технологии и
контроля производства. Ростов на Дону, 1964, с. 3.
93. Литвак А. А. — В кн/. Материалы Всесоюзн. совещания по очистке сточных вод
предприятий химических волокон. Киев, 1963, с. 23.
94. Антонов В. Опыт работы Зыряновского свинцового комбината по очистке промыш-
ленных сточных вод. Алма-Ата, Казгосиздат, 1963. 32 с.
95. Черкинский С. Н., Габрилевская Л. Н. — В кн.: Физико-химические методы очистки
сточных вод. М., 1975, с. 175.
96. Chen К. У., Young С. S., Jan Т. К. е. а. — J. Water Pollution Control Federation,
1974, v. 46, № 12, p. 2663.
97. Cheng M. H., Patterson J. W, Minear R. A. — Ibid., 1975, v. 47, № 2, p. 362.
98. Argo D. G., Culp G. L.—Water Sewage Works, 1972, v. 119, № 8, p. 62; № 9, p. 128.
99. Lewin V. H., Rowell M. J. — Effluent Water Treatment J., 1973, v. 13^ p. 273.
100. Коган Б. И. Современные методы очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов.
Сер. «Охрана окружающей среды*. Обзорная информация. М., 1975. 38 с.
101. Скрылева Л. Г. — В кн.: Очистка н повторное использование сточных вод на Урале.
Свердловск, 1967, С. 71.
102. Lamartino N. R. — Chem. Eng., 1975, v. 82, № 3, p. 36.
103. Березин В. А. Очистка сточных вод в различных отраслях промышленности. Обзор.
Сер. Зарубежный опыт строительства, М., 1975. 74 с.
104. Donnelly R. G.t Goldsmith R. L., MeNalii K. J. e. a. — Plating, 1974, v. 61, № 5,
p. 432.
105. Штуковская Л. А., Яжемская В. Я- — Гигиена и' санитария, 1961, № 3, с. 55.
106. Гончарова Н. Н., Шипицин С. А., Шпейзер Г. И. — Гидрохимические материалы
1973, т. 59, с. 158.
107. Корганова Т. С., Поляков В. А., Колотов Б. А. — Зав. Лаб., 1973, т. 39, № 10, с. 1186,
108. Жанг алей Б. П., Сухарева 3. И., Золотарева А. П.-—В кн.: Методы определения за-
грязняющих веществ в поверхностных водах. Л., Гндрометеоиздат. 1976, с. 233.
109. Чистяков Н. М„ Благовещенская 3. И. —• Гигиена и санитария, 1963, № 5, с. 58.
110. Goulden Р. D., Brooksbank Р., Ryan J. F. — Am. Laboratory, 1973, v. 5, № 8, p. 10,
МОЛИБДЕН
Mo A = 95,94
Серебристо-белый металл, плотность 10,22; т. пл. 2620 °C; т. кип. 4630 °C;
хорошо растворяется в воде молибдат аммония, несколько меньше — триок-
сид молибдена.
Содержание в природных и сточных водах .
В природных водах содержится по данным [1] 0,0021—0,0106 мг/л и по
данным [О-8] — 0,0001—0,06 мг/л; в природных водах США содержится в
концентрациях Ю-3 мг/л [0-32; 0-43].
83
Содержится в сточных водах производств металлургических, химических,
электро- и радиотехнических, лакокрасочных, нефтехимических, стекольных,
керамических. Концентрация его составляет в сточных водах медеплавиль-
ного завода — 0,0472 мг/л, завод по обработке цветных металлов 0,057 мг/л [2],
обогатительной фабрики 25—40 мг/л [3], в рудничных водах 0,1—8,0 мг/л [3].
Органолептические показатели
Молибдат аммония придает воде характерный вяжущий привкус в кон-
центрации 10 мг/л и горький — в концентрации 100 мг/л.
Токсичность
Влияние на человека и теплокровных животных. Для
человека молибден малотоксичен и случаи отравления им при поступлении
внутрь с питьевой водой не описаны. Малотоксичен он и для теплокровных
животных. Смертельная доза для крыс составляет 116 мг/кг массы [0-53].
Для крыс при приеме внутрь ЛД60 составляет: триоксида молибдена —
125 мг/кг, молибдата кальция—101 мг/кг и молибдата аммония — 333 мг/кг
массы [5]. Безвредна концентрация 0,25 мг/л [6].
Влияние на водные организмы. Для гольяна средняя смер-
тельная концентрация оксида молибдена (экспозиция 96 ч) составляет 70 мг/л
в мягкой воде при pH 7,0 и 370 мг/л в жесткой при pH 8,2 [7]. Для водорос-
лей Гаттус сценедесмус токсическая концентрация молибдата аммония (на
молибден) составляет 54 мг/л [0-29].
Влияние на сельскохозяйственные культуры. Молибден
в концентрациях 0,5—100,0 мг/л вызывает ненормальный рост льна [8]. На
рост клевера и салата вредное действие оказывает молибден в концентрации
5 мг/л, а на соевые бобы и лен 10—20 мг/л [9]. По данным [10], небольшое
токсическое действие на рост хлопка оказывает концентрация молибдена —
25—35 мг/л, а сахарной свеклы — 40 мг/л (молибдаты), на овес в концен-
трации 50 мг/л [19]; 100 мг/л вызывает хлороз овса, а 200 мг/л — приостана-
вливает его рост [11].
Молибден в воде при поливе растений даже в концентрации 0,01 мг/л
накапливается в бобовых растениях до 5 мг/кг — дозе, оказывающей токси-.
ческое действие на крупный рогатый скот, питающийся этими растениями.
Влияние на процессы самоочищения водоемов. Концен-
трация молибдена даже 5 мг/л тормозит биохимические процессы самоочище-
ния водоемов, 10 мг/л оказывает более резко выраженное действие на эти
процессы, а 100 мг/л задерживает рост микроорганизмов [3].
Предельно допустимые концентрации
Для питьевой воды ПДК молибдена установлена ГОСТом 2874—73 —
0,5 мг/л [О-2]. Для водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бы-
тового водопользования установлена ПДК -молибдена (VI)—0,5 мг/л по са-
нитарно-токсикологическому показателю [0-19]. В США для воды, используе-
мой для орошения всех почв постоянно, рекомендована в качестве ПДК
0,005 мг/л, а для кратковременного орошения малочувствительных к действию
молибдена почв — 0,05 мг/л [12].
Очистка сточных вод
Рекомендуется извлекать молибден из сточных вод ионитами [13]. Эффект
очистки сточных вод от молибдена составляет при применении химических ме-
тодов 85% (квасцы), извести —12%; физических методов —72% [0-49].
84
Определение в водных растворах
В питьевой воде по ГОСТу [0-3] молибден определяется колориметриче-
ским методом с чувствительностью 2,5 мг/л.
Предложены спектрофотометрический метод с чувствительностью 5 мг/л
[0-13]; хроматографический метод с чувствительностью 0,07 мг/л [14], атомно-
абсорбционный фотометрический с чувствительностью 0,5 мг/л и эмиссион-
ный спектроскопический с чувствительностью 0,03 мг/л [0-1]; атомно-абсорб-
ционный спектрофотометрический с чувствительностью 0,1 мг/л [0-24] и с чув-
ствительностью 0,03 мг/л [0-18; 0-62; 0-49].
ЛИТЕРАТУРА
1. Алекин О. А. Основы гидрохимии. Л., Гидрометеоиздат, 1970. 442 с.
2. Корякин И. С., Говорова И. С„ Грищинская Н. Я. и др,— В кн.: Производительные
силы Центрального Казахстана. Т. 6. Здравоохранение и сельское хозяйство. Алма-
Ата, Изд. АН КазССР, с. 51.
3. Асманеулян Т. А. — Гигиена и санитария, 1965, № 4, с. 6.
4. Deichman W., Gerard Н. W. Toxicology of drugs and chemicals. New York, 1969, p. 694.
5. Fairchall L. T., Dunn R. C„ Sharpies N. E. e. a. The toxicity of molibdenum. National
inst. of health. Public health service publication, health bull. № 293, Wash., 1945, 36 p.
6. Надеенко В. Г., Ленченко В. Г., Ощепкова А. Н. и др. — Гигиена и санитария, 1977.
№ 3, с. 7.
7. Tarzwell С. М., Henderson С. U. S. atomic energy comm TYD, 7515, 1956, p. 286.
8. Millikan C. R. — Proc. Royal Soc. of Victoria, 1949, v. 61 . P- 25.
9. Warington K. — Ann. Appl. Biology, 1951, v. 38, № 3, p. 624.
10. Joham H. E. — Plant Physiology, 1953, v. 28, № 2, p. 275.
11. Hunter J. H„ Vergano O. — Ann. Appl. Biology, 1953, v. 40, p. 761.
12. Water quality criteria. Report of the National technical advisory committee. to the
Secretary of the interior, april 1, 1968, Wash., 1968, 234 p.
13. Чмутов К. В. (ред.). Ионообменная технология. М., Наука, 1965, 319 с.
14. Корганова Т. С., Поляков В. А., Колотов Б. А. — Зав. лаб., 1973, т. 39, № 10, с. 1186.
мышьяк
As А = 74,92
Металл сероватого цвета; плотность 5,72; т. пл. 817 °C; при 615 °C возго-'
няется; растворимы арсениты щелочных металлов, арсенаты, оксиды разли-
чаются по растворимости, все соединения мышьяка ядовиты.
Содержание в природных и сточных водах
В природных водах США концентрация мышьяка составляла в среднем
0,064 мг/л [0-53]. В связи с широким применением соединений мышьяка в ка-
честве ядохимикатов в сельском и лесном хозяйстве оии обнаруживаются в
водоемах иногда в значительных концентрациях [0-49].
Содержится в сточных водах производств металлургических, химических,
химико-фармацевтических, кожевенных, текстильных, деревообрабатывающих,
стекольных, лакокрасочных, керамических.
Ниже приведены данные о содержании мышьяка в сточных водах разных
производств:
Предприятия
Кожевенные заводы
Азотнотуковые комбинаты
Свинцово-цинков не заводы
Молибдеиово-вольфрамовые фабрики
Никелевые заводы
Рудообогатительные фабрики
Вольфрамовые обогатительные фабрики
Свинцовый комбинат 0,02—0,06 [7]
Оловянный завод (стоки гидрометаллургического 634,0 [8]
цеха)
Горнообогатительные комбинаты 0,5 [9]
Оловянная обогатительная фабрика 0,5 [9]
Обогатительные фабрики 22,0—400,0 [10]
Концентрация,
мг/л
0,0-300,0 [2]
0,1-0,8 [3]
0,15-0,22 [4]
0,9 [4]
0,04-1,4 [5]
0,0-0,8 [6]
0,2-1,35 [7]
85
Органолептические показатели
Соединения мышьяка не обнаруживаются органолептически в питьевой
воде даже в явно токсических концентрациях. По данным [11], мышьяк даже
в концентрации 100 мг/л не окрашивает воду, не изменяет ее прозрачности,
не влияет на запах и мало изменяет вкус.
Токсичность
Влияние на человека и теплокровных животных. Со-
единения мышьяка отличаются значительной токсичностью. Для человека ми-
нимальная смертельная доза мышьяка 130 мг [0-53]. Описан случай отравле-
ния людей при длительном употреблении питьевой воды с концентрацией
мышьяка 2,2 мг/л [14]. Концентрация мышьяка в питьевой воде 0,3—1,0 мг/л
оказывает токсическое действие на людей при длительном поступлении в ор-
ганизм и даже 0,1 мг/л опасна для них [15]. Опасна для людей даже концен-
трация мышьяка в питьевой воде 0,05 мг/л [17].
Мышьяк способен к кумуляции в организме [0-67], его относят к канцеро-
генным веществам [18; 19; 0-53; 21—23], он подозрителен также по мутаген-
ному действию [24]. ЛДзо мышьяковистого ангидрида для крыс—13,8 мг/кг,
для морских свинок — 20,0—39,0 мг/кг, для кроликов 14,0—30,0' мг/кг, для
собак 30—70 мг/кг, дли голубей 60—150 мг/кг массы [0-68]. По данным [О-
53], смертельная доза для теплокровных животных при приеме внутрь 9 мг/кг
массы. По данным [0-32], при длительном действии для животных токсична
концентрация мышьяка в питьевой воде 0,5 мг/л воды. По данным [26], кон-
центрация 0,1 мг/л была безвредной.
Влияние на водные организмы. Мышьяк оказывает токсиче-
ское и кумулятивное действие [0-52].
Для молоди лосося смертельна концентрация мышьяка в воде 0,1 мг/л
[28].
По данным [29], концентрация мышьяка в воде 0,52 мг/л снижает вос-
производство потомства у дафний. По данным [30], смертельна концентрация
мышьяковистого ангидрида: для дафний 0,25—0,5 мг/л, для циклопов 1,0—
5,0 мг/л, для окуня 15,0 мг/л, для карася 10—25 мг/л. По данным [31], кон-
центрация мышьяка в воде 1,1—2,2 мг/л вызывает гибель судака через 2 сут;
2,2 мг/л — гибель плотвы через 3 сут; 3,1 мг/л—гибель карпа через 4—6 сут
и угря через 3 сут. Концентрация мышьяка в воде 1 мг/л токсична для вод-
ных организмов [0-39; 0-34].
Влияние на сельскохозяйственные культуры. Мышьяк
кумулируется почвой. На растения губительное действие оказывает мышьяко-
вистая кислота в концентрации 3 мг/л (на мышьяк) [35]. Вредное действие
на рост корней и верхушек растений оказывает арсенит натрия в концентра-
ции 10 мг/л [36]. Арсенат натрия в концентрации 23 мг/л оказывает заметное
токсическое действие на рост сахарной свеклы [37]. Мышьяк токсичен для
растений при поливе, по данным [0-32], в концентрации 0,5 мг/л, а по данным
[0-34],— 1 мг/л.
Влияние на процессы самоочищения в о д о е м о в. По дан-
ным [33], мышьяк в концентрации 0,03 мг/л заметно снижает БПКз сточных
вод, а при 0,43 мг/л — задерживает их на 10%. По данным [26], мышьякови-
стый ангидрид в концентрации 10 мг/л не оказывает влияния на кислородный
режим водоемов, не вызывает отмирания сапрофитной микрофлоры, но тор-
мозит процессы нитрификации воды. По данным [11], нитрификация воды за-
держивается при концентрации мышьяка 100 мг/л. По данным [34], арсенит
натрия в концентрации более 100 мг/л воды снижает БПК5 разведенных сточ-
ных вод на 50% по сравнению с контрольной пробой.
Влияние на очистные сооружения. По данным [0-43],
мышьяк оказывает токсическое действие на микрофлору сооружений биоло-
гической очистки сточных вод в концентрации более 0,7 мг/л. По данным
[38], заметное уменьшение количества образующегося осадка на очистных со-
86
оружениях канализации происходит при концентрации арсената натрия
4 мг/л. При концентрации мышьяка в сточных водах более 1 мг/л совместная
очистка бытовых и промышленных сточных вод затрудняется [0-60].
Предельно допустимые концентрации
Питьевая вода. В СССР установлена ПДК 0,05 мг/л [0-3]. Такая
же концентрация мышьяка установлена и ВОЗ [0-17; 0-7], Санитарной служ-
бой США [0-37], законодательствами Англии [39], Франции [0-54] и Япо-
нии [40].
Водоемы. В воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культур-
но-бытового водопользования в СССР установлена ПДК соединений мышья-
ка(Ш) — 0,05 мг/л по токсикологическому показателю, а в рыбохозяйствен-
ных ПДК всех соединений мышьяка — 0,05 мг/л [0-19].
Вода для орошения сельскохозяйственных культур.
В воде, используемой для постоянного орошения всех видов почв в США
установлена ПДК мышьяка 1 мг/л. Для кратковременного орошения устойчи-
вых к действию мышьяка растений— 10 мг/л [43; 0-43].
Сточные водьь При поступлении на сооружения полной биологиче-
ской очистки в СССР установлена ПДК мышьяка 0,1 мг/л [О-9]. В Англии
в сточных" водах, сбрасываемых в канализацию или водоемы, допускается кон-
центрация не более 1 мг/л отдельно или вместе с другими ядами [44]. В Япо-
нии для сточных вод при сбросе в водоемы установлена ПДК — 0,5 мг/л [40].
В США рекомендуется ПДК мышьяка в сточных водах при сбросе в канали-
зацию 1 мг/л [0-54].
Очистка сточных вод
При производстве инсектицидов мышьяк утилизируют целиком и в сточ-
ные воды ои не поступает [45]. Из сточных вод других производств мышьяк
извлекают в основном химическими методами [46—53]. Используются и фи-
зико-химические методы — адсорбция на активном угле [0-55], ионным об-
меном [54] и др. Двойным биофильтрованнем мышьяк извлекается из сточных
вод полностью [55].
Определение в водных растворах
Описаны чувствительные методы определения мышьяка в воде и сточных
водах. В питьевой воде по ГОСТ 4152—72 мышьяк определяется колориме-
трическим методом с вариантами А (чувствительность 0,002 мг/л) и Б (чув-
ствительность 0,01 мг/л) [О-2]. Описаны колориметрические методы [О-6;
0-23; 0-15; 0-16]. Метод определения мышьяка в питьевой воде с чувстви-
тельностью 0,001 мг/л рекомендован ВОЗ как стандартный [О-7]. Чувстви-
тельные методы определения мышьяка в водных растворах описали и другие
авторы [0-13; 56; 0-44; 0-69; 0-56; 0-18; 0-62; 0-49].
ЛИТЕРАТУРА
1. Коор /. F. — In: Proceedings of the third annual conference on trace substances in
environmental health. Ed. by D. D. Hemphill (Univ, of Misstiry, Columbia), p. 59.
2. Кононова E. Ф. — В кн.: Промышленные сточные воды. М., 1948, с. 159.
3. Зак, Г. Л. — В кн.: Производственные сточные воды. М., 1948, с. 109.
4. Указания по проектированию сооружений по очистке промышленных сточных вод.
М., 1956, H.-и. ин-т ВОДГЕО. 80 с.
5. Безель Л. И., Пономарева И, Б. — В кн.: Вопросы гигиены труда и проф. патологии
в цветной металлургии. Т. 4. Свердловск, 1959, Свердловск, н.-и. ин-т гигиены труда
и профзаболеваний, с. 223.
6. Савилов Е. Д., Яныгина Л. Ф. — Гигиена и санитария, 1977, № 3, с, 99.
7. Центральный институт информации цветной металлургии. Очистка сточных вод
обогатительных фабрик, 1961.
8. Коган Б. И., Калинина Л. П.—В кн.: Очистка промышленных сточных вод пред-
приятий цветной металлургии. Новосибирск, 1966, с, 22._
87
9. Плотников И, И., Гутман А. И., Шабунин И. И.—В кил Очистка промышленных
сточных вод предприятий цветной металлургии. Новосибирск, 1966, с. 7.
10. Шелестов М. С., Антонов В. Н. — В кн.: Очистка сточных и оборотных вод пред-
приятий цветной металлургии. Алма-Ата, 1969, с. 7.
11. Марей А. Н. — В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными
сточными водами. Вып. 2. М., Медгиз, 1954, с. 62.
12. Schroeder Н. A., Balassa J. J. — Am. J. Physiol., 1965, v. 209, № 2, p. 433.
13. Goodman L. S., Gilman A. Z., (ed.). The ^pharmacological basis of therapeutics.
3rd ed., New York, The Macmillan Co., 1965, p. 944.
14. Болотов M. П. — Гигиена и санитария, 1938, № 9, с. 67.
15. Bado А. —- J. Am. Water Works Assoc., 1939, v. 31, № 12, p. 1975.
16. Fairhall L. — J. New-England Water Works Assoc., 1941, 55, 400.
17. Goudey R. F. — J, Am. Water Works Assoc., 1946, v. 38, № 2, p. 186.
18. Fischer A. — Zbi. bacteriology, 1927, Bd. 104, H. 1/4 S. 31—36.
19. Hanser R., Simon L. — Z. Krebsforschung, 1941, Bd. 51, H. 3, S. 305.
20. Schinz H. R. — Ibid., 1942, Bd. 52, S. 425.
21. Patterson C., Sampley T. — Am. J. Pharmacology, 1957, v. 129, p. 434.
22. Truhaut R. — Arch, des -maladies professionelles de medicine du travail et de security
sociale, 1954, v. 15, № 6, p. 431.
23. Chen K. P.,~ Wu H. — J. Formosa med. assoc., 1962, v. 61, p. 611.
24. Graun G. F., McCabe L. J. — J. Am. Water Works Assoc., 1975, v. 67, part 1, p. 593.
25. Wadsworth I. R. — Veter, med., 1952, v. 48, № 10, p. 412.
26. Акулов R, И. — В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными
сточными водами. Вып. 4. М., Медгиз, 1960, с. 263.
27. Ullman W. W. ё. а. — J Water Pollution Control Federation, 1961, v. 33, № 4, p. 4(6.
28. Sprague J. B. — J. Fish Research (Canada), 1964, v. 21, № 1, p. 17.
29. Biesinger К. E., Christensen G. M. — Ibid., 1972, v. 29, № 12, p. 1691.
30. Баштан Ф. А., Несмеянов С. А., Чистяков Г. К. Допустимые концентрации ядовитых
веществ в водоемах. М., 1941, 56 с
31. Thumann М. Е. — Z. Fischerei, 1940, Bd. 38. S. 659.
32. McLaughlin R. — Quart. Bull. U. S. Assoc. Food and Drugs Officials, 1951, v. 15, p. 67.
ЗВ.'Шулпинов С. С. — Труды Казанск. гос. мед. ин-та за 1946 год, 1<И7, вып. 2, с. 57.
34. Hermann Е. R. — Ind. Eng. Chem., 1959, v. 51, № 4, p. 84a.
35. Koenig J. Die Verureinigung der Gewasser. Bd. П. Berlin, 1899. 339 S.
36. Lieberg G. F., Bradford G. R., Vanselow A. P. — Soil sci., 1959, v. 88, p. 342.
37. Hewitt E. J. — J. Exptl Botany, 1953, v. 4; № 10, p. 59.
38. Rudolfs W. — Ind. Eng. Chem., 1937, v. 29, № 7, p. 803.
39. Taylor W., Burman N. — Water a. Water Eng., 1956, v. 60, № 725, p. 431.
40. Березин В. А. Очистка сточных вод в различных отраслях промышленности. Сер. «За-
рубежный опыт строительства» (Обзор). М., Центр, институт научной информации
по строительству н архитектуре СССР, 1975, 74 с.
41. Bean Е. L. — J. Am. Water Works Assoc., 1974, v. 66, № 4, p. 221.
42. Clark J. W., Wiesman W., Hammer M. G. Water supply and pollution control,
2nd ed. Scranton, Internat. book Co., 1971, 661 p.
43. Water quality criteria. Report of the National techn. advisory committee to the
Secretary of the interior, april 1968, Wash., 1968. 234 p.
44. Johnson D. — Surveyor a. Municip. a. County Eng. 1953, v. 112, № 3192, p. 321.
45. Розенкранц И. С. — В кн.: Производственные" •Сточные воды.. Под ред. Болдыре-
ва Т. Е. Вып. 4. М., Медгиз, 1954, с. 47,
46. Доливо-Добровольский В. В. — Научные доклады высшей школы. Металлургия, 1958,
т. 3, с. 104.
47. Поллак Г. Ф. — В кн.: Труды Казахского института эпидемиологии, микробиологии
и гигиены. Т. 3. Алма-Ата, 1958, с. 421.
48. Жуков А. И., Демидов Л. Г., Монгайт И. Л. и др. Канализация промышленных пред-
приятий. М., 1969. 370 с.
49. Генкин В. Е., Блувштейн С. 3., Мокина А. А.—Цветные металлы, 1962, № 12, с. 29.
50. Захаров В. Ф. — В кн.: Очистка сточных вод и атмосферы. Новосибирск, 1965, с. 102.
51. Но11з /.> Szebenyi J., Toth J. е. а. — Chem. Eng.» 1968, v. 12, № 3, p. 283.
52. Коган Б. И. Современные методы очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов.
Сер. «Охрана окружающей среды». М., 1975, 38 с,
53. Очистка сточных вод металлургических предприятий. М., Центр, н.-и. нн-т технико-
экономических исследований цветной металлургии. М., 1970. 79 с.
54. Lamartino N. R. — Chem. Eng., 1975, v. 82, № 3, p. 36.
55. Марков П. П„ Маркова Н. А., Чайковский. А. В. и др. Стандарты качества и степень
очистки сточных вод при сбросе их в водоемы и повторном использовании в промыш-
ленности, сельском и городском хозяйстве. Сер «Зарубежный опыт строительства»
(Обзор). М., 1976. 43 с.
56. Еленкова Н. Г., Цонева Р. А. — ЖАХ, 1974, т. 29, вып. 2, с. 289.
НАТРИЙ
Na
А = 22,99
Серебристо-белый металл, плитнисть 0,968; т. пл. 97,8 °C; т. кип. 883 °C;
растворимы нитрит, нитрат, карбонат, бикарбонат, хлорат, хлорид, сульфат,
и гидроксид натрия.
88
Содержание в природных и сточных водах
В поверхностных водах США — соединения натрия содержатся в концен-
трациях 0—24,3 мг/л [0-53], в водопроводной воде—1,1—177 мг/л [1].
Содержится в сточных водах производств химических, нефтехимических,
лакокрасочных, текстильных, кожевенных, мыловаренных, резинотехнических
изделий, фотоматериалов. В сточных водах нефтехимических производств —
в концентрациях 27—368 мг/л [2]. В бытовых сточных водах содержится в
среднем в концентрациях от 23 до 100 мг/л [0-32].
Органолептические показатели
Пороговая концентрация по привкусу 270 мг/л [0-72].
Токсичность
Влияние на человека и теплокровных животных. Вред-
ной считается концентрация натрия 200 мг/л, оптимальной—115 мг/л [0-57].
Влияние на водные организмы. Смертельная концентрация для
колюшки 500 мг/л [4]. Снижает способность воспроизводства .у дафний
680 мг/л [5].
Влияние иа очистные сооружения. При концентрации более
50 мг/л в емкостях образует пену [0-57].
Предельно допустимые концентрации
Для питьевой воды рекомендована концентрация натрия не более 10 мг/л
[8], а в качестве ПДК — 50 мг/л [9].
Очистка сточных вод
Рекомендован ионный обмен [0-49], обратный осмос (при очистке этим
методом концентрация натрия составляла до очистки 900 мг/л и после очист-
ки ПО мг/л [6]). Эффект после извлечения натрия из сточных вод сначала ад-
сорбцией на активном угле, а затем обратным осмосом составляет 92,6%. '
Определение в водных растворах
Определяется методом фотометрии пламени [0-16], абсорбционной фото-
метрии с чувствительностью 0,008 мг/л и эмиссионной спектроскопии с чув-
ствительностью 0,0002 мг/л [О-l]. Предложен потенциометрический метод с
чувствительностью 0,001 мг/л [10]. Методом атомно-абсорбционной спектро-
скопии натрий определяется с чувствительностью 0,005 мг/л [0-24]. В США
стандартным считается для определения натрия в питьевой воде и сточных
водах метод фотометрии пламени с чувствительностью 0,1 мг/л [0-69]. Пред-
ложен автоматический потенциометрический метод с чувствительностью
0,1 мг/л [11].
Нитрит натрия. Содержится в сточных водах производств химических,
текстильных, лакокрасочных, пищевых, фотоматериалов.
Порог ощущения привкуса при 205 мг/л [12].
Средняя смертельная концентрация для собак 330 мг/кг массы [0-70],
для свиней 90 мг/кг массы [13].
89
Средняя смертельная концентрация через 48 и 96 ч для голавля —
7,5 мг/л, через 24 ч — 8,1 мг/л, для гольяна через 24 ч— 17,1 мг/л [15], ток-
сическая концентрация для дафиий—'28 мг/л [16], для кольчатого червя —
42 мг/л [17].
Нитрат натрия. Содержится в сточных водах производств химических,
пищевых, лакокрасочных, текстильных, спичечных, фотоматериалов, табачных.
Пороговая концентрация по привкусу 450—800 мг/л [18].
Смертельная доза для коров 240 г, для овец 20 г, для собак — 6 г; ток-
сическая концентрация для коров — 6200 мг/л [19], 90 мг/кг массы вызывает
гибель свиней [13].
Ниже даны токсические концентрации для рыб:
Концентрация, мг/л Вода Экспозиция Объект наблюдения
1282 Дистиллированная 14 ч * Карась [0-39]
1842 Водопроводная — Колюшка [20]
2000 — 4 сут Карась [21]
2210 Водопроводная 7 сут Колюшка [20]
2950 » 4 сут То же
4000 Жесткая 80 ч Карась [0-39]
5530 Водопроводная 48 ч Колюшка [20]
1000 Жесткая — Карась [0-39]
3000 » 100 ч То же
4000 » — Окунь [21]
Гидроксид натрия (едкий натр). Содержится в сточных водах произ-
водств химических, нефтехимических, целлюлозно-бумажных, текстильных, ко-
жевенных, резинотехнических изделий, лакокрасочных, стекольных, мылова-
ренных, пластмасс.
Привкус ощущается по данным [18], при 1—50 мг/л, а по данным [0-34],
при 20 мг/л.
Смертельная доза для человека при приеме внутрь 4,95 мг/кг массы
[0-53]. Для крыс токсическая концентрация 5000 мг/л [19].
Токсическая концентрация для форели—10 мг/л [22], для серебристого
лосося — 11 мг/л [22], для головля — 20 мг/л [23], для чавычи — 27 мг/л [22],
для окуня и плотвы через 2 ч — 50 мг/л [0-39], для карася и окуня через
7 сут —50 мг/л [24], для леща и карпа — 55,5 мг/л [25], для дафний —
156 мг/л [36].
Бикарбонат натрия (питьевая сода). Содержится в сточных водах хи-
мических производств.
Порог ощущения привкуса— 1060 мг/л, по данным [27], 480 мг/л, по дан-
ным [12].
Смертельная доза для теплокровных животных при приеме внутрь —
10 г/кг массы [0-53]. На крыс токсическое действие оказывает концентрация
15 000 мг/л воды.
На дафний токсическое действие оказывает 2350 мг/л [16]. Средняя смер-
тельная концентрация через 96 ч при 20 °C для ушастого окуня составляет
8250—9000 мг/л [29], а средняя смертельная концентрация для кольчатого
червя 7140 мг/л [17].
В концентрации 1500—2000 мг/л влияет на искажение массы томатов
[30], 4000 мг/л — чрезмерно увеличивает щелочность почвы и делает ее бес-
плодной [0-57].
Карбонат натрия. Содержится в сточных водах производств химических,
бумажных, мыловаренных, металлургических, лакокрасочных, стекольных.
Порог ощущения привкуса — 15—75 мг/л, по данным [18], 78 мг/л, по
данным [27], 34 мг/л, по данным [0-34].
Дли животных малогоксичен. Концен1рация 10 000—15 000 мг/л вызывает
гибель крыс [28].
Для дафний токсическая концентрация — 424 мг/л [34].
90
' Ниже даны смертельные концентрации карбоната натрия для рыб (в во-
допроводной воде) :
Концентрация, мг/л Экспозиция, ч Объект наблюдения
68,0 120 Чавыча [35]
70,0 120 Лосось [35]
80,0 120 Форель [38]
200,0 4,5 Окунь [24]
250,0 120 Лещ [36]
250,0—300,0 Несколько ч Лещ, карп [0-39]
300,0 96 Луна-рыба [29]
500,0 7—9 Окунь [24]
Сульфат натрия. Встречается в природной воде, но чаще поступает в во-
доемы со сточными водами химических, целлюлозно-бумажных, лакокрасоч-
ных, мыловаренных, текстильных, стекольных производств.
Порог ощущения привкуса — 300 мг/л, по данным [0-34], 500 мг/л, по
данным [18].
Длд дафний при 25 °C токсичен в концентрации 5960 мг/л [26], а для
рыб—Г00 мг/л [32]. В концентрации 710 мг/л вреден для растений [31]. По
данным [0-34], на растения токсическое действие оказывает концентрация
4000 мг/л.
Хлорид натрия. Содержится, в сточных водах производств химических,
нефтехимических, пищевых. Порог ощущения по привкусу — 500 мг/л [19;
0-34].
Концентрация 10 г/л вызывает рвоту [18]. По данным [0-68], смертельная
доза для крыс 12 г/кг, для кроликов 8—12 г/кг, для кошек— 1,35—1,94 г/кг,
для собак — 0,7 г/кг массы.
Для пресноводных организмов малотоксичен. Смертельная концентрация
составляет для дафний 4200 мг/л, для ушастого окуня 19 946 мг/л [26]. По
данным [37], для разных рыб — 500—1000 мг/л.
На растения токсическое действие оказывает концентрация 700 мг/л
[0-34].
ЛИТЕРАТУРА
1. Durfor С. N„ Becker Е. Public water supplies of the 100 largest cities in the United
States. Government printing office. Wash., 1962 . 364 p.
2. Waste oil study. Report to congress, april 1974, Autorized by section 104 (tn), P-L,
92-500. Presented by the Environmental protection agency. Wash., 1974. 402 p.
3. Laubush E. McCammon Ch. S. — Am. J. Public Health, 1955, v. 45, № 10, p. 1337.
4. Anon. Ohio river valley water sanitation comission. Subcommittee on toxicities. Metal
finishing industries action committee rep. № 3, 1950.
5 Biesinger К. E., Christensen G. M.~-J. Fish Research (Canada), 1972, v. 29, № 12,
p. 1691.
6. Андреева К А., Белотелова M. С., Стоичкова А. Л.—Химия и индустрия (НРБ),
1975, т. 47, № 7, с. 308.
7. Cruver J. Е., Nusbaum I. — J. Water Pollution Control Federation, 1974, v. 46, № 2,
p. 301.
8. Hibbard P. L. — J. Am. Water Works Assoc., 1934, v. 21, p. 884.
9. Cheremisinoff P., Valent I., Wright D. — Water Sewage Works, 1976, v. 123, № 3, p. 80.
10. Тарасянц P. P„ Бондаревская E. А., Петрова Г. M. — В ки.: Методы определения
загрязняющих веществ в поверхностных водах. Л., Гидрометеоиздат, 1976, с. 200.
11. Sekerka I„ Lechner 7. — Internat. J. Environment. Analyt. Chem., 1973, v. 2, p. 313.
12. Справочник по жилищио-коммуиальиому хозяйству. T. 3. M., 1954.
13. Winks W R., Sutherland A. K., Salisbury R. M. — Quart. J. Agr. sci., 1950, 7; Water
Pollut. Abs., 1952, v. 25, № 11, p. 217.
14. Wallen I. E., Greer W. C., Lasater R, — Sewage Ind. Wastes, 1957, v. 29, № 6, p. 695.
15. Schaui L. — J. Am. Water Works Assoc., 1939, v. 31, p. 771.
16. Anderson B. G. — Sewage Works J., 1946, v. 18, № 1, p. 82.
17. Jones J. R. — J. Exptl Biology, 1941, v. 18, № 2, p. 170.
18. Moore E. W. — In: Report to the Subcommittee on water supply comm, on san. engin a.
Environment, nation res. council (24 May 1950).
19. Steyn D. G., Reinach N. —Onderstepoort J. of Veterinary Sci. Animal Industry., 1939,
№ 12.
20. Murdock H. R- — Ind Eng. Chem., 1953, v. 45, p. 99A, 102A.
21. Sanborn N- M. — Canning tr., 1945, v, 67, № 5, p, 10, 26,
91
22. Haydu F._ P., Amberg H, R., Dimick R. E. — Tech. Assoc. Pulp. a. Paper Industry,
1982, v. 35, p. 545.
23. Gilette L A., Miller D. L„ Redman H. E.— Sewage Ind. Wastes, 1952, v. 24, № 11.
p. 1397.
24. Keller E. L., Simmonds F. A., Baird P. K- — Paper Trade J., 1941, 112, № 7, p. 36;
Water Pollut. Abs., feb. 1941, p. 14.
25. Belding D. L. — Trans. Am. Fish. Soc., 1927, v. 51, p. 100.
26. Klein L. River Pollution. V. III. Control. London, 1966. 254 p.
27. Lockhart E. E., Tucker C. L., Merritt M. C. —Food Research., 1955, v. 20, p. 598.
28. Heller V. G. — J. of Nutrition, 1932, v. 5, p. 421.
29. Cairns J., Scheier N. — In: Proceed 13th Ind. Waste Confer. Purdue univ. Engin.
bull. 43, 1959, v. 3, p. 243.
30. Hageman R. H., Hartman E. L. — In: Proceed. Am. Soc. Hort Sci., 1941, v. 39, p. 375:
Water Pollut. Abs., 1942, v. 15.
31. Thorne D. W., Peterson H. B, Irrigated soils, their fertility and management. P. Plakl-
ston’s son and Co., 1949.
32. Gehm H. W. — In: National council for stream improvement. Tech, bull (june 20, 1945);
Wafer Works Sewerage, 1945, v. 92, p. 105.
33. Ballantyne E. E. — Canad. ,J. Comp. Med., 1957, v. 21, № 7, p. 254.
34. Anderson B. G. — Sewage Works J., 1944, v. 16, № 8, p. 1156.
35 Dimick R. E. — In: Nat. council for stream improvement. Tech. bull. 51, 1952.
36. Van Horn W. M., Anderson J. B., Katz M. —Trans. Am. Fish. Soc., 1949, v. 79, p. 55.
37. Jones J. E. — J Exptl Biology, 1939, v. 16, p. 425;
НИКЕЛЬ
Ni ' A = 58,70
Серебристо-белый металл; плотность 8,91; т. пл. 1455 °C; т. кип. 2900 °C;
растворимы нитрат, хлорид, сульфат никеля.
Содержание в природных и сточных водах
В реках СССР содержится в концентрациях 0,0008—О',0056 мг/л [1].
В природных водах США содержится в среднем в количестве 0,019 мг/л [2].
В источниках водоснабжения он обнаружен в количестве в среднем
0,0117 мг/л [0-64].
Содержится в сточных водах производств горнорудных, металлургиче-
ских, машиностроительных, металлообрабатывающих, приборостроительных,
химических, керамических, стекольных, нефтехимических, текстильных, чернил
и типографских красок.
В сточных водах промышленных предприятий содержится в концентрациях
274—0,01 мг/л [3—12]. В результате недостаточной очистки значительное ко-
личество никеля выпадает на дно водоемов. Ежегодно в воду Рейна с про-
мышленными стоками поступает 765 т никеля, в осадок на дно выпадает за
год 235 т [0-49].
Органолептические показатели
Сульфат и хлорид никеля сообщают воде металлический привкус в кон-
центрации 50 мг/л, окрашивают воду в концентрации 1000 мг/л, на запах не
ощущаются [14]. В концентрации 1 мг/л никель заметно увеличивает мутность
воды [15].
Токсичность
Влияние на человека и теплокровных животных. По
данным [19], соединения никеля малотоксичны для людей; для собак смер-
тельная доза — 10—20 мг/кг массы. По данным [0-53], смертельная доза для
теплокровных животных составляет 34 мг/кг массы. Никель способен вызы-
вать аллергические реакции («никелевая чесотка», экзема), всасываться ко-
жей и оказывать общетоксическое действие [12]. По некоторым данным, ни-
кель обладает канцерогенным [24; 25; 0-53] и мутагенным [26] действием.
92
»
Влияние на водные организмы. Влияние никеля на водные
организмы показано ниже:
Концентрация, мг/л Объект наблюдения Действие
0,03 Дафнии Снижает способность воспроиз- ведения потомства [27]
0,38 Гольян Токсическое [28]
0,73 » Токсическое на икру [28]
1,90 Дафнии Гибель 50% особей [29]
2,0 Водоросли Макро- Снижает фотосинтез на 50%
цистис за 4 сут [30]
2,5 Бокоплав Токсическое [31]
10,0 Гуппи Токсическое [0-71]
15,0 Циклопы Гибель 50% особей [29]
25,0 Форель радужная Токсическое [0-71]
45,0 Карп Токсическое [31]
55,0 Линь То же
Никель вызывает гибель в следующих концентрациях через 96 ч: кома-
ров— 8,6 мг/л, гаммарид—13,0 мг/л, моллюсков — 11,4 мг/л, щетинкового
червя— 14,1 мг/л, улиток— 14,3 мг/л [32].
Ниже приведены сведения о токсичности соединений никеля:
Соединение никеля Концентрация, мг/л Объект наблюдения Действие
Хлорид 0,03 0,1 0,1 Дафнии Кишечная па- ’ лочка Водоросль Ми- Токсическое [27] Гибель [0-29] То же
Нитрат Сульфат Сульфат, нике, ля-аммония Менее 0,7 1,5 2,59 4,0 4,5 - 5,0 6,0 8,1 10,0 16,0 0,8 1,0 2,44 0,07 0,1 0,9 6,0 50,0 0,4 6,0 0,9 крорегма Дафнии Водоросль Сце- недесмус Гуппи Гольян Карп Рыбы Дафнии Гольян Карп Рыба карпозу- бая Колюшка » » Водоросль Ми- крорегма Кишечная па- лочка Водоросль Сце- недесмус Дафнии Колюшка Гольян Дафнии Водоросль Сце- недесмус Гибель через 64 ч при 25 °C [33] Гибель [0-29] Гибель через 24 ч [35] Гибель в мягкой воде через 96 ч [34] Гибель через 200 ч [0-65] Токсическое [0-34] Гибель [0-29] Гибель через несколько часов в водопроводной воде [0-39] Гибель через 200 ч [36] Гибель через 5 сут [37] Гибель [0-45] Гибель через 7 сут [0-45] Гибель в водопроводной воде [33] Токсическое [29] То же ' » Гибель [0-29] Гибель через 49—60 ч [36] Токсическое [27] Токсическое [0-29] То же
93
Влияние на сельскохозяйственные культуры. Вредное
действие на растения при поливе вызывает концентрация 0,5 мг/л [0-32; О-
54]. Вызывает хлороз овса концентрация 1 мг/л, а 2,5 мг/л — задержку роста
[50]. Сульфат никеля в концентрации 2,5 мг/л вызывает гибель растений [51].
По другим данным [52], рост сахарной свеклы, помидор, капусты, картофеля
и овса задерживается при концентрации никеля 15,9—29,4 мг/л.
Влияние на очистные сооружения. Никель вызывает корро-
зию металлических труб канализационной сети [43]. Ниже показано действие
различных концентраций никеля на очистные сооружения в (мг/л):
1,0
1,0
1,0-2,5
1,0—3,0
1,0—3,0
1,0-3,0
2,0
2,5
2,7
6,0
10,0
40,0
1,0-2,5
Вредно действует на активный ил и снижает эффект
очистки им сточных вод, ослабляет интенсивность про-
цессов нитрификации осадка [44]
Ослабляет в небольшой степени интенсивность нитри-
фикации активного ила [45]
Значительно снижает аэробное окисление сточных вод
на биологических фильтрах при длительном действии
[46]
Заметно угнетает нитрификацию осадка активным илом,
вредно действует на активный ил и биологические
фильтры [47]
Вредно действует на фильтры-перколяторы [48]
Затрудняет образование активного ила и вредно дей-
ствует на биофильтры [0-65]
Оказывает токсическое действие на микрофлору метан-
тенков и тормозит сбраживание осадка [13]
Заметно снижает эффект очистки сточных вод [15]
Вредно действует иа фильтры-перколяторы [44]
Оказывает токсическое действие на микрофлору соору-
жений биологической очистки [0-43]
Заметно тормозит нитрификацию активного ила [45]
Тормозит сбраживание осадка в метантенках [49]
Снижает эффект биологической очистки сточных вод
на 5% [12]
Предельно допустимые концентрации
Ниже даиы установленные
Питьевая вода
Водные объекты хозяй-
ственно-питьевого и
культурно-бытового
водопользовании
Речная вода
Рыбохозяйственные во-
доемы
Рыбохозяйственные во-
доемы
Вода для орошения почвы
постоянного
или рекомендованные ПДК никеля (в мг/л):
Не нормируется [О-2; О-7; 0-17]
0,1 Установлена [0-19]
0,13 Рекомендована [13]
0,01 Установлена [0-19]
0,8 Рекомендована [12]
кратковременного
Сточные воды при по-
ступлении на полную
биологическую очистку
Сточные воды при ис-
пользовании в водо-
обороте
0,5 Рекомендована Техническим
комитетом США [0-42;
0-43]
2,0 То же [0-9]
0,5 Установлена [0-9]
0,5 Рекомендована [7]
94
Сточные вода
Сточные воды при по-
ступлении на биологи-
ческую очистку
Бытовые сточные воды
Сточные воды при сбросе
в водоемы
Сточные воды при посту-
плении на полную био-
логическую очистку
1,0
1,0-2,5
Установлена в Англин [54]
Рекомендована [12]
2,5 Рекомендована [0-70]
3,0 Рекомендована [8]
5,0 То же
Очистка сточных вод
По данным [2], на общегородских очистных сооружениях никеля извле-
кается из сточных вод всего 17%. Биохимической очисткой никеля извлекает-
ся из сточных вод 28% и требуется дополнительная очистка химическими или
физико-химическими методами [55; 56; 58].
Никель извлекается из сточных вод биологической очисткой с активным
илом — через 10 мин 47—59%, через 120 мин 53—65% от первоначального ко-
личества [57]. Лучшие результаты дают химические [59—61] и физико-химиче-
ские [62—64; 0-55] методы; обратным осмосом — эффект 92—96%, адсорбцией
на активном угле — 95—99% [0-55].
. Определение в водных растворах
Предложены следующие методы: колориметрический (чувствительность —
1 мг/л), полярографический (чувствительность-т-0,02 мг/л) [0-15]; спектро-
скопический (чувствительность 0,005 мг/л) [0-13]; флуоресцентный (чувстви-
тельность— 0,00004 мг/л), атомно-абсорбционный (чувствительность —
0,002 мг/л) [0-61], физико-химические методы [О-Г, 0-16; 0-24; 0-62].
ЛИТЕРАТУРА
1. Алекин О. А. Основы гидрохимии. Л., Гидрометеоиздат, 1970. 442 с.
2. Klein L. A., Lang M., Nash N. е. a. — J. Water Pollution Control Federation, 1974,
vU6, № 12, p. 2653.
3. Евланова А. В., Милованов Л. В., Мокина Д. Д. Очистка сточных вод, получающихся
при производстве никеля и кобальта гидрометаллургическим способом. М„ Всес. ин-г
ВОДГЕО, 1953. 27 с.
4. Безель Л. И., Пономарева И. Б. — В кн.: Вопросы гигиены труда и проф. патологии
в цветной металлургии. Т. 4. Свердловск, Свердл. н.-н. нн-т гигиены труда и проф.
заболеваний, 1959, с. 223.
5. Жуков А. Й, Демидов Л. Г., Монгайт И. Л. и др. Канализация промышленных
предприятий. М., 1969. 370 с.
6. Митин Б. А., Рабинович Д. Л. — В кн.: Очистка промышленных сточных вод и охрана
водоемов. Тезисы. Челябинск, Челяб. Обл. НТО энергетики и электротехническ.
пром., 1975, с. 3. - .
7. Надысев В. С. Очистка сточных вод предприятий масложировой промышленности. М.
1976. 181 с.
8. Корре Р. — Gaswasserfach-Wasser-Abwasser, 1973, Bd. 114, Н. 4, S. 170.
9. Jenkins S., Hewitt С. И. — In; Institute sewage purification. Symposium on trade
wastes. London, 1957, p. 49.
10. Erganian G. K. — In: Proceed, of the fourteenth industr. waste confer., may 5, 6
and 7, 1959. Eng. exten. series, ser. № 104. Ing. bull, of Purdue univ., Lafayette, 1950,
p. 127.
11. D'Orazio A. J, — Ibida« p. 7.
12. Barth E. F. e. a. — J Water Pollution Control Federation, 1965, v. 37, № 8, p. 1101.
13. Mosey F. E., Deboran Д. H. — Water Pollution Control, 1975, v. 74, № 1, p 18; № 6.
p. 720.
14. Черкинский С. H. — В кн.: Санит. охрана водоемов от загрязнения промышленными
сточными водами. Вып. 2. М., 1954, с. 87.
Federation, 1965, v. 37, № 2, р. 163.
15. McDermott G N., Post M. A., Jackson B. N. e. a. — J. Water Pollution Control.
16. Frieberg L. — J. Ind. Hyg , 1948, v. 30, p. 32.
17. Dzerzgowsky W. e. a. — Biol. Zbl., 1907, Bd. 2, S. 190.
18. Булатов П. H. К вопросу о физиологическом действии солей никеля. СПб, 1895.
19. Ohio river valley water sanit. comm. Subcomm, on toxities. Metal finishing industr.
action committee rep. № 3, Cincinatti, 1950.
95
20. Lehman К. — Arch. Hygiene 1909. Bd. 68. S. 421-
21. Грушко Я. M., Донсков В. А.. Колесник В. С. — В кн.: Тезисы докладов научной
сессии сан.-гигиен, иститутов и кафедр гигиены институтов РСФСР, 10—14 июня
1952 г. Л., 1952, с. 32: Фармакология и токсикология, 1953, № 2, с. 47.
22. Ицкова А. И„ Елаховская Н. П., Колбасова О. В. — В кн.: Материалы конференции ,
по итогам научных исследований за 1964 г., 10—12 мая 1965 г. М., 1965, с. 30.
23. Черненький Й. К., Смирнова Л. В. — Гигиена и санитария, 1966, № 8, с. 109. ~ ,
24. Truhaut R. — Arch, malad. proTessionelles de medic, de travail et de securite soc.,
1954, v. 15, № 6, p. 431.
25. Hueper W. —J. Nation. Cancer Inst., 1955, v. 16, № 1, p. 55.
26. Craun G. F., McCabe L. /. — J. Am. Water Works Assoc., 1975, v. 67, part I, p. 593.
27. Beisinger К. E., Christensen G. M. — 3. Fish. Research. (Canada), 1972, v. 29, № 12,
p. 1691.
28. Pickering Q. H.~J. Water Pollution Control Federation, 1974, v. 46, № 4, p. 760.
29. Baudouin M. F., Scoppa P. — Bull. Environment Contamin. Toxicology, 1974, v. 12,
№ 6, p. 745.
30. Clendenning K-, North W. — In: Proceedings of the I International Conference on
Waste Disposal in the Marine Environment. New York, 1960, p. 82.
31. Schweiger G.—Arch. Fischwissenschaft, 1957, Bd. 8, S. 54..
32. Rehwoldt R.t Lasko L.. Shawe Ch. e. a. — Bull. Environment. Contamin. Toxicol., 1973,
v. 10, № 5, p. 291.
33. Anderson B. — Trans. Am. Fish. Soc., 1948, v. 78, p. 96.
34. Tarzwell C., Henderson C. — In: Trans, seminar on sanitary engineer, aspects of the
atomic energy industry. Robert A Taft san. eng. center, TJD-7517, 1956, p. 286.
35. Shaw W., Lowrance B. R. — Analytical Chemistryk 1956, v. 28, № 7, p. 1164.
36. Jones J. Fish and river pollution, Chapter 7 of «Aspects of river pollution». Klein L.
(ed.), London, 1957, p. 159.
37. Thomas A- — Trans. Am. Fish. Soc., 1915, v. 44, p. 120. "
38. Doudoroff P., Katz M. — Sewage Ind. Wastes. 1953, v. 25, № 7, p. 802.
39. Stones T. —J. Inst. Sewage Purification, 1961, v. 6, p. 516.
40. Maloney G. W., Sheets W. D., Quillin R.—Sewage Ind. Wastes, 1959, v. 31, № II,
p. 1309.
41. Heukelikian H., Gellman J. — Ibid., 1955, v. 27, № 1, p. 70.
42. Sheets W. D. — Ibid., 1957, v. 29, № 12, p. 1380.
43. Steel E. W Water supply and sewerage. 4ed. New York etc. McGraw-Hill, I960.
44. Pettet А. Ё. — Inst. Sewage Purification J. a. Proc., 1956, part 1, p. 36.
45. Hoower С. K-, Moselli J. W7. — Ind. Eng. Chem., Anal, ed., 1941, v. 33, № 1, p. 131.
46. Tebutt T. H. — Effluent Water Treatment J., 1966, v. 6. № 7, p. 316.
47. Hill H. — J. Inst. Sewage Purifio» 1947, part I, p. 161.
48. Isaac P, Treatment of trade waste waters and the prevention of river pollution,
London, 1957, p. 70.
49. Oliver A. R- — Metal Finishing J., 1972, v. 18, № 213, p. 316.
50. Hunter J, H. Vergano O. — Ann. Appl. Biology, 1953, v. 40, p. 761.
51. Haselhoff E. — Landwirtschaftliche Jahrbuch, 1893, Bd. 22, S. 862.
52. Hewitt E. J. — J. Exptl Botany, 1953, v. 4, № 10, p. 59.
53. Brown R. E. ‘—J. Water Pollution Control Federation, 1975, v. 47, № 12, p. 2863
54. Johnson D.— Surveyor a. Municip. a. County Eng., 1953, v. 112, №3192, p. 321.
55. Argo D. G.,~Culp G. L. —Water Sewage Works. 1972, v. 119, № 8, p. 62; № 9, p. 128.
56. Chen K. Young C. S., Jan T. K- e. a. — J. Water Pollution Control Federation, 1974,
v. 46, № 12, p. 2663.
57. Cheng M. H., Patterson J. W7., Minear R. A. — Ibid., 1975, v. 47, № 2, p. 362.
58. Черкинский С. H., Габрилевская Л. H. — В кн.: Физические методы очистки сточных
вод. М., МДНТП им. Ф. Э. Дзержинского, 1975, с. 175.
59. Антипова П. С., Рыбникова А. И., Милованов Л. В. Цветные металлы, 1961, № 1,
с. 66*
60. Скрылева Л. Г. — В кн,: Очистка и повторное использование сточных вод на Урале.
Свердловск, Средне-Уральск. КН. изД., 1967, с. 71.
61. Dean J. G., Bosqui F. L., Lanouette К. H. — Environment. Sci. TechnoL, 1972, v. 6,
, № 6, p. 518.
62. Чмутов К- В. (ред.) Ионообменная технология. М., Наука, 1965. 319 с.
63. Donnelly R., Goldsmith R. L., McNulti К. J. e. a. — Plating, 1974, v. 61, № 5, p. 432.
64. Березин В. А. Очистка сточных вод в различных отраслях промышленности. Сер.
Зарубежный опыт строительства (обзор). М., 1975, Центр, ин-т научной информации
по строительству и архитектуре Госстроя СССР. 74 с.
НИОБИЙ
Nb
А = 92,91
Серебристо-серый металл; плотность 8,57; т. пл. ~ 2470 °C; т. кип. 4760 °C.
Содержится в сточных водах металлургических и машиностроительных
производств.
При нейтральной реакции выпадает в осадок, гидроксиды ниобия в не-
большой степени растворяются в воде и остаются в ней стабильно [1].
Ниобий ие влияет на окраску воды, не придает ей цвета, не влияет на
вкус, но в концентрации 0,1 мг/л снижает прозрачность воды [1].
96
Минимальная смертельная доза хлорида ниобия для теплокровных жи-
вотных при приеме внутрь составляет 41 мг/кг массы. В хронических опытах
на крысах концентрации ниобия 0,5 и 0,05 мг/л вызывали функциональные
и биохимические изменения в организме, недействующая концентрация со-
ставила 0,01 мг/л или доза 0,005 мг/кг массы [1].
Концентрация ниобия 0,1 мг/л тормозит БПКз разведенных сточных вод
и развитие сапрофитной микрофлоры, участвующей в самоочищении водое-
мов.
ПДК ниобия 'в водоемах рекомендуется 0,01 мг/л по токсикологическому
показателю [1].
В водных растворах ниобий определяют химическими [0-23] и физико-хи-
мическими методами [O-13; 0-18; 0-62; 0-24].
ЛИТЕРАТУРА
I. Сажина Л. А., Елышчных Л. Н. — Гигиена и санитария, 1975, № 6, с. 8.
олово
Sn А = 118,69
Серебристо-серый металл; плотность 5,85; т. пл. 231,9°; т. кнп. 2620 °C;
растворимы сульфат и хлориды олова(II) и (IV). Некоторые соединения оло-
ва могут находиться в воде во взвешенном состоянии.
Содержание в природных и сточных водах
Олово содержится в реках в концентрациях 10“3 мг/л [0-53], а в источ-
никах водоснабжения — 10~4—10-2 мг/л [0-64].
В сточных водах оловоперерабатывающего завода обнаружено в концен-
трации 530 мг/л [2].
Органолептические показатели
Олово придает воде посторонний привкус и снижает ее прозрачность
[0-43].
Токсичность
Влияние на человека и теплокровных животных. От-
равления людей соединениями олова при их поступлении в организм человека
с питьевой водой не известны [0-30]. Крысы переносят без вреда олово в су-
точном рационе питания 25 мг/кг массы в виде тартрата олова в течение
4—12 мес. Доза олова 20 мг/кг массы в виде тартрата или хлорида олова,
при поступлении в организм кошек переносится ими без заметного вреда в
течение 3 мес [3].
Влияние на водные организмы. Олово оказывает токсическое
действие на рыб в концентрации 2 мг/л [0-42], снижает способность воспро-
изведения дафний при 0,35 мг/л [7]. Средняя смертельная концентрация через
96 ч для гольяна сульфата олова на металл составляет в мягкой воде (кар-
боната кальция — 20 мг/л) — 0,78 мг/л, в жесткой воде (карбоната каль-
ция — 360 мг/л) — 33,4 мг/л [8]. По данным [9], при концентрации хлорида
олова 6 мг/л молодь угря гибнет через 2,8 ч, а 1,2 мг/л переносит 50 ч. По
данным [10], на дафний губительно действует концентрация хлорида олова
25 мг/л.
Влияние на очистные сооружения. Олово в концентрации
9 мг/л тормозит сбраживание осадка в метантенках [11].
4 Зтк 1202
97
Предельно допустимые концентраций
ПДК олова в питьевой воде и .водоемах не нормируется. Для сточных
вод при сбросе в канализацию или водоемы рекомендуется ПДК менее
2 мг/л (0-54].
Очистка сточных вод
Рекомендуется ионный обмен [12].
Определение в водных растворах
Предложены следующие методы: химические [0-23], хроматографические
[13], физико-химические [0-1; 0-24; 0-4; 0-18; 0-62; 0-49].
ЛИТЕРАТУРА
1. Steel Е. W. Water supply and sewerage. 4 ed., New York etc. McGraw-Hill, 1960.
2. Коган Б. И., Калинина Л. П. — В кн.: Очистка промышленных сточных вод пред-
приятий цветной металлургии. Новосибирск 1966, с. 22.
3. Ohio river valley water sanitation commission. Inter, summary rep. № 5 of tabulated
toxicity data. Cincinatti, Ohio, 1955.
4. Schroeder H, A. Metallic micronutrients and intermediary metabolism. U. S. Clearing-
house feder. sci. techn. inform. AD 708581, 1970 . 22 p.
5. Schroeder H. A., Kanisawa M., Frost D. V. e. a. — J, Nutrition, 1968, v. 96, p. 37,
6. Barnes J. M., Stoner H. B. — Pharmacology Rev., 1959, v. 11, p. 211.
7 Hiesinger K. E.t Christensen G. M, — J. Fish Research. (Canada), 1972, v. 29, № 12,
p. 1691.
8. Pickering Q- H., Henderson C. — In: Proceedings' of the ninetenth ind. waste confer.,
may 5, 6 and 7 1964, part 2. Purdue univ. Lafayette. Indiana, p. 578.
9. Doudoroff P., Katz M. — Sewage Ind. Wastes, 1953, v. 25, № 7, p. 802.
10. Anderson B. — Trans. Am. Fish. Soc., 1948, v. 78, p. 96.
11. Oliver A. R. — Metal Finishing J. 1972, v. 18, № 213, p. 316.
12. Чмутов К В. (ред.). Ионообменная технология. М., Наука, 1965. 319 с.
13. Корганова Tt С,, Поляков В. А., Колотов Б. А, — Зав. лаб., 1973, т. 39, № 10, с. 1186..
РТУТЬ
Hg
А = 200,59
Серебристо-белый жидкий металл; плотность 13,546; т. пл. — 38,89 °C;
т. кип. 356,66 °C; растворимы хлорид, сульфат, иитрат, хлорат ртути.
Содержание в природных и сточных водах
В природных водах содержится в концентрации 0,00003—0,0028 мг/л [1;
2]. В некоторых промышленных районах в .связи с возрастающим примене-
нием ртути в производстве концентрация ее в водоемах в 1970 г. по сравне-
нию с 1935 г. возросла в 70 раз [3; 0-64].
. Содержится в сточных водах производств металлургических, химических,
химико-фармацевтических приборостроительных, электротехнических, дерево-
обрабатывающих, бумажных, лакокрасочных, текстильных, дубильных ве-
ществ, взрывчатых веществ.
Половина всей поступающей со сточными водами ртути находится во
взвешенном состоянии, выпадает в осадок в отстойниках очистных сооруже-
ний и на дие водоемов [4].
Органолептические показатели
Пороговая концентрация ртути по влиянию иа органолептические свой-
ства воды составляет 5 мг/л [0-20; 48].
98
Токсичность
Влияние на человека и теплокровных животных. Ртуть
и ее соединения при поступлении в организм с питьевой водой чрезвычайно
токсичны для человека и теплокровных животных. Смертельная доза для че-
ловека при поступлении в организм с питьевой водой составляет 75—300 мг
в сут [9; 10]. По данным (0-34], ртуть токсична для людей в концентрации
0,005 мг/л.
Ртуть является кумулятивным ядом [0-43; 0-17]. В опытах на крысах
доказано канцерогенное действие ртути. [0-53], есть данные о ее мутагенном
действии [11].
Влияние на водные организмы. Ниже показано влияние ртути
на водные организмы:
Концентрация, мг/л Объект, наблюдения
0,0034 Дафнии
0,0055 »
0,0056 Эмбрионы американ-
ских- устриц
0,008 Рыбы
0,004-0,02 Водные организмы
0,01 Гуппи
0,03 Дафнии
0,03—0,5 Низшие водные орга-
низмы
0,05 Гигантские водоросли
Микроцйстис пури-
фера ,
0,1 Дафнии
0,1—0,9 Рыбы
0,36 Молодь лосося
0,82 » »
Действие
Снижается способность воспроизведе-
ния потомства [12]
Гибель 50% особей через 48 ч [13]
Не развиваются [14]
Токсическое [0-34]
Токсическое через 7—10 сут [15]
Токсическое [0-71]
Токсическое [15]
Токсическое [0-43]
Снижает на 50% фотосинтез за 4 сут
[16]
Токсическое [0-71]
Токсическое [0-43]
Начальные признаки отравления [17]
Гибель 50% особей [17]
Для донных организмов, находившихся вблизи и ниже места сброса
стоков, смертельная' концентрация ртути составляла через 96 ч: гаммариды —
0,01 мг/л, личинки комаров — 0,02 мг/л, улитки — 0,08 мг/л, ручейники —
1,2 мг/л, щетинковые черви— 1,0 мг/л [18].
Ртуть кумулируется тканями рыб [20—24]. При концентрации ртути в
воде 0,015—0,075 мкг/л в мышцах рыб оказалось ртути более 0,1 мкг/г [19].
Влияние на процессы самоочищения водоемов. Ртуть
оказывает вредное действие на процессы самоочищения водоемов в концен-
трации 0,018 мг/л [0-43; О-2]. По данным [25], снижение БПКз сточных вод
происходит при концентрации ртути 0,02 мг/л — на 20%, при 0,07 мг/л — на
23%, при 1 мг/л —на 72%, при 2,0 мг/л — на 100%. По данным [26], при кон-
центрации ртути 0,025 мг/л БПКа разведенных сточных вод снижается на
20%, при 0,2 мг/л — на 38%, при 1 мг/л — на 80%, при 2 мг/л—биохимиче-
ские процессы самоочищения воды прекращаются полностью. По данным [27],
ртуть в концентрации 0,07 мг/л снижает БПКв разведенных сточных вод на
25%, по данным [28], 0,61 мг/л снижает—на 50%. Пороговая концентрация
ртути по влиянию на санитарный режим водоемов 0,01 мг/л [0-20].
Влияние на очистные сооружения. Ртуть в концентрациях
2,5—5,0 мг/л оказывает губительное действие на микрофлору очистных соору-
жений канализации [5]. Ртуть аккумулируется осадками сточных вод. При ее
концентрации в воде 0,015—0,075 мкг/л в осадке оказатось 0,115—0,120 мкг/г
[19].
4*
99
Предельно допустимые концентрации
Ниже даны установленные или рекомендованные ПДК ртути (в мг/л):
Питьевая вода Водные объекты В СССР не нормируется [0-2]
0,001 0,002 0,002 0,005 0,01 0,005 Международный стандарт [0-17] Стандарт США [0-37] Рекомендована [0-56] Рекомендована [15; 0-42] Европейский стандарт ВОЗ [О-7[ Установлена [0-19]
хозяйственно- питьевого и куль- турно-бытового водопользования Водоемы . хозяй- Не допускается Установлена в Японии [29]
ственно-питье- вые Сточные воды при поступлении на полную биологи- ческую .очистку Сточные воды Сточные воды хо- 0,005 Полное отсут- ствие Не допускается Установлена [О-9] Рекомендована [30] Установлена в Японии [29]
зяйственно-быто- вые и промыш- ленные при сбро- се в водоемы *
Очистка сточных вод
Предложен простой н экономичный способ осаждением в виде сульфида,
снижается концентрация ртути с 15—25 мг/л до 0,003—0,01 мг/л [31]. В ра-
боте (32] приведена схема установки для очистки сточных вод, эффект —
100%. Используется биологическая очистка [0-49;'35; 36], известкование, аб-
сорбция на активном угле [0-55], ионный обмен [37; 0-56].
Определение в водных растворах
Различные модификации метода атомно-абсорбционной спектрофотомет-
рии рекомендованы рядом авторов [41; 0-61; 0-49; 0-24; 0-18; 0-62; 39; 40],
флуоресцентный анализ [0-61].
Нитрат ртути. В концентрации 0,02 мг/л вызывает гибель колюшки через
7 сут в мягкой воде [43], и в этой же концентрации 0,02 мг/л вызывает ги-
бель 50% особей гуппи [44]. В концентрации 0,01 мг/л вызывает гибель голь-
яна через 80—92 ч [42]. Токсическая концентрация для рыб — 0,015 мг/л
[0-34].
Хлорид ртути(П) (сулема). Особенно токсичен, быстро проникает в
ткани. Однократная доза при приеме внутрь составляет для человека 1—2 г,
для собак 10—15 мг/кг массы [46]. Однократная смертельная доза для чело-
века прн приеме внутрь составляет 2 г [0-57]; по данным [0-53], 170—
330 мг/кг массы, доза 1,7 мг/кг массы вызывает острое отравление.
Для теплокровных животных смертельная доза — 2 мг/кг массы [46]. Кон-
центрация 0,005 мг/л безвредна для белых крыс [48].
100
Ниже даны токсические (I) и смертельные (II) концентрации сулемы (в
мг/л) для водных организмов [49]:
I II I II
Линь 0.9 1,0 Личинки аиаболин 0,5 2,0
Карп 0,29 0,8 Личинки мотыля 0,4 3,5
Ручейник 0,25 0,3 Кольчатый червь 0,1 0,3
Форель радужная 0,15 0,25 Бокоплав 0,03 0,1
Влияние различных концентраций сулемы иа водные организмы показано
ниже:
Концентрация, мг/л Объект наблюдения Действие
0,0038 -0,0056 Рыбы Токсическое для- 50% осо- бей [14]
0,003 Молодь гольца Токсическое [50]
Менее 0,006 Дафнии Гибель в мягкой воде через 64 ч [43]
0,008 Колюшка Гибель [5]
0,01 ' » Гибель [43]
0,01 Спирогира Токсическое [51]
0,011 Колюшка Гибель [52]
0,02 Гуппи Гибель через 1 сут [5; 44]
0,02 Гольян Гибель через 19—47 сут [42]
0,027 Молодь угря Гибель через 50 ч [42]
0,02 Колюшка Гибель через 7 сут [53]
0,03 Водоросли Таттус сценедесмус Токсическое [0-29]
0,03 Дафннй Гибель через 2 сут [0-29]
0,03 Бокоплав Токсическое. [49]
0,05 Гольян Гибель через 1 сут [42]
0,05 Рыбы Токсическое [0-34]
0,21—0,40 Молодь радужной Гибель через 96 ч [54]
форели
ЛИТЕРАТУРА
1 Алехин О. А. Основы гидрохимии. Л., Гидрометеоиздат, 1970. 442 с.
2. Cheremisinoff Р N., Habib Y. Н. — Water Sewage Works, 1972, v. 119, № 8, p. 46.
3. Klein b. H. — In: Estimates of natural levels of mercury in the environment. Environ-
ment mercury. Contam. internst. confer., 1970, publ., 1972, p. 25.
4 Windom H L.—J. Water Ways Harbors Coastal Eng. Divis. Proceed. Am. soc. civil
’ eng., 1973, 99 (WW-2), 257 p.
5. Ghosh M. M„ Zugger P. D. — J. Water Pollution Control Federation, 1973, v. 45, № 3,
p. 424.
6 Chen К- У , Young C S., Jan T. K. e. a. — J. Water Pollution Control Federation, 1971,
’ v. 46, № 12, p. 2663.
7. Kovacik T. L.t Walters L. J. — In: Proceedings of the 16th confer. Great Lakes, Intrn.
assoc. Great Lakes res., 1973, p. 252.
8. Sinley J. R., Goettl J. P., Davies P. H. Water quality, standards criteria digest.
A compilation of Federal state criteria on mercury and heavy metals. Environmental
protection agency, Wash.41972. 9 p.
9. Smith O. — Water Works Eng., *944, v. 97, № 22, p. 1293.
10. Irukayama K. — J. Water Pollution Control Federation, 1966. v. 38, № 3, p. 384.
II. Graun G. F., McCabe L. J. — J. Am. Water Works Assoc., 1975, v. 67, part I, p. 593.
12. Biesinger K-, Christensen G. M.— J. Fish Res. (Canada), 1972, v. 29, № 12, p. 1631.
13. Baudouin M. F., Scoppa P. — Bull. Environment. Toxicology, 1974, v. 12, № 6, p. 745.
14. Calabrese A-> Collier R. S, Nelson D. A. e. a. — Marine Biology, 1973, v. 18, p. 162.
15. Cheremisinoff P. N., Habib Y. H. — Water Sewage Works, 1972, v. 119, № 7, p. 73.
16. Clendennlng K., North W. — In: Proceedings of the I international conference on
water disposal in the marine environment. New York, 1960, p. 82.
17. Sprague J. B. — J. Water Pollution Control Federation, 1964, v. 36, № 8, p. 990.
18. Rehwoldi R., Lasko L — Bull. Environment. Contamin. Toxicology, 1973, v. 10, № 5,
p. 291.
19. Cumoni G., Montiel A. Trib. CEBEDEAU (Belg.), 1972, v. 26. p. 124.
20. Walter С. M., June F. C., Brown H. G. — J. Water Pollution Control Federation,
1973, v. 45 № 10, p. 2203; Water Research, 1974, v. 8, p. 413.
21, Holden A. V. — J. Food Technology, 1973, v. 8, p. 1,
101
22. Doi R., Shimizu AL — Kogaktt, 1973, v. 43, № 7, p. 436.
23. Thommes M. M. e. a. — In: Proceedings of the 15th conference. Great Lakes res.,
1972, p. 192.
24. D’Itri F. M., D'/tri P, A. See: 0-49, p. 229.
25. Tebutt T. H. — Effluent a. Water Treatment J.. 1966, v. 6, № 7, p. 316.
26. ingots R. — Sewage Ind. Wastes, 1955, v. 27, № 1, p. 26.
27. Klein L. River pollution. V. Ш. Control. London, 1966. 254 p.
28. Hermann E. R. — Ind. Eng. Chemistry, 1959, v. 51, № 4, p. 84A.
29. Березин В. А. Очистка сточных вод в различных отраслях промышленности. Сер.
Зарубежный опыт строительства (обзор).' М., Центр, ин-т научной информации по
строительству и архитектуре Госстроя СССР, 1975. 74 с.
30. Болотина О. Т. — Водные ресурсы, 1973, № 5, с. 68.
31. Больдинов А. Л., Зверев Б. И., Израилева С. Б. и др. — Хим. пром., 1962, № 8, с. 64.
32. Милованов Л. В., Краснов Б. П. Методы химической очистки сточных вод горноруд-
ных предприятий цветной металлургии. М., Недра, 1967. 147 с.
33. Коган Б. И. Современные методы очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов.
Сер. Охрана окружающей среды. Обзорная информация. М., Министерство цветной
металлургии СССР, 1975. 38 с.
34. Patterson J. Wa Minear R. A. Physical — chemical methods of heavy metal remoal.
See: Kuenkel P. A.: 0-49, p. 261.
35. Mytelka A. I., Czachor I. S., Giggino IF. B. e. a. — J. Water Pollution Control
Federation, 1973, v. 45, № 9, p. 1859.
36. Evans R. L., Sullivan W. T., Lin S/ь — Water Sewage Works, 1973, v. 120, № 2, p. 74.
37. Gardiner IF. C., Munoz F. — Chem. Eng., 1971, v. 78, № 19, p. 57.
38. Гладышев В. П.; Левицкая С. А., Филиппов Л. М. Аналитическая химия ртути. М.,
Наука, 1974 . 228 с.
39. Свистов П. Ф., Туркин Ю. И. — Зав. лаб., 1976, т.'42, № 2, с. 155.
40. Doherty Р. S., Dorsett R. S. — Analyt. Chem., 1971, v. 43, p. 1887.
41. Water quality parameters. A symposium cosponsored by the Canada centre for inland
waters and the Analytical chemistry division of the Chemical institute of Canada.
Burlington, Ontario, Canada, 19—21 novem. 1973, ASTM spec, techn. publ. 573.
S. Barabas, gener. chairmen, Philad., 1973, p. 25.
42. Doudoroff P., Katz M. — Sewage Ind. Wastes, 1953, v. 25, № 7, p. 802.
43. Jones J. E. — J. Exptl Biology, 1939, v. 16, p. 425.
44. Shaw H.t Lowrance B. R. — Analytical Chemistry, 1956, v. 28, № 7, p. -1164.
45. Ohio river valley water sanitation commission, Subcomm, on toxicities. Metal finishing
Industries action comm. rep. № 3, Cincinatti, 1950.
46. Lutomska K., Pawlak I., Witek E. — Czaspor stomat., 1970, v. 23, № 8, p. 917.
47. Варлаков M. В. — Иркутск, мед. ж. 1929, № 6, с. 95.
48. Юндзель Н. К. — В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнений промышлен-
ными сточными водами. Вып. 3. М., Медгиз, с. 107.
49. Schweiger G. — Arch, fur Fischereiwissenschaft, 1957, Bd. 8, H. 1, S. 54.
50. Drummond- R. A. e. a. — Trans. Am. Fish. Soc., 1974, v. 103, p. 244.
51. Bokorni Th. — Zbl. bacteriologie, 1912, Bd. 35, S. 118.
52. Anderson B: — Am. Fish. Soc., 1948, v. 78, p. 96.
53. Murdock H. R. — Ind. Eng. Chem., 1953, v. 45, № 12, p. 99A.
54. McKim J. M., Christensen G. M., Cucker J., H, e. a. — J. Water Pollution Control
Federation, 1974, v. 46, № 6, p. 1540.
55. Stones T. — J. Inst. Sewage Purific., 1961, № 6, p. 516.
56. Clarkson T. IF. See: Water quality criteria, 1972 [0-72].
57. Study groups of mercury hazards. Hazards of mercury: Special report to the Secretary
pesticide advisory committee. Dep. of health, educ. and welfare nov. 1971, Envir. res. 4
(I) p. 1.
58. Черкинский С. И. — В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнений промыш-
ленными сточными водами. Вып. 2. М., Медгнз, 1954, с. 68.
59. t Sypesteijn А. К-, Yonk J. IF. — In: Medelingen faculteit landbowwetenschappen Rijk-
suniversiteit. Institute for organic chemistry of the Netherlends organisation for ap-
plied scientific research. Utrecht, Holland, 1973 p. 759.
60. Morton J_, Morton T. — Tappi, 1972, v- 55, № 11, p. 1614.
61. Wallin S. — Svensk papperstidning, 1947 v. 50, p. 531.
62. Dahm H. P. — Pulp a. Paper, 1971, v. 45, № 3, p. 114.
Rb
РУБИДИЙ
A = 85,47
Серебристо-белый металл; плотность 1,532; т. пл. 388 °C; т. кип. 705 °C;
растворимы нитрат, сульфат, карбонат и гидроксид рубидия.
Содержится в реках в концентрациях 0,0015 [1]— 0,008 мг/л [0-32].
Содержится в сточных водах производств фотоэлектрических и электрон-
но-лучевых приборов, стекольных и керамических.
Токсичность рубидия лля живых организмов невелика. Минимальная вред-
ная концентрация рубидия в виде хлорида для водоросли Сценедесмус и
простейших Млкрорегма составляет 14 мг/л; для дафний и кишечной палочки
даже концентрация 1000 мг/л не оказывает вредного действия [0-29].
102
Не нормируется его содержание в питьевой воде, водоемах и сточных
водах.
В природных водах определяется гравиметрическим, титриметрическим,
физическим и физико-химическим методами [2]. Чувствительность определения
составляет: эмиссионной спектроскопией — 0,02 мг/л [0-1], атомно-абсорбцион-
ной спектрофотометрией — 0,005 мг/л [0-24; 0-18; 0-62].
ЛИТЕРАТУРА
1. Клименко И. А. — Водные ресурсы, 1975, № 3, с. 110.
2. ПлЛщев В. Е„ Степин Б, Д. Аналитическая химия рубидия и цезия. М., Наука,
1975. 223 с.
РЬ
СВИНЕЦ
А = 207,2
Голубовато-серый металл; плотность 11,336; т. пл. 327,4 °C; т. кип.
1745 °C; растворимы хлорид, нитрат, ацетат свинца.
Содержание в природных и сточных водах
В природных водах свинец содержится в концентрациях 0,001 [0-8] —
0,023 мг/л [0-33].
Содержится в сточных водах производств металлургических, металлооб-
рабатывающих, машиностроительных, химических, химико-фармацевтических,
нефтехимических, лакокрасочных, текстильных, спичечных, фотоматериалов.
Ниже приводятся данные о содержании свинца в сточных водах различ-
ных производств:
Свинцово-цинковые заводы
Медеплавильные заводы
Оловоперерабатывающие заводы
Обогатительные фабрики (слив сгустителей кон-
центратов)
Молибдено-вольфрамовые фабрики
отстоенная вода
профильтрованная вода
Медеплавильный завод после хвостохранилища
Завод цветного проката, цех реагентов
Свинцово-цинковая обогатительная фабрика
до очистки
после флотации окисленных руд
после флотации сульфидных руд
после хвостохранилища
Свинцовый комбинат
шахтные воды
общие хвосты обогатительной фабрики
Полиметаллический комбинат
обогатительная фабрика
стоки после отстоя в хвострхранилище
стоки свинцового завода
Свинцово-цинковая обогатительная фабрика, хво-
стовой сток
5,0-7,0 [3
5,0-7,0 [3‘
0,4—1,0 [3
0,58-3,7 [4
0,0-16,0 [2]
0,00-0,25 [5]
0,01 [5]
0,14 [5]
11,0 [6]
0,0 [6]
0,16 [6]
0,28 [6]
0,8 [4]
1Л [4]
0,16-0,78 [7]
0,06-9,7 [7]
5,5 [8]
103
Обогатительная фабрика, хвостовой сток 0,12 [8]
Медио-вольфрамовая обогатительная фабрика, 16,0 [8]
хвостовой сток
Станкостроительные заводы
отработанные травильные растворы 4,0 [3]
промывные воды 0,5—1,0 [3]
Кузнечно-прессовый завод 0,07—5,25 [9]
Общий сток нефтехимического предприятия, сред- 8204,0 [10]
няя концентрация
Шахтные воды
месторождения свинцово-цинковых руд
месторождения полиметаллических руд
Обогатительные фабрики
общий сток
Общий сток машиностроительных предприятий
средняя концентрация
0,0-5,0 [11]
0,0-0,45 [11]
0,05-50,0 [11]
0,45 [12]
Растворимые соединения свинца пря поступлении в водоемы со сточными
водами содержатся в толще воды, а нерастворимые во взвешенном состоянии
неполностью осаждаются в отстойниках и оседают на дно рек. Из общего
количества свинца, сбрасываемого в год в Рейн, в растворенном и взвешен-
ном виде в толщу воды поступает 695 т, в осадок на дно реки поступает
1830 т [0-49].
В бытовых сточных водах содержание свинца составляло в среднем
0,48 мг/л [0-32], а в осадке метантенков 2 мг/кг [49].
Органолептические показатели
Свинец- придает воде металлический привкус в концентрации 2 мг/л [О-
43]. Концентрация нитрата, ацетата и хлорида свинца—100 мГ/л придает
воде привкус в 2 балла [15]. Концентрация свинца 300 мг/л придает воде
кислый привкус [2].
Токсичность
Влияние на человека и теплокровных животных. При
концентрации свинца в питьевой воде 0,042—1,0 мг/л наблюдались случаи
хронического отравления людей [20; 21].
Свинец является синергистом и увеличивает токсичность других метал-
лов [17]. По данным [18], свинец подозрителен по мутагенному действию на
организм.
Острое отравление теплокровных животных при поступлении в организм
внутрь вызывают сравнительно большие дозы свинца. По данным [23], мини-
мальная смертельная доза для морских свииок составляет: карбоната свин-
ца— 1000 мг/л, оксида свинца — 2000 мг/л, хлорида свинца 1500—2000 мг/л,
нитрата свинца — 2000 мг/л. При приеме внутрь соединений свинца с питье-
вой водой длительное время токсические дозы значительно меньше. По дан-
ным [0-43], в хронических опытах на теплокровных животных с питьевой во-
дой токсическое действие на них оказывает концентрация свинца 0,18 мг/л.
В хронических опытах на белых крысах продолжительностью в 7 мес
доза свинца 0,005 мг/кг массы или концентрация 0,1 мг/л вызывала кумуля-
цию СВИНТ1Я в ппгяни'зме [14]
Концентрация свинца в мягкой воде 0,18 мг/л вызывала хроническое от-
равление теплокровных животных [26]. По данным [0-53], фосфат свинца в
опытах на крысах оказал канцерогенное действие.
104
Ниже показано влияние различных соединений свинца на водные орга-
низмы:
Соедине- ние свинца Концентрация, мг/л Объект наблюдения Действие
Нитрат 0,1 Колюшка Гибель [0-45]
0,14 Форель радужная Гибель 50% особей через 96 ч [28]
0,16 Колюшка Гибель [31]
0,33 Гольян, колюшка, форель Гибель в дистиллированной и мягкой воде при pH 6,4—6,6 [32]
0,53 Гольян, колюшка, форель Гибель в мягкой воде [0-45]
1,25 Гуппи Задерживает рост [36]
1,6 Головастики Задерживает рост [0-39]
3,0 Рыба карпозубая Гибель через 12 ч [37]
3,3 Головастики Гибель [0-39]
10,0 Карась Гибель в жесткой воде [0-45]
0,5 Бактерии Задерживает размножение [15]
0,5 Инфузории, бакте- Гибель [49]
1,25 рии Микрорегма Гибель через 10 сут [0-29]
Хлорид 5,0 Дафнии Гибель через 1 сут [0-29]
0,33 Рыбы Гибель [31]
0,58 Сиг То же
1,0 Форель радужная Гибель через 100 ч [0-45]
5,53—7,33 Г ольян Гибель в мягкой воде через 96 ч [29]
20,6 Гуппи То же
23,8 Окунь ушастый »
31,5 Карп »
0,01-1,0 Дафнии Гибель через 10 сут [31]
0,01-1,0 Флора и фауна во- доемов Гибель [0-65]
0,1-0,5 Водные организмы Гибель [27]
0,5 Дафнии Гибель [2]
1,25 » Гибель [31]
Сульфат 25,0 Карась Гибель в дистиллированной во- де через 4 сут [0-39]
25,0 Гольян Гибель через 2—3 ч [0-39]
26,0 Карась Гибель [0-45]
0,5 Простейшие Задерживает размножение [42]
Ацетат 0,5 Бактерии Задерживает размножение [15]
0,4 Гольян Гибель в дистиллированной во- де через 26—48 ч [31]
1,0 Карп Токсическое при длительном действии [38]
2,8 Рыбы Гибель [39]
5,0 Гольян Гибель через 4—16 ч [0-39]
7,48 S Гибель в мягкой воде через 96 ч [29]
10,0 Карась Гибель через 12 сут [0-39]
Влияние на сельскохозяйственные культуры. Свинец
способен кумулироваться почвой и растениями [44].
По данным [0-32], свинец токсичен для растений в концентрации более
5 мг/л. По данным [45], соединения свинца вредны для растений во всех кон-
центрациях.
Влияние на процессы самоочищения в о д о е м о в. По дан-
ным [43; 0-43], концентрация свинца 0,1 мг/л тормозит биохимические
105
процессы самоочищения водоемов, а 0,5 мг/л угнетает нитрификацию сточных
вод. В концентрации (£015 мг/л заметно снижает БПК5 сточных вод, а
0,35 мг/л снижает на 10% [46]. Нитрат свинца в концентрации 0,1 мг/л в
небольшой степени тормозит процессы минерализации сточных вод и снижает
БПКз на 4,4% [15], 1 мг/л снижает БПКз сточных вод на 23%, а 1,2 мг/л —
на 25% [47]. Хлорид свинца в концентрации 0,3—0,5 мг/л заметно тормозит
БПКз сточных вод [2].
Влияние на очистные сооружения. Свинец в концентрации
0,07 мг/л вредно действует на очистные сооружения канализации [48]. Кон-
центрация свинца- 0,1 мг/л вредно действует на активный ил аэротенков и
биофильтры, затрудняют биологическую очистку сточных вод [0-65]. По дан-
ным [43], 1 мг/л губительно действует на аэробные бактерии.
Из общего содержания свинца в сточных водах 50% оседает в отстойни-
ках, затрудняя сбраживание осадка [13]. Токсическое действие на микрофлору
сооружений биологической очистки оказывает концентрация свинца в сточных
водах 5 мг/л [0-43]; концентрация 7 мг/л оказывает токсическое действие на
микрофлору метантенков и тормозит сбраживание осадка. Безвредная концен-
трация, не оказывающая тормозящего действия на сбраживание осадку в ме-
тантенках, составляет 4,2 мг/л [49]. . '
Предельно допустимые концентрации
Ниже даны установленные или рекомендованные ПДК свинца (в мг/л):
Питьевая вода 0,1 0,1 Установлена в СССР [О-2] Установлена ВОЗ [0-17]
0,1 Европейский стандарт [О-7]
0,1 Установлена в Англци [50]
0,1 Установлена во Франции [0-54]
0,05 Стандарт США [0-37]
0,03 Рекомендована [52]
0,025 Рекомендована [54]
0,02 ' Рекомендована [55]
Отсут- ствие Рекомендована [0-28]
Водные объекты хозяй- 0,1 Установлена [0-19]
ственно-питьевого и культурно-бытового во- допользования
Рыбохозяйственные во- 0,1 Установлена [0-19]
доемы
Водоемы 0,1 Рекомендована [2; 43; 15]
Вода для хозяйственно- 0,1 Установлена в Японии [56]
питьевого водоснабже- ния
Водоемы хозяйственно- 0,05 питьевые Вода для орошения почв Рекомендована [24]
постоянного 5,0 Установлена в США [0-42; 0-43; 0-52]
кратковременного ма- 20,0 То же
нечувствительных
к свинцу почв -
Вода для сельскохозяй- 0,05 ственных животных Сточные воды Установлена в США [0-54]
при поступлении на 1,0 полную биологиче- скую очистку Установлена [0-9]
106
при сбросе в канали-
зацию
при ббросе в водоемы
при сбросе в водоемы
и канализацию
при сбросе в канали-
зацию
Менее Рекомендована (0-541
1,0
1,0 Установлена в Японии [56]
1,0 Установлена в Англии [50]
1,0 Рекомендована [43; 0-60; 0-65]
Очистка сточных вод
Предложены следующие методы: адсорбцией на активном угле [57; 0-55],
химические методы [3; 4; 58—60]; биологическая очистка [61—64].
По данным [65], в смешанных промышленных и бытовых сточных водах
атомно-абсорбционным спектрофотометром свинец был обнаружен в среднем
в следующих концентрациях (в мг/л):
Сырые неочищенные 0,63 Уплотненный сток 1,30
После осаждения 0,21 Сырой шлам 1320
Конечный сток 0,11 Созревший ил 2260
После рециркуляции 9,73
Определение в водных растворах
Рекомендованы следующие методы: химические [0-15], колориметриче-
ский с чувствительностью 0,5 мкг/л [0-2], атомно-адсорбционный спектрофото-
метрический, полярографический, колориметрический [0-17; 0-7; 0-56; 0-69].
Описан ряд методов в работах [0-6; 0-23; 66-69; 0-24; 0-61; 0-18; 0-62].
ЛИТЕРАТУРА
I. Коор К F. — In: Proceedings of the third annual conference on trace substances in
environmental health. Ed. by D. D. Hemphill (Univ, of Missuri, Columbia), 1969, p. 59.
2. Несмеянов С. A. — В ки.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышлен-
ными сточными водами. Вып. 2. М.» Медгиз, 1954, с. 38.
3. Жуков А. И., Демидов Л. Г., Монгайт И. Л. Канализация промышленных предприя-
тий. 4-е изд. М., Стройиздат, 1969. 370 с.
4. Очистка сточных вод металлургических предприятий. М., Центр, и.-н. ин-т информа-
ции и технико-экоиомич. исследований цветной металлургии, 1961. 79 с.
5. Указания по проектированию сооружений по очистке промышленных сточных вод.
М., Ин-т ВОДГЕО, 1956, 80 с.
6. Куреннова А. М., Селитренникова М. Б. — В кн.: Вопросы гигиены и санитарии в
Узбекистане. Ташкент, 1959, с. 73.
7. Шумаев В. Д. и др. — Гигиена в санитария, 1963, № 7, с. 69.
8. Милованов Л. В. Сточные воды предприятий цветной металлургии и методы их
очистки. М., 1963.
9. Ращук И. Л. Очистка общего стока машиностроительных заводов путем использова-
ния его коагулирующей способности. Свердловск, АН СССР, Уральский филиал, 1963.
10. Waste' oil study. Report to congress, april 1974. Autorized by section 104 (M), P-L,
92-500. Presented by the Environmental protection agency. Wash. 402 p.
11. Милованов Л. В. Очистка и использование сточных вод предприятий цветной метал-
лургии. М., Металлургиздат, 1971. 383 с.
12. Митин Б. А., Рабинович А. Л. — В кн.: Очистка промышленных сточных вод и
охрана водоемов. Тезисы. Челябинск, Челяб. обл. правд. НТО энергетики и электро-
техн. пром., 1975, с. 3.
13. Ettinger М. В. — Water a. Wastes Eng., 1967, v. 4, № 3, р. 82.
14. Chen К. У.. Young С. S., Jan Т. К. е. а. — J. Water Pollution Control Federation,
1974, v. 46, № 12, p. 2663.
15. Зайцева А. Ф. — Гигиена н санитария, 1953, № 3, с. 7.
16. Anon. Ohio river water sanitation commission. The Kettering laboratory, College of
medicine. Univ of Cincinnati, Ohio, 1953.
17. Sinley 1. R., Goettl J. P., Davies P. H. Water quality standards criteria digest.
A compilation of Federal state criteria on mercury and heavy metals. Environmental
protection agency, 1972. 9 p.
18. Craun G. F„ McCabe L. J.—J. Am. Water Works Assoc., 1975> v. 67, part 1, p. 593.
19. Wright W.. Sappington С. O., Rauntoul E. — J. ind hyg., 1928, № 10, p. 234.
20. Turneaure F., Russell H. Public water supplies, 19Ю. •
21. Taylor E. W. — In: The examination of waters and water supplies. London, 1953, p. 58.
22. Kehoe R. A., Cholak JLargent E. — J. Am. Water Works Assoc., 1944, v, 36. Ng 6.
p 645.
107
23. Tartier G. — Arch. Ftyglene u. Facteriotogie, 1941, Bd. 125, S. 273.
24. Садилова M. С., Селянкина К. П., Борзунова Е. А. и др. ~ Гигиена и санитария,
1975, № 5, с. 101.
25. Schroeder Н. А. е. а. — J. Nutrition, 1984, v. 83, р. 239.
26. Williams И. — J. Am. Med. Assoc., 1939, v. 112, № 8, p. 534.
27. Doudoroff P., Katz MSewage Ind. Wastes, 1953, v. 25, № 7, p. 802.
28 McKim J №, Benoit D. A., Biesinger К. E. e. a.—J. Water Pollution Conttrol
Federation, 1975, v. 47, № 6, p. 1711.
29. Pickering Q. H., Henderson C. — Air a. Water Pollution, 1966, в. 10, № 6/7» p. 453.
30. Shaw W. H., Lowrance B. R. — Analytical Chemistry, 1956, v. 28, № 7, p. 1164.
31. Anderson B. — Trans. Am. Fish4»Soc., 1948, v. 78, p. 96.
32. Carpenter K. — Brit. J. Exptl Biology, 1927, v. 14, № 4, p. 378.
33. Davies P. H., Goettl J. P., Sinley I. R. e. a. — Water Research., 1976, v. 10, Ns 3, p. 199.
34. Preston A. — Nature, 1973, v. 242, № 5393, p. 95.
35. Pagenkopf G. K, Newman D. R.— Bull. Environment Contamin Toxicology, 1974,
№ 12, p. 70.
C6. Crandall C. A., Goodnight C. — J. Limnol. oceanography, 1962, № 7, p. 233.
37. Thomas A. — Trans. Am. Fish. Soc., 1915, v. 44} p. 120.
38. Fujiya M. — J. Water Pollution Control Federation, 1961, v. 33, p. 250.
39. Gooding D. Pollution research, toxicity studies. 64th ann. rep., State of Wash., Dep.
of fish., 1954.
40. Biesinger К. E., Christensen G. M. — J. Fish. Research. (Canada), 1972, v. 29, № 12,
p. 1631.
41. Baudouin M. F., Scoppa P — Bull. Environment. Contamin. Toxicol., 1974, v. 12, № 6,
p. 745.
42. Калабина №.. №. — В кн.: Материалы Научно-технич. совещания СЭВ по очистке
сточных вод химических производств. М., НИИТЭХИМ, 1962, с. 155.
43. Калабина №. Л4. и др. — Гигиена и санитария, 1944, № 10—11, с. 17.
44. Атабаев Ш. Т. — Мед. ж, Узбекистана, 1961, Ns 7, с. 16.
45. Klinworth Н. — South Afric. Ind. Chem., 1952. v. 6, p. 117.
46. Шулпинов С. С. — В кн.: Труды Казанск. гос. мед. института за 1946 г. 1947, вып. 2,
с. 57.
47. Stones Т. — J. Inst. Sewage РигШс., 1961, v. 6. р. 516.
48. Wishniewski Th. — Plating, 1956, v. 43. p. 494.
49. Mosey F. E. —Water Pollution Control, 1976, v. 75k № 1, p. 10.
50. Johnson E. — Surveyor a. Municip a. County Eng.. 1953, v. 112, № 3192, p. 321.
51. Hopkins O. — J. Am. Water Works Assoc., 1961, № 8, p 946.
52. Bean E. I. — Ibid., 1962. v. 54, № 11, p. 1313.
53. Kroner R. C., Kopp J. F. — Ibid., 1965, v. 57, p. 150.
54. Beger H. Trink- und Brauchwasserbiologie. Stuttgart, 1950.
55. Rambow C., Sylvester R.—J. Water Pollution Control Federation, 1967, v 39, № 7,
p. 1155.
56. Березин В. А. Очистка сточных вод в различных отраслях промышленности. Сер. За-
рубежный опыт строительства (обзор). М., Центр., ин-т научной информации по
строительству и архитектуре Госстроя СССР, 1975, 74 с.
57. Лурье Ю. Ю. и др. — В кн.: Труды Института ВОДГЕО. М., 1954, с. 88.
58. Борисенко А. П. — Цветные металлы, 1969, № 6, с. 16.
59. Блиох С. С., Замыслова С. Д. — Гигиена и санитария, 1959, № 6, с. 67.
60. Коган Б. И. Современные методы очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов.
Сер. Охрана окружающей среды. М., Министерство цветной металлургии СССР
1975. 38 с.
61. Марков П. П., Маркова Н. А., 'Чайковский А. В. и др. Стандарты качества и
степень очистки сточных вод при сбросе их в водоемы и повторном использовании
в промышленности, сельском и городском хозяйстве. Сер. Зарубежный опыт строи-
тельства (обзор). М., 1976, 43 с.
62. Cheng М. Нл Patterson J. W., Minear R. А. — J Water Pollution Control Federation,
1975, v. 47, № 2, p. 362.
63. Lamariino N. R. — Chem. Eng., 1975, v. 82, № 3, p. 36.
64. Mytelka A. I., Czachor J. S., Guggino W. B. e. a. — J. Water Pollution Control
Federation, 1973, v. 45, № 9, p. 1859.
65. Lewin V. H., Rowell M. J. — Effluent Water Treatment J., 1973, v. 13, p.
СЕЛЕН
Se
A = 78,96
Существует в нескольких модификациях; плотность 4,79(a), 4,46(0), 4,82
(аморфный), 4,82 (стекловидный); т. пл. 217°С(а), 170—180°С(В); т. кип.
6SS °C.
Содержание в природных и сточных водах
Поверхностные воды содержат селена от 0,0 до 2,5 мг/л [1], водопровод-
ная вода в среднем — 0;008 мг/л [2].
Содержится в сточных водах производстп металлургических, химических,
машиностроительных, радиотехнических, электротехнических, лакокрасочных,
текстильных, стекольных, керамических, резинотехнических изделий.
108
Органолептические показатели
Запах в 1 балл появляется при 0,01 мг/л, 2 балла — при 0,025 мг/л; при-
вкус появляется при 0,1 мг/л [5]. Диоксид селена придает воде чесночный за-
пах в 1 балл при концентрации 0,1 мг/л, вяжущий привкус — при 50 мг/л [5].
Токсичность
Влияние на человека и теплокровных животных. Се-
лен отличается высокой токсичностью для людей и теплокровных животных,
он способен кумулироваться в организме [0-30].
Минимальная смертельная доза селена для человека 2—4 мг/кг массы
[0-53]. При действии на кожу вызывает дерматит и ожоги. По токсическому
действию селен сходен с мышьяком [6].
При поступлении в организм селен увеличивает заболеваемость населе-
ния кариесом зубов [8]. Некоторые авторы [9] считают селен подозрительным
по мутагенному действию.
По данным [0-32], селен токсичен дли теплокровных животных при кон-
центрации в питьевой воде 0,05 мг/л. По данным [5], пороговая концентра-
ция селена по санитарно-токсикологическому показателю составляет
0,0005 мг/кг массы или 0,01 мг/л воды в опытах на белых мышах, белых кры-
сах, морских свинках и кроликах, безвредная концентрация — 0,001 мг/л.
Концентрация селена в питьевой воде 0,4—0,5 мг/л вызывает отравление
крупного рогатого скота [0-31].
Минимальная смертельная доза составляет для лошади 1,5 мг/кг, для ко-
ров и телят 4,5—5,0 мг/кг массы. Случаи хронического отравления крупного
рогатого скота наблюдались при содержании в фураже селена 1—4 мг/кг
массы [7]. По данным [0-53], минимальная смертельная доза селена для теп-
локровных животных при приеме внутрь — 2 мг/кг массы.
ЛД!оо селената и селенита натрия для кроликов при поступлении в желу-
дочно-кишечный тракт составляет 4 мг/кг массы [6].
В опытах на мышах и крысах доказано канцерогенное действие селена
[0-53].
Влияние на водные организмы. Л1<50 для рыб составляет
12 мг/л, минимальная токсическая — 0,25 мг/л [0-54]. Концентрация селенита
натрия 2,5 мг/л оказывает токсическое действие на дафний через 2 сут при
23 °C и на водоросли Сценедесмус через 4 сут при 24 °C [0-29], в концентра-
ции 2 мг/л оказывает токсическое действие на карася через 8 сут и вызывает
гибель через 18—46 сут [10]. Селен оказывает токсическое действие на низ-
шие водные организмы при концентрации менее 2 мг/л [0-43]. Селен способен
к кумуляции в тканях рыб [11].
Влияние на сельскохозяйственные культуры. Селен спо-
собен к кумуляции почвой и растениями [7]. Он вреден для растений во всех
концентрациях [14].
В работе [15] предложены следующие критерии оценки пригодности воды
для использования в сельском хозяйстве:
Рекомендации
Токсическое действие не ожидается
Допустима для орошения, но при дли-
тельном применении возможна ку-
муляция растениями; при неблаго-
приятных условиях .нужна осто-
рожность
Должна вызвать настороженность,
возможна кумуляция растениями
в токсических дозах, за исключе-
нием особо благоприятных условий
Использование недопустимо ни при
каких условиях
Концентрация, Оценка
Класс мг/л содержания
1 0,00-0,10 Низкое
2 0,11-0,20 Среднее
3 0,21-0,50 Высокое
4 Более 0,5 Очень высокое
109
Влияние на процессы самоочищения водоемов. Диоксид
селена и селенат аммония в концентрации 10 мг/л снижает БПКз разведенных
сточных вод лишь на 2—3% [4]. На санитарный режим водоемов и нитрифи-
кацию сточных вод не влияет концентрация* селена 1 мг/л [5]. -
Предельно допустимые концентрации
Ниже даны установленные
и рекомендованные ПДК селена (в мг/л):
Питьевая вода 0,001
Отсут-
ствие
0,01
0,05
0,05
0,002
Питьевая вода для,сель- 0,01
скохозяйствеиных жи-
вотных
Водные объекты хозяй- 0,001
ственно-питьевого и
культурно-бытового во-
допользования
Водоемы 0,01
0,001
Вода для орошения почвы 0,05
Сточные воды при сбросе 0,01
в канализацию
Установлена в СССР {О-2]
Рекомендована ВОЗ и Сани-
тарной службой США [0-28]
Установлена Международным
стандартом питьевой воды,
Европейским стандартом ВОЗ
и Санитарной службой США
[0-28; О-7; 0-37]
Установлена во Франции [0-54]
Рекомендована [0-54]
Рекомендована [17]
Установлена в США [16; 0-54]
Установлена в СССР [0-19]
Рекомендована [4]
Рекомендована [5]
Установлена в США [16; 0-54]
Рекомендована [0-54]
Ч
Очистка сточных вод
По данным [0-49], эффект извлечения селена из сточных вод составляет
при применении физико-химических методов 80%, химических — 90%, Пред-
ложен ионный обмен [0-56].
Определение в водных растворах
Рекомендуются следующие методы:
Метод
Чувствительность, мг/л
Химический
Атомно-абсорбционная спектрофотометрии
Полярография
Флуоресцентный анализ
Фотоколорнметрия
0,001 [0-61]
0,0018 [19];
0,1 [0-18; 0-62]
0.05—0.08 ГО-61]
0,5 [0-24; 0-49]
9 01 f18T
б’01*-67005 [0-61]
0,1 [0-15]
НО
ЛИТЕРАТУРА
I. Kehoe R. A. e. a. *- J. Am. Water Works Assoc., 1944, v. 36, p. 637,
2. Taylor F. B. ~ Ibid., 1971. v. 62, № И, P- 728.
3, Bean E. L. — Ibid., 1962, v. 54, № 11, p. 1313.
4. Бондаричева В. К. - В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промыш-
ленными сточными водами. Вып. 4. М„ Медгиз, 1960, с. 34.
5. Плетникова И. П. — Гигиена и санитария, Щ70, № 2, с. 14.
6. Smith М. Stohlman Е. F., Lillie R. А. — J. Pharmacol., Exper. Therapy, 1937, v. 60,
р. 449.
7. Rusell F. С. — In: Imperial bur of animal nutrition. Aberdeen, Scotland, Tech, com-
. munic., 1944. p._
8. Hadjimarkos D. M. — Brit. Med. J., 1963, p. 1039, 1607.
9. Craun. G. F., McCabe L. J. — J. Am. Water Works Assoc, 1975, v. 67, part I, p. 593.
10. Anon. Ohio river valley water sanitation commission. Subcomm, on toxities. Metal
finishing industries action committee rep. № 3,’1950.
11. Beal A. R. — J. Fish. Research (Canada), 1975, v. 32, № 2, p. 249.
12. Byers H. G. Selenium occurence in certain soils in the United states with a discus-
sion of related topics. U. S. depart, agri, tech. bull. № 482, 1935. 47 p.
13. Rothstein A. Toxicology of the minor metals Univ, of Rochester, AEC project, UR-262,
june 5, 1953.
14. Klinworth H. —• South Afric. Lid. Chem., 1952, № 6, p. 117.
15. Miller W. Preliminary report: Summary of partial analysis of Wyoming waters-salinfty
and selenium. University Wyoming agr. exper. sta, Milo circular, 1954. 64 p.
16. Water quality criteria. Report of the -National technical advisory committtee to the
Secretary of the interior, april 1968, Wash., 1968, p. 154, 163.
17. Rambow C. A., Sylvester R. O. — J. Water Pollution Control Federation, 1967, v. 39,
№ 7, p. 1155.
18. Утенка В. C„ Зарецкий Л. С., Кулиева Ф. Д'. — В кн.: Методы определения загряз-
няющих веществ в поверхностных водах. Л., Гидрометеоиздат, 1976, с. 246.
19. Thompson К. C.f Thomerson D. R. — Analyst, 1974, v. 99, № 1182, р. 595.
СЕРА
s
А = 32,06
Хрупкие кристаллы желтого цвета; плотность 2.07(a), 1.96(f); 1,92(у)>
т. пл. 112,8 °C (a); 119,3 °C (f); т. кип. 444,6 °C; широкое применение в народ-
ном хозяйстве находят ее соединения.
Сероводород. В природных водах содержится в различных концентра-
циях в результате разложения органических веществ, в минеральных водах,
куда поступает из вулканических газов.
Содержится в сточных водах производств химических, нефтехимических,
коксохимических, металлургических, сульфатцеллюлозных, сульфитцеллюлоз-
ных, кожевенных, текстильных, лакокрасочных, свеклосахарных, переработки
твердого топлива, в бытовых стоках.
Придает воде запах тухлых яиц,— по данным [1], при 0,0011 мг/л, по
данным [0-34], при 0,05 мг/л.
Сероводород ядовит /для живых организмов.' Ниже показ'ано влияние се-
роводорода на водные организмы:
Концентрация, мг/л Объект наблюдения Действие
0,5 Рыбы Токсическое [0-73]
0,5-1,0 Рыбы Токсическое [0-47]
0,86 Форель Токсическое [0-57]
1,0 Гольян, лещ Токсическое [2]
1,0 Чавыча, форель, Токсическое [3]
лосось ' (
1,0 Дафнии Гибель [2]
1,0 Форель Токсическое через 24 ч [0-45]
1,2 Кижуч Токсическое [3]
1,?5 Гольян Гибель через 48 ч [0-57
8,3 Карп Токсическое через 24 ч 4]
3,8 Чукучан Токсическое через 24 ч 4]
10,0 Карась Гибель через 96 ч [0-65
Ш
Предельно допустимые концентрации сероводорода (в мг/л), установлен-
ные или рекомендованные представлены ниже:
Питьевая вода Водные объекты хозяй- Не нормируется в СССР [О-2]
0,05 Установлена, Европейский стан- дарт [О-7; 0-40] Не нормируется [0-19]
ственно-питьевого и культурно-бытового во- допользования Рыбохозяйственные во- доёмы Вода для технологических 0,2 Не нормируется [0-19] Установлена в США (0-57;
нужд производств пи- щевых, кондитерских, пивоваренных, прохла- дительных напитков Вода для консервных и 1,0 0-31] Установлена в США [0-57;
морозильных произ- водств Вода для питания котлов электростанций с да- влением: 0-15 МПа 15-25 МПа 25 МПа и бо/iee. Сточные воды при сбро- 5,0 3,0 0,0 1,0 0-31] Установлена 0-31] Установлена в США [0-57; в Англии [5]
се в водоемы
Очистка сточных вод — аэрация и фильтрование через активный уголь
[0-26; 0-60].
Определение в водных растворах — химические и колориметрические ме-
тоды [0-15].
Сульфаты. В природных водах содержатся от нескольких миллиграмм
на литр воды до насыщенных растворов (сульфат натрия и магния), дожде-
вых водах — от 1 до 10 мг/л. В реках Европейской части СССР средняя кон-
центрация — 26,6 мг/л.
Содержится в сточных водах производств металлургических, химических,
машиностроительных, текстильных, кожевенных, пищевых, стекольных, цел-
люлозно-бумажных, мыловаренных; чаще встречаются сульфаты натрия, ам-
мония и кальция.
Органолептические показатели. Порог ощущения привкуса
(в мг/л):
[0-6] [0-72] [71
Сульф ат
натрия 150 237 200-500
калия 650 1 —-
кальция 70 370 250—900
магния / 250 419 400- 600
Токсичность. Сульфаты малотоксичны для человека и теплокровных
животных. Смертельная доза для человека — 45 г [0-70]; смертельная кон-
центрация для крупного рогатого скота — 2000 мг/л [0-54]. Концентрации
1000—2000 мг/л вызывают расстройства желудочно-кишечного тракта [0-72].
По данным [7], сульфат магния оказывает вредное действие при меньших
концентрациях. Токсическое действие на детей оказывают сульфаты при дли-
тельном употреблении воды с содержанием 21 мг/кг массы или в концентра-
ции 600—1000 мг/л [0-53].
Для водных. организмов сульфаты малотоксичны. Средняя смертельная
концентрация через 96 ч составляет для дафний 630 мг/л [0-36]. Смертельная
112
концентрация для рыб: сульфата калия — 869 мг/л через 4 сут, сульфата на-
трия — 100 мг/л, сульфата магния — 12000,0 мг/л, сульфат кальция токсичен
для рыб в концентрации 3200 мг/л [0-57].
Приводится схема оценки возможности использования сульфатов в воде
для орошения сельскохозяйственных культур: менее 192 мг/л — очень хоро-
шая; 192—336 мг/л — хорошая; 336—576 мг/л — допустимая; 576—960 мг/л —
вредная, более 960 мг/л — негодная [8].
Сульфаты оказывают вредное действие на бетон гидротехнических и дру-
гих сооружений: при содержании сульфатов в воде до 300 мг/л — действия
нет или оно очень слабое, при 300—1000 мг/л — действие умеренное и при
более 1000 мг/л — быстрое [0-47].
Предельно допустимые концентрации. В питьевой воде
основным критерием для нормирования служит влияние на органолептические
свойства воды и слабительное действие. Ниже даны установленные или ре-
комендованные ПДК сульфатов (в мг/л):
Питьевая вода 500
400
200
250
250
250
Вода для сельскохозяй-
ственных животных
крупный рогатый 800
скот
молодняк 600
свиньи 600
поросята 500
лошади 500
жеребята 500
овцы 2400
ягнята 1700
Вода при поступлении 100—200
в систему водооборота
масложировых пред-
приятий
Вода для орошения ра- 200
стений
Водоемы рыбохозяйствен- 1,0
ные
Вода водоемов 90
Сточные воды при сбро- 250
се в канализацию и во-
доемы
Установлена в СССР [О-2]
Установлена ВОЗ [0-17]
Рекомендована ВОЗ [0-17;
0-54]
Установлена, Европейский
стандарт [0-7; 0-41]
Установлена во Франции
[0-54]
Рекомендована в США
[0-37]
Установлена в СССР [8]
То же
»
»
Установлена в СССР [8]
То же
»
»
»
Установлена [9]
Рекомендована [0-73]
Установлена (для сульфата
аммония) [0-19]
Установлена (охрана рыб и
их кормовых ресурсов)
[0-73]
Рекомендована [0-54]
В воде для технологических нужд производств рекомендована ПДК суль-
фатов, по данным [0-57]: для сахарных, консервных и морозильных — 20 мг/л,
молочных — 60 мг/л, пивоваренных—100 мг/л, прохладительных напитков —
250 мг/л, текстильных—100 мг/л. По данным [10], рекомендована для хими-
ческих производств 100 мг/л, для пищевых и цементных — 250 мг/л. По дан-
ным [11], рекомендована для котлов электростанций— 1000 мг/л, химических
производств — 850 мг/л, нефтехимических — 570 и холодильных — 680 мг/л.
Очистка сточных вод. Рекомендованы биологические [0-32] и фи-
зико-химические [13] методы.
ИЗ
Определение в водных растворах. Рекомендованы химиче-
ские методы [0-2; 0-16; 0-15].
Сульфиды. В природных водах содержатся в небольших концентрациях,
' образуются в результате разложения органических веществ.
Содержатся в сточных водах производств химических, нефтехимических,
целлюлозно-бумажных, металлургических, текстильных, лакокрасочных, коже-
венных. газовых, фотоматериалов, в бытовых стоках, в сооружениях биологи-
ческой очистки сточных вод.
Органолептические показатели. Порог ощущения привку-
са — 0,2 мг/л [14], для сульфида натрия —0,01 мг/л [15]; порог ощущения за-
паха для сульфидов иатрия и калия — 0,05 мг/л [0-34].
Токсичность. На человека и теплокровных животных оказывает ток-
сическое и раздражающее кожу действие. Токсичен для рыб в концентрации
0,5—1,0 мг/л (0-60; 0-65]. Концентрация 3,0 мг/л вызывает гибель форели
через 3 мин [0-65], 3,0—3,5 мг/л вызывает гибель рыб разных видов [0-60].
Сульфиды даже в малых концентрациях придают почве неприятный за-
пах и использование сточных вод с их содержанием для полива растений не-
допустимо.
Сульфиды задерживают сбраживание осадков в метантенках, по данным
[21], при 82 мг/л и по данным [0-69], при более 200 мг/л.
Сульфид натрия. Ниже показаны токсические (I) и смертельные (II) кон-
центрации (в мг/л) для рыб:
I П
0,55 Молодь карпа [16] 3,0 Лещ [20]
1,0 Лососевые рыбы [17] 3,1 Кижуч [17]
2,0 Гольян 17] 3,3 Молодь карпа [16]
2,4 Кумжа [0-45] 3,5 Чавыча [17]
3,0 Гольян 19] 4,5 Колюшка [0-47]
3,0 Форель [17]
На токсичность сульфида натрия для водных организмов оказывает влия-
ние pH воды. По данным [0-60], при концентрации 3,2 мг/л форель перевора-
чивается при pH 9,0 —через 2 ч; при pH 7,8 через 10 мин и при 6,0 —через
4 мин. По данным [16], смертельная концентрация для молоди карпа состав-
ляет при pH 8,2—8 мг/л и при pH 5,2—0,55 мг/л.
Сульфид калия токсичен для рыб менее по сравнению с сульфидом на-
трия. Токсическая его концентрация для рыб 3,5 мг/л [0-34].
Сульфид аммония по влиянию на водные организмы изучался мало.
Имеются данные, что его концентрация в воде 1000 мг/л вызывает гибель
карася через 15—60 мии [0-73].
Предельно допустимые концентрации. В питьевой воде со-
держание сульфидов не нормируется ни в СССР, ни за рубежом [О-2; 0-17].
В воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водо-
пользования содержание сульфидов не допускается [0-19]? В сточных водах
при поступлении на полную биологическую очистку в СССР ПДК сульфидов
установлена 1 мг/л [0-9]. В Англии ПДК сульфидов установлена в сточных
водах при сбросе в водоемы 0,1 мг/л, а в нерыбные водоемы— 1 мг/л [5]. По
данным [21], ПДК сульфидов в сточных водах при сбросе в канализацию ре-
комендуется не более 50 мг/л [9].
Очистка сточных вод — химическими методами [22].
Определение в водных растворах. Рекомендованы методы:
химические [0-15; 0-47; 0-69], колориметрические [23; 0-15], фотометрические
[0-69].
ЛИТЕРАТУРА
1. Dague R. R. — J. Water Pollution Control Federation, 1972, v. 44. № 4. p. 583
2. Van Horn W. M., Anderson J. B., Katz M. — Trans. Am. Fish, Soc., 1949, v. 79, p. 55,
3. Haudu E. P., Amberg H. R., Dimick R. E. — Tech. Assoc. Pulp. a. Paper Industry.
У OR -
4. *Belding Q. L. — Trans. Am. Fish. Soc.. 1957, v. 57, p. 100.
5. Klein L, IRiver pollution V. Ш. Control. London, Butterworts, 1966. 254 p.
114
6. burfor C. N-, Becker E. Public water supplks of the 100 largest cities in the United
states (Geological survey later supply, paper f54 2). Government priting office. Wash,,
1962, 364 p.
7, 'Moore E. W. The desalting of saline waters: A reviews of the present status.
Report to the Subcommittee on water supply comnt on san. eng. and Environm. nat,
res. council (24 may i960).
8. Scofield C. S. The salinity of irrigation water. Smithsonian report for 1935, 1936. p. 275,
9. Надысев В. С. Очистка сточных вод предприятий масложировой промышленности*
М„ 1976. 181 с.
10. Марков И. П., Маркова Н. А., Чайковский А. В. и др. Стандарты качества и степень
очистки сточных вод при сбросе их в водоемы и повторном использовании в про-
мышленности, сельском и городском хозяйстве. Сер. Зарубежный опыт строитель-
ства. М.. 1976. 43 с.
11. Clark У Ж. Wiesman W'., Hammer М. G. Water supply and pollution control. 2nd ed.,
Scranton, Intern, book Co., 1971. 661 p.
12. Строительные нормы и правила. СНиП 11*31-74. Часть И. Нормы проектирования.
Гл. 31. Водоснабжение, наружные сети и сооружения. М., 1975, с. 13, табл. 16.
13. Critver J- Е., Nusbaum J. — J. Water Pollution Control Federation, 1974, v. 46, № 2,
p. 301.
14. Anon. The causes and reduction of tastes and odors in kraft mill wastes. National
council for stream improvement tech. bull. № 32 (mar. 1950).
15. Schaut L. — J. Am. Water Works Assoc., 1939, v. 31, V- 771.
16. Tomiyama T., Yamagawa A. — Bull. Japan Soc. Sci. Fish., 1950, v. 15, № 9, p. 491;
Water Pollution Abs., 1953, v. 26, № 5, p. 140.
17. Haydu E. P., Amberg H. R., Dimick R. E — Tappi, 1952, v. 35, p. 545.
18. Doudoroff P., Katz M. — Sewage Ind. Wastes, 1950, v. 22, № 11, p. 1432.
19. Anon. — In: Natl council for stream improvent tech. bull. № 25 (July 1949). -
20. Gehm H. W. Natl council for stream improvement tech. bull. (June 20 1945).
21. Lockett IF. T. — J. Royal San. Inst., 1952, v. 72, p. 584.
22. Петру А. Промышленные сточные воды. Пер. с чешек. Сидорина Г. В. М., Строй-
издат, 1965, с. 119.
23. Manual on industrial water and industrial waste water. 2nd ed., 1962, Printing ASTM
spec. tech, publication № 148-F. Philad., 1963. 135 p.
СЕРЕБРО
Ag
A = 107,87
Металл белого цвета; плотность 10,50; т. пл. 960,5 °C; т. кип. 2167 °C.
Растворимы нитрат и перхлорат серебра.
Содержание в природных и сточных водах
В природных водах содержится в концентрациях 0,0001—0,085 [0-33;
0-42], в питьевой воде — 0,0008 мг/л [0-43].
Содержится в сточных водах производств радиотехнических, химических,
машиностроительных, пищевых, керамических, фотоматериалов, ювелирных из-
делий, обогатительных фабрик (до 4,5 мг/л) [4]. В аэротенках фабрики фото-
материалов обнаружено в концентрациях более 250 мг/кг, а в отстойниках
5—150 мг/кг [2].
Органолептические показатели
Концентрации 0,00001—0,5 мг/л ие изменяют органолептических свойств
воды [8].
Токсичность
Влияние на человека и теплокровных животных. В по-
вышенных концентрациях серебро в питьевой воде оказывает токсическое и
кумулятивное действие на организм [0-43], смертельная доза нитрата серебра
для человека составляет 10 г [5]. По данным [6], концентрация серебра
0,01 мг/л, применяемая для стерилизации воды, не оказывает на людей ток-
сического действия, не раздражает слизистые оболочки желудочно-кишечного
тракта, не изменяет вкуса воды [6].
Многие солн серебра при поступлении в организм в суммарном количе-
стве 1 г вызывают аргирию — окрашивание в голубовато-серый цвет кожи,
глаз, слизистых оболочек [0-31].
115
Безвредна для людей доза серебра (на металл) 0,0025 мг/кг массы или
концентрация 0,05 мг/л [7]. В опытах на крысах доказано канцерогенное дей-
ствие серебра [0-53].
Влияние на водные организмы. Ниже показано влияние раз-
личных концентраций серебра на водные' организмы:
Концентрация, мг/л Объект наблюдения Действие
0,000001-0,5 Микроорганизмы Гибель [3]
0,003 (нитрат) Колюшка Гибель [0-29]
0,003—0,004 Молодь лосося Гибель 50% особей [2]
0,004 (нитрат) Колюшка Гибель в мягкой воде через 7 сут [0-45]
0,004 Гуппи Гибель 50% особей [2]
0,004 Рыбы Гибель 50% особей [10]
0,0048 Колюшка Гибель [11]
0,0043 Гуппи Гибель 50% особей [12]
0,005 Рыбы Гибель [10]
0,0051 Дафнии Гибель при 25°C [И]
0,0058 Эмбрионы амери- канских устриц Не развиваются [13]
0,006 Гуппи Гибель 50% особей через 1 сут в дистиллированной воде при pH 6,1—6,4 [12]
0,01 Бактерии Гибель [10]
0,03 Гольян Гибель .50% особей через 96 ч [2]
0,03 Дафиии Гибель через 2 сут [0-29]
0,04 Кишечная палочка Токсическое [0-29]
0,007 Окунь большеро- тый, окунь уша- стый Переносят в течение 6 мес [14]
0,01 Гуппи Токсическое [0-71]
0,05 Водоросли Гаттус, Сценедесмус Токсическое [0-29]
0,15 (хлорид) Колюшка Гибель [0-45]
0,15 Червь кольчатый То же
0,29 Карп Токсическое [15]
Влияние на процессы самоочищения в о д о е м о в. По дан-
ным [8], серебро в концентрации 0,03 снижает БПКз разведенных сточных
вод на 25%, а 1 мг/л на 81%. По данным [16], при 0,3 мг/л — на 50%. Ни-
трат серебра в концентрации 10 мг/л снижает на 84% содержание кислорода
s водоеме, а тиосульфат не оказывает действия даже в концентрации 100 мг/л
[16].
Влияние на очистные сооружения. Хлорид серебра снижает
эффект биологической очистки сточных вод на 43% при концентрации 10 мг/л,
а тиосульфат не оказывает вредного действия при этой концентрации [2].
Предельно допустимые концентрации
Ниже даны установленные или рекомендованные ПДК серебра (в мг/л):
Питьевая вода Не нормируется в СССР [О-2]
Не нормируется ВОЗ [0-17; 0-44; О-7;
0-40]
0,05 Установлена в США [0-37;
0-42; 0-52; 0-56]
0,02 Рекомендована Бином [6]
0,003 Рекомендована Рамбоу и Силь-
вестром [17]
116
Питьевая вода для сель- 0,05 Установлена в США [0-54]
скохозяйственных жи-
вотных
Водные объекты хозяй- Не нормируется в СССР [0-19]
ственно-питьевого и
культурно-бытового во-
допользования
Рыбохозяйственные во- Не нормируется в СССР [0-19]
доемы
Водоемы ' 0,05 Рекомендована [7]
Сточные воды при сбросе Менее Рекомендована [0-54]
в канализацию 0,05
Сточные воды 1,0 Установлена в Англии (для од-
ного серебра или вместе
с другими ядами) [9]
Очистка сточных вод
Рекомендуются современные физические, физико-химические и биологи-
ческие методы [18; 19; 1; 20; 0-55; 21; 2].
Определение в водных растворах
Рекомендованы методы, описанные в работах [0-3; 22; 0-1; 0-18; 0-62;
0-24; 0-61; 0-49; 0-15; 0-50].
ЛИТЕРАТУРА
1. Васильев В. Ф., Шаксабаев Н. К., Штойк Г, Г. — Цветные металлы, 1975, № 12
с. 63.
2. Bard С. С., Merphy J. J., Stone D. L. e. a.—J. Water Pollution Control Federation
1976, v. 48, № 2. p. 389.
3. Zimmermann W. — Z Hygiene und Infectionskrankheit, 1952. Bd. 135, S. 403, 413.,
4. Graun G. F., McCabe L. J. — J. Am. Water Works Assoc., 1975, v. 67, part I, p. 593.
5. Rothstein A. Toxicology of the minor metals. Univ, of Rochester, ABC project UR-262,
June 1953.
6. Bean E. L. — J. Am. Water Works Assoc., 1962, v. 54, № 11, p. 1313.
7. Барков Г. Д., Эльпинер Л. И. ~ Гигиена и санитария, 1968, № 6, с. 16.
8. Stones T. — J. Inst. Sewage purification, 1961, № 6, p, 516.
9. Johnson D. — Surveyor a. Municip. a. County Eng., 1953, v. 112, № 3192, p. 321.
10. Tebutt T. H. — Effluent Water Treatment J., 1966, v. 6, № 7, p. 316.
11. Anderson B. — Trans. Am. Fish. Soc., 1948, v. 78, p. 96.
12. Shaw W., Lowrance B. R. — Analytical Chemistry, 1956, v. 28, № 7, p. 1164.
13. Calabrese A., Collier R. S., Nelson D. A. e. a. — Marine Biology, 1973, v. 18. p. 162.
14. Coleman R. L., Cearley J E. — Bull. Environment Contamin. Toxicology, 1974 v. 12,
№ 1, p. 53.
15. Schweiger G.—Arch. Fischwissenschaft, 1957, Bd. 8, № 1* S. 54.
16. Sheets W. D. — Sewage Ind. Wastes, 1957, v. 29, № 12, g.4380.
17. Rambow C., Sylvester R. — J. Water Pollution Control Federation, 1967, v. 39, № 7,
p. 1155.
18. Чмутов К. В. (ред.). Ионнообменная технология. М., Наука, 1965. 319 с.
19. Лебедев К. Б. (ред.). Иониты в цветной металлургии. М., 1975, 351 с.
20. Ahlgren R. М. — Water Sewage Works, 1976, р. 133.
21. Mytelka А. Czachor J. S., Guggino W. B. e. a.— J. Water Pollution Control
Federation, 1973, v. 45. № 9, p. 1*859.
22. Гончарова H. H.t Шипицин С. А., Шпейзер Г. M. — Гидрохимические материалы,
1973, т4 59,'с. 158-162.
СТРОНЦИЙ
Sr А = 87,62
Серебристо-белый металл; плотность 2,63; т. пл. 770 °C; т. кип. 1380 °C;
растворимы нитрат, хлорид, перхлорат, нитрит, перманганат стронция.
« Содержание в природных и сточных водах
В поверхностных водах содержится в концентрациях 0,06 [1] — 5,0 мг/л
[0-33].
Содержится в сточных водах производств металлургических, химических,
электротехнических, стекольных, керамических, свеклосахарных.
117
Органолептические показатели
Порог восприятия привкуса для хлорида стронция —13 мг/л, для ни-
трата стронция—12 мг/л; порог восприятия запаха — концентрации в 20—
30 раз большие [2].
Токсичность
Влияние на человека и теплокровных животных. При
поступлении в организм в больших дозах стронций оказывает общетоксиче-
ское действие, главным образом как нервный и мышечный яд. Гидроксид
стронция вызывает ожоги слизистой Оболочки и кожи. При попадании в глаза
даже в ничтожных концентрациях причиняет глубокие повреждения [0-12].
Соли стронцид при приеме внутрь вызывают понос и параличи. Из соединений
стронция наибольшей токсичностью отличается салицилат стронция, наи-
меньшей — бромат, промежуточное место по токсичности занимает иодат, ни-
трат и лактат. .
ЛДюо нитрата стронция при приеме внутрь составляет для мышей 3 г/кг,
для крыс 5 г/кг массы; ЛД50 для мышей при введении внутрь составляет
2166,6 мг/кг, а для крыс — 3000 мг/кг массы. В хронических опытах на бе-
лых крысах и кроликах при поступлении в организм с питьевой водой без-
вредной была концентрация стронций 2,8 мг/л [2].
Влияние на водные организмы. В концентрации 42 мг/л сни-
жает воспроизводство потомства у дафний [5]. ЛД50 стронция составляет для
дафний 75 мг/л, для циклопов — 300 мг/л [6].
Ниже показано влияние соединений стронция на водные организмы:
Соединение стронция Концентрация, мг/л Объект наблюдения Действие
Хлорид 114,0 Дафнии Гибель через 64 ч при 25 °C [7]
210,0 Гибель [0-29]
329,0 Простейшие Ми- Токсическое [0-29]
крорегма
1538,4 Карась Гибель [0-39]
Нитрат 1200,0 Дафнии Гибель [0-45]
1500,0 Колюшка Гибель через 164 ч [0-45]
2055,0 » Гибель через 32—146 ч [0-39]
3200,0 Карась Гибель через 8 сут [8]
7000,0 Рыбы Токсическое. [0-34]
9615,0 Карась Гибель через 32—146 ч [0-39]
Влияние на сельскохозяйственные к у л ь т у р ы. На расте-
ния токсическое действие оказывает концентрация стронция в воде 100 мг/л
[0-34].
Влияние на процессы самоочищения водоемов. Стронций тормозит про-
цессы самоочищения водоемов лишь в очень больших концентрациях [2].
Предельно допустимые концентрации
Для питьевой воды в СССР установлена ПДК стронция — 2 мг/л [О-2].
ПДК стронция 2 мг/л установлена для водных объектов хозяйственно-питье-
вого и культурно-бытового водопользования [0-19].
определение в водных растворах
Предложено определять стронций методом атомно-абсорбционной спек-
трофотометрии с чувствительностью 0,01 мг/л [0-62; 0-24; 0-49].
118
Л ИТЕРАТУРА
I. Клименко И. А. —-Водные ресурсы, 1975, № 3, с. 110.
2. Шафиров Ю. Б. — Гигиена и санитария, 1965, № 11, с. 18.
3. Ордынец Р. Н. и др. — Изв. АН Киргизской ССР. вер, биологических наук, 1961,
т. 3. № 2, с. 33.
4. Красноаская Е. А., Налбат А. С.. Руденко А, И. и др. — В кн.: Фармакология и
токсикология. Сб. научных работ. Вып. 1. Киев, 1964, с. 206.
5. Biesinger К- Е. Christensen G. М. — J. Fish. Research. (Canada) 1972, v. 29, № 12,
p. 1691.
6. Batidouin M. F., Scoppa P. — Bull. Environment. Contamin. Toxicology. 1974, v. 12,
№ 6, p. 745.
7. Anderson B. G. — Trans Am. Fish. Soc., 1948, v. 78, p. 96.
8. Powers E. B. — Illinois Biol. Monographs, 1917, № 4, p. 127.
СУРЬМА
Sb - a = 121,75
Серовато-белый металл; плотность 6,684; т. пл. 630,5 °C; т. кип. 1635 °C;
растворимы трихлорид, пентахлорид, сульфат, тартрат сурьмы.
Содержание в природных и сточных водах
В природных водах содержится в концентрациях 10~3 мг/л, в источниках
водоснабжения 10-3—10-1 мг/л [0-64].
Содержится в сточных водах производств металлургических, резинотех-
нических изделий, текстильных, лакокрасочных, керамических, кожевенных,
машиностроительных.
Органолептические показатели
Порог восприятия привкуса — 0,5 мг/л [0-43].
Токсичность
Влияние на человека и теплокровных ж и в о т н ы х. Сурь-
ма проявляет раздражающее и кумулятивное действие. Соединения сурь-
мы(Ш) более токсичны, чем сурьмы(У). Смертельная доза для человека, по
данным [0-57],— 100 мг, по данным [0-30] — 97.2 мг (для взрослых) и 48,6 мг
(для детей). Смертельная концентрация тартрата калия-антимонила (рвот-
ного камня) — 2 мг/кг массы [0-30].
Смертельная концентрация для теплокровных животных — 50 мг/л [0-57].
Доза 115 мг/кг массы тартрата — антимонила-калия вызывало гибель кроли-
ков через 26—72 ч, а 120—125 мг/кг — через 24—36 ч. Доза 0,0025 мг/кг
массы или концентрация 0,05 мг/л в опытах на кроликах и морских свинках
была безвредной.
Ниже приводится токсичность соединений сурьмы в хронических опытах -
Соединения сурьмы Доза, мг/кг массы Объект наблюдения- Действие-
Тартрат ан- 675 Крысы Гибель 50% особей [2]
'тимонила- 599—660 Мыши Гибель 50% особей [0-68]
калия 574 Морские свинки Гибель 50% особей [2]
115 Кролики Гибель 50% особей [0-30]
125 » Гибель 100% особей [0-30]
Фторид(Ш) ПО Морские свинки Гибель 50% особей [0-57]
Хлорид(Ш) 900 Теплокровные жи- вотные Гибель [0-53]
574 То же Минимальная смертельная доза [0-53]
0,046 Морские свинки Небольшое снижение сульфгид- рильных групп в сыворотке крови [0-53]
Хлорид( V)4 1115 Крысы Гибель 50% особей [2]
И9
Влияние на водные организмы
Соединение сурьмы Концентрация, мг/л Объект наблюдения Действие
Тартрат ан- тимонила- 3,5 Водоросли Сцене- десмус Токсическое через 4 сут при 24 °C [0-29]
калия 9,0 12,0 Дафнии Гольян Гибель через 48 ч при 23 °C [0-29] Гибель в жесткой воде через 96 ч [3]
15,0 20,0 33,0 Водоросли зеленые Гольян Кишечная палочка Токсическое [0-29] Гибель в мягкой воде через 96 ч [3] Токсическое [0-29]
Хлорид(Ш) 9,0 17,0 37,0 Гольян » Дафнии Гибель в мягкой воде через 96 ч [3] Гибель в жесткой воде через 96 ч [3] Гибель [4]
Оксид(Ш) 80,0 Гольян Гибель в мягкой и жесткой во- де через 96 ч [5]
Влияние на процессы самоочищения водоемов. Сурьма
в концентрации 0,5 мг/л тормозит процессы самоочищения водоемов [2].
В'лияние на очистные сооружения. Сурьма тормозит биоло-
гическую очистку сточных вод в концентрации 0,2 мг/л [6].
Предельно допустимые концентрации
В питьевой воде сурьма не нормируется ни в нашей стране, ни за рубе-
жом [0-2; 0-17]. Для водоемов установлена ПДК — 0,05 мг/л [0-19]. Эта же
концентрация рекомендована в работе [2]. В сточных водах, сбрасываемых на
очистные сооружения городской канализации, особенно имеющих биофильтры,
ПДК сурьмы в нашей стране установлена 0,2 мг/л [7].
Очистка сточных вод
Предложены химические методы [8; 10], ионный обмен [9].
Определение в водных растворах
Применяется колориметрия [0-23], полярография с чувствительностью
0,1 мг/л [11], адсорбционно-комплексообразовательная хроматография с чув-
ствительностью 0,05 мкг/л, а также методы, описанные в работах [0-18; 0-62;
0-24; 12].
ЛИТЕРАТУРА
1. Ohio river valley water sanitation comm,, Subcomm. on toxities. Metal finishing
industries action comm. rep. № 3, Cincinnati, 1950.
2. Арзамасцев E. В. — Гигиена и санитария, 1964, № 12, с. 16.
3. Tarzwell С. М., Henderson С. — Ind. Wastes, 1960, № 5, р. 12.
4. Anderson В. — Trans. Am. Fish. Soc., 1948, v. 78, p. 96.
5. Tarzwell C.t Henderson C. Trans. Seminar of sanit. engin. aspects of the atomic
energy industry. R. A. Taft san. engin. center, TJD-7517, 1956, p. 286.
6. Постников И. С. — Сан. техника, 1954, № 3, с. 113.
7. Указания по проектированию наружной канализации промышленных предприятий,
СН-173—61. Ч. 1. М., 1961, табл. 1, с. 7.
8. Жуков А. И., Демидов Л. Г., Монгайт И. Л. Канализация промышленных предприя-
тий. Очистка промышленных сточных вод. 4-е изд. М.. Стройиздат, 1969 . 370 с.
9. Чмутов К, В. (ред.). Ионообменная технология. М., Наука, 1965, 319 с.
10. Очистка сточных вол металлургических предприятий. М.» Центр, н.-и. ин-т инфор-
мации и технико-экономических исследований цветной металлургии. 1979. 79 с.
11. Hetman J. — Taianta, 1959, № 3, р. 127.
12. Корганоеа Т. С., Поляков В. А., Колотов Б. .4, — Зав. лаб., 1973, т. 39, № 10, с. 1186.
120
ТАЛЛИЙ
Т1 А = 204,37
Серебристо-белый металл; плотность 11.85(a); т. пл. 304 °C; т. кип.
1475 °C. Растворимы почти все соли таллия.
Содержание в природных и сточных водах
В дриродных водах не обнаружен [0-53], содержится в сточных водах
производств химических, лакокрасочных и стекольных.
Токсичность
Влияние на человека и теплокровных животных. Ле-
тальная доза для человека 3—17 мг/кг массы [1; 0-53]. Таллий — кумулятив-
ный яд, в 4 раза токсичнее оксида мышьяка. Сульфат таллия токсичен для
людей в концентрации 0,05 мг/л [0-34].
В опытах на теплокровных животных разные соединения таллия разли-
чаются токсичностью. Например, ацетат таллия более ядовит, чем фторид,
сульфат и карбонат. ЛДюо иодида и бромида таллия для крыс — 55 и
35 мг/кг массы соответственно, минимальная смертельная доза — 28 и
29 мг/кг массы.
Ион таллия проникает через неповрежденную кожу и вызывает отравле-
ние; скорость проникновения через кожу хвостов мышей 2%-ного раствора
карбоната таллия составляет 0,0025 мг/см2 в мин, причем местные изменения
на коже не образуются [3]. ЛДюо ацетата таллия при приеме внутрь для со-
бак составляет 18,5 мг/кг массы, а нитрата — 48 мг/кг массы [0-68].
ЛД50 для крыс, собак и кроликов при приеме внутрь составляет: ацетата
таллия — 32 мг/кг массы, оксида таллия — 39 мг/кг массы [4]. ЛДд0 сульфата
таллия для крыс составляет при приеме внутрь 15,8 мг/кг [7], а по данным
[8], —- 25 мг/кг массы. Смертельная доза оксида таллия для теплокровных жи-
вотных — 21 мг/кг массы [0-53]. По данным [5], ацетат таллия в дозе
0,45 мг/кг массы ежедневно при приеме внутрь к. концу четвертого месяца вы-
зывал гибель крыс.
Влияние на водные организмы. Токсическая концентрация
таллия составляет для дафний — 2—4 мг/л, для бокоплава 4 мг/л, для радуж-
ной форели 10—15 мг/л, для окуня — 60 мг/л и для плотвы — 40—60 мг/л
[Ю].
Влияние на сельскохозяйственные культуры. Концен-
трация таллия 102 мг/л оказывает незначительное вредное действие на сахар-
ную свеклу [11], 341—2730 мг/л полностью прекращает развитие салата и се-
мян гречихи через 18 сут [12]. Сульфат таллия токсичен для растений в кон-
центрации 100 мг/л [0-34].
Предельно допустимые концентрации
ПДК таллия в питьевой воде, водоемах и сточных водах не установлена.
Очистка сточных вод и определение в водных растворах
Соединения таллия осаждаются в отстойниках в виде карбонатов и гид-
роксидов.
Предложены следующие методы определения таллия: атомно-абсорбцион-
ная спектрофотометрия с чувствительностью 0,03 мг/л [0-18; 0-62], эмиссион-
ная спектроскопия с чувствительностью 0,07 мг/л [О-l]. Описано определение
таллия в [0-23].
121
литература
1. Offner Н. G,.. Wituzkl E. F. —- J. Am. Water Works Assoc., 1963, v. 60, № 8, p. 947.
2. Brown A. IT. Insect control by chemicals. John Willey a. Sons, 1951.
3. Саноцкий И. В. — В кн. Токсикология новых промышленных химических веществ.
Вып 2. М., Медгиз, 1961, с. 83.
4. Downs W.f Scott J. Steadman L. F. e. a. — Am. Ind. Hyg. Assoc. J., 1960, v. 21.
№ 5, p. 399.
5 Hanzllk P. J., Tabott E. R., Gibson E. C. — Arch, inter, med.» 1928, v. 42, p. 579,
6. Buschke A. P., Peiser B. — Klin. Wochenschrift, 1932, Bd. II, S. 1249, 1289.
7. Dieke S. H. — Public Health Reports, 1946, v. 61, p. 67.
8. Lehmann K. —Muart. Bull. Assoc., 1951. v. 15. p 122.'
9. Landauer IF — J. Agric. Research., 1931, v. 43, № 1, p. 67.
10. Nehring D. — Z. Fischerei, 1963, Bd’. 11, S. 557,
11. Hewitt E. 3. — J. Exptl Botany, 1953, v. 4 № 10, p. 59.
12. Dilling IT. — J. Appt Biology, 1926, v. 13, p. 160.
ТАНТАЛ
Ta
A = 180,95
Металл серого цвета; плотность 16,5; т. пл. 3015°C; т. кип. «5500°C;
растворимы хлорид, оксид тантала и двойная соль — фторид калия-тантала.
В природных водах тантал не обнаружен [0-53].
Содержится в сточных водах производств металлургических, радиотехни-
ческих, химических, химико-фармацевтических, бумажных, резинотехнических
изделий, приоборостроительных, стекольных.
Труднорастворимые в воде соединения тантала малотоксичны, но хорошо
растворимые — хлорид тантала и фторид калия-тантала — ядовиты. ЛДзо тан-
тала для мышей при поступлении яда внутрь составляет 594,4 мг/кг массы.
Для крыс средняя смертельная доза хлорида тантала при приеме внутрь со-
ставляет 1900 мг/кг, фторида тантала-калия — 2500 мг/кг массы.
ПДК тантала в питьевой воде, водоемах и сточных водах не нормируется
[О-2; 0-19; 0-17; О-9].
Определение тантала в водных растворах — колориметрией, атомно-аб-
сорбционной спектрофотометрией с чувствительностью 2 мг/л [0-18; 0-62].
ТЕЛЛУР
Те
А = 127,60
Серебристо-серый металл; плотность 6,25; т. пл. 449,8 °C; т. кип. 990 °C;
растворимы теллуриты и теллураты.
Содержание в природных и сточных водах
В природных водах обнаружен в концентрациях от 0, до 0,055 мг/л [1].
Содержится в сточных водах производств металлургических, химических,
машиностроительных, электротехнических, резинотехнических изделий, нефте-
перерабатывающих, стекольных.
Органолептические показатели
По данным [2], металлический вяжущий привкус воды в 1 балл ощу-
щается при 10 мг/л, а по данным [0-43] — при 0,04 мг/л.
Токсичность
Влияние на человека и теплокровных животных. Для
человека и теплокровных животных теллур малотоксичен, но его растворимые
в воде соединения — токсичны.
Минимальная смертельная доза теллура для теплокровных животных при
приеме внутрь (на металл) составляет оксида теллура (VI)—2,5, теллурита
122
натрия 20 мг/кг, теллурата натрия—165 мг/кг массы [0-53]. По данным [4],
теллураты и теллуриты токсичны для теплокровных животных при поступле-
нии в организм с пищей 25 мг/кг массы. Наиболее токсичное соединение тел-
лура — теллурит натрия, хорошо растворим в воде и стабилен в ней [2].
ЛД.5О теллурита натрия при введении внутрь составляет для кроликов и
морских свинок 6 мг/кг массы. Для белых мышей и белых крыс среднесмер-
теяьная доза теллурита натрия (на теллур) составляет соответственно 20 и
83 мг/кг массы, а теллурата натрия 145 и 385 мг/кг массы [0-53].
В хронических токсикологических опытах на кроликах и морских свин-
ках минимальная токсическая доза теллура составляла 0,005 мг/кг массы или
концентрация 0,1 мг/л, безвредная доза 0,0005 мг/кг или концентрация
0,01 мг/л. По данным [0-53], в опытах на мышах при концентрации теллура
в питьевой воде 2 мг/л установлено его канцерогенное действие.
Влияние на процессы самоочищения водоемов. Теллу-
рит и теллурат натрия в концентрации 0,5 мг/л (на металл) задерживает про-
цессы самоочищения водоемов из-за бактерицидного действия на микрофлору
воды. Концентрация теллура 0,1 мг/л не оказывает вредного действия на са-
нитарный режим водоемов [2].
Предельно допустимые концентрации
Рекомендована ПДК теллура в водоемах 0,01 мг/л по саиитарно-токси-
кологическому показателю [2]. Эта же концентрация установлена Правилами
охраны поверхностных вод [О-19].
Определение в водных растворах
Рекомендованы следующие методы: колориметрический [2], физ'ико-хими-
ческий с чувствительностью 0,3—0,5 мг/л [О-1; 0-24] и 0,09 мг/л [0-18; 0-62].
ЛИТЕРАТУРА
1. Ленченко В. Г. — Гигиена и санитария, 1967, № 2, с. 15.
2. Kehoe R. А. е. а. — J. Am. Water Works Assoc., 1944, v. 36, p. 637,
3. Hansen H. — IAeb. ann. chem. pharmacol., 1853, Bd. 86, S. 208.
4. Franke K. W., Moxon A. L. — J. Pharmacol., 1936, v. 58, p._ 454.
ТИТАН
A = 47,90
Серебристо-белый металл; плотность 4,505; т. пл. 1668 °C; ,т. кип. 3330 °C;
растворимы тетрахлорид, нитрат и сульфат титана.
Содержание в природных и сточных водах
В природных водах содержится в концентрациях 10~3—10-1 мг/л и лишь
в некоторых местностях подземные воды содержат его до 1 мг/л [0-53].
Содержится в сточных водах производств металлургических, химических,
машиностроительных, электротехнических, текстильных, лакокрасочных, - бу-
мажных, керамических, резинотехнических изделий, стекольных, пластмасс и
линолеума.
Органолептические показатели
При концентрации титана 4,5 мг/л ощущается кисловатый вяжущий при-
вкус интенсивностью в 2 балла; концентрация 12,5 мг/л снижает прозрачность
воды.
123
Токсичность
Влияние на человека и теплокровных ж и в о т и ы х. Титан
оказывает токсическое и кумулятивное действие [0-43]. Концентрация 5 мг/л
оказывала токсическое действие на мышей [27; 0-53].
Влияние на водные организмы. По данным [0-29], хлорид ти-
тана (на металл) оказывает токсическое действие на водоросли Сценедесмус
при 2 мг/л через 4 сут, на Микрорегму при 4 мг/л и на дафнии — при 4,6 мг/л.
Сульфат титана вызывает гибель гольяна через 96 ч при 8,2 мг/л в мягкой
воде и при 120 мг/л в жесткой [3].
Влияние на процессы самоочищения в о д о е м о в. По дан-
ным [1], концентрация титана 0,5 мг/л тормозит БПКз разбавленных сточных
вод, аммонификацию и нитрификацию.
Предельно допустимые концентрации
В питьевой воде ПДК титана не установлена ни в СССР, ни за рубежом.
Для водоемов санитарно-бытового водопользования рекомендована ПДК
0,1 мг/л и эта же концентрация установлена «Правилами охраны поверхност-
ных вод» [0-19] по общесанитарному показателю.
Определение в водных растворах
Рекомендованы методы колориметрический и полярографический [0-23;
0-21], а также физико-химические методы [0-1]. Чувствительность определе-
ния по данным [0-24] 0,2 мг/л, а по данным [0-18; 0-62] — 0,09 мг/л.
ЛИТЕРАТУРА
1. Селянкина & П. и др. — В кн.: Промышленные загрязнения водоемов. Вып. 8. М.,
Медгиз, 1967, с. 233.
2. Schroeder Н. А. е. а. — J. Nutrition, 1964, v. 63, р. 239.
3. Tarzwell С. М., Henderson С. — Ind. Wastes, I960, № 5, р. 12.
ТОРИЙ
ТЬ
А = 232,04
Серебристо-белый металл; плотность 11,7; т. пл. 1750 °C; т. кип. «4000 °C;
растворимы нитрат, хлорид, молибдат тория.
В природных водах содержится в концентрациях 10-4—10~3 мг/л [0-53].
Содержится в сточных водах электротехнических производств, и пред-
приятий ядерной техники.
Влияние на человека и теплокровных животных нерадиоактивных соеди-
нений тория мало изучено.
Для рыб летальная концентрация хлорида тория—18 мг/л при экспози-
ции в 1 сут [1]. Нитрат тория оказывает губительное действие на водоросли
Сценедесмус в концентрации 0,4—0,8 мг/л через 4 сут при 24 °C, на кишеч-
ную палочку — 0,8 мг/л, на простейших Микрорегма — 25 мг/л [0-29], на
рыб — 18 мг/л [0-29].
Для растений при поляве соединения тория мало токсичны.
ПДК тория в питьевой воде, водоемах и сточных водах не установлены.
Определяются в водных растворах физико-химическими методами [0-1].
ли I ь р а т у р А
1. Doudoroff Р., Katz М. — Sewage Ind. Wastes, 1953, v, 25, № 7, p. 802.
124
УРАН
и А = 238,03
Серебристый металл; плотность 19,04(а); т. пл. ИЗО °C; т. кип. « 3800 °C;
растворимы нитрат, сульфат, ацетат, бромид, перхлорат и тетрафторид ура-
нила.
Содержание в природных и сточных водах
В природных водах содержится в концентрациях 10~3—10~г мг/л, а в ис-
точниках водоснабжения 0,002—0,05 мг/л [0-53].
Содержится в сточных водах производств горнорудных, керамических,
фотоматериалов, атомной энергии.
Органолептические показатели
Уранил в концентрации 5 мг/л сообщает привкус воде и окрашивает
ее [2].
Токсичность
Влияние на человека и теплокровных животных. При
поступлении в организм людей и теплокровных животных уран кумулируется
в костях, печени и почках [1]. Как сам уран, так и его соединения отличаются
высокой токсичностью при их поступлении в организм с питьевой водой. Мно-
гие соединения урана оказывают общетоксическое действие. Фторид и хло-
рид уранила могут всасываться кожей и вызывать поражение почек со смер-
тельным исходом. ЛДюо растворимого урана при поступлении внутрь и питье-
вой водой составляет для белых крыс — 2083 мг/кг, для .кроликов 400 мг/кг
массы; среднесмертельная 1408,9 и 274 мг/кг и максимально переносимая со-
ответственно 250 и 215 мг/кг массы [2]. Поданным [0-53], минимальная смер-
тельная доза урана для теплокровных животных при приеме с питьевой водой
составляет 400 мг/кг.
Концентрация 0,06 мг/л — безвредна для крыс [4]; доза 0,42 мг/кг мас-
сы — безвредна для кроликов [5].
По данным [0-53], в опытах на крысах установлено канцерогенное дей-
ствие урана.
Влияние на водные организмы. По данным [6], уран в хрони-
ческом опыте длительностью в 230 сут при концентрации 0,5 мг/л уменьшал
плодовитость гуппий, при 0,5; 1,0 и 5,0 мг/л накапливался в их тканях, а при
5, 10 и 25 мг/л потомство этих рыб рождалось мертвым; при 1—25 мг/л на-
рушалось нормальное развитие гонад.
Обнаружено, что уран в концентрациях 10 и 25 мг/л воды снижает со-
держание ДНК на 37%, а РНК на 22% в семенниках рыб; у самок же со-
держание нуклеиновых кислот в гонадах практически не изменяется и даже
возрастает на 5—9% [7].
Минимальная токсическая концентрация нитрата уранила (на уран) со-
ставляла: для кишечной палочки 1,7—2,2 мг/л, для дафний 13 мг/л, для сине-
зеленых водорослей — 22 мг/л и для ^простейших 28 мг/л [0-29]. Для гольяна
средняя смертельная концентрация в мягкой воде при длительности опыта
96 ч составляла; сульфата уранила — 2,8 мг/л, нитрата уранила — 3,1 мг/л,
ацетата уранила — 3,7, мг/л; минимальная смертельная концентрация (на ме-
талл) составляет 11 мг/л при экспозиции 96 ч [8].
Влияние на самоочищение водоемов. Уран в концентрации
0,5 мг/л в небольшой степени задерживает самоочищение водоемов [9].
Предельно допустимые концентрации
В СССР ПДК урана для питьевой воды установлена 1,7 мг/л [О-2]. В ра-
боте [5] на основании изучения демографических показателей, средней про-
должительности жизйи людей и физического развития новорожденных
125
рекомендуют концентрацию урана в питьевой воде 0,04—0,05 мг/л, а в более
поздней работе—1,8 мг/л [5]. По данным [11], рекомендуется ПДК в питье-
вой воде 0,5—1,0 мг/л. В США лимит урана в питьевой воде установлен
5чмг/л [0-72]. В водоемах рекомендуется ПДК урана 0,6 мг/л [9].
Определение в водных растворах
Предложены фотометрический, колориметрический [0-23] и физико-хими-
ческие методы [О-1].
ЛИТЕРАТУРА
1. Rothstein A. Toficology of the minor metals. Univ, of Rochester, AEC project. UR-262,
june 5, 1953. >
2. Белова P. С., Степанов C. A. — Гигиена и санитария, 1965, № 9, с. 117.
3. Новиков Ю. В., Юдина Т. В. — 1ам же, 1970, № 1, с. 54.
4. Резанов И. И. — Там же, 1968, № 8, с. 48.
5. Новиков Ю. В. — Там же, 1970, № 5, с. 83; 1972, № 9, с. 13; 1967, № 10, с. 33.
6. Телитченко М. М. — Бюлл. Моск, общества испытателей природы; отдел биологиче-
ский, 1962, № 3, с. 156.
7. Телитченко М. М„ Чистякова М. И. — ДДН СССР, 1965, т. 161, № 4, с. 962.
8. Tarzwell С. М., Henderson С. — Ind. Wastes, 1960, № 5, р. 12.
9. Гуськова В. Г., Брагина А. Н„ Куприянова В. М и др. — Вести. АМН СССР, 1966,
№ 8, с. 51.
10. Новиков Ю. В., Пушкина Н. Н., Тамбовцева ХД. М. — Гигиена и санитария, 1968,
№ 6, с. 39. X
11. Hester К., Jort G. — In: Pres, at the 7th Ontario Industrial Confer., june 1960.
12. Clark J. W., Wiesman W7., Hammer M. G. Water supply and pollution control 2nd ed.
Scranton, Intern, book Co., 1971. 661 p.
ФОСФОР
Pa
M = 123,90
Бесцветная или красно-коричневая масса, или черные кристаллы; плот-
ность 1,83 (белый), 2,4 (красный), 2,69 (черный); т. пл. 44,1 °C; т. кип. 257°C;
его соединения имеют большое значений в народном хозяйстве.
Фосфаты. В природных водах содержатся в концентрациях 0,002—
5,04 мг/л [0-33].
Содержатся в сточных водах производств химических, химико-фармацев-
тических лакокрасочных, спичечных, пищевых, бумажных, фотоматериалов
в бытовых стоках.
Токсические дозы ортофосфата натрия составляют для человека 450 г,
для кроликов — 15 г, для пирофосфата натрия — 90 и 2 мг/л и метафосфата
натрия 120 и 4 мг/л соответственно [0-57].
По данным [3], интенсивный рост водорослей в водоемах происходит при
содержании фосфатов более 0,01 мг/л и особенно интенсивный — при концен-
трациях, больших 0,2 мг/л [4]. При содержании фосфатов 0,2—1,4 мг/л про-
дуктивность рыб возрастает в 4 раза [5; 0-57]. По данным [0-34], токсиче-
ская концентрация фосфатов для рыб составляет 3,6 мг/л. •
Фосфаты необходимы для питания микрофлоры очистных сооружений
канализации, участвующей в биологической очистке сточных вод, из расчета
1 ч фосфора на 90—150 ч БПКэ стоков [6].
Предельно допустимые концентрации
Для фосфора элементарного ПДК в водоемах санитарно-бытового водо-
пользования установлена 0,0001 мг/л по санитарно-токсикологическому пока-
Ниже даны установленные или рекомендованные ПДК фосфатов (в
мг/л):
126
Вода питьевая
Вода водопроводов
Водоемы проточные
Озера, водохранилища,
пруды
Вода, поступающая в си-
стему водооборота
Вода для холодильных
производств
Сточные воды для удо-
брения почвы
3,5 Установлена (для гексамета-
фосфата по РО4) [О-2]
6,4 Рекомендована [П
0,1 Рекомендована [4]
0,05 То же
3,0 Рекомендована [8]
4,0 Рекомендована [9]
6,0 Рекомендована [Ю]
О ч-и с т к а сточных вод. Рекомендованы следующие методы: био-
логическая очистка [11; 12], ионный обмен [0-54; 16], обратный осмос (14;
15], химические методы (12; 13].
Определение в водных растворах. Используются химические
методы, колориметрия, физико-химические методы [0-15; 0-16; 0-17; 0-1;
16]. Рекомендован автоматический метод [17].
ЛИТЕРАТУРА
1. Waste oil study. Report to congress, april 1974, Autorized by section 104 (m), P-L,
92-500. Presented by the Environmental protection agency. Wash., 1974. 402 p.
2, Андреев H. Г., Мерзлая Г. E., Афанасьев P. А. Орошение пастбищ сточными водами.
М., 1976. 125 с.
3. Sawyer С N. — J. New-Eagland Water Works Assoc., 1947, v. 61, p. 109.
4. Water quality criteria. Report of the National technical advisory committee to the
Secretary of the interior. April 1968. Wash., 1968. 234 p.
5. Moyle L B. Some aspects of the chemistry of Minnesota surface waters as related
game and fish management. Mrnnes. depart, of conserv., inv. rep. Ns 151, june 1954.
6. Klein L. River pollution. V. III. Control. London, 1966. 254 p.
7. Grava S. Urban planning aspects of water pollution control. New York; London,
Columbia univ. press, 1969. 223 p:
8. Надырев В. С. Очистка сточных вод предприятий масложировой промышленности.
М„ 1976. 181 с.
9. Clark J. W., Wiesman W., Hammer M. G. Water supply and pollution control. 2nd ed.
Scranton, Internat. book Co, 1971. 661 p.
10. Yeatch N. T. The use of sewage effluent in agriculture. Chap. VI. Modern sewage
disposal. New York, Feder, of sewage works assoc., 1938.
11. Lewin G. V., Toppol G. J., Tarnay A. G. — Chem. Technology, 1973, v. 3, Ns 12»
p. 739.
12. Jaag. O. — Гл: Problems in community wastes management. WHO. V. 38. Geneva,
Public health papers, 1969, p. 54.
13. Spohr G., Taits Д. A. — Public Works, 1970, v. 101. p. 63.
14. Cruver J. E„ Nusbautn I. J. Water Pollution Control Federation, 1974, v. 46, № 2,
P. 301.
15. Андреева К. А., Белотелова M. С., Стоичкова А. Л. — Химия и- индустрия (НРБ),
1975, т. 47, № 7, с. 308.
16. Повторное использование очищенных сточных вод: методы очистки и проблемы ги-
гиенической безопасности. 'Доклады Совещания экспертов ВОЗ. Всемирная органи-
зация здравоохранения. Серия технических докладов, № 517. Женева, 1975. 88 с.
17. Elterker R.t Collinson В. — Water Pollution Control, 1972» v. 71, p. 54.
ФТОР
F2 M = 38,00
Светло-желтый газ; плотность 1,693 г/л; т. пл. 219,6 °C; т. кип.—
188,13 °C.
Содержание в природных и сточных водах
В природных водах содержится в концентрациях 0,01—0,3 мг/л [О-8], в
литьевой воде средняя его концентрация составляет 0,25 мг/л, максималь-
ная — 9,7 мг/л [0-53].
Содержится в сточных водах производств горнорудных (добыча бокси-
тов, флюорита и др.), металлургических, химических, нефтедобывающих, де-
ревообрабатывающих, стекольных, цементных, керамических, текстильных, ла-
кокрасочных.
127
Токсичность
Влияние на человека и теплокровных животных. Вы-
сокие концентрации фтора токсичны для людей. Концентрация фтора в питье-
вой воде менее 1 мг/л вызывает патологические изменения зубной эмали
[6—10]. Смертельная доза для людей — 0,5 г/кг, по данным [3], по данным
[4]—2,5 г/кг массы. По данным [0-70], токсическая доза для людей —
250—450 мг, смертельная — 4 г.
Фтор в повышенных концентрациях оказывает токсическое действие на
теплокровных животных [1; 11—13]. В острых опытах на кроликах смертель-
ная доза составила 200 мг/кг массы [11], в хронических опытах — 3 мг/кг
массы для крупного рогатого скота [12].
Влияние на водные организмы. Фториды в концентрации более 1,5 мг/л
токсичны для рыб и нкры [15]. Средняя смертельная концентрация фторида
натрия (на фтор) для форели — 2,3—7,3 мг/л в мягкой воде при 18 °C, а при
7,5 °C — 5,9—7,5 мг/л [16].
Предельно допустимые концентрации
В СССР ПДК фтора в питьевой воде установлена для первого и второго
климатических районов — 1,5 мг/л, для третьего — 1,2 мг/л и для четвертого —
0,7 мг/л [О-2].
В Международных стандартах питьевой воды [0-17], приведены рекомен-
дованные ПДК фторидов (на фтор) в питьевой воде (в мг/л):
Среднегодовая максимальная дневная температура воздуха, °C Низший Высший уровень уровень
10—12 0,9 1,7
12,1 — 14,6 0,8 1,5
14,7—17,6 0,8 1,3
17,7—21,4 0,7 1,2
21,5—26,2 0,7 1,0
26,3-32,6 0,6 0,8
Ниже приведены установленные или рекомендованные ПДК фтора (в
мг/л): Питьевая вода 1,0—1,5 Рекомендована Европейской
1,0 технической комиссией ВОЗ [0-28] Установлена во Франции
1,5 [0-47; 0-54] Установлена Санитарной
1,5 службой США [0-37] Установлена в Англии и
Питьевая вода для сель- 0,7—1,2 Уэлсе [0-41] Рекомендована. [15; О-7]
скохозяйственных жи- вотных
0,8-1,7 Рекомендована [17]
Водные объекты хозяй- 1,5 Установлена.[0-19]
ственно-пнтьевого и культурно-бытового во- допользования
Вода для производств пи- 1,0 Рекомендована [0-57]
воваренных, пищевых, консервных Вода для нефтехимнче- 1,2 Рекомендована [18]
ских производств f
Сточные воды при сбросе 1,5 Рекомендована [0-54]
в канализацию или во-
доемы
128
Очистка сточных вод
Рекомендованы химические методы {1; 19; 0-56], ионный обмен, адсорб-
ция на активном угле [1].
Определение в водных растворах
Рекомендованы следующие методы: химические [0-15; 111], колориметрия
[0-2; 0-15], спектрофотометрия [21]. Предложены автоматические потенцио-
метрические методы [21—23].
ЛИТЕРАТУРА
1. Габович Р. Д. Фтор и^его гигиеническое значение. М., 1957. 251 с.
2. Borts I. Н. — Am. J. Public Health, 1949, v. 39, р. 974.
3. Greenwood D. A. — Physiol. Review, 1940, v. 20, p. 582.
4. Forest J. R., Alcack W., Berry W. T, e. e, ~ In: Symposium ©n the fluoridation of
public water supplies. Roy: soc. prom, health, 1957, v. 77, Na 7, p. 344; J. Am. Water
Works Assoc., 1958, v. 50, p. 86.
5. Черкинский С. H. (ред.). Коммунальная гигиена, M., Медгнз, 1962, с. 55.
6. Boissevain С. Н — Colo med., 1933, v. 30, р. 142; J. Am. Water Works Assoc., 1936.
v. 28. p. 824. '
7. Dean H. T.—J. Am. Med. Assoc., 1936, v. 107, p. 16; J. Am. Water Works Assoc.,
1937, v. 29, p. 756.
8. Linsman J. F., McMurray C. A. — Radiology, 1943, v. 40, p. 474.
9. T rat man E. K. — J. Malaya Brit. Med. Assoc., 1940, v. 4, p. 181; Water Pollution Abs.,
1941, v. 14, № 3.
10. Murthi G. V. S., Rao D. N., Venkateswarlu P.—J. Indian Med. Assoc., 1953, v. 22,
p. 396; Bull. Hygiene (London), 1953, v. 28, p. 1078.
11. Anon. Ohio river valley water sanitation commission. Subcommittee on toxicities.
Metal finishing industries action committee, rep. № 3, 1950.
12. Frens A. M. Landbowk tijdschr. groningen, 1945, v. 56, p. 465; Water Pollution Abs.,
1947, V. 20, № 1.
13. Moule G. R. — Quart. Agr. J., 1944, v. 58, p. 54; Water Pollution Abs., 1944, v. 17, № 2.
14. Червинский С. H., Заславская P. M., -Брук E. C. — В кн.: Санитарная охрана водо-
емов от загрязнения промышленными сточными водами. Вып. 2. Под ред. Мите-
рева Г. А. и Чернявского С. Н. М., 1954, с. 49.
15. Water quality criteria. Report of the National technical advisory committee to the
interior. April 1, 1968. Wash., 1968, 234 p.
16. Angelovic J. W., Sigler W. F„ Neuhold J. M. — In: Proceedings of 15th industr.
waste confer., Purdue unlv. eng. bull., v. 45, p. 496.
17. Grava S. Urban planning aspects of water pollution control. New York; London,
Columbia univ. press, 1969. 223 p.
18. Clark J. W., Wiesman W., Hammer M. G. Water supply and pollution control. 2nd ed.,
Scranton, Internat. book Co, 1971. 661 p.
19. Klein L. — In: River pollution. V. Ш. Control. London, 1966, p. 285.
20. Уфимцева В. П., Флейшер Л. 'Ф. — Гигиена и санитария, 1974, № 3, с. 72.
21. Sekerka L, Lechner J. F. — Analyt. Letter, 1974, v. 7, p. 463.
22. Merkens J., Van den Vlkel P., Henrion B. A. — J Pharm. Beige, 1974, v. 29, № 2,
p. 181.
23. Erdman E. — Environment. Sci. Technology, 1975, v. 9, № 3, p. 252.
ХЛОР
Cl2
M = 70,91
Желтовато-зеленый газ; плотность 3,214 г/л; т. пл. —101,03 °C; т. кип.
—34,1 °C. Соединения хлора имеют большое значение в народном хозяйстве.
Содержание в природных и сточных водах
Содержится в сточных водах производств химических, химико-фармацев-
тических, металлургических, целлюлозно-бумажных, текстильных. В водоемы
поступает с поверхностным стоком, так как соединения хлора широко приме-
няются для удобрения почвы, а также с бытовыми сточными водами, _ для
обеззараживания которых применяется, как правило.
5 Зак, 1202
129
Органолептические показатели
В чистом виде концентрация свободного хлора 2 мг/л не влияет на вкус
и запах воды, но некоторые органические соединения, например фенол, при-
дают неприятный привкус и запах воде даже при малых концентрациях сво-
бодного хлора [1]. По данным [2], при содержании в воде хлора более
0,1 мг/л и фенола 0,05 мг/л запах х.юрфенола не ощущается, а при содержа-
нии хлора 0,175—0,4 мг/л й фенола 0,002—0,17 мг/л запах чувствуется. Лими-
тирующая концентрация активного хлора составляет по запаху 0,3—0,5 мг/л
и по привкусу 0,5—0,75 мг/л [3]. По данным [4], пороговая концентрация
активного хлора в воде по запаху составляет 0,01 мг/л [4].
Токсичность
Влияние на человека и теплокровных животных. По
данным [5], безвредна для людей концентрация свободного хлора 2,5 мг/л.
Эта концентрация оказалась безвредной в опытах на крысах.
Влияние на водные организмы. По данным [9], концентрация
свободного хлора более 0.008 мг/л токсична или смертельна для разных рыб,
а 0,0035 мг/л снижает репродукцию потомства у дафний, причем с пониже-
нием содержания кислорода в воде токсичность хлора возрастает. Так, для
радужной форели переносимая концентрация свободного хлора при pH и
25 °C составляла — 0,16 мг/л, а при 5 °C снизилась до 0,0011 мг/л. При 5 °C
pH 9 она составляла 0,075 мг/л, а при этой же температуре, и pH 6 состав-
ляла 0,004 мг/л [9]. JIKso для улитки через 72 ч — 0,04 мг/л.
Особенно чувствительны к действию свободного хлора наиболее ценные
виды рыб — форель и лосось [11].
Ниже показано влияние различных концентраций свободного хлора на
водные организмы [11]:
Концентрация,
мг/л
0,001
0,003
0.0034
0,005
0,01
0,04
0,05—0,16
0,06
0,08—0,10
. 0,08
0,099
0,1
0,13-0,20
0,132
0,19
0,25
Объект
наблюдения
Форель радуж-
ная
Дафнии
Ставрида
Голец
»
Гольян
Молодь форели
Горбуша
Форель радуж-
ная
Сомик
Простейшие
Кижуч
Чукучан
Лещ
Чавыча
Действие
Минимальная токсическая кон-
центрация через 10 мин
Опасная концентрация
То же
Снижение активности через
24 ч, гибель 67% особей че-
рез 4 дня
Гибель через 2 сут
Гибель 50% особей через 96 ч
Гибель через 2 сут
Гибель 100% особей через
1—2 сут
Гибель 50% особей через 7 сут
Гибель 50% особей через 96 ч
Гибель
Гибель 100% особей через
1—2 сут
Гибель 50% особей через 7 сут
Гибель 50% особей через 96 ч
Гибель 100% особей через 2,2 ч
Свободный хлор губительно действует иа растения при поливе >> концен-
трации 100 мг/л [0-34], снижает БПК5 разведенных сточных вод на 5% при
концентрации 0,005 мг/л [13].
130
Предельно допустимые концентрации
Ниже даны установленные или рекомендованные ПДК хлора (в мг/л):
Водопроводная вода по-
сле хлорирования
То же
Водные объекты хозяй-
ственно-питьевого и
культурно-бытового во-
допользования
Водоемы рыбохозяйствен-
ные
Водоемы рыбохозяйствен-
ные
с устойчивыми к дей-
ствию хлора ры-
бами
' с чувствительными
к действию хлора
рыбами
Сточные воды
после механической
очистки
после полной биоло-
гической очистки
после неполной био-
логической очистки
после контакта с хло-
ром
прн сбросе в водоемы
Англии
Бытовые сточные воды
при обеззараживании
хлором
неочищенный сток
после первичной
очистки
после химического
осаждения
после биологических
фильтров
после аэротенков
0,3—0,5 Установлена в СССР [14]
0,5—1,0 Установлена те США [15]
Отсут- Установлена [0-19]
ствие
То же То же
0,01 Рекомендована [11]
0,002 То же
10,0 Установлена [О-9]
3,0 То же
5,0 »
1,5 »
1,0 Установлена в Англии [16]
6—25 Рекомендована [17]
5—20 То же
2—5 . »
3—15 »
2—8 »
Очистка сточных вод
Рекомендованы химические методы, аэрация [18].
Определение в водных растворах
Используются химические методы [О-2]. Рекомендованы методы в рабо-
тах [О-6; 0-15; 0-16; 0-69].
Хлораты. Содержатся в сточных водах производств химических, спичеч-
ных, взрывчатых веществ, фейерверков, текстильных, машиностроительных, ла-
кокрасочных, кожевенных. Чаше всего содержатся растворимые в воде хло-
раты натрия и калия.
5*
131
Хлорат натрия. Придает воде привкус в 1 балл в концентрации 21,9 мг/л
при 20 °C и 19 мг/л при 60 °C [19].
По данным [0-34], концентрация в воде 200 мг/л токсична для людей.
_._ЛДбо При приеме внутрь составляет мг/кг: для крыс 12 000 мг/кг, для кроли-
"ков -8000—12 000 мг/кг, для кошек 1350—1940 мг/кг, для собак — 700 мг/кг
массы [0-68] ,ч В хронических опытах на белых крысах токсическое действие
оказывает 10 мг/кг массы или концентрация 200 мг/л [19].
Токсическое действие на водные организмы оказывает: на окуня —
11 000 мг/л, иа уклею— 13 000 мг/л, на дафнии — 1000 мг/л [0-29] на кольча-
того червя— 16 000 мг/л [0-45]. По данным [20], токсическая концентрация
хлората натрия для дафний — 4240 мг/л. Вызывает гибель водоросли Сцене-
десмус при .3 мг/л, кишечной палочки при 4 мг/л [0-29].
Концентрация 100 мг/л тормозит нитрификацию разведенных сточных вод
и эта концентрация считается пороговой по влиянию на самоочищение водое-
мов [19].
Предельно допустимые концентрации в питьевой,воле не нормируются, а
для водоемов рекомендована 20 мг/л по органолептическому показателю [19].
Эта концентрация установлена в качестве ПДК [0-19].
Хлорат калия. Ядовит для человека и теплокровных животных. Смертель-
ная доза при приеме внутрь составляет для кроликов 2,0—2,5 г, для собак
1,2—1,25 г, для человека 1 г/кг массы, раздражает кожу и слизистые обо-
лочки [0-12].
По данным [21], 300 мг/л воды вызывает гибель мальков пескарей,
30 мг/л — гибель дафний. По данным [0-60], концентрация 2500—3000 мг/л
воды токсична для окуня и уклеи и 1250 мг/л — для щуки; 1000 мг/л дей-
ствует губительно на водоросли и грибки. По данным [0-34], для рыб ток-
сична концентрация в воде 1000 мг/л.
•ПДК в питьевой воде — полное отсутствие [21].
Хлориды. В' природных водах Европейской части СССР хлориды содер-
жатся в среднем в концентрации 6,5 мг/л [22], в источниках водоснабжения
в концентрациях 1,5—650 мг/л [O-53J.
Содержатся в сточных водах производств химических, нефтехимических,
химико-фармацевтических, бумажных, цементных, мыловаренных, текстиль-
ных, лакокрасочных, пищевых, машиностроительных, дубильных, в бытовых
стоках.
Концентрация хлоридов 1500 мг/л воды опасна для крупного рогатого
скота, овец, свиней, домашних животных и домашней птицы [26], а в концен-
трациях более 4000 мг/л вызывают их гибель [27]. »
Хлориды малотоксичцы для водных организмов. По данным [27], токсиче-
ское действие на форелей оказывает концентрация 400 мг/л, на окуня и щу-
ку — 4000 мг/л, на некоторые виды рыб — 2000 мг/л [28]; на икру карпа
4500—6000 мг/л [29].
По данным [0-57] токсическое действие на растения оказывают хлориды
в концентрациях 100—350 мг/л, на мандарины вредное действие оказы-
вает — 50 мг/л, на лимоны даже 30 мг/л [30].
Предельно допустимые концентрации-хлоридов (в мг/л) приведены ниже:
Питьевая вода 350 Установлена [О-2]
600 Установлена ВОЗ [0-17;
0-44; О-7; 0-40]
200 Рекомендована [0-17; 0-44;
О-7; 0-40]
250' Стандарт США и Франции
[0-37; 0-54]
Поверхностные воды 250 Рекомендована [31]
Вода для орошения почвы 150 Рекомендована [32]
100 Рекомендована 0-57]
50 Рекомендована 0-73]
Вода для домашних и ди- 1ь00 Рекомендована [32]
ких животных
132
Вода для водопоя
крупный рогатый 600 Установлена в СССР [14]
скот
телята 400 То же
свиньи 400
поросята 350 »
лошади 400 »
жеребята 350 »
овцы 2000 Установлена в СССР [14]
ягнята 1500
Вода для технологиче- /
ских нужд производств
аппараты для пище- 250 Рекомендована [0-57]
вых производств
бумажные 200 Рекомендована [0-54]
медицинское обору- 500 Рекомендована [31]
дование
молочное 30 Рекомендована [0-57]
нефтехимическое 1000 То же
пивоваренное 60-100 »
1 пищевое 250 Рекомендована [31]
прохладительных на- 250 Рекомендована [0-57]
питков
сахароварение 20 То же
сульфат-целлюлоз- 200 »
ное
текстильное 100 »
химическое 500 Рекомендована [31]
холодильное 600 То же
цементное 250 »
электростанции (пи- 35 000 »
тание котлов)
Вода в системе водообо- 100-350 Рекомендована [23]
рота масложировой
промышленности
Сточные воды 150 Рекомендована [0-54]
Сточные воды при биоло- 250 Рекомендована [0-73]
гической очистке
Очистка сточных вод — механические и биологические {0-32; 33], физико-
химические — адсорбция на активном угле [35], иониый обмен [0-26], обрат-
ный осмос [0-26; 35] — методы.
Определение в водных растворах — химическими [0-15; 0-69, физико-хи-
мическими— колориметрией [0-15], потенциометрией [0-69] — методами. Пред-
ложены автоматические методы [36, 16].
/
ЛИТЕРАТУРА
1. Umbenhauer Е. J. —In: Proceedings of the 25th Texas- water works and sewerage.
Short course, 1943, p. 75; Water Pollution Abs., 1947, v. 20, № 12.
2. Rohllch G. A., Sarles W. B. The chemistry of organic compounds responsible for
tastes and odors. Inservice training course for water works personel. Univ, of
Michigan. Ann. Arbor, Mich., May 5—6, 1947.
3. Черкинский C. H., Кононов В. H., Айзинбуд Ю. И. — В кн.: Санитарная охрана во-
доемов от загрязнения промышленными сточными водами. Вып. 2. Под ред. Мите-
рева Г. А. и Черкинского С. Н. М., Медгиз, 1954, с. 112.
4. Dague R- R. — J. Water Pollution Control Federation, 1972, v. 44, № 4, p. 583.
5. Губарь M. А., Богданова T. П., Воронов А. Т. и др. — Гигиена и санитария, 1970,
№ 8, с. 18.
6. Mood Е. IF., Clarke С. С., Gelpherin A. — Am. J. Hyg., 1951, v. 31, №12.
7. Watson S. H., Kibler C. S. — i. Allergy, 1934, v. 5, p. 197; Water Pollution Abs., 1934,
v. 7, № 11.
8. Anon J. Am. Med. Assoc., 1938, v. ill, p. 1788; J. Am. Water Works Assoc., 1939, v. 31.
p. 745.-
9. Water quality criteria for european freshwater fishes. Water Research., 1974, v. 8,
№ 1, p. 681.
133
10. Ischinger L. S-, Nalepa T. F.~-J. Wafer Pollution Control Federation. 1975, v. 47, № 6,
p. 1520
11. Brungs W. A. — Ibid., 1973, v. 45, № 10, p. 2180.
12. Collins H. F., Deaner D. G. —- J. Environment. Eng. Division, Proc. Am. Soc. Civil
Eng., 1973, v 99, p. 761.
13. Isaac C. G. (ed ). The treatment of trade waste waters and the prevention of river
pollution, 1957 p 70.
14. Строительные нормы и правила. Нормы проецирования. Водоснабжение. Наружные
сети и сооружения. СНиП 11-31-74. М., Госстрой СССР, 1975. Ч. 11. Глава 31, С. 51.
ст. 6. 167.
15. Cheremisinoff Р., Valent J., Wright D. —• Water Sewage Works, 1976, v. 123, № 3, p. 80.
16. Klein L. River pollution. V. III. Control London, 1966. 254 p.
17. Wastewater engineering. Collection, treatment, disposal. New York etc., M. Eddy,
Megraw Hill. Metcalf. 1972. 782 p.
18. Manual on industrial water and industrial waste water, 2nd ed. Philad., 1967
19. Мазаев В. T. — В кн.: Промышленные загрязнения водоемов. Вып. 8. М., Медицина,
1967, с. 244.
20. Anderson В. G. — Sewage Works J., 1946, v. 18, № 1, p. 82.
21. Каныгина А. В. — В кн.: Труды Института ВОДГЕО. М., Госстройиздат, 1958, с. 194.
22. Перельман В. И. Краткий справочник химика. 6-е изд., пер. и доп. М., Госхимиздат,
1963. 354 с.
23. Надысев В. С. Очистка сточных вод предприятий масложировой промышленности.
М., 1976. 181 с.
24. Waste oil study. Report to congress, april 1974. Autorized by section 104, (M), P-L,
92-500. Presented by the Environmental protection agency, Wash., 1974. 402 p.
25. Water quality and treatment. 3d ed., AWWA, New York McGraw-Hill book Co.,
1971. 654 p.
26. Water quality criteria. Report of the National technical advisory committee to the
secretary of the interior, april 1, 1968. Wash., 1968. 234 p.
27. Adams M. P. — Canad. Eng., 1940, v. 78, № 10, p. 50; Water Pollution Abs., 1941.
v. 14, № 2.
28. Brenneke A. M. — J. Am. Water Works Assoc., 1945, v. 37. p. 579; Water Pollution
Abs.. 1945, v 18, № 9—10.
29. Nakamura N. — Bull. Physiograph. Sci. Res. Inst. Tokyo Univ., 1948, v. 1, n. 51;
Biol. Abs., 1953, v. 27.
30. Bernstein L. Quantitative assesment of irrigation water quality with reference to soil
properties, climate, irrigation management and the salt tolerance of plant. ASTM,
STP, p. 416.
31. Clark J. W., Wiesman W., Hammer M. G. Water supply and pollution control.
2nd ed. Scranton, Intern, book Co., 1971. 661 p.
32. Grava S, Urban planning aspects of water pollution control. New York; London,
1969. 223 p.
33. Марков П. П.. Маркова H. А., Чайковский А. В. и др. Стандарты качества и
степень очистки сточных вод при сбросе их в водоемы и повторном использовании
в промышленности, сельском и городском хозяйстве. Сер. Зарубежный опыт строи-
тельства (обзор). М._ 1976. 43 с.
34. Андреева К. А., Белотелова М. С., Стоичкова А. Л. — Химия и иидустоия (НРБ).
1975, т. 47, № 7, с. 308.
35. Cruver J. Е.. Nusbaum I. — J. Water Pollution Control Federation, 1974, v. 46, № 2,
p. 301.
36. Ellerker R., Collinson B. — Water Pollution Control, 1972, v. 71, p. 54.
ХРОМ
Cr
A = 52,00
Серый .металл; плотность 7,19; т. пл. 1890 °C; т. кип. 2680 °C; растворимы
хлорид, нитрат, сульфат хрома (III), хроматы и бихроматы натрия, калия,
аммония. Соединения хрома (VI) в водоемах очень стабильны; в анаэробных
условиях хром (VI) переходит в хром (III), соединения которого выпадают в
осадок. При щелочной реакции осаждение происходит быстрее и эта особен-
ность используется при очистке сточных вод от хрома. При низкой темпера-
туре осаждение соединений хрома (III) замедляется, поэтому отстойники дол-
жны устраиваться в отапливаемых помещениях, иначе зимой осаждение про-
исходить не будет.
Содержание в природных и сточных водах
Поверхностные воды содержат хром в концентрациях 10-2—Ю-3 мг/л
[0-641. но в ряде. c.nvunpR мяксимальная его концентрация много выше — до-
стигла 0,112 мг/л [0-33], в водопроводной воде — средняя концентрация со-
ставляет 0,0023, максимальная — 0,079 мг/л [O-61J.
134
Содержатся в сточных водах производств машиностроительных, метал-
лургических, металлообрабатывающих, автомобилестроительных, станкострои-
тельных, кораблестроительных, авиастроительных, текстильных, лакокрасоч-
ных, резинотехнических изделий, стекольных, керамических, кожевенных, хи-
мических, химико-фармацевтических, бумажных, спичечных, фотоматериалов
и многих других.
В результате недостаточной очистки сточных вод многие предпрйятия
сбрасывают в водоемы большое количество хрома. • Из общего количества
хрома, сброшенного в реку Рейн за год, в толщу воды поступило 1250 т и
выпало в осадок 2820 т {0-49].
Органолептические показатели
Хромат и бихромат калия в концентрации 1 мг/л придают воде горький
привкус интенсивностью в 3 балла; запах не ощущается даже в концентрации
50 мг/л [6]. Сульфат хрома при концентрации 4 мг/л (на металл) придает
воде неприятный привкус, при 2 мг/л — окрашивает воду в голубоватый цвет,
при 1 мг/л увеличивает мутность воды [8].
Токсичность
Влияние на человека и теплокровных животных. Со-
единения хрома оказывают на организм общетоксическое [12—17], раздра-
жающее [19; 0-12], кумулятивное [10; 26; 28; 0-29], аллергенное [20—22], кан-
церогенное [16; 0-30; 0-68; 0-53; 34—37] и мутагенное действие [9].
Ниже показано влияние бихромата калия на теплокровных животных при
поступлении в организм с питьевой водой:
Объект наблюдения Доза, мг/кг массы Экспозиция, сут Действие
Собаки 2,3 Острый опыт Гибель [30]
5,0 200 Никаких клинических и пато- логических изменений [31]
2,8 . 289 Патологоанатомические измене- ния в органах и накопление в них хрома [26]
1,9 750 Накопление хрома в органах и белок в моче [26]
А 1,8 90 Гибель [32]
1,3 85 То же
1,8 1 Рвота, понос, потеря аппетита, затрудненное дыхание и за- медленное кровообращение [33]
0,77 48 Гибель [26]
Кролики 7,0 200 Никаких клинических и пато- логических изменений [31]
3,5 200 То же
1,0 200 »
4,3 212 Патологоаиатомические измене- ния в органах и накопление в них хрома [26]
Кошки 3,3 740 Патогистологические изменения в почках [26]
2,5 740 Белок в моче [26]
Влияние на водные организмы. JIKso хрома(VI) для рыб —
30—50 мг/л [38]. Для лососевых рыб опасна даже концентрация хрома (VI) —
0,02 мг/л [39]. ЛКзо хрома(Ш) для рыб — 117 мг/л [44]. (
135
Ниже показано влияние соединений хрома на водные организмы:
Соединение хрома Концентрация мг/л . Объект наблюдения Действие
Бихроматка- 5,2 Форель Токсическое [46]
лия 17,6 Гольян Гибель в мягкой воде через 96 ч [47]
27,3 » Гибель вs жесткой воде через 96 ч [47]
20,0 Форель и гольян Токсическое [48]
30,0 Гуппи Гибель через 96 ч [47]
37,5 Карась Гибель через 96 ч [47]
50,0 Форель Летальное через 33 ч [43]
57,0 Форель радуж- ная Гибель через 72 ч [46]
70,0 Окунь Гибель через 7 сут [49]
- 70,5 Карась Средняя переносимая концен- трация 24 ч [0-36]
75,0 Окунь Ги(5ель через 4 сут [43]
100,0 Форель Гибель через 6 ч [43]
145,0 Окунь Гибель че]эез 24 я [50]
118,0 » Гибель через 96 ч [47]
0,6 Дафнии • Токсическое [0-71]
0,2—0,4 Г олец Токсическое [51]
0,016 Дафнии Токсическое [52]
Менее 0,1 Токсическое [60]
Менее 0,31 » Токсическое [0-65]
0,1 Дафнии Гибель через 2 сут [61]
0,2 » Гибель через 1 сут [61]
0,21 Простейшие Токсическое [0-29]
0,25 Диатомовые во- Гибель в жесткой воде при
0,3 доросли 22 °C [62]
Дафнии Гибель через 17 ч [61]
0,4 » Гибель через 96 ч [0-36]
0,5 » Гибель через 12 ч [61]
0,7 Дафнии, водо- росли, кишеч- ная палочка Токсическое [0-29]
1,0 Дафнии Гибель через 8 ч [61]
Хромат ка- 2,0 » Гибель через 6 ч [61]
45,6 Г ольяи Гибель через 96 ч [47]
лия 75,0 Форель радуж- ная Гибель через 60 ч [46]
Хромат на- 0,01 Микрофлора Гибель [66]
Менее 1,0 » Токсическое [60]
трия 0,13 » Гибель через 100 ч [63]
Менее 0,32 Флора й фауна водоемов Гибель [60]
0,51 Дафнии Токсическое [64]
Хромовый 1,4 Бокоплав Гибель [65]
9,0 Рыбы Гибель [52]
ангидрид 52,0 Карп Гибель через 30 мин [0-39]
Сульфат 0,01 Микрофлора Гибель [66]
1,2 Колюшка Гибель через 10 сут [0-45]
хрома 2,0 » Гибель через 2 сут при pH 5,7 [0-45]
2,4 » Гибель [53] '
к л ГймсЛЬ Через 1 суТ [4 xj
л*
о’оз Дафнии Гибель через 48 ч [0-36]
0,1 Гибель через 24 ч [0-36]
136
Соединение хрома Концентрация, мг/л Объект наблюдения Действие
Сульфат ка- 3,33 Гуппи Гибель через 96 ч [47]
лия-хрома 4,0 Карась То же
5,07 Гольян »
7,46 Окуиь »
42,0 Дафиии Токсическое [0-29]
4,6 Водоросли Гибель [0-29]
Хлврид(Ш) 3,3 Дафиии Токсическое [51]
1,2 » Токсическое [53]
Хромовая 0,01 » Гибель через 48 ч [61]
кислота 0,02 » Гибель через 37 ч [61]
0,03 Гибель через 26 ч [61]
0,035 » Гибель через 24 ч [61]
0,05 » Гибель через 17 ч [61]
0,1 » Гибель-через 10 ч [61]
0,3 » Гибель через 6 ч [61]
0,5 » Гибель через 5 ч [61]
ЛКзо хрома (VI) составляет для дафний —0,022 мг/л и для циклопов— I/
10 мг/л [59]. т
Влияние на сельскохозяйственные культуры. О стимул
лирующем действии хрома на рост некоторых р_вощ.ей и...зерновых культур ука- _
занб в работах Т5;"77Г ... ’ ' |
Концентрация хрома 5 мг/л вредно действует на растения [0-32: 81; О- /
54], при- концентрЗДЯЯ~ТТГ~мг/л~— заметно выраженный хлороз, а при 15— /
50 мг/л задерживается рост этой культуры; при совместном действии с ник?
лем вредное дейстаиалроявляется при концентрацйи^хрома_^2“йг/Л'. [6J.
Хром кумулируется в тканях, растении
Все эти данные служат основанием считать, что сточные воды с содер-
жапиехг Хрома нельзя-использов’атк 'дрт^ПОИИВа сельскохозяйственных куль-, \
тур. --------- -------------- ------"" ' ‘ J
Влияние на процессы самоочищения водоемов. Соеди-
нения хрома(III) и (VI) на флору и фауну водоемов губительно действует
и тем самым тормозит процессы самоочищения.
Ниже показано влияние на процессы самоочищения соединений хро-
ма^!): ~
Концентрация, Действие
Снижает БПКз сточных вод [67]
0,001 на 1,4%
0,01 на 5,7%
0,01 Заметно тормозит БПКз разведенных сточных вод
даже в суточной пробе [68]
0,05 Тормозит нитрификацию сточных вод [69]
,0,1 Снижает БПКз сточных вод, тормозит процессы ам-
монификации, задерживает окончание нитрификации
на 4 сут [56]
0,1 Снижает БПКз разведенных сточных вод на 12,2% [57]
0,1 Почти не оказывает влияния на самоочищение воды
(70]
0,1 Снижает БПКз сточных вод иа 12,6—15,8%, тормозит
аммонификацию и нитрификацию сточных вод [69]
0,1 Угнетает нитрификацию сточных вод [71]
0,15 Тормозит БПК& разведенных сточных вод на 10%
> даже в суточной пробе [68]
0,25 Задерживает нитрификацию сточных вод на
10—12 сут [56]
137
Концентрация,
мг/л
Действие
0,3 Снижает ВПК,; сточных вод на 41,7—44,8% [72]
0,3 Тормозит нитрификацию сточных вод на 25% [71]
0,3 Замедляет процессы самоочищения водоемов [0-43]
0,45 Снижает БПКз сточных вод на 10% [73]
0,5 Значительно тормозит аммонификацию сточных вод
[56]
1,0 Задерживает нитрификацию сточных вод [74]
1,0 Снижает БПКз сточных вод на 22,3% [67]
1,0 Снижает ВПК-- сточных вод на 10—12% и заметно
тормозит их нитрификацию [70]
1,0 Снижает БПКв сточных вод на 10% [75]
4,0 Снижает БПКг сточных вод на 70% [73]
5,0 Снижает БПКа сточных вод на 33—40% [70]
10,0 Снижает БПКв сточных вод на 48,5% [67]
Разные авторы не всегда получали совпадающие результаты о влиянии
тех илн иных концентраций хрома (VI) на процессы самоочищения водоемов,
так как условия опытов были не одинаковыми по степени разбавления сточ-
ных вод, испытывались разные соединения шестивалентного хрома, не всегда
были одинаковы температура сточных вод и их pH. Тем не менее результаты
проведенных исследований дают право считать, что вредной по этому показа-
телю нужно считать концентрацию хрома (VI) 0,1 мг/л. По данным [76], кон-
центрация хромата калия 1 мг/л (на хром) снижает БПК5 сточных вод на
18%, а 3,6 мг/л (на 25%). Из отдельных соединений хрома(У1) наиболее
вредное действие на процессы самоочищения водоемов оказывают хроматы,
бихроматы и хромовый ангидрид.
Хром(Ш) оказывает менее вредное действие на процессы самоочищения
водоемов и снижает БПКв сточных вод при концентрации хрома 1 мг/л на
10% [73], а по данным других авторов на 10—12% [70], на 20% [71]; при кон-
центрации 2 мг/л, по данным [75], на 25% и по данным [71] — на 42% [71];
при концентрации 4 мг/л — на 40% [75].
Из отдельных соединений хрома (III) особенно вредное действие на про-
цессы самоочищения водоемов оказывают хлорид и сульфат. Так, хлорид
при концентрации (на хром) 0,18—0,23 мг/л снижает БПК5 сточных вод на
50% [7],'а по данным [76], при 0,3 мг/л — на 25%, при 1 мг/л—на 35%.
Влияние на очистные сооружения. Наиболее вредное дей-
ствие оказывают хроматы и бихроматы калия и натрия, хромовый ангидрид
и сульфат хрома. Соединения хрома(VI) вызывают коррозию металлических
труб [82; 83].
По данным [0-43], хром оказывает токсическое действие на микрофлору
сооружений биологической очистки сточных вод при 2—5 мг/л, вредно дей-
ствует на очистные сооружения канализации.
. Концентрация хрома (VI) .1 мг/л сточных вод заметно уменьшает образо-
вание осадка в отстойниках [84], вызывает чрезмерное образование пленки
на поверхности биофильтров и тормозит очистку сточных вод [85; 71], ослаб-
ляет минерализацию осадка в отстойниках, процессы окисления и нитрифи-
кации органических веществ на биологических фильтрах [86]. Концентрация
2 мг/л, значительно тормозит очистку сточных вод [87]. Концентрация 2 мг/л
заметно ослабляет нитрификацию сточных вод и действие активного ила [86],
затрудняет образование активного ила и окисление им органических веществ
[38], задерживает нитрификацию осадка сточных вод [85]. При концентрации
3,4 мг/л биологические фильтры очистных сооружений канализации работают
неудовлетворительно [88]. Наблюдается снижение, эффекта биологической
очистки сточных вод па 5% при концентрации 16 мг/л [891. Концентрация
10 мг/л тормозит сбраживание осадка сточных вод в метантенках [90].
Концентрация хрома (III) 1 мг/л задерживает сбраживание осадка на
очистных сооружениях [84], а 10 мг/л тормозит сбраживание осадка в метан-
тенках и образование газа метана [91].
138
Предельно допустимые концентрации
Питьевая вода. В СССР в питьевой воде содержание хрома не нор-
мируется [0-2]. ПДК хрома(У1)—0,05 мг/л установлена ВОЗ [0-17; 0-44],
Европейским стандартом качества питьевой воды [0-7; 0-40], Санитарной
службой США [0-37] и Англии [92], законодательством Японии [93]. Но дан-
ным [94], необходимо дальнейшее снижение ПДК хрома(VI) до 0,01 мг/л,
так как твердо установлено, что хром (VI) является канцерогенным вещест-
вом, а ..кроме того, способен к кумуляции в. тканях^ргднвдмш_3~кят1^СТВ'е
ПДК хромГГУЦП^^ДТТИСТдутот Offipм/Д95Т~9б]7~Автор считает необходимым
установить в качествё~ПДК~"хрома(\П)—0,01 мг/л [67], тем более, что эта
концентрация выше фактической в природных незагрязненных водах и в во-
допроводной воде [0-61].
ПДК хрома(III) в питьевой воде не нормируется ни в нашей стране, ни
за рубежом.
Водоемы. Для водоемов санитарно-бытового водопользования реко-
мендована ПДК xpoMa(VI)—0,1 мг/л. Эта концентрация установлена в ка-
честве- ПД!^-[&=±9].'~В’'нёкотбрых'_раб'отах рекомендована в качестве ПДК
хрома (VI) —0,01 мг/л [61; 67].
Для рыбохозяйственных водоемов ПДК шестивалентного хрома не норми-
руется законодательством ни в нашей стране, ни за рубежом, хотя приведен-
ные выше результаты экспериментальных исследований многочисленных авто-
ров дают основания для такого нормирования '[89]. Рекомендована [89] для
рыбохозяйственных водоемов ПДК хрома (VI) —20 мг/л, но многочисленными
работами установлено я;1ов|Иое'-.тейс™ рыб и их кормовых
ресурсов, при значительно меньших концентрациях.
ПДК хрома (III) для водоемов санитарно-бытового водопользования в на-
шей стране устаноВзтейа"0]5 мг/л по органолептическому показателю [0-19], а
за рубежом содержание хрома (III) для водоемов не нормируется.
Вода' для орошения сельскохозяйственных культур.
Для постоянного орошения всех типов почв в США установлена ПДК хрома
5 мг/л, а для кратковременного орошения устойчивых к действию хрома куль-
тур—20 мг/л ]О-72; 0-43; 0-42].
Сточные воды. В СССР ПДК хрома(VI) при поступлении на пол-
ную биологическую очистку не нормируется, а для хрома (III) установлена
ПДК 2,5 мг/л [0-9]. Рекомендована для сточных вод, сбрасываемых после
очистки в водоемы, полное отсутствие хрома(VI), а для хрома(III) —
0,1 мг/л [98].
Очистка сточных вод
Рекомендуются следующие методы: технологические, снижающие концен-
трацию хрома в сточных водах за счет рационального технологического про-
цесса [106; 107]; механические [0-55]; биологические, применяются в основном
для очистки бытовых сточных вод, содержащих хром, но эффект очистки не-
большой [108—ИЗ; 0-64], химические [114—119], физико-химические — ион-
ный обмен [120—122], обратный осмос [93; 125—127], полностью автоматизи-
рованный [129].
Определение в водных растворах
Применяются колориметрические, фотоколориметрпческие, спектрографи-
ческие, полярографические, потенциометрические [0-15; 0-16; 0-6; 0-21; 0-23
и др.].
Чувствительность определения хрома в водных растворах физико-химиче-
скими методами составляет по различным данным — 0,000Г [133]; 0,003 мг/л
[0-18; 0-62; 0-69; 0-61]; 0,005 [0-24; 0-49]; 0,01 [0-1]; 0,05 [0-15; 0-16].
139
ЛИТЕРАТУРА
t. Klein L. A., Lang M., Nash N. e. a. — J. Water Pollution Control Federation, 1974,
V. 46, № 12, p. 2653.
2. Nemerow N. L. Theories and practice of industrial waste treatment. Reading, Mas-
sachusets, Addisson-Wesley. publ. Co., 1963. 197 p.
3. Water quality and treatment.-. A handbook of public water supplies, 3d.ed., New York,
McGraw-Hill book Co., 1971. 654 p.
4. Митин Б. А., Рабинович A. Л. — В кн.: Очистка промышленных сточных вод и
1 охрана водоемов. Тезисы. Челябинск, Челяб; обл. правл. НТО энергетики и электро-
тех. пром., 1975, с. 3.
5. Mosey F. Ё., Hughes D. А. —Water Pollution Control, 1975, v. 74, № 1, p. 18.
6. Грушко Я- M. Соединения хрома и профилактика отравлений ими. М., Медицина,
• 1964. 304 с.
7. Sheets W. D. — Sewage Ind. Wastes, 1957, v. 29, № 12, p. 1380.
8. Гинзбург Ф. И., Файдыш E. В. — В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения
промышленными сточными водами. Вып, 2. М., Медгнз, 1954, с. 101.
9. Graun. G. F.t McCabe L. J. — J. Am. Water Works Assoc., 1975, v. 67, part I,
p. 593.
10. Sinley J. R., Goettl J. P., Davies - P. H. Water quality standards criteria digest.
A compelation of Federal state criteria on mercury and heavy metals. Environmental
protection agency, Wash., 1972. 9 p.
II. Deichman W., Gerard H. W — In: Toxicology of drugs and chemicals. New’York,
1969, p. 694.
12. Хлопан Г. В. Химическая промышленность и народное здоровье. Очерки из области
профессиональной гигиены/1921.
13. Воробейчиков А. Д. — Гигиена труда, 1926, № 7—8, с. 98.
14. Луканин В. П. (ред.). Труд и здоровье рабочих гос. хромпнкового завода. Сверд-
ловск, 1930, с. 102.
15. Беляева Л. Н. — В кн.; Вопросы гигиены труда, профпатологии и промышленной
токсикологии. Свердловск, 1958, с. 2, 3; 19.
16. Baetjer А. М. — In: Udy J. (ed.). Chromium. V. 1. Chemistry of chromium and its
compounds. New York, Reinho-Id publish, corporation, 1956, p. 76.
17. Грушко Я. M. — Фармакология и токсикология, 1953, № 5, с. 54.
18. Davids Н. W., Lieber М. — Water Sewage Works, 1951, v; 98, p. 528.
19. Заиц Л. П. — В кн/. Труды Свердловск, гос. мед. ин-та и и.-и. ин-тов Свердловск,
обл. здравотдела. Свердловск, 1939, с. 12, 263.
20. Ведров Н. С. — Сов. вести, венерологии и дерматологии, 1933, т. 6, с. 380.
21. Долгов А. ПСоловьева Л. В. — В кн.: Врачебно-трудовая экспертиза заболеваний
кожи. М., 1961. с. 83.
22. Батшева М. М.. Скрипниченко В. Г. — Врачебное дело, 1939, № 9, с. 601.
23. Akatsuka К., Fairhall Ind. Hyg., 1934, v. 16, № 1, p. 1.
24. Conn Z., Webster H., Johnson A.—Am. J. Hyg., 1932, v. 15, p. 760.
25. Gross W., Heller V. — Ind. Hyg. a. Toxicology, 1946, v. 28, p. 52.
26. Lehmann К. B. - Die Bedeutung der Chromate fur die Gesundheit der Arbeiter.
Schriften aus dem Gesamtgebiet der Gewerbehygiene. № 2, part 1. Berlin, Springier,
1914.
27. Decker C., Hoppert C., Byerrum R. — J. Am. Water Works Assoc., 1956, v. 48, p. 89,
28. Грушко Я. M. — Фармакология и токсикология, 1956, № 4, с. 48.
29. Anwar R A., Laugham R. F., Hoppert С А. — Arch. Environment. Health, 1961.
v. 3, № 4, р. 456.
30. Пеликан Е. — Военно-мед. ж., 1854, т. 63, № 1, с. 27.
31. Файдыш Е. В. — В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышлен-
ными сточными водами. Вып. 2. Под ред. Митерееа Г А. н Черкинского С Н.
М.» 1954, с. 93.
32. Brard D. Toxicologie du chrom. Paris, 1935.
33. Jaillard. De la toxicologie du bichromate de poiasse. Strasbourg. These de Paris, 1861.
34. Schroeder H. A., Duran J. — Lancet, 1961, v. 27, p. 1171.
35. Sampley J. R. — Ind. Med. Surgery, 1953, v. 22, p. 165.
i 36. Hueper W. C., Payne W. W. — Am, Ind, Hyg. Assoc. J., 1959, v. 20, p. 274; Arch.
Environment. Health, 1962, v. 5, p. 445.
37. Грушко Я. M. Вопросы онкологии, 1961, т. 7, № 1, с. 100.
38. Tebutt Т. Н. — Effluent a. Water Treatment J., 1966, v. 6, № 7, p„ 316.
39. Water quality criteria. Report of the National technical advisory committee, to the
Secretary of the interior, april 1, 1968. Wash., 1968. 234 n.
40. Benoit D. A. — Water Research., 1976, v. 10, № 6, p. 497.
41. Feller G., Newman J. — Ind. a. Power, 1951. № 6.
42. Gooding D. — In: 64th ann. rep., State of Washington, Depar. of fish., 1954.
43. Doudoroff P., Katz M. — Sewage Ind. Wastes, 1953, v 25 № 7, p 802.
44. Cheremisinoff P. N., Habib Y. H. — Water Sewage Works, 1972, v. 119, № 7, p. 73.
45. Fromm P., Stokes P. — J. Water Pollution Centre! Federation, 1962, v. 34, № 11,
p. 1151.
46. Grindley J. — Ann. Appl. Biology, 1946, v. 33, № 1, p. 103.
47. Pickering О. H., Henderson C. — Air a. Water Pollution, 1965, v 10. № 6/7, p. 4b3.
48. Bloodgobd D. Ел Strickland A. — Water Sewage Werks, 1930, v. 97, ₽. 28.
49. Klassen C. W.± Hasfurther W. A., Young M. K. — Tn- proceedings of the 4th Ind.,
’Waste Confer, rurdue univ., 1948, p. 229.
50. Abegg R. — Physiolog., Zoolog., 1950, Bd. 23, S. 124.
51. Biesinger K. E.t Christensen G. Al. — J. Fish. Research. (Canada), 1972, v. 29, № 12,
p. 1631.
140
52, Ohio river valley water sanitation commission. Subcomm, on toxicites. Metal finishing
industries action commit, rep. № 3, Cincinatti, 1950. \
53. Anderson B. — Trans. Am. Fish. Soc., 1948. v. 78, p. 96.
54. Грушко Я- M. — Гигиена и санитария. 1949, № 7, с. 11.
55. Anderson В. G. — Sewage Works J., 1946. v. 18, Ха I, p, 82.
56 Калабина M M., Мудрецова-Висс К- А., Роговская Ц. Я. — В кн.: Труды Инсти-
тута ВОДГЕО, 1947, вып. 1, с. 47.
57. Clendenning К., North W. — In: Proceedings of the 1st Internat. confer, on waste
disposal in the marine environment. New Vork, 1960, p. 82.
58. Rehwoldi R., Lasko L., Shawe Ch. e. a. — Bull. Environment. Contamin. Toxicology,
1973, v. 10, № 5, p. 291.
59, Baudouin M. F„ Scoppa P. — Ibid., 1974, v. 12, № 6, p. 745.
60. Anderson B. ~ Sewage Works J., 1944, v. 26, № 6, p. 1156.
61, Melera J. — Rev. de biologie, 1963, v. 8. № 4, p. 457.
62. Anon. The sensitivity of aquatic life to certain chemical commonly found in industrial
wastes. Acad, of natural sciences. Philadelphia, 1960.
63. Freeman L., Fowler /.—-Sewage Ind. Wastes, 1953, v. 25, № 10, p. 1191.
64. Fairchild E. J. — In: Lousiana state univ. engineer, exper. station, bull. №. 51, 1955,
p. 95.
65. Saurent P. — Verh. int. ver. Limnol., 1958, Bd. 14, S. 590.
66. Грушко Я. M. ~ Гигиена и санитария, 1950, № 6, с. 9.
67. Грушко Я. М. — Автореф. докт. дисс., Казань, 1954.
68. Шулпинов С. С. — В кн.: Труды Казаиск. гос. мед. ни-та, 1946, вып. 2. с. 57.
69, Placak О. R. е. а. — Ind. Eng. Chem., 1949, v. 41, p. 2238.
70. Файдыш E. В. — В кн.: Информационно-методические материалы Сан. ин-та
им. Эрисмаиа, 1949, с. 3, 13.
71. Pettet А. Е. — In: Iristit. of sewage purif., Journ. and proceed., 1956, part 1, p. 36.
72. Morgan G. L., Lackey J. — Sewage Ind. Wastes, 1958, v. 30, № 3, p. 283.
73. Isaac P. — In: Treatment of trade waste waters and their prevention of river pol-
lution. London, 1957, p. 70.
74 Йoower С. K., Moselli J. W. — Ind. Eng. Chemistry, Analyt. Ed., 1941, v. 33, № 1,
p. 131.
75. Ingots R. — Sewage Ind. Wastes, 1955, v. 27, № li p. 26.
76. Stones T. — J. Inst. Sewage Purific., 1961, v. 6, p. 516.
77. Leroux D. — Compt. rend, 1941, v. 212, p. 504.
78. Седова Г. П. — Гигиена и санитария, 1958, № 6, с. 15.
79. Klinfworth И. — S. Afric. Ind. Chem., 1952, v. 6, p. 117.
80 Scharer K., Schropp ft7.—Z. PflanzenernSrung, Dungg. u. Bodenkunde, 1935, Bd. 7,
‘ S. 137.
81. Hunter J., Vergano O. — Ann. Appl. Biology, 1953, v. 40, p. 761.
82. Malaney G. TC7., Sheets IT. D., Quillin R. e. a. — Sewage Ind. Wastes, 1959, v. 31,
№ 11, p. 1309.
83. Negus S. — J. Am. Water Works Assoc., 1938, v. 30, № 2, p. 242.
84. Wise W. S. — Sewage Works J., 1945, v. 17, № 2, p. 338.
85. Southgate B. A. — Public Health. 1948, v. 15, p. 11.
86. Jenkins S. H., Hewitt С. H. — J. Inst. Sewage Purification, 1942, p. 222.
87. Spencer J. H. — J. Proc. Inst. Sewage Purif., 1939, v. 1, p. 17.
88. Wisniewski Th. — Plating, 1956, v. 43, p. 494.
’89 Barth E. F.. Ettinger M. B., Salotto В. V. — J. Water Pollution Control Federation,
1965, v. 37, № J, p. 86.
90. Oliver A. R. — Metal Finishing J., 1972, v. 18, № 213, p. 316.
91. Bailley D. A., Dorell J. I., Robinson K. S. — Water Pollution Control Eng., 1970,
v. 69, p. 100.
92. Taylor E. W.t Burman N.‘ P. — Water a. Water Eng., 1956, p. 431.
93. Березин В. А. Очистка сточных вод в различных отраслях промышленности. Сер.
Зарубежный опыт строительства (обзор). М., Центр, ин-т научи, информации по
строительству и архитектуре Госстроя СССР, 1975. 74 с.
94. Bean Е. L. — J. Am. Water Works Assoc., 1962, v. 54, № II, p. 1313.
95. Taylor F. B. — Ibid., p. 1257.
96. Rambow C., Sylvester R. — J. Water Pollution Control Federation, 1967, v. 39, № 7,
p. 1155.
97. Proceedings of the 5th south municip. and ipdustr. waste confer., 1956.
98. Болотина О. T. — Водные ресурсы, 1973, № 5, с. 68.
99. Johnson D. — Surveyor a. /Aunicip; a. County Eng., 1953, v. 112, № 3192, p, 32L
100* Watson K. S. -i- Sewage Ind. Wastes, 1953, v. 25, № 8, p. 921.
101. Babbit H., Bauman E. Sewerage and sewage treatment. 8 ed.. New York; London,
1958, ch. 7, p. 629.
£02. Laboon J. F. — Sewage Works J., 1949, v. 21, p. 197.
103. Корре P. Gaswasserfach-Wasser-Abwasser, 1973, Bd. 114, H. S. 170.
104. Weiner R. — Plating Surface Finishing, 1975, y. 62, p. 934*.
105. Mosey F. E. — Water Pollution Control, 1976, v. 75, № 1, p. 10.
106. Лапшин M. И. — Журн. BXO, 1961, № 2, c. 122.
107. Осиное А.. С., Гутман А. И.. Плотников H. И. и др. — В кн.: Очистка сточных вод
ионообменными смолами. Материалы семинара. Горький, Волговятский совнархоз
ЦБНТИ, 1963, с. 8.
108. Mytelka А. Czachor J. S-, Giggino W. В. е. а. — J Water Pollution Control
Federation. 1973, v. 45, № 9. p. 185§.
109. Argo D. G~., Culp G. L. — Water Sfewage Works, 1972, v. 119, № 8, p. 62.
110. Chen К. Y., Young C. S., Jan T. K. e. a. — J. Water Pollution Control Federation.
1974, v. 46, № 12, p. 2663.
141
1П. Яковлев С. В.. Кондреиавичус В. Н. — Водоснабжение и санитарная техника, 1969,
№ 8, с. 11.
112. Черкинский С. Н., Габрилевская Л. Н. — Ъ кн.: Физико-химические методы очистки
сточных вод, М.» МДНТП, 1975, с. 175»
113. Марков П, П., Маркова Н. А , Чайковский А. В. и др. Стандарты качества я
степень очистки сточных вод при сбросе их в водоемы и повторном использовании
в промышленности, сельском и городском хозяйстве. Сер. Зарубежным опыт строи-
тельства (обзор) 'Л., 1976. 43 с.
114. Жуков А. Й. и др. Проектирование сооружений для очистки промышленных сточных
вод. М . Госстройиздат 1949. 264 с,
115. Указания по проектированию сооружений по очистке промышленных сточных вод.
М., Ин-т ВОДГЕО. 1956. 80 с.
116. Коган Б. И. - В кн/. Очистка сточных вод и атмосферы, Новосибирск, 1965, с. 70.
117. Плотникова М. М. и др. Химическое обезвреживание хромо- и цианосодержащих
сроков на Горьковском автомобильном заводе. М., 1967. 10 с,
118. Новиков А. В., Елисеева В, С., Волкова Ю. В. Опыт очистки сточных вод их ра-
ционального использования отходов производства. М., 1968. 17 с.
119. Милованов Л. В. Очистка и использование сточных вод предприятий цветной-ме-
таллургии. М., Металлургиздат, 1971. 383 с.
120. Patterson J. IF., Minear R. A. — In: Krenkel P. A. Cheavy metala in the aquatic
environment. An Internal, confer. Oxford etc., Pergamon press, 1975, p. 261.
121. Белевцев A. H., Милованов Л. В., Шунина Г. A. — B_ ки.: Канализация. Очистка
сточных вод. М., 1У62, с. 17.
122. Евсикова Л. П., Куролап Н. С., Трубицин В. Н. — Водоснабжение и санитарная
техника, 1976, № I, с. 5
123. Пашков А. Б., Замбровская Е. В., Медведев И. Н. и др — Пласт, массы, 1976,
№ 5. с. 61.
124. Душина А. П., Комиссаренков А. А., Смирнова М. Ф. и др. — В кн.: Иониты и ион-
ный обмен. Л„ Наука, 1975, с. 189.
125. Минаев В. А., Марданян М. М., Донецкий И. А. и др — Хим. пром., 1975, №2,
с. 723.
126. Богоявленский А. Ф., Гаркави М. И., Афанасьев Г. 3. и др. — Уч. зап. Казанск.
ун-та, 1953, т. 113, № 8, с. 23.
127. Hyashi Т. е. а. — J. Metal Finish. Soc. (Japan), 1961, v. 12. p. 314.
128. Anon. — Water Pollution Control, 1974, v. 112. № 8, p. 6.
129^Авруцкий П. И.— В кн.: Промышленная канализация и очистка сточных вод.
Межведом, респ. научно«техн. сборник «Водоснабжение, канализация и очистка
сточных вод». Киев, 1967. с, 23.
130. Ellerker R., Collinson В. — Water Pollution. Control, 1972, v. 71, p. 54.
131, Anon. — Abwassertech., 1976, v. 27, № 3. p. 29.
1Ж Goulden P. D., Brooksband P. Ryan J. F. — Am. Laboratory, .1973, v. 5, Xt 8, p. 10.
133. Loaeii R. Л, Lee G, Ft — Environment. Sci. Technology' 1976, v. 10, p. 67.
ЦЕРИЙ
Ce A = 140,12
Серебристо-белый металл; плотность 6,77; т. пл. 804 °C; т. кип. 3260 °C;
растворимы сульфат церия, нитрат аммония-церия, сульфат аммония-церия,
карбонаты и салицилаты церия. ' '
Содержится в сточных водах производств металлургических, стекольных,
текстильных, лакокрасочных, табачных, неоновых ламп.
В опытах на крысах доказано его канцерогенное действие [0-53].
Оказывает токсическое действие на рыб и низшие водные организмы при
содержании в воде растворимых его соединений, кумулируется их тканями.
Смертельная концентрация хлорида церия для рыб составляет 190 мг/л [1].
Минимальная токсическая концентрация сульфата, церия при продолжитель-
ности опыта 4 сут и температуре воды 24 °C составляет для водоросли Гаттус
сценедесмус 0,14 мг/л, хлорида церия для этой же водоросли и при такой же
температуре 0,15—0,20 мг/л [0-29].
Определяется в водных растворах колориметрическими методами [0-23].
ЛИТЕРАТУРА
1. Doudoroff Р.. Katz М. — Sewage Ind. Wastes. 1953. v. 25, № 7, p. 302.
Zn
цинк
. 1 = 65.38
Серебристо-белый металл; плотность 7,133; т. пл, 419,3 °C; т. кип, 906,2 °C;
растворимы хлорид, сульфат, нитрат цинка.
142
Содержание в природных и сточных водах
В природных водах СССР цинк содержится в концентрациях 0,6001—>
6,77 мг/л [0-8].
Содержится в сточных водах рудников, горнообогатительных и рудообо-
гатительных фабрик, плавильных заводов, металлургических комбинатов, за-
водов машиностроительных, металлообрабатывающих, приборостроительных,
станкостроительных, химических, химико-фармацевтических, деревообрабаты-
вающих, текстильных, бумажных, цементных.
Ниже приведены данные о содержании цинка в сточных водах металлур-
гических производств:
Производство Свинцово-цинковые заводы Оловоперерабатывающие заводы Отработанные травильные растворы Промывные воды Оловообогатительные фабрики Свинцово-цинковые обогатительные фабрики после флотации сульфидных руд после флотации окисленных руд после хвостохранилища Стоки после флотации хвостов гравитации оло- вянных руд Стоки доводки концентрата после свинцово-цин- ковой флотации Стоки свинцово-цинковых обогатительных фабрик Общий сток обогатительных фабрик Свинцово-цинковый комбинат (слив от хвосто- хранилища) Шахтные воды месторождений свинцово-цинковых РУД Обогатительные фабрики цветной металлургии Общий сток рудообогатительных фабрик Обогатительные фабрики слив сгустителей медных концентратов слив сгустителей свинцовых концентратов слив сгустителей цинковых концентратов Концентрация, ыг/л До 1,0 [5] 0,05 [5] 0,3-0,4 [5] 0,01-0,02 [5] 0,37-0,45 [6] 0,06—1,54 [7] 0,25-4,4 [7] 0,16-0,44 [7] 0,5 [8] 0,4 [8] До 1,0 [8] До 1,0 [8] 0,6 [8] 0,2-5000,0 [9] 40,0-50,0 [10] 0,0-6,5 [11] 0,3—6,5 [12] 0,3-0,8 [12] 0,3-0,8 [12]
Обогатительная фабрика полиметаллического ком- бината 0,08-1,13 [13]
При недостаточной очистке сточных вод большое количество цинка по-
ступает в водоемы и осаждается на дне их. В течение года в растворенном
и взвешенном состоянии в воду Рейна поступило цинка 11 380 т и в осадок
на дно реки выпало 6705 т; в осадке на дие содержалось цинка 2900 мг/л
[0-49].
Органолептические показатели
При концентрации 2 мг/л сообщается воде привкус [0-43]. При 5 мг/л —
появляется вяжущий привкус, опалесценция, пескоподобный осадок [0-7]. При
30 мг/л вода становится непригодной для питья по вкусу [27] и приобретает
мутный молочный вид [28].
По данным [0-72], нитрат цинка придает воде привкус при 5,2 мг/л, хло-
рид- цинка — при 6,3 мг/л. Пороговой концентрацией цинка по органолепти-
ческим показателям следует считать 4 мг/л.
Токсичность
Влияние на человека и теплокровных животных. Цинк
и его соединения малотоксичны для людей и теплокровных животных при по-
ступлении в организм с пищей и питьевой водой. По данным [28], концентра-
ция цинка в питьевой воде 11,2—26,6 мг/л переносится людьми без всякого
вреда для здоровья.
143
Безвредной для здоровья людей считается концентрация цинка в питье-
вой воде менее 40 мг/л [0-31].
Минимальная летальная доза для теплокровных животных при приеме
внутрь составляет хлорида цинка—100 мг/кг, сульфата цинка —750 мг/кг
массы [0-53]. По данным [32], при средней концентрации цинка в водопро-
водной воде США 0,1938 мг/л суточное его потребление составляет 0,390 мг
и нет никакой опасности отравления. Вместе с тем в литературе приводятся
данные о канцерогенном действии цинка при его содержании в питьевой воде
в концентрациях 10—20 мг/л. В длительных опытах на мышах в течение 2—
3 лет установлена возможность развития раковой опухоли при концентрации
циика в воде 5—20 мг/л [33]. Цинк подозрителен и по мутагенному действию
на организм [32].
Влияние на водные организмы. Для рыб цинк во много раз
токсичнее, чем для людей и теплокровных животных, и вредное действие про-
является во много раз ранее, чем изменяются органолептические свойства
воды.
Нитрат цинка в концентрации 0,2 мг/л (на цинк) оказывает токсическое
действие на гольяна через 270 сут при 11 °C [47], а сульфат цинка в концен-
трации 0,4 мг/л вызывает гибель колюшки через 7 сут [48].
Ниже показано влияние цинка на водные организмы:
Концентрация, А „
мг/л Объект наблюдения Действие
0,003 Форель
0,01 Молодь форели
0,01 Форель радужная
0,04 Икра форели
0,05 Икра лосося
0,054 Лосось
0,071 Молодь радужной форели
0,13 Форель
0,14 Молодь радужной форели
0,15 Лосось
0,26 Молодь радужной форели
0,3 Колюшка -
0,32 Гуппи -
0,4 Колюшка
0,41 Форель радужная
0,42 Лососи молодые
0,43 Молодь радужной форели
0,5 Молодь карпов
0,5 Форель
0,6 Молодь лосося
0,64 Кумжа
0,96 Голец
0.07
0,072
Гибель 2% особей через 28 сут
[35]
Гибель 54% особей в мягкой
воде через 28 сут [35]
Гибель 50% особей [36]
Гибель [35]
Задерживается развитие через
30 сут [37] --
Гибель [38]
Гибель 8% особей [39]
Гибель через 1 сут при 9—12 °C
[35]
Гибель 59% особей [39]
Гибель в мягкой воде [40]
Гибель 83% особей [39]
Гибель [35]
Гибель 50% особей в мягкой
воде при pH 6,1—6,4 через
1 сут [41]
Гибель через 7 сут [0-45]
Гибель 50% особей через 14 сут
[42]
Гибель [43]
Гибель через 96 ч [39]
Токсическое менее чем через
1 сут [44]
Гибель через 64 ч [45]
Гибель [46]
Гибель 50% особей
[42]
Гибрчь особей
'"[42]
ТокенЧсиКис [49j
Гибель 50% особей через 64 ч
[50]
через 14 сут
через 14 сут
144
Концентрация, мг/л Объект наблюдения Действие
0,075 Навикула Угнетение биохимических про- цессов деятельности (погло- щение кислорода тканями, осморегуляция) [51]
0,1-0,5 Низшие водные ор- ганизмы Токсическое [52] '
0,16 Водяные ослики Токсическое [53]
0,65 ' Дафнии Гибель менее чем через 5 сут [50]
1,0. Водоросли Снижает число важнейших ви-
дов [54]
1,0-1,4 » Гибель [0-29] .
1,4-2,3 Кишечная палочка То же
1,8 Дафннн »
2,4 Хлорелла Снижает рост на 80% популя- ции [55]
5,5 Циклопы Токсическое [56]
0,31 Устрицы Эмбрионы не развиваются [57]
14,0 Улитки Гибель через 96 ч [58]
Цинк оказывает вредное действие на низшие водные организмы (кормо-
вые ресурсы рыб), начиная с концентрации 0,07 мг/л, т. е. степень токсичности
его для них примерно такая же как и для рыб. Цинк способен к кумуляции
тканями рыб и низших водных организмов [59; 0-64].
Влияние на сельскохозяйственные культуры. Цинк в
концентрациях 1 мг/л. воды и даже 0,1 мг/л вредно действует на сельскохо-
зяйственные культуры [66]. По данным [0-32], цннк токсичен для растений
лишь при концентрации в воде для полива 5 мг/л. По данным [0-64], цинк
токсичен для растений при содержании его 0,2, для цитрусовых токсичен при
3 мг/л.
Цинк кумулируется почвой, поэтому сточные воды с содержанием цинка
непригодны для орошения сельскохозяйственных культур из-за неизбежного
обогащения почвы цинком [67].
Влияние на процессы самоочищения водоемов. Ниже
показано влияние разных концентраций цинка на процессы самоочищения во-
доемов:
Концентрация, Действие
0,07 Тормозит БПКз разбавленных сточных вод на 10%
[60]
0,1 Снижает БПКб разбавленных сточных вод на 4% [61]
0,15 Угнетает БПКз разбавленных сточных вод [38]
0,3 Снижает ВПК 5 разбавленных сточных вод на 10% [61]
0,5 Снижает БПКв разбавленных сточных водна 12% [61]
1,0 Снижает БПКз разбавленных сточных вод на 8% [62]
3,0 Уменьшает число бактерий в сточных водах [63]
7,0 Снижает БПКз разбавленных сточных вод на 25% [62]
5,0 Резко тормозит образование нитритов и нитратов
в сточных водах [27]
5,0 Тормозит БПКб разбавленных сточных вод [63, 64]
5,0 Тормозит нитрификацию разбавленных сточных вод
[62]
10,0 Тормозит БПКб разбавленных сточных вод, [27]
14 5
Влияние на очистные сооружения. Ниже показано влияние
разных концентраций цинка на очистные сооружения:
0,5 Вредно влияет на эффект очистки сточных вод и на
активный ил [68]
1,0 Тормозит очистку сточных вод активным илом [68]
1,0—3,0 Тормозит биологическую очистку сточных вод [0-43]
1,2—3,1 Вредно действует па работу фильтров-перколяторов
[68]
2,2 Оказывает токсическое действие на микрофлору ме-
тантенков и.тормозит сбраживание осадка сточных
вод [69]
2,9 Ухудшает работу биологических фильтров [70]
5,0 Тормозит биологическую очистку сточных вод [71;
68; 72]
5,0—10,0 Снижает эффект биологической очистки на 5% [20]
5,1 Значительно снижает аэробное окисление на соору-
жениях биологической очистки сточных вод прн
длительном действии [20]
10,0 Затрудняет сбраживание .осадка сточных вод [73; 20]
Предельно допустимые концентрации
Ниже приведены установленные или
мг/л):
Питьевая вода 5,0
15,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
’ 1,0
Питьевая вода для сель- 5,0
скохозяйственных жи-
вотных
Поверхностные воды шта-- 0,3
та Нью-Йорк
Водные объекты хозяй- 1,0
ствснпо-пптьевого п
культурно-бытового во-
допользования
То же 1,0
5,0
Водоемы рыбохозяйствен- 0,01
ные
То же 0,8
Вода для орошения почвы
постоянного 5,0
кратковременного 10,0
Сточные воды при посту 1,0
плении на полную био-
логическую очистку
рекомендованные ПДК цинка (в
Установлена в СССР [О-2]
Установлена ВОЗ [0-17]
Рекомендована ВОЗ [0-17]
Установлена, Европейский
стандарт [0-7]
Установлена, Санитарной
службой США [0-37]
Установлена Санитарной
службой Англии [74]
Установлена во Франции
[0-54]
Рекомендована Американ-
ской водопроводной ассо-
циацией [0-42]
Установлена в США [75]
Установлена [0-33]
Установлена в СССР [0-19]
Рекомендована [63]
Рекомендована [27]
Установлена в СССР [0-19]
Рекомендована [20]
Рекомендована [75; 0-42;
0-43]
То же ~
Установлена в СССР [О-9]
146
Сточные воды
1,0 Установлена отдельно или
вместе с другими токсиче-
' скими веществами [76]
5,0 Рекомендована при спуске
в городскую канализацию
[0-60]
5,0—10,0 Рекомендована при спуске
на сооружения биологиче-
ской очистки [20]
5,0 Рекомендована при посту-
плении на сооружения био-
логической очистки [21]
1,0 Рекомендована при сбросе
в водоемы [21]
5,0 Установлена для сточных
вод хозяйственно-бытовых
и промышленных при сбро-
се в водоемы Японии [77]
Менее 1,0 Рекомендована [0-54]
Очистка сточных вод
Применяются следующие методы: осаждение и нейтрализация щелочами,
известкование, цементация [8; 12; 27; 78—88], биологическая очистка [89—
93], ионный обмен [78; 86; 94—99] и обратный осмос [100—103].
Определение в водных растворах
Ниже даны методы определения цинка в водных растворах:
Объект анализа
Питьевая вода
Природные воды
Водные растворы
Сточные воды
0,005 Колориметрия [О-2]
0,0002 То же (стандартный в США)
[0-61]
0,002 Флуоресцентный анализ
[0-61]
0,003 Атомно-абсорбционная спек-
трофотометрия ]О-61]
0,02 То же, автоматический [0-17]
0,0002 Атомно-абсорбционная спек-
троскопия [103]
0,005 Спектроскопия [0-13]
0,0018 Абсорбционная хроматогра-
фия [107]
0,002 Атомно-абсорбционная спек-
троскопия [0-24]
0,005 Абсорбционная фотометрия
[О-1]
0,002 Атомио- абсорбционная спек-
трофотометрия [0-18. 0-62]
0,002 Хроматограо ия, автомати-
ческий [108]
0,0005 Адсорбционная спектроско-
пия, автоматический [109]
0,05 Полярография, автоматиче-
ский [НО]
Методы определения цинка в водных растворах описаны также в работах
[0-23; О-6; 104; 105].
147
ЛИТЕРАТУРА
1. А.текин О. А. Основы гидрохимии. Л., Гидрометеоиздат, 1970. 442 с.
‘2. Klein L. A., Lang М., Nash N. е. a.—J. Water Pollution Control Federaiion, 1974.
v. 46, № 12, p.2653.
3. Preston A — Nature. 1973, v. 242, № 5395 p. 95.
4. Lingelbach H. — Z. Gesamte Hygiene u. Grenzgebiete, 1970. Bd. 16, № L S. 20.
5. Указания по проектированию сооружений по очистке промышленных сточных вод.
Под ред. Жукова А. И. М.. Ин-т ВОДГЕО, 1956. 80 с.
6. Плотников Н. И., Гутман А. И.. Шабунин И, И. — В кн.: Очистка промышленных
сточных вод предприятий цветной металлургии. Ученые записки. № 1. Новосибирск,
Зап.-Сиб. кн. изд.. 1966. с. 7.
7. Куреннова А. М., Селитренникова М. Б. ~ В кн.: Вопросы гигиены и санитарии
в Узбекистане, Ташкент, 1959, с. 73.
8. Очистка сточных вод обогатительных фабрик. М., Центр, ин-т информации цвет-
ной металлургии, 1961.
9. Милованов Л. В. Очистка и использование сточных вод предприятий цветной ме-
таллургии. М., Металлургиздат, 1971. 383 с.
10. Васильев Б. Ф., Жаксыбаев Н. К., Штойк Г. Г. — Цветные металлы, 1975, № 12, с. 63.
11. Савилов Е. Д., Дныгина Л. Ф. — Гигиена и санитария, 1977, № з, с. 99.
12. Жуков А. И., Демидов Л. Г, Монгайт И. Л. и др. Канализация промышленных
предприятий. М.» 1969. 370 с. '
13. Шумаев В. Д. и др. — Гигиена и санитария. 1963, № 7, с. 69.
14. Armandola Р., Barbara Р, — Aqua ind., 1962 v. 4, № 20, р. 29.
15. Pettet A. E. — See; Isaak P. The treatment of trade waste waters and the preventioa
of river pollution. London, 1957, p. 195.
16. Hupfer M. E. — Sewage Ind. Wastes, 1957, v. 29, № 1. p. 45.
17. Jenkins S., Hewitt С. H. — In: Inst, sewage purification. Sumposium on trade wastes
London» 1957, p. 49.
18. Barnes G. — J. Water Pollution Control Federation, 1968. v. 40, p. 1459.
19. Митин Б. А., Рабинович А. Л. — В кн.: Очистка промышленных сточных вод и
охрана водоемов. Тезисы. Челябинск, Челяб. обл. правление НТО энергетики и
электротехн. промышленности, 1975. с. 3.
20. Barth Е, F. е. а. —J. Water Pollution Control Federation, 1965. v. 37, № 8. p. 1101. .
21. Корре P. — Gaswasserfach-Wasser-Abwasser, 1973, Bd. 114, H. 4, S. 170
22. Waste oil study. Report to congress, april 1974. Autorized by section 104 (M), P-L,
92-500. Presented by the Environmental protection agency. Wash., 1974. 402 p.
23. Mottl J. —Voda, 1958, v. 7, p, 204.
241 Chen K. Y., Young C. S., Jan T. K. — J. Water Pollution Control Federation,
1974, v. 46, № 12, p. 2663.
25. Mosey F. E-,Hughes D. A. — Water Pollution Control, 1975, v. .74, № 1, p. 18; №6,
p. 720. ’
26 Cohen J. M-, Katnphake L. J., Harris E. K. — J. Am. Water Works Assoc., 1960,
v. 52, № 5, p. 660.
27. Несмеянов С. A. — В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промыш-
ленными сточными водами. Вып. 2. М., 1954, с. 82.
28. Anderson Е. A.r Reinhard С. Е., Hammel W. D. — J. Am. Water Works Assoc., 1934.
v. 26, p. 49.
29. Hopkins. E. S., Bingley W., Schucker G. W. The practice of sanitation. Baltimore,
Williams. Wilkins, 1970. 550 p.
30. Bartow E.t Weigle A. M. — Ind. Eng. Chemistry, 1932, v.-24, p. 463.
31. Rothstein A. Toxicology of the minor metals. Univ, of .Rochester. • ABC project
UG-262, jurie 5, 1953. ,
32. Craun G. F., McCabe L. J. — J, Am. Water Works Assoc., 1975, v. 67, part 1, p. 593,
33. Hal me E. — Stadtehygiene, 1969, v. 20, p. 174.
34. Ferm V. H. — In: Advan. teratology. V. 5. New York; London. Academic press, 1972,
-p. 51.
35. Affleck H. J. — Austral. J. Marine a. Freshwater Res., 1952, v. 3. p. 142.
36. Sprague J. B. — Water Res.., 1968, v. 2, № 1, p. 23. "
37. Grande M. — J. Water Pollution Control Federation, 1966, v. 38, № 3, p. 317.
38. .Auckstegg. — In: Advances in water pollution research. Proceed. ' of the Second
j/iternat. confer, held in Tokyo august 1964. V. 1. New York, 1965 p. 76.
39. Finley Ji R , Goettl J. R., Dawis J. P. — Bull. Environment Contamin. Toxicology,
1974, v. 12, № 2, p 193.
40. Schott W. — Reutsch. Lebensmitt. Rundschau, 1952, Bd. 48, S. 62; Water Pollution
Abs., 1953, v. 26. p. 7.
41. Shaw H7. H-, Lowrance B. R. — Analytical Chemistry, 1956, v. 28, №7, p. 1164.
42. Nehring R. B_, Goettl J. P. — Bull. Environment. Contamin. Toxicology, 1974, v. 12,
№ 4, p. 464.
43. Sprague J. B., Ramsay B. A. — J. Fish. Research. (Canada), 1965, v. 22, p. 425.
44. Rushton U7. — Salmon a. trout magaz., 1949, № 125.
45. Lloyd R. — Ann. Appl. Biology, 1961, m. 49, p. 535.
46. Sprague J. B., Carson W. V. —-Fish. Research (Canada), biol. stat. St Andrews N. B.
Gen. circular, 1963, № 38, p. 1.
47. Me Kim J. M., Benoit D. A., Biesinger K- f e. a.—J. Water Pollution Control
Federation, 1975 v. 47, № 6, p. 1711.
487 Murdock H. R. — Ind. Eng. Chemistry, 1953, v. 45. p. 99A.
49. Biesinger К. E., Christensen (j. M. — .J. Fish. Research. (Canada), 1972, v. 29, Na 12»
p. 1691.
50. Anderson B. — Trans. Am. Fish. Soc., 1948, v. 78, p. 96.
148
Si. U. S. depart, health service, activities rep. July I, 1963 —Jan. 1964, Wash., 1965.
52. Doudoroff p., Katz M- — Sewage Lad. Wastes, 1953k v. 25, № 7, p. 802.
53. Gunter B. — Z. Gesamte Hygiene u. Grenzgebiete, 1964, Bd. 2, S. 97.
54. Williams L. G., Mounth D. J. — Am. J. Botany, 1965, v. 52, № 1, p. 26.
55. Bartlett L. e. a. — Water Research., 1974, v. 8. p. 179.
56. Baudouin M. F., Scoppa P. — Bull. Environment. Contamin. Toficology, 1974. v. 12,
№ 6, p. 745.
57. Callabrese A., Nelson D. A. — Ibid., v. 11 № 1, p. 92.
58. Rehwoldt R., Lasko L.. Shawe Ch. e. a. — Ibid., 1973, v. 10, № 5, p. 291.
59. Seagle S. M., Ehlemann A. J. — In: Proceedings of the 8th trace substances environm,
health confer., univ. of Missouri, Columbia, 1974.
60. Шулпинов С. С. — Труды Казанск. гос. мед. ии-та за 1946 г. 1947, вып. 2, с. 57.
61. Anon. — Sewage Ind. Wastes, 1956, v. 28, p. 1168.
62. Tebutt T. H. — Effluent Water Treatment J., 1966, v. 6, № 7, p. 316.
63. Фридлянд C. A. •— В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышлен-
ными сточными водами. Вып. 4. М., Медгиз, 1960, с. 277.
64. Sheafs W. D. — Sewage Ind. Wastes, 1957, v. 29, № 12, p. 1380.
65. Smith P., Specht A. W. — Plant Physiol., 1953, v. 28, p. 371.
66. Mevius W. — Jahrbuch f. Wissensch. Botanic, 1928, Bd. 69, H. 1, S. 119.
67. Sierp F., Ziegler H. — Vom Wasser, 1943/1944, Bd. 16. S. 72.
68. Pettet A. E. — In: Inst, of sewage purificat. J. and proceed. 1956, part 1, p. 36.
69. Mosey F. E. — J. Inst. Water Pollution Control, 1976, v. 75, № 1, p. 10.
70. Wisniewski Th. — Plating, 1956, v. 43. p. 494.
71. Постников И. С. — Санитарная техника, 1954, № 3, с. 113.
72. Isaac Р. — In: The treatment of trade waste waters apd the prevention of river
pollution. London, 1957, p. 70.
73. Oliver A- R- Metal Finish. J., 1972, v. 18, № 213, p. 316.
74. Taylor E. W., Burman N. P. — Water a Water Eng., 1956, p. 431.
75. Water quality criteria. Report of the National technical advisory committee to the
Secretary of interior, april 1968, Wash., -1968, 234 p.
76. Johnson D.— Surveyor a. Municip. a. County Eng.', 1953, v. 112. №3192, p. 321.
77. Березин В. А. Очистка сточных вод в различных отраслях промышленности. Сер.
Зарубежный опыт строительства (обзор). М., Центр, ин-т научной информации по
строительству и архитектуре Госстроя СССР, 1975. 74 с.
78. Моргенштерн В. С. и др. — Химические волокна, 1966, № 1, с. 44.
79. Литвак. А, А., Фишман Г. И. — Журн. ВХО, 1961, т. 6, № 2, с. 142.
80. \Аграноник Е. 3. — В кн/. Материалы научно-техн, совещания СЭВ по очистке сточ-
ных вод химических производств. М., НИЙТЭХИМ, 1962, с. 103.
81. Генкин В. Е.. Блувштейн С. 3., Мокина А. А. — Цветные металлы, 1962, № 12, с. 29.
82. Борисенко А. П. — Там же, 1969, № 6, с. 16.
83. Коган Б. И. Современные методы очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов.
Сер. Охрана окружающей среды,. М., Министерство цветной металлургии СССР.
Обзорная информация, 1975. 38 с.
84. Литвак А. А. — В кн.: Материалы Всесоюзн. совещания по очистке сточных вод
предприятий химических волокон. Киев, 1963, с. 23.
85. Скрылев Л. Д. — В кн.: Очистка и повторное использование сточных вод на Урале.
Свердловск. 1966, с. 55.
86. Салин А. А. и др. — В кн.: Очистка сточных и оборотных вод на предприятиях
цветной металлургии. Алма-Ата, 1969, с. 28.
87. Скрылева Л. Г. — В кн.: Очистка и повторное использование сточных вод иа
Урале. Свердловск, Средне-Уральск. книжн. изд., 1967, с. 71.
88. Anon — Water Pollution Control, 1974. v. 112, № 8, p. 6.
89. Очистка промышленных сточных вод. М., 1964.
90. Черкинский С. Н., Габрилееская Л. Н.—В кн/ Физико-химические методы очистки
сточных вод. М., МДНТП, 1975, с. 175.
91. Mytelka А. Czachor I. S., Giggino W. В. е. а. — З. Water Pollution Control
Federation, 1973, v. 45, № 9, p. 1859.
92. Argo D G., Culp G. L. — Water Sewage Works, 1972, v. 119, № & p. 62; № 9,
p. 128
93. Rudolfs W.t Zuber A. L. — Sewage Ind. Wastes, 1953, v. 25, № 2, p. 142.
94. Сорокин Я. 3., Вольф Л. А., Матусков Ю. Е. и др. — Хим. волокна, 1959, № 5, с. 47.
95. Меркулова И. Д. — Там же, 1961, № 1, с. 53.
96. Стемпковская Л. А., Сафонов В. И. — Там же, № 6, с. 62.
97. Найштейн С. Я-, Катцен Е. В., Максименко 3. Г. — В кн.: Материалы Совещания
по очистке сточных вод предприятий химических волокон. Кйев, с. 50.
98. Кагановский А. М., Заграй Я- М. — Цветные металлы, 1962, № 12, с. 35.
99. Пашков А. В., Замбровская Е. В., Медведев И. Н. и др. — Пласт, массы, 1976, № 5,
с. 61.
100. Минаев В. А., Морданян М. М., Донецкий И. А. и др.—Хим. пром., 1975, № 2,
с. 723.
101. Donnelly R. G. Goldsmith R. L., McNylty К. I. e. a. — Plating. 1974, v. 61, № 5,
p. 432.
102. Шевчук А. И., Иванюк H. A. — Промышленная энергетика, 1976, № 7, с. 23.
103, Азарова Н. И., Лещинский Н. Ф., Рылов А. В. и др.—В кн.:_ Охрана природных
вод Урала. № 7, Свердловск, 1974, с. 49.
104. Захарьина С. В. — Хнм. волокна, 1960, № 6, с. 32.
105. Штуковская Л. А., Яжемская В. Я- — Гигиена и санитария, 1961, № 3, с. 55.
106. Гончарова Н. Н., Шипицин С. А., Шпейзер Г. М. — Гидрохимические материалы,
т. 59, 1973, с. 158.
107. Курганова Т. С., Поляков В. А., Колотов Б. А. — Зав. лаб., 1973, т. 39, № 10, с. 1186.
149
108. Matsul H. — Analyt. cbem. acta. 1973, v. 66, p. 143.
109. Goulden P. D., Brooksbank P., Ryan J. F. — Am. Lab.. 1973, v. 5, № 8, p. 10.
110. Утенка В. С., Зарецкий Л. С,, Виноградов О. Г. — В кн.. Методы
загрязняющих веществ в поверхностных водах. Л., Гидрометеоиздат,
определения
1976, с. 244.
цирконий
Zr А = 91,22
Серебристо-белый металл; плотность 6,45(а); т. пл. 1855 °C; т. кип.
яа 4340 °C; растворимы в воде хлорид, нитрат и сульфат циркония.
Содержится в сточных водах производств металлургических, сталелитей-
ных, керамических, электротехнических, стекольных, пиротехники.
Токсичность циркония и его соединений невелика. ЛД;п нитрата циркония
при введении внутрь составляет 853 мг/кг, а дл'я сульфата цирконила-натрия
2290 мг/кг массы (на металл) [1].
В хронических опытах на мышах доза 0,5 мг/кг массы или концентрация
5 мг/л не оказывала вредного действия [0-53].
Для рыб (гольяя) при экспозиции 96 ч токсическая концентрация суль-
фата циркония (на металл) составляет 14 мг/л в мягкой воде и 115 мг/л в
жесткой [3]. Соответствующие токсические концентрации хлорида циркония
для гольяна составляют 18 и 240 мг/л [3], для ушастого окуня соответственно
15 мг/л и 270 мг/л [3].
В водных растворах цирконий определяется колориметрическим методом
(0-23], физико-химическими методами [0-24; 0-18; 0-62].
ЛИТЕРАТУРА
1. Cochran К. W., Doull Mazur М. е. a.— Arch. ind. Hygiene, occupat. med., 1950.
v. 1, p. 637.
2 Rotstein A. — In: Toxicology of the minor metals. Univ, of Rochester, AEC project,
UR-262, June 5. 1953.
3. Tarzwell C. N.. Henderson C. Trans, semin. on san. eng. aspects of the atom. ener.
industry. R. A. Taft san. eng center. 1956, p, 286.
ПРИЛОЖЕНИЕ
НЕОРГАНИЧЕСКИЕ КИСЛОТЫ
И КОНЦЕНТРАЦИЯ ВОДОРОДНЫХ ИОНОВ (pH)
Природные воды имеют нейтральную, слабокислую или слабощелочную
реакцию, pH их находится в пределах 5—9 [0-72].
Сточные воды с высоким (щелочные) и низким (кислые) значением pH
имеют многие производства.
Кислые сточные воды бывают на производствах химических, сульфитцел-
люлозных, лакокрасочных; щелочные—на сульфатцеллюлозных, шерстеобра-
батывающих, текстильных, прачечных. Бытовые стоки имеют нейтральную или
слабощелочную реакцию, а некоторые промышленные — сильнокислую и силь-
нощелочиую, и требуется их нейтрализация перед сбросом в водоемы.
НЕОРГАНИЧЕСКИЕ КИСЛОТЫ
Содержатся в сточных водах многих производств. Токсическое их дей-
ствие определяется двумя факторами — токсическим действием данной кис-
лоты и изменением реакции среды (концентрацией водородных ионов — pH),
Азотная кислота
Содержится в сточных водах производств химических, машиностроитель-
ных, лакокрасочных, текстильных, полиграфических, кинопленки.
Ниже показано действие азотной кислоты на водные организмы:
Концентрация,
мг/л
Объект наблюдения
Действие
1,0
1,6
3,3
Рыбы Токсическое [0-34]
Форель Гибель [0-39]
Молодь ушастого Гибель [41]
15,6
107,0
200,0
окуня
Форель
Дафнии
Карась
Гибель через 24 ч [42]
Гибель при 25 °C [0-65]
Гибель через 4 сут [0-39]
Борная кислота
Содержится в сточных водах производств химических,. нефтехимических,
керамических, текстильных, стекольных, деревообрабатывающих [0-53].
. Смертельная доза борной кислоты при приеме внутрь составляет для че-
ловека 250—330 мг/кг, для мышей 3450 мг/кг, для крыс 5140 мг/кг массы
[0-68], по данным [0-53], смертельная доза для лабораторных животных со-
ставляет 1200—3450 мг/кг массы. В хронических опытах на крысах при про-
должительности опыта 2—4 мес токсическое действие оказала доза 1,5 мг/кг
массы или концентрация в питьевой'воде 10 мг/л [0-53].
ПДК борной кислоты в рыбохозяйственных водоемах СССР установлена
0.1 мг/л [0-19],
151
Серная кислота
Содержится в сточных водах производств химических, нефтехимических,
металлургических, машиностроительных.
На организм оказывает сильное токсическое общее и местное действие,
вызывает ожоги кожи.
Ниже показано действие серной кислоты на водные организмы:
Концентрация,
мг/л
Объект наблюдения
1,25
6,25
7,36
10,0
20,0
20,0
38.0
50,0
Луиа-рыба
Форель
Окунь ушастый
Дафнии
Молодь ушастого
окуня
Дафнии
»
138,0 Карась
Действие
Токсическое [O-57J
Токсическое через 24 ч [42]
Токсическое через 60 ч [0-39]
Токсическое через 168 ч
[0-73]
Гибель [41]
Токсическое [0-73]
Токсическое через 24 ч [0-73]
Токсическое через 1—3 ч
[0-73]
Гибель через 5—6 ч [0-73]
Синильная кислота и цианиды
Содержится в сточных водах производств металлургических, химических,
машиностроительных металлообрабатывающих, газовых, коксохимических,
нефтехимических, текстильных, фотоматериалов.
Порог восприятия запаха — 0,001 мг/л [0-47].
Чрезвычайно токсичны для человека и теплокровных животных. Средняя
смертельная доза для человека — 50—60 мг [0-70], по данным [36], — 0,7—
3,5 мг/кг массы. Смертельная доза для крупного рогатого скота 0,39—0,92 г,
для овец — 0,04—0,10 г, для лошадей 0,39 г, для собак 0,03—0,04 г; для овец
токсическая доза 1,05 мг/кг массы, смертельная концентрация для крупного
рогатого скота 103 мг/л. По данным [0-53], минимальная смертельная доза
для теплокровных животных — 0,8 мг/кг массы.
Очень токсичны для водных организмов. Токсическая концентрация си-
нильной кислоты для форели — 0,07 мг/л, для ушастого окуня — 0,16 мг/л
[0-71].
Ниже показано влияние разных концентраций цианидов на водные орга-
низмы:
Концентрация, мг/л Экспозиция Объект наблюдения Действие
0,05 120-136 ч Голец Гибель [7]
0,05 5 сут Форель Гибель [0-60]
0,1 1 сут Рыбы Токсическое [8]
0,1—0,2 1—2 сут Форель радужная Гибель [9]
0,12-0,18 96 ч Окуиь ушастый Гибель [10]
0,126 170 мии Форель Гибель [И]
0,15 4,8—64 ч » Гибель [12]
0,18 24 ч Окунь ушастый Гибель [13]
0,2 11 мин Форель радужная Гибель [14]
0,25 24 ч Гольян Гибель [0-73]
3,4 : 48 ч Дафнии Гибель [0-60]
Предельно допустимые концентрации цанидов (в мг/л), установленные
или рекомендованные, приведены ниже:
152
Питьевая вода
Водные объекты хозяй-
ственно-питьевого и
культурно-бытового во-
допользования
Поверхностные воды
Водоемы рыбохозяйствен-.
ные
Водоемы не рыбохозяй-
ственные
Сточные воды
при поступлении на
полную биологиче-
скую очистку
хозяйственно-быто-
вые и промышлен-
ные
при сбросе в канали-
зацию
свободные цианиды
общие цианиды
при поступлении на
полную биологиче-
скую очистку
при сбросе в водоемы
В СССР ие нормируется [0-2]
0,05 Установлена, Международ-
ный стандарт [0-44; 0-17]
0,01 Установлена, Европейский
стандарт [0-7; 0-40]
Отсут- Установлена в Японии [18]
ствие
0,01 Стандарт США [0-37]
0,1 Установлена [0-19]
0,1 Рекомендована [1]
0,1 Установлена в США [0-33]
0,05 Установлена в СССР [0-19]
0,1 Установлена в Англии [19]
0,2 Установлена в Англии [19]
1,5 Установлена в СССР [0-9]
1,0 Установлена в Японии [18]
0,05 Рекомендована [0-54]
0,1 Рекомендована [20]
0,5-1,0 То же
1,0 Рекомендована [5]
0,5 То же
Очистка сточных вод — химическими [2; 21—23; 25; 29] и биологическими
методами [0-47], ионным обменом [2], адсорбцией на активном угле [27].
Предложены автоматические методы [30; 31].
Определение в водных растворах — см. [0-15; 0-16; 0-7; 0-17; 32—35].
Цианид калия. Минимальная смертельная доза для теплокровных живот-
ных при приеме внутрь — 0,01 мг/кг массы [0-53].
Токсические концентрации для водных организмов: для карася — 0,04—
0,12 мг/л [0-65], для форели-—0,07 мг/л через 74 ч [15]; смертельная кон-
центрация для гольца — 0,09 мг/л [37], для карася — 0,1—0,3 мг/л [0-39].
В концентрации 15 мг/л снижает БПКз разведенных сточных вод на
50% [38].
Цианид натрия. Смертельная доза при приеме внутрь для человека 0,2 г
[0-57]. Минимальная смертельная доза для теплокровных животных при при-
еме внутрь 3,3 мг/кг массы [0-53]. ЛКюо для форели через 124 г — 0,05 мг/л
[39]. Концентрация 0,3 мг/л токсична для гольяна [0-65]. Вызывает гибель
ушастого окуня через 96 ч концентрация 0,15 мг/л [0-73]. По данным [0-57],
гольин гибнет через 1 ч при концентрации 0,4 мг/л. Снижает нитрификацию
сточных вод в концентрации 2 мг/л [0-65].
Соляная кислота
Содержится в сточных водах производств химических, металлургических, ла-
кокрасочных, пищевых, кожевенных, текстильных.
Токсическое действие на людей оказывает концентрация в питьевой воде
1 мг/л.
Сообщает привкус воде концентрация 32 мг/л [0-34].
153
Ниже показано влияние различных концентраций соляной кислоты -на
водные организмы:
Концентрация, мг/л Объект наблюдения Действие
3,5 Окунь ушастый Токсическое [0-71]
3,6 Окунь Гибель в дистиллированной во-
де через 48 ч [0-39]
3,65 Карась, лещ, чуку- Гибель через 24 ч [42]
чан
4,0-6,0 Икра гольяна Гибель в дистиллированной во-
де при 16 °C [0-65]
8,0 Окунь Гибель через 24 ч [42]
10,0 Форель То же
25,0 Молодь ушастого Гибель [42]
56,0 окуня Дафнии Гибель через 17—72 ч [0-73]
69,0 » Гибель через 1—4 ч [0-73]
80,0 Гольян Гибель через 24 ч [43]
Очистка сточных вод — нейтрализация известью [44].
Определение в водных растворах — см. [0-15; 0-16].
КОНЦЕНТРАЦИЯ ВОДОРОДНЫХ ионов
Питьевая вода с низким или высоким значением pH вредна для живых
организмов.
' Ниже показано влияние значения pH на водные организмы:
Минимальная pH Максимальная _ ..
pH - Действие
3,0 10,7 Форель переносит без заметного вред-
ного действия
3,6 10,5 Среднее летальное действие для уша-
стого окуня через 96 ч
4,0 10,0 Переносится большинством пресновод-
ных рыб после акклиматизации
4,0 10,1 Допустимая для большинства устой-
чивых видов рыб
4,1 9,5 Переносится форелью
4,4 8,7 Токсическая для форели
4,5 8,0—9,0 Икра и личинки развиваются нор-
мально
4,6 9,5 Токсическая для окуня
5,0 9,0 Переносится большинством рыб
6,0 7',2 Оптимальные условия для икры рыб
7,5 8,4 Оптимальные условия для жизнедея-
тельности планктона
Ниже даны установленные
значения pH:
или рекомендованные предельно допустимые
Вода питьевая
6,5-8,5
6,5-9,2
Плттл --------------
Вода для всех видов во-
допользования
7,0-8,5
7,0—8,5
6,0—8,5
6,5-8,5
Установлена [0-2]
Установлена, Международ-
ный стандарт [0-17; 0-54;
0-44]
Рекомендована [0-17; 0-54;
0-44]
Установлена, Европейский
стандарт [0-28]
Установлена в США [и-54]
Установлена в Японии [45]
154
Водоемы
6,5—8,5 Установлена в СССР [0-19]
6,0—9,0 Установлена в США (для
предупреждения гибели
водных организмов [46]
Водоемы для хозяйствен-
но-питьевого использо-
вания с последующей де- зинфекцией 6,0-8,5 Рекомендована [0-57]
с последующей очист- 5,0—9,0 То же
кой, фильтрова- нием н дезинфек-
цией
Вода для сельскохозяй- 4,5—9,0 Установлена в США [0-54]
ственного использова- ния
Вода для технологиче- 6,5—7,0 Рекомендована [0-57]
ских целей разных про-
изводств Вода для производств
пищевых и холодиль- Менее 7,0 То же
ников пищевых для котлов электро- 6,5-8,5 Рекомендована [0-54]
станций
при давлении 8,0 Рекомендована [0-57]
0—15 МПа
15—25 МПа 8,4 То же
25—40 МПа 9,0 »
40 МПа и ' более 9,6 »
металлургических 6,8-7,0 »
нефтедобывающих - 7,0 »
вискозы 7,8-8,3 »
кондитерских 7,0 »
пивоваренных 6.5—7.0 »
дубления кож 6,0-8,0 »
для прачечных 6.0-6.8 » [0-54]
химических 6,2-8,7 Рекомендована
нефтехимических 6,0-9,0 То же
целлюлозно-бумаж- 6,0-10,0 »
ных
текстильных 2,5—10,5 »
цементных 7,0 »
Смесь бытовых и произ- 6,5-8,5 Установлена в СССР [О-9]
водственных сточных
вод при поступлении
на биологическую
очистку
Сточные воды при сбросе
в канализацию
Сточные воды
Сточные воды при сбросе
в рыбные водоемы
Сточные воды при сбросе
в нерыбные водоемы
6,0-11,0
6,5-9,0
6,0-9,0
5,0-9,0
Рекомендована [47]
Установлена в США [0-54]
Установлена в Англии [0-54]
То же
Биологическая очистка сточных вод идет при pH 6,0—7,0; оптимальное ~
значение pH биологической очистки — 6,5 [48].
Методы нейтрализации кислых и щелочных вод — см. [49].
Определение pH водных растворов производится рН-метром.
155
ЛИТЕРАТУРА
I. Вигилев Н. С. — В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными
сточными водами. Вып. 2. Под ред. Митерева Г, А. и Черкинского С. Н, М.» 1954,
с. 107.
2. Лурье Ю. Ю., Милованов Л. В., Панова В. А. — В кн.: Труды Ин-та ВОДГЕО. М.,
Госстройнздат, 1958, с. 138.
3. Митин Б. А., Рабинович А. Л. —В кн.: Очистка промышленных сточных вод и
охрана водоемов. Тезисы. Челябинск, Челябинск, обл. правление НТО энергетики
и электротехнической промышленности, 1975. с. 3.
4. Васильев Б. Ф. Жаксыбаев Н. К., Штойк Г. Г. — Цветные металлы, 1975, № 12, с. 63.
5. Корре Р.’—Gaswasserfach-W-asser-Abwasser, 1973, Bd. 114; Н. 4, S. 170.
6. Dalia Valle J M.. Dudley H. С. — Public Health Report, 1939, v. 54, № 2, p. 35.
7. Karsten A. — J. Am. Water Works Assoc., 1936, v. 28, p. 660; Black Hills Eng., 1934.
v. 22, p. 145.
8. Neil J. H. — In: Third Ontario ind. waste confer., Pollution control board of Ontario,
1956, p. 125
9. Southgate B. A. Treatfnent and disposal waste waters. Department of scientific and
industrial research H. M. stationary office. London, 1948. 327 p.
10. Anon. The sensitivity of aquatic life to certain chemicals commonly found in industrial
wastes. Acad, of natural sciences. Philad., 1960.
11. Anon. Ohio river valley water sanitation commission, Subcommittee on toxicities,
Metal finishing industrial action committee rep. № 3, 1950.
12. Southgate В. A. Polluting effects of sewage and industrial wastes. Toxicity of
substances to fish. Report of the water pollution research for the year 1950.
13. Turnbull H., DeMann J. G., Weston R. F. — Ind. Eng Chemistry, 1954, v. 46, p. 324.
14. Howson L. R. — Water Sewage Works, 1952, v. 99, p. 60.
15. Isaac P. — In: The treatment of trade waste waters and prevention of river pollution.
London, 1957, p. 70.
16. Lockett W. T., Griffiths J. — J. Inst. Sewage Purification, 1947, v. 2, p. 121.
17. Ridenour G. M., Greenbank I, — Sewage Works J., 1944, v. 16, p. 774.
18. Березин В. А. Очистка сточных вод в различных отраслях промышленности. Сер. За-
рубежный опыт строительства (обзор). М., Центр, ин-т научной информации по,
строительству и архитектуре Госстроя СССР, 1975. 74 с.
19. Petrosek A., Steven Е. — Ind. Water Eng., 1973, v. 10, № 4, p. 26.
20. Weiner R. — Plating, Surface Finishing, 1975, v. 62, № 10. p. 934.
2f. Милованов Л. В., Краснов Б. П. Методы химической очистки сточных вод горноруд-
ных предприятий цветной металлургии. М., Недра, 1967. 147 с.
22. Паписов В. К., Карпухин Р. И., Бурман Э. И. — Водные ресурсы, 1975, № 3, с. 140.
23. Смирнов Д. Н. Автоматическое регулирование процессов очистки сточных и природ-
ных вод. М., Стройиздат, 1974. 256 с.
24. Любман Н. Я., Усков А. И., Богомол М. А. и др. — ЖПХ, 1975, т. 48, № 10, с. 2169.
25. Germain I. Е. — J. Water Pollution Control Federation, 1973, v. 45, № 6, p. 1192.
26. Donnelly R. G„ Goldsmith R. L., McNulti K.-L e. a. — Plating, 1974, v. 61, № 5,
p. 432.
27. Bernardin F. E. — In: Proceedings of the 4th Mid.-Atl. Ind. Waste Confer., 203, 1970.
28. Biesinger С. J. — Chem. Econom. a. Eng. Rev., 1974, v. 6, № 3, p. 46.
29. Серени Л. — В кн.: Материалы Научно-техн, совещания СЭВ по очистке сточных вод
химических производств. М., НИИТЭХИМ, 1962/с. 275.
30. Ferres F. I., Vila Р. I. — Afinadad, 1974, v. 31, № 317, р. 447.
31. Смирнов Д. Н., Монастыренко Е. С. — В кн.: Промышленная канализация и очистка
сточных вод. Межвед. республ. научно-технический сборник «Водоснабжение, канали-
зация и очистка сточных вод», Киев, 1967, с. 29.
32. Фролов Л. Ф., Озеров А. И., Воинов С. А. и др.—В кн.: Труды научно-исслед. я
проектного ин-та по обогащению руд цветных металлов «Казмеханобр», Сб II, Алма-
Ата, 1973, с. 92.
33. Royer J. L., Twichell J. Е., Muir S. M. — Analyt. Letters, 1973, v. 6, № 7. p. 619.
34. Ellerker R., Collinson B. — Witer Pollution Control* 1972, v. 71. p. 54.—
35. Conetta A., Jansen J., Salpeter J. — Pollution Eng., 1975, v. 7, № 1, p. 36.
36. Carson С. C. — J New Eng., Water Works Assoc., 195Я v. 66, p. 144.
37. Neil J. H. — In: Fourth Ontario industrial waste confer. Ontario water resources com-
mission, 1957, p. 74.
38. Hermann E. R. — Ind. Eng. Chemistry, 1959, v. 51, № 4, p. 84A.
39. Dofyson J. G. — Metal Finishing, 1947, v. 45, № 2, p. 78; v. 3, p. 68.
40. Grava S. Urban planning aspects of water pollution control. New York; London,
Columbia university press, 1969. 223 p.
41. Stiemke R. E., Eckenfelder W. W. — Sewage Works J., 1948, v. 20. p. 502.
42. Belding D. L. — Trans. Am. Fish. Soc., 1927, v. 51. p. 100.
43. Gilette L A., Miller D. L., Redman H. E. — Sewage Ind. Wastes, 1952, v. 24, № U>
p. 1397.
44. Klein L. River pollution. V. III. Control. London, Butterworts, 1966. 254 p.
45. Goulston F. (ed.). Environmental quality and safety. Chemistry, toxicology and techno-
logy. V. 1. Global aspects of chemistry, toxicology and technology as applied to the
environment. Stuttgart; New York, 1972.
46. Water quality criteria. Report of the National technical advisory committee to the
Secretary of the interior. April 1. 1968. Wash., 1968. 234 p.
47. Tebutt T. H. Water science and technology London, 1973.
48. Lumb C. — J. Inst. Sewage purification, v. 1, 1933, p. 21.
49. Коган Б. И. — В кн.: Очистка промышленных сточных вод предприятий цветной ме-
таллургии. Цешр. научно-исслед. институт оловянной промышленности (ЦНИИОЛО-
ВО). Уч. записки, № 2. Новосибирск, Зап.-Снб. кн. изд., 1969, с. 48.
ОБЩИМ УКАЗАТЕЛЬ ЛИТЕРАТУРЫ
0-1. Алексеевский В. Б., Яцимирский К. Б. (ред.) Физико-химические ме-
тоды анализа. Практическое руководство. 2-ё изд. Л., Химия, 1971.
424 с.
0-2. Вода питьевая. ГОСТ 2874—73. Взамен ГОСТ 2874—54. Гос. комитет
стандартов Союза ССР. М., Изд. стандартов, 1973.
0-3. Вода питьевая. ГОСТ 2874. — В кн.: Вода питьевая. Методы анализа.
М., Гос. комитет стандартов Совета Министров СССР, 1972, с. 193.,
0-4. Войнар А. И. Биологическая роль микроэлементов в организме живот-
ных и человека. 2-е изд. М., Высшая школа, 1960. 544 с.
0-5. Грушко Я. М. Ядовитые металлы и йх неорганические соединения в
промышленных сточных водах. М., Медицина, 1972. 172 с.
0-6. Драчев С. М., Разумов А. С., Скопинцев Б. А. и др. Приемы санитар-
ного излучения водоемов. М., Медгиз, 1960. 352 с.
0-7. Европейские стандарты питьевой воды. 2-е изд. ВОЗ, Женева. М., Ме-
дицина, 1972. 60 с.
0-8. Жигаловская Т. Н., Махонько Э. 77., Шилина А. И. — В кн.: Микроэле-
менты в природных водах и атмосфере. Сер. Загрязнение природных
вод. Под ред. Жигаловской Т. Н. и Малахова С. Г. М., Гидрометеоиз-
дат, 1974, с'. 86.
0-9. Канализация. Наружные сети и сооружения. Строительные нормы и
правила. Нормы проектирования. СНиП 11-32-74, часть И, гл. 32. М-,
1975, с. 30.
0-10. Крешков А. П. Основы аналитической химии. Т. 3. Физико-химические
(инструментальные) методы анализа. Качественный и количественный
анализ. М., Химия, 1970. 471 с.
0-11. Лазарев К- Г. Современные методы анализа природных вод. М., Изд.
АН СССР, 1972. .
0-J2. Лазарев Н. В. (ред.). Вредные вещества в промышленности Т. <Ш. Не-
органические и элементоорганические соединения. 7-е изд. Справочник.
Л., Химия, 1976. 624 с.
0-13. Лебединская М. 77., Чуйко В. Т. — ЖАХ, 1973, т. 28, вып. 5, с. 863;
вып. 12, с. 2413.
0-14. Левина Э. Н. Общая токсикология металлов. Л., Медицина, 1972. 183 с.
0-15. Лурье Ю. Ю., Рыбникова А. И. Химический анализ производственных
сточных вод. 4-е изд., перераб. и доп. М., Химия, 1974. 335 с.
0-16. Лурье 70. Ю. (ред.). Унифицированные методы анализа вод.'М., Хи-
мия, 1971. 375 с.
0-17. Международные стандарты питьевой воды. 3-е изд. Женева, Всемирн.
организация здравоохранения. 1973, с. 36.
0-18. Научные приборы. Инфракрасные, ультрафиолетовые и атомно-абсорб-
ционные спектрофотометры; газовые хроматографы; дифференциальные
термические анализаторы элементов; спектрометры ядерно-магнитного
резонанса и электронные самописцы фирмы «Перкин — Эльмер».
0-19. Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами.
М., Изд. Мин. мелиорации и водного хозяйства СССР, Мин. здраво-
охранения СССР и Мин. рыбного хозяйства СССР, 1975. 38 с.
157
0-20. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе и
воде. Справочное пособие для выбора гигиенической оценки методов
обезвреживания промышленных отходов. 2-е изд., пер. и доп. Л., Хи-
мия, 1975. 455 с.
0-2!. Резников А. А., Муликовская Е. П., Соколов И. Ю. Методы анализа
природных вод. М„ Госгеолтехиздат, 1963. 404 с.
0-22. Семенов И. В. Биохимические компоненты и константы жидких сред и
тканей человека. Справочник. М.. 1971.
0-23. Сендел Е. Б. Колориметрические методы определения следов металлов.
Пер. с англ М., Мир, 1964. 902 с.
0-24. Славин Е. Атомно-абсорбционная спектроскопия. Л., 1971. 296 с.
0-25. Смирнов Д. Н. Автоматическое регулирование процессов очистки сточ-
ных и природных вод. М., Стройиздат, 1974. 256 с.
0-26. Турский Ю. И., Филиппов И. В. (ред.). — В кн.: Очистка производствен-
ных сточных вод. Л., Химия, 1967, с. 241.
0-27. Укрупненные нормы расхода воды и количества сточных вод иа еди-
ницу продукции для различных отраслей промышленности. М., Строй-
0-28. Appleyard С. Shaw М. G. — Chem. Ind., 1974, № 6 р. 240.
0-29. Bringmann G., Kuhn R. — Gesiindheits-ingeri., 1959, Bd. 80, S. 239.
0-30. Browning E. Toxicity of industrial metals. 2nd ed. London, Butterworth,
1969. 383 p.
0-31. Camp Th., Meserve R.'J. Water and its impurities. 2n<L ed. Stroudsburg,
Pa,* Dowden Huthinson a Ross, 1974. 384 p.
0-32. Ciaccio L. L. (ed.). Water and water pollution handbook. V. 1. New York,
Marcel Dekker Inc., 1971. 449 p.
0-33. Ciaccio L. L. (ed.). — In: Water and water pollution control. V. 3, New
York, M. Dekker Inc., 1972, p. 1165.
0-34. Dawson G. W., Chucktow A. J., Swift \V. H. Control of spillage of ha-
zardous polluting substances. Water pollution control series 15090 F02.
Depart, of interior. Federal water quality administration. Wash., 1970,
p. 55.
0-35. Deeson A. F. — Brit. Chem. Eng., 1970, v. 15, № 9, p. 1141.
0-36. Dowden B. F., Bennet H. J. — J. Water Pollution Control Federation,
1965, v. 37, № 9, p. 1308.
0-37. Drinking water standards. Revised 1962. U. S. depart, of health, educat.,
and welfare. Wash., 1962. 61 p.
0-38. Durum IF. H.— In: Proceedings of the 16th water quality confer. Univ.
Illinois, 1974, P. 17.
0-39. Ellis M. M.— In: U. S. depart, of fisheries, bull. 22, 1937, № 48, p. 365.
0-40. European standards for drinking water. 2nd ed.. WHO, Geneva, 1970.
58 p. *"•'
0-41. Fish H. — Effluent Water Treatment J., 1973, v. 13, № 1, p. 420,
0-42. Forsner U., Muller G. Schwermetalle in Flussen und Seen als Ausdruck
der Umveltverschmutzung. Berlin, Springer. 1974. 225 S.
0-43. Haberer K., Normann S. — Vom Wasser, 1972, Bd. 28, S. 157; Gas-Was-
serfach, Wasser, Abwasser, 1972, Bd. 113, H. 8, S. 382.
0-44. International standards for drinking water. WHO, Geneva, 1971. 70 p.
0-45. Tones E. — In: Fish and river pollution. London, Butterworth, 1964, p. 66.
0-46. Klark J. W., Viesman W., Hammer M. J. Water supply and pollution con-
trol. 2nd ed. Scranton etc., Internal, text book company, 1971. 661 p.'
0-47. Klein L.. Jones E., Hawkes H. Aspects of river uollution. London, 1957.
559 p.
0-48. Koop J. F., Kroner R. C. — J. Water Pollution Control Federation, 1967,
v. 39, № 10, part I, p. 1659.
0-49. Krenkel P. A. (ed.). Heavy metals in the aquatic environment. An inter-
national conference. Oxford etc., Pergamon press. 352 p.
0-50. Lewin V. H., Rowell .41. J. — Effluent Water Treatment J., 1973, № 13,
p. 273.
0 51. Liebmann H. Handbuch der-Frischwasser- uiid Auwasserbiologie. Bd. II.
Jena, Veb. G. Fischer Verlag. I960. 1149 S.
158
0-52. Linstedt К. D„ Bennel £. R., Work S. W. — 3. Water Pollution Control
Federation, 1971, -v, 43, Ns 8, p. 1681.
0-53. Little A. D. Water quality criteria data book. V. 2. Inorganic chemical
pollution of fresh water. U. S. environmental protection agency. Water
pollution control series, Wash., 1971. 273 p.
0-54. Lund H. F. (ed.). Industrial pollution control handbook. New York etc.,
1971. 864 p.
0-55. Maruyama T., Hannah S. A., Cohen J. AL— J. Water Pollution Control
Federation, 1975, v. 47, № 5, p. 962.
0-56. McDermott J. H.—Water Sewage Works, 1976, v. 123, № 6, p. 49.
0-57. McKee J. E., Wolf H. W. Water quality criteria. 2nd ed. Sacramento, 1963.
548 p.
0-58. McKfitn J. M., Christensen G. M,, Tucher J. H. e. a. — J. Water Pollution
Control Federation, 1974, v. 46, № 6, p. 1540.
0-59. McKim J- AL, Benoit D. A., Biesinger К. E, e. a. — J. Water Pollution
Control Federation, 1975, v. 47, № 6, p. 1711.
0-60. Melnck F., Stoof H., Kohlschiitter H, Industrie Abwasser, 4 vollig new
bearb. und hersg. Auxlage. Stuttgart, Fischer, 1968. 741 S.
0-61. Minear R. A. — J. Am. Water Works Assoc.., 1975, v. 67, № 1, p. 8.
0-62. Perkin-Elmer high sensitivity sampling systems -for atomic absorption.
Techn. pamflett. Perk n-Elmer corp., Norwolk, 1972.
0-63. Report of the Committee water quality criteria. Federal water pollution
control administration. U. S. governm. printing office, Wash., 1968. 234 p.
0-64. Rubin A. J. (ed.). Aqueous environmental chemistry of metals. Michigan,
Ann. Arbor science publisher Inc., 1974. 390 p.
0-65. Rudolfs W. Industrial wastes, their disposal and treatment. New York,
Reinhold publ. corp., 1961. 497 p.
0-66. Sax N. J. Dangerous properties of industrial materials. New York; Lon-
don, Reinhold publ. corp., 1961. 1467 p. .
0-67.' Sollman T. A manual of pharmacology and its applications to the thera-
peutics and toxicology. 8th ed. Philadelphia, London, Sanders, 1957.
1535 p.
0-68. Spector W. S. (ed.). Handbook of toxicology. Toxicity of solids, liquids
and gases to laboratory animals. Pha-London, Sounders Co., 1956. 408 p.
0-69. Standards methods for the examination of water and wast-water. 13th
ed. Ed. by Taras M. J., Greenberg A. E., Hoak R. D. e. a. Wash., APHA,
WPCF, 1971. 874 p.
0-70. Stecher P. G. (ed.). The Merck index. An encyclopedia of chemicals and
drugs. 8th ed. New Jersey, Merck Co Inc., 1968. 1713 p.
0-71. Water quality criteria data book. V. 3. Effect of chemical on aquatic
life. Environmental protect.on agency. Selected data from the literature
through 1968 may 1971, 100 p. and appendix А, В, C, D.
0-72. Water quality criteria. 1972. Report of the Committee on water quality
criteria. Environsental study board. Wash. National academy of scien-
ces; National academy of enginering, 1973. 594 p.
0-73. Wilber Ch. G. The biological aspects of water pollution. Springfield, Ch.
C. Tomas publ., 1969. 296 p.
0-74. Дополнительный перечень предельно допустимых концентраций вредных
веществ в воде водоемов санитарно-бытового водопользования. Утвер-
жден Министерством здравоохранения СССР 18 ноября 1976 г,,
Ns 1521—76.
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие ........................................................ 3
Основные обозначения.............................................. 4
Профилактика загрязнений водоемов и методы определения вредных
веществ.......................................................... 5
Вредное действие неорганических веществ........................ 8
Очистка сточных вод...........................- . ;............11
Нормирование содержания вредных веществ........................14
Методы определения вредных веществ..............................16
Вредные вещества, загрязняющие водоемы . . . . '..............’ 20
Азот...................................................... 20.
Аммиак .................................................. 20
Соединения аммония........................................22
Нитраты
Нитриты
Алюминий
Барий
Бериллий
Бор . .
Бром
Ванадий
Висмут
Вольфрам
Галлий
Германий
Железо
Золото
Индий
Иод . .
Кадмий
Калий
Кальций
Кобальт
Кремний
Лантан
Литий
Магний
Марганец'
Медь - .
Молибден
Мышьяк
Натрий
Никель
Ниобнн
Олово
• 25
. 26
• 28
. 33
. 36
. 39
• ,41
• 42
• 43
. 45
• 46
• 46
• 47
. 52
. 52
. 52
. 53
. 58
. 60
. 63
. 66
. 67
. 68
. 69
. 71
. 75
. 83
. 85
. 88
. 92
. 96
. 97
160
Ртуть ..........................................................98
Рубидий .......................................................102
Свинец.........................................................103
Селен .........................................................108
Сера...........................................................111
Серебро .......................................................115
Стронций.......................................................117
Сурьма.........................................................119
Таллий.........................................................121
Тантал.........................................................122
Теллур.........................................................122
Титан .........................................................123
Торий .........................................................124
Уран .......................................................... 125
Фосфор ........................................................126
Фтор ..........................................................127
Хлор ..........................................................129
Хром .........................................................134
Церий .........................................................142
Цинк ..........................................................142
Цирконий.......................................................150
Приложение
Неорганические кислоты и концентрация водородных ионов (pH) . . . 151
Неорганические кислоты ........................................ 151
Азотная кислота ............................................. 151
Борная кислота .............................................. 151
Серная кислота .............................................. 152
Синильная кислота и цианиды..................................152
Соляная кислота ............................................. 153
Концентрация водородных ионов..................................154
Общий указатель литературы.....................................157
Яков Михайлович Грушко
ВРЕДНЫЕ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ
В ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОДАХ