Образование токсичных хлорорганических соединений

при хлорировании воды.

Органический состав природных вод формируется при участии грунтового и торфяного гумуса, планктона, высшей водной растительности, животных организмов, а также органических веществ, которые вносятся в водоемы в результате развития населенных пунктов, промышленности и сельского хозяйства.

При хлорировании воды расход хлора на реакцию с различными органическими веществами, % от общей дозы хлора:

Ø Окисление органических веществ до СО₂ 50 - 80

Ø Образование галогенацетонитрила 0 - 5

Ø Образование тригалогенметанов (ТГМ) 0, 5 - 5

Ø Образование хлорвсодержащих соединений (без ТГМ) 1 - 6

Ø Другие реакции остальное.

Нужно четко знать, что при определенных условиях при обработке воды активным хлором могут образовываться опасные для здоровья человека вещества, в частности:

Ø хлороформ (имеет канцерогенную активность);

Ø дихлорбромметан, хлорбромметан, трибромметан (имеют мутагенные свойства);

Ø 2, 4, б-трихлорфенол, 2-хлорфенол, дихлорацетонитрил, хлорпиридин, полихлорованные бифенилы (иммунотоксичные и канцерогенными).

Основными мероприятиями, рекомендованными для предупреждения появления этих опасных веществ при хлорировании природных вод, являются:

Ø уменьшение концентрации хлора в зоне реакции;

Ø сокращение длительности контакта со свободным хлором;

Ø устранение основной массы органических веществ коагуляцией и адсорбцией до хлорирования;

Ø замена предварительного хлорирования озонированием или обработкой диоксидом хлора.

В результате проведенных в последние годы исследований было установлено, что в воде могут присутствовать токсичные летучие галогенорганические соединения (ЛГС). Это в основном соединения, которые относятся к группе ТГМ: хлороформ, дихлорбромметан, дибромхлорметан, бромоформ и другие, имеющие канцерогенную и мутагенную активность.

Медиками выявлена взаимосвязь между количеством онкологических заболеваний и потреблением населением хлорируемой воды, которая содержала галогенорганические соединения. Для шести высоко приоритетных летучих хлорорганических соединений (ЛХС) Министерство охраны здоровья установило ориентировочно безопасные уровни их влияния на человека (ОБУВ) с учетом бластомогенной активности (табл.).

Высокоприоритетные ЛХС и их допустимые концентрации в питьевой воде, мг/л

ЛХС могут попадать в питьевую воду в итоге:

1) загрязнения источников водоснабжения промышленными сточными водами, которые содержат ЛХС;

2) взаимодействия хлора с органическими веществами, присутствующими в природной воде, в процессе водоподготовки.

Основные концентрации ЛХС образуются на этапе первичного хлорирования воды при введении хлора в неочищенную воду. В хлорируемой воде выявлено свыше 20 различных ЛХС. Наиболее часто отмечается присутствие ТГМ и четыреххлористого углерода. При этом количество хлороформа, как правило, на один-три порядка превышает содержание других ЛХС.

В концепции улучшения качества питьевой воды в Украине, которая была создана согласно с принятой правительством 1991 г. научно-социальной программой " Питьевая вода", предусмотрена разработка и внедрение современных технологий получения качественной питьевой воды с использованием озона, пероксида водорода, что исключает применение хлора в технологии очистки и предотвращает образование высокотоксичных хлорорганических соединений.

Но в ближайшее время, как считает ряд ученых, при массовом централизованном водоснабжении отказаться от обеззараживания воды методом хлорирования будет сложно по экономическим и технологическим причинам.