Органические вещества подземных вод

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Органические вещества подземных вод

28.07.2020

Бурное развитие науки привело к возникновению многих новых научных направлений на стыке различных отраслей знаний. К таким дисциплинам можно отнести органическую гидрогеохимию, возникшую на базе органической геохимии и гидрогеологии. Первые шаги этой науки были связаны с проблемами нефтяной гидрогеологии, и воды нефтяных месторождений явились основой для развития этой дисциплины, а также базой для создания и совершенствования методов анализа органических компонентов вод.

Большой вклад на этом этане развития органической гидрогеохимии был внесен советскими гидрогеологами и геохимиками. Одним из основателей нового направления по праву можно считать М.Е. Альтовского, В дальнейшем вопросы органической гидрогеохимии нефтяных месторождений были рассмотрены в целом ряде исследований.

Внимание исследователей все больше привлекает определение роли органического вещества в процессе миграции и концентрации химических элементов, бальнеологическая значимость минеральных вод, а также оценка их ингредиентов для питьевого и технического водоснабжения, т. е. весь круг проблем, объединяемых новой дисциплиной.

До 70-х годов органические вещества в подземных водах характеризовались главным образом с помощью разнообразных общих и групповых показателей. Эти методические подходы развивались успешно особенно применительно к исследованию вод нефтяных месторождений, значительно обогащенных органическими веществами (до сотен миллиграммов на литр органического углерода), и нашли отражение в развитии методов исследования природных органических ингредиентов вод.

Отсутствие подходящей аналитической техники для определения ничтожно малых количеств (следов) органических веществ, характерных обычно для большинства типов подземных вод, являлось серьезным препятствием для детальных исследований в этой области. Развитие хроматографических методов, таких, как газовая хроматография (ГХ), а в последнее десятилетие газовая хроматография в сочетании с масс-спектрометрией (ГХ-МС), и методов высокоэффективной жидкостной хроматографии создало предпосылки для постановки и проведения работ, связанных с познанием природы индивидуальных органических соединений и закономерностей их распределения. Некоторая информация об индивидуальном составе различных групп природных органических соединений подземных вод была получена на основе разработанных газово-хроматографических методов анализа.

Если в работах советских исследователей основное внимание уделялось научению распределения органических веществ в естественных условиях крупных гидрогеологических бассейнов, то за рубежом в последнее десятилетие на первый план выдвигались исследования, связанные с изучением состава, распределения, трансформации органических загрязнителей в различных объектах гидросферы. Такое направление работ стимулируется как масштабами загрязнения окружающей среды, которые характерны для промышленно развитых стран, так и достижениями современной аналитической техники, позволяющей получать информацию о сотнях органических соединений в водах, присутствующих в микро- и нанограммовых количествах.

Серьезным стимулом для интенсификации работ в этой области явилось также осознание того факта, что многие органические соединения обнаруживают существенное влияние, в том числе и канцерогенное, на человека. Так, по данным американских национальных центров, изучающих влияние химических соединений на окружающую среду, из 50 тыс. индивидуальных соединений, которые могут быть обнаружены в окружающей человека среде, около 1600 соединений являются потенциальными возбудителями раковых заболеваний.

В настоящее время еще очень мало сведений о влиянии следов органических соединений в воде на здоровье человека. Между тем. согласно уже полученным данным, питьевые воды должны, вероятно, всегда содержать большое количество органических веществ. Если до 1970 г. было выявлено около 100 различных соединений во всех типах вод (промышленных, сточных, речных, озерных, подземных), то в 1975 г. их было уже более 1500, причем 400—500 приходилось на питьевые воды.

Среди органических соединений-загрязнителей, не имеющих аналогов в природе, находились разнообразные пестициды, гало-идированные растворители, нитропроизводные, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ) и др. Многие из этих соединений представляют серьезную угрозу здоровью человека. В меньшей степени реализованы возможности новой аналитической техники применительно к изучению таких природных органических соединений вод, как аминокислоты, окси-, кето- и альдегидокислоты, сахара, фенолы, гумусовые кислоты, витамины, ферменты и другие продукты, связанные с жизнедеятельностью растительных и животных организмов и бактерий. Между тем, данные о распределении указанных веществ особенно важны для опенки качества вод, используемых для питьевого водоснабжения (запах, привкус, цвет), выявления бальнеологической ценности некоторых типов минеральных вод, а также для понимания геохимического поведения элементов в растворе. Последнее имеет значение как для рудопоисковой гидрогеохимии, так и для геохимии вод, предназначенных для питьевого водоснабжения. Известно, что нормирование содержания элементов в питьевой воде (ПДКв) опирается на методы определения суммарных концентраций элемента пли его ионной формы. В то же время уже не вызывает сомнения, что многие элементы присутствуют в водах в виде комплексных соединений с органическими веществами, и влияние разных форм элементов на здоровье человека предстоит еще выяснить.

В последнее время все возрастающее значение при анализе наиболее сильных комплексообразователей элементов — высокомолекулярных нелетучих полярных веществ, которые могут присутствовать в водах (метаболиты живых систем и продукты их преобразования — гумусовые вещества), приобретает высокоэффективная жидкостная хроматография. Успехи развития этого метода, несомненно, будут стимулировать работы в области познания и изменения индивидуальной природы таких полярных нелетучих соединений вод.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: