химический каталог




Каталитические реакции и охрана окружающей среды

Автор А.Я.Сычев С.O.Травин Г.Г.Дука Ю.И.Скурлатов

жно отнести процессы биоконцентрирования химикатов при поглощении их биотой. Во вторую группу входят процессы массопереноса в пределах одной фазы. Для многих химикатов с низкой температурой испарения и высокой летучестью основной вклад в массоперенос дает перенос с воздушными массами, то есть определяется метеорологическими факторами. Для слаболетучих соединений, растворимых в воде, массоперенос определяется движением с поверхностным водостоком или течением реки, то есть гидродинамическими факторами. Нелетучие и водонерастворимые соединения могут медленно проникать в глубинные слои почвы, накапливаться там, либо попадать в грунтовые воды. К таким химикатам относятся, в частности гексахлоран (ГХЦГ) и ДДТ.

Совокупность физических процессов массопереноса может быть представлена схематически (рис. 32).

К физическим процессам тесно примыкает и поглощение химиката бактериями, растениями, фитопланктоном, водорос20G

207

Проникновение в глубинные] слои почвы

U

7////////U

Донные отложения

Грунтовые воды

Рис. 32. Схематическое представление физических и биологических процессов миграции химикатов (Р) в окружающей среде

лями, рыбой в биотическом круговороте. Например, распределение остатков персистентных (устойчивых к химическим превращениям) пестицидов в водохранилищах между элементами биоты происходит в соответствии с принципом биологического усиления: прогрессирующего нарастания концентраций на порядок в пищевых цепях «бактерии—зоопланктон—планктоно-ядные рыбы—хищники», «ил—высшие водные растения», «ил— зообентос—бентоядные рыбы». Максимальная кумуляция остатков пестицидов отмечена у бентофагов (лещ, сазан) и особенно у хищников (судак, щука, окунь, сом) [421]. Распределение остатков пестицидов в органах и тканях гидробионтов связано прежде всего с распределением липидных функций. У рыб максимум накопления характерен для жировой ткани, мозга и печени [421]. По данным Дж. Шнуура [422], 40% делдрина, поступающего в водохранилище Коравилл (штат Айова), остается на дне в процессе осаждения и 50% выносится через шлюзы вниз по течению. Поглощение и накопление делдрина рыбой составляет около 10% от его поступления. Делдрин в водном столбе распределяется следующим образом: 74% — в рыбе,

.25% — растворено в воде и менее 1% — сорбировано взвешенными частицами. Концентрации этого пестицида в рыбе и отложениях находятся в равновесии со средней концентрацией растворенного делдрина. Поэтому в условиях слабых потоков данные отложения становятся вторичным источником пестицидов за счет десорбции' и диффузии воды в порах. Полевые измерения показали, что остаточные количества пестицидов в рыбе прямо пропорциональны жирности рыбы и концентрации пестицида в воде безотносительно к виду, полу, массе, длине рыбы или к фактору условий. Более того, показана близкая корреляция между нормированным количеством содержания пестицида в рыбе и коэффициентом распределения его в системе октанол—вода.

Несмотря на сложность учета многообразных факторов, связанных с метеорологическими и гидрологическими факторами, в настоящее время успешно разрабатываются прогностические физико-математические модели, удовлетворительно описывающие как результаты модельных опытов, так и натурных измерений.

Работа всех моделей построена на оценке переноса воды и взвешенных наносов, поскольку именно они в большинстве случаев являются главными механизмами переноса химических препаратов. Затем на этой основе моделируются химические реакции и деградация.

Предполагается, что скорость всех процессов зависит от температуры по Аррениусу, причем процессы адсорбции и десорбции рассматриваются неравновесными.

Прогностические модели опираются на гипотезу о возможности прогнозирования концентраций веществ в природе, если известен определенный набор параметров. Эта гипотеза подтверждена экспериментально на экосистемах типа «микрокосм», в которых моделировались различные условия окружающей среды [423].

§ 2. Типы химических превращений загрязняющих веществ в природных водах

Итак, на сегодняшний день ситуация в области прогнозирования загрязнений окружающей среды такова, что имеется возможность достаточно полно охарактеризовать пути миграции химикатов в результате физических процессов массопере-носа. Более того, имеются все основания считать, что те же физико-математические модели применимы и в случае, когда массоперенос сопровождается химическими превращениями и микробиологической деградацией химиката.

Вопрос заключается в получении количественных кинетических характеристик этих химических превращений. В отсутст208

14 А. Я. Сычев

209

вие процессов массопереноса скорость химической трансформации химиката (Р) может быть представлена в виде суммы скоростей превращения Р в различных, в первом приближении независимых друг от друга, каналах реакции. Химические превращения происходят, главным образом, в почвенном растворе и водоемах. Ниже мы будем рассматривать процессы, наиболее характерные для водных объектов, экстраполируя результаты общего характе

страница 85
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114

Скачать книгу "Каталитические реакции и охрана окружающей среды" (1.67Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
аренда колонок усилителя
Компания Ренессанс лестница п образная - оперативно, надежно и доступно!
кресло ch 993 low v
где хранить вещи

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)