Фенолы – антропогенные и техногенные загрязнители

Фенолы ...

ВВЕДЕНИЕ 3
I. Строение и основные физико-химические свойства фенолов 5
II Влияние фенолов на биосферу и человека 7
III Основные способы очистки сточных вод от фенолов 10
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 12
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 13

Рост численности населения планеты и научно-технический прогресс последних десятилетий в корне изменили ситуацию на Земле. Еще в недавнем прошлом вся деятельность человека проявлялась негативно на ограниченных территориях, а сила воздействия была намного меньше мощного круговорота веществ в природе. В современном мире масштабы естественных и антропогенных процессов стали сопоставимы друг другу. Соотношение между этими процессами ежедневно продолжает изменяться с ускорением в сторону возрастания мощности антропогенного влияния на биосферу.

Наиболее важным свойством фенолов с точки зрения выделения и идентификации является способность к образованию солей с металлами. [1;4]II Влияние фенолов на биосферу и человекаФенолы – необходимые компоненты биологических и биокосных систем. Роль их в этих системах многопланова и незаменима. Они обязательные участники и продукты метаболизма растительных и животных организмов. Эти фенолы в соответствующем качественном и количественном составе не представляют никакой опасности. С другой стороны, заслуженное внимание привлекают фенолы – загрязнители окружающей среды, которые в большом количестве регионов относятся к приоритетным. [2;3;5]Фенолы являются одним из наиболее распространенных загрязнений, поступающих в поверхностные воды со стоками предприятий нефтеперерабатывающей, сланцеперерабатывающей, лесохимической, коксохимической, анилинокрасочной промышленности, а так же в результате лесосплава, со стоками промышленности переработки непищевого растительного сырья целлюлозно-бумажной и текстильной промышленности. Особенно велики концентрации фенола в стоках коксохимических заводов. В природных водах загрязненных фенолами их содержание может достигать десятков и даже сотен микрограммов на 1 литр. Вода при этом приобретает окраску, имеет специфический запах, покрывается флуоресцирующей пленкой, которая мешает естественному течению биологических процессов. В поверхностных водах фенолы могут находиться в виде фенолятов, фенолят-ионов и свободных фенолов. Фенолы могут вступать в реакции конденсации и полимеризации, при этом образуя сложные гумусоподобные устойчивые соединения. [2;3;5]Сброс фенольных вод в водоемы оказывает своей токсичностью влияние на живые организмы. При этом происходит значительное изменение режима биогенных элементов и растворенных в воде газов (О2, СО2). В результате хлорирования воды, которая содержит фенолы, происходит образование устойчивых соединений хлорфенолов. Они придают воде характерный привкус и запах. В водной среде фенолы подвергаются активному распаду. Наличие нефтяного загрязнения замедляет распад фенолов, так как биодеградация нефтяных углеводородов образует собственные фенолы, увеличивая общую картину загрязнений. Концентрация фенолов в поверхностных водах подвержена сезонным изменениям. В летний период содержание фенолов падает, так как с ростом температуры увеличивается скорость распада. Довольно токсичным являются нитроцен (продукт каменноугольных фенолов) и динитрофенол. Эти соединения используются в качестве инсектицидов, фунгицидов и гербицидов. Они влияют на окислительные процессы в тканях, вызывая при этом диссоциацию окислительной форсоризации. Это приводит к усилению процессов клеточного окисления, увеличению потребности тканей в кислороде, а так же нарушению теплопродукции и терморегуляции. [2;3;5]На коксохимических заводах стоки воды, содержащие фенолы, образуются из влаги шихты и конденсата пара, израсходованного на улавливание химических веществ. Около двух третей фенольных вод на коксохимических заводах образуется за счет влаги, внесенной шихтой в камеры коксовых печей. Реальную опасность представляет выделение и распространение фенолов в результате стихийных природных процессов. В результате пожаров происходит возгонка в атмосферу значительных количеств летучих фенолов и накопление в золе нелетучих. Среди фенолов первичные – продукты биосинтеза растений и вторичные – образовавшиеся при термолизе растительных органических веществ. Количество и состав фенолов зависит от количества биомассы, видового состава растений и условий горения. Особенно большое количество фенолов образуется при подземном горении торфов. Это обусловлено большим содержанием биогенных фенолов в торфе и вторичным образованием разнообразных фенолов – продуктов неполного окисления ароматических соединений. [2;3;5]Вследствие ветровой и водной эрозии происходит выдувание и вымывание фенолов и перенос их с воздушными и водными потоками на значительные расстояния. Образуются отложения и осадки с повышенным содержанием фенолов. При наводнениях в водных и коллоидных растворах, а также взвесях перемещаются и затем отлагаются в пойме и на дне рек большие массы разнообразных органических веществ, в том числе фенолов. Среди нерастворимых фенольных веществ доминируют лигнин и гуминовые кислоты. Осушение торфяников приводит к вымыванию из болот фенолов с дренажными водами, внедрение монокультуры и интенсивных технологий в растениеводстве – к почвоутомлению (которое частично обусловлено накоплением избыточного количества токсичных фенолов) и загрязнению почв и продукции пестицидами, в том числе фенольного типа. [2;3;5]Фенол легко абсорбируется через кожу и желудочно-кишечный тракт, а пары фенола легко абсорбируются через легкие. Токсичное воздействие фенола непосредственно связано с концентрацией свободного фенола в крови. Фенол является общим протоплазматическим ядом и токсичен для всех клеток. Фенол относится к группе веществ 2 класса опасности по влиянию на здоровье человека.Число фенольных соединений на сегодняшний день довольно велико. С каждым годом их численность возрастает. Фенольные соединения делят на летучие с паром фенолы (фенол, ксиленолы, крезолы и тимол) и нелетучие фенолы (резорцин, пирогаллол, пирокатехин, гидрохинон и другие многоатомные фенолы). Летучие фенолы более токсичны и обладают сильным запахом. [2;3;5]III Основные способы очистки сточных вод от феноловК методам очистки сточных вод от фенолов относят парофазное окисление. При применении данного метода происходит испарение сточных вод в печи при избытке воздуха. Так же применяют жидкофазное окисление. Применение каталитических систем позволяет разрушить практически все встречающиеся в стоках органические соединения. В результате обработки происходит глубокое окисление органических веществ до С02 и Н2О.