Галогеновуглеводні в навколишньому середовищі
Галогеновуглеводні, зважаючи на свої фізичні властивості (леткість) і діапазон застосування, є досить частими мікрозабруднювачами атмосферного повітря. Ті з них, які містять в молекулі атоми водню, дуже легко зазнають деградації фотохімічним способом у нижчих прошарках атмосфери. Повністю галогенопохідні вступають до фотохімічних реакцій тільки у стратосфері. Галогенрадікали, що тоді виникають, зокрема хлору, а меншою мірою – брому, беруть участь у реакціях розкладу озону. Частина галогеновуглеводнів разом з нелеткими забруднювачами переноситься у вигляді сухих і мокрих опадів до ґрунтів і вод. Другим і останнім джерелом забруднення водно-ґрунтового і водного середовища розгляданими сполуками є промислові стоки, зокрема хімічної промисловості. Джерелом певної кількості хлорованих органічних сполук у воді є процес виробництва води придатною до уживання шляхом хлорування. У процесі хлорування з нешкідливих присутніх у воді фульво- і гумінових сполук, так званих прекурсорів ТГМ, утворюються шкідливі для здоров'я людини хлоровані органічні сполуки. Найчастіше в процесі хлорування виникають такі сполуки, як тригалогенметани, хлоретени і хлоретани. Реакція їхнього отримання протікає в декілька етапів, що охоплюють іонізацію, гідроліз і галогенування. Швидкість процесу значно збільшує лужність навколишнього середовища, дуже часто у водах, що є забрудненими комунальними стоками, і зростання температури. У табл. 4.2 наведено діапазон концентрацій деяких галогеновуглеводнів у водах.
Таблиця 4.2
Діапазон концентрацій галогеновуглеводнів у водах за Дж. Дойлідо [18]
|
Сполука |
Дощ [г/дм3] |
Поверхнева вода [г/дм3] |
Питна вода [г/дм3] |
|
Тетрахлорметан |
0,001-0,30 |
0,1-5,0 |
0,1-0,5 |
|
Трихлоретан |
0,005-0,15 |
0,5-20,0 |
0,1 |
|
Хлорметилен |
- |
0,03-0,5 |
- |
|
Трибромметан |
- |
0,05-0,1 |
1,0-40,0 |
|
Трихлоретан |
0,005-0,09 |
0,1-10,0 |
0,1 |
У водному середовищі існують біопродуценти хлорованих органічних сполук: морські макроводорості, губки та ін., які виробляють близько 250 різноманітних сполук. Вважається, що макроводорості виділяють до водного середовища галогенові сполуки в кількості від 10 до кілька сотень нанограмів у перерахунку на грам сухої маси щодня.
Галогеновуглеводні виступають у відносно значних концентраціях у мулі. їхній вміст у мулі перебуває в діапазоні 0,001-0,02 мг/кг.
Із вод і ґрунтів органічні забруднення можуть безпосередньо потрапляти до живих організмів або також через ланцюжок харчування. Зазначений факт є небезпечним для організмів, що перебувають наприкінці ланцюжка харчування, тобто для хижаків і для людини, які отримують разом із харчуванням значну концентрацію забруднень. Зростання концентрацій вуглеводнів у ланцюжку харчування ілюструють дані, що їх подано в табл. 4.3.
Таблиця 4.3
Концентрації галогеновуглеводнів в організмах [(г/кг мокрої тканини]
|
Організм |
Тетрахлорид вуглецю |
Трихлоретен |
Тетрахлоретен |
Трихлоретан |
|
Планктон |
0,04-0,50 |
0,05-0,90 |
0,05-2,30 |
0,03-10,70 |
|
Риби |
2,00-10,00 |
0,80-11,00 |
0,3-11,0 |
0,7-5,0 |
|
Людина |
1,00-20,00 |
1,4-32 |
0,5-4,3 |
1-25 |