Реферат: Очистка от пестицидов
Одну из основных групп используемых гербецидов составляют производные симм-триазина. Гербециды этой группы прредставляют собой диамино-симм-триазины, у которых третий заместитель, связанный с гетероциклическим кольцом, является атомом хлора, метокси- или метилтиогруппой. Общая формула симм-триазинов выглядит следующим образом:
где Х-Cl,OCH3 SCH3 ;R-R-H,Alk.
симм-Триазины малотоксичны для теплокровных животных, при пероральном введении их острая токсичность для крыс состовляет 1400-5000 мг/кг.
3.Основные методы анализа обьектов окружающей среды содержащих пестициды
4.Химические основы обезвреживания природных обьектов от пестицидов
При очистки вод от пестицидов наиболее полно исследованны и используются несколько способов: щелочной и кислотный гидролиз, деструктивное окисление пестицидов и адсорбционные методы.
4.1 Гидролиз пестицидов
Одним из путей очистки воды от пестицидов - эфиров фосфорных
кислот являтся гидролитическое расщепление. Возможность использования химического гидролиза в качестве метода очистки от ФОПопределяется главным образом характером образующихся продуктов превращения, степенью устойчивости и токсичности, их влиянием на органолептику воды. Максимальная устойчивость ФОП наблюдается в кислой среде. С повышением рН скорость гидролиза возростает. Исключение состовляют диазинон, диазоксон, актеллик, для которых характерна высокая стабильность в нейиральной среде.
Изучение кинетиеи и продуктов гидролиза позволило установить, что щелочной гидролиз ФОП обычно протекает с разрывом связи фосфор-кислород (P-O(S)), в то время, как при кислотном гидролизе происходит преймущественное расщепление углерод-кислородного фрагмента (O(S)-R)).
Для производных карбаминовых кислот - карбаматов наличие эфирной связи обуславливает их гидролиз, продуктом которого является неустойчивая карбаминовая кислота и оксисоединение. Схема гидролиза фенилкарбаматов на примере хлорпроизводного изопропил-N-фенилкарбамата (ИФК) приведена ниже:(стр37)
Образующиеся при гидролизе неустойчивая 3-хлорфенилкарбаминовая кислота быстро разлагается на 3-хлоранилин и оксид углерода (IV). Показано, что скорость гидролитического расщепления карбаматов и характер образующихся соединений определяется в основном химической природой вещества.
В случае гидролиза сложных эфиров динитрофенола кинетика реакций была подробно изучена на примере наиболее часто используемых представителях этого ряда - акрекса и каратана. Их ПДК, определяемый по санитарному признаку 0,5-0,2 мг/дм3 . Показано, что в щелочной среде гидролиз протекает с заметной скоростью (время полураспада 9-17 суток), и поэтому он может быть применен в качест-
ве метода, сокращающего и время и дозы реагентов на следующих
этапах очистки воды.
Гидроли мочевины заметно протекает в кислой или щелочной среде при нагревании, в результате которого мочевина разлагается с образованием аммиака и диоксида углерода. Процесс этот рекомендовандля очистки от мочевины сточных вод.
4.2 Диструктивное окисление пестицидов
Как правило деструктивное окисление соединений связано с участием в реакции сильных окислителей, таких как хлор, озон, перекись водорода и др. Выбор данных соединений обусловлен широтой их использования в народном хозяйстве. Их действие на органические вещества и в частности на пестициды неоднозначно, однако можно выделить некоторые основные моменты позволяющие при выборе технологической схемы предпочтительней использовать тот или иной окислитель сообразуясь как с финансовыми, так и с научно техническими возможностями.
В результате проведенных исследований было установленно, что хлор в качестве реагента для обезвреживания ФОП в воде не представляет интереса, так как с одними соединениями он не реагирует (хлорофос), с другими (метафос, карбофос) может образовывать токсичные соединения.
Исследования выполненные по использованию озона для очистки воды от ФОП показали, что озон является перспективным реагентом для диструкции ФОП, при правильном подборе режима разложения.
Установленно, что другие окислители: перманганат калия и диоксид марганца являются малоэффективными.
Исследования проведенные по деструктивному окислению производных карбаминовых кислот показали, что хлор является малоэффективным реагентом, с больнинством пестицидов он образует хлорпроизводные этого соединения, что отражается в резком, неприятном запахе.
Наличие в молекуле карбаматов ароматического ядра, атомов серы и азота позволяет ожидать глубокой диструкцииэтих соединений под действием озона. Исследования показали, что озон является эффективным окислителем для обезвреживания всех групп карбаминовых пестицидов. В большинстве случае окисление протекает с высокой
скоростью, с полной или частичной минерализацией исходных веществ, без образования токсикологически опасных продуктов деструкции.
4.3 Адсорбция пестицидов
Процесс адсорбции на неполярных (активные угли) и полярных (гидроксиды алюминия и железа, глины и т.д.) сорбентах в ряде случаев нашол применение для очистки природных и сточных вод от пестицидов.
Сведения о возможности применения этого метода для очистки для ФОП протеворечивы. Показано, что надежное удаление ФОП из воды достигается обработкой ее активным углем.
Большое распространение для очистке сточных вод от нитросоединений получили сорбционные процессы, особенно на неполярных сорбентах - саже, угле, графите.
Наиболее действенным способом очистки воды от пестицидов хлорорганического ряда является адсорбция активированным (активным) углем.
5.Технологические схемы обезвреживания пестицидов
5.1 Обезвреживание пестицидов при очистке природной воды
Выбор технологических схем обезвреживания воды, загрязненной пестицидами, определяется многими факторами: свойствами присутствующих препаратов, глубиной очистки, производительностью очистных сооружений, местными условиями и т.д.
Требуемая степень очистки может быть достигнута изменением режима процесса, используемого на сооружениях для удаления других нежелательных в воде веществ, или дополнением существующей технологии новыми методами, т.е. созданием комплексной схемы, удовлетворяющей всем предъявляемым к качеству воды требованиям.
Для осветвления и обесцвечивания воды обычно используют процесс коагуляции, для обезвреживания - окисление хлором. Описанная схема дает положительные результаты только в случае относительно незагрязненных водоисточников, в то же время присутствие в водоемах пестицидов и других нежелательных в питьевой воде соединений