Обозначение простейшего представителя: С6Н5ОН
Характеристика: в нормальных условиях – бесцветные игольчатые кристаллы, которые на воздухе приобретают розовый оттенок с запахом. Соединения ароматического ряда считаются очень опасными и разрушительными для большинства микроорганизмов. По этой причине сливные воды предприятий, где уровень содержания этих токсических веществ высокий, крайне слабо очищаются биологическим способом.
Появление и среда нахождения
Первоначально химическое и нефтеперерабатывающее производство не предусматривало очистку сточных вод. Так как масштабы промышленности были небольшим, то и вреда для окружающей среды было не много. На проблему, вызванную токсичными стоками, обратили внимание только со временем. Это случилось, когда производство стало увеличиваться, а неразлагаемые химические соединения все больше накапливались в природной среде.Также водные объекты регулярно находятся под влиянием деятельности человека, что негативно сказывается на их качестве. Применение в сельскохозяйственной промышленности удобрений, навозные стоки, строительные работы по берегам водоемов приводят к дисбалансу концентрации веществ.
В поверхностных водах вещество оказывается вместе со сточными водами, выходящими из:
- бумажных предприятий
- заводов по переработке нефтепродуктов
- предприятий по изготовлению клея, пластика, резины, смол и стройматериалов
Кроме того, фенольные соединения возникают в природных экосистемах. Это происходит вследствие метаболизма у живых организмов и растений, а также при биохимическом разложении органических материалов в водной среде. Некоторые организмы при определенном воздействии способны самостоятельно синтезировать фенол.
Фенолы подразделяются на 2 подгруппы: летучие и нелетучие. К летучим одноатомным токсикантам относятся: тимол, ксиленол, крезол, гваякол, монохлорфенол, этилфенол, гидроксилбензол. Также летучие фенолы являются основной составляющей фенольных водостоков и все они взаимодействуют с C11H13N3O в pHсреде. Исключением является п-крезол и фенолы, замещенные в параположении. Фенолы летучие сильно влияют на качество воды в водных объектах, имея при этом сильный запах. Даже в небольшом количестве хлоропроизводные этого элемента очень плохо пахнут. Если в системе водоснабжения применяется метод обеззараживания хлором, то концентрация летучих фенолов строго контролируется.
Влияние на природу и человеческий организм
Природные воды, если в них присутствуют фенолы или их производные, изменяют окрас и приобретают необычный лекарственный аромат. Вода покрывается пленкой, затрудняющей газообмен. Хотя он с легкостью растворяется в жидкости, биоразлагается очень плохо. При употреблении в пищу рыбы из водных объектов, загрязненных фенолом в концентрации 0,01-0,1 мг/дм3, ощущается неприятный вкус, а при 75 мг/дм3 процесс самоочищения водоема нарушается.
В человеческий организм может приникать вместе с водой, пищей или при дыхании, а при попадании на кожные покровы возникают ожоги и язвы. Следовательно, если больше 25% тела подвергается воздействию раствора фенола, наступает смерть. Чем большее количество токсина накапливается в крови человека, тем больше вероятность сильного отравления.
В свою очередь, при попадании вместе с водой в желудок и кишечник возникают: диарея, тошнота, рвота, раны в ротовой полости, снижается артериальное давление, возможны судороги и боли в брюшной полости. При продолжительном отравлении человек худеет, испытывает проблемы в работе почек, печени, легких.
Выявление
С целью определения содержащихся в воде фенолов применяются методы, перечисленные ниже:
- ГХ
- фотометрический метод
- метод броматометрического титрования
- флуориметрический
Допустимые нормы
Для летучих фенолов применяют общий показатель, называемый фенольным индексом, который может отличатся в модельной смеси от реального показателя в 3-5 раз.
Предельно допустимая концентрация летучих фенолов в различных источниках проб
| Источник образца |
Концентрация |
| Питьевая и централизованная вода, если планируется хлорирование СанПиН 1.2.3685-21 |
0,001 мг/дм3 |
| Хозяйственно-питьевое и культурно-бытовое применение |
0,1 мг/дм3 |
| Рыбхоз Приказ Минсельхоза РФ № 552 |
1 мкг/дм3 |
Для нелетучих фенолов предельно допустимая концентрация составляет от 0,1 до 0,4 мг/дм3, поэтому при необходимости применяют селективные методы.
Способы очистки
Условно выделяют 2 группы методов очищения воды от токсинов:
Деструктивные методы. Они заключаются в распаде фенольной молекулы на более безопасные и легкие соединения. Например, это биологическая очистка, основанная на способностях микроорганизмов окислять фенолы.
Регенеративные способы способствуют выведению вещества, при этом не повреждая его структуру. К ним относятся:
- очистка испарением
- экстракция
- мембранные технологии
- удаление адсорбцией
Важно помнить, что очищать зараженную воду самостоятельно и затем употреблять нельзя,так как фенол очень опасное вещество для человеческого организма.
