Химическое обозначение: P
Описание: химический элемент, находящийся в 15-й группе и третьем периоде периодической системы. Атомный номер – 15.
Один из наиболее распространенных в литосфере элементов. Концентрация по массе составляет 0,09%. В морской воде встречается в концентрации 0,07 мг/л. Химически активное вещество, по этой причине не встречается в чистом виде.
Обнаруживается в виде минералов, в числе которых фосфорит и апатит. Является составной частью фосфолипидов. Входит в состав белков, ДНК и других соединений, что делает его жизненно необходимым.
Что такое общий фосфор
Под общим фосфором подразумевается показатель, применяющийся для исследования сточных вод. Эта величина обозначает сумму фосфора и всех веществ, содержащих его. В исследование включаются как органические, так и неорганические соединения. При оценке состояния сточных вод чаще всего выделяются такие классы:
- Непосредственно фосфор
- Органика
- Ортофосфаты
- Фосфаты
Наиболее сложным является очищение воды от фосфатов.
Распространение
Большая часть фосфорных соединений загрязняет окружающую среду по причине человеческой активности. В сточных водах загрязнителями выступают пищевая промышленность, химзаводы и сельское хозяйство. Фосфор выделяется из таких веществ:
- Бытовая химия
- Гидравлика
- Фреоны
- Удобрения
Бытовая химия занимает значительный процент в перечисленных выше причинах. Большинство поверхностно активных веществ являются фосфатными соединениями. Смягчение воды и регулирование кислотности – безусловно, полезное свойство в быту, однако ему сопутствует загрязняющее воздействие. Ввиду негативного воздействия на окружающую среду многие страны вводят ограничение на фосфаты в бытовой химии. Это позволяет снизить нагрузку на очистные системы и обезопасить природные водоемы.
В распространении фосфора в природе принимают участие и естественные процессы. Среди прочего, он является составной частью многих биохимических процессов, в том числе переноса энергии в клетках и тканях. Этот элемент в определенной степени содержится во всех живых организмах. При их разложении он выделяется в почву или воду, а спустя время снова попадает в клетки и ткани. Итогом становится равновесие фосфорной концентрации, поэтому можно сделать вывод, что причиной значительных превышений нормы является именно антропогенная деятельность.
Влияние на окружающую среду
Фосфор и содержащие его вещества играют важную роль в жизни человека и его деятельности. Фосфаты встречаются в таких веществах:
- Сельскохозяйственные удобрения
- Подкислители и загустители (пищевое производство)
- Консерванты
- Бытовая химия
Повышенное содержание соединений в сточных водах приводит к неизбежному загрязнению открытых водоемов, поскольку они не успевают очищаться естественным путем. В итоге происходит эвтрофикация, или чрезмерное насыщение биогенными веществами, появляется большое количество взвешенных водорослей и цианобактерий, продуктами жизнедеятельности которых являются токсины. В долгосрочной перспективе проявляются такие последствия:
- Отравление людей
- Болезни животных
- Замор рыбы
Нормирование
Высокая химическая активность фосфора и его способность оказывать пагубное воздействие на водные ресурсы требует строго регулировать его содержание в отходах человеческой жизнедеятельности. Для этого был издан соответствующий норматив, который является обязательным к соблюдению.
Согласно Постановлению Правительства РФ № 644 (ред. от 30.11.2021), предельно допустимая концентрация общего фосфора для хозяйственно-бытовых стоков составляет 12 мг/л.
Очистка
Для борьбы с фосфатами в процессе очистки сточных вод используются три основных способа, в каждый из которых включаются свои методики.
- Физико-химический. Частично фосфаты можно удалить путем фильтрации взвешенных веществ. Затем в состав стоков добавляются особые реагенты, которые осаждают фосфаты, растворенные в воде. Получившийся остаток снова отфильтровывается. Такой метод позволяет удалить до 90% канцерогенов
- Биологический. Основан на использовании активного ила, или микроорганизмов, которые используют соединения фосфора для питания. Обработка производится в резервуарах в течение установленного времени. Обработанная биомасса затем удаляется из состава стоков
- Комбинированный. Наиболее эффективная методика, которая начинается с химической очистки, а завершается обработкой активным илом. После всех пройденных этапов проводится окончательная фильтрация для удаления ила и осадка, а очищенная вода сбрасывается в водоемы, не вызывая их загрязнений.
