Расшифровка аббревиатуры: синтетические поверхностно-активные вещества
Описание: искусственные соединения, которые накапливаются на поверхности водных ресурсов и являются причиной уменьшения поверхностного натяжения.
Анионоактивные СПАВ отличаются тем, что за их физические свойства отвечают анионы, то есть частички с отрицательным зарядом. Приобретение заряда происходит при попадании соединений в воду. При этом образуются анионы, относящиеся к органическим соединениям.
Наиболее распространенные вещества – это:
- Соли сернокислых эфиров
- Соли сульфокислот
Указанные выше анионоактивные СПАВ, сульфаты и сульфонаты, чаще всего встречаются в промышленно-бытовых стоках.
Распространение
Поскольку все виды СПАВ являются синтетическими, то есть искусственно созданными веществами, их попадание в различные водные пробы является исключительно следствием антропогенной деятельности. Большую часть соединений представляют составные части моющих средств. Следовательно, наиболее частое место распространения СПАВ – это технологические и бытовые сточные воды.
Присутствие СПАВ в отстойниках и прочих сооружениях провоцирует активное образование пены в коммуникациях и аэрационных установках. Кроме того, пена служит переносчиком взвешенных веществ, из-за чего снижается эффективность их удаления из состава воды. А физические и химические свойства анионоактивных поверхностно активных веществ оказывает влияние на биохимические фильтрационные материалы. Активный ил, сталкиваясь с воздействием СПАВ, теряет концентрацию ферментов, что приводит к падению его активности. Также зараженный ил хуже размножается, что приводит не только к сиюминутному, но и к долговременному ухудшению очистки.
Образовавшаяся в аэротенках и прочих установках пена, очень медленно оседает, из-за чего ее высота может исчисляться метрами. Такая концентрация также представляет опасность, поскольку жидкость, еще не прошедшая все этапы очистки, легко разносится из-за ветра или вентиляционных установок. Помимо неудобств в работе, персонал очистных сооружений также рискует получить заражение гельминтами или бактериальными инфекциями. По этой причине требуется выполнять очистку воды от СПАВ как можно раньше, чтобы пена не способствовала распространению загрязнений.
Влияние на окружающую среду
Синтетические поверхностно активные вещества оказывают влияние не только на очистные установки и обслуживающий персонал. Попадая в водоемы, данные соединения также вызывают устойчивую пену, которая долго оседает. Для проявления такого эффекта требуется, чтобы концентрация СПАВ составляла 0,3 мг/л и более. Интенсивное пенообразование больше всего проявляется в зонах водосбросов, водоворотов, водопадов и прочих местах, где имеют место бурные потоки. Также провоцировать образование пены могут моторы плавучих средств и другие технические установки.
Пена и ощутимый химический запах – это факторы, которые влияют не только на неприятные визуальные ощущения от наблюдения за водой. Пленка поверхностного натяжения – это часть водоема, через которую идет активный обмен газами, и ее удовлетворительное состояние является ключевым фактором для того, чтобы в водных ресурсах была нормальная концентрация кислорода. Из-за пены происходят сбои в процессах газообмена, в результате чего количество растворенного в воде кислорода неуклонно снижается. В итоге происходит угнетение флоры и фауны, а некоторые живые организмы могут даже погибнуть.
Стоит отметить, что источниками СПАВ могут быть не только канализационные стоки. Было замечено, что вода, расположенная за водосбросами тепловых электростанций, также содержит стойкую пену – явный признак поверхностно активных веществ. Следовательно, в процессе охлаждения механизмов ТЭС также происходит определенное загрязнение воды.
Нормирование
Поскольку высокое содержание СПАВ несет прямую угрозу для нормального функционирования природных экосистем, санитарными нормами были выставлены ограничения на нахождение поверхностно активных веществ в хозяйственно-бытовых стоках – единственном доказанном источнике их попадания в открытые водоемы.
Предельно допустимая концентрация анионных СПАВ в сточных водах составляет 10 мг/дм3 (Постановление Правительства РФ от 29.07.2013 N 644 (ред. от 30.11.2021)).
Методы очистки
Поскольку в число СПАВ входят соединения, различающиеся по степени биохимического распада, требуется точно определить характер загрязнителя. Для легко окисляемых хватит обработки активным илом. Трудно окисляемые ударяются за счет адсорбции и механического удаления поверхностной пены.
