organiska föreningar i vatten. Naturligt vatten organiska föroreningar. Upplösta mineralsalter

Många typer av avloppsvatten innehåller rötningsbenägna ämnen, förutom en del industriavloppsvatten som huvudsakligen består av kemiskt giftiga komponenter. Ett ruttnande ämne, som kött eller blod, är organiskt till sin natur och lyder under den universella naturens lag - nedbrytning, vilket i slutändan leder till mineralisering. Eftersom, som i fallet med köttsönderfall beskrivet ovan, sönderdelningsprocessen stimuleras och upprätthålls av autolytiska enzymer, gäller mycket av ovanstående både avloppsvatten och kött. Skillnaden, som måste noteras redan med tanke på den ojämna koncentrationen av det förruttnande ämnet - i det första fallet, kompakt kött, och i det andra - en emulsion etc., gäller inte sönderdelningsprocessens karaktär, t.o.m. om de senare förekommer i avloppsvattnet från återvinningsföretag där tidigare totalt, värmebehandling utförs genom fysisk verkan av överhettad ånga (sönderdelning genom kokning). En del av de sporbildande mikroorganismerna överlever under sterilisering och ingår även i nedbrytningsprocessen. I det här fallet sker en procentuell minskning av biokemiskt syrebehov.

Till skillnad från de ansträngningar som vid en viss tidpunkt görs för att avbryta nedbrytningsprocessen av återvinningsföretagens råvaror för att bevara fodret, syftar alla insatser inom rening av avloppsvatten till att genom syreförsörjning uppnå en snabb och fullständig mineralisering av organiska komponenter. Om mineraliseringsprocessen hämmas, till exempel av en ökad fetthalt i avloppsvattnet, måste denna oönskade konserveringsliknande effekt motverkas med särskild kraft (Randolph, 1977).

Rening av avloppsvatten är i huvudsak sedimentering med bildning av förruttnande slam, såväl som mikroorganismers nedbrytningsaktivitet under aerobios (aktiverat slam). Förruttnande slam under anaerobios, som utsätts för inverkan av mikroorganismer, dehydreras, medan aktiverade slamflingor stöder alla biologiska processer för rening av avloppsvatten. ingen mänsklig ansträngning ( metantank, sedimentering, Emscher-brunn), sedan för att upprätthålla aerobios under lång tid, tvärtom behövs komplexa tekniska strukturer (biofilter, oxidationsdammar, aktiveringskretsar, kaskader).

Syretillförseln är en viktig förutsättning för förökningen av mikrober som bryter ner det organiska materialet som finns i avloppsvattnet. Dessutom minskar antalet mikrober (längtan efter anaerobios), om det använda syret inte ständigt och regelbundet ersätts med ett nytt (bakterier och svampar är C-heterotrofa). Detta är grunden för deras förmåga att bryta ner organiskt material. Denna funktion av mikrober är en viktig del av det ekologiska systemet, inom vilket avloppsvatten och dess rening, samt biologisk självrening av floder och sjöar, bör övervägas. Bakterier i naturliga vattendrag och avloppsvatten ”nöjer sig” med obetydliga koncentrationer av näringsämnen. 39 av 47 bakteriefamiljer har sina representanter i mikrofloran av vattendrag och avloppsvatten (Reinheimer, 1975). Här finns också svampar som också absorberar organiskt material eftersom de är C-heterotrofa. De flesta svampar behöver också fritt syre. Svampar kännetecknas av en hög pH-tolerans och ofta ett relativt stort temperaturintervall där de kan existera (pH 3,2-9,6; temperatur 1-33°C). Svamp bryter ner protein, socker, fett, stärkelse, pektiner, hemicellulosa, cellulosa, kitin och lignin. Antalet saprofyter i förhållande till det totala antalet mikrober i kraftigt förorenade vattenintag varierar från 1:5 till 1:100, medan denna siffra i oligotrofa vattendrag varierar mellan 1:100 och 1:1000. Avloppsvattentemperaturen och dess proteinmättnad har ett starkt inflytande på perioden för regenerering av heterotrofa bakterier och på sammansättningen av den mikrobiella floran. Först uppstår saprofyter i avloppsvattnet, sedan mikrober som bryter ner cellulosa och slutligen nitrifierande bakterier som är representerade i störst antal. Varje milliliter hushållsavloppsvatten kan innehålla mellan 3 och 16 miljoner bakterier, inklusive tiotals eller till och med hundratusentals coli-bakterier. Sådant avloppsvatten innehåller ett brett utbud av Enterobacteriacetae. Förorenat avloppsvatten, rikt på organiskt material, berikas lätt med klamydobakterier, särskilt Sphaerotilus natans, vilket i efterhand kan leda till ett fenomen som kallas svamppåverkan. Saprofyter skiljer sig från patogena mikrober, i synnerhet genom att de förstnämnda endast bryter ner livlöst organiskt material, medan de senare också bryter ner levande vävnader. I det här fallet förbereder patogener aktivitetsfältet för saprofyter och förstör levande vävnader helt eller delvis. Biokemiskt syrebehov (BOD) är den mängd syre som behövs för att mikroorganismer av de nämnda arterna ska bryta ner skadliga organiska ämnen i avloppsvatten från både återvinning och andra företag. Det är tydligt att mikroorganismernas ökade behov av syre tyder på förorening av avloppsvatten. Genom att mäta det biokemiska syrebehovet under en femdagarsperiod (BODb) är det möjligt att fastställa eller approximativt uppskatta både graden av förorening av avloppsvatten med skadliga organiska ämnen och kvaliteten på själva reningssystemets funktion. Data som erhålls på detta sätt kan kompletteras genom att bestämma ämnens kemiska syrebehov, uppgifter om mängden utfällda ämnen och deras förmåga att sönderfalla. Det är tillrådligt att alltid bestämma pH-värdet och vid behov även antalet och typen av de mest representerade bakterierna (se sidan 193 och följande).

organiskt material. Flera tusen organiska ämnen av olika kemiska klasser och grupper hittades i vattnet från vattenförsörjningskällor. Organiska föreningar av naturligt ursprung - humusämnen, olika aminer etc. - kan ändra de organoleptiska egenskaperna hos vatten, och av denna anledning är sannolikheten för deras toxiska egenskaper i dricksvattnet i centraliserade dricksvattenförsörjningssystem låg, eftersom de måste tas bort under vattenbehandlingen.

Det råder ingen tvekan om att organiska ämnen av teknogent ursprung, när de kommer in med dricksvatten, kan påverka kroppen negativt. Analytisk kontroll av deras innehåll i dricksvatten är svårt, inte bara på grund av deras enorma antal, utan också för att många av dem är mycket instabila och deras kontinuerliga omvandling sker i vatten. Därför kan analytisk kontroll inte identifiera alla organiska föreningar som finns i dricksvatten. Många organiska ämnen har dock uttalade organoleptiska egenskaper (lukt, smak, färg, skumförmåga), vilket gör det möjligt att identifiera dem och begränsa deras innehåll i dricksvattnet. Exempel på sådana ämnen är: syntetiska ytaktiva ämnen (tensider) som bildar skum i låga (ogiftiga) koncentrationer; fenoler, som ger vatten en specifik lukt; många organofosforföreningar. Organiska ämnen finns alltid i det naturliga vattnet i reservoarer. Deras koncentrationer kan ibland vara mycket låga (till exempel i käll- och smältvatten). Naturliga källor till organiska ämnen är ruttnande rester av organismer av vegetabiliskt och animaliskt ursprung, som både lever i vattnet och faller ner i reservoaren från lövverket, genom luften, från stränderna, etc. Förutom naturliga källor finns det också teknogena källor till organiska ämnen: transportföretag (petroleumprodukter), massa- och pappers- och träbearbetningsanläggningar (ligniner), köttbearbetningsanläggningar (proteinföreningar), jordbruks- och fekala avloppsvatten etc. Organiska föroreningar kommer in i reservoaren på olika sätt, främst med avloppsvatten och regnytor från marken. Innehållet av organiska ämnen uppskattas med indikatorer för BOD och COD. Biokemiskt och kemiskt syrebehov - BOD och COD - integrerade indikatorer som används inom hygien, hydrokemi och ekologi, som karakteriserar innehållet av instabila (icke-konservativa) organiska ämnen i vatten, som omvandlas i vatten genom hydrolys, oxidation och andra processer. Innehållet av sådana ämnen uttrycks i termer av mängden syre som krävs för deras oxidation i ett starkt surt medium med permanganat (BOD) eller bikromat (COD). Dessa ämnen inkluderar alifatiska syror, vissa estrar, aminer, alkoholer. Den analytiska kontrollen av dricksvatten bör alltså syfta till att bestämma tillräckligt stabila (konservativa) ämnen som inte har uttalade organoleptiska egenskaper, men som utgör en hög hälsorisk på grund av uttalad toxicitet, kumulativitet eller förmåga att orsaka långtidseffekter som är ogynnsamt för hälsan hos en individ eller efterföljande generationer (mutagen - förändrade ärftliga strukturer, cancerframkallande, embryotoxisk, gonadotoxisk). Bland dessa föreningar är följande grupper av stor hygienisk betydelse: jordbruksbekämpningsmedel, polyaromatiska kolväten, trihalometaner. Nyligen har den hygieniska betydelsen av dioxiner, dibensofuraner och bifenyler - teknogena produkter - diskuterats flitigt i litteraturen.

Under naturliga förhållanden förstörs organiska ämnen i vattnet av bakterier, som genomgår aerob biokemisk oxidation med bildning av koldioxid. I detta fall förbrukas syre löst i vatten för oxidation. I vattendrag med hög halt av organiskt material förbrukas det mesta av RA för biokemisk oxidation, vilket gör att andra organismer berövas syre. Därför ökar antalet organismer som är mer resistenta mot låg RA-halt, syreälskande arter försvinner och arter som är toleranta mot syrebrist uppstår. I processen för biokemisk oxidation av organiska ämnen i vatten minskar alltså koncentrationen av DO, och denna minskning är indirekt ett mått på innehållet av organiska ämnen i vatten. Motsvarande indikator på vattenkvalitet, som kännetecknar det totala innehållet av organiska ämnen i vattnet, kallas biokemisk syreförbrukning (BOD).

BOD är mängden syre i (mg) som krävs för oxidation av organiskt material i 1 liter vatten under aeroba förhållanden, utan tillgång till ljus, vid 20 ° C, under en viss period som ett resultat av biokemiska processer som sker i vatten. Bestämningen av BOD baseras på att mäta koncentrationen av RA i ett vattenprov omedelbart efter provtagning, såväl som efter provinkubation. Provinkubation utförs utan lufttillgång i en syrgaskolv (dvs i samma kärl där RK-värdet bestäms) under den tid som krävs för att den biokemiska oxidationsreaktionen ska fortgå. Eftersom hastigheten för den biokemiska reaktionen beror på temperaturen, utförs inkubationen i ett konstant temperaturläge (20 ± 1) °C, och noggrannheten i BOD-analysen beror på noggrannheten för att upprätthålla temperaturvärdet. Bestäm vanligtvis BOD för 5 dagars inkubation (BOD5). BOD10 i 10 dagar och BODtotal i 20 dagar kan också bestämmas (i detta fall är cirka 90 respektive 99 % av de organiska ämnena oxiderade). Det är preliminärt accepterat att BOD5 är cirka 70 % BODFULL, men kan vara från 10 till 90 % beroende på det oxiderande ämnet. Ett fel i bestämningen av BOD kan också införas genom provbelysning, vilket påverkar mikroorganismernas vitala aktivitet och i vissa fall kan orsaka fotokemisk oxidation. Därför utförs inkubationen av provet utan tillgång till ljus (på en mörk plats).

Ett kännetecken för den biokemiska oxidationen av organiska ämnen i vatten är den åtföljande processen för nitrifikation, vilket förvränger konsumtionen av RK. Medan både naturligt och hushållsavloppsvatten innehåller ett stort antal mikroorganismer som kan utvecklas på grund av de organiska ämnen som finns i vattnet, är många typer av industriellt avloppsvatten sterila, eller innehåller mikroorganismer som inte är kapabla till aerob bearbetning av organiska ämnen. Däremot kan mikrober anpassas (anpassas) till förekomsten av olika föreningar, inklusive giftiga. Vid analys av sådant avloppsvatten (de kännetecknas vanligtvis av ett ökat innehåll av organiska ämnen) används därför vanligtvis utspädning med vatten som är mättat med syre och som innehåller tillsatser av anpassade mikroorganismer. sammansättningen av sådana vatten innehåller ofta ämnen som i hög grad saktar ner processen för biokemisk oxidation och ibland har en toxisk effekt på den bakteriella mikrofloran.

De skadliga effekterna av organiska ämnen på en vattenförekomst kan orsakas av:

1. Individuella organiska ämnen på grund av deras toxicitet;

2. Helheten av organiska ämnen som finns i en vattenförekomst. Denna sista påverkan kan vara tvåfaldig:

2.1. Organiskt material är inte nödvändigtvis giftigt. Många av dem, om de finns i små koncentrationer, kan anses vara fördelaktiga, eftersom. tjäna som föda för mikroorganismer. Men oftare möter vi skadliga effekter av organiska ämnen. Aeroba mikroorganismer som livnär sig på organiskt material förbrukar syre löst i vatten. Om denna förbrukning överstiger påfyllningen med färskt syre på grund av fotosyntes eller absorption från luften på ytan av reservoaren (luftning), är förhållandena skadliga för aeroba levande organismer. Men om organiska föroreningar och den tillhörande syreförbrukningen inte går över måttliga gränser, d.v.s. aeroba mikroorganismer bevaras, sedan oxideras organiska föroreningar delvis av de senare (dissimilering), används delvis för att skapa biomassa (assimilering) och avlägsnas gradvis från vattnet.

2.2. Dessutom kan organiska föroreningar i sin helhet ha en mängd andra negativa effekter. Deras närvaro återspeglas i vattnets färg och genomskinlighet; ofta under deras inflytande blir ospecifika lukter och smaker mer märkbara; vid framställning av dricksvatten genom klorering eller ozonering ökar förbrukningen av oxidationsmedlet, vilket leder till en försämring av smaken på dricksvattnet.

Det följer av det föregående att först av allt är de organiska föroreningar som är föremål för snabb oxidation av mikroorganismer av intresse, sedan ägnas uppmärksamhet åt alla andra organiska föroreningar, eftersom deras närvaro i vatten i alla fall är oönskad.

Vid analys av vatten bestäms först och främst den totala halten av organiska föroreningar. Syftet med en sådan definition kan vara ett annat. Analysen av käll- och grundvatten med låg halt av organiska föroreningar bör således bekräfta möjligheten att de kan användas som dricksvatten. analys av ytvatten gör det möjligt att ta reda på sätt att behålla sin syrebudget, såväl som möjligheten att använda dem; i studien av starkt förorenade hushålls- och avloppsvatten löses frågan om möjligheten av förorening av sumpen med dem eller metoderna för deras rening.

Enkla metoder för att bestämma totalhalten av organiska ämnen är sedan länge kända, som dock inte ger fullständig och korrekt information, till exempel bestämning av antändningsförlust. Förlust vid tändning visar massan av organiska och oorganiska ämnen som förångas eller sönderdelas när de bränns (600 ° C) med bildning av flyktiga produkter.

Färg på naturliga vatten förknippas med innehållet av organiska ämnen - fulvinsyror, vilket ger färg till vattnet.

De integrerade kontrollmetoderna inkluderar bedömning av innehållet av organiska föroreningar i förhållande till totalt kol.

Totalt organiskt kol (C org.)

Bestämningen av organiskt kol baseras på bestämningen av CO 2 som frigörs under dess oxidation. Oxidation av organiskt kol kan utföras på ett av två sätt:

1. Torr förbränning av organiska ämnen i en ström av syre över en katalysator (kopparoxid) vid 900 o C.

2. Våtoxidation, till exempel med kaliumdikromat K 2 Cr 2 O 7 i ett surt medium eller persulfat K 2 S 2 O 8 med användning av en katalysator.

Båda metoderna ger intensiv oxidation och ger jämförbara resultat vid analys av olika typer av vatten.

Den våta oxidationsprocessen fortsätter enligt schemat:

2 Cr 2 O 7 2- + 14 H + + 6 = 2 Cr 3+ + 7 H 2 O

3 C o - 4 +2 H 2 O \u003d CO 2 + 4 H ___________

2 Cr 2 O 7 2- + 16 H + + 3 C o \u003d 4 Cr 3+ + 3 CO 2 + 8 H 2 O

För att påskynda den "våta" oxidationsreaktionen används Ag 2 SO 4 som katalysator.

Bestämning interfererar med oorganiskt bundet kol som finns i karbonater och löst CO 2 . De avlägsnas under torr förbränning genom att blåsa blandningen vid pH 4,6 - 4,8 med ett syreflöde eller under våtoxidation genom att låta provet stå med en sur lösning av K 2 Cr 2 O 7 utan upphettning. I detta fall oxideras alla oorganiska föreningar och CO 2 avlägsnas genom luftflöde.

Koldioxid som bildas vid sönderdelning av organiska ämnen bestäms med IR-spektroskopi eller, efter katalytisk hydrering på en Ni-katalysator till metan, bestäms kromatografiskt med en flamjoniseringsdetektor.

Bestämning av den frigjorda CO 2 kan också utföras kemiskt: gravimetriskt efter absorption av ascarite (asbest impregnerad med NaOH) eller titrimetriskt efter absorption av KOH eller Ba (OH) 2:

CO2 + H2O \u003d H2CO3; H 2 CO 3 + KOH \u003d KHCO 3 + H 2 O

Den resulterande HCO3 - titrerades med syra till pH 4,3.

Ba(OH)2 + CO2 = BaCO3 + H2O

BaCO 3 titreras med syra över fenolftalein.

Det finns även automatiska analysatorer som kontinuerligt registrerar innehållet av organiskt kol i vattenflödet. Deras funktionsprincip är som följer: ett vattenprov förångas och bränns vid t = 1000 o C i en luftström i närvaro av en katalysator. För att bestämma den resulterande CO 2 används olika metoder, till exempel en förändring i gasens värmeledningsförmåga, men oftast slutförs bestämningen med IR-metoden i en förenklad enhet, eftersom endast toppen av den bildade CO 2 mäts.

De beskrivna metoderna bestämmer endast kolet i organiska ämnen, medan väte och andra grundämnen inte bestäms. Därför är det endast möjligt att få kvantitativa uppgifter om innehållet av organiska ämnen om deras elementära sammansättning är känd.

Om den kvalitativa sammansättningen av den organiska delen av vattenprovet förändras lite, är det lätt att hitta förhållandet mellan den genomsnittliga molmassan av dessa ämnen och den organiska kolhalten och på så sätt få en koefficient för att omvandla innehållet av organiskt kol till mängd organiska ämnen, uttryckt i mg/l. För avloppsvatten från livsmedelsindustrin, hushållsavloppsvatten och andra, där organiska ämnen huvudsakligen representeras av kolhydrater, proteiner och deras sönderfallsprodukter, kan denna koefficient tas lika med 2,4 - 2,5. För avloppsvatten som har genomgått biokemisk rening, för avloppsvatten från kemisk och annan industriell produktion kan dessa koefficienter variera mycket. Därför bestäms de individuellt för varje typ av vatten.

Dessutom, med värdet av totalt organiskt kol, är det omöjligt att få exakt information om den beräknade syreförbrukningen för deras fullständiga oxidation, eftersom för att göra detta behöver du också ha data om innehållet av väte i organiska ämnen, som också kommer att oxideras, och om syre, som är en del av molekylerna i dessa ämnen.

Upplöst syre

Löst syre finns i naturligt vatten i form av molekyler O2. Dess innehåll i vatten påverkas av två grupper av motsatt riktade processer: vissa ökar koncentrationen av syre, andra minskar den. Den första gruppen av processer som berikar vatten med syre bör inkludera:

• processen att absorbera syre från atmosfären; hastigheten för denna process ökar med en minskning av temperaturen, med en ökning av trycket och en minskning av salthalten;
• frigörandet av syre från vattenvegetationen under fotosyntesen, som fortskrider ju starkare, desto högre vattentemperatur, intensiteten av solljus och desto mer näringsämnen (P, N, etc.) i vattnet;
• inträde i vattendrag med regn- och snövatten, som vanligtvis är övermättade med syre.

Gruppen av processer som minskar syrehalten i vatten inkluderar reaktioner av dess konsumtion på oxidation av organiska ämnen: biologiska (andning av organismer), biokemiska (andning av bakterier, syreförbrukning för nedbrytning av organiska ämnen) och kemiska (oxidation av organismer). Fe2+, Mn2+, NO2-, NH4+, CH4, H2S). Syreförbrukningen ökar med ökande temperatur, antalet bakterier och andra vattenlevande organismer och ämnen som genomgår kemisk och biokemisk oxidation. Dessutom kan en minskning av syrehalten i vatten uppstå på grund av dess utsläpp till atmosfären från ytskikten och endast om vattnet vid en given temperatur och tryck visar sig vara övermättad med syre.

I ytvatten varierar halten av löst syre kraftigt - från 0 till 14 mg/l - och är föremål för säsongsmässiga och dagliga fluktuationer. De senare beror på intensiteten i processerna för dess produktion och konsumtion, därför tas ett prov för syre före kl. 12, tills syrehalten har nått höga värden på grund av fotosyntes (vid övervakning försöker de fixa det värsta betingelser). Syrebrist observeras oftare i vattenförekomster med höga koncentrationer av förorenande organiska ämnen och i eutrofa vattenförekomster som innehåller en stor mängd biogena och humusämnen.

Syrekoncentrationen bestämmer storleken på redoxpotentialen och, i stor utsträckning, riktningen och hastigheten för processerna för kemisk och biokemisk oxidation av organiska och oorganiska föreningar. Syreregimen har en djupgående effekt på reservoarens livslängd. Minimihalten av löst syre, som säkerställer fiskens normala utveckling, är cirka 5 mg/l. Att sänka den till 2 mg/l orsakar massdödlighet (död) av fisk. Övermättnaden av vatten med syre som ett resultat av fotosyntesprocesser med otillräckligt intensiv blandning av vattenskikt påverkar också tillståndet för den akvatiska befolkningen negativt.

Bestämning av syre i ytvatten ingår i observationsprogrammen för att bedöma levnadsförhållandena för hydrobionter, inklusive fiskar, och även som en indirekt egenskap för att bedöma kvaliteten på ytvatten och reglera självreningsprocessen. Innehållet av löst syre är avgörande för aerob andning och är en indikator på biologisk aktivitet (dvs fotosyntes) i en vattenförekomst. Men eftersom innehållet av löst syre är ett resultat av olika processer finns det inget entydigt samband mellan innehållet av löst syre och organiska ämnen i vatten. Därför har laboratoriemetoder utvecklats för att uppskatta syrebehovet för oxidation av organiska ämnen som finns i vatten, eller indikatorer på oxiderbarhet.

Oxiderbarhet

Oxiderbarhet är en indirekt indikator på innehållet av organiska ämnen i vatten, eftersom. kännetecknar inte koncentrationen av organiska ämnen, utan vattnets egenskap att förbruka löst syre för oxidation av organiska ämnen som finns i det.

Så, beroende på graden av förorening, innehåller vatten mer eller mindre mängd reduktionsmedel (först och främst organiska ämnen) som oxideras av starka oxidationsmedel: permanganat, bikromat, etc. Mängden syre som motsvarar mängden oxidationsmedel som används för att oxidera reduktionsmedlen som finns i 1 liter vatten kallas oxiderbarhet. Det definieras som mg syre per 1 liter vatten (mg O/l).

Sammansättningen av organiskt material i naturliga vatten bildas under inverkan av många faktorer. Bland de viktigaste är intraakvatiska biokemiska processer för produktion och omvandling, intäkter från andra vattenförekomster, med yt- och underjordisk avrinning, med nederbörd i atmosfären, med industri- och hushållsavloppsvatten. De organiska ämnen som bildas i reservoaren och som kommer in i den från utsidan har mycket olika natur och kemiska egenskaper, inklusive motståndskraft mot inverkan av olika oxidationsmedel. Förhållandet mellan lätt och knappt oxiderbara ämnen som finns i vatten påverkar signifikant oxiderbarheten av vatten under villkoren för en eller annan metod för dess bestämning.

Värdena på oxiderbarheten av naturliga vatten varierar från fraktioner av milligram till tiotals milligram per liter, beroende på den övergripande biologiska produktiviteten hos vattenförekomster, graden av förorening med organiska ämnen, såväl som påverkan av organiska ämnen av naturliga ursprung kommer från träsk, torvmossar etc. Ytvatten har en högre oxiderbarhet jämfört med underjordiska vatten (tiondels och hundradelar av ett milligram per 1 liter), med undantag för oljefältsvatten och grundvatten som matas av träsk. Bergfloder och sjöar kännetecknas av oxiderbarhet på 2-3 mg O/l, låglandsfloder - 5-12 mg O/l, träskmatade floder - tiotals milligram per 1 liter.

I reservoarer och vattendrag som utsätts för en stark påverkan av mänskliga aktiviteter, fungerar förändringen i oxiderbarhet som en egenskap som återspeglar inflödet av avloppsvatten. För naturligt lätt förorenat vatten rekommenderas att bestämma permanganatets oxiderbarhet; i mer förorenade vatten bestäms som regel bikromatoxiderbarhet (COD).

Så, beroende på vilket oxidationsmedel som används, särskiljs permanganatoxiderbarhet (permanganatindex) och bikromatoxiderbarhet (COD - kemisk syreförbrukning). Resultaten av att bestämma oxiderbarheten för samma vattenprov, men med olika oxidationsmedel, skiljer sig vanligtvis åt på grund av den ojämna graden av oxidation av olika ämnen i det analyserade vattnet av dessa oxidationsmedel. Det beror inte bara på egenskaperna hos oxidationsmedlet, utan också på dess koncentration, temperatur, pH, etc. Därför är alla metoder för att bestämma oxiderbarhet villkorliga, och de erhållna resultaten är jämförbara endast om alla villkor för bestämningen strikt observeras.

Låt oss jämföra olika metoder för att mäta koncentrationen av organiska ämnen (Fig. 1):

Figur 1. Jämförande egenskaper hos bestämningsmetoder

Den mest uppenbara indikatorn på koncentrationen av organiska ämnen i vatten (karakteriserar deras innehåll med 100%) är teoretiskt syrebehov(TPK, eller teoretisk COD), vilket motsvarar syrebehovet för oxidation av organiska ämnen, bestämt utifrån den stökiometriska ekvationen för oxidationsreaktionen.

Det teoretiska syrebehovet är mängden syre (eller oxidationsmedel i termer av syre), i mg/l, som krävs för att fullständigt oxidera de organiska ämnen som ingår i provet, där kol, väte, svavel, fosfor och andra grundämnen, utom kväve, om det finns i organiskt material, oxideras till sina högre oxider:

och kväve omvandlas till ammoniak eller ammoniumsalt:

N® NH3 (NH4+).

I det här fallet deltar syre, som var en del av de oxiderbara organiska ämnena, i oxidationsprocessen och vätet i dessa föreningar ger upp tre atomer för varje kväveatom under bildningen av ammoniak (NH 3) eller två atomer för varje syre atom under bildandet av vatten (H 2 O ).

Exempel på beräkning av den specifika TPK:

1. Oxalsyra

H 2 C 2 O 4 + O \u003d 2 CO 2 + H 2 O

1 mg - TPK slår.

TPK slår \u003d mg O / mg oxalsyra.

2. Glukos

C 6 H 12 O 6 + 12 O \u003d 6 CO 2 + 6 H 2 O

M=180g - 12×16g

1 mg - TPK slår.

TPK slår = mg O/mg glukos

3. Ättiksyra

C 2 H 4 O 2 + 4 O \u003d CO 2 + H 2 O

M=60g - 4×16g

1 mg - TPK slår.

TPK slår = mg O/mg ättiksyra

С 3 H 7 NO 2 + 6 O \u003d 3 CO 2 + 2 H 2 O + NH 3

M= 89g - 6×16g

1 mg - TPK slår.

TPK slår = mg O/mg anilin

För vissa enskilda komponenter i hushålls- och industriavloppsvatten liknande sammansättning är den specifika TPK lika med:

Sackaros 1.12

Pepton 1,20

Albumin 1.32

Kasein 1,39

Om det organiska materialet i hushållsavloppsvatten, huvudsakligen bestående av rester av proteinmolekyler och kolhydrater, representeras som (CH 2 O) n, så bör teoretiskt sett oxiderbarheten vara lika med:

(CH 2 O) n + 2n O \u003d n CO 2 + n H 2 O

1 mg - TPK slår.

TPK slår \u003d mg O / mg organiskt material i hushållsavloppsvatten.

Laboratoriebedömning av det teoretiska syrebehovet utförs genom oxidation med kaliumdikromat i en starkt sur miljö i närvaro av en Ag 2 SO 4 katalysator. Mängden syre som motsvarar mängden dikromat som används för oxidation av organiska ämnen kallas bikromatoxiderbarhet eller COD(Kemisk syreförbrukning).

Processen fortsätter enligt schemat:

2 Cr 2 O 7 2- + 16 H + + 3 C o \u003d 4 Cr 3+ + 3 CO 2 + 8 H 2 O,

helt identisk med schemat för våtoxidation vid bestämning av totalt organiskt kol Сorg. . Oxidationen påskyndas och täcker även sådana svåroxiderade ämnen som ättiksyra och aminosyror om reaktionen utförs i närvaro av en Ag 2 SO 4 katalysator.

Katalysschema:

En strikt definierad mängd kaliumbikromat införs i reaktionen. Efter oxidation titreras överskottet Cr 2 O 7 2- med Mohrs salt Fe 2 (NH 4) 2 (SO 4) i närvaro av en indikator (ferroin eller fenylantranilsyra):

Cr 2 O 7 2- + 6 Fe 2+ + 14 H + = 6 Fe 3+ + 2 Cr 3+ + 7H 2 O

Resultatet uttrycks i mg O/l, med hänsyn tagen till att 1 Cr 2 O 7 2- molekyl är ekvivalent med tre syreatomer.

Trots att dikromat är ett starkt oxidationsmedel och oxiderar nästan alla organiska ämnen är COD-resultatet 95-98% av den teoretiska COD (eller TOD). Förlusten på 2-5 % beror främst på bildningen av flyktiga, oxidationsbeständiga nedbrytningsprodukter (CO, CH 4). Under normala processförhållanden oxideras inte endast pyridin och vissa andra kvävehaltiga heterocykler (pyrrol, pyrrolidin, nikotinsyra), samt kolväten som är dåligt lösliga i vatten, såsom bensen och dess homologer, paraffin och naftalen. Om det analyserade provet innehåller oorganiska reduktionsmedel, måste mängden av dem, bestämd separat, subtraheras (i termer av syre) från resultatet av COD-bestämningen.

I övervakningsprogram används COD som ett mått på mängden organiskt material i ett prov som är mottagligt för oxidation av ett starkt kemiskt oxidationsmedel. COD används för att karakterisera tillståndet för vattendrag och reservoarer, inflödet av hushålls- och industriavloppsvatten (inklusive graden av deras rening), samt ytavrinning. Denna metod är den viktigaste i analysen av avfall och förorenat vatten, vars oxiderbarhet är > 100 mg O/l. Den kan också användas för att analysera vatten med en oxiderbarhet på 5–100 mg O/l, men reproducerbarheten blir sämre (±10%). För renare vatten är metoden inte tillämplig, eftersom ger felaktiga resultat: en liten mängd oxidationsmedel som förbrukas i reaktionen definieras som skillnaden mellan två stora värden - mängden K 2 Cr 2 O 7 före oxidation och den återstående mängden K 2 Cr 2 O 7 efter oxidation.

Däremot är COD-värdet för rent vatten som används som dricksvatten av särskilt intresse. Eftersom organiska föroreningar reagerar med K 2 Cr 2 O 7 nästan fullständigt, är därför COD ett mer tillförlitligt mått på oxiderbarhet (än PO, där oxidation endast sker med 40 - 60%), vilket kan användas för att bedöma den erforderliga mängden ozon resp. klor som används vid vattenrening .

I detta avseende är automatiska COD-mätinstrument av särskilt intresse. I en av dessa anordningar förångas ett vattenprov i en ström av kväve, förbränns sedan i en exakt uppmätt mängd syre under inverkan av en katalysator vid hög temperatur, och den kvarvarande mängden syre bestäms med en potentiometrisk metod.

COD-bestämmelser för vatten från reservoarer för hushålls- och dricksvattenanvändning - 15 mg O / l, kulturellt och hushåll - 30 mg O / l.

Värdet av COD, även om det tjänar som ett mått på det totala innehållet av organiska föroreningar i vatten, räcker det inte desto mindre (liksom Corg.) för den kvantitativa beräkningen av föroreningar om grundämnessammansättningen av dessa organiska föroreningar är okänd. Omvandlingsfaktorn (1 mg förorening = 1,2 mg O/l COD) varierar med innehållet av O och N i organiskt material.

För närvarande finns ett ökat fokus på att definiera förhållande COD/C org. i yt- och avloppsvatten. När man analyserar relativt rena vatten återfinns naturligtvis detta värde med betydande fel, både på grund av spridningen i COD-resultaten och på grund av att Corg. definieras som en liten skillnad mellan två stora värden: innehållet av totalt och oorganiskt kol.

Detta förhållande för alla kolhydrater (glukos, sackaros, polysackarider) har samma värde, lika med 2,67. Samma värde kommer att erhållas för ättiksyra och mjölksyra. För proteiner, förutsatt att deras genomsnittliga sammansättning: C - 53%, H - 7%, O - 23%, N - 17%, S - 0,25%, får vi ett värde på 2,8. Om för humussyror det genomsnittliga förhållandet C:H:O:N = 16:17:8:1, då för dem COD / C org. = 2,6.

För de huvudsakliga organiska ämnena av naturligt ursprung är alltså förhållandet COD/C org. = 2,6 - 2,8. Detsamma kan sägas om organiska ämnen i livsmedelsindustrins avloppsvatten och hushållens avloppsvatten som inte är förorenat av industriellt avloppsvatten.

Låt oss kontrollera vad som sades genom beräkning med hjälp av exemplet på sackaros:

C 12 H 22 O 11 + 24O \u003d 12 CO 2 + 11 H 2 O

M=342 g - 24×16 g

1 mg - TPK slår.

TPK slår = mg O/mg sackaros;

C12H22O11-12C

M=342 g - 12×12 g

1 mg - C org, beats

Från org, ud. = mg C/mg sackaros

Ta förhållandet: TPK slår. /S org., ud. \u003d 1,12 / 0,42 \u003d 2,67.

Förhållandet COD/C org. bekvämare än COD och Corg. separat. COD-värdet återspeglar inte bara innehållet av organiskt kol i provet, utan även innehållet av syre och väte i molekylerna av oxiderbara organiska ämnen. Väte kräver en lämplig mängd syre för att omvandla det till vatten; ju mer väte i molekylen, desto högre COD. Å andra sidan deltar syre, som är en del av det oxiderande ämnets molekyl, i bildningen av CO 2 - och H 2 O-molekyler och därför, ju mer syre, desto mindre COD.

COD och C org. tagna separat kan de inte karakterisera vare sig den organiska föroreningens beskaffenhet eller dess kvantitet, om grundämnessammansättningen inte är känd. Vid beräkning av förhållandet COD/C org. molmassan av organiskt material reduceras:

COD/C org. (för sackaros) =

och förhållandet kännetecknar mängden syre (i mg) som krävs för att oxidera 1 mg kol som finns i föroreningsmolekylen.

Eftersom i de flesta organiska ämnen av naturligt ursprung förhållandet H:O = 2:1, d.v.s. som i en vattenmolekyl, eller med andra ord, det formella oxidationstillståndet för kol är 0, då förbrukas syret i oxidationsmedlet endast för oxidation av kol till CO 2. För naturliga organiska ämnen är därför förhållandet COD/C org. kännetecknas av ett sådant stabilt värde lika med 2,67:

C o + 2O \u003d CO 2

M \u003d 12 g - 2 × 16 x \u003d COD / C org. =

För ämnen med högre halt av kol och väte, d.v.s. när det formella oxidationstillståndet för kol< 0, на окисление каждого атома углерода до СО 2 требуется больше кислорода, а следовательно ХПК/С орг. > 2,67.

Därför, om COD/C org. > 3, så är detta en signal om att vattnet är kontaminerat med ämnen med relativt långa kolvätekedjor i molekyler (förmodligen kemiska produkter eller oljeprodukter). Därefter analyseras vattnet mer i detalj. Det är möjligt att bestämma innehållet av oljeprodukter i det, subtrahera COD- och Corg-värdena som motsvarar det. från täljaren respektive nämnaren för bråket COD / C org. och få ett nytt värde på denna indikator, som kan användas för att bedöma förekomsten i vatten av andra föroreningar med en lång kolvätekedja i molekylen.

Exempel på sådana ämnen:

Om det formella oxidationstillståndet för kol i en organisk molekyl är > 0, då COD/C org.< 2,67. Самое маленькое значение этого отношения у щавелевой кислоты: ХПК/С орг. = 0,67.

Således är denna indikator ett kännetecken för vattenföroreningar från industriellt avloppsvatten. Genom att reflektera förhållandet mellan mängden C, H, N och O i molekylerna av organiska föreningar ger det användbar information om dessa föreningars natur.

III. III. Icke-operativa intäkter och kostnader (indikatorer 12, 13, 14.15, 16)

III. Ordningen för lagring, underhåll och reparation av Battle Banner

organiskt kol. Organiskt kol är den mest tillförlitliga indikatorn på det totala innehållet av organiskt material i naturliga vatten, och står för i genomsnitt cirka 50 % av massan av organiskt material.

Sammansättningen och innehållet av organiska ämnen i naturliga vatten bestäms av en kombination av många processer som är olika i natur och hastighet: post mortem och intravitala utsöndringar av vattenlevande organismer; inflöden med atmosfärisk nederbörd, med ytavrinning som ett resultat av växelverkan mellan atmosfäriskt vatten och jordar och vegetation på ytan av avrinningsområdet; kvitton från andra vattenförekomster, från träsk, torvmossar; intäkter från hushålls- och industriavloppsvatten.

Koncentrationen av organiskt kol är föremål för säsongsmässiga fluktuationer, vars natur bestäms av vattendragens hydrologiska regim och relaterade säsongsvariationer i den kemiska sammansättningen, tillfälliga förändringar i intensiteten av biologiska processer. I bottenskikten av vattenförekomster och ytfilmen kan innehållet av organiskt kol skilja sig väsentligt från dess innehåll i den övriga vattenmassan.

Organiska ämnen finns i vatten i lösta, kolloidala och suspenderade tillstånd och bildar ett visst dynamiskt system, i allmänhet icke-jämvikt, där övergångar från ett tillstånd till ett annat kontinuerligt utförs under påverkan av fysikaliska, kemiska och biologiska faktorer.

Den lägsta koncentrationen av kol av lösta organiska ämnen i oförorenade naturvatten är cirka 1 mg/dm 3 , den högsta överstiger vanligtvis inte 10–20 mg/dm 3 , men i kärrvatten kan den nå flera hundra mg/dm 3 .

Kolväten (petroleumprodukter och aromatiska kolväten). För närvarande har världshavets yta över stora områden täckts med en kolvätefilm. Anledningarna till detta är:

§ Avfallshantering från oljeraffinaderier (till exempel producerar endast en anläggning med genomsnittlig kapacitet 400 ton avfall per dag –1);

§ dumpning av barlast och tvätt av tankar med oljebärare efter transport (mängden olja som kommer ut i vattnet är i genomsnitt 1 % av den transporterade lasten, d.v.s. 1–2 Mt år -1);

§ ett stort antal olyckor med oljetankfartyg (endast under perioden 1967 till 1974 inträffade 161 olyckor (Erhard, 1984), från 1960 till 1970 - ca 500 (Ramad, 1981)).

Figur 12.1 visar olika antropogena källors andel av havsföroreningar med oljeprodukter. Men det är också nödvändigt att ta hänsyn till det faktum att olja är ett naturligt ämne och kommer in i havsvatten inte bara som ett resultat av teknogen aktivitet, utan också med naturliga uteffekter (enligt olika uppskattningar, från 20 kt till 2 Mt per år -1).

Ris. 12.1. Antropogent inträde av oljeprodukter i haven
(Frid, 2002)

Petroleumprodukter är bland de vanligaste och mest farliga ämnena som förorenar ytvatten. Olja och dess raffinerade produkter är en extremt komplex, instabil och mångsidig blandning av ämnen (låg- och högmolekylära mättade, omättade alifatiska, nafteniska, aromatiska kolväten, syre, kväve, svavelföreningar, såväl som omättade heterocykliska föreningar såsom hartser, asfaltener anhydrider, asfaltener). Begreppet "petroleumprodukter" inom hydrokemi är villkorligt begränsat till endast kolvätefraktionen (alifatiska, aromatiska, alicykliska kolväten).

Stora mängder oljeprodukter kommer ut i ytvatten när olja transporteras med vatten, med avloppsvatten från oljeproducerande, oljeraffinerande, kemisk, metallurgisk och annan industri, med hushållsvatten. Vissa mängder kolväten kommer in i vattnet som ett resultat av intravitala utsöndringar från växt- och djurorganismer, samt som ett resultat av deras nedbrytning efter slakt.

Som ett resultat av processerna för avdunstning, sorption, biokemisk och kemisk oxidation som sker i reservoaren, kan koncentrationen av oljeprodukter minska avsevärt, medan deras kemiska sammansättning kan genomgå betydande förändringar. Aromatiska kolväten är mest stabila, n-alkaner är minst stabila.

I vattenförekomster som inte är förorenade med oljeprodukter kan koncentrationen av naturliga kolväten variera i havsvatten från 0,01 till 0,10 mg / dm 3 och högre, i floder och sjöar från 0,01 till 0,20 mg / dm 3, ibland nå 1- 1,5 mg / dm 3. Innehållet av naturliga kolväten bestäms av reservoarens trofiska status och beror till stor del på den biologiska situationen i reservoaren.

Oljeprodukternas negativa inverkan påverkar människokroppen, djurlivet, vattenvegetationen, reservoarens fysiska, kemiska och biologiska tillstånd på olika sätt. De lågmolekylära alifatiska, nafteniska och speciellt aromatiska kolvätena som ingår i petroleumprodukter har en giftig och i viss mån narkotisk effekt på kroppen, vilket påverkar hjärt- och kärlsystemet och nervsystemet. Den största faran utgörs av polycykliska kondenserade kolväten som 3,4-bensapyren, som har cancerframkallande egenskaper. Oljeprodukter omsluter fåglarnas fjäderdräkt, kroppsytan och organ från andra vattenlevande organismer, vilket orsakar sjukdomar och dödsfall.

Oljeprodukternas negativa inverkan, särskilt i koncentrationer på 0,001–10 mg/dm 3 , och deras förekomst i form av en film påverkar också utvecklingen av högre akvatisk vegetation och mikrofyter.

I närvaro av oljeprodukter får vatten en specifik smak och lukt, dess färg och pH förändras och gasutbytet med atmosfären försämras.

MPC i oljeprodukter är 0,3 mg / dm 3 (begränsande hazard indicator - organoleptisk), MPC vr - 0,05 mg / dm 3 (begränsande hazard indicator - fiske). Förekomsten av cancerframkallande kolväten i vatten är oacceptabel.

PAH. Förorening av polycykliska aromatiska kolväten (PAH) är nu global. Deras närvaro har hittats i alla delar av den naturliga miljön (luft, jord, vatten, biota) från Arktis till Antarktis.

PAH med uttalade toxiska, mutagena och cancerframkallande egenskaper är många. Deras antal når 200. Samtidigt är PAH fördelade över hela biosfären inte mer än några dussin. Dessa är antracen, fluorantren, pyren, krysen och några andra.

Den mest karakteristiska och vanligaste bland PAH är benso(a)pyren (BP):

BP är mycket lösligt i organiska lösningsmedel, medan det är extremt svagt lösligt i vatten. Den minsta effektiva koncentrationen av benso(a)pyren är låg. BP omvandlas under inverkan av oxygenaser. BP-transformationsprodukter är slutcancerframkallande ämnen.

Andelen BP av den totala mängden observerade PAH är liten (1–20 %). De gör det betydelsefullt:

§ Aktiv cirkulation i biosfären

§ Hög molekylär stabilitet

§ Betydande pro-cancerframkallande aktivitet.

Sedan 1977 har BP på internationell nivå betraktats som en indikatorförening, vars innehåll används för att bedöma graden av miljöförorening med cancerframkallande PAH.

Olika abiotiska och biotiska källor är involverade i bildandet av den naturliga bakgrunden av benso(a)pyren.

Geologiska och astronomiska källor. Eftersom PAH syntetiseras under termiska transformationer av enkla organiska strukturer, finns BP i:

§ material av meteoriter;

§ magmatiska bergarter;

§ hydrotermiska formationer (1–4 µg kg -1);

§ Vulkanaska (upp till 6 µg kg -1). Det globala flödet av vulkaniskt BP når 1,2 ton per år -1 (Israel, 1989).

Abiotisk syntes av BP är möjlig vid förbränning av organiskt material under naturliga bränder. Vid bränning av skog bildas grästäcke, torv, upp till 5 ton per år -1. Biotisk syntes av BP hittades för ett antal anaeroba bakterier som kan syntetisera BP från naturliga lipider i bottensediment. Möjligheten att syntetisera BP och chlorella visas.

Under moderna förhållanden är ökningen av koncentrationen av benso(a)pyren associerad med antropogent ursprung. De huvudsakliga källorna till BP är: hushållsutsläpp, industriutsläpp, tvättningar, transporter, olyckor, långväga transporter. Det antropogena flödet av BP är cirka 30 t yr -1.

Dessutom är oljetransporter en viktig källa för att BP kommer in i vattenmiljön. I detta fall kommer cirka 10 t år -1 i vattnet.

Den största föroreningen av BP är typisk för vikar, vikar, slutna och halvslutna havsbassänger utsatta för antropogen påverkan (tabell 12.4). De högsta nivåerna av BP-föroreningar noteras för närvarande i norra, Kaspiska havet, Medelhavet och Östersjön.

Bens(a)pyren i bottensediment

Inträde av PAH i den marina miljön i en mängd som överstiger möjligheterna för deras upplösning medför sorption av dessa föreningar på suspenderade partiklar. Suspensioner sätter sig på botten och följaktligen ackumuleras BP i bottensediment. I detta fall är huvudzonen för PAH-ackumulering 1–5 cm-skiktet.

PAH i nederbörd är ofta av naturligt ursprung. I dessa fall är de begränsade till tektoniska zoner, områden med djup termisk påverkan, områden med spridning av gas- och oljeansamlingar.

De högsta koncentrationerna av BP finns dock i zoner med antropogen påverkan.

PAH sorberas inte bara på organismers yta utan koncentreras också intracellulärt. Planktoniska organismer kännetecknas av en hög nivå av PAH-ackumulering.

Halten av BP i plankton kan variera från några μg kg -1 till mg kg -1 torrvikt. Det vanligaste innehållet är (2–5) 10 2 µg kg -1 torrvikt. För Berings hav varierar ackumuleringsfaktorer (förhållandet mellan koncentration i organismer och koncentration i vatten) i plankton (Cp/Sw) från 1,6 10 till 1,5 10 4 , ackumuleringsfaktorer i neuston (Cn/Sw) varierar från 3,5 10 2 till 3,6 10 3 (Israel, 1989).

Eftersom majoriteten av bentiska organismer livnär sig på suspenderat organiskt material och jordrester, som ofta innehåller PAH i koncentrationer högre än i vatten, ackumulerar bentonter ofta BP i betydande koncentrationer (tabell 12.1). Ansamlingen av PAH av polychaetes, blötdjur, kräftdjur och makrofyter är känd.

Eftersom PAH är naturligt förekommande ämnen är det naturligt att det finns mikroorganismer som kan förstöra dem. I experiment i Nordatlanten förstörde BP-oxiderande bakterier 10–67 % av det applicerade BP. I experiment i Stilla havet visades mikroflorans förmåga att förstöra 8–30 % av det introducerade BP. I Berings hav förstörde mikroorganismer 17–66 % av den applicerade BP och i Östersjön 35–87 %.

Ja, det stämmer: vatten är ett organiskt ämne och i den meningen är det grunden till allt. lever på jorden. Mer aforistiskt sett är vatten liv och intebildligt, men bokstavligt.

Låt mig börja med ett enkelt påstående: vetenskapen säger oss att hela den organiska världen är det inklusive både växter och djur, är 80-90% vatten, och alla processerde inträffar igen med direkt deltagande av samma vatten. Bara dettafaktum, som det var, säger oss att vattnet i sig måste vara organiskt materialI detta avseende kommer jag omedelbart att lyfta fram det extremt viktigt och samtidigtlika enkelt och erkänt av alla, utan undantag, det faktum att födseln är alltorganismer på vår planet är oupplösligt kopplade till vatten. Jag skulle till och med uttrycka det så här:- det här är ett speciellt omvandlat och organiserat vatten.

Man behöver faktiskt inte vara sju spann i pannan för att se det för någon levande organism, vatten är inte bara en oumbärlig, utan också huvudkomponentenkomponent. Dess kvantitet i levande organismer, möjligen med undantag förvarierar från 70 till 99,7 viktprocent. Bara från detta faktum, för att inte tala om det andraännu viktigare, det är uppenbart att vatten inte bara spelar en stor rollorganismernas vitala aktivitet, som alla utan undantag inser, och rollenavgörande, avgörande, grundläggande. Men att spela en sådan roll,måste i sig vara organiskt material.

Konstigt visar det sig dock en sak: i princip är det ingen som bestrider vattnets primära roll i livet för alla levande varelser utan undantag, och ändåuppenbar motsägelse till en sådan roll erkänns också av alla kemisktvattensammansättningen, uttryckt med formeln H2O. Men genom att göra det, frivilligt eller ofrivilligtett fullständigt absurt faktum erkänns, nämligen att vatten är denna ovillkorliga grundallt organiskt liv – i sig är oorganisk materia, med andra ord,död substans

Därför föreslår sig ett tufft alternativ redan från början: antingen felaktig uppfattning om vatten som grunden för allt levande, eller felaktignuvarande förståelse för vattens kemiska sammansättning. Den första "antingen"kasserades omedelbart eftersom det inte fanns någon jord under sig. Förblir tvåa"antingen", nämligen att formeln för vatten H2O är fel. Inget tredje alternativI det här fallet är det inte givet, och det kan det i princip inte vara. Och här är det redan a priori, d.v.s.innan någon erfarenhet finns det all anledning att hävda att vattnet i sig är ett ämneorganisk. Det är denna (och bara denna!) egenskap som kan göra den till grunden för allavid liv. Och oavsett vilka argument mot detta den nuvarande välnärdaavslappnad vetenskap, dessa argument är också a priori, det vill säga uppenbarligenfelaktig. Först då kan fråganInnan jag övergår till denna huvudfråga vill jag uppmärksammaett annat anmärkningsvärt faktum i alla avseenden, som, som vi ska se,vidare är direkt relaterad till vatten. Faktum är detta: kemisktgrunden för varje levande substans, utan något undantag, ärkolväteföreningar. Det är känt att en levande organism består av en kombinationett ganska begränsat antal kemiska grundämnen. Så låt oss säga 96% av massanMänniskokroppen består av vanliga element som kol (C)väte (H), kväve (N) och syre (O)Så, till att börja med, låt oss komma ihåg: förutom vatten, den andra grunden för allt organisktföreningar på jorden är kolhydrater. De är enklaföreningar bestående, jag upprepar, av kol (C), väte (H) och syre (O)på olika sätt och uttrycks vanligtvis med den allmänna formeln CnH2nOn. För tillfälletJag är särskilt uppmärksam. Jämför vi dessa två ögonblick kan vi redan a prioridet vill säga innan någon erfarenhet dessutom med hundra procents säkerhet kommer de att sägaatt vatten som grund för livet också måste vara ett kolväteförening. Och i sin bok "Vetenskapens eviga mysterier (genom en amatörs ögon)", lutande på de data som finns tillgängliga inom vetenskapen bevisar jag konsekvent att vatten verkligen är dethar formeln inte H2O, utan CH2O, eller, med andra ord, är ett kolväteförening och därmed organiskt material. Endast i denna egenskap, och inteVad annat, det kan tjäna som grunden för allt liv på jorden.

Nu till proteinerna. De är också exklusivt komplexa organiska föreningar, som består av alla samma element som vi känner tillnämligen kol, syre och väte. Du kan med andra ord heltanledning att hävda att allt levande består av olika kombinationer av detsammaelement som själva vattnet består av, om det givetvis baseras på dess formlerCH2O. Detta faktum sätter allt på sin plats utan någon överdrift och ytterligare massor.konstgjorda konstruktioner och rekvisita, tjänar bara till att på något sätt bindaosammanhängande. Så, poängen är liten: att bevisa att vatten verkligen finnsär ett organiskt ämne. Låt oss börja med detta.

Inget behov av att bevisa att vatten inte bara är det viktigaste utan också det enda absolut nödvändigt underlag för allt levande. Men hela poängen, återigen, är detför att vatten ska spela en sådan roll måste det i sig vara organisktämne. Det är här hela haken ligger, sedan modern vetenskap, och sedan inteoch alla människor som blint tror på hennes slutsatser fortsätter att tro att vatten är detoorganiskt ämne, alla med samma välkända för varje skolbarn formel H2O Det är denna formel som hela världens vetenskap har slagit pannan mot i mer än tvåhundra år.tiden då den franske kemisten Lavoisier berättade för världen att vatten består av tvågrundämnen - väte och syre, varifrån det naturligt följde att hon äteroorganiskt ämne. Sedan den tiden, inte bara alla ovetenskapliga, men, vadfantastiskt, och hela den vetenskapliga världen trodde villkorslöst på det (och dessutom tror pånu), vilket i synnerhet bevisas av ett stort antal motsägelsefullade mest fantastiska hypoteserna och teorierna om livets uppkomst. Vadför att störta denna "saliga" tro krävs här ett genombrott, liknande det somgjorde vid ett tillfälle Copernicus och lade fram sitt heliocentriska system istället förPtolemaisk geocentrisk hypotesTänk faktiskt själv: inte bara fantastiskt utan också rent ut sagtdet nedslående faktum är att det enklastetanke, nämligen: om vatten utgör upp till 90 % av massan av alla levande organismer, om utan vatten alla levande varelser vissnar och dör, så följer det inte av detta med fullständig uppenbarhet att vatten är grunden för livet, och inte i någon bildlig, symbolisk mening, men i den mest direkta meningen. Med andra ord, som huvudförutsättningen är det nödvändigt att inse att vattnet i sig är ett organiskt ämne och som sådant är det inte bara den huvudsakliga, utan den enda grunden för allt liv på jorden. Om det inte finns något vatten finns det inget (och kan inte finnas!) något liv.

Så jag upprepar ännu en gång: vatten är till sin natur ett organiskt ämne och dess formel är inte H2O, utan CH2O, och i denna egenskap är det faktiskt (och inte bildligt talat) grunden för allt liv på jorden. Jag ska säga mer: det kemiska ämnet, som fick namnet kväve (N) i kemi, är faktiskt också ett organiskt ämne (mer exakt samma kolvätegrupp CH2, som kommer att visas nedan)*. Dessa två slutsatser ger skäl för en helt ny syn på livets ursprung. Livet uppstod inte i vissa forntida tider under vissa exceptionella förhållanden, som den vetenskapliga världen fortfarande tror. Nej, det uppstår kontinuerligt och bokstavligen framför våra ögon, eftersom dess grund, vatten, bevaras. Jag upprepar ännu en gång: i alla levande system faller 98% av massan på följande fyra grundämnen: väte, kol, syre, kväve. Proteiner, nukleinsyror, kort sagt, alla levande varelser, består huvudsakligen av samma grundämnen. Detta ögonblick bör tas som utgångspunkt. Proteinformeln i sin allmänna form ser ut så här: CnH2nOn, eller i sin enklaste version - CH2O. Och här ber jag om din uppmärksamhet! Som forskare försäkrar oss, utgör proteiner och nukleinsyror upp till 98 % av substansen i varje levande organism. Men samtidigt hävdar samma forskare att vatten är upp till 90% av samma levande organism. Det visar sig att proteiner och vatten tillsammans utgör cirka 200 % av substansen i levande organismer. Men detta kan inte vara: det är omöjligt för samma organism att bestå av hundra procent av ett ämne och hundra procent av ett annat ämne. Det finns bara en väg ut ur denna svåra, om inte ömtåliga, situation, nämligen: att inse att vattnet i sig är ett organiskt ämne och i denna egenskap är det också grunden för proteinkroppar. I det här fallet faller allt på plats. Här uppstår en fundamentalt viktig fråga: finns det på jorden i ett fritt tillstånd och i volymer som motsvarar den totala massan av levande kroppar, ett sådant ämne som i sig består av en kombination av väte, kol, syre och kväve? Genom att svara på det kommer vi att besvara inte bara frågan om livets ursprung, utan också frågan om vad som är dess grund, dess permanenta grund, vilket tillåter det inte bara att existera, utan också att ständigt reproducera sig själv. Så: detta ämne är vatten och dess formel är inte H2O, utan CH2O. Av detta följer naturligtvis att det är vatten (och inget annat!) som är det ämne som innehåller alla ovanstående komponenter i livet: väte, syre, kol och kväve (vad kväve egentligen representerar kommer att diskuteras nedan) . I denna mening hör vatten inte bara till gruppen kolhydrater - det utgör dess bas, dess huvudmassa, och representerar i denna egenskap den enda, dessutom, praktiskt taget outtömliga källan till allt liv på jorden. Detta eliminerar den uppenbara motsägelsen mellan innehållet av vatten och proteiner i levande organismer, som nämndes ovan, eftersom vatten i sig självt utgör den naturliga basen för både proteiner och nukleinsyror i den formel som föreslås här.

Men hela intrigen här är att Lavoisiers vattenformel, H2O, har stått i vägen för ett sådant erkännande som ett kraftfullt och fortfarande oöverstigligt hinder. Tron på dess sanning som har bevarats till denna dag gav i sin tur upphov till en mängd olika, ibland de mest fantastiska teorier och hypoteser om livets ursprung, med vilka vetenskapshistorien är full.