Анализ воды на содержание ртути

Настоящий документ устанавливает методику количественного химического анализа различных типов вод с целью измерения массовой концентрации ртути методом беспламенной атомно-абсорбционной спектрометрии. Методика распространяется на следующие объекты анализа: воды питьевые, в том числе расфасованные в емкости; воды природные пресные, в том числе поверхностных и подземных источников водоснабжения; воды сточные производственные, хозяйственно-бытовые, ливневые и очищенные. Диапазон измерений массовых концентраций в питьевой и природной воде составляет от 0,0001 до 0,01 мг/дм 3 , в сточной воде от 0,0002 до 0,1 мг/дм 3 .

Если массовая концентрация ртути в анализируемой пробе превышает верхнюю границу указанного диапазона, то допускается разбавление пробы, но не более, чем в 100 раз. Продолжительность одного элементоопределения, включая время, необходимое для приготовления градуировочных растворов, подготовки пробы, прогрева лампы и построения градуировочного графика, 2 часа. Продолжительность одного элементоопределения в серии из 10 проб — 30 минут.

Блок-схема проведения анализа при определении общего содержания ртути приведена в приложении.

ГОСТ 12.0.004-90 Система стандартов безопасности труда. Организация обучения безопасности труда. Общие положения

ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 12.4.009-83 Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание

ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 4146-74 Реактивы. Калий надсернокислый. Технические условия

ГОСТ 5456-79 Реактивы. Гидроксиламина гидрохлорид. Технические условия

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 10157-79 Аргон газообразный и жидкий. Технические условия

ГОСТ 11125-84 Кислота азотная особой чистоты. Технические условия

ГОСТ 14261-77 Кислота соляная особой чистоты. Технические условия

ГОСТ 14262-78 Кислота серная особой чистоты. Технические условия

ГОСТ 14919-83 Электроплиты, электроплитки и жарочные электрошкафы бытовые. Общие технические условия

ГОСТ 20490-75 Реактивы. Калий марганцовокислый. Технические условия

ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 27384-2002 Вода. Нормы погрешностей измерений показателей состава и свойств

ГОСТ 28311-89 Дозаторы медицинские лабораторные. Общие технические требования и методы испытаний

ГОСТ 29227-91 Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования

ГОСТ Р 12.1.019-2009 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты

ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности

ГОСТ Р 51592-2000 Вода. Общие требования к отбору проб

ГОСТ Р 52501-2005 Вода для лабораторного анализа. Технические условия

ГОСТ Р 53228-2008 Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания

Примечание — Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссыпка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

Настоящая методика обеспечивает получение результатов анализа с погрешностями, не превышающими значений, приведенных в таблице 1. Приписанные погрешности измерений не превышают нормы погрешностей, установленные ГОСТ 27384.

Метод основан на измерении поглощения резонансного излучения атомным паром ртути при длине волны 253,7 нм и определении общего содержания ртути после ее окисления до Hg (II), восстановления Hg (II) до элементного состояния хлоридом олова (II).

Примечание — При использовании системы амальгамирования образовавшаяся свободная ртуть сорбируется на золотой сетки с образованием амальгамы, при нагревании последней, ртуть десорбируется с золотой сетки и поступает в кварцевую ячейку, где измеряется абсорбция резонансного излучения атомным паром ртути.

Таблица 1 — Диапазон измерений, значения показателей точности, воспроизводимости и повторяемости

(стандартное отклонение повторяемости),

(стандартное отклонение воспроизводимости)

(границы относительной погрешности при Р = 0,95),

Питьевая и природные воды

Примечание — Показатель точности измерений соответствует расширенной неопределенности при коэффициенте охвата k = 2

5.1 Средства измерений, вспомогательное оборудование, лабораторная посуда

5.1.1 Анализатор ртути автоматический, например, Cetac М-6000А (Фирмы «Cetac Technologies Inс.», США), Hydra II (фирмы Teledyne Leeman Labs, США) или приставка для определения ртути к атомно-абсорбционному спектрометру, например, MHS-10 или аналогичная, приставка с проточно-инжекционной системой, например, FIAS-400 (фирмы Perkin Elmer, США) в комбинации с системой амальгамирования или без нее.

5.1.2 Государственные стандартные образцы (ГСО) состава водного раствора ионов ртути массовой концентрации 1,0 мг/см 3 или 0,1 мг/см 3 с погрешностью аттестованного значения не более 1 % при доверительной вероятности Р = 0,95.

5.1.3 Дистиллятор или установка любого типа для получения воды дистиллированной по ГОСТ 6709 или воды для лабораторного анализа 2 степени чистоты по ГОСТ Р 52501.

5.1.4 Дозаторы медицинские лабораторные настольные (устанавливаемые на сосуд) или ручные, одноканальные с фиксированным или варьируемым объёмом дозирования но ГОСТ 28311.

5.1.5 Весы лабораторные специального или высокого класса точности по ГОСТ Р 53228.

5.1.6 Емкости из стекла (или пластика) для хранения проб вместимостью (250 — 500) см 3 .

5.1.7 Колбы мерные вместимостью 25; 50; 100; 250; 500; 1000 см 3 , по ГОСТ 1770, 2 класс точности.

5.1.8 Колбы конические вместимостью 250 см 3 по ГОСТ 25336.

5.1.9 Пипетки мерные вместимостью 1; 2; 5; 10; 25 см 3 , по ГОСТ 29227, 2 класс точности.

5.1.10 Плитка электрическая по ГОСТ 14919 или баня песчаная.

5.1.11 Пробирки стеклянные или пластиковые вместимостью 15 см 3 (для автосамплера).

5.1.12 Система для микроволновой минерализации с использованием закрытых стаканов, например, Mars 5 (CEM Corporation, США) или аналогичная.

5.1.13 Стаканы стеклянные вместимостью 50; 100; 250 см 3 , по ГОСТ 25336.

5.1.15 Холодильник (любой модели), обеспечивающий хранение проб и растворов при температуре (2 — 10) °С.

5.1.16 Цилиндры мерные наливные вместимостью 100 и 1000 см 3 , по ГОСТ 1770, 2 класс точности.

Допускается использование средств измерения, вспомогательного оборудования, лабораторной посуды с аналогичными или лучшими метрологическими и техническими характеристиками.

5.2.1 Аргон газообразный, высший сорт, по ГОСТ 10157.

5.2.2 Вода дистиллированная по ГОСТ 6709 или для лабораторного анализа по ГОСТ Р 52501 (2-ой степени чистоты) (далее — вода дистиллированная).

5.2.3 Гидроксиламин солянокислый, NH₂OH×HCl, ч.д.а., по ГОСТ 5456.

5.2.4 Калий марганцовокислый, KMnO₄, ч.д.а., по ГОСТ 20490.

5.2.6 Кислота азотная, HNO₃, ос.ч., по ГОСТ 11125.

5.2.8 Кислота соляная, HCl, ос.ч., по ГОСТ 14261.

5.2.9 Магний перхлорат, Mg(ClO₄)₂, ч., по ТУ 6-09-3880. (Используется в качестве осушителя в приборе Cetac M-6000A).

5.2.10 Олово двухлористое (II), 2-водное, SnCl₂×2H₂O, ч.д.а., по ТУ 2623-032-00205067.

5.2.11 Фильтры обеззоленные «белая лента» по ТУ 6-09-1678 или аналогичные.

5.2.12 Фильтры мембранные с диаметром пор 5,0; 0,45 мкм тип МФА-МА по ТУ 6-05-1903 или аналогичные.

Допускается использование реактивов более высокой квалификации, а также материалов с аналогичными или лучшими характеристиками.

6.1 При выполнении анализов необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007.

6.2 При работе с оборудованием необходимо соблюдать правила электробезопасности по ГОСТ Р 12.1.019.

6.3 Обучение работающих безопасности труда должно быть организовано в соответствии с ГОСТ 12.0.004.

6.4 Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009.

7.1 К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются лица, имеющие среднее специальное или высшее образование химического профиля, владеющие методом атомной абсорбции, прошедшие соответствующую подготовку, знающие принцип действия, конструкцию и правила эксплуатации используемого оборудования.

7.2 К выполнению работ по пробоподготовке допускаются лица, имеющие среднее специальное образование или высшее образование химического профиля, обученные методике подготовки проб.

При выполнении измерений в лаборатории должны быть соблюдены следующие условия:

относительная влажность воздуха

9.1 Отбор проб воды осуществляют в соответствии с ГОСТ Р 51592 и ГОСТ Р 51593.

9.2 Пробы воды объемом не менее 200 см 3 отбирают в емкости из стекла или пластика.

9.3 Техника отбора проб зависит от цели анализа:

9.3.1 При определении общего (валового) содержания ртути, сразу после отбора пробы воды подкисляют концентрированной азотной кислотой, доводя pH проб до значения меньшего или равного 1 ед. pH (из расчета 3,5 — 4 см 3 концентрированной HNO₃ на 1 дм 3 пробы). Пробы хранят не более двух суток при температуре (2 — 10) °С.

Если анализ проводят в срок от 2 до 30 суток, то кроме азотной кислоты добавляют 5 % раствор марганцовокислого калия до розовой окраски пробы (обычно 4 — 5 см 3 на 1 дм 3 пробы).

9.3.2 При раздельном определении растворенной и нерастворенной ртути исследуемую пробу фильтруют через мембранный фильтр 0,45 мкм. К фильтрату добавляют азотную кислоту и раствор марганцовокислого калия, как указано выше.

Примечание — При консервации и проведении анализа проб воды, а также холостого опыта необходимо использовать одни и те же партии реактивов и материалов.

9.4 Законсервированные раствором марганцовокислого калия пробы можно хранить не более 30 суток при температуре (2 — 10) °С.

9.5 При отборе проб составляется сопроводительный документ по утвержденной форме, в котором указывается:

— должность, фамилия сотрудника, отбирающего пробу.

10.1 Подготовка аппаратуры

Подготовку используемого оборудования: спектрометра, ртуть-гидридной приставки, проточно-инжекционной системы, системы амальгамирования и анализатора ртути к работе проводят в соответствии с инструкциями по эксплуатации. Рекомендуемые условия определения ртути на приставке MHS-10 приведены в таблице 2, с использованием проточно-инжекционной системы FIAS-400 с системой амальгамирования — в таблице 3, на анализаторе ртути Cetac M-6000A — в таблице 4 и 5.

Таблица 2 — Условия определения ртути с использованием ртуть-гидридной приставки MHS-10

Спектральная ширина щели прибора, нм

Таблица 3 — Условия определения ртути с использованием проточно-инжекционной системы FIAS-400 с системой амальгамировании

Скорость перистальтических насосов, об/мин

Такт системы амальгамирования

Шаги 1 — 2 повторяют дважды. Для повышения чувствительности анализа число повторов можно увеличить.

Таблица 4 — Условия определения ртути с использованием анализатора ртути Cetac M-6000A

Скорость подачи аргона, см 3 /мин

Скорость подачи пробы, см 3 /мин

Скорость подачи реагента, см 3 /мин

При определении ртути в диапазоне массовых концентраций (0,0001 — 0,0005) мг/дм 3 в природной и питьевой воде с использованием анализатора Cetac M-6000A выбирают режим наивысшей чувствительности.

Таблица 5 — Условия определения ртути с использованием анализатора ртути Cetac M-6000A (режим наивысшей чувствительности)

Скорость подачи аргона, см 3 /мин

Скорость подачи пробы, см 3 /мин

Скорость подачи реагента, см 3 /мин

Продолжительность подачи пробы, сек

Примечание — Значения параметров, приведённых в таблицах 2 — 5, могут меняться в зависимости от технического состояния прибора, износа газовых фильтров и т.п. и подбираются экспериментально до получения максимальных значений сигналов абсорбции.

Остальные условия проведения анализа выбираются в соответствии с руководством по эксплуатации анализатора.

10.2 Приготовление растворов

10.2.1 Раствор азотной кислоты объёмной доли 5 %

В мерной колбе вместимостью 1 дм 3 к небольшому количеству дистиллированной воды прибавляют 50 см 3 концентрированной азотной кислоты, отмеренные цилиндром, доводят объем до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора — 3 месяца при температуре окружающей среды.

10.2.2 Раствор марганцовокислого калия массовой доли 5 %

(5,0 ± 0,1) г марганцовокислого калия (KMnO₄) растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды, доводят объем раствора до 100 см 3 и перемешивают. Раствор хранят в бутылях из темного стекла с притертой пробкой. Срок хранения раствора — 3 месяца при температуре окружающей среды.

10.2.3 Раствор надсернокислого калия массовой доли 5 %

(5,0 ± 0,1) г надсернокислого калия (K₂S₂O₈) растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды и доводят объем раствора до 100 см 3 . Раствор используют в день приготовления.

10.2.4 Раствор гидроксиламина гидрохлорида массовой доли 20 %

(5,0 ± 0,1) г гидроксиламина солянокислого (NH₂OH×HCl) растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды и доводят объем раствора до 25 см 3 . Срок хранения раствора — 1 месяц при температуре (2 — 10) °С.

10.2.5 Градуировочные растворы

При использовании ртуть-гидридной приставки и проточно-инжекционной системы

Вскрывают ампулу стандартного раствора ртути массовой концентрации 1 мг/см 3 . Пипеткой 1 см 3 стандартного раствора переносят в мерную колбу вместимостью 100 см 3 , добавляют 1 — 2 капли 5 % раствора марганцовокислого калия и доводят объем до метки 5 % раствором азотной кислоты. Полученный рабочий раствор содержит 10 мг/дм 3 ртути. Срок хранения раствора — 1 месяц при температуре (2 — 10) °С.

Градуировочные растворы готовят путем разбавления рабочего раствора 5 % раствором HNO₃, предварительно добавляя в каждую мерную колбу по 1 — 2 капли 5 % раствора KMnO₄ (рис. 1). Градуировочные растворы используют в день приготовления.

Рисунок 1 — Схема приготовления градуировочных растворов при
определении ртути

При использовании анализатора ртути Cetac M-6000A и Hydra II

Вскрывают ампулу стандартного раствора ртути массовой концентрации 100 мг/дм 3 . Пипеткой 1 см 3 стандартного раствора переносят в мерную колбу вместимостью 100 см 3 , добавляют 1 — 2 капли 5 % раствора марганцовокислого калия и доводят объем до метки 5 % раствором азотной кислоты. Полученный рабочий раствор содержит 1 мг/дм 3 ртути.

Градуировочные растворы готовят путем разбавления рабочего раствора 5 % раствором HNO₃, предварительно добавляя в каждую мерную колбу по 1 — 2 капли 5 % раствора KMnO₄ (рис. 2).

Градуировочные растворы используют в день приготовления.

Примечание — Рабочий раствор с содержанием ртути 1 мг/дм 3 можно приготовить из ГСО ртути 1000 мг/дм 3 путем последовательного разбавления сначала в 10 раз, затем в 100 раз.

Для определения содержания ртути от 0,0001 до 0,0005 мг/дм 3 готовят градуировочные растворы с массовыми концентрациями 0,00005; 0,0001; 0,0002; 0,0005 мг/дм 3 (рис. 2). Растворы с массовыми концентрациями 0,00005 и 0,0001 мг/дм 3 готовят разбавлением раствора с массовой концентрацией 0,0005 мг/дм 3 в 10 и 5 раз, соответственно, 5 % раствором азотной кислоты, добавляя 1 — 2 капли 5 % раствора перманганата калия. Градуировочные растворы используют в день приготовления.

Примечание — Допускается готовить градуировочные растворы с другими значениями массовых концентраций ртути в указанном диапазоне.

10.2.6 Раствор двухлористого олова массовой доли 10 % (при использовании ртутъ-гидридной приставки MHS-10 и ртутного анализатора Cetac M-6000A)

(119 ± 1) г двухлористого олова (SnCl₂×2H₂O) растворяют при нагревании на электроплитке или песчаной бане в 100 см 3 концентрированной соляной кислоты. Если раствор мутный, его фильтруют через бумажный фильтр «белая лента», предварительно смоченный дистиллированной водой. Раствор количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм 3 , доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают. Раствор используют в день приготовления.

Рисунок 2 — Схема приготовления градуировочных растворов при
определении ртути на автоматическом анализаторе Cetac M-6000A и Hydra II.

10.2.7 Раствор соляной кислоты молярной концентрации / моль/дм 3 (при использовании проточно-инжекционной системы FIAS-400)

В мерной колбе вместимостью 1 дм 3 к небольшому количеству дистиллированной воды прибавляют 85 см 3 концентрированной соляной кислоты, доводят объем до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора — 6 месяцев при температуре окружающей среды.

10.2.8 Раствор двухлористого олова массовой доли 3 % (при использовании проточно-инжекционной системы FIAS-400)

(36 ± 1) г двухлористого олова (SnCl₂×2H₂O) растворяют при нагревании на электроплитке или песчаной бане в 30 см 3 концентрированной соляной кислоты. Если раствор мутный, его фильтруют через бумажный фильтр «белая лента», предварительно смоченный дистиллированной водой. Раствор количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм 3 , доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают. Раствор используют в день приготовления.

10.3 Установление градуировочной характеристики

10.3.1 Регистрируют абсорбцию ртути в градуировочных растворах в порядке возрастания массовых концентраций определяемого элемента в соответствии с инструкциями по эксплуатации аппаратуры.

10.3.2 Градуировочную характеристику, отражающую зависимость показаний прибора от массовой концентрации ртути (мг/дм 3 ), устанавливают по среднеарифметическим результатам двух измерений каждого градуировочного раствора. Через каждые десять проб повторяют измерение одного из градуировочных растворов (Reslope). В случае, если измеренная массовая концентрация ртути в градуировочном растворе отличается от истинной менее, чем на 10 %, прибор автоматически корректирует градуировочную характеристику. В случае отклонения измеренной массовой концентрации более, чем на 10 %, градуировку повторяют полностью.

11.1 Подготовка аппаратуры

Подготовку анализатора ртути, ртуть-гидридной приставки, автосамплера, проточно-инжекционной системы и системы амальгамирования к работе проводят в соответствии с инструкциями по эксплуатации.

11.2 Подготовка пробы к выполнению измерений

Способ пробоподготовки воды зависит от задач анализа:

а) При определении общего содержания ртути 100 см 3 анализируемой пробы воды помещают в стаканы или конические колбы, добавляют 2,5 см 3 концентрированной серной кислоты и 1 см 3 концентрированной азотной кислоты, каждый раз хорошо перемешивая. Добавляют 2 см 3 5 % раствора марганцовокислого калия до получения интенсивной розовой окраски. Если окраска слабая добавляют еще раствор марганцовокислого калия (не более 13 см 3 ). Затем добавляют 8 см 3 раствора надсернокислого калия, нагревают в течение 2 часов на песчаной бане, не доводя до кипения, и охлаждают до температуры окружающей среды. Вместо нагревания можно оставить обработанные окислителями пробы на 12 — 24 часа при температуре окружающей среды, закрыв колбы пробками или прикрыв стаканы часовыми стеклами (см. приложение).

Примечание — При использовании микроволновой минерализации пробы сточной воды подвергают кислотному озолению в микроволновой печи в закрытых сосудах. Для этого в стакан, предназначенный дня микроволновой печи, наливают 50 см 3 нефильтрованной, хорошо перемешанной пробы воды, законсервированной азотной кислотой, и добавляют ещё 2 см 3 концентрированной азотной кислоты. Закрытые подготовленные стаканы вставляют в турель микроволновой печи и проводят разложение. После охлаждения до температуры окружающей среды пробы фильтруют через мембранный фильтр 0,45 мкм, переносят в емкости для измерений и добавляют раствор марганцовокислого калия до розовой окраски (обычно 1 — 2 капли на 10 см 3 пробы). Минерализованные пробы с добавкой марганцовокислого калия могут храниться в течение 10 суток при температуре окружающей среды.

Данный способ минерализации проб применим в течение суток с момента отбора.

б) При определении растворенной ртути исследуемую пробу сразу же после отбора фильтруют через мембранный фильтр 0,45 мкм. Фильтрат консервируют по п. 9.3.1 и обрабатывают как указано в п. 11.2.а.

Содержание нерастворенной ртути рассчитывают по разности общего содержания ртути и ее растворенной формы.

Параллельно с анализируемыми пробами воды аналогичной обработке подвергают холостую пробу.

Каждую пробу после пробоподготовки анализируют на приборе не менее двух раз и по среднему арифметическому значению рассчитывают массовую концентрацию ртути (либо автоматически с помощью программного обеспечения прибора).

Примечание — В случае использования анализатора ртути Cetac M-6000A в пробирки отливают не менее 5 см 3 подготовленной пробы, перед измерением на приборе добавляют 1 — 2 капли 20 % раствор гидроксиламина гидрохлорида до обесцвечивания смеси и проводят измерение содержания ртути в соответствии с программным обеспечением анализатора.

Массовую концентрацию ртути (X, мг/дм 3 ) рассчитывают по формуле:

A — массовая концентрация ртути в анализируемой пробе воды, найденная по градуировочному графику или рассчитанная с использованием градуировочных коэффициентов, мг/дм 3 ;

K — коэффициент разбавления при подготовке пробы.

13.1 Результаты измерений в протоколах анализов представляют в виде:

δ — значение показателя точности, % (см. табл. 1).

13.2 Результаты измерений заносят в протокол анализа, округляя с точностью до:

при массовой концентрации ртути

от 0,0001 до 0,001 мг/дм 3 вкл.

от 0,001 до 0,01 мг/дм 3 вкл.

14.1 При получении двух результатов измерений (X₁, X₂) в условиях повторяемости (сходимости) осуществляют проверку приемлемости результатов в соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО 5725-6 (раздел 5).

Результат измерений считают приемлемым при выполнении условия:

Значения пределов повторяемости (r) приведены в таблице 6.

14.2 При получении результатов измерений в двух лабораториях (X_лаб1, X_лаб2) проводят проверку приемлемости результатов измерений в соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО 5725-6 (раздел 5).

Результаты измерений X_лаб1 и X_лаб2, полученные в условиях воспроизводимости, считают приемлемыми при выполнении условия:

Значения пределов воспроизводимости (R) приведены в таблице 6.

Таблица 6 — Пределы повторяемости и воспроизводимости результатов измерений

источник

Аналитический центр более 20 лет занимается химическим анализом и разработкой новых методов анализа и диагностики веществ и материалов

В нашем распряжении самый современный приборный парк благодаря научно-техническому взаимодействию с крупнейшими мировыми разработчиками аналитического оборудования

Наши сотудники — это лучшие специалисты страны в области химического анализа, кандидаты и доктора наук

Аккредитация позволяет исследовать питьевую, природную, морскую, технологическую, талую воду и воду бассейнов

Обратившись к нам, Вы получите не только точные данные о присутствующих в воде загрязнителях, но и подробные рекомендации о способах очистки воды.

* Бесплатный выезд для физических лиц в пределах МКАД при заказе на сумму более 5 000 ₽. Подробнее в разделе Доставка и оплата

На основании анализа воды БЕСПЛАТНО подберем несколько вариантов систем водоочистки!

В нашей лаборатории Вы можете проверить качество воды из любого источника: колодца, скважины, водопровода, бассейна, родника, водоема. Для каждого источника есть оптимальный набор показателей, характеризующий возможность использования воды для тех или иных нужд. Чтобы правильно подобрать набор показателей, свяжитесь с нами по номеру +7 (495)149-23-57 или напишите на почту info@ion-lab.ru

Да, Вы можете самостоятельно отобрать воду для анализа, следуя инструкции. Или же заказать выезд специалиста, который приедет в назначенное время со всей необходимой тарой, отберет воду и доставит ее в лабораторию.

Да, конечно! Пункт приема проб расположен по адресу: Москва, ул. Добролюбова, 21А, корпус А, пом. 14 (в пешей доступности от метро Фонвизинская, Бутырская, Тимирязевская)

Стоимость выезда специалиста зависит от выбранного Вами набора показателей и удаленности. Более точная информация размещена в разделе Доставка и оплата

Мы рекомендуем выбирать набор параметров в зависимости от того, какой у Вас источник водоснабжения, а также для каких целей планируете использовать воду. Для воды из городского водопровода, а также для воды, используемой в технических целях, подойдут наборы «Минимальный» или «Начальный». Для воды природных источников (скважины, колодцы, родники и т.д.) мы рекомендуем проверить воду на химический состав (наборы «Расширенный» или «Максимальный»), а также сделать анализ на микробиологию.

Для химического анализа необходимо заполнить водой чистую пластиковую тару (оптимально 1,5 л). Использовать бутылки из-под сладких, газированных или ароматизированных напитков, а также солёной или минеральной воды недопустимо.
Если выбранный Вами анализ включает определение содержания нефтепродуктов, необходимо заполнить дополнительную стеклянную тару объемом 0,2 л.
Если выбранный Вами анализ включает определение содержания сероводорода, необходимо заполнить дополнительную стеклянную тару объемом 0,5 л (необходимо использовать консервант).

При отборе воды из проточного источника, непосредственно перед отбором необходимо пролить воду сильной струёй в течение 3-5 минут. Перед отбором проб ёмкости и крышки необходимо 3 раза промыть изнутри водой, подлежащей анализу. Использование моющих средств недопустимо. Наполнять тару необходимо тонкой струёй по стенке сосуда «под горлышко». Это снижает насыщение воды кислородом и предотвращает протекание реакций.

Для микробиологического анализа необходимо использовать стерильный контейнер для биоматериалов объемом 150-200 мл.

Перед взятием пробы необходимо протереть водопроводный кран спиртовой салфеткой, уделив особое внимание месту выхода воды.
При отборе воды из водопровода, скважины или колонки необходимо пролить воду сильной струёй в течение 3–5 минут.
При отборе воды из колодца с помощью ведра необходимо обдать ведро кипятком для дезинфекции. Отбор пробы через поливочные шланги и предметы, контактирующие с почвой, не допускается.
Для отбора пробы необходимо надеть перчатки и вскрыть упаковку стерильного контейнера. Не касаясь внутренней поверхности ёмкости, отобрать образец воды (2/3 объема контейнера) и закрыть крышкой.

Рекомендуем доставлять пробу сразу после отбора.
Если сразу после отбора нет возможности доставить пробу в лабораторию, допускается хранение образцов при температуре 2–10 °C в течение 1 суток.

Съезд на ул. Руставели, на первом светофоре поворот налево на ул. Яблочкова.
Через 300 м поворот направо на ул. Гончарова, через 500 м поворот налево (напротив дома №6), через 200 метров вы на месте — ул. Добролюбова, 21А, корпус А, 3-й подъезд (серая дверь, белый козырек из поликарбоната), помещение 14.

Поворот на ул. Руставели, на светофоре поворот направо на ул. Добролюбова, через 300м на светофоре поворот налево на ул. Гончарова, напротив дома №6 поворот направо, через 200 метров вы на месте — ул. Добролюбова, 21А, корпус А, 3-й подъезд (серая дверь, белый козырек из поликарбоната), помещение 14.

Двигаясь по ул. Милошенкова, поворачиваем на ул. Добролюбова
Через 150 метров поворот направо, за домом 21АкБ поворот налево, через 100-120 метров вы на месте — ул. Добролюбова, 21А, корпус А, 3-й подъезд (серая дверь, белый козырек из поликарбоната), помещение 14.

Ближайшее станция метро – Фонвизинская (600 м)
Последний вагон из центра. Выход в сторону улицы Фонвизина. Из стеклянный дверей направо. Перейти через пешеходный переход и идти через дворы в соответствии со схемой. Пункт назначения — ул. Добролюбова, 21А, корпус А, 3-й подъезд (серая дверь, белый козырек из поликарбоната), помещение 14.

Анализ «Минимальный» содержит минимальный и обязательный перечень загрязнителей, часто встречающихся в питьевой воде, и включает 16 показателей:

органолептические: мутность, цветность, запах, привкус;
общехимические: рН, жесткость, окисляемость перманганатная, минерализация, электропроводность, щелочность общая, щелочность свободная;
катионы: железо, аммоний;
анионы: нитраты, карбонат, гидрокарбонат.

Данный набор рекомендуется для исследования воды хозяйственно-бытового назначения. Анализ «Минимальный» не обладает достаточной информативностью для подбора системы водоочистки, так как не позволяет получить полную картину о безопасности воды. Если Вы планируете использовать воду в питьевых целях, рекомендуем обратить внимание на наборы, содержащие большее число параметров.

Точность определения
Подходит для воды, применяемой в хоз-бытовом назначении
Срок выполнения — 3-4 рабочих дня

Не подходит для воды, применяемой в питьевых целях
Не подходит для корректного подбора/оценки работы фильтров
Не включает определение тяжелых металлов
Не включает определение органических загрязнителей

Анализ «Начальный» предназначен для выявления наиболее часто встречающихся вредных веществ в питьевой воде и включает 23 параметра:

органолептические: мутность, цветность, запах, привкус;
общехимические: рН, жесткость, окисляемость перманганатная, минерализация, электропроводность, щелочность общая, щелочность свободная;
катионы: железо, аммоний, марганец, калий, магний, кальций;
анионы: фториды, хлориды, нитраты, сульфаты, карбонаты, гидрокарбонаты.

Данный анализ рекомендуется для воды централизованных систем водоснабжения. По протоколу анализа «Начальный» также можно сделать вывод о корректности работы системы водоочистки. В перечень определяемых параметров входят органолептические показатели, общие химические показатели, а также содержание катионов и анионов.

Точность определений
Подходит для водопроводной воды
Позволяет оценить эффективность работы системы водоочистки
Позволяет корректно настроить водоочистное оборудование
Срок выполнения — 5 рабочих дней

Не включает определение тяжелых металлов
Не включает определение органических загрязнителей
Не подходит для полной проверки воды из колодца или скважины

Анализ «Расширенный» содержит перечень наиболее часто встречающихся загрязнителей воды, вне зависимости от источника, и включает 31 показатель:

органолептические: мутность, цветность, запах, привкус;
общехимические: рН, жесткость, окисляемость перманганатная, минерализация, электропроводность, щелочность общая, щелочность свободная;
катионы: железо, аммоний, марганец, калий, магний, кальций, алюминий, натрий;
анионы: фториды, хлориды, нитраты, сульфаты, карбонаты, гидрокарбонаты;
тяжелые металлы и металлоиды: медь, мышьяк, свинец, кадмий, цинк, стронций.

Данный набор рекомендуется, в первую очередь, владельцам колодцев и скважин. Помимо катионов и анионов, органолептических и общих химических параметров содержит перечень основных тяжелых металлов и метталоидов. Перед покупкой системы водоподготовки рекомендуем провести исследование воды с данным перечнем загрязнителей. Ориентируясь на полученную информацию, Вы сможете подобрать оборудование водоочистки с эффективностью до 98%, а так же корректно его настроить. Если вода из Вашего источника имеет выраженный запах сероводорода (запах тухлых яиц), рекомендуем дополнительно проверить воду на содержание сероводорода.

Точность определений
Подходит для подбора водоочистного оборудования
Подходит для колодцев и скважин
Содержит перечень тяжелых металлов
Позволяет оценить эффективность фильтрующей загрузки в фильтре и всей системы в целом
Позволяет корректно и экономично настроить водоочистное оборудование
Срок выполнения — 5-6 рабочих дней

Анализ «СанПиН» предназначен для исследования воды по максимальному перечню загрязнителей, вне зависимости от источника, и включает 61 параметр:

органолептические: мутность, цветность, запах, привкус;
общехимические: рН, жесткость, окисляемость перманганатная, минерализация, электропроводность, щелочность общая, щелочность свободная, сероводород, хлор общий, хлор остаточный свободный, нефтепродукты;
катионы: железо, аммоний, марганец, калий, магний, кальций, алюминий, натрий, литий;
анионы: фториды, хлориды, нитраты, нитриты, фосфаты, сульфаты, сульфиды, гидросульфиды, карбонаты, гидрокарбонаты;
тяжелые металлы и металлоиды: барий, бериллий, бор, ванадий, молибден, кобальт, цинк, никель, хром, стронций, кадмий, мышьяк, медь, свинец, кремний, серебро, титан, ртуть;
органические компаненты: АПАВ, фенол, формальдегид, бензол, толуол, о-ксилол, п-ксилол, м-ксилол, стирол.

Данное исследование рекомендуется тем, кто серьезно относится к выбору питьевой воды. Протокол анализа «Максимальный» позволяет со 100% уверенностью сделать вывод о пригодности воды для питья и приготовления пищи. Результаты исследования позволяют выбрать схему водоочиски, а также оценить эффективность уже установленного оборудования.

Точность определений
Подходит для подбора водоочистного оборудования
Подходит для любых источников воды
Позволяет оценить эффективность фильтрующей загрузки в фильтре и всей системы в целом
Включает полный перечень тяжелых металлов
Позволяет корректно и экономично настроить водоочистное оборудование
Содержит полный перечень опасных органических веществ
Срок выполнения — 5-6 рабочих дней

Помимо хичиеского анализа мы настоятельно рекомендуем провести микробиологическое исследование Вашей воды. Микробиологический анализ включает определение общего микробного числа (ОМЧ), общих колиформных и колиформных термотолерантных бактерий.

Важен правильный отбор проб и оперативная доставка образцов в лабораторию или пункт приема проб. Подробная информация здесь

Если у Вас есть точный перечень параметров, Вы можете заказать анализ по Индивидуальному перечню показателей. Минимальный чек на индивидуальный анализ — 1 500 руб! Для расчета стоимости позвоните нам по номеру +7 (495) 149-23-57 или напишите на почту info@ion-lab.ru.

Анализ «Водоем / Аквариум» включает в себя перечень параметров, превышения по которым чаще всего встречаются в водоемах. Анализ включает определение основных химических параметров.

Химические параметры:

общехимические : рН, нефтепродукты, аммоний, ХПК, БПК₅, АПАВ, фенол;
анионы : нитраты, сульфаты, хлориды, нитриты, фосфаты, фториды;
тяжелые металлы и металлоиды : марганец, железо общее, ртуть, цинк, никель, кадмий, мышьяк, медь, свинец, хром.

Нормирование осуществляется по №552 Минсельхоза РФ от 13.12.2016 г «Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения.»

источник

Ртуть относится к ультрамикроэлементам и постоянно присутствует в организме, поступая с пищей и водой. Ртуть не выполняет никакой физиологической функции в организме человека. Она высокотоксична и кумулятивна. Ртуть широко распространена во всех элементах окружающей среды в силу высокой летучести паров металла, но гигиеническое значение имеют локальные очаги антропогенного загрязнения, к сожалению, встречающиеся часто как на городских территориях, так и в сельской местности.

Источники антропогенного загрязнения окружающей среды ртутью — ТЭЦ, заводы цветных металлов, целлюлозобумажные, цементные. Имеет значение поступление ртути, связанное с применением ртутьсодержащих сельскохозяйственных фунгицидов. Из атмосферного воздуха пары и аэрозоли соединений ртути попадают в водные объекты в результате седиментации и с осадками.

В первую очередь катионы Hg реагируют с SH-группами белков («тиоловые яды»), а также с карбоксильными и аминными группами тканевых белков, образуя прочные комплексные соединения — металлопротеиды. В результате возникают глубокие нарушения функций центральной нервной системы, особенно высших ее отделов. Для неорганических соединений ртути характерны поражения почек и печени.

Наибольшее значение играет метилртуть, которая хорошо растворима в липидных тканях и быстро проникает в жизненно важные органы, и в том числе в мозг. В результате возникают изменения в вегетативной нервной системе, периферических нервных образованиях, в сердце, сосудах, кроветворных органах, печени и др., нарушения в иммунобиологическом состоянии организма. Соединения ртути обладают также эмбриотоксическим действием (приводят к поражению плода у беременных).

Неорганическая ртуть в природных водах способна к метилированию. Необходимо отметить, что патогенез и клинические проявления интоксикации органическими соединениями ртути принципиально отличаются от интоксикации неорганической ртутью. В силу этого гигиенические нормативы для неорганической ртути и ее алкилпроизводных различны, что необходимо учитывать при организации лабораторного контроля качества воды. Считается, что в источнике водоснабжения, загрязненном неорганическими соединениями ртути, метилированная в результате естественных процессов (более токсичная) ртуть составляет 0,1 % общего загрязнения. Из этого следует, что вода, содержащая неорганическую ртуть на уровне гигиенического норматива, будет безопасна и в отношении алкилртути.

Короткий видеоролик ниже наглядно демонстрирует негативное воздействие ртути на клетки мозга и описывает механизм этого воздействия:

Считается, что в Мировом океане к концу второго тысячелетия накопилось около 50 миллионов тон соединений ртути, а естественный вынос ртути в океан в результате эрозии составляет примерно 5 тыс. т в год. Интенсивное связывание ртути с твердыми взвешенными частицами приводит к тому, что фактор концентрирования составляет величину порядка 1,3–1,8?105, то есть доля ртути, связанной со взвешенными частицами (размером менее 0,45 мкм), в 10 тысяч раз больше, чем растворенная доля.

Из имеющихся в литературе немногочисленных данных по загрязнению водных экосистем соединениями ртути бесспорный интерес представляют результаты изучения влияния сточных вод Северобайкальского отделения Байкало-Амурской магистрали на загрязнение озера Байкал. В этом исследовании показано, что в водах Северного Байкала и рек Тыи и Кичеры ртутьсодержащие соединения находятся в концентрации 0,1–0,2 мкг/л. Существенный вклад в загрязнение Байкала ртутью с начала производства на Байкальском целлюлозно-бумажном комбинате (БЦБК) дают сточные воды этого комбината.

В России самое сильное загрязнение наблюдается вблизи металлургических комбинатов на Кольском полуострове и в Норильске, где соответствующие концентрации превышают фоновые уровни в десятки, а кое-где и в сотни раз. Вследствие того, что озерные седименты являются превосходными накопителями тяжелых металлов, возможно, что эти уровни загрязнения останутся высокими в течение многих десятилетий.

Количества ртути во времени увеличиваются не только в озерных, но и в морских донных отложениях. Даже на Северном полюсе в седиментах с глубин от 22 до 3 м концентрации ртути возрастают от 0,03 до 0,13 мкг/кг. Эти данные указывают на увеличивающийся глобальный поток ртути, которая в Арктике осаждается из-за «полярной дистилляции».

По оценке специалистов, в атмосферу из различных антропогенных источников (производство цемента, стали, чугуна, цветных металлов; добыча золота; захоронение отходов; работа стационарных печей) ежегодно поступает всего до 2200 т ртути. Ее среднее содержание в атмосфере колеблется от 0,5 до 2,0 нг/м3 (ПДК= 0,0003 мг/м3). Соотношение вкладов природных и антропогенных источников в суммарное загрязнение атмосферного воздуха зависит от конкретного региона. Так, лидером по общемировым выбросам ртути является Азия, на ее долю приходится 57% поступающей в атмосферу ртути, за ней следует Европа (13%), Африка и Северная Америка (по 11%), Австралия и Южная Америка (5% и 3% соответственно). В атмосфере ртуть содержится примерно в равных количествах в виде паров и в сорбированном аэрозолями состоянии.

В слабозагрязненном воздухе концентрации ртути составляют 0,8–1,2 нг/м3, в районах крупных ртутных месторождений – до 240 нг/м3, в районах газовых месторождений – до 70 тыс. нг/м3. Содержание ртути в воздухе вокруг предприятий (на расстоянии до 2 км), производящих или потребляющих ртуть, может превышать ПДК в 4–5 и более раз. В то же время показано, что в радиусе 5 км от организованного источника выброса выпадает не более 6–10% валового выброса ртути, а около 60% переносится на расстояния до 100 км. Что касается метилртутных соединений, то наиболее типичные концентрации, характеризующие их содержание в атмосфере, находятся в пределах от 2 до 6 нг/м3. В Санкт-Петербурге в 1991–1992 гг. было проведено обследование детских дошкольных учреждений и школ на содержание паров ртути в воздухе. Превышения ПДК в десятки и сотни раз были зарегистрированы примерно в каждом четвертом детском дошкольном учреждении и в каждой второй школе. При этом установлено, что причинами такого интенсивного загрязнения воздуха ртутью является длительное, бесконтрольное применение ртутных приборов, ламп, термометров и тому подобное.

В России выброс ртути в атмосферный воздух от промышленных предприятий составляет примерно 10 тон в год. В принципе – это уровень большинства индустриально развитых стран. В последние годы во всем мире, в том числе и в Российской Федерации, идет активная работа по закрытию наиболее вредных хлорщелочных производств. Однако проблема остаточного, зашкаливающе-высокого уровня загрязнения окружающей среды, остается нерешенной

Среднее содержание неорганических производных ртути в земной коре составляет около 50 мкг/кг. в почвах природное содержание ртути обычно принимается в среднем равным 10 нг/кг, однако в загрязненных районах значения концентраций ртути могут быть на два-три порядка выше. Различные соединения ртути в почвенной среде находятся в состоянии динамического равновесия, в котором значительную роль играют обусловленные присутствием микроорганизмов процессы метилирования неорганических производных ртути и деметилирования метилртутных соединений. Образование метильных производных ртути приводит к существенному возрастанию летучести.

Ртуть попадает в растения в основном через атмосферу. Ртуть, поступающая из атмосферы в виде паров, сорбируется хвойными растениями и прочно удерживается в хвое. Миграции в другие органы растения при этом не происходит. Согласно действующим в РФ санитарным нормам ПДК соединений ртути в сельскохозяйственных растениях (картофель, овощи, зерновые) утвержден на уровне 0,02–0,03 мг/кг. В то же время Российские исследования показали, что органические и неорганические производные ртути при таких концентрациях вызывают у растений различные негативные экотоксические эффекты – ингибирование клеточного дыхания, понижение ферментной активности и др.

Одним из наиболее ярких примеров воздействия ртути на живые организмы и человека является печально известный случай массового отравления ртутью в Японском городе Минамата. В специальном исследовании было установлено, что болезнь Минамата обусловлена экотоксикологическими эффектами метилртутных соединений, образующихся в водных экосистемах при биологическом и химическом метилировании неорганических производных ртути. При этом бионакопление соединений ртути в морской биоте достигает значительных уровней. В заливе Минамата концентрации ртути составляли: в крабах – 35,7 мг/кг, в рыбе – 20,0 мг/кг, в креветках – 5,6 мг/кг при японском нормативе 0,4 мг/кг.

Рыбы Братского водохранилища (плотва, карась, лещ и окунь) также содержат значительные количества ртути – от 2 до 6 мг/кг, что, по мнению сибирских специалистов, обусловлено значительным загрязнением ртутью и ее соединениями донных отложений этой водной экосистемы. По мнению комитета по охране окружающей среды Иркутской области, ответственными за это загрязнение являются промышленные предприятия Иркутска, Ангарска, Усолья-Сибирского и Зимы, некоторые из которых за последние 20–30 лет сбросили со сточными водами по 1,5–2,0 тысяч тон ртути.

Пресноводные рыбы (голец, налим и сиг) в арктических водах России содержат ртуть на уровне 0,01 мкг/г сырой массы (отметим для сравнения, что соответствующие значения для вод Норвегии, Финляндии, Гренландии и Канады составляют 0,25, 0,32, 0,99 и 2,49 мкг/г).

В хищных птицах России уровень содержания ртути выше, чем в птицах, питающихся только растительным кормом. Концентрации ртути у тюленей и китов нередко превышают 0,5 мкг/г мышечной ткани (особенно у старых особей). Из самых высоких (до сих пор полученных) значений следует отметить концентрации ртути в печени кольчатых нерп из западных районов канадской Арктики (205 мкг/г) и печени китов у Фарерских островов (280 мкг/г). Что же касается белых медведей, то в их мехе содержание ртути колеблется от 1,6–1,7 мкг/г (в устье лены и на острове Врангеля) до 18,5 мкг/г в заливе Амундсена (опять же у северного побережья Канады, вероятно, как следствие существования в этом регионе естественных геологических источников). Следует отметить, что биоаккумуляция ртути обычно увеличивается с ростом температуры в пределах нормальных физиологических процессов, как это показано, например, для моллюсков.

источник

Секция: Экология

XVI Международная научно-практическая конференция «Научный форум: медицина, биология и химия»

Оценка загрязнения ртутью реки Нуры и близлежащей территории

Assessment of mercury pollution of the Nura River and surrounding area

Lyazzat Shinetov

doctoral student, Eurasian national University. L. N. Gumilev, Kazakhstan, Astana

Saulemai Bekeyeva

candidate of biological Sciences, acting Professor, Faculty of natural Sciences, Department of General biology and genomics, Eurasian national University. L.N. Gumilev, Kazakhstan, Astana

Аннотация. Ртуть относится к 10 чрезвычайно опасным химическим веществам по данным Всемирной Организации Здравоохранения. Проблема загрязнения вод р. Нуры ртутью отнесена к экологическим приоритетам Республики Казахстан, и представляет серьезную опасность для здоровья населения Карагандинской области и г. Астаны. Загрязнение ртутью реки Нуры остается актуальной проблемой. Нура – крупнейшая река Нура-Сарысуйского бассейна. Одним из основных источников загрязнения ртутью р.Нура был завод «Карбид», расположенный в г. Темиртау. Исследование включало получение и анализ данных, связанных с загрязнением реки Нуры и близлежащей территории ртутью. Для определения содержания ртути в окружающей среде производился забор абиотических образцов воды. Для химического анализа были взяты пробы воды, почвы, донных отложений в районе с. Тегисжол, с. Ростовка, с. Гагаринское, с. Чкалово. На севере Центрального Казахстана, несмотря на очистные работы реки Нуры, патологический эффект ртути все еще сохраняется. Так во всех анализируемых пробах содержание ртути превышало предельно допустимую концентрацию.

Abstract. Mercury refers to 10 extremely hazardous chemicals according to the World Health Organization. The problem of water pollution r. Nura mercury attributed to the environmental priorities of the Republic of Kazakhstan and represents a serious danger to the health of the population of the Karaganda region and the city of Astana. Pollution by the mercury of the Nura River remains an urgent problem. The Nura is the largest river of the Nura-Sarysuysky basin. One of the main sources of mercury pollution in the Nura river was the “Carbide” plant located in Temirtau. The study included the acquisition and analysis of data related to the pollution of the Nura River and the surrounding area with mercury. To determine the mercury content in the environment, abiotic samples were taken water. For chemical analysis, samples of water were taken from Tegizzhol, Size, Gagarin, Chkalovo. In the north of Central Kazakhstan, despite the treatment of the Nura River, the pathological effect of mercury still persists. So in all analyzed samples, the mercury content exceeded the maximum permissible concentration.

Ключевые слова: ртуть; река Нура; химический анализ.

Keywords: mercury; Nura river; chemical analysis.

Научно-технические достижения и глобальная индустриализация способствуют увеличению техногенных выбросов в окружающую среду. Возрастающее влияние промышленных факторов на природные объекты несет в себе опасное воздействие на живые организмы, в том числе и на человека. Большая часть загрязняющих веществ приходится на химические соединения, или ксенобиотики, которые при поступлении в организм вызывают неблагоприятные реакции. Среди ксенобиотиков особое место занимают тяжелые металлы, такие как ртуть, свинец, кадмий. Они широко используются в различных видах промышленного производства и способны накапливаться в живых организмах [1].

Ртуть – экотоксикант, вызывающий широкий спектр изменений в организме и оказывающий вредное воздействие на здоровье человека [2]. Она широко используется в промышленности, сельском хозяйстве, медицине. В окружающей среде ртуть обнаруживается в трех основных формах: элементарной, неорганической и органической, которые могут легко трансформироваться друг в друга [3]. Ртуть включена в класс «металлических ядов», а ее токсичность зависит от химической формы и путей попадания в организм. Многочисленные исследования показали патологическое воздействие ртути на организм человека и, главным образом, на центральную нервную систему. Имеются сведения, что она вызывает повреждение генетического материала, иммунные дисфункции и биохимические нарушения [4-6].

Элементарная, или металлическая ртуть, в виде паров легко поглощается легкими и может задерживаться и накапливаться в легочной ткани [4]. В связи с растворимостью ртуть обладает высокой степенью диффузии и способна проходить через клеточные мембраны, а также гематоэнцефалический и плацентарный барьеры и достигать органы-мишени. Неорганическая ртуть, которая является двухвалентным соединением, представляет собой токсичный вид ртути, осаждаемый в тканях человека после конверсии из других форм. Органическая ртуть, представленная метил- и этилртутью, поступает в организм человека с рыбными продуктами, мясом морских млекопитающих и ртутьсодержащими вакцинами [5].

В Казахстане одним из основных источников загрязнения ртутью окружающей среды был завод «Карбид», расположенный в г. Темиртау. С 1950 по 1997 гг. происходил сброс сточных вод ацетальдегидного производства ПО «Карбид» в реку Нуру. Появление ртути в пойме реки обусловлено главным образом летучей золой электростанции. Максимальная концентрация ртути была обнаружена в 15 км ниже источника загрязнения. Протяженность ртутной экспозиции вниз по течению составляла около 75 км, где по оценкам сосредотачивалось около 9,4 тонн ртути [3, 4]. Несмотря на то что проводились мероприятия по очистке реки Нуры от ртутного загрязнения, проведенные исследования показали что все еще сохраняются высокие концентрации ртути в отложениях и почве, которые представляют собой риск для здоровья местного населения. Это частично вызвано прямым контактом с почвой или донными отложениями, но основной риск связан с абсорбцией ртути из культур, выращенных на загрязненных территориях, и потреблением рыбы [7-10]. Таким образом, целью нашего исследования было оопределение и оценка загрязнения ртутью реки Нуры и близлежащей территории.

Материалы и методы исследования. Отбор проб воды. Исследование включало получение и анализ данных, связанных с загрязнением реки Нуры и близлежащей территории ртутью. Для определения содержания ртути в окружающей среде производился забор абиотических образцов воды. Для химического анализа были взяты пробы воды в районе с. Тегисжол, с. Ростовка, с. Гагаринское, с. Чкалово. Забор образцов проводился в мае 2015 г. во время разлива реки Нуры (паводковый период). Пробы № 1-3 были собраны вдоль реки Нура в 2,8 км северо-восточнее с. Тегизжол. Пробы № 4-10 были собраны в окрестности с. Ростовка, № 11-20 – с. Гагаринское, № 21-30 – с. Чкалово (рисунок 1).

Пробы воды формировались из нескольких точечных проб, отобранных на различных участках конкретного местоположения. Отбор проб проводили согласно рекомендациям [11, 12]. Проводилась инструментальная привязка точек отбора с помощью GPS и точного описания места исследования.

Точечные пробы воды отбирались из поверхностного водного слоя (на глубине 10-15 см) исследуемого водоема в стеклянные бутыли (V=2000 мл) с закручивающимися крышками. Вода консервировалась в концентрированной HNO₃ до значения pH равному 2.

Рисунок 1. Карта экспонированной ртутью территории с указанием мест забора образцов

Для проведения анализа пробы транспортировались до места анализа и хранились в холодильнике при 4 0 C. Экстракция исследуемых веществ из проб производилась не позднее 24 часов после отбора.

Определение содержания ртути. Пробы воды для определения содержания ртути концентрировали выпариванием при температуре 50-60 0 С.

Содержание ртути в отобранных образцах анализировали в лаборатории мониторинга АО «Биомедпрепарат – инжиниринговый центр» Филиал НЦБ методом холодного пара с использованием ртутного спектрометра инъекционного потока (FIAS -100) и спектрометра AAnalyst 300 Perkin Elmer г. Степногорск.

Результаты исследования и их обсуждение. Пробы воды отбирались на прилегающих территории бассейна р. Нура следующих сел Тегисжол, Ростовка, Гагаринское и Чкалово. Всего было отобрано 20 проб воды. Описание забора образцов воды, характеристика образцов и содержание ртути приведены в таблице 1.

Описание забора образцов воды из реки Нуры ее окрестностей

Дата забора

Описание мест забора образцов

Типы и характеристика образцов

Содержание ртути, мкг/л

р. Нура, в 2, 8 км северо-восточнее п. Тегизжол

Песчаный гомогенный осадок

Слияние двух стоков сточных вод (с. Ростовка)

Песчаный гомогенный осадок

Слияние двух стоков сточных вод (с. Ростовка)

Вода средней прозрачности, песчаный осадок

Вода средней прозрачности

Река Нура под дорожным мостом

Мутный осадок с песчаной гомогенной почвой

Слияние двух стоков сточных вод (Чкалово)

Мелкий черный осадок, отчетливо расслоенный, гомогенизированный, кварц

Слияние двух стоков сточных вод (Чкалово)

Черный гомогенизированный осадок

Слияние двух стоков сточных вод (Чкалово)

Черный песчаный осадок с гнилостным запахом

рядом с трансформатором водопроводной станции (Чкалово)

Глинистый, песчано-земной осадок, кварц

суглинистый (песчаный / земляной),

Темно-сероватый песчаный осадок

Темно-сероватый земляной осадок

По результатам химического анализа воды (таблица 1), из 5 проб отобранных в районе с. Гагаринское в точке W₁₂ отмечалось максимальное содержание ртути, концентрациия которого составила 40,2 мкг/л, что превышает ПДК в 80 раз. В точке W₁₃ содержание ртути в воде составило 2,1 мкг/л, что превышает ПДК в 4,2 раза. Также в точке отбора воды W₁₉ отмечалось повышение ртути в 2,1 раз по сравнению с ПДК. В остальных точках W _14,11 наблюдались большее содержание ртути в воде, на 0,9-1 раз, соответственно, по сравнению с ПДК (рисунок 2).

Рисунок 2. Анализ воды на содержание ртути, с. Гагаринское

Химический анализ воды точки W₃ собранного из реки Нура на участке Самаркандского водохранилища до моста у п. Тегизжол показал повышенное содержание ртути (7 мкг/л), что превышает ПДК в 14 раз (рисунок 3).

Рисунок 3. Анализ воды на содержание ртути, п. Тегизжол

Далее, химический анализ проб воды на содержание ртути, отобранных из 9 точек в районе с. Чкалова показал следующие результаты. Самое максимальное содержание ртути в воде отмечалось в точке W₂₂. Концентрация ртути в воде составила 22,6 мкг/л, что превышает ПДК в 45 раз. Также значительное содержание ртути, превышающее ПДК, отмечалось в точках W₂₈ (7,2 мкг/л), W₂₅ (2,3 мкг/л), W₃₀ (1,4 мкг/л). В других точка отбора содержание ртути было следующим: W₂₇ (0,9 мкг/л), W₂₄ (0,5 мкг/л), W₂₉ (0,5 мкг/л). В других точках отбора проб воды, а именно W₂₆ (0,2 мкг/л), W₂₃ (0,3 мкг/л) содержание ртути имело незначительное превышение ПДК (рисунок 4).

Рисунок 4. Анализ воды на содержание ртути, с. Чкалово

Показатели воды, отобранные в районе с. Ростовка (14 пробы), имели незначительное содержание ртути в воде (W₄_,6,10), кроме точки W₅. Так концентрация ртути в точке W₅ составило 2,5 мкг/л, что превышало ПДК в 5 раз. Следовательно, все отобранные пробы воды показали значительное содержание ртути от 0,3 до 4,5 мкг/л превышающие ПДК (рисунок 5).

Рисунок 5. Анализ воды на содержание ртути, с. Ростовка

По результатам химического анализа, максимальное содержание ртути в воде было отмечено в районе с. Гагаринское. Концентрация составила 40,2 мкг/л, что значительно превышает ПДК в 80 раз. Также в районе с. Чкалово концентрация ртути в воде составляет 22,6 мкг/л, что в 45 раз выше нормы. Содержание концентрации ртути в воде в поселке Тегизжол составила 7 мкг/л, с. Ростовка – 2,5 мкг/л, что превышает ПДК в 5-14 раз.

Следовательно, все отобранные пробы с поверхности воды вдоль реки Нура, показал значительное содержание ртути в реке.

Таким образом, результаты исследований содержания ртути в воде свидетельствуют о различном уровне и характере загрязнения ртути исследованных нами районов бассейна реки Нура, а в воде канала объединённого сброса сточных вод значительное превышение ПДК по ртути.

Проведенные исследования по определению содержания ртути в воде реки Нура и воде очистного сооружения, показывают, что наиболее загрязненной является вода, отобранная в районе сброса сточных вод в реку (с. Гагаринское).

Река Нура является основным источником питьевой воды города Темиртау и главной рекой Центрального Казахстана. Она берет свое начало в горах Кызылтас на западе и проходит через промышленную территорию г. Темиртау, а затем течет еще 260 км до столицы Астаны и международного национального парка Коргалжын. Общая длина реки составляет 978 км. Река представляет собой типичную степную реку: 80% потока вызывается весенней оттепелью. Вода широко используется для бытового водоснабжения, полива, промышленного использования, а также для отдыха и коммерческого рыболовства. Предполагаемый годовой натурализованный поток составляет 5,9 и 19,6 м 3 /с в городах Караганда и Астана, соответственно. Однако размер весеннего паводка чрезвычайно изменчив, а максимальный годовой расход может составлять от 40 до 980 м 3 /с [13, 14]. Загрязнение ртутью реки Нуры происходило в течение длительного времени с 1950-х годов. Ее источником был химический завод «Карбид», расположенный в городе Темиртау под Карагандой. Этот химический завод производил ацетальдегид путем прямой гидратации ацетилена в присутствии катализатора сульфата ртути. Сточные воды с высоким содержанием ртути из ацетальдегидного предприятия поступали в реку без переработки в течение примерно 25 лет. Осажденный осадок из отстойных резервуаров осаждался на полигонах тепловой электростанции КарГРЭС-1, расположенной на берегах реки Нуры. В течение этого периода в реку Нура был произведен неконтролируемый выброс золы и шлама, содержащих ртуть. В течение 1980-х и большей части 1990-х годов примерно 1 тонна в год попадала в реку, скорее всего, в растворенной и элементарной форме. Производство ацетальдегида было прекращено в 1997 году, и основной источник загрязнения ртутью исчез [7].

Предварительные исследования степени загрязнения Нуры, проведенные в 1980-х годах, показали чрезвычайно высокий уровень загрязнения. Это нестатистическое исследование ртути в 33 образцах речного ила показало, что донные отложения сильно загрязнены, при этом средняя концентрация ртути превышает 200 мг/кг в первых 9 км ниже по течению от источника. Исходя из обнаруженных концентраций, было подсчитано, что общее количество ртути в слое реки может составлять порядка 140 тонн. В период, когда происходил сброс ртути, до 5 миллионов тонн летучей золы было также сброшено в реку местной электростанцией. В то же самое время завод Карбид выбрасывал отходы, содержащие гидроксид кальция, который при осаждении образовывал тысячи тонн карбоната кальция в донных отложениях. В 1992 году было обнаружено, что большая часть ртути в реке связывалась с щелочной золой, образуя новый тип химических осаждений. Во время весенних паводков большое количество этих сильно загрязненных отложений перемещалось по реке и рассеивалось по пойме, приводя к широкому загрязнению [3, 15].

С 1980-х годов был проведен ряд исследований по определению степени загрязнения и разработке соответствующих мер для ликвидации загрязнения. Эти исследования привели к проекту, предлагающему меры по очистке реки Нуры и болота Жаур с параллельной реализацией независимого проекта по очистке завода «Карбид» и мест депонирования отходов. Материал с концентрацией ртути, превышающей максимально допустимую величину, должен был быть удален.

Ввиду важности этих критериев в 2004 году были проведены расширенные исследования области ртутного загрязнения. Загрязненные территории были очищены в рамках проекта «The River Nura Clean-up Project» («Проект очистки реки Нуры»), финансируемого Всемирным банком и Республикой Казахстан в 2007-2011 годах. Критерии, изложенные в «Проекте очистки реки Нуры», были основаны на казахстанских гигиенических нормативах загрязнения почвы (от 29 ноября 1997 года) и международных уровнях загрязнения. Критерий 2,1 мг/кг применялся для сельскохозяйственных районов и населенных пунктов (например, садов, в которых выращиваются овощи и фрукты). Критерий очистки 10 мг/кг был принят для отложений речных русел, берегов рек, болота Жаур и пойм, а для более отдаленных районов – 50 мг/кг. Эти критерии были подтверждены Министерством здравоохранения Казахстана.

Основные выводы отчета заключаются в том, что предыдущие уровни ртути в почве и отложениях варьировали от 50 до 1500 мг/кг (на основе отбора проб и детального изучения загрязнения), а после очистки были подтверждены принятые критерии безопасного уровня [16].

В своем современном состоянии ртуть не представляет очевидного риска для здоровья населения городов Темиртау и Астаны при хозяйственно-питьевом и культурно-бытовом использовании реки даже во время сильных паводков, во время которых происходит значительное перераспределение ртутьсодержащих техногенных илов. Исключение составляет 50-60 км участок ниже места сброса сточных вод г. Темиртау. Жители сел Чкалово, Гагаринское, Самарканд, Тегиз-Жол, Ростовка, Кызыл-Жар, Молодецкое, Волковское и Актобе в течение двух месяцев во время весеннего паводка не имеют возможности безопасного водопотребления из реки Нуры (в настоящее время вода из реки Нуры используется в основном для полива и водопоя скота). В осенний период поверхностные воды реки Нура загрязнены ртутью ниже ПДК воды на всем своем протяжении. Однако на участке реки, загрязненном ртутью, наблюдается непрерывное вымывание ртути поверхностными водами и ее перенос вниз по течению. В период весеннего паводка уровень загрязнения поверхностных вод реки Нуры ртутью повышается и на отдельном участке превышает ПДК. Также значительно расширяется протяженность участка реки, на котором удается наблюдать активный перенос ртути. Интумакское водохранилище даже в своем современном состоянии является эффективным отстойным бассейном и препятствует распространению ртутного загрязнения вниз по течению реки Нуры.

Река Нура является основной водной артерией питающей Тениз-Коргалжынскую систему озер – важнейшее во всей Центральной Азии водно-болотное угодье, для сохранения которого в 1968 г. был учрежден Коргалжынский Государственный природный заповедник, позже включенный в Рамсарский список водно-болотных угодий, имеющих глобальное значение. Конечным аккумулятором стока Нуры является озеро Тениз, включенное в 2002 г. в международную сеть «Живые озера», куда входят самые уникальные озера мира. Продолжающаяся миграция токсических соединений вниз по руслу Нуры является вполне реальным фактором, ведущим к ухудшению экологического состояния этого уникального природного комплекса. Учитывая тот факт, что донные отложения р. Нура могут перемещаться водой на прилегающие территории, было проведено обследование жителей поселков, расположенных на пораженной ртутью территории вдоль реки Нуры. Обнаружено, что подгруппы, состоящие из мужчин старше 45 лет, в основном рыбаков, имеют высокий уровень ртути в волосах. Установлена связь между концентрацией ртути в волосах и частотой употребления в пищу речной рыбы [9].

Заключение. Проведенные исследования позволили определить степень загрязнения отдельных территорий вдоль реки Нура. Таким образом, результаты исследований содержания ртути в воде свидетельствуют о различном уровне и характере загрязнения ртути исследованных нами районов бассейна реки, а в воде канала объединённого сброса сточных вод значительное превышение ПДК по ртути. Проведенные исследования по определению содержания ртути в воде реки Нура, показывают, что наиболее загрязненной является вода, отобранная в районе сброса сточных вод в реку (с. Гагаринское).

источник