РД 52.24.526-2012 Массовая концентрация мышьяка в водах. Методика измерений атомно-абсорбционным методом

РД 52.24.526-2012

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

МАССОВАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ МЫШЬЯКА В ВОДАХ

Методика измерений атомно-абсорбционным методом

Дата введения 2012-07-10

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН федеральным государственным бюджетным учреждением "Гидрохимический институт" (ФГБУ "ГХИ")

2 РАЗРАБОТЧИКИ Т.В.Князева, канд. хим. наук; В.О.Евтухова

3 СОГЛАСОВАН с ФГБУ "НПО "Тайфун" 07.03.2012 и УМЗА Росгидромета 05.05.2012

4 УТВЕРЖДЕН Заместителем Руководителя Росгидромета 10.05.2012

5 АТТЕСТОВАН ФГБУ "ГХИ", свидетельство об аттестации методики выполнения измерений N 526.01.00175-2012 от 16.01.2012

6 ЗАРЕГИСТРИРОВАН ЦМТР ФГБУ "НПО "Тайфун" за номером РД 52.24.526-2012 от 18.06.2012

7 РАЗРАБОТАН ВПЕРВЫЕ

Введение

Содержание мышьяка в земной коре составляет около 5 г/т. Наиболее распространенным минералом является арсенопирит (мышьяковый колчедан ). Источники поступления мышьяка в природные воды подразделяются на две группы - природного и антропогенного происхождения.

К природным относят поступления мышьяка из минеральных и геотермальных источников, районов мышьяковистого оруднения, связанных с осадочными песчано-глинистыми отложениями, из пиритов и родниковых выходов грунтовых вод, находящихся на территории с поверхностью, образованной вулканическими структурами. Некоторое количество мышьяка поступает из почв, а также в результате разложения растительных и животных организмов. Потребление мышьяка водными организмами является одной из причин понижения его концентрации в воде, наиболее отчетливо проявляющегося в период интенсивного развития планктона.

Антропогенными источниками поступления мышьяка в водные объекты являются сточные воды и отходы производства красителей, кожевенных заводов, заводов основной химической промышленности и металлургии, обогатительных фабрик золотодобывающих рудников (вследствие преобладающего содержания арсенопирита в перерабатываемых рудах), а также предприятий, производящих пестициды. К этому виду загрязняющих веществ относятся неорганические соединения мышьяка - арсениты и арсенаты натрия, кальция, свинца и цинка. В настоящее время более широкое применение получили органические соединения мышьяка: арил- и алкиларсины как фунгициды и гербициды; алкиларсинсульфиды - в качестве протравителей семян; феноксарсазин и фенарсазин как антисептики; метил- и диметилмышьяковые кислоты (особенно какодиловая кислота и ее натриевая и калиевая соли) как гербициды для защиты различных культур, а также для уничтожения нежелательной растительности на пастбищах. Наличие мышьяка в смывах с сельскохозяйственных площадей, где применялись пестициды - еще один путь поступления мышьяка в природные воды. Мышьякорганические соединения в почве и водах под воздействием микроорганизмов достаточно быстро разлагаются с образованием неорганических ионов. При сжигании битумных углей на электростанциях образуется летучая зола, содержащая мышьяк до 1000 мг/дм, которая с дождями инфильтруется в грунтовые воды, сильно загрязняя их арсенатами и арсенитами.

Мышьяк - элемент, токсичный для большинства живых существ. Соединения мышьяка тормозят окислительные процессы, угнетают снабжение кислородом органов и тканей. Соединения мышьяка обладают различной степенью токсичности, которая широко варьируется в зависимости от степени окисления содержащегося в них мышьяка и его растворимости. Наиболее токсичными являются растворимые соединения мышьяка (III).

В природных водах соединения мышьяка находятся в растворенных и взвешенных формах, соотношение которых определяется составом вод, рН, а также окислительно-восстановительным потенциалом. Попав в водный объект, мышьяк распределяется между компонентами водной экосистемы следующим образом: растворенный мышьяк в виде анионов мышьяковистой и мышьяковой кислот и их протонированных форм, например, и , при этом преобладающей формой существования растворенного мышьяка является ; мышьяк, аккумулированный фитопланктоном и другими растительными организмами; мышьяк удерживаемый, донными отложениями в результате седиментации взвешенных органических и минеральных частиц из водной среды; мышьяк, адсорбированный на частицах взвеси и на поверхности донных отложений непосредственно из водной среды в растворимой форме. Сорбентами могут быть гидроксид железа, глинистые минералы и т.п.

На количественное соотношение форм нахождения мышьяка в водах также оказывают влияния гидробионты (например, моллюски), которые летом вследствие активного роста биомассы понижают концентрацию мышьяка в природных водах, и органические вещества, которые связывают ионы мышьяка в водной среде. Например, гуминовые кислоты (специфические природные высокомолекулярные соединения, образующиеся при превращении растительных остатков в почвах под влиянием микроорганизмов и проникающие в воду из почв) способны в наибольшей степени связывать ионы мышьяка в прочные комплексы, тем самым понижая токсичность вод.

Во влажном климате мышьяк особенно быстро вымывается из почвы и уносится грунтовыми водами, а затем - реками. Среднее содержание мышьяка в реках составляет около 3 мкг/дм, в воде озер и морей - примерно 1 мкг/дм. Это объясняется сравнительно быстрым осаждением его соединений из воды с накоплением в донных отложениях.

Содержание растворенных форм мышьяка в природных водах нормируется. Предельно допустимая концентрация мышьяка в воде водных объектов рыбохозяйственного назначения составляет 50 мкг/дм, в водных объектах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования - 10 мкг/дм.