Перечень и номенклатура поллютантов

Перечень и номенклатура
поллютантов
Перечень поллютантов
В соответствии с разными международными соглашениями около 60 химических
веществ
вошли
в
списки,
которые
предусматривают
ограничение
их
распространения и обязательный контроль содержаний этих соединений в
объектах окружающей среды. Из этих списков выделена группа стойких
органических загрязнителей (СОЗ), названных “грязной дюжиной”: алдрин,
эндрин, диэлдрин, мирекс, ДДТ, гексахлорбензол, гептахлор, токсафен, хлордан,
полихлорированные бифенилы, дибензо-п-диоксины и дибензофураны. В 2003 г.
в рамках проекта, направленного на проведение оценки угрозы СОЗ для
окружающей среды и здоровья человека, ООН рекомендовала расширить
перечень
контролируемых
химических
соединений,
включив
в
него
16
приоритетных полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) и шесть
эфиров фталевой кислоты.
2
Перечень СОЗ
3
Перечень СОЗ
4
Свойства СОЗ
Для всех этих веществ характерны следующие отличительные свойства:
1. Высокая токсичность.
2. Устойчивость в условиях окружающей среды.
3. Способность к накоплению в биообъектах.
4. Способность к распространению на значительные расстояния от первичных
источников (трансграничный перенос).
Пути поступления СОЗ в окружающую среду различны. Среди СОЗ, появление которых
в окружающей среде обусловлено воздействием человека, прежде всего, следует назвать
ХОП, используемые в качестве средств борьбы с микроорганизмами, растениями,
насекомыми и животными, вредоносными или нежелательными с точки зрения экономики
или здравоохранения. Несмотря на то, что ХОП, отнесенные к СОЗ, запрещены к
производству и использованию, содержание некоторых из них в природных объектах до сих
пор остается значимым. Это обусловлено их широким применением в 50 – 80 годах
двадцатого
века,
а
также
существованием
неизрасходованных
запасов
ХОП,
представляющих опасность зачастую из-за неудовлетворительных условий хранения.
5
Полиарены
Группа полициклических ароматических углеводородов насчитывает более 10
000 соединений, а в объектах окружающей среды определяют более 100 ПАУ.
Полиарены, которые имеют в своем составе до четырех бензольных колец,
известны как “легкие” ПАУ. “ Тяжелые” ПАУ,
бензольных
колец,
менее
подвержены
содержащие больше четырех
разложению
в
окружающей
естественной среде и более токсичны.
6
Пути эмиссии полиаренов
Основными антропогенными источниками эмиссии полиаренов в окружающую
среду являются
выбросы промышленных предприятий (образуются при
высокотемпературной переработке органического сырья), автотранспорт (в
выхлопных
газах
автомобилей
обнаружено
более
судоходство, добыча и транспортировка нефти.
150
ПАУ),
авиация,
Из природных источников,
создающих фоновый уровень ПАУ, следует отметить их синтез некоторыми
растениями и микроорганизмами, лесные пожары, вулканическую активность.
Параллельно с накоплением ПАУ в окружающей среде происходит и их
деградация. Существуют бактерии, способствующие метаболизму ПАУ в
водоемах и почве, в атмосфере некоторые полиарены частично разлагаются
под действием УФ-излучения.
7
Перечень полиаренов для характеристики объектов
окружающей среды
Открытым остается вопрос о количестве ПАУ, которые следует обязательно
определять в объектах окружающей среды. Рамочная вводная директива ЕС
по экологическим стандартам в области водной политики предлагает проводить
мониторинг пяти полиаренов в окружающей среде: бензо(g,h,i)перилена,
индено(1,2,3-сd)пирена,
бенз(b)флуорантена,
бенз(k)флуорантена,
и
бенз(а)пирена. Авторы статей рекомендуют определять в объектах окружающей
среды 16 приоритетных полиаренов (нафталин, аценафтилен, аценафтен,
флуорен, фенантрен, антрацен, флуорантен, пирен, бенз(а)антрацен, хризен,
бенз(b)флуорантен, бенз(k)флуорантен, бенз(а)пирен, индено(1,2,3-сd)пирен,
дибенз(а,h)антрацен,
бензо(g,h,i)перилен),
предложенных
Агентством
по
защите окружающей среды США (US Environmental Protection Agency, US EPA).
Указанные
полиарены
наиболее
полно
характеризуют
антропогенное
воздействие на окружающую среду.
8
Полихлорированные бифенилы (ПХБ)
ПХБ относятся к классу ароматических соединений, состоящих из двух
бензольных колец, соединенных через межъядерную связь С-С и замещенных
от одного до десяти атомами хлора в орто-, мета- или пара- положениях.
Содержание хлора в молекуле ПХБ
может колебаться от 40 до 60%.
Существует в общей сложности 209 индивидуальных конгенеров ПХБ,
отличающихся числом и положением атомов хлора в молекуле, имеющих
общую
формулу:
С12Н10-nCln,
где
n=1-10.
Из
существующих
209
близкородственных изомеров применение имеют только 90.
9
Свойства ПХБ
Полихлорированные бифенилы обладают
токсичными свойствами. К настоящему
времени доказано, что ПХБ обладают
выраженным
эмбриотоксическим
и
потенциальным
канцерогенным
эффектами. Однако самое опасное их
влияние
заключается
в
мутагенном
действии. Для сравнения биологической
активности различных конгенеров ПХБ в
1987 г. была предложена концепция
эквивалентов токсичности TEF (Toxic
Equivalent Factor). Согласно этому подходу,
токсичность или биологическая активность
определенного
конгенера
выражается
относительно активности 2,3,7,8-ТХДД. В
таблице приведены коэффициенты TEF
для наиболее токсичных ПХБ.
Так называемые эквивалентные токсичные
концентрации – TEС (Toxic Equivalent
Concentrations) – рассчитываются путем
умножения концентраций индивидуальных
конгенеров ПХБ на соответствующее
данному конгенеру значение TEF.
10
Эколого-аналитический мониторинг
Эколого-аналитическому
мониторингу
супертоксикантов
—
хлорорганических
пестицидов (ХОП), полихлорированных бифенилов (ПХБ), полихлорированных
дибензо-п-диоксинов (ПХДД), дибензофуранов (ПХДФ) в объектах окружающей
среды во всем мире уделяется первостепенное значение. Во многих регионах
проанализированы и обобщены фоновые уровни концентраций
супертоксикантов в воздухе, осадках (дождь, снег), поверхностных водах, почве,
донных отложениях, биоте.
В мире большинство аналитических методов определения ХОП основано на
использовании
метода
газовой
хроматографии
с
электронно-захватным
детектированием (ГХ/ЭЗД). В настоящее время наиболее информативным методом
анализа природных объектов на содержание следовых количеств ХОП, ПХБ, ПХДД,
ПХДФ и других персистентных хлорорганических соединений является сочетание
газовой хроматографии с масс-спектрометрией (ГХ/МС).
11