12. Ozon

Ozon-  jest to jedna z dwu odmian alotropowych tlenu. Jest związkiem reaktywnym, posiada silne właściwości utleniające. W roztworach wodnych utlenia związki żelaza, manganu(II), wodorosiarczki, cyjanki, azotany(III), jodki, substancje powierzchniowo czynne, pestycydy fosforoorganiczne (pestycydy), węglowodory oraz liczne inne związki organiczne. Ozon jest wytwarzany przez wyładowania elektryczne w powietrzu, promieniowanie ultrafioletowe lub z tlenu wolnego w tzw. ozonizatorach.

Ozon w powietrzu jest szkodliwy dla wszystkich organizmów żywych. Jest stosowany do dezynfekcji wody i ścieków, niekiedy w kombinacji z naświetlaniem promieniowaniem UV lub dodatkiem H₂O₂. Ponadto służy do bielenia olejów, wosków, skrobi, a także jako utleniacz w pojazdach kosmicznych. Ozon pełni ważną rolę w pochłanianiu części promieniowania ultrafioletowego dochodzącego ze Słońca do Ziemi i występując w górnej warstwie atmosfery chroni nas przed szkodliwym jego działaniem.

Ozon występuje głównie w dwóch obszarach:

- przy powierzchni Ziemi,

- w stratosferze.

Około 90% ozonu występuje w stratosferze. Tworzy tam warstwę ozonową- ozonosferę o grubości około 40 km, na wysokości 15-50 km ponad Ziemią. Absorbuje ona promieniowanie o długości fal: 2200- 3000 A, 5700A oraz w podczerwieni.

Ozon jest obecny również w troposferze, na wysokości około 10 km ponad Ziemią. Ilość naturalnie występującego ozonu troposferycznego jest niewielka. Powstaje on jednak podczas reakcji zanieczyszczeń wywołanych „światłem dziennym”. Wysoka zawartość ozonu w tej części atmosfery jest zjawiskiem negatywnym. Jest on zaliczany do wtórnych zanieczyszczeń powietrza, ponieważ przed jego powstaniem istnieją inne zanieczyszczenia, z których on czerpie swój początek. Trzeba dodać, że zanieczyszczenia wtórne są bardziej szkodliwe od pierwotnych. Ozon ten tworzy się pod wpływem światła słonecznego, np. z dwutlenku azotu (przemysł, transport itp.):

NO2 NO

O+O2 (z powietrza) O3

Ozon ten nie powstaje od razu, proces ten może trwać od kilku do kilkunastu godzin.

Ozon w obu warstwach ma tę samą postać chemiczną ,ale mimo to w każdej z nich wywiera zupełnie inny wpływ na człowieka i organizmy żywe występujące na Ziemi. Ozon stratosferyczny ,czyli tzw. Warstwa ozonowa ,pełni niezwykle pożyteczną rolę dzięki temu ,że absorbuje dużą część ultrafioletowego promieniowania słonecznego z zakresu UV-B

Od lat siedemdziesiątych XX wieku obserwuje się stopniowe ubożenie warstwy ozonowej w skali globalnej, znacznie nasilające się w ostatnich latach . Jest to tzw. zjawisko „dziury ozonowej”. Powoduje to zwiększenie natężenia promieniowania UV-B docierającego do powierzchni Ziemi. Zjawisko to jest niebezpieczne, gdyż promieniowanie UV-B jest szkodliwe dla organizmów żywych; prowadzi do uszkodzeń komórek, poprzez oparzenia skóry; może powodować zmiany w ich materiale genetycznym i wywoływać tym samym choroby nowotworowe (m. in. czerniak), powoduje także osłabienie układu immunologicznego, a w konsekwencji zwiększenia ryzyka zarażenia chorobami wirusowymi i pasożytniczymi; przyspiesza także procesy starzenia się skóry; powoduje uszkodzenie oczu u człowieka (może być przyczyną m. in. zaćmy). Wzrost promieniowania UV niekorzystnie wpływa także na rośliny. Może prowadzić do uszkodzeń wielu gatunków roślin żywieniowych, co z kolei może wpłynąć na zmniejszenie produkcji i pogorszenie jakości żywności. Zanik ozonu w atmosferze prowadzi także do zmian klimatycznych na Ziemi.

Co jest powodem zanikania warstwy ozonowej? Główną przyczyną niszczenia warstwy ozonowej są niektóre związki chemiczne produkowane przez człowieka i emitowane do atmosfery . Są to węglowodory , które w swoich cząsteczkach mogą zawierać atomy chlorowców , takich jak :chlor, brom i fluor . Wyróżnia się kilka grup tych związków:

CFCs -węglowodory zawierające , prócz atomów węgla , chlor i fluor,

HCFCs- węglowodory zawierające , prócz atomów węgla, wodór, chlor i fluor

HBFCs - węglowodory zawierające, prócz atomów węgla , wodór, brom i fluor,

Halony- węglowodory zawierające , prócz atomów węgla , brom i fluor, mogą zawierać też chlor.

Tetrachlorek węgla 1,1,1-trichloroetan , bromek metylu.

Wszystkie wymienione powyżej substancje miały na ogół szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach , a obecnie są eliminowane. Freony były powszechnie stosowane w produkcji aerozoli, miękkich i sztywnych pianek poliuretanowych i jako rozpuszczalniki. Halony były powszechnie używane jako środek gaśniczy ,a tetrachlorek węgla i 1,1,1-trichloroetan- jako rozpuszczalnik. Bromek metylu służy do dezyfenkcji i dezynsekcji gleby , towarów , budynków , itp. Jego produkcja i zużycie są również stopniowo ograniczone.

Ozon w troposferze , jeżeli występuje w nadmiarze, stwarza innego rodzaju poważne zagrożenia . Jest on bardzo aktywny chemicznie , silnie reaguje z wieloma innymi związkami chemicznymi .Jego nadmiar w warstwie powietrza w, której żyjemy i którą oddychamy, jest groźnym dla człowieka i innych organizmów żywych .Powoduje uszkodzenia układu oddechowego człowieka i zwierząt oraz tkanek organizmów roślinnych , co może prowadzić do degradacji lasów.

16. Substancje organiczne występujące w glebie

Substancje organiczne występujące w glebie można podzielić następująco:

MATERIA ORGANICZNA GLEBY - wszystkie występujące w glebie związki zawierające węgiel pochodzenia organicznego. Zalicza się tu zarówno spotykane w glebie żywe organizmy jak też obumarłe szczątki organiczne wraz z produktami ich rozkładu i humifikacji, określane mianem substancji organicznej gleby.

1) SUBSTANCJA ORGANICZNA GLEBY - suma obumarłych składników organicznych (głównie roślinnych) występujących w glebie, od świeżych, nierozłożonych resztek roślinnych i zwierzęcych do bezpostaciowych produktów rozkładu i resyntezy. Substancja organiczna występuje w glebie w zróżnicowanej morfologicznie postaci, na podstawie której wyróżniane są tzw.formy i typy próchnicy.

1. Szczątki organiczne - resztki roślinne i zwierzęce zarówno świeże, jak też wykazujące różny stopień rozkładu.

2. Substancje próchniczne - ciemno zabarwione, bezpostaciowe substancje będące produktami rozkładu resztek organicznych oraz związki będące wynikiem resyntezy powodowanej przez mikroorganizmy w glebie. Dzielone są na swoiste i nieswoiste substancje próchniczne.

• Swoiste substancje próchniczne - są to wysokocząsteczkowe związki o mało rozpoznanej budowie, które można wyekstrahować 0,1 M roztworem NaOH. Substancje te stanowią 25-90 % substancji próchnicznych. Są one dzielone na:

-kwasy huminowe

-kwasy fulwowe

-huminy

• Nieswoiste substancje próchniczne - należą tu związki o dobrze rozpoznanej budowie, zaklasyfikowane do różnych w chemii organicznej grup strukturalnych. Stanowią one 10-15 % substancji próchnicznych. Należą tu między innymi:

-węglowodany

-tłuszczowce

-aminokwasy

-lignina

-garbniki

2) ŻYWE ORGANIZMY (EDAFON) - na ogół nie są zaliczane do substancji organicznej gleby, chociaż w warstwach ornych edafon (głównie mikroorganizmy i części podziemne roślin) stanowi 10-15 % ogólnej masy martwej i żywej materii organicznej gleby.

18. Surfaktanty, inaczej substancje powierzchniowo czynne (SPC), są to syntetyczne związki chemiczne, które obniżają napięcie powierzchniowe cieczy. Surfaktanty znajdują coraz szersze zastosowanie w gospodarstwach domowych oraz przemyśle m.in. w pralniach, papierniach, przemyśle tekstylnym i maszynowym. Wykorzystywane są jako środki myjące i czyszczące, jako emulgatory, jako środki dyspergujące w przemyśle farb, tworzyw sztucznych i papierniczym, jako plastyfikatory do wapna i betonu, a także do wytwarzania piany w środkach gaśniczych.

Surfaktanty posiadają charakterystyczną budowę cząsteczkową. Każdy surfaktant składa się z dwóch części: z grupy, która ma bardzo niskie powinowactwo do rozpuszczalnika, nazywana grupą hydrofobową, oraz z grupy, która ma silne powinowactwo do rozpuszczalnika, nazywana grupą hydrofilową. Struktura ta powoduje nie tylko koncentrację surfaktantu przy powierzchni i zmniejszenie napięcia powierzchniowego wody, ale powoduje również orientację cząsteczki na powierzchni grupą hydrofilową do fazy wodnej, a grupą hydrofobową po za nią, ku powietrzu. Grupą hydrofobową jest zazwyczaj długi łańcuch reszty węglowodorowej, a grupą hydrofilową fragment jonowy lub silnie polarny.

Surfaktanty dzielą się na cztery podstawowe grupy:

• anionowe - za obniżanie napięcia powierzchniowego odpowiada anion (ładunek ujemny);

• kationowe - za obniżanie napięcia powierzchniowego odpowiada kation(ładunek dodatni);

• niejonowe - nie ulegają w wodzie dysocjacji, właściwości hydrofilowe wykazują niejonotwórcze grupy eterowe i hydroksylowe

• amfoteryczne - ładunki dodatnie i ujemne mogą być obecne w części aktywnej powierzchniowo

*Schemat budowy surfaktantów. Od góry: niejonowe, anionowe, kationowe i amfoteryczne.

.

Związki powierzchniowo-czynnych posiadają różnorodne właściwości wynikające z ich budowy chemicznej:

-zdolność do rozpuszczania się w mieszaninach cieczy o różnej polarności (umożliwienie rozpuszczania w wodnych roztworach substancji trudnorozpuszczalnych oraz tworzenia emulsji),

-zdolność do tworzenie struktur micellarnych (m. in. możliwość prania i mycia),

-zdolność do adsorpcji na powierzchni ciała stałego i absorpcji w cieczy (zwiększenie lub zmniejszenie zwilżania powierzchni ciał stałych przez ciecze),

-zróżnicowana toksyczność różnych grup surfaktantów, co umożliwia stosowanie preparatów o selektywnych działaniu (toksycznym jedynie wobec wybranych mikroorganizmów - grzybów,),

-podatność na degradację (chemo- i biodegradacja zmniejsza szkodliwość surfaktantów względem środowiska).

Zbyt wysokie stężenie SPC w ściekach stanowi bezpośrednie zagrożenie dla procesów biologicznych zachodzących w oczyszczalni ścieków lub w odbiornikach. Zjawisko obniżania napięcia powierzchniowego cieczy powoduje powstawanie piany, która odcinając dostęp tlenu do wody prowadzi do zamierania organizmów wodnych. Dotychczas stężenie SPC w ściekach bytowo - gospodarczych jest niewielkie, nieprzekraczające 10 mg/l, zatem nie jest groźne. Inaczej jest w przypadku ścieków przemysłowych, gdzie stężenie tych substancji jest dużo większe i może dochodzić nawet do kilku tysięcy mg/l, dlatego konieczne jest podczyszczanie tych ścieków przed ich odprowadzeniem do sieci miejskiej.

Według Rozporządzenie Ministra Budownictwa z dnia 14 lipca 2006 r. w sprawie sposobu realizacji obowiązków dostawców ścieków przemysłowych oraz warunków wprowadzania ścieków do urządzeń kanalizacyjnych (Dz.U. z 2006 r. nr 136,poz. 964) dopuszczalna wartość stężenia surfaktantów anionowych wynosi 15 mg/l, natomiast niejonowych 20 mg/l.

W celu usunięcia anionowych SPC, których produkcja jest największa, stosuje się następujące metody: strącanie (współstrącenie), sorpcję, wymianę jonową oraz koagulacje. Natomiast do usunięcia niejonowych SPC w praktyce wykorzystywane są procesy: wypieniania, sorpcji oraz utleniania chemicznego. Najprostszym procesem usuwania SPC ze ścieków jest wypienianie, polega ono na przepuszczaniu sprężonego powietrza przez warstwę cieczy, co w efekcie powoduje zatężenie SPC w powstającej pianie, a obniżenie ich stężenia w roztworze.

13 Efekt cieplarniany

Efekt cieplarniany, inaczej szklarniowy jest to zjawisko polegające na podwyższaniu się temperatury powietrza. Efekt ten jest wywoływany przez atmosferę, a polega na ograniczeniu możliwości wypromieniowania ciepła z powierzchni Ziemi w przestrzeń kosmiczną. Powodowany jest zachwianiem stanu równowagi między energią słoneczną ogrzewającą Ziemię a promieniowaniem podczerwonym wysyłanym przez nagrzaną powierzchnię Ziemi, spowodowanym nadmierną emisją tak zwanych gazów cieplarnianych, np.: CO2, ozonu, freonu, CH4. Gazy cieplarniane wytwarzane są podczas: wycinania lasów deszczowych, co powoduje zmniejszenie się ilości pochłanianego dwutlenku węgla, przez co zalega on w atmosferze i powstrzymuje promieniowanie podczerwone przed swobodnym ujściem do przestrzeni kosmicznej. Spalania paliw kopalnych w elektrociepłowniach, elektrowniach i coraz to nowych fabrykach, zwiększając ilość produkowanego dwutlenku węgla, przez co rośliny nie nadążają z jego pochłanianiem transportu towarów i przewozu ludzi oraz zwiększenia się liczby pojazdów - wraz z nimi zwiększa się emisja metanu, dwutlenku węgla i ołowiu ( nie jest on gazem cieplarnianym, lecz bardzo szkodzi zdrowiu ). Nadmiernej eksploatacja pól uprawnych z mokrych upraw ryżu i pastwisk pod hodowlę uwalniających metan podczas fermentacji. Rosnące masy odpadów organicznych z wielkich miast składowane na wysypiskach śmieci, które gnijąc emitują metan i dwutlenek węgla. Coraz powszechniejsze stosowanie sztucznych nawozów wspomagających procesy nitryfikacji oraz denitryfikacji, uwalniające tlenki azotu. Reakcje fotochemiczne spalin przemysłowych i komunikacyjnych, uwalniające niski ozon z promieniami słońca. Poszukiwanie nowych technologii np. nowe "lepsze " gazy syntetyczne CFC, HFC, PFC, których właściwości obserwujemy dopiero po latach działalności w atmosferze.

SKUTKI: Topnienie lodowców i zalewania przez ich wody obszarów nadmorskich, co za skutkuje utratą miejsc życia i pracy dla ludzi (np. gęsto zaludnione żyzne obszary w ujściach rzek, w tym Wisły) i może spowodować duże konflikty społeczne. Wzrost temperatur spowoduje najprawdopodobniej przesunięcie stref klimatycznych o 150-500 km ku biegunom do końca XXI wieku. W gorących obszarach plony zmniejszą się, w nowych cieplejszych zwiększą się, ale intensywnej uprawy nie wytrzymają gleby z deficytem wód i nowymi ciepłolubnymi szkodnikami. Szybkie zmiany klimaty zaburzą równowagę w ekosystemach i ginięcie wielu gatunków o małych zdolnościach adaptacyjnych. Zmiany klimatyczne zwiększą częstotliwość występowania ekstremalnych zjawisk pogodowych i katastrof klimatycznych jak fale upałów, powodzie, huragany, które w bezpośredni sposób zagrażają zdrowiu i życiu. Ocieplenie klimatu spowoduje przyspieszenie parowania wody i opadanie jej w nowych rejonach, co spowoduje zmniejszenie zasobów wody pitnej, wody- źródła życia.

ZAPOBIEGANIE: Aby zapobiec rozszerzaniu się efektu cieplarnianego należy podejmować działania mające na celu dostosowanie przemysłu, transportu i mentalności społeczeństwa do tego problemu. Jako że w przypadku efektu cieplarnianego największe znaczenie ma dwutlenek węgla, to działania ekologów zmierzają do zmniejszenia emisji tego właśnie gazu.

19. Ropopochodne węglowodory

Występują nie tylko w zakładach pozyskiwania, przerobu i dystrybucji ropy naftowej i produktów jej przerobu, ale również w wielu zakładach stosujących produkty ropopochodne w procesach technologicznych oraz posiadających własną bazę transportową. Możliwość usuwania węglowodorów alifatycznych ze ścieków zależy w dużym stopniu od ich rozpuszczalności w wodzie.

Kiedy zawartość ropopochodnych węglowodorów w ściekach znacznie przekracza ich rozpuszczalność, nadmiar tych zanieczyszczeń wypływa na powierzchnię wody, tworząc na niej pływające skupiska („plamy”). Sposób usuwania węglowodorów znad powierzchni ścieków - odbywa się w separatorach różnej konstrukcji, w których najczęściej oddziela się również sedymentujący osad. Korzystne jest dodawanie sorbentów, np. granulowanego polipropylenu lub granulowanej pianki poliuretanowej, którą można regenerować przez wyciśnięcie z niej oleju. Stężenie rozpuszczonych węglowodorów pozostaje na ogół małe (do kilku - kilkunastu mg/l), zależnie od ich składu w ściekach surowych, a dominują węglowodory lekkie, mniej toksyczne i łatwiej biodegradowalne. Obecność cięższych węglowodorów, w formie emulsji bądź zaadsorbowanych, może podwyższyć ogólną zawartość węglowodorów w tak podczyszczonych ściekach nawet do ok. 50 mg/l.

Do oczyszczania tych ścieków stosować można również metodę adsorpcji. Jako sorbenty stosowane mogą być tanie materiały naturalne i odpadowe, takie jak: popioły lotne, bentonit, węgiel brunatny, koks, torf, słoma, kora lub pianka poliuretanowa.

Do oczyszczania ścieków zawierających ropopochodne węglowodory (ścieki z zakładów rafineryjnych i petrochemicznych) można stosować również inne metody. Oddzielenie węglowodorów nie rozpuszczonych (po zastosowaniu separatora) można poprawić kierując ścieki, na okres do 2 dni, do stawów akumulacyjnych.

Zamiast stawów można stosować flotację ciśnieniową, wspomaganą chemikaliami, Często przed flotacją przeprowadzana jest koagulacja roztworem FeSO₄ lub FeCl₃

Po takim wstępnym oczyszczaniu, oraz ew. po adsorpcji na ww. materiałach, ścieki zawierające ropopochodne węglowodory można oczyszczać za pomocą wysokoefektywnych procesów utleniania - metodą O₃/H₂O₂ lub metodą Fentona.

20. Węglowodory aromatyczne

• Lotne węglowodory aromatyczne (BTX)

Do tej grupy związków zalicza się benzen i jego pochodne, które w temperaturze pokojowej są cieczami. Związki ten występują w ropie naftowej oraz w smole pogazowej.

Największe zastosowanie, wśród BTX, ma benzen. W przemyśle otrzymywany on jest następującymi metodami:

• w procesie destylacji ropy naftowej

• w procesie aromatyzacji węglowodorów alifatycznych

• w procesie koksowania węgla kamiennego

Benzen jest związkiem zdecydowanie najbardziej niebezpiecznym ze wszystkich BTX. Znajduje jednak ogromne zastosowanie jako surowiec w syntezie organicznej.

Inny związek to kumen: Węglowodór ten stosowany jest w dalszych syntezach, m.in. w produkcji fenolu.

Duże zastosowanie ma inny węglowodór aromatyczny - toluen

Toluen stosowany jest jako rozpuszczalnik far i lakierów powłokowych i drukarskich oraz jako rozpuszczalnik ekstrakcyjny w laboratoriach.

Ropa naftowa i smoła pogazowa są również źródłem ksylenu (C₆H₄CH₃CH₃)

Etylobenzen produkowany jest syntetycznie tylko z benzenu, a jego główne zastosowanie to produkcja styrenu

Stosunkowo duża rozpuszczalność benzenu w wodzie powoduje, iż metoda adsorpcji na węglu aktywnym nie jest efektywną metodą jego usuwania ze ścieków. Utlenianie metodą Fentona lub metodą O₃/H₂O₂ pozwala na jego efektywne usunięcie, a przejściowymi produktami reakcji są kwasy karboksylowe. Metoda ta jest również efektywna w usuwaniu pozostałych lotnych węglowodorów aromatycznych.

• Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA)

Substancje te występują w ropie naftowej i z tego powodu mogą być obecne w ściekach z zakładów rafineryjno-petrochemicznych. Występują też w smole pogazowej (koksownie) Mogą wystąpić też w ściekach z zakładów przeróbki asfaltu i smoły.

• Naftalen,

• antracen

• fenantren

Węglowodory wielopierścieniowe ulegają utlenianiu trudniej od benzenu i jego pochodnych. Ulegają natomiast b. efektywnej adsorpcji nawet na sorbentach słabszych i tańszych od węgla aktywnego, np. na węglu brunatnym i koksie. Zastosowanie węgla aktywnego lub glinokrzemianów jest jednak uzasadnione, gdy ścieki zawierające WWA pochodzą z procesów syntezy organicznej i zawierają inne szkodliwe zanieczyszczenia, ulegające adsorpcji w mniejszym stopniu.

21. Fenole

Fenol i, w mniejszym stopniu, krezole (metylofenole) obecne są w dużych ilościach w smole pogazowej, która jest znaczącym źródłem ich otrzymywania. Występują również w ropie naftowej oraz w produktach suchej destylacji drewna. Wytwarza się z niego:

• żywice fenolowo-formaldehydowe

• żywice fenylowo-aldehydowe (bakelit)

• żywice fenuronowe stosowane w odlewnictwie

• włókna syntetyczne - nylon, perlon

• bisfenolu A, półproduktu w syntezie żywic epoksydowych i poliwęglanów

• nitrofenole (kwas pikrynowy i inne)

• garbniki (rotanina i inne)

• wyższe alkilofenole

• kwas salicylowy, cykloheksanol, zmiękczacze i inne półprodukty.

Preparaty zawierające fenol i krezole stosowane są w przemyśle drzewnym do dezynfekcji i impregnacji drewna.

• Fenole dwuwodorotlenowe

Hydrochinon

Rezorcyna

Pirogalol

• Fenole jednowodorotlenowe

Fenole ulegają łatwemu utlenieniu nie tylko za pomocą wysokoefektywnych procesów utleniania, ale również za pomocą ozonu. Adsorpcja fenoli na węglu aktywnym jest mniej efektywna

22 Lotne węglowodory chlorowane

Związki chlorowcoorganiczne należą do związków najbardziej niebezpiecznych dla środowiska wodnego. Wynika to z ich toksyczności oraz b. małej podatności na biodegradację. W małym stopniu ulegają rozkładowi w biologicznym procesie oczyszczania ścieków. Szczególne znaczenie mają następujące substancje: chloroform, tetrachlorek węgla, 1,2-dichloroetan, trichloroetylen, tetrachloroetylen i hexachlorobutadien.

Rozporządzenia Ministra Środowiska określa ich dopuszczalne stężenia. Nakłada to na zakłady obowiązek ograniczania emisji tych substancji ze ściekami i, w określonych sytuacjach, ich usuwania ze ścieków powstających w instalacjach produkujących lub stosujących te substancje.

Największe zastosowanie mają: trichloroetylen - CHCl=CCl₃ (TRI) i mniej toksyczny, terachloroetylen - CCl₂=CCl₂ (nadchloroetylen, PER). Substancje te są szeroko stosowane w przemyśle metalowym, do odtłuszczania powierzchni metali, jako odrdzewiacze powierzchni metali oraz w pralniach chemicznych. Występują one ponadto w ściekach powstałych w ich produkcji, produkcji innych chlorowcopochodnych oraz w niektórych procesach syntezy chemicznej (półprodukty w syntezach barwników i pestycydów, produkcja kwasów chlorooctowych, rozpuszczalniki do ekstrakcji, np. kaprolaktamu). Stosowane są również jako środki owado- i bakteriobójcze oraz jako rozpuszczalniki farb, emalii, smoły i kauczuku (zmywacze i specjalne płyny czyszczące).

Chloroform, którego produkcja i zastosowanie, jako rozpuszczalnika, w ostatnich latach zmalały, może znajdować się w ściekach powstających w produkcji wszystkich chlorowanych pochodnych metanu. Jako rozpuszczalnik jest on nadal szeroko stosowany w przemyśle chemicznym i farmaceutycznym (ekstrakcja produktów syntezy) oraz w laboratoriach.

Produkcja tetrachlorku węgla (TETRA) jest w Polsce wstrzymana, a zastosowanie b. ograniczone. Ilości tego związku, odprowadzane ze ściekami przemysłowymi, są więc niewielkie. Powstaje on jednak, jako produkt uboczny, w produkcji innych chloropochodnych metanu. Stosowany on jest w niewielkich ilościach w laboratoriach chemicznych.

Oprócz związków chloroorganicznych wymienionych wyżej, w ściekach przemysłowych znajdować się mogą inne lotne chlorowcowęglowodory. Dichlorometan, najmniej toksyczny ze wszystkich omawianych tutaj związków. Z tego powodu i z powodu dużej lotności stosowany on jest również do produkcji klejów. Do produkcji PVC stosowany jest gaz - chlorek winylu. Ważnym związkiem jest chloropren.

Do usuwania ze ścieków lotnych węglowodorów chlorowanych stosowane mogą być dwie alternatywne metody - adsorpcja na węglu aktywnym i wysokoefektywny proces utleniania - na ogół proces Fentona lub proces O₃/H₂O₂. Zróżnicowana podatność na utlenianie poszczególnych substancji oraz zróżnicowana ich zdolność sorpcyjna powodują, iż w zależności od substancji, jej stężenia oraz obecności innych zanieczyszczeń stosowana może być jedna lub druga metoda.

23. Insektycydy chloroorganiczne i fosforoorganiczne

• Chloroorganiczne

Związkami uznanymi za szczególnie niebezpieczne, których maksymalne stężenia w ściekach określone są w ww. rozporządzeniach, są: DDT, lindan, aldryna, dieldryna, endryna i izodryna. Wszystkie te substancje nie są w Polsce produkowane i nie są do Polski importowane. Nie powstają też jako produkty uboczne w syntezie innych substancji. Ich obecność w ściekach jest więc b. mało prawdopodobna.

Substancje te (z wyjątkiem lindanu) są stosunkowo odporne na utlenianie chemiczne. Z tego powodu bardziej efektywną metodą ich usuwania ze ścieków jest adsorpcja na węglu aktywnym.

Substancją produkowaną i stosowaną (w preparatach metox i muchozol)) w Polsce jest metoksychlor - 1,1,1-trichloro-2,2-bis(4-metoksyfenylo)-etan, [(C₆H₄OCH₃)₂-CH-CCl₃]. Jest to jeden z mniej toksycznych insektycydów dla środowiska wodnego i ssaków. Podatność na utlenianie tej substancji powoduje, iż najlepszą metodą jej usuwania ze ścieków jest proces Fentona.

• Fosforoorganiczne

Związki te, umieszczone w wykazie I substancji niebezpiecznych Dyrektywy 76/464/EWG, odznaczają się b. wysoką toksycznością ostrą. Najbardziej toksyczne z nich - paration, metyloparation i malation nie są w Polsce produkowane i nie są do Polski importowane. Ale są też takie które si Eu nas produkuje.

Biorąc pod uwagę wysoką toksyczność ostrą insektycydów fosforoorganicznych, najlepszą metodą ich usuwania ze ścieków wydaje się być utlenianie. Zastosowanie adsorpcji nie jest wskazane ze względu na konieczność dalszego „kontaktu” z tymi związkami podczas regeneracji sorbentu

Preferowana jest metoda Fentona, lub metoda ozonowania w środowisku alkalicznym

24. Herbicydy

Szerokie zastosowanie mają herbicydy - chlorowe pochodne kwasów fenoksykarboksylowych. W Polsce produkowane są: 2,4-D, MCPA, mekoprop i dichlorprop .

Najlepszą metodą ich usuwania jest wysokoefektywne utlenianie - proces O₃/H₂O₂, lub proces Fentona.

herbicydy triazynowe - symazyna, atrazyna i prometryna. Związki te są bardziej odporne na utlenianie od innych herbicydów, dobrze się natomiast sorbują na węglu aktywnym i zeolitach.

herbicydy karbaminianowe: pirymikarb , fenmedifam i propoksur

Inną grupę stanowią herbicydy mocznikowe: diuron i chlorotoluron

. Następna grupa to herbicydy pochodne uracylu - lenacyl

25……., chlorobenzeny

Chlorobenzen - Otrzymuje się go w procesie chlorowania benzenu. Stosowany on jest do produkcji fenolu (w coraz mniejszym stopniu), aniliny i metoksychloru. Używany bywa również jako rozpuszczalnik w laboratoriach. Usuwanie chlorobenzenu (i ew. towarzyszących innych chlorobenzenów) ze ścieków zachodzi skutecznie zarówno metodą adsorpcji na węglu aktywnym, jak i metodą O₃/H₂O₂. Wybór metody powinien być dokonany po przeprowadzeniu badań laboratoryjnych. Uwzględniać on musi również inne zanieczyszczenia zawarte w ściekach, których usunięcie jest pożądane, lub które mogą wpłynąć na efektywność usuwania chlorobenzenu.

---