20. Сорбция и ионный обмен. Характеристика сорбционной емкости грунтов.

Сорбция-поглощение твёрдым телом или жидкостью вещества из окружающей среды. Поглощающее тело называется сорбентом, поглощаемое им вещество — сорбатом. Различают поглощение вещества всей массой жидкого сорбента (абсорбция); поверхностным слоем твёрдого или жидкого сорбента (адсорбция).Ионный обмен — это обратимая химическая реакция, при которой происходит обмен ионами между твердым веществом и раствором. Ионный обмен может происходить как в гомогенной среде, так и в гетерогенной, в которой один из электролитов является твёрдым (при контакте раствора электролита с осадком, ионитом и др.). При ионообменной сорбции обмен происходит между ионами, находящимися в растворе, и ионами, присутствующими на поверхности твёрдой фазы (ионита). При соприкосновении ионита, насыщенного одним ионом, например Н⁺, с раствором, содержащим другие ионы, например Na⁺ и Ca²⁺, происходит обмен ионов между раствором и ионитом: в растворе уменьшаются концентрации Na⁺ и Ca²⁺ и появляется эквивалентное количество ионов Н⁺. При изучении распространения загрязнений в подземной гидросфере необходимо оценивать сорбционную емкость грунтов. Сорбционная емкость — количество вещества, которое способен поглотить сорбент на единицу своей массы . Поверхность илистых и глинистых частиц обычно заряжена отрицательно, и за счет электростатического притяжения удерживает некоторое количество положительно заряженных ионов (катионов). Обычно это количество измеряется в миллиграмм-эквивалентах на сто граммов породы и называется сорбционной емкостью грунта. Если в грунт, содержащий такие частицы, попадает загрязнитель, также представленный катионами, в некоторых случаях начинается процесс обмена катионов между сорбционной емкостью и раствором. Направление и интенсивность этого процесса зависят, с одной стороны, от конкретных ионов и их концентраций, а с другой стороны - от минерального состава глинистых частиц. Сорбционная емкость глин колеблется от 5 - 10 до нескольких сотен миллиграмм-эквивалентов на 100 г сухой породы в зависимости от их минерального состава, песчаные частицы практически не сорбируют катионы.

14. Загрязняющие вещества, характерные для сточных вод предприятий разных отраслей промышленности, транспорта.

Производственные сточные воды в основном загрязнены отходами и выбросами производства. Количественный и качественный состав таких стоков разнообразен и зависит от отрасли промышленности, ее технологических процессов. По составу сточные воды делят на три основные группы, содержащие: неорганические примеси (в том числе токсические) (сточные воды содовых, сульфатных, азотно-туковых заводов, обогатительных фабрик свинцовых, цинковых, никелевых руд и т. д., содержат кислоты, щелочи, ионы тяжелых металлов и др.; сточные воды этой группы в основном изменяют физические свойства воды.); органические примеси (сбрасывают нефтеперерабатывающие и нефтехимические заводы, предприятия органического синтеза, коксохимические и др.; содержат различные нефтепродукты, аммиак, альдегиды, смолы, фенолы и другие вредные вещества; вредоносное действие сточных вод этой группы заключается, главным образом, в окислительных процессах (уменьшается содержание в воде кислорода, увеличивается биохимическая потребность в нем, ухудшаются органолептические показатели воды)); неорганические и органические загрязняющие примеси (образуются в процессах гальванохимической обработки поверхностей, производстве печатных плат электронной техники, в коксохимических и других технологических процессах; неорганические кислоты, ионы тяжелых металлов, ПАВ, масла, красители, смолы и др.). Для формирования состава производственных сточных вод большое значение имеет вид перерабатываемого сырья. Состав сточных вод зависит также от технологического процесса, состава исходных компонентов, промежуточных продуктов, выпускаемых продуктов, состава исходной воды, местных условий и от других факторов. Ливневые сточные воды с поверхности автомагистралей, площадок АЗС, с территории автотранспортных и авторемонтных предприятий также являются мощным источником загрязнения водных бассейнов в городской местности нефтепродуктами, фенолами и легкоокисляющимися органическими веществами, тяжелыми металлами и токсичными веществами, в том числе канцерогенными, к которым относится один из наиболее токсичных - тетроэтилсвинец.