ГИДРОСФЕРА
Фосфаты и общий фосфор в водеПод общим фосфором понимают сумму
минерального и органического фосфора. Так же, как и для азота, обмен фосфором
между его минеральными и органическими формами, с одной стороны, и живыми
организмами – с другой – является основным фактором, определяющим его
концентрацию. В природных и
сточных водах фосфор может присутствовать в разных видах. В растворенном состоянии
(иногда говорят – в
жидкой фазе анализируемой воды) он может находиться в виде ортофосфорной
кислоты (Н3РО4) и ее анионов (Н2РО4-
, НРО42-,
РО43- ), в виде мета-, пиро- и полифосфатов (эти вещества используют для предупреждения
образования накипи, они входят также в состав моющих средств). Кроме того, существуют разнообразные фосфорорганические
соединения – нуклеиновые кислоты, нуклеопротеиды, фосфолипиды и др.,
которые также могут присутствовать
в воде, являясь продуктами жизнедеятельности или разложения организмов. К фосфорорганическим соединениям
относятся также некоторые пестициды. Фосфор может содержаться и в нерастворенном
состоянии (в твердой фазе воды), присутствуя в
виде взвешенных в воде труднорастворимых фосфатов,
включая природные минералы, белковые,
органические фосфорсодержащие соединения, остатки умерших организмов и др. Фосфор в твердой фазе в природных водоемах обычно находится в донных отложениях,
однако может встречаться, и в больших
количествах, в сточных и загрязненных природных
водах. Концентрация
общего растворенного фосфора (минерального и органического) в незагрязненных
природных водах изменяется от 5 до 200 мкг/дм3. Формы фосфора в природных водах представлены
в таблице ниже. Таблица. Формы фосфора в природных водах
Фосфор – важнейший биогенный элемент, чаще
всего лимитирующий развитие продуктивности водоемов. Поэтому
поступление избытка соединений фосфора с водосбора в виде минеральных удобрений
с поверхностным стоком с полей (с гектара орошаемых земель выносится 0,4- Один из вероятных аспектов процесса эвтрофикации – рост сине-зеленых водорослей (цианобактерий), многие из которых токсичны. Выделяемые
этими организмами вещества относятся к группе фосфор- и серосодержащих
органических соединений (нервно-паралитических ядов). Действие токсинов
сине-зеленых водорослей может проявляться в возникновении дерматозов,
желудочно-кишечных заболеваний; в особенно тяжелых случаях – при попадании
большой массы водорослей внутрь организма – может развиваться паралич. В соответствии с требованиями глобальной системы мониторинга состояния окружающей среды (ГСМОС/GEMS) в программы обязательных наблюдений за составом природных вод включено определение содержания общего фосфора (растворенного и взвешенного, в виде органических и минеральных соединений). Фосфор является важнейшим показателем трофического статуса природных водоемов. Основной формой неорганического фосфора при значениях pH водоема больше 6,5 является ион HPO42- (около 90 %). В кислых водах неорганический фосфор присутствует преимущественно в виде H2PO4-. Концентрация
фосфатов в природных водах обычно очень мала – сотые, редко десятые доли
миллиграммов фосфора в 1 дм3, в загрязненных водах она может
достигать нескольких миллиграммов в 1 дм3. Подземные воды содержат
обычно не более 100 мкг/дм3 фосфатов; исключение составляют воды в
районах залегания фосфорсодержащих пород. Содержание соединений фосфора подвержено
значительным сезонным колебаниям, поскольку оно зависит от соотношения интенсивности
процессов фотосинтеза и биохимического окисления органических веществ.
Минимальные концентрации фосфатов в поверхностных водах наблюдаются обычно
весной и летом, максимальные – осенью и зимой, в морских водах – соответственно
весной и осенью, летом и зимой. Общее
токсическое действие солей фосфорной кислоты возможно лишь при весьма высоких
дозах и чаще всего обусловлено примесями фтора. Без предварительной подготовки проб колориметрически определяются неорганические растворенные и
взвешенные фосфаты. |
| |||||||||||||||||||||