Organické látky
V horninovom prostredí, vo vode aj vzduchu sa nachádzajú organické látky, ktoré sú ich prirodzenou súčasťou, ako aj tie, ktorých prítomnosť je podmienená ich antropogénnym prínosom do prostredia. V sanačnej praxi (napr. pri voľbe vhodnej sanačnej metódy) zohrávajú veľmi dôležitú úlohu rôzne vlastnosti organických látok súvisiace s ich mobilitou v životnom prostredí, najmä prchavosť a rozpustnosť, oxidačno-redukčné a sorpčné vlastnosti, možnosť biodegradácie a biotransformácie. Veľmi dôležitou vlastnosťou látok z hľadiska ich osudu v životnom prostredí je hodnota adsorpčného koeficientu vyjadrujúca podiel danej látky v kvapalnej a pevnej fáze.
Rozpustnosť vo vode umožňuje odhadnúť chemickú mobilitu, stabilitu (resp. rozklad), akumuláciu, bioakumuláciu a sorpciu (Pitter, 1999). Rozpustnosť vo vode ovplyvňuje pohyblivosť daného kontaminantu v prostredí, ale môže ovplyvňovať aj ďalšie degradačné alebo transformačné procesy, ako sú hydrolýza, fotolýza a biodegradácia. Dôležitými faktormi, ktoré ovplyvňujú rozpustnosť, je teplota a hodnota pH.
Prchavosť (volatilizácia) sa vyjadruje tlakom nasýtených pár. Prchavé organické látky majú vysoký parciálny tlak pár. Ľahký prechod týchto zlúčenín z kvapalnej fázy do plynnej charakterizuje hodnota Henryho konštanty, ktorá vyjadruje pomer medzi parciálnym tlakom pár látky a aktuálnou koncentráciou rozpustenej látky vo vode. Tento pomer sa označuje aj ako rozdeľovací koeficient vzduch – voda. Čím je konštanta pri určitej teplote vyššia, tým väčšia je tendencia zlúčeniny prechádzať z kvapalnej fázy (z roztoku) do plynnej (Hrnčiar, 1982). V sanačnej praxi to napr. znamená, že kontaminant s vysokou hodnotou Henryho konštanty a súčasne aj s vysokým tlakom pár môže byť dobre stripovateľný a vákuovo extrahovateľný z prostredia.
Vzhľadom na rôznorodosť organických látok v životnom prostredí je ich detailná a kompletná identifikácia, resp. analýza veľmi obťažná a nákladná. V praxi sa stanovujú len najbežnejšie organické látky s toxickými účinkami alebo vybrané organické látky v súlade s ich predpokladanou prítomnosťou v prostredí (napr. podľa typu antropogénnej činnosti v oblasti). Rozšírené sú nepriame stanovenia organických látok, ktoré charakterizujú celkovú koncentráciu organických látok alebo skupiny významných kontaminantov. Bežne sa využívajú najmä nasledujúce nepriame stanovenia organických látok (Pitter, 1999):
• chemická spotreba kyslíka (CHSK) manganistanom alebo dichrómanom draselným,
• biologická spotreba kyslíka (BSK),
• celkové organicky viazané halogény/chlór,
• extrahovateľné organicky viazané halogény/chlór (EOX),
• absorbovateľné organicky viazané halogény/chlór (AOX),
• celkový obsah organického uhlíka (TOC),
• suma polycyklických aromatických uhľovodíkov (PAU) a iné.
V prípade prekročenia niektorého z týchto súhrnných skupinových ukazovateľov by sa malo pokračovať v podrobnom stanovení jednotlivých organických látok, ktoré sú súčasťou príslušnej skupiny. V tab. 3.1.1 sú uvedené základné charakteristiky vybraných organických znečisťujúcich látok.
Tab. 3.1.1. Základná charakteristika vybraných organických znečisťujúcich látok (Montgomery, 1991).
|
Znečisťujúca látka |
Hustota |
Bod varu (ºC) |
Rozpustnosť vo vode (mg . l–1) |
Tlak pár (mm Hg) pri 25 ºC |
Henryho konštanta pri 25 ºC (atm : m3 . mol–1) |
|
benzén |
0,877 |
80,1 |
1 780 |
76 |
5,48 . 10–3 |
|
toluén |
0,867 |
110,6 |
515 |
22 |
6,74 . 10–3 |
|
o-xylén |
0,88 |
144,4 |
152 |
6,6 |
5,35 . 10–3 |
|
n-pentán |
0,626 |
36,1 |
39,5 |
426 |
1,255 |
|
1,1-DCA |
1,176 |
57,3 |
5 500 |
234 |
5,45 . 10–3 |
|
1,2-DCA |
1,235 |
83,5 |
8 690 |
64 |
1,31 . 10–3 |
|
1,2-DCE |
1,257 |
47,5 |
6 260 |
265 |
5,32 . 10–3 |
|
PCE |
1,623 |
121,2 |
150 |
14 |
1,16 . 10–2 |
|
TCE |
1,464 |
87,2 |
1100 |
57,8 |
9,9 . 10–3 |
|
dodekán |
0,749 |
216,3 |
3,4 . 10–3 |
0,3 |
2,4 . 10–2 |
|
naftalén |
1,162 |
217,9 |
30 |
5,4 . 10–2 |
7,34 . 10–4 |
|
benzo(a)pyrén |
1,351 |
495 |
3,8 . 10–3 |
2,4 –5,6 . 10–9 |
< 2,4 . 10–6 |
|
fenol |
1,058 |
181,7 |
93 000 |
0,2 |
3,97 . 10–7 |
|
PCB 1221 |
1,15 |
275 – 320 |
0,59 |
6,7 . 10–3 |
3,24 . 10–4 |
V ďalšej časti je pozornosť venovaná typickým organickým látkam znečisťujúcim životné prostredie, ku ktorým patria:
• nehalogénované (monocyklické a polycyklické) aromatické uhľovodíky,
• fenoly,
• pesticídy,
• chlórované alifatické uhľovodíky,
• polychlórované bifenyly (PCB),
• ostatné perzistentné organické látky.
© Atlas sanačných metód environmentálnych záťaží
Autori: Jana Frankovská, Jozef Kordík, Igor Slaninka, Ľubomír Jurkovič, Vladimír Greif,
Peter Šottník, Ivan Dananaj, Slavomír Mikita, Katarína Dercová a Vlasta Jánová
Štátny geologický ústav Dionýza Štúra, Bratislava 2010, 360 s,
ISBN 978-80-89343-39-3
Aromatické uhľovodíky (nehalogénované)