Акрилонитрил, ацетонитрил и ацетонциангидрин являются высокотоксичными соединениями. Предельно допустимые концентрации (ПДК) этих соединений в питьевой воде составляют для акрилонитрила 2,0 мг/л, ацетонитрила - 0,7 мг/л, ацетонциангидрина - 0,035 мг/л. На период возникновения чрезвычайной ситуации (ЧС) риск возникновения которой в Беларуси обусловлен производством, потреблением и транспортировкой этих продуктов, важно не только знание о степени заражения ими питьевой воды, но и о стабильности этих соединений в воде и путях ее дегазации.

Цель- изучение стабильности акрилонитрила, ацетонитрила и ацетонциангидрина в питьевой воде, установление способов дегазации зараженной ими воды.

Исследования по установлению стабильности акрилонитрила, ацетонитрила и ацетонциангидрина проведены на модельных растворах, приготовленных на водопроводной воде, в открытых стеклянных сосудах при воздействии на них рассеянного дневного освещения. Концентрации изучаемых соединений в приготовленных растворах колебались от 0,5 до 25 ПДК. Наблюдения за содержанием остаточных количеств каждого из изучаемых соединений в модельных растворах вели в течение 1 недели. Для определения концентраций акрилонитрила и ацетонитрила в растворах использовали разработанную нами газохроматографическую методику. Согласно данным литературы и нашим исследованиям ацетонциангидрин в водных растворах сразу количественно распадается с образованием ацетона и синильной кислоты, поэтому о его стабильности судили по стабильности образующихся цианид-ионов. При этом 0,035 мг ацетонциангидрина соответствуют при распаде 0,012 мг цианид-ионов. Для их определения использовали высокочувствительный селективный фотометрический метод.

В результате проведенных исследований установлено, что акрилонитрил, ацетонитрил и ацетонциангидрин при хранении их водных растворов в условиях, имитирующих домашние, нестабильны: через 4 сут наблюдения содержание акрилонитрила в модельных растворах составляло 13,4-21,0%, ацетонитрила 0-16,9% от исходных значений, ацетонциангидрин (цианид-ионы) в растворах отсутствовал (рисунок 1-3).

Исходя из возможности применения в условиях ЧС для проведения дегазации воды, зараженной изучаемыми соединениями, были избраны как наиболее доступные способы кипячения и обработки ее активированным углем.

Для установления возможности очистки воды путем ее кипячения приготовленные растворы, содержащие вещества в указанных выше концентрациях, кипятили в химических стаканах в течение 1, 5 и 10 мин. Для изучения очистки воды с помощью активированного угля использовали таблетированный активированный уголь производства ОАО «Фармстандарт-Лексредства», г. Курск, РФ, в дозах 0,2; 0,4; 1,0 и 2,0 г/л (1, 2, 5 и 10 таблеток/л) модельного раствора. Перед введением в раствор для обеспечения более полного контакта уголь согласно прилагаемой инструкции по его применению измельчали путем растирания. Время контакта угольного порошка с раствором составляло 5, 15 и 30 мин.

Полученные результаты свидетельствовали, что только при дозе 2 г угля/л модельного раствора (10 таблеток/л) и времени его контакта с раствором в течение 15 и 30 мин наблюдается незначительное по сравнению с исходным (в 1,2-2 раза) снижение содержания для всех соединений в изученных концентрациях.

Кипячение растворов приводило к ощутимому (в 2-5 раз) снижению их концентраций уже через 1 мин кипячения. Увеличение продолжительности кипячения до 10 мин позволяет полностью очистить зараженную акрилонитрилом, ацетонитрилом и ацетонциангидрином воду в изученном интервале концентраций.

Таким образом, для очистки питьевой воды от акрилонитрила, ацетонитрила и ацетонциангидрина на период возникновения чрезвычайной ситуации может быть рекомендован способ кипячения зараженной ими воды в течение 10 мин, при котором достигается полное их удаление при исходном содержании в концентрациях, составляющих 1-25 ПДК в питьевой воде.

Рисунок 1 - Содержание акрилонитрила в модельных растворах при изучении его стабильности в водопроводной воде в открытых сосудах при рассеянном дневном освещении (средние значения при п = 2)

Рисунок 2 - Содержание ацетонитрила в модельных растворах при изучении его стабильности в водопроводной воде в открытых сосудах при рассеянном дневном освещении (средние значения при п = 2)

Рисунок 3 - Содержание цианид-ионов в модельных растворах при изучении стабильности ацетонциангидрина в водопроводной воде в открытых сосудах при рассеянном дневном освещении (средние значения при п = 2)