Крайне важным по нашему мнению, является также физико-химическое исследование водных взвесей с анализом фракций и размером частиц. Количественное и качественное исследование взвешенных в воде твердых веществ подробно рассмотрено в работе Антонен-ко Д.А. [3], в которой проанализированы существующие методы измерения размерного состава и концентрации взвесей, выявлены основные достоинства и недостатки этих методов.
Согласно имеющимся обзорным методическим работам [3; 4; 8], исследование частиц нанодиапозона водных взвесей на сегодняшний день затруднено ввиду небольшого числа доступных методик и использования в них дорогостоящего оборудования.
Цель данной работы - исследовать системы городского водоснабжения на наличие наночастиц, поскольку литературных данных по данному вопросу в доступных источниках нам найти не удалось. Обусловлен этот интерес тем, что на сегодняшний день, в биомедицинской литературе, имеется большое количество сообщений о токсическом действие наночастиц [6; 7; 11-13] и возможность попадания как природных, так и техногенных частиц нанодиапозона в питьевую воду растет с каждым днем.
Материалы и методы
Воду отбирали из стационарных водопроводных колонок, которые указаны в перечне пунктов отбора питьевой воды в разводящей сети г. Владивостока (ОАО «Водоканал»). Отбор производился в 1,5-литровые бутылки, дважды промытые дистиллированной водой. Затем стерильным шприцем, промытым дистиллированной водой набирали по 40 мл образца и анализировали на лазерном анализаторе частиц Fritch Analysette Nanotec. Результаты были представлены а микро и - нанорежиме работы анализатора.
Результаты и обсуждение
В результате проведенных исследований мы обнаружили наночастицы (размером от 100 нм до 1 мкм) в системе водоснабжения города Владивостока в пунктах по адресам: Тухачевского, Уткинская, Ялтинская, Южная, Волховская, ДКЖД, Ульяновская, Ключевая, Металлургическая, Стрельникова, Тунгусская. Количество частиц нанодиапозона в образцах составляло до 10 % от общей взвеси.
Пути попадания в систему водоснабжения, как мы предполагаем, могут быть экзогенными (при проникновении из атмосферы в водозаборы) и эндогенные (взвеси соединений железа, возникающих при разрушении трубопроводной системы).
В пользу этих предположений, стоит заметить, что по уже опубликованным результатам [2; 4; 10], наночастицы в природных источниках, в частности в морях, встречаются достаточно часто. Так, по мнению Богатикова О.А. [4], наночастицы в гидросфере образуются большей частью в вершинах, так называемых, черных курильщиков. Главным источником атмосферных наночастиц по массе является минеральная пыль, выдуваемая ветром из почв, и частицы морской соли, образующиеся в океане. Самыми крупными поставщиками наноча-стиц на большие высоты в атмосфере служат вулканы (вулканическая пыль).
В качестве вывода можно отметить, что метод исследование воды с помощью лазерного анализатора частиц, также не лишено недостатков. Во-первых, при наличии нескольких фракций невозможно адекватно установить текстурные и микрофизические характеристики частиц (например, удельную поверхность, средние показатели частиц), ввиду программного усреднения показателей. Во-вторых, без предварительного химического анализа состава взвесей могут появиться чисто методические ошибки, ввиду неправильного определения показателя преломления образца.
Стоит отметить, что в качестве экспресс-метода исследования на наличие наночастиц в питьевой воде метод вполне применим.
Список литературы
- Абрамов Н.Н. Водоснабжение: Учебник для вузов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.:Стройиздат, 1982. - 440 с.
- Наночастицы в опытах по разрушению скальных пород взрывом / В. В. Адушкин, Л. М. Перник, С. И. Попель // Доклады Академии Наук, 2007. - Т. 415, № 2. - С. 247-250.
- Антоненков Д.А. Особенности применения различных методов исследования размерного состава и концентрации взвешенного в воде вещества // Вестник СевДТУ, 2009. - Вып. 97: Механика, энергетика, экология. - С. 181-187.
- Богатиков О.А. Неорганические на-ночастицы в природе // Вестник РАН, 2003. - Т.73, № 5. - С. 426-428.
- ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая», М: Издательство стандартов. - 1984 - С. 3-5.
- Нанотехнологии и нанотоксиколо-гия - взгляд на проблему / А.В. Глушкова, А.С. Радилов, В.Р. Рембовский // Токсикологический вестник, 2007. - № 6. - С. 4-8.
- Дурнев А.Д. Токсикология наноча-стиц // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, 2008. - Т. 145, № 1. - С. 78-80.
- Исследование качества питьевой воды Полоцкого региона / Ельшин А.И., Вегера А.И., Волков В.К. и др. // Вести ПГУ, В - Прикладные науки, 2000. - С. 75-82.
- СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».
- Техногенные минеральные наночасти-цы как проблема освоения недр / К.Н. Трубецкой, С.Д. Викторов, Ю.П. Галченко, В.Н. Одинцев // Вестник РАН, 2006. - Т. 76, № 4. - С. 318-332.
- Nanoparticles and the Environment // J.E. Banfield, A. Navrotsky. Eds. Wash. (D.C.): Miner. Soc. Amer., 2001. - 349 p.
- Nanoparticle analysis and characterization methodologies in environmental risk assessment of engineered nanoparticles / M. Has-sellov, J.W. Readman, J.F. Ranville, K. Tiede // Ecotoxicology, 2008. - № 17. - Р. 344-361.
- Nowack B., Bucheli Th.D. Occurrence, behavior and effects of nanoparticles in the environment // Environmental Pollution, 2007. - № 150. - Р. 5-22.