saasteainete_kaeitumisest_keskkonnas
Differences
This shows you the differences between two versions of the page.
| Both sides previous revision Previous revision Next revision | Previous revision | ||
|
saasteainete_kaeitumisest_keskkonnas [2012/04/08 23:31] root |
saasteainete_kaeitumisest_keskkonnas [2020/02/11 16:53] (current) |
||
|---|---|---|---|
| Line 60: | Line 60: | ||
| Aine lahustuvus vees on väga oluline omadus, mis tugevalt mõjutab aine käitumist keskkonnas, tema liikuvust keskkonnas ja organismide vahel, samuti aine imendumist ja jaotumist organismides. | Aine lahustuvus vees on väga oluline omadus, mis tugevalt mõjutab aine käitumist keskkonnas, tema liikuvust keskkonnas ja organismide vahel, samuti aine imendumist ja jaotumist organismides. | ||
| - | Vesi on polaarne vedelik. Hapniku aatom vee molekulis tõmbab elektrone vesiniku aatomitest rohkem enda poole ja selle tulemusena on hapniku aatom negatiivsemalt laetud kui vesiniku aatomid. Positiivse ja negatiivse laengu eraldatust molekulis iseloomustatakse kui polaarsust. Kuna vastasnimelised laengud tõmbuvad, tekib vees vesinikside vesiniku aatomite ja naabermolekuli hapniku aatomi vahel, nii ümbritseb iga vee molekuli neli vee molekuli . Erinevalt veest ei toimu näiteks mittearomaatsetes süsivesinikes positiivsete ja negatiivsete laengute jaotust ning sel juhul on tegemist mittepolaarsete ühenditega. Anorgaanilised soolad on vees lahustuvad, kuna katioonid ja anioonid on tugevas vastastoimes vastasnimeliselt laetud osaga vee molekulist. Samuti on vees suhteliselt hästi lahustuvad mitmed polaarsed orgaanilised ained, mis sisaldavad hapniku või lämmastiku aatomeid, nagu näiteks alkoholid ja amiinid. Kui palju ainet teatud tingimustel saab vees lahustuda, näitab lahustuvus. Aine lahustuvust võib defineerida kui aine maksimaalset hulka, mis lahustub puhtas vees tasakaalutingimustes kindlal temperatuuril. Kõik orgaanilised ained lahustuvad vees mõningal määral, kuigi mitmete ainete kontsentratsioonid vees võivad olla väga madalad, nagu näiteks DDT korral 8,4×10-6 mol/m<sup>3<sup>. Etanool on aga näide sellisest ainest, mis lahustub vees piiramatult. Näiteid orgaaniliste ainete vees lahustuvusest on toodud tabelis 4. | + | Vesi on polaarne vedelik. Hapniku aatom vee molekulis tõmbab elektrone vesiniku aatomitest rohkem enda poole ja selle tulemusena on hapniku aatom negatiivsemalt laetud kui vesiniku aatomid. Positiivse ja negatiivse laengu eraldatust molekulis iseloomustatakse kui polaarsust. Kuna vastasnimelised laengud tõmbuvad, tekib vees vesinikside vesiniku aatomite ja naabermolekuli hapniku aatomi vahel, nii ümbritseb iga vee molekuli neli vee molekuli . Erinevalt veest ei toimu näiteks mittearomaatsetes süsivesinikes positiivsete ja negatiivsete laengute jaotust ning sel juhul on tegemist mittepolaarsete ühenditega. Anorgaanilised soolad on vees lahustuvad, kuna katioonid ja anioonid on tugevas vastastoimes vastasnimeliselt laetud osaga vee molekulist. Samuti on vees suhteliselt hästi lahustuvad mitmed polaarsed orgaanilised ained, mis sisaldavad hapniku või lämmastiku aatomeid, nagu näiteks alkoholid ja amiinid. Kui palju ainet teatud tingimustel saab vees lahustuda, näitab lahustuvus. Aine lahustuvust võib defineerida kui aine maksimaalset hulka, mis lahustub puhtas vees tasakaalutingimustes kindlal temperatuuril. Kõik orgaanilised ained lahustuvad vees mõningal määral, kuigi mitmete ainete kontsentratsioonid vees võivad olla väga madalad, nagu näiteks DDT korral 8,4×10-6 mol/m<sup>3</sup>. Etanool on aga näide sellisest ainest, mis lahustub vees piiramatult. Näiteid orgaaniliste ainete vees lahustuvusest on toodud tabelis 4. |
| Ainete polaarsust või mittepolaarsust hinnatakse biokeemias ja keskkonnateadustes hüdrofoobsuse ehk lipofiilsusega. Erinevalt veest, mis on polaarne lahusti, on rasv mittepolaarne ja seetõttu kasutatakse aine mittepolaarsuse iseloomustamiseks mõistet hüdrofoobne (vett kartev) või lipofiilne (rasva armastav). Kui orgaanilisi vedelikke, nagu oktanool ja heksaan, mis ei lahustu vees olulisel määral, segada veega, tekib kahefaasiline süsteem, kus väiksema tihedusega vedelik jääb pinnale. Aine tasakaalulist jaotust eri faaside vahel iseloomustab joonis 23. | Ainete polaarsust või mittepolaarsust hinnatakse biokeemias ja keskkonnateadustes hüdrofoobsuse ehk lipofiilsusega. Erinevalt veest, mis on polaarne lahusti, on rasv mittepolaarne ja seetõttu kasutatakse aine mittepolaarsuse iseloomustamiseks mõistet hüdrofoobne (vett kartev) või lipofiilne (rasva armastav). Kui orgaanilisi vedelikke, nagu oktanool ja heksaan, mis ei lahustu vees olulisel määral, segada veega, tekib kahefaasiline süsteem, kus väiksema tihedusega vedelik jääb pinnale. Aine tasakaalulist jaotust eri faaside vahel iseloomustab joonis 23. | ||
| Line 87: | Line 87: | ||
| Näiteks seda, kuidas on ühend jaotunud gaasifaasi ja sellega kontaktis oleva veefaasi vahel, iseloomustab jaotuskoefitsient: | Näiteks seda, kuidas on ühend jaotunud gaasifaasi ja sellega kontaktis oleva veefaasi vahel, iseloomustab jaotuskoefitsient: | ||
| - | K<sub>õhk-vesi</sub> : Kõhk-vesi =C<sub>õhk</sub>/C <sub>vesi</sub> (3) | + | K<sub>õhk-vesi</sub> : K<sub>õhk-vesi</sub> =C<sub>õhk</sub>/C <sub>vesi</sub> (3) |
| | | ||
| - | Cõhk ja Cvesi on aine kontsentratsioon vastavalt õhus ja vees. Lahjades lahustes kehtib Henry seadus, aine jaotust õhu ja vee vahel iseloomustab Henry konstant KH: | + | C<sub>õhk</sub> ja C<sub>vesi</sub> on aine kontsentratsioon vastavalt õhus ja vees. Lahjades lahustes kehtib Henry seadus, aine jaotust õhu ja vee vahel iseloomustab Henry konstant KH: |
| KH= p/ C<sub>vesi</sub> (4) | KH= p/ C<sub>vesi</sub> (4) | ||
| - | kus p on aine osarõhk lahuse kohal (Pa), Cvesi on aine kontsentratsioon vees (mol/m3) ja KH on Henry konstant (Pa m3/mol). Jaotuskoefitsient on Henry konstant, mida saab iseloomustada dimensiooniga ja mis võib olla erinev sõltuvalt valitud ühikutest. Henry konstandi väärtus sõltub aine aururõhust (lenduvusest) ja lahustuvusest vees. | + | kus p on aine osarõhk lahuse kohal (Pa), Cvesi on aine kontsentratsioon vees (mol/m<sup>3</sup>) ja KH on Henry konstant (Pa m<sup>3</sup>/mol). Jaotuskoefitsient on Henry konstant, mida saab iseloomustada dimensiooniga ja mis võib olla erinev sõltuvalt valitud ühikutest. Henry konstandi väärtus sõltub aine aururõhust (lenduvusest) ja lahustuvusest vees. |
| Henry konstanti võib väljendada ka dimensioonita vormis, kui väljendame aine rõhku lahuse kohal kontsentratsioonina ühikutes mooli liitri kohta, saame dimensioonita Henry konstandi: | Henry konstanti võib väljendada ka dimensioonita vormis, kui väljendame aine rõhku lahuse kohal kontsentratsioonina ühikutes mooli liitri kohta, saame dimensioonita Henry konstandi: | ||
| Line 116: | Line 116: | ||
| Polaarsed mitteioonsed ained (hüdrofiilsed, väike KOW) lahustuvad vees hästi ja ainult vähesel määral sorbeeruvad tahke aine osakestele. Sellised ained liiguvad mullas (setetes) kergesti koos veega ja on kättesaadavad organismidele mullas (põhjasetetes). Kui saasteaine lahustub vees halvasti (kõrge KOW) ja on lipofiilne, siis tavaliselt sorbeerub tugevalt mullas (setetes) oleva orgaanilise aine ja saviosakeste pinnale ning vees on selle aine kontsentratsioon väga väike. Orgaaniliste ainete seondumine mullas või setetes tahke ainega vähendab nende liikuvust keskkonnas ja kättesaadavust organismidele. Seega lipofiilsed ühendid, millel on kõrged KOW ja KOC väärtused, on veega vähe leostuvad. KOC alusel ennustatakse ainete liikuvust keskkonnas, näiteks pestitsiidide liikuvust mullas. | Polaarsed mitteioonsed ained (hüdrofiilsed, väike KOW) lahustuvad vees hästi ja ainult vähesel määral sorbeeruvad tahke aine osakestele. Sellised ained liiguvad mullas (setetes) kergesti koos veega ja on kättesaadavad organismidele mullas (põhjasetetes). Kui saasteaine lahustub vees halvasti (kõrge KOW) ja on lipofiilne, siis tavaliselt sorbeerub tugevalt mullas (setetes) oleva orgaanilise aine ja saviosakeste pinnale ning vees on selle aine kontsentratsioon väga väike. Orgaaniliste ainete seondumine mullas või setetes tahke ainega vähendab nende liikuvust keskkonnas ja kättesaadavust organismidele. Seega lipofiilsed ühendid, millel on kõrged KOW ja KOC väärtused, on veega vähe leostuvad. KOC alusel ennustatakse ainete liikuvust keskkonnas, näiteks pestitsiidide liikuvust mullas. | ||
| Aine jaotumine: vesi-elusorganismid (3.taseme pealkiri) | Aine jaotumine: vesi-elusorganismid (3.taseme pealkiri) | ||
| - | Väga lihtsustatult võib ka elusorganismide ja vee vahelist jaotust kirjeldada sarnaselt eelnevate näidetega. Eeldades tasakaalu kala ja vee vahel: Kkala-vesi= Ckala/C vesi (8), | + | Väga lihtsustatult võib ka elusorganismide ja vee vahelist jaotust kirjeldada sarnaselt eelnevate näidetega. Eeldades tasakaalu kala ja vee vahel: K<sub>kala-vesi</sub>= C<sub>kala</sub>/C <sub>vesi</sub> (8), |
| - | kus Kkala-vesi on kala ja vee vaheline jaotuskoefitsient, Ckala on saasteaine kontsentratsioon kalas ja Cvesi on saasteaine kontsentratsioon vees. Seda elusorganismi ja vee vahelist jaotuskoefitsienti tuntakse biokontsentratsiooni tegurina ja tähistatakse BCF. | + | kus K<sub>kala-vesi</sub> on kala ja vee vaheline jaotuskoefitsient, C<sub>kala</sub> on saasteaine kontsentratsioon kalas ja C<sub>vesi</sub> on saasteaine kontsentratsioon vees. Seda elusorganismi ja vee vahelist jaotuskoefitsienti tuntakse biokontsentratsiooni tegurina ja tähistatakse BCF. |
| Biokontsentratsiooni teguri teadmine on tähtis just veeorganismide puhul, sest nende elukeskkond – vesi – on olulisim orgaaniliste saasteainete allikas. Veeorganismide puhul on näidatud, et esineb tihe seos BCF ja aine lipofiilsuse vahel, seetõttu ainete bioakumulatsiooni elusorganismidesse on võimalik kvantitatiivselt hinnata Kow alusel. Seda juhul, kui saasteaine omastatakse ja eemaldatakse organismist peamiselt passiivse difusiooni teel ja saasteaine metabolism on väikse tähtsusega. Ainete BCF ja KOW vahelist seost kirjeldab üldiselt järgmine võrrand: log BCForganism =a log KOW + b (9). | Biokontsentratsiooni teguri teadmine on tähtis just veeorganismide puhul, sest nende elukeskkond – vesi – on olulisim orgaaniliste saasteainete allikas. Veeorganismide puhul on näidatud, et esineb tihe seos BCF ja aine lipofiilsuse vahel, seetõttu ainete bioakumulatsiooni elusorganismidesse on võimalik kvantitatiivselt hinnata Kow alusel. Seda juhul, kui saasteaine omastatakse ja eemaldatakse organismist peamiselt passiivse difusiooni teel ja saasteaine metabolism on väikse tähtsusega. Ainete BCF ja KOW vahelist seost kirjeldab üldiselt järgmine võrrand: log BCForganism =a log KOW + b (9). | ||
/data03/virt68159/domeenid/www.ipruul.planet.ee/htdocs/toksikoloogia/data/attic/saasteainete_kaeitumisest_keskkonnas.1333917106.txt.gz · Last modified: 2020/02/11 16:53 (external edit)
Page Tools
Except where otherwise noted, content on this wiki is licensed under the following license: GNU Free Documentation License 1.3
