Водный кризис во Флинте (штат Мичиган) привлёк столь важное внимание к проблеме появления в питьевой воде токсичных металлов, выделяющихся из распределительных труб при изменении химического состава воды. В журнале Американского химического сообщества Environmental Science & Technology была опубликована статья о том, как шестивалентный хром Cr(VI) может образовываться в питьевой воде в процессе взаимодействия остаточного дезинфицирующего средства с проржавевшими металлическими трубами. Это исследование может стать причиной возникновения новой стратегии по контролю за образованием Cr(VI) в воде.
Металлический хром Cr(0) используется для улучшения свойств чугуна, одного из самых распространëнных материалов для изготовления водопроводных труб. Водопроводные трубы подвержены образованию на внутренней стороне налёта. Следовые количества химикатов в воде могут взаимодействовать с этим налётом, образуя новые соединения, которые могут поступать в воду. Часть этих соединений содержит Cr(VI), который в высоких дозах может вызывать рак лёгких, повреждение печени, репродуктивной системы и проблемы в развитии. В 2014 году в Калифорнии был установлен стандарт для питьевой воды в размере 10 мкг/л Cr(VI), однако позже это требование было отменено, поскольку очищать воду от Cr(VI) было экономически невыгодно. Хайжоу Лю и его коллеги хотели выяснить, как именно Cr(VI) попадает в питьевую воду и какие меры могли бы предотвратить это.
Исследователи использовали две секции чугунной трубы из двух систем по подаче питьевой воды в США: одна из них использует подземные воды с естественным уровнем Cr(VI) (11-24 мкг/л), вторая использует поверхностные воды с неопределяемым уровнем Cr(VI). Команда сняла пробу с внутренней поверхности труб и сделала анализ её состава. В системе, использующей подземные воды, общий уровень Cr был почти в 18 раз выше, чем с поверхностными. В обоих случаях хром присутствовал в виде двух степеней окисления — Cr(0) и Cr(III). Когда исследователи добавили хлоро- или бромосодержащие дезинфицирующие средства, те очень быстро вступили в реакцию именно с Cr(0), а не с Cr(III), как считалось ранее, и образовывали Cr(VI). Для работы над снижением уровня хрома в воде стоит уделить внимание изучению использования менее реакционноспособных дезинфицирующих средств для воды, а также с большой осторожностью использовать чугунные трубы с содержанием хрома.
Перевод: Екатерина Хананова, автор блога Анкотир: о науке и не только.
Редакторы: Елена Королёва, Антон Меньшенин.
Дизайн: CubeWarlock.