2) озонирования
3) йодирования
4) обработки воды УФ-лучами
Хлорирование может приводить к образованию следовых количеств полихлорированных дибензо-п-диоксинов и дибензофуранов при наличии в исходной воде фенольных и других ароматических органических соединений. В процессе электрофильного замещения атомов водорода хлором и последующего окислительного сочетания хлорированных фенолов формируются диоксиноподобные структуры. Вероятность реакции возрастает при высокой концентрации органических предшественников, повышенной температуре, длительном контакте и недостаточном удалении органики до обеззараживания.
Это не означает, что обычное обеззараживание хлором неизбежно вызывает опасное накопление диоксинов: основными источниками этих соединений обычно являются термические промышленные процессы и загрязнение водоисточника. Однако именно хлорирование из перечисленных методов имеет принципиальную химическую возможность их образования. Озонирование и ультрафиолетовое облучение не обеспечивают такого хлорирующего механизма, а йодирование не рассматривается как типичный путь формирования полихлорированных диоксинов.
| Фактор или метод | Механизм воздействия | Связь с образованием диоксинов | Практическое значение |
|---|---|---|---|
| Хлорирование | Хлорирование фенольных и ароматических предшественников с последующим окислительным сочетанием | Возможное образование ПХДД/ПХДФ в следовых количествах | Необходим контроль органических предшественников и оптимизация дозы и времени контакта |
| Высокое содержание природной органики | Наличие гуминовых веществ, фенолов и других ароматических субстратов | Повышает субстратную базу для побочных хлорорганических реакций | Требует предварительной коагуляции, сорбции или иных методов удаления органики |
| Озонирование | Окислительное разрушение органических соединений озоном | Не является типичным механизмом образования полихлорированных диоксинов | Могут образовываться другие побочные продукты, например альдегиды и броматы при наличии бромидов |
| Ультрафиолетовое обеззараживание | Фотохимическое повреждение нуклеиновых кислот микроорганизмов | Не формирует хлорированных ароматических соединений | Не обеспечивает остаточного дезинфицирующего эффекта в распределительной сети |
| Йодирование | Окислительное действие соединений йода на микроорганизмы | Не рассматривается как характерный путь синтеза ПХДД/ПХДФ | Применение ограничено из-за органолептических и токсикологических особенностей |
| Лабораторная оценка | Определение отдельных конгенеров методом высокоразрешающей газовой хроматографии с масс-спектрометрией | Результат выражают как суммарный токсический эквивалент TEQ с учётом факторов токсичности ВОЗ | Показатель используют при расследовании специфического загрязнения, а не как обычный показатель эффективности хлорирования |
Диоксины отличаются высокой липофильностью, устойчивостью и способностью к биоаккумуляции; их токсичность связывают преимущественно с активацией арилуглеводородного рецептора AhR. Для профилактики образования побочных хлорорганических соединений воду предварительно освобождают от избытка органики и поддерживают технологические параметры обеззараживания в нормативном диапазоне. При подозрении на загрязнение оценивают не только воду, но и донные отложения, биоту и возможные промышленные источники поступления.