Реферат на тему Методы определения щелочных и щелочно-земельных металлов в водах.

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………. 3 Глава 1 ПРИРОДНЫЕ И АНТРОПОГЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ
МЕТАЛЛОВ………………………………………………………………… 5 Глава 2 МЕТОДЫ
ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЩЕЛОЧНЫХ И ЩЁЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ…………………………………. 8 2.1 Гравиметрический
(весовой) и электрохимический метод определения металлов…………………………………………………………………….. 8 2.2 Атомно
— адсорбционная спектроскопия…………………………………. 10 2.3 Сущность
метода инверсионный вольтамперметрии…………………… 11 2.4 Потенциометрия……………………………………………………………. 12 ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………………. 15 СПИСОК
ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………………………. 16

Введение:

Вода имеет важное
значение в жизни человека. Она составляет 2/3 массы тела. Без неё невозможно
функционирование всех клеток тела. Реакции обмена веществ и пищеварения
протекают в водных растворах. Удаление продуктов обмена с потом и мочой,
поддержание постоянной температуры тела осуществляется при участии воды. Но
совершенно очевидно, что да­леко не все воды пригодны для питья. Употребление
воды с вредными химическими примесями может оказать отрицательное влияние на
организм человека. Научные взгляды в этом отношении прошли
долгую эволю­цию. Дошедшие до нас письмен­ные памятники древних времён прежде
всего позволяют обра­титься к наследию древнегречес­кого врача Гиппократа,
живше­го, как полагают, в 460—370 гг. до н.э.

Загрязнения щелочными и
щелочноземельными металлами считаются одной из самых серьезных проблем, с
которыми сталкиваются человеческие общества во всем мире, особенно в
развивающихся странах. Хотя они создается самим человеком и его деятельностью,
оказывая пагубное воздействие на окружающую среду и ресурсы человека [1,2].
Таким образом, загрязнение окружающей среды и его последствия считаются одним
из величайших преступлений человека против самого себя. Загрязняющие вещества
могут вызывать первичный ущерб с прямым определяемым воздействием на окружающую
среду или вторичный ущерб в виде незначительных нарушений хрупкого баланса
биологической пищевой сети, которые можно обнаружить только в течение
длительного периода времени.

Водные среды обитания,
особенно пресноводные экосистемы, больше подвержены загрязнению, чем другие
среды, из-за использования воды в промышленных процессах, а также сброса
сточных вод промышленных предприятий и городских территорий [6,7]. Большинство
водных экосистем могут справиться с определенной степенью загрязнения, но
сильное загрязнение отражается в изменении фауны и флоры сообщества, которое
страдает от такого загрязнения.

В прибрежной экосистеме
металлы существуют либо в растворенном состоянии в толще воды, либо
откладываются на дне донных отложений, в зависимости от природы химических
веществ и физико-химических факторов, таких как pH, проводимость, соленость и
органическое вещество. После индустриализации были выброшены неестественные
количества металлов, таких как Cd, Cu, Pb, Ni и Zn, которые продолжают
поступать в водную среду через ливневые воды и сбросы сточных вод.

Тяжелые металлы имеют
большое экологическое значение, так как они не удаляются из воды в результате
самоочищения, а накапливаются в водоемах и попадают в пищевую цепь.

Повышение уровня металлов
в водоеме в основном проявляется в повышении их концентраций в донных
отложениях. Соответственно, отложения представляют собой один из основных
поглотителей тяжелых металлов, выбрасываемых в окружающую среду [1]. Термин
"тяжелый металл" относится к любому металлическому химическому
элементу, который имеет относительно высокую плотность и токсичен или ядовит
при низких концентрациях. Тяжелые металлы имеют тенденцию к биоаккумулированию.
Биоаккумуляция означает увеличение концентрации химического элемента в
биологическом организме, через какое-то время, по сравнению с концентрацией
этого элемента в окружающей среде. Соединения тяжелых металлов накапливаются в
живых существах, и накапливаются быстрее, чем разрушаются или преобразуются.
Цель моей работы, установить пути поступления тяжелых металлов в воду, как их
предотвратить. Узнать, как очистить воду от тяжелых металлов.

Для определения загрязняющих веществ используют инструментальные методы
современной аналитической химии, основанные на измерении различных физических
свойств определяемых веществ или продуктов их химических превращений
(аналитических реакций) с помощью физических и физико-химических приборов.
Результат измерения, несущий химико-аналитическую информацию, часто называют
аналитическим сигналом

Заключение:

Каждая водная система
имеет набор уникальных химических компонентов, которые определяют миграцию и
формы нахождения в ней металлов. Формы нахождения металлов в природных водах
зависят от содержания органических лигандов, вымываемых из почв, а также
неорганических анионов (гидроксогрупп, гидрокарбонатов, сульфатов, хлоридов).

Воздействие
тяжелых металлов, очень пагубно сказывается на окружающей среде так, как приводит
к загрязнению воды, отравлению гидробионтов тяжелыми металлами. Такое
воздействие связано с антропогенным фактором. Предприятия не производят должную
очистку сбрасываемых вод, что отрицательно сказывается на экологии. При оценке
экологических последствий загрязнения вод металлами и для определения
нормативов качества вод нужно учитывать формы их нахождения в природных водах,
что определяется химическим составом этих вод.

Металлы оказывают существенное
влияние на развитие функционирование водных экосистем и гидробионтов, поскольку
многие из них входят в состав биоактивных соединений: ферментов, витаминов,
гормонов. В то же время некоторые из них обладают мутагенными и канцерогенными
свойствами, что отрицательно сказывается на жизнедеятельности водных
организмов. Исследование распределения металлов среди сосуществующих форм в
природных и сточных водах требует глубокого понимания аналитиком объекта
анализа, правильного выбора методов определения содержания металлов, адекватной
интерпретации полученных результатов. Не менее важное значение при этом имеют
такие этапы, как отбор проб, их хранение и транспортировка. Понятно, что
наиболее достоверными являются результаты, полученные на месте отбора пробы. Но
на практике это не всегда возможно.

Фрагмент текста работы:

ГЛАВА
1. ПРИРОДНЫЕ И АНТРОПОГЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ МЕТАЛЛОВ

Вода имеет большое
значение на планете в процессе эволюции как живой, так и не живой природы. Вода
(оксид водорода) имеет формулу Н2О и представляет собой устойчивое
соединение водорода с кислородом. Химически чистая вода обладает рядом свойств,
резко отличающих ее от химических аналогов. Ее качество определяет наличие в
воде некоторых примесей. Под качеством природной воды понимают совокупность ее
свойств, обусловленных характером и концентрацией содержащихся в ней веществ.
Поверхностные источники характеризуются большими колебаниями качества воды и
количества загрязнений в отдельные периоды года. Качество воды рек и озер в
большой степени зависит от интенсивности выпадения атмосферных осадков, таяния
снега, а также загрязнения ее поверхностными стокам.

 Механизм поступления примесей в природную воду
формирует определенное постоянство важнейших ионов, содержащихся в различных
водоемах. Тяжелые металлы попадают в водную экосистему, как из естественных,
так и из антропогенных источников. Попадание может происходить в результате
прямого сброса как в пресные, так и в морские экосистемы или косвенными путями,
такими как сухие и влажные осаждения и сток с суши [2]. Важными природными
источниками являются вулканическая активность, континентальное выветривание и
лесные пожары. Вклад вулканов может иметь место в виде крупных, но
спорадических выбросов из-за взрывной вулканической активности или в виде
других небольших непрерывных выбросов, включая геотермальную активность и
дегазацию магмы. К антропогенным источникам относятся; стоки горнодобывающей
промышленности, промышленные стоки, бытовые стоки и стоки городских ливневых
вод, атмосферные источники, например сжигание ископаемого топлива и
деятельность нефтяной промышленности (Таблица 1). Тяжелые металлы способны
долго сохраняться в активной форме, по токсичности тяжелые металлы относятся к
наиболее высоким I
и
II классам
опасности.