Введение к работе
Актуальность темы. В сложном спектре антропогенных веществ, поступающих в окружающую среду, по токсичности, разнообразию и мощности техногенных источников особое место занимает свинец и его соединения. Поэтому свинец относится к приоритетным загрязнителям, которые включены в программы глобального мониторинга.
Разработка научных основ охраны окружающей среды от тяжелых металлов , в том числе и от свинца, предусматривает выявление законо-. мерностей их распределения и путей трансформации в результате гидролиза, сорбции, комплексообразования и др. процессов определяющих формы существования и миграционную способность элементов. Полученная информация имеет немаловажное значение и для разработки эффективных методов аналитического контроля валового содержания и форм существованиясвинца в объектах окружающей среды.
Целью настоящей работы является: 1) разработка методов определит микроколичеств свинца в разных.объектах окружающей среды; 2) разработка методов определения, и расчета сосуществующих форм соединения свинца в природных .водах; 3) количественное изучение процессов гидролиза и комплексообразования свинца (II) с фульвокисло-.тами как главных.процессов, определяющих соотношение форм свинца в поверхностных пресных водах; 4) получение необходимой информации о химическом составе природных вод Грузки, распределении свинца между фазві>сї раствора и взвеси, выявление факторов, определяющих концентрацию свинца в природных водзх, а также данных о формах существования свинца в поверхностных водах; 5} прогнозирование соотно-; шения сосуществующих форм свинца путем моделирования прііродшх
процессов с последующим расчетом с помощью ЭВМ на основе данных ос устойчивости комплексных соединений свинца с комплексообразующими веществами вод неорганической и органической природы.
Научная новизна. Разработаны и применены к анализу проб вод схеми фракционирования сосуществующих соединений свинца (II), включающие определеіше неорганических форм свинца с применением дициклоі'ексил-18-краун-б и дитизона. Фракционированием на сефадек-ба* получены дйіпшо о молэкулярно-массовом распределении комплексных соединений свинца в фазе раствора речных вод.
Получены данные о содержании свинца в разных природных объектах Грузии. Выявлены корреляционные зависимости растворенного и взвешенного свинца от гидрохимических параметров природных еод.
Изучен процесс гидролиза свинца (II) в концентрационных условиях, характерных для поверхностных вод Ірузии. В модельных системах с фульвокислотами, выделенными из малоцветной воды р. Курн, получены данные о составе и устойчивости комплексных соединений свинца с фульвокислотами.
С учетом констант устойчивости гидроксо- и фульватных комплексов свинца с помощью ЭВМ проведен теоретический расчет сосуществующих форм свинца (II) в разнотипных природных водах. В расчетах учтена конкуренция макро- и микроэлементов в процессах комплексо-образования с неорганическими и органическими лигандами природных вод. Показано, что основной вклад в общий Оаланс соединений свинца в речных водах вносят фульватіше и гидроксокомплексы свинца. Данные теоретического расчета подтверждены експериментальними данными,что доказывает правильность прогнозирования сосуществующих форм свинца с помощью теоретических моделей.
- s -
Практическая значимость. Разработаны методики для определения микроколичеств свшща в разных природных объектах с применением дициклогексил- 18-краун-б и дитизона. Составлена и применена программа для расчета'форм сосуществования свинца в природных водах с учетом конкурирующих реакции катионов-комплекообразователей с неорганическими и органическими лигандами природных вод.
Впервые получена обширная, систематическая информация о распределении растворенной и взвешенной форм сеинцэ в природных водах Грузии. Выявлена основные факторы определяющие региональное, внут-ригодовое и фазовое распределение свинца в поверхностных водах разных регионов.
На основе полученных в диссертационной работе данных по константам устойчивости гидроксо- и фульватных комплексов свинца Ш), используя данные по значениям рН и цветности вод, доказана возможность вычисления соотношения сосуществующих форм свинца в водах и следовательно, возможность прогнозирования уровня загрязненности фазы раствора природных вод.
Предложенные методы анализа и расчетов могут быть применены в лабораториях изучающих и контролирующих природные воды. Материалы исследования могут быть использованы при гидрохимических, геохимических и санитарно-гигиенических исследованиях.
Апробация работ. Основные материалы диссертации доложены на Закавказской конференции по адсорбции и хроматографии (г. Тбилиси, ноябрь, 1980); Всесоюзной гидрохимической совещании (г. Ростов-на-Дсиу, май ,1982); Научной.республиканской конференции "Человек и окружающая среда" (г. Тбилиси, март, 1983); На III межвузовском совещании-семинаре по экстракции (г. Донецк, май, 198Т); Конференции университетов закавказских республик (г. Тбилиси, ноябрь, 1987);
- в -
Конференции молодых ученых Грузии (г. Батуми, май, 1989); Республиканской конференции молодых экологов (г. Тбилиси, июнь, 1989).
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, еыводов, списка литературы и приложения. Работа написана на 165 страницах машинописного текста, содержит 37 таблиц и 11 иллюстраций. Список литературы включает 185 наименований.
