Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Экомониторинг водных бассейнов малых рек Чувашской Республики на содержание фенолов

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Такая ситуация требует принятия необходимых и обоснованных решений в сфере управления качеством водной среды, проведения на их основе различных мероприятий по предотвращению загрязнения, охране и восстановлению качества водной среды. Для принятия высокоэффективных и точных решений в сфере управления качеством водной среды необходимо применение системы управления, принятие решений в которой… Читать ещё >

Содержание

  • 03. 02. 08. — экология (химия) Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук
  • Научный руководитель: д.х.н., профессор Глебов А. Н
  • Казань
    • Глава 1. Загрязненность биогеоценоза фенолами
    • 1. 1. Трансформация, токсичность и ПДК фенола
    • 1. 2. Миграция химических загрязняющих веществ в биогеоценозе
    • 1. 3. Методы анализа фенолов
    • 1. 3. 1. Качественное определение фенолов
    • 1. 3. 2. Количественное определение фенолов
  • Глава 2. Разработка адсорбционно-кулонометрической методики определения фенолов в водах
    • 2. 1. Использование тест-методов для определения фенолов
    • 2. 2. Кулонометрическое определение фенолов электро-генерированным бромом
    • 2. 3. Применение пенополиуретанов в химическом анализе
    • 2. 4. Сырье для получения пенополиуретанов
    • 2. 5. Сорбционные свойства пенополиуретанов
    • 2. 6. Методика адсорбционно-кулонометрического определения фенолов
      • 2. 6. 1. Оборудование и материалы
      • 2. 6. 2. Посуда и реактивы
      • 2. 6. 3. Приготовление растворов
      • 2. 6. 4. Измерения и наблюдения
  • Глава 3. Экомониторинг состояния водных ресурсов Чувашской
  • Республики. Результаты эксперимента и их обсуждение
    • 3. 1. Локальные загрязнения воды
    • 3. 2. Подготовка проб воды к анализу
    • 3. 3. Результаты экологического мониторинга рек Чувашской
  • Республики
    • 3. 3. 1. Загрязненность природных вод фенолами
    • 3. 3. 2. Результаты мониторинга реки Сура
    • 3. 3. 3. Результаты мониторинга реки Цивиль
    • 3. 3. 4. Результаты мониторинга реки Новая Сундырка
    • 3. 3. 5. Результаты мониторинга реки Апнерка
    • 3. 3. 6. Результаты мониторинга реки Алатырь
    • 3. 3. 7. Результаты мониторинга залива г. Чебоксары
  • Выводы
  • Экомониторинг водных бассейнов малых рек Чувашской Республики на содержание фенолов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

    Загрязнение окружающей среды во многом является причиной глобальных изменений климата и возникновения тенденции потепления, разрушения озонового слоя атмосферы, опустынивания и деградации земель и сокращения площадей сельскохозяйственных угодий. Одной из наиболее важных сторон загрязнения окружающей среды является загрязнение водной среды.

    Непрерывный рост и развитие химической, целлюлозно-бумажной, нефтехимической, химико-фармацевтической промышленностей приводит к постоянному увеличению загрязнения окружающей среды опасными органическими соединениями. Одну из наиболее высоких экологических нагрузок испытывают на себе водные ресурсы, причем все большее количество высокотоксичных соединений попадает в акватории водных бассейнов, используемых человеком для хозяйственно-бытовых нужд. Поэтому одной из первостепенных задач современной науки является решение проблемы загрязнения водных ресурсов высокотоксичными органическими соединениями, что требует проведения детальных физико-химических исследований.

    Ежегодно в водную среду поступает большое количество загрязняющих веществ, и это число постоянно растёт. Опасные и вредные вещества негативно влияют на здоровье населения, ведут к гибели рыб, водоплавающих птиц и различных животных, а также к гибели растительного мира водоёмов.

    В результате сброса сточных вод изменяются физические свойства воды (повышается температура, уменьшается прозрачность, появляются окраска, привкусы, запахи) — на поверхности водоёма появляются плавающие вещества, а на дне образуется осадокизменяется химический состав воды (увеличивается содержание органических и неорганических веществ, появляются токсичные вещества, уменьшается содержание кислорода, изменяется активная реакция среды и другое) — изменяется качественный и количественный бактериальный состав, появляются болезнетворные бактерии. Загрязненные водоемы становятся непригодными для питьевого, а часто и для технического водоснабжения, теряют рыбохозяйственное значение и т. д.

    Такая ситуация требует принятия необходимых и обоснованных решений в сфере управления качеством водной среды, проведения на их основе различных мероприятий по предотвращению загрязнения, охране и восстановлению качества водной среды. Для принятия высокоэффективных и точных решений в сфере управления качеством водной среды необходимо применение системы управления, принятие решений в которой опирается на достоверную и своевременную информацию о состоянии водной среды, источниках и уровнях антропогенного воздействия, существующих и возможных последствиях этих воздействий.

    Сбор, обработка и анализ таких больших объёмов данных, получаемых в результате мониторинга поверхностных вод — это сложнейшие задачи, которые требуют преодоления серьезных технических трудностей, огромных затрат и адекватных организационных решений. Эффективное решение задач мониторинга качества вод требует разработки и применения простых и надежных методик анализа конкретных загрязняющих веществ, а также методов и средств для обработки и анализа данных мониторинга.

    Таким образом, актуальность темы диссертационной работы обусловлена необходимостью повышения эффективности информационной поддержки принятия решения в задачах мониторинга поверхностных вод за счёт использования экономичных и экспрессных методик анализа на примере загрязняющего вещества — фенолов.

    4. Выводы.

    1. На основании экспериментальных исследований показано, что использование пенополиуретанов для количественного определения фенолов в природных и сточных водах является предпочтительным ввиду их высокой сорбционной способности, чувствительности и избирательности, а также химической и гидролитической устойчивости.

    2. Разработана сорбционная ячейка с пенополиуретановой композицией, которая обладает конструктивными особенностями, создающими удобства при экспресс-анализе, исключая потери анализируемого вещества в ходе работы.

    3. Разработана и апробирована методика определения фенолов в водной среде на основе кулонометрического титрования с предварительной сорбцией на пенополиуретане.

    4. С помощью разработанной методики проведен экомониторинг малых рек Чувашской республики, данные которого свидетельствуют о превышении ПДК фенолов в водных средах и, как следствие, необходимости учета данного токсиканта при водопользовании.

    5. В ходе проведения исследований была выявлена общая тенденция загрязнения воды малых рек: содержание фенолов с превышением ПДК от истока к устью малой реки увеличивается, что связано с недостаточной способностью малых рек к самоочищению.

    Показать весь текст

    Список литературы

    1. , А. Н. Курс лекций по экологической химии / Глебов А. Н., Шамкаева
    2. A.И., Кулаков А. А. // Экоцентр 2003. — С.32- 352.
    3. , Г. К. Проблемы экологической химии Республики Татарстан/ Будников Г. К. // Экоцентр 1998. — С.12- 212.
    4. , Д. П. Окружающая среда и человек / Никитин Д. П., Новиков Ю.
    5. B.//-М.: Высш. шк. 1999.- 415с.
    6. , Ю. В. Экология, окружающая среда и человек / Новиков Ю. В. // М.: ФАИР-Пресс 2002. -560с.
    7. , М. И. Контроль и оценка экологического риска химических производств / Евгеньев М. И., Евгеньева И. И. // Казань: Изд — во «Фэн» АН РТ. 2007. — С.7- 207.
    8. Вредные химические вещества. Галоген- и кислородсодержащие органические соединения: Справочное изд. / Под ред. В. А. Филова и др. // СПб: Химия 1994. — 688с.
    9. , Я. М. Вредные органические соединения в промышленных сточных водах / Грушко Я. М. // JL: Химия -1976. 128с.
    10. , А. И. Методы определения фенолов в воде / Васильева А. И., Киреева Е. Н., Цыпышева JI. Г., Труханова Н. В., Кантор JI. И. // Водоснабжение и санитарная техника 2004.- № 4. — С.29−32.
    11. , Г. Д. Фенолы / Харлампович Г. Д., Чуркин Ю. В., М. // Химия-1974.- С.43−77.
    12. , Ю. Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод / Лурье Ю. ЮЛ Москва: Химия 1984. -448с.
    13. , Г. П. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде / Беспамятков Г. П., Кротов Ю. А. // Л: Химия 1985. — 528с.
    14. , А. А. Гидрохимический словарь / Зенин А. А., Белоусова Н. В. //Л.: Гидрометеоиздат 1988. — 214с.
    15. , Ю. И. Методы исследования качества воды водоемов / Новиков Ю. И. // М.: «Медицина».- 1990. -400с.
    16. , Д. С. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении: Учебное пособие / Орлов Д. С, Садовникова JI. К., Лозановская И. H.// M.: Высшая школа 2002. — С.334.
    17. Общая экология: Учеб. / Под ред. А. С. Степановских // М.: ЮНИТИ. -2000.-510с.
    18. , Е.А. Быстрые методы определения вредных веществ в воздухе / Перегуд Е. А., Быховская М. С. Гернет Е.В. // М.: Химия. 1970. — 357с.
    19. Р. Анализ воды. Органические примеси/ Сониясси Р., Сандира П., Шлет К. // Hewlett-Packard Company. 1994. — 248с.
    20. , JI.B. Органические реактивы для аналитических методов контроля окружающей среды / Дарда Л. В., Дятлова В. В., Кузнецова Ю. С., Минулина О. Г. // М.: НИИТЭХИМ. 1984. — 43с.
    21. , M. М. Основные свойства нормируемых органических соединений / Сенявин М. М., Мясоедов Б. Ф. // М.: Наука. 1987. — 105с.
    22. , В. П. Аналитическая химия Т.2. Физико-химические методы анализа / Васильев В. П. // Москва: Высшая школа 1989. — 384с.
    23. , А. П. Основы аналитической химии / Крешков А. П. // М: Химия.-Т1−3. 1977. — 470с.
    24. , И. М. Фотометрический анализ. Методы определения органических соединений: Монография / Коренман И. М. // М.: Химия. -1975.-359с.
    25. , Г. М. Раздельное экстракционно — фотометрическое определение анилина и фенола в водных средах / Смольский Г. М., Кучментко Т. А. // Журнал аналитическая химия — 1997. — № 1 (т.52). — С.98−101.
    26. , Ю. М. М -амино-фениларсоновая кислота как аналитическая форма для фотометрического определения фенолов в воде / Евтушенко Ю. М., Иванов В. М.,. Зайцев Б. Е // Журнал аналитическая химия. 2002. — № 3 (том 57). — 244с.
    27. Connors, К.А. Reaction mechanisms in organic analytical chemistry / Connors K.A. — N.Y.: J. Wiley. 1973. — 673 p.
    28. , Б. В. Руководство по практическим работам по газовой хроматографии: Учебное пособие для вузов/ Столяров Б. В.- под ред. Б. В. Иоффе.-З-е изд., перераб. // Л: Химия 1988. — 334с.
    29. Shermf, J. J. Liquid chromatogr. / Shermf, J., Boldnieks J. // 1990/ - v.13 (№ 20).-P. 3941−3947/
    30. , Я. И. Идентификация и определение хлорфенолов в питьевой воде кинетическим газохроматографическим методом / Коренман Я. И., Груздев И. В., Кондратенок Б. М. // Журнал аналитическая химия.- 2001.-№ 6 (т.56) С. 574 — 578.
    31. , М. А. Концентрирование фенолов на полиметакрилатном сорбенте для газохроматографического определения в воде / Гавриленко М. А., Гавриленко Н. А., Мокроусов Г. М. // Журн. аналит. хим., 2006. -№ 3(т.61) С. 234 — 237.
    32. Bagheri, Н. Immersed soivent micro-extration of phenol and chlorophenols from water samples followed by gas chromatography mass spectrometry / Bagheri H., Saber A., Mousavi S.R. // J. Chromatogr. A. 2004. — 1046. — P. 27 — 33.
    33. Yuan, T. Simultaneous analysis of five selected phenolic xenoestrogens in water sample using solid phase gas chromatography mass spectrometry / Yuan Т., Hu J. Y., Ong S. L., Ng W. S. // Chromatographic 2003. — 58. — P. 643 -648.
    34. , Я. И. Двухстадийное экстракционное концентрирование и определение фенола и нафтола -1 в водных растворах методом ВЭЖХ/ Коренман Я. И., Суханов. П. Т., Калинкина С. П. // Журнал аналитическая химия 2004. — № 12 (том 59). -271с.
    35. Мясоедов, Б. Ф. Определение нормируемых компонентов в природных и сточных водах / Мясоедов Б. Ф., Сенявин М. М. // М.: Наука. 1987- 624с.
    36. , Ю. А. Тест методы / Золотов Ю. А. // Журнал аналит. химии.-1994. — № 2 (т.49). -С. 149−154.
    37. , В. Г. Устройства и способы определения компонентов тест -методе / Амелин В. Г. // Журнал аналитическая химия. 1998. — № 9 (Т.53). -С. 985−1635.
    38. , К.Ф. Очистка воды от органических токсикантов / Паус К. Ф. //Экология и промышленность России — 2001. № 1. — С.13−14.
    39. , В. А. Очистка сточных вод в химической промышленности/ Проскуряков В. А., Шмидт Л. И. // Л.: Химия 1977. — С.310−312.
    40. , Л. В. Очистка сточных вод предприятий цветной металлургии/ Милованов Л. В. // М.: Металлургия 1971. -384с.
    41. , Е.В. Сорбция азопроизводных анилина и фенола пенополиуретанами / Кузьмина Е. В., Хатунцева Л. Н., Дмитриенко С. Г. // Тез. докл. X Межд. Конф. «Теоретические проблемы химии поверхности, адсорбции и хроматографии». М. -2006. С. 143.
    42. , С. Г. Сорбция фенолов пенополиуретанами / Дмитриенко С. Г., Плетнев И. В., Косырева О. А., Окима О. И. // Журнал физ. химии. — 1992. —№ 5 (т.66). С. 1421—1424.
    43. , С. Г. Пенополиуретан. Старый знакомый в новом качестве/ Дмитриенко С. Г. // Соросовский Образовательный Журнал. 1998. — № 8. — С.67−70.
    44. , M. В. Адсорбция фенола и бензойной кислоты из водных растворов модифицированными адсорбентами / Кельцева М. В., Эльтеков Ю. А. // Журнал физич. химии. 1985. — № 12 (т.59). — С.3022 — 3026.
    45. , О. А. Исследование хемосорбционных процессов с участием пенополиуретанов методом ИК- спектроскопии / Свиридова О. А., Дмитриенко С. Г., Сенявин В. М., Бедакова С. А. // Вестн. моек, ун —та. Сер.2. -2002. -№ 3 (т.43). С. 150−154.
    46. , Е.В. Определение анилина и фенола в водах с использованием пенополиуретанов и спектроскопии диффузного отражения / Кузьмина Е. В., Хатунцева Л. Н., Дмитриенко С. Г. // Журнал аналит. химия. 2008. -№ 1 (т.бЗ).-С. 40−46.
    47. , С. Г. Сорбционно —фотометрические и тест —методы анализа с применением пенополиуретанов: Практич. руков. / Дмитриенко С. Г. // М.: МГУ.-2003.-33с.
    48. , Г. М. Экстракционно — фотометрическое определение аминов и фенолов в среде неводных растворителей / Сергеев Г. М., Блинова М. С. // Химия и хим. технология 2001. — № 3 (т.44). — С. 87−89.
    49. , Л. П. Кулонометрический анализ / Зозуля Л. П. // Л.: Химия. — 1968. -С.35−73.
    50. , А. П. Электрохимия органических соединений / Томилова А. П., Феоктистова Л. Г. // М.: Мир 1976. — 731с.
    51. , Ю. А. Химические тест-методы анализа: Монография/ Золотов. Ю. А., Иванов В. М., Амелин И. Г. // М.: Едиториал УРСС. -2002. -304с.
    52. , Д. Химия полиуретанов / Саундерс Д., X., Фриш К. // М.: Химия. -1968.-470с.
    53. , Ю. А. Аналитическая химия: Проблемы и достижения / Золотов Ю. А. // М.: Наука. -1992. 284с.
    54. , Р. И. Жесткие пенополиуретаны, полученные применением гидроксилсодержащих аммониевых олигомеров / Адилов Р. И., Алимухамедов М. Г., Магрупов Ф. А. // Пластические массы. — 1999. — № 3. С. 42−44.
    55. , Ю. С. Структура и свойства пенополиуретанов/ Липатов Ю. С., Керча Ю. Ю., Сергеева Л. М. // Киев: Наук, думка. 1970. -277с.
    56. Рабочая инструкция Р-30−6-3−96 по разработке и приготовлению полиольных смесей в лабораторных условиях, тема 06.3021.
    57. Mort. F., J. Oil a. // Colour Chem. Associate. 1962-. V. 45 (№ 2). — P. 95−107.
    58. Othey F. H. e. a. // Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Develop. 1965. — V. 4. — P. 224- 228.
    59. Sandridge, R.L. Effect of catalysts concentrations on one-shot polyether flexible urethane foams / Sandridge R.L., Gemeinhardt P.O., Saunders J.H. // SPE Trans. 1963.- 3/2.- P. 117−122.
    60. , А. К. Синтез и физикохимия полимеров (полиуретаны) / Житинкина А. К., Шоштаева М. В. // Киев. «Наукова думка». — 1968. № 5. С. 117−128.
    61. , Ф. А. Синтез и физикохимия полимеров (полиуретаны) / Крючков Ф. А., Шоштаева М. В. // Киев. «Наукова думка».- 1968. № 5. — С. 147−155.
    62. , А. К. Химия и технология вспененных пластмасс / Житинкина А. К., Толстых Т. Ф., Шоштаева М. В. // Труды ВНИИСС. Владимир. 1970. -С. 259−269.
    63. , О.Г. Наполненные пено- пласты / Тараканов О. Г., Шамов И. В., Альперн В. Д. // М.: Химия. 1989.
    64. I., Okada H. // Can. J. Chem. 1960. — V. 38. — P. 2418 — 2422.
    65. , П. Полиуретановые эластомеры: Пер. с англ. / Райт П., Камминг А. Л.: Химия. 1973. — 304 с.
    66. BurkusO. е. a. //VACS. 1958.-V. 80 (№ 22).-Р. 5948−5951.
    67. F., Сох E. F. // Ind. Eng. Chem. 1960. — V. 52.- P. 609 — 610.
    68. , Ю. Н. Кинетика и катализ / Чирков Ю. Н. и др. // М. 1973. — № 4 (т. 14).-С. 916−920.
    69. W. С. е. а. // J. Cell. Plast. 1966. — V. 2 — P. 266 — 272.
    70. F. G. е. a. // J. Cell. Plast. 1965. — V. 1 — P. 76 — 84.
    71. J. // J. Appl. Polymer, Sei. 1965. — V. 9. — P. 821 — 838.
    72. , E. А. Химия и технология вспененных пластмасс / Петров Е. А., Тараканов О. Г. // Владимир. ВНИИСС. 1970. — № 1. — С. 51- 64-
    73. R. J. // Mod. Plast. 1967. -V. 44. — P. 133 — 148.
    74. Композиционные материалы на основе полиуретанов: Пер. с англ. / Под ред. Дж.М. Бюиста // М.: Химия. 1982. — 240 с.
    75. Р. // Plast. Technol. -1967. v. 13(№ 12). — P. 50 — 53.
    76. В., Deker Т. G. // J. Cell. Plast. -1969. v. 5(№ 1). — P. 32 — 39.
    77. Патент на изобретение № 2 408 878 Способ определения органических веществ / заявитель и патентообладатель Житарь С. В. № 2 010 100 351/281 заявл. 11.01.2010- опубл. 10.01.2011, Бюл.№ 1.
    78. Ф.Корте. Экологическая химия / Ф. Корте // М.: Мир 1997 — 396с.
    79. , Ю.А. Мониторинг фонового загрязнения окружающей среды / Израэль Ю. А. // Л.: Гидрометеоиздат — 1989. 284с.
    80. , Ю. Ю. Справочник по аналитической химии / Лурье Ю. Ю. // М. — 1989.-453с.
    81. , Г. С. Вода. Контроль химической, бактериальной и радиционной безопасности по международным стандартам: Энциклопедический справочник / Фомин Г. С. // М. 2000. — 848с.
    82. , В. А. Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых / Алексеенко В. А., Войткович Г. В. // М. Недра. — 1979.-311с.
    83. Ф. Водоочистка. Очистка сточных вод нефтепереработки. Подготовка водных систем охлаждения / Берне Ф., Кордонье Ж. // М.: «Химия"-1997.-288с.
    84. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши / Под ред. А. Д. Семенова//Л .: Гидрометеоиздат. 1977. -534с.
    85. Руководство по химическому и технологическому анализу воды // М. ВНИИ ВОДГЕО ГОССТРОЯ СССР. 1973. — 275с.
    86. , И. Ю. Концентрирование фенолов волокнистыми сорбентами / Андреева И. Ю., Кувалдина Л. Л. // Журн. аналит. химии 1995. -№ 1(т.50). — С.45 — 47.
    87. , У. Е., Губергриц, М. Я., Куйв, К. А. //ЖПХ 1968. — т.41 № 6 — С. 125−1261.
    88. ГОСТ 17.1.5. 04−81 Охрана природы. Гидросфера. Приборы и устройства для отбора, первичной обработки и хранения проб природных вод. — 1985. № 774.
    89. Доклад «Об охране окружающей среды Чувашской Республики в 2007 году». // Чебоксары. 2008. -128с.
    Заполнить форму текущей работой