В последние годы загрязнение водоемов стало большой экологической проблемой и неблагоприятно сказывается на здоровье населения Казахстана [1]. Основными загрязнителями природных водоемов являются: нефть и нефтепродукты, синтетические поверхностно-активные вещества, кислоты, щелочи, соли, фенолы, аммонийный и нитритный азот, пестициды, диоксины и тяжелые металлы.
Тяжелые металлы – это группа веществ, различающихся по атомной массе, плотности, токсичности и уровню распространения в природной среде, и относящихся к поллютантам [3]. Тяжелыми считаются металлы, плотность которых, достигает более высоких значений, чем у железа. К ним относятся более 40 химических элементов периодической таблицы Д. И. Менделеева, атомный вес которых составляет более 45. К такой категории относится сразу несколько химических элементов, в числе которых: свинец, кадмий, железо, медь, никель, ртуть, кобальт и сурьма[9]. В отдельных случаях в нее включают и мышьяк[2].
Факторами окружающей среды, влияющими на токсичность тяжелых металлов, являются температура, растворенный кислород, pH, жесткость и щелочность воды, присутствие хелатообразующих агентов и других загрязнений в воде.
Железо - это элемент восьмой группы четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 26. Один из самых распространённых в земной коре металлов, занимающий второе место после алюминия, с высокой химической реакционной способностью. Железо быстро коррозирует при высоких температурах или при высокой влажности на воздухе. ПДК железа для водной среды составляет 0,3 мг/л[8].
Кадмий – это элемент двенадцатой группы, пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 48. Кадмий при нормальных условиях - мягкий ковкий тягучий переходный металл серебристо-белого цвета[10]. Устойчив в сухом воздухе, во влажном на его поверхности образуется плёнка оксида, препятствующая дальнейшему окислению металла[7]. Кадмий присутствует в воде и почвах виде подвижных ионов Cd2+, и образует комплексные ионы CdCl+, CdOH+, CdHCO3+, Cd(OH)3 и органические хелаты. Кадмий и многие его соединения ядовиты. ПДК кадмия для водной среды не превышает 1 мкг/л.
Опасность тяжелых металлов для человека состоит в возможности поступления и накоплении в организме с последующим токсигенным и канцерогенным эффектом. Источником тяжелых металлов для человека часто является рыба и морепродукты из-за загрязнения Мирового океана. Они также могут присутствовать в воде и других продуктах растительного и животного происхождения[5], которые выращиваются в неблагополучных, с экологической точки зрения, территориях – мясе животных и птицы, молочных продуктах, зерновых и крупах, овощах, фруктах, ягодах. Далее по пищевой цепочке они передаются в организм животных и человека[6].
На территории Западно-Казахстанской области до настоящего времени не проводились исследования по оценке количественного содержания подвижных форм железа и кадмия в реке Чаган, поэтому целью настоящего исследования является количественное определение содержания подвижных форм железа и кадмия в реке Чаган методом атомно-абсорбционной спектрометрии.
Материалом данной работы является 3 пробы из реки Чаган Западно -Казахстанской области, методом проведения анализа является атомно-абсорбционный метод.
Результаты исследования представлены в таблице 1.
Таблица 1. Содержания подвижных форм железа и кадмия в реке Чаган
|
Наименование металла |
Среднее содержание |
ПДК в воде |
|
Fe |
0,44 мг/л |
0,3 мг/л |
|
Cd |
5,17 мкг/л.
|
1 мкг/л |
Как показало проведенное исследование, содержание подвижных форм железа составляет 0,44 мг/л и превышает ПДК, уровень кадмия составил 5,17 мкг/л и превысил ПДК в 5 раз, что свидетельствует о критическом уровне загрязнения данного водоема и опасности использования в пищу не только воды, но и рыбы.
Таким образом, проведенные исследования выявили опасность использования данного водоема как для технического, так и рыбо-хозяйственного потребления.