Электронный научный журнал
Международный студенческий научный вестник
ISSN 2409-529X

ИССЛЕДОВАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ПОДВИЖНЫХ ФОРМ ЖЕЛЕЗА И КАДМИЯ В РЕКЕ ЧАГАН ЗАПАДНО- КАЗАХСТАНСКОЙ ОБЛАСТИ

Тыртышник К.Д. 1
1 Оренбургский государственный университет
В данной статье приведены данные количественного исследования содержания подвижных форм тяжелых металлов: железа и кадмия в реке Чаган Западно-Казахстанской области, методом атомно-абсорбционной спектрометрии. 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 реки Чаган кадмием и опасности использования данного водоема как для технического, так и рыбо-хозяйственного потребления.
железо
кадмий
вода
экология
река
тяжелые металлы
1 Vanderstappen M.G., Van Grieken R.E. Co-crystallization with 1-(2-pyridilazo)-2-naphthol and X-ray fluorescence for trace metal analysis of water /Talanta.- 1978, v.25, N 11/12, p.653 - 658.
2 Smits J., Van Grieken R.E. Chelating 2,2'-diaminodiethylamine Cellulose Filters and X-ray fluorescence for preconcentration and trace analysis of natural waters /Jnt. J. Environ. Anal.Chem. - 1981, v.9, N 2, p.81 - 91.
3 Tisue Th. Sels C., Keel R. The Preconcentration of submicrogram amounts of metal from natural waters for X-ray energy spectrometric determination using pyrrolidine carbodithionic acid / Anal. Chem.- 1985, v.57, N 1, p.82 - 87.
4 Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Экология России. М.: 1995. - 232 с
5 Мур Дж., Рамамурти С. Тяжелые металлы в природных водах. М.: Мир, 1987. - 286 с.
6 Никаноров А.М., Жулидов А.В. Биомониторинг металлов в пресноводных экосистемах. СПб.: Гидрометеоиздат, 1991. - 312 с.
6 Пименова Е.В. Химические методы анализа в мониторинге водных объектов / Е.В. Пименова; М-во с.-х. РФ, ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА.– Пермь: Изд-во ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, 2011 - 138 с.
7 Хавезов И., Цалев Д. Атомно-абсорбционный анализ: Пер. с болг. - Л.: Химия, 1983.
8 Шапиро С.А. Аналитическая химия. – М.: Высшая школа, 1979. – 384с.
9 Шустов С.Б., Шустова Л.В. Химические основы экологии. М.: Просвещение, 1995. - 240 с.

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.


Библиографическая ссылка

Тыртышник К.Д. ИССЛЕДОВАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ПОДВИЖНЫХ ФОРМ ЖЕЛЕЗА И КАДМИЯ В РЕКЕ ЧАГАН ЗАПАДНО- КАЗАХСТАНСКОЙ ОБЛАСТИ // Международный студенческий научный вестник. – 2021. – № 1.;
URL: http://eduherald.ru/ru/article/view?id=20378 (дата обращения: 16.06.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074