Определение содержания и форм существования меди (II) в прибрежных водах Таганрогского залива

Секция химии и экологии

Для выявления влияния структуры кластера на газочувствительные свойства были проведены квантово-химические исследования (с использованием программных пакетов «ADF’06» и «Gaussian’98»). Выбранные методы и модели позволяют оценить и сравнить ряд параметров исследуемой структуры за счет вариации положения с ней атома серебра, а также форму взаимодействия и посадки атома аммиака (на один из атомов Ag или Sn, мостиковая посадка между двумя атомами, между тремя атомами металла (рис. 1). Использовались различные квантово-химические методы расчетов: ab initio, полуэмпирические методы, методы молекулярной механики. Рассчитывались следующие параметры: энергия рассматриваемых структур, распределение электронной плотности, ширина запрещенной зоны, населенность граничных орбиталей. Все расчеты перечисленных выше свойств проводились для оптимизированных структур, геометрические характеристики которых удовлетворительно совпадают с полученными другими авторами на основании как расчетных методов, так и спектральных данных.

На основе расчетов делался вывод о наиболее удачной структуре материала и форме взаимодействия и посадки атома аммиака на структуру SiO2*SnOx*AgO с целью объяснения максимальной чувствительности смеси оксидов кремния и олова, легированных серебром к молекулам газа.

УДК 502.55 (204): 628.19

А.И. Королева, Е.С.Василевская, К.Ф.Булатова

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ И ФОРМ СУЩЕСТВОВАНИЯ МЕДИ (II) В ПРИБРЕЖНЫХ ВОДАХ ТАГАНРОГСКОГО ЗАЛИВА

В последнее время актуальной является проблема загрязнения ОС тяжелыми металлами. Специалистами по охране ОС среди металлов-токсикантов выделена приоритетная группа. В нее входят кадмий, медь, мышьяк, никель, ртуть, свинец, цинк и хром как наиболее опасные для здоровья человека и животных.

Нами для эколого-аналитического исследования прибрежных вод Таганрогского залива выбрана медь. Медь - один из важнейших микроэлементов, участвующих в процессе фотосинтеза и влияющих на усвоение азота растениями. Физиологическая активность меди в организме связана главным образом с деятельностью ферментов, в состав которых она входит. Избыток меди в организме приводит к ухудшению состояния тканей печени, почек и мозга.

Известия ЮФУ. Технические науки

Специальный выпуск

ПДК растворенных форм меди в воде водных объектов хозяйственнопитьевого и культурно-бытового назначения составляет 1 мг/дм3, рыбохозяйственных водоемов - 0,001 мг/дм .

Медь может находиться в водной системе в разных формах: в растворенной форме; сорбированная и аккумулированная фитопланктоном; удерживаемая донными отложениями; адсорбированная на поверхности донных отложений; медь, находящаяся в адсорбированной форме на частицах взвеси.

Для определения тяжелых металлов в природных водах нами использовался наиболее простой и доступный - метод фотоколориметрического анализа с использованием диэтилдитиокарбаматом натрия.

Отбор проб проводился в 6 местах: Таганрогский порт, Яхт-клуб, набережная «Солнечный пляж», ТАГМЕТ (у берега), ТАГМЕТ (100 м от берега), пляж «Тополек».

Определение основано на взаимодействии ионов меди 2+ с диэтилдитиокар-баматом натрия в слабоаммиачном растворе с образованием диэтилдитиокарбама-та меди, окрашенного в желто-коричневый цвет. На фотоколориметре КФК-3 определялась оптическая плотность растворов (Я =430 нм), а по калибровочному графику - концентрация меди.

Анализ результатов исследования проводился с учетом определения зависимости концентрации меди от таких физико-химических параметров водной среды, как температура, рН, ХПК, взвешенные вещества.

Результаты исследования показывают, что наименьшая концентрация меди наблюдается зимой (0,001-0,002 мг/л), что связано с низкой активностью фитопланктона и гидробионтов (т.к. низкая температура воды - +3,5 0).

Повышение концентрации меди осенью и весной (0,012-0,02 мг/л) обусловлено разложением органических веществ с выделением меди, такие значения концентраций превышают ПДК для вод рыбохозяйственного назначения.

Повышение рН среды сопровождается ростом количества адсорбированной меди, медь становится неустойчивой и выпадает из растворов уже при рН 5,3. Анализ литературных источников показал, что при щелочной реакции среды в природных водах образуются карбонатные и гидроксокомплексы.

Результаты показывают, что чем меньше взвешенных веществ, тем выше концентрация меди. Взвешенные вещества адсорбируют на поверхности 2 .