Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вивчення кислотно-основних характеристик атмосферних опадів міста Дніпропетровська

Чистота атмосферного повітря планети - один із пріоритетних напрямків природоохоронної діяльності людини. Стратегія по контролю якості навколишнього середовища заснована на системі моніторингу антропогенних змін у природному середовищі, відповідно до якого визначаються найбільш небезпечні джерела і фактори, що впливають на стан біосфери [1]. Атмосфера є найменшим з геологічних резервуарів Землі і тому особливо чуттєва до забруднень.

Природний стан атмосфери погіршується у великих містах. Дніпропетровськ і область є центром чорної металургії і зв'язаних з нею галузей промисловості і належать до одного із самих несприятливих в екологічному відношенні регіонів України [2]. У зв'язку з цим дослідженням стану атмосфери повинне приділятися значна увага.

Раніше опубліковані дані [3] про кислотність атмосферних опадів Дніпропетровського регіону показували, що більш 50% від загальної кількості відібраних проб мали показник кислотності, близький до 5,6; відхилення від нормального для біосфери значення складали не більш 0,2 одиниць рН у лужну область.

Виконані нами дослідження [4] у період із грудня 2001 по травень 2002 свідчили про більший зсув показників у лужну область і рН знаходився в інтервалі 6,35-7,75. У Дніпропетровськом регіоні компонентами основного характеру, що викидається в атмосферу, є натрію гідроксид, аміак і солі амонію, ароматичні й аліфатичні аміни. Найбільші кількості викидів аміаку (79 т/рік) відзначені для заводу ім. Калініна [2]. Джерелами надходження аміаку в навколишнє середовище можуть бути залпові емісії в результаті аварій на залізничному транспорті; області інтенсивного сільського господарства; амінокислоти, що містяться в органічних відходах і піддаються бактеріальному розкладанню.

Метою дійсної роботи є продовження досліджень по визначенню водневого показника атмосферних опадів і аналіз їх на вміст іонів амонію.

Проби дощової води збирали в пластикову судину за допомогою широкої лійки протягом усього часу випадання опадів. Проби снігу поміщали в порцелянову чашку і розморожували. Зразки зберігали в пластиковому посуді й аналізували переважно в день добору. Використовували іономер ЕВ-74 із двох електродною системою, що складається зі скляного електрода з водневою функцією і хлоросрібляного електрода порівняння. Виміри виконували за відомою методикою. Дані експерименту узагальнені в таблиці 1.

Дані таблиці 1 свідчать про переважно лужний характер атмосферних опадів. Спостереження показали, що сезон року, температура повітря, вид опадів істотно не впливали на кислотність.

Нами проаналізовані проби атмосферних опадів на зміст іонів NH₄⁺, як одного з можливих компонентів, що впливають на величину водневого показника. Визначення виконували методом фотометрії по реакції утворення пофарбованої сполуки іонів NH₄⁺ з реактивом Несслера. Аналітичний сигнал - оптичну щільність - вимірювали на фотоелектричному калориметрі моделі ФЕК-60, синій світлофільтр, застосовуючи прийоми градуїровочного графіка і добавок. В таблиці 2 приведені результати експерименту.

іон атмосферний кислотний

Таблиця 1. Результати визначення рН у пробах атмосферних опадів (вересень 2002 - травень 2003 рр.)

Таблиця 2. Вміст іонів NH₄⁺ у пробах атмосферних опадів (січень-травень 2003 р.)

Провести порівняння результатів визначень із ГДК для NH₄⁺ не представилося можливим, оскільки такі критерії для атмосферних опадів відсутні. Але, безсумнівно, наявність іонів NH₄⁺ у пробах поряд з іншими зазначеними вище компонентами основного характеру, впливають на рН опадів.

Виявлені нами факти зсуву рН атмосферних опадів у слаболужну область і практична відсутність кислотних дощів свідчать про зміни, що протікають у повітряному середовищі даного регіону. Це насамперед відноситься до окисно-відновних рівноваг. Більшість газоподібних домішок, що викидаються в атмосферу, мають основні властивості, чи представлені сполуками з низьким ступенем окиснення неметалу. Подальше окиснення відбувається під дією кисню, озону, дигидроген діоксида і гідроксильних радикалів, що генеруються за рахунок фотолізу атмосферного озону. Можна припустити послаблення ролі окисників, зменшення кількостей радикалів ОН і редокс-циклів Fe³⁺Fe²⁺, Mn³⁺Mn²⁺, що є каталізаторами окисних процесів [5]. Не можна не враховувати і ймовірне зменшення викиду сполук з кислотними властивостями.

Для підтвердження сформованої ситуації подібні дослідження повинні багаторазово повторюватися зі збільшенням місць добору проб атмосферних опадів. Щорічно змінюються кількість і перелік забруднень, що викидаються, між якими можливе протікання різних хімічних реакцій, що приводять до появи нових токсикантів, а також проявляються синергетичні ефекти. Найбільш інформативними в оцінці стану навколишнього середовища могли б стати, на відміну від ГДК, інтегральні показники - біоіндикатори. Тільки на основі тривалих моніторингових досліджень можна дати більш повну характеристику стану навколишнього середовища і зробити прогнози стійкого розвитку.

Перелік посилань

1. Шапарь А.Г. Стратегия устойчивого развития - путь к экологически чистому и устойчивому будущему // Экополис. - Днепропетровск, 1999. - №1. - С. 32-33.

2. Павлов В.А., Переметчик Н.Н., Шевченко Б.Е. Экологический паспорт г. Днепропетровска. - Днепропетровск, 1999. - С. 67-89.

3. Горб А.С. Кислотність атмосферних опадів на Дніпропетровщині // IV Міжнародна конференція Франція та Україна, науково-практичний досвід у контексті діалогу національних культур: Екологічна культура та проблеми охорони навколишнього середовища. - Дніпропетровськ, 1997. - Т. 2. - Ч. 2. - С. 26-27.

4. Бібик О.В., Гарагонова І.А., Стець О.С. Дослідження атмосферних опадів м. Дніпропетровська: Тез. доп. IV Регіон. Конф. Молодих вчених та студентів з актуальних питань хімії. - Дніпропетровськ, 2002. - С. 140.

5. Ермакова А.Н., Пурмаль А.П. Физическая химия кислотных дождей // Энергия: экономика, техника, экология. - М., 1998. - №9. - С. 22-28.

Размещено на Allbest.ru