Кинетика химических превращений загрязняющих веществ в природных водах и модельных системах.

• Автор: Шпотова, Татьяна Викторовна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Обнинск
• Количество страниц: 140 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение .

1. Литературный обзор

1.1. Химический состав природных вод.

1.2. Химикобиологические процессы в природных водах. .

1.3. Природная вода как фотохимическая каталитическая окислительновосстановительная система открытого
типа

2. Экспериментальная часть.

2.1. Кинетические методы исследования

2.2. Аналитические методики. .

2.3. Характеристика реагентов и приборов. .

3. Каталитические превращения загрязняющих веществ. . .
3.1. Методологические аспекты лабораторного исследования кинетических превращений загрязняющих веществ в природных водах
3.2. Катализ окисления 3,4дихлоранилина ионами переходных металлов
3.3. Влияние компонент природной воды на скорость окисления 3,4дихлоранилина
4. Фотохимические превращения загрязняющих веществ . .
4.1. Методологические аспекты лабораторного исследования фотохимических превращений загрязняющих веществ в природных водах под действием солнечного света
4.2. Прямой и фотосенсибилизированный фотолиз загрязняющих веществ в природных водах
4.3. Фотохимическое моделирование реакций радикального окисления загрязняющих веществ
5. Окислительновосстановительные процессы самоочищения
и формирование качества природных вод
51. Свободнорадикальные процессы самоочищения.
5.2. Биогенное инициирование радикальных процессов . . .
5.3. Редокссостояние водной среды
Выводы
Список использованной литературы


Предлагаемая методология изучения химических превращений ЗВ в природных водах опирается на совокупность фундамен тальных исследований по кинетике и механизму превращений химических веществ в водных растворах и основана на кинетическом исследовании модельных систем с постепенным усложнением их состава. Тем самым, для любого ЗВ на основе только лабораторных исследований можно оценить наиболее вероятные пути химического превращения в водной среде с учтом влияния внешних факторов и оценить скорость трансформации в природных условиях в виде суммы скоростей превращений по разным механизмам. На примере отдельных ЗВ установлена роль содержащихся в природных водах ионов железа и меди в каталитических процессах окисления ЗВ. Выявлена важная роль перекиси водорода в каталитических фотохимических процессах окисления ЗВ с участием ОН, 0 . Разработана методика кинетического исследования фотохимических превращений ЗВ в естественных условиях под действием солнечного света. Установлена определяющая роль фульвокислот в фотосенсибилизированных превращениях ЗВ в природных водах. Выдвинута и обоснована гипотеза о биогенном инициировании радикальных процессов самоочищения. В настоящее время на станциях сети контроля состояния внешней среды Госкомгидромета СССР проходят апробацию параметры, определяющие самоочищающую способность и редокссостояние водной среды. На основе полученных данных выявлены причины неблагополучных для жизнедеятельности гидробионтов ситуаций на различных водомах страны и указаны возможные пути детоксикации природной воды при использовании е в рыбоводных целях. Практическое использование полученных результатов позволит прогнозировать ухудшение состояния водной среды и управ лять е качеством в условиях рыбоводных предприятий. В экспериментальной части описаны кинетические методы исследования, характеристики реагентов и приборов, применяемые при выполнении работы, и аналитические методики. Третий раздел посвящен вопросам каталитических превращений загрязняющих веществ даны методологические аспекты лабораторного исследования кинетических превращений ЗВ в природных водах, рассмотрено влияние компонент природной воды на скорость окисления 3,4дихлоранилина. В четвертом разделе рассматриваются фотохимические лрев
ращения ЗВ в естественных условиях4 модельных системах. Последний раздел посвящен окислительновосстановительным процессам самоочищения и формирования качества природных вод описываются свободнорадикальные процессы самоочищения, выдвинута и обоснована гипотеза о биогенном инициировании радикалов, предложена редоксмодель природной воды. Затрагиваемые в работе вопросы экологической химии находятся на стыке традиционной гидрохимии, химической кинетики и гидробиологии 3 . Это определяет необходимость рассмотрения имеющихся в литературе разрозненных данных по химическим аспектам окружающей среды с общих позиций химии и биологии. Вода в природе нигде не встречается в виде химически чистого вещества. В процессе своего круговорота она взаимодействует с различными неорганическими и органическими ве ществами в тврдом и газообразном состоянии, частично растворяет их, образуя сложный раствор истинно или коллоидно растворнных веществ. В связи с этим под химическим составом природной воды принято понимать весь набор присутствующих в ней в натурных условиях газов, ионов, растворнных веществ и коллоидов минерального и органического происхождения. Большое влияние на химический состав природных вод и гцдроло
гический режим рек и озр оказывает деятельность человека. В первую очередь это относится к антропогенному загрязнению природных вод в сочетании с зарегулированием стока рек. Все эти факторы приводят к большому качественному и количественному разнообразию природных вод по их химическому составу. При тем множестве химических соединений попадающих и образующихся в водной среде нецелесообразно и практически невозможно осуществить контроль за каждым ингредиентом. В связи с этим возникает необходимость классифицировать все химические компоненты воды по некоторым общим признакам на группы. I мгл. Это, в первую очередь, хлориды, сульфаты, гидрокарбонаты, натрий, калий, магний, кальций. Компонент Содержание Компонент Содержание
Сорг. Сл 2 гп. НСО3 мгл 0. С мгл 2. Са2мкгл . Ммкгл . ХаК мкгл .