CC BY
2СОРБЦИОННО-СПЕКТРОСКОПИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЯЖЕЛЫХ
МЕТАЛЛОВ ТИТАНА, ХРОМА И СВИНЦА В ОБЪЕКТАХ ПРОМЗОНЫ ТАШКЕНТСКОЙ ОБЛАСТИ (НА ПРИМЕРЕ АХАНГАРАНСКОГО РАЙОНА
ТАШКЕНТСКОЙ ОБЛАСТИ)
Мамедова М.Н.1, Сманова З.А.2
1 Ташкентский государственный аграрный университет 2Национальный университет Узбекистана, (Узбекистан, Ташкент) mHattarmamedova1412@gmail.com https://doi.org/10.5281/zenodo.10824471
Аннотация
Образцы почвы, взятые из промзоны Ахангаранского района, были проанализированы сорбционно-спектроскопическим методом. Установлено, что содержание Ti, Cr, Pb среди тяжелых металлов в почве превышало допустимые нормы, так как основным источником являются предприятия, расположенные в промышленной зоне Ахангарана. Данные метода сравнивались с результатами масс-спектроскопии.
Ключевые слова: сорбционная спектроскопия, иммобилизованные органические реагенты, тяжелые металлы, почва, масс-спектрометрия (МС) с индуктивно-связанной плазмой (ИСП).
Современные задачи мониторинга окружающей среды, источников ее загрязнения, а также проблемы экологической аналитической химии малых концентраций тяжелых и токсичных элементов определяют развитие и совершенствование методов физикохимического анализа.
Одной из серьезных экологических проблем является загрязнение тяжелыми металлами, которое на сегодняшний день является глобальной проблемой. Тяжелые металлы, воздействующие на биотические и абиотические комплексы окружающей среды, предста-вляют серьезную угрозу для здоровья человека. Растет интерес к использованию биоиндикаторов для контроля тяжелых металлов для оценки и смягчения загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами. Авторами проведен мониторинг тяжелых металлов в объектах окружающей среды а также сорбционно-спектроскопическое определения их. Проведен анализ почвы Промышленной зоны, где расположены заводы в Ахангаранском районе Ташкентской области. Проводился мониторинг содержания тяжелых металлов в почве, взятой из промзоны на расстоянии 1 км, 5 км и 10 км. Методы исследования
Процесс пробоотбора и пробоподготовки образцов почвы был проведен соответственно ГОСТу. Применялись сорбенты синтезированные на кафедре химия полимеров НУУз. С целью совершенствования свойств сорбентов проводилась иммобилизация органических реагентов, таких как производные нитрозонафтолов, сульфосарзен, торон I, сульфосалициловая кислота, амидо черный и др. Стандартные и рабочие растворы реагентов готовили по методике указанной в литературе.
Для определения концентрации тяжелых металлов в растворах использовали атомноабсорбционный спектрометр —Shimadzu-AA7000II, для измерения оптической плотности растворов применяли спектрофотометр «UV-5100 UV VIS Spectrophotometer». Тяжелые металлы в почве определяли методом масс-спектрометрии (ИСП-МС) - 0677:2015 (МВИ №499-АЭМ/МС).
Методика иммобилизации и сорбции. Перед проведением сорбции металлов сорбенты активировали раствором HCl. После готовили растворы органических реагентов для каждого металла, определенной концентрации для каждого из них. В растворы реагентов опускали сорбенты и перемешивали на магнитной мешалке. После проведения иммобилизации сорбенты промывали бидистиллированной водой, и проводили сорбцию металлов из растворов образцов. После проводилась десорбция сорбентов и извлечение металлов. Концентрацию металлов определяли атомно-абсорбционной спектроскопией. Результаты приведены на табл.1.
Для проверки точности и правильности данных тяжелые металлы в почве также определяли методом масс-спектрометрии (ИСП-МС) - 0677:2015 (МВИ №499-АЭМ/МС). Среди металлов, анализируемых методом ИСП-МС, для изучения были выбраны элементы титан, хром, свинец, а содержание в почве (млн, мкг/г, г /т).
Таблица 1
Содержание элементов е почвенных пробах.
Jft Название металла Из зоны 1 км Из зоны 5 км Из зоны 10 км
1 Ti 3500 3100 1900
2 Cr 120 79,0 81,0
3 РЬ 41,0 46,0 37,0
Образцы почвы, взятые из каждой области были взяты в мкг/г, расположены в порядке убывания и показаны на диаграммах.
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500
111
и Ti
■ От промышленн ОЙ ЗОНЫ 1 КАЛ 3500
■ От промышленн ой зоны 5 КАЛ 3100
■ От промышленн ой зоны 10 км 1900
Рисунок 1. Диаграмма распределения Рисунок 2. Диаграмма распределения металлов металлического титана. свинца и хрома.
Как видно из диаграмм, если сравнивать восстановление металлов, то с рисунка 1 по рисунок 3 металлы располагаются в порядке восстановления. Среди металлов наибольшее количество Т составляет 3500-1900 мкг/г; Сг 120-81 мкг/г; РЬ 41-37 мкг/г.
Заключение
Почву, взятую из промышленной зоны, анализировали сорбционно-спектроскопическим и методом масс-спектрометрии (ИСП-МС). Как видно из рис. 1, металлического титана в наибольшем количестве, 3500 мкг/г в почве, взятой на расстоянии 1 км от зоны, 3100 мкг/г на расстоянии 5 км от зоны, 1900 мкг/г на расстоянии 10 км от зоны. При почвенной миграции количество тяжелых металлов в почве в основном уменьшалось по мере удаления от промзоны. При приближении к зоне количество тяжелых металлов увеличивается, ведь основным источником считаются заводы, расположенные в промзоне Ахангарона. Проведен сорбционно-спектроскопический анализ с иммобилизованными органическими реагентами для определения тяжелых металлов. Данный метод позволяет определению тяжелых металлов с низкими концентрациями и способствует решению экологических задач.
