Міністерство охорони здоров’я України

Запорізький державний медичний університет

Кафедра загальної гігієни та екології

Завідувач кафедри – Севальнєв Анатолій Іванович, доцент, кандидат медичних наук, головний санітарний лікар Запорізької області, Заслужений лікар України

Реферат

на тему: «Визначення масової частки рухомих форм нікелю у ґрунті атомно-абсорбційним методом»

Роботу виконала:

Студентка 3 курсу

1 медичного факультету 14 групи

Бабкіна Ілона Валеріївна

Керівник:

Кандидат медичних наук,

Доцент -

Кірсанова Олена Валентинівна

Запоріжжя, 2013 рік

План

1. Найважливіші джерела забруднення сполуками важких металів (нікелем) довкілля. Середній вміст нікелю в ґрунтах та його фізико-хімічна характеристика.

2. Фізіологічне значення цього мікроелементу, форма перебування його в організмі людини, участь в патогенезі різних захворювань.

3. Методи атомної спектрометрії. Класифікація атомної спектрометрії за методами: полум’яно-емісійні і емісійно-спектральні, атомно-абсорбційні; за способом реєстрації спектрів: візуальні, фотографічні і фотоелектричні. Порівняння цих методів з іншими.

4. Атомно-абсорбційна спектрометрія, її загальна характеристика. Теорія атомно-абсорбційного аналізу.Конструкції атомно-абсорбційних спектрофотометрів: побудова одно канального та двохканального атомно-абсорбційних спектрофотометрів, загальна характеристика основних їх складових частин.

5. Особливості відбору проб ґрунту для визначення важких металів.

1.Найважливіші джерела забруднення сполуками важких металів (нікелем) довкілля. Середній вміст нікелю в ґрунтах та його фізико-хімічна характеристика.

Важкі метали відносяться до пріоритетних забруднюючих речовин, спостереження за якими обов'язкове у всіх середовищах. Термін важкі метали, що характеризує широку групу забруднюючих речовин, набув останнім часом значного поширення. У різних наукових і прикладних роботах автори по-різному трактують значення цього поняття. У зв'язку з цим кількість елементів, що відносяться до групи важких металів, змінюється в широких межах. В якості критеріїв приналежності використовуються численні характеристики: атомна маса, густина, токсичність, поширеність у природному середовищі, ступінь залученості в природні та техногенні цикли. У деяких випадках під визначення важких металів потрапляють елементи, які відносяться до крихких (наприклад, вісмут) чи металоїдів (наприклад, миш'як).

У роботах, присвячених проблемам забруднення навколишнього природного середовища та екологічного моніторингу, на сьогоднішній день до важких металів відносять більше 40 металів періодичної системи з атомною масою понад 50 атомних одиниць: V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cd, Sn, Hg, Pb, Bi та ін. При цьому важливу роль у категоріюванню важких металів відіграють такі умови : їх висока токсичність для живих організмів у відносно низьких концентраціях, а також здатність до біоакумуляції і біомагніфікації. Практично всі метали, які потрапляють під це визначення (за винятком свинцю, ртуті, кадмію та вісмуту, біологічна роль яких на даний момент невідома), активно беруть участь у біологічних процесах, входять до складу багатьох ферментів. За класифікацією Н. Реймерса, важкими слід вважати метали з густиною більше 8 г/см³. Таким чином, до важких металів відносяться Pb, Cu, Zn, Ni, Cd, Co, Sb, Sn, Bi, Hg.

Формально визначенню важкі метали відповідає велика кількість елементів. Однак, на думку дослідників, зайнятих практичною діяльністю, пов'язаною з організацією спостережень за станом і забрудненням навколишнього середовища, сполуки цих елементів далеко не рівнозначні як забруднюючі речовини. Тому в багатьох роботах відбувається звуження рамок групи важких металів, відповідно до критеріїв пріоритетності, зумовленими напрямом і специфікою робіт. Так в роботах Ю.А. Ізраеля в переліку хімічних речовин, що підлягають визначенню в природних середовищах на фонових станціях у біосферних заповідниках, в розділі важкі метали названі Pb, Hg, Cd, As. З іншого боку, відповідно до рішення Цільової групи з викидів важких металів, що працює під егідою Європейської Економічної Комісії ООН та займається збором і аналізом інформації про викиди забруднюючих речовин в європейських країнах, тільки Zn, As, Se та Sb були віднесені до важких металів. За визначенням М. Реймерса окремо від важких металів стоять благородні і рідкісні метали, відповідно залишаються тільки Pb, Cu, Zn, Ni, Cd, Co, Sb, Sn, Bi, Hg. У прикладних роботах до числа важких металів найчастіше додають Pt, Ag, W, Fe, Au, Mn.

Джерелами забруднення вод важкими металами служать стічні води гальванічних цехів, підприємств гірничодобувної, чорної і кольорової металургії, машинобудівних заводів. Важкі метали входять до складу добрив і пестицидів і можуть потрапляти у водойми разом зі стоками з сільськогосподарських угідь.

Підвищення концентрації важких металів у природних водах часто пов'язане з іншими видами забруднення, наприклад, з закисленням. Випадання кислотних опадів сприяє зниженню значення рН і переходу металів із сорбованого на мінеральних і органічних речовинах стану у вільний.

Присутність нікелю в природних водах обумовлена складом порід, через які проходить вода: він виявляється в місцях родовищ сульфідних мідно-нікелевих руд і залізо-нікелевих руд. У воду потрапляє з ґрунтів і з рослинних та тваринних організмів при їх розпаді. Підвищений порівняно з іншими типами водоростей вміст нікелю виявлено в синьо-зелених водоростях. Сполуки нікелю у водні об'єкти надходять також із стічними водами цехів нікелювання, заводів синтетичного каучуку, нікелевих збагачувальних фабрик. Величезні викиди нікелю супроводжують спалювання викопного палива.

Його концентрація може знижуватися в результаті випадання в осад таких сполук, як ціаніди, сульфіди, карбонати або гідроксиди (при підвищенні значень рН), за рахунок споживання його водними організмами і процесів адсорбції.

У поверхневих водах сполуки нікелю перебувають у розчиненому, нерозчиненому і колоїдному стані, кількісне співвідношення між якими залежить від складу води, температури і значень рН. Сорбентами сполук нікелю можуть бути гідроксид заліза, органічні речовини, високодисперсний карбонат кальцію, глини. Розчинені форми являють собою головним чином комплексні іони, найчастіше з амінокислотами, гуміновими та фульвокислотами, а також у вигляді міцного ціанідного комплексу. Найбільш поширені в природних водах сполуки нікелю, у яких він знаходиться в ступені окислення +2. З'єднання Ni³⁺ утворюються зазвичай в лужному середовищі.

У річкових незабруднених і слабко забруднених водах концентрація нікелю коливається зазвичай від 0,8 до 10 мкг/дм³; в забруднених вона становить кілька десятків мікрограмів в 1 дм³. Середня концентрація нікелю в морській воді 2 мкг/дм³, в підземних водах - n·10³ мкг/дм³. У підземних водах, що омивають нікельвмісні гірські породи, концентрація нікелю іноді зростає до 20 мг/дм³.

Вміст нікелю в водних об'єктах лімітується: ГДК складає 0,1 мг/дм³ (лімітуюча ознака шкідливості - загальносанітарна), ГДК у воді водойми, яка використовується в рибогосподарських цілях, - 0,01 мг/дм³ (лімітуюча ознака шкідливості - токсикологічна).

Вміст нікелю в грунтах становить 0,004%.