Співвідношення особливостей накопичення важких металів в овочах та фруктах в умовах великого міста (стр. 10 из 12)

При контролі забруднення природних об’єктів важкими металами, а також для вивчення їх поведінки в ґрунтах та рослинах атомно–абсорбційний метод став практично основним в цих дослідженнях. Він дозволяє порівняно просто визначать, використовуючи в якості палива ацетилен чи пропан, слідуючи елементи: Ca, Mg, Cu, Zn, Fe,Cu, Cr, Ni, Pb, Cd, As, Hg, Se. Однак їм неможливо визначити основні біогенні елементи – N, P, S та інші.

Спектрофотометр представляє собою лабораторний стаціонарний показуючий і самописний прилад періодичної дії.

Робота спектрофотометра основана на атомно-абсорбційному методі спектрального аналізу: переводі аналізованої рідини в атомарний стан с послідуючим вимірюванням оптичної щільності атомних парів визначеного елементу в визначеному спектральному діапазоні .

Конструкція і схема спектрофотометру допускає його роботу в емісійному методі, який заснований на переводі аналізованій пробі в атомарний стан, збудженні атомних парів в полум’ї і послідуючим фотоелектричним перетворенні випромінювання цих парів в електричний сигнал.

Атомно-абсорбційний метод відрізняється від емісійного метода більш вираженою селективністю та збільшеною стабільністю показників, мало залежною від інтенсивності полум’я і від зміни його температури. Якщо вірогідність накладення ліній в емісійному спектральному аналізі дорівнює 2,5%, то при атомно-абсорбційному в тих же умовах вона дорівнює 0,04%. В полум’ї спеціальної горілки атомно-абсорбційного аналізатора відбувається випарювання розчину, подаваного у виді аерозолю разом з паливним газом та окислювачем, при цьому плавиться та випарюється розчинена проба, відбувається термічна дисоціація молекул та утворювання незалежних атомів. Важливо, щоб при цьому більшість атомів знаходилась в нормальному, не збудженому стані. Такі атоми здатні поглинати випромінювання зовнішнього стандартного джерела світу, якщо ця енергія буде сприяти переходу енергії атому з нижчого енергетичного стану (основного) на більш високе.

Світовий потік від спектральної лампи проходу через полум’я горілки та монохроматор. Між полум’ям та монохроматором міститься діафрагма, що дозволяє зменшувати щілину, через яку світло проходе на монохроматор, а від нього – на фотоелектричний детектор. Сигнал, що надходить з детектора, посилюється спеціальним підсилювачем та регіструється стрілочним гальванометром.

РОЗДІЛ 3

АНАЛІЗ ТА УЗАГАЛЬНЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕННЯ ЩОДО НАКОПИЧЕННЯ ХІМІЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ В ҐРУНТАХ ТА ФРУКТАХ

Аналіз зразків ґрунтів та фруктів проводився у Ленінському районі м. Харкова на території парку «Юність» в період 2008 – 2009 років. Точка відбору знаходиться на боровій терасі річки Уди, у Лісостеповому грунтовому районі. На відстані 50 метрів від автошляху з інтенсивнітю руху 3-5тис. автомобілів на годину. Неподалік від місця відбору проб розташовані підприємства, викиди яких забруднюють повітря досліджуємого району, це завод «Харпластмас» (викидає у атмосферне повітря 7,4 т/рік речовин II кл.небезпеки, 5,1 т/рік речовин III кл.небезпеки, 2,6 т/рік речовин IV кл.небезпеки, усього 15,1 т/рік); Харківський завод електромонтажних виробів (викидає у атмосферне повітря 0,001 т/рік речовин Iкл.небезпеки, 2,98 т/рік речовин II кл.небезпеки, 15,84 т/рік речовин III кл.небезпеки, 15,9 т/рік речовин IV кл.небезпеки, усього 34,72 т/рік); АТ “Експериментальний завод” (викидає у атмосферне повітря 0,00026 т/рік речовин Iкл.небезпеки, 0,055 т/рік речовин II кл.небезпеки, 23,15 т/рік речовин III кл.небезпеки, 7,15 т/рік речовин IV кл.небезпеки, усього 30,35 т/рік), що негативно впливає на рослинність та оточуюче середовище поблизу них.

Для аналізу були зібрані плоди яблук диких і вовчих ягід вороняче око та ґрунтів з-під цих рослин. Зразки грунту чорнозему опідзоленого було відібрано під деревами в радіусі 1 метра віл стовбура, та під кущами в радіусі 50 см.

Було визначено вміст важких металів в цих пробах.

Вміст важких металів у шарі ґрунту 0-30 см , що відібрано з-під яблуні та з-під вовчих ягід у 2008 році , наведено в таблиці 3.1

Таблиця 3.1

Вміст хімічних елементів у шарі ґрунту 0-30см, відібраного у 2008 році, мг/кг [за автором]

Елемент	Fe	Mn	Zn	Cu	Ni	Pb	Al	Co	Cr	Cd
Грунтз-під яблуні	Fe	Mn	Zn	Cu	Ni	Pb	Al	Co	Cr	Cd	3,6	4,2	7,4	3,0	3,0	0,7	4,2	1,6	0,96	0,14
Грунт з-під вовчих ягід	3,2	5,0	7,0	2,74	2,8	0,5	3,3	1,45	0,7	0,9
ГДК	-	-	37,0	3,0	4,0	6,0	-	5,0	6,0	-
ФОН	2,0	43,0	1,0	0,5	1,0	0,5	4,4	-	0,1	0,1

Рисунок 3.1- Порівняння вмісту металів в ґрунті з ГДК та фоном, 2008 рік.

Порівняння вмісту хімічних елементів в ґрунті та ГДК (фону) у 2008 році показують, що:

- ґрунту з обох ділянок не має перевищень ГДК ;

- в порівнянні з фоновим змістом спостерігаються перевищення по залізу, цинку, міді, нікелю, свинцю ,хрому та кадмію, що зумовлено місцем розташування дослідницької ділянки ( промислова зона міста, значне автотранспортне навантаження).

Вміст важких металів у шарі ґрунту 0-30 см , що відібрано з-під яблуні та з-під вовчих ягід у 2009 році , наведено в таблиці 3.2

Таблиця 3.2

Вміст хімічних елементів у шарі ґрунту 0-30 см, мг/кг

[за автором]

Елемент	Fe	Mn	Zn	Cu	Ni	Pb	Al	Co	Cr	Cd
Грунтз-під яблуні	Fe	Mn	Zn	Cu	Ni	Pb	Al	Co	Cr	Cd	3,9	5,2	7,9	3,0	3,1	0,6	4,0	1,5	0,95	0,9
Грунт з-під вовчих ягід	4,0	4,8	8,1	3,3	3,4	0,9	4,4	1,4	1,0	0,12
ГДК	-	-	37,0	3,0	4,0	6,0	-	5,0	6,0	-
ФОН	2,0	12,0	1,0	0,5	1,0	0,5	4,0	-	1,0	1,0

Порівняння вмісту хімічних елементів в ґрунті та ГДК (фону) 2009 року показують, що:

- ґрунту з обох ділянок не має перевищень ГДК ;

Аналіз результатів зразків ґрунту 2009 року більш наглядно показано на рис. 3.1.

Рисунок 3.2- Порівняння вмісту металів в ґрунті з ГДК та фоном, 2009рік.

З цього рисунку чітко просліджуються пріоритерні метали, що знаходяться в ґрунті. Це залізо, марганець, цинк та алюміній.

Проводячи порівняння грунту за два роки з ГДК з –під яблуні, построєно гістограму.

Рисунок 3.7- Порівняння вмісту металів в ґрунті з-під яблуні з ГДК та фоном, 2008-2009рік.

Гістограма показує, що вміст ВМ не дуже змінювався протягом двох років, незначні відміни по вмсту кадмію марганцю,цинку та залізу.

Рисунок 3.8- Порівняння вмісту металів в ґрунті з-під кущів вовчих ягід з ГДК та фоном, 2008-2009рік.

Гістограма вмісту ВМ під кущами вовчих ягід показує, що їх кількість має невелику різніцю по роках. Але преба зауважити, що сезонні зміни та кількість опадів протягом років мали різницю, яка відібражалася, навіть, на кількості листя та врожайності кущів, і це може спричинити таку різницю. Бо це мало вплив на кількість адсорбованих солей із грунту рослинами. Проведено порівняння усіх грунтів за два роки

Рисунок 3.9- Порівняння вмісту металів у пробах ґрунту з ГДК та фоном, за 2008-2009 роки.

З цієї гістограми можна сказати,що у 2009 році вміст ВМ у грунті трішки більше в порівнянні з 2008 роком. Що може бути за рахунок благоустрою території парку, а саме штучний полів рослин.

Відбір зразкив диких яблук та вовчих ягід було проведено протягом 2 років.

Зразки яблук та вовчих ягід було порівняно з ГДК для фруктів. Результати порівнянь наведено в таблиці 3.3.

Таблиця 3.3.

Вміст важких металів у яблуках та вовчих ягодах в мг/кг в порівнянні з ГДК 2008 рік [за автором]

Найменування показників	Визначена концентрація яблука та вовчі ягоди; (мг/кг)		Норма по НТД на продукт
Залізо	15,9	14,6	50,0
Марганець	2,6	9,6	20,0
Цинк	2,0	8,53	10,0
Мідь	1,8	2,6	5,0
Нікель	0,23	0,4	0,5
Свинець	0,5	0,3	0,5
Алюміній	3,3	2,1	5,0
Кобальт	0,4	0,46	1,0
Хром	0,31	0,29	0,2
Кадмий	0,14	0,11	0,03

Аналізуючи таблицю даних зразків, можна зробити наступні висновки:

- як і у зразках 2009 року , перевищення ГДК спостерігається по кадмію та хрому, всі інші метали знаходяться в межах норми;

- пріоритетним є залізо для обох видів рослин;

- мінімальний вміст мають метали як кадмій, нікель та хром;

- значна частина металів плодах вовчих ягодах має більший вміст, ніж в яблуках.

Рисунок 3.10 - Порівняння вмісту металів у пробах ГДК, за 2008 рік.