Изучение содержания нитратов в почве, воде, растительности в районе промышленного комплекса Кирово-Чепецкого химического комбината

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕО ОБРАЗОВАНИЯ

«ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт химии и экологии

Кафедра фундаментальной химии и методики обучения химии

Курсовая работа

 «Изучение содержания нитратов в почве, воде, растительности в районе промышленного комплекса Кирово-Чепецкого химического комбината»

Разработал студент группы ХМс-2501-53-00 Галимуллина Зульфия Маратовна       /____________/

(подпись)

«___»____________2018 г.

Руководитель Ашихмина Тамара Яковлевна/___________/

                                                                     (подпись)

Работа защищена с оценкой «__________» «___» __________2018 г.

Киров

2018

Оглавление

Введение

Контроль и анализ за содержанием нитратов в природных средах является одной из важнейших задач экологического мониторинга. На сегодня существует множество методов определения нитратов в почве, воде, растительности. Однако, анализ одного и того же природного объекта разными методами могут дать разные результаты, которые трудно сопоставимы друг с другом. Это может быть связано с ошибками в самой методике определения данного компонента, с присутствием мешающих компонентов в объекте анализа и упущением того факта, что концентрации определяемого компонента могут быть значительно превышать предел того или иного метода, то есть методика может быть не применима к анализу данного природного объекта.

Исходя из всего этого цель моей работы: оценить, установить границы применимости в физико-химических методах определения нитратов в природных средах.

Исходя из поставленной цели задачами моей работы являются:

1. Обобщить и систематизировать знания о содержании, путях попадания и миграции нитратов в почве, воде, растительности;
2. Провести обзор физико-химических методов определения нитратов в почве, воде, растительности;
3. Провести химический эксперимент по установлению границ применимости фотометрического, ионометрического и хроматографического методов определения нитратов в воде.

Научная новизна моей работы состоит в том, что на сегодня при существовании огромного числа методов определения нитратного азота не производился обширный обзор и их валидация к современным природным объектам, а именно, в результате антропогенного воздействия на них, в их состав вносятся вещества, природа которых на методы анализа не было описано в методиках.

Практическая значимость моей работы состоит в том, чтобы, установив границы определения методов анализа, усовершенствовать методики определения в сторону снижения погрешностей определения.

Объект исследования: физико-химические методы определения нитратов в среде.

Предмет исследования: аналитическая химия и физико-химические методы анализа и метрология.

Литература: в данной работе использовалась специализированная литература по аналитической химии, почвоведению, гидрохимии, метрологии. Кроме того, использовались данные из различных интернет источников и статей из различных научных журналов.

Глава 1 Литературный обзор

1. Состав воды в природе

В.И. Вернадский писал о воде так: «Вода стоит особняком в истории нашей планеты. Нет природного тела, которое могло бы сравниться с ней по влиянию на ход основных, самых грандиозных геологических процессов. Нет земного вещества – минерала, горной породы, живого тела, которое ее бы не заключало. Все земное вещество ею проникнуто и охвачено». В самом деле, три четверти поверхности нашего мира заняты водой – океанами, морями, озерами, реками, а пятая часть суши покрыта снегом и льдом. Пары воды присутствуют в атмосфере, сообщая ей влажность, формируют облака и тучи, проливаются на землю дождем. В почве и верхнем слое земной коры находятся подпочвенные воды и скрытые подземные водоемы. Наконец, животные и растения большей частью состоят из воды, в том числе и человек: вода составляет 70 % массы нашего тела. Пожалуй, в распространенности воды, в том, что водой все «проникнуто и охвачено», и заключается ее главнейшее уникальное свойство. Вторым по значению свойством является способность воды растворять вещества. Вода – универсальный растворитель. Благодаря этому ее состав не исчерпывается формулой H₂O. В воде содержатся практически все элементы Периодической таблицы, а также газы, основания, кислоты, соли и органические вещества. Все прочие жидкости, которые мы пьем, или употребляем с пищей, или используем в быту и технике, – все, начиная от спирта, вина, духов, микстур и кончая электролитами, жидкими маслами и бензином, – являются водными растворами той или иной концентрации. При этом множество веществ, которые в газообразной или твердой фазе состоят из нейтральных молекул, в воде диссоциируют, то есть распадаются на ионы, а это ведет к изменению как их свойств, так и свойств самого раствора. Говоря простейшим языком, диссоциация резко увеличивает способность веществ вступать в химические и биохимические реакции. Огромное количество этих реакций, включая явление, называемое жизнью, протекает именно в водной среде. Третье уникальное свойство воды заключается в том, что на Земле она присутствует одновременно в трех состояниях или, употребляя физическую терминологию, в трех фазах – газообразной, жидкой и твердой, то есть в виде водяного пара, собственно жидкой воды и льда. Не пытайтесь отыскать другое вещество, которое обладало таким же свойством!