Алматы қаласының кейбір ағаш өсімдіктерінің салыстырмалы экологиялық ерекшеліктері

Жоспар

Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
I. Әдебиет көздеріне шолу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 6
Қоршаған ортаның ауыр металдармен ластану жолдары және себептері ... ... ... 6
Ауыр металдардың таралатын ошақ.көздері ... ... ... ... ... ... ... .. 7
Ауыр металдардың жинақталу ерекшеліктері және тигізетін зардаптары ... ... . 8
Зерттеу жүргізілетін аймақтың экологиялық жағдайы ... ... ... ... .. 10

II. Зерттеу әдістері мен объектілері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 12
2.1 Зерттеу әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 12
2,2 Атомдық.абсорбциялық спектрометрия әдіс ... ... ... ... ... ... ... .. 14
2.2.1 Қондырғысалатын құрылымның принципі ... ... ... ... ... ... ... ... 16
2.2.2 Атомдық.абсорбцияның спектрометр әдісінің басқа әдістерге байланысты ерекшелігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 19
2.2.3 Ауыр металдарды анықтау әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 19
2.3 Зерттеу объектілері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 19
2.3.1 Емен ағашының ботаникалық сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... .. 20
2.3.2 Ақ қайың ағашының ботаникалық сипаттамасы ... ... ... ... ... ... 22
2.3.3 Өсімдіктер үлгісін дайындау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 24
2.3.4 Топырақ үлгісін дайындау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 25
2.3.5 Үлгілерді алу жолдары мен оларды зерттеуге дайындау ... ... ... .. 25
2.3.6 Үлгілерді дайындау әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 26

III Зерттеу нәтижелері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 27
IV Алынған мәліметтерді бақылау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 29

Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 31
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 32
Тұжырым ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 35

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 30 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚТЫҢ ӘЛ-ФАРАБИ АТЫНДАҒЫ ҰЛЫТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

БИОЛОГИЯ ФАКУЛТЕТІ

ЭКОЛОГИЯ ЖӘНЕ ТОПЫРАҚТАНУ КАФЕДРАСЫ

БІТІРУ ЖҰМЫСЫ

Тақырыбы:
Алматы қаласының кейбір ағаш өсімдіктерінің салыстырмалы экологиялық
ерекшеліктері.

Орындаған:

Ғылыми жетекшісі:

Норма бақылаушы:

Кафедра меңгерушісі:

Қорғауға жіберілді: “ ” “ ” 2007ж

Алматы, 2007ж.

Реферат

Алматы қалалық экожүйесінің әртүрлі экофорымдағы интродуценттердің
ауыр металдарды жинақтағыш қабілеттігі бойынша аталған бітіру жұмысы бетте
сипатталып жазылған. Кесте саны 4, Сурет саны 1, Қолданылған әдебиет
көздерінің саны 33.
Негізгі түйіндік сөздер: Ауыр металлдар, спектроскопия, Атомдық-
абсорбция, Аналитикалық сызық, Сәуле шоғыры, Монохроматор, Шекті зиянсыз
мөлшер ( ШЗМ - ПДК ), Элемент, Жоғары концентрация, Топырақ үлгісі, Табиғи
деңгей, Өсімдіктер үлгісі.
Бітіру жұмысының негізгі мазмұнын құраушы мәселе атомдық –
абсорбциялық спектроскопия әдісінің құрылысымен танысып, оның оның жұмыс
істеу принципін толық меңгеріп шығу. Осы әдіс арқылы Алматы қаласының
әртүрлі салыстырмалы нүктесінде өсіп-өніп тұрған кейбір ағаш өсімдіктерінің
жапырағында, топырағында жинақталған ауыр металдар молшерін анықтап зиянсыз
шекті мөлшермен салыстыру.
Зерттеу жұмысы Биология факултетінің Экология және топырақтану
кафедырасында жасалынды. Алынған мәліметтер бойынша қорытынды жасалынды.

Мазмұны

Кіріспе ----------------------------------- -------------------------
---- 4

I. Әдебиет көздеріне шолу ----------------------------------- --------
------------- 6

. Қоршаған ортаның ауыр металдармен ластану жолдары және себептері ------
----------------------------------- ------------------------------------
---------- 6
. Ауыр металдардың таралатын ошақ-көздері ------------------------------
7
. Ауыр металдардың жинақталу ерекшеліктері және тигізетін зардаптары ----
----------------------------------- ---------------------------------
8
. Зерттеу жүргізілетін аймақтың экологиялық жағдайы ------------------
10
II. Зерттеу әдістері мен объектілері ---------------------------------
------------ 12
1. Зерттеу әдістері ----------------------------------- -------------------
------------ 12
2,2 Атомдық-абсорбциялық спектрометрия әдіс ----------------------------
-- 14
2.2.1 Қондырғысалатын құрылымның принципі --------------------------------
16
2.2.2 Атомдық-абсорбцияның спектрометр әдісінің басқа әдістерге
байланысты ерекшелігі ----------------------------------- --------------
------- 19
3. Ауыр металдарды анықтау әдістері ----------------------------------- ---
--- 19
2. Зерттеу объектілері ----------------------------------- --------------
------------ 19
1. Емен ағашының ботаникалық сипаттамасы ------------------------------
20
2. Ақ қайың ағашының ботаникалық сипаттамасы ------------------------ 22
3. Өсімдіктер үлгісін дайындау ----------------------------------- --------
----- 24
4. Топырақ үлгісін дайындау ----------------------------------- -----------
----- 25
5. Үлгілерді алу жолдары мен оларды зерттеуге дайындау -------------- 25
6. Үлгілерді дайындау әдістері ----------------------------------- --------
------ 26

III Зерттеу нәтижелері ----------------------------------- -------------
------------- 27

IV Алынған мәліметтерді бақылау ----------------------------------- ----
------- 29
Қорытынды ----------------------------------- ---------------------
--------------- 31

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі ----------------------------------
---------- 32

Тұжырым ----------------------------------- ----------------------------
----------- 35

Кіріспе

Осы кезгі уақыт аралығында өндіріс көздері транспорт, ауыл шаруашылығы,
мұнай және мұнай химиялық тағы басқа да өндіріс көздерімен қатар
урбанизация процессінің қарқындылығына байланысты біздің планетамыздың
тішілік орта биосферасының жаппай ластануы өте бір күрделі мәселеге айналып
отыр. Адамдар өздеріне қажетті материалдарды өндеу барысында өнждіріс
көздері өте қуатты геохимиялық күшке айналы. Осы жағдайдың салдарынан
биосферада құралған элементтердің қайта белгілі таралуына зор әсері ықпалын
тигізуде, ал бұл жағдай өз кезегінде организмның жиі түрде қаттылуына
әкеліп соғып отыр. Сытрқы ортаның антропогендік ластануынан болатын кейбір
ауыр металл түрлері ортаның табиғи жүзіндегі мөлшерінен айтарлықтай асып
жатыр. Мысалы, кадмийдің антропогендік әсерінен пайда болған мөлшері табиғи
мөлшерінен 9 еседей артық, қорғасын 18 еседей, мырыш 7 еседей, мыс 3 есеге
артық т.т. 1. М.М. Овшаренконың анықтамасы бойынша металлургиялық өндіріс
көздерінен жер бетіне жыл сайын 154 690 т. мыс, 121 500 т. мырыш, 89 000 т.
қорғасын, 12 000 т. никель, 1500 т. молибден, 765 т. кобольт, 31,5 т.
сынап, көмір және мұнай өнімдерін жағуда 1600 т. сынап, 3600 т. қорғасын,
700 т. мырыш, 3700 т. никель, ал енді тек автотранспорттың өзін ғана
есептейтін болсақ жер 260 000 т. астам қорғасын, ортаға шығады екен
2. Қазақстан республикасы, оның ішінде Алматы қаласының экологиялық
жағдайы мәз емес, яғни қатты ластанған қалалардың бірі болып саналады. Қала
экофонының зияндығы қалдық заттармен қоса, оның құрамында автотранспорттан
бөлініп шығатын қорғасын, мырыш, кадмий, мыс сияқты ауыр металдар да бар.
Қаланың ластану деңгейінің 80 % дейін осы заттар құрайды. Сондықтан қалалық
экожүйенің табиғи ортасы белсенді түрде ластануда. Себебі советтік дәуірде
қалада он мың адамда ғана автокөлік болатын болса, қазіргі кезде бұл сан
жарты миллионға жетіп қалды десек біз қателеспейміз. Бұл жағдайда ауыр
металдар мөлшерін де көптеп бөліп шығаруда. Сондықтан қала экожүйесінде
жасыл өсімдіктер осы улы қосылыстардың әсерінен қатты ұшырайды. Оның барлық
тіршілік бөліктерінде, оның ішінде жапырақтарында ауыр металдар жинақталып,
олардың морфологиялық көрсеткіштеріне де біршама кері әсерін тигізіп
жатады. Біздің шағын ғана зерттеу жұмысымыздың мақсаты – кейбір ағаш
өсімдіктерінде ауыр металдардың жинақталуын анықтау болып табылады. Негізгі
міндеттері:
1. Зерттеу әдісін ойдағыдай меңгеру.
2. Ағаш өсімдіктеріндегі ауыр металдарды анықтау.
3. Топырақ құрамындағы ауыр металдарды анықтау.
4. Зерттеу жұмыстарына талдау жүргізу, қорытынды алу.

І-ТАРАУ. ӘДЕБИЕТТЕРГЕ ШОЛУ

1.1. Қоршаған ортаның ауыр металдармен ластану себептері

Ауа, топырақ, су - биосфераның ерекше компоненттері болып саналады.
Алуан түрлі ластаушы заттардың басым көпшілігі осы үш компонентке барып
қосылады. Олар алдымен ауаның құрамына араласып, ауа арқылы топырақ бетіне
және су бөліктерін ластайды, яғни топырақ қүрамына енген ластаушы заттар
немесе суға қосылған заттар тізбек бойынша өсімдіктерге, одан жануарларға,
сонан кейін адам денсаулығына орасан қауіп туғызары анық. Демек осы
ластаушы заттардың ішіндегі ең қауіптісі химиялық ауыр металдар болып
саналады. Топырақ - табиғи дене, ол ауыр металдардың жинақталатын негізгі
бөлігі. Ауыр металдар осы топырақта жинақталып, өсімдіктер арқылы
жануарлар, одан қоректік тізбектің шынында түрған адам организміне өтеді
3. Ауыр металдар адам организміне қоректік тізбек арқылы 40-50%-ке дейін
өтеді, су арқылы 20-40%, ауамен тыныс алу арқылы 20-40% 1.
Қоршаған ортаның жалпы ластануы, оның ішінде ауыр металдармен
ластану деңгейі кейінгі он жылдықтарда жоғарылап кетті 4.
Антропогендік салмақтың биосфераның негізгі компоненттеріне түсіп
ауырлаған сайын, бүл жағдайды зерттеу проблемасы да жоғарылай берді 5,6,
7.
Автокөліктерден бөлініп шыққан газдардың бір бөлігі ауа арқылы топырақ
бетіне түсіп жауын-шашын арқылы сіңген зиянды қоспа өсімдіктердің тамырлары
бойымен су арқылы оның бойына тарап, үлпалық клеткаларға енеді. Негізгі
жинақталатын бөлігі ол өсімдіьсгер жапырағы 8.
Өсімдіктер елді-меке орындарының экологиялық жай-күйін жақсы сезетін
индикатор есебінде бола алады 9.

1.2. Ауыр металдардың таралатын ошақ-көздері

Ауыр металдардың ең негізгі келіп түсу ошақ-көздері ол техногендік
жолы 10, 11. Экологиялық жүйелердің компоненттеріне ауыр металдардың
келіп түсу жолдары әртүрлі 12, 13, 14.
Бұлардың ішіндегі ең маңыздылары: автотранспорт 12, 15, 16, кен
байыту комбинаттары, металл өңдеу кәсіпорындары 17, 18, 19,
электростанциялар (көмір жағатын) 20, 21, түрлі қалдықтарды жағу кезінде
16, 18, 19 және пайдалы қазбаларды шығарып алу 12. В.Г.Минеевтің
анықтамасы бойынша жер бетіне жыл сайын:
1. Тек металлургиялық кәсіпорындардың жүмыскер істеу негізінде
89000т қорғасын, 1860т кадмий, 154698т мыс, 12090т никель;
2. Көмір мен мұнай өнімдерін жағу негізінде З600т
қорғасын, 7000т кадмий;
3. Автотранспорттан бөлінген газдармен бірге 260000т
қорғасын
бөлініп шығады екен, кейінгісі металлургиялық кәсіпорындардың бөліп
шығарған шамасынан (топыраққа түскен мөлшері) 3 есе жоғары екендігін
көрсетеді 18, және химиялық заводтар 2.
Жалпы ауыр металдар қатарына тығыздығы 5 гмсм3 –тең асатын химиялық
элемент топтары жатады, ал биологиялық топтама қүру кезінде тығыздық
шамасын пайдаланбай олардың атомдық массасын пайдаланған жөн, яғни ауыр
металдар қатарына массасы 40-тан асқан барлық ауыр металдарды жатқызуға
болады 23.

1.3. Ауыр металдардын жинақталу ерекшеліктері
мен тигізетін зардаптары

Жоғарыда айтылғандай ауыр металдардың негізгі шығып таралу көздері
автотранспорт, металл өңдіру заводтары, химиялық заводтар, кен байыту
комбинаттары, көмір жағатын электростанциялар, түрлі-түсті және қара
металлургия кәсіпорындары, қалдық заттарды жағу, пайдалы қазбаларды шығарып
алу т.т. Жалпы организмдер құрамында түрақты болып тұратын 47 химиялық
элемент бар. Олар тірі массаның 0,4-тен 0,6%-ке дейінгі аралықты құрайды.
Мұқият зерттелген элементтер қатарына мыс, кобальт, мырыш, марганец, иод,
молибден, селен, фтор, стронций, бор, кадмий, ванадий т.б.
Микроэлементтер - биогендік химиялық элементтер, өсімдіктердің даму
процесінде катализаторлық роль атқарады, әсіресе азот сіңіруде және
фотосинтез процесі кезінде.
Макроэлементтердің адам организмінде де орасан зор маңызы бар. Адамның
қанының құрамына 24 элемент кіреді. Әйел адамның емшек сүтіне .30 элемент
кіреді. Негізінен олар: мыс, мырыш, кобальт, кремний, мышьяк т.б. Бұл
аталған микроэлементтер организмде кері әсер туғызбайтын және

олардың өсіп-өнуіне, дамуына жақсы ықпал жасайтын түрақты мөлшерде
болады 24. Бұлардың кері әсері мысалы: мырыш, кадмий, қорғасын, кобалът,
сынап, мыс секілді элементтер шамадан, яғни ПДК (шекті зиянсыз мөлшері)
-дан артып кеткен шамада тие бастайды, яғни улы ауыр металдар көбінесе адам-
жануар организмдеріне тыныс алу органдардары, асқазан-ішек арқылы суда
жақсы еритін тотықтар мен тұздар түрінде енеді 25. Кадмий, қорғасын,
мырыш, кобальт, сынап, хром элементтерінің шамадан тыс мөлшері
эмбриогенездің қалыпты жағдайдан ауытқуын туғызады, яғни үрықтың даму
бағытының өзгеруі, кемтар, аларымжан т.б.
Автомобильдің бөліп шығарған газдарында 200 заттардың қоспасы бар,
қүрамында көмірсутектер, жанбаған немесе толық жанбаған отын компоненттері,
көміртек тотығы, көмір қышқыл газ т.т., сонымен қатар өткір тітіркендіргіш
иісі бар альдегидтер де бар. Көміртек тотығы қаңның гемоглобинімеұ қосылып
организм -үлпаларына оттегіні таратуға кедергі жасайды 26. Сонымен қатар
автомобильдің түтін қүрамында өте улы ауыр металл қорғасын бар. Қорғасынмен
улану симптомы осыдан 2000 жыл бұрын анықталып жазылган, рудадан қорғасынды
балқытып алу кезінде. Оның уыттылығын мынадай жағдайлардан білуге болады:
егер адам күн сайын қорғасынды өте аз мөлшерде қабылдап отырған жағдайда
біршама уақыттан соң артқы ішектің қатуы, жүректің шаншып ауруы байқалады,
үрпақ дамыту қабілеттілігі, түсік тастау, ұрықтың өлуі т.б. пайда болады
27, 28. Зерттеулер негізінде 100 мл қанда 35 мкг қорғасынның болуы
орталық нерв жүйесінде айтарлықтай функциональды өзгерістер пайда болады.
Қорғасынды тұрақты қабылдаған жағдайда гемоглобиннің түзілуі бұзылады;
бүлшық еттердің әлсіздігі, тіпті паралич болуы; бауыр, бүйрек, ми қабатының
қүрылымы мен функциясының бұзылуы, қан арқылы сүйектерде жинақталуы, аз
мөлшерде жинақталғанның өзінде зат алмасу процесіне кедергі жасайды.
Қорғасынның жоғары концентрациясы өсімдіктердің қоректенуін бүзады,
көптеген биологиялық активті қосылыстардың, яғни ферменттер, витаминдер,
гармондар функциясын бұзады. Сонымен қорғасын тірі организм үшін өте
қауіпті улы металл 29, 9.
Кадмий - күміс тәріздес, жылтырақ металдар аккумулятор өндірісінде
қолданады. 1940 жылдары Жапонияда бұл металл организмде қатты ауру
туғызған. Оны жапондықтар "итай-итай" деп атаған, яғни "ой-ой". Негізінен
скелетте деформация туғызады, сүйектің оңай сынуы, бүйректе қатты ауру
туғызады, жалпы организм иммунитетін бүзады. 223 адамның (кадмиймен
уланған) 58 өліммен аяқталған. Жоғары концентрациясы өсімдіктердің дамуын
тоқтатады 29.
Мырыш элементтерінің фитоуыттылығы төмен, ол топырақта көп жинақталған
жағдайда ғана байқалады. Ал өсімдіктерде, яғни оның қанындағы құрғақ заты
300-500мгкг болғанда уыттылығы байқалады 15.
Мыс элементі өсімдіктер тіршілігінде өте маңызды роль атқарады, бірақ
оның жоғары концентрациясы улы әсерін тигізеді. Топырақта жинақталған мыс
өсімдік бойына өте баяу енеді, олардың мөлшері тек көбейген жағдайда ғана
өсімдіктер оны көбірек сіңіреді. Көбінесе өсімдік тамырларында жинақталады,
сонымен қатар сабақтарында да жинақталады. Оның көп мөлшері өсімдіктерде
жапырақ хлорозы (сарытап) туғызады. Өсу процесі баяулайды, өсімдіктер
тіріігілігін тоқтатады 23.
Ю.В.Алелсивтің зерттеуі бойынша 15 өсімдіктер күлінде ауыр металдар
көбінесе тамырларында, сосын сабақ және жапырақтарында, онан кейін түқымда,
түйнектерде және тамыр түйнектерінде жинақталады.

1.4. Зерттеу аймағының экологиялық жағдайы

Жетісу өңірі Тянь-Шань таулы өлкесінде орналасқан. Тянь-Шань тау
өлкесіндегі біздің қарастыратынымыз Кетпен жотасындағы Іле Алатауы. Шелек
өңірі осы жерде орнапасқан. Теңіз деңгейінен 750-880 м биіктікте. Бұл
Қазақстанның бағалы техникалық және дәнді дақылдар өсіретін басты суармалы
жері. Геологиялық құрылысы кембрийге дейінгі және төменгі паллеозойлық
шөгінділердің метаморфтанған қара, жасыл түсті тақта-тастарынан,
қүмтастарынан, гнеисті, әк тасты доломитті жыныстарынан, гранитоидты
интрузмаларынан түзілген.
Климаты қыста полярлық, жазда тропиктік ауа массаларының әрекетіне
байланысты. Солтүстік батыстан келетін ауа массалары басымырақ. Аркгикалық
ауа массалары мен Сібір антициклоны кеш болады. Соған байланысты күз бен
көктемде үсік жүріп ауыл шаруашылығына орасан зор зиян келтіреді. Жаз
айларында ыстық жел соғып, климатты қүрғатып жібереді. Жауын-шашын мөлшері
600-800 мм-ге дейін барады. Абсолют биіктігі 3200 м-ден жоғары жатқан тау
бастарында жалпы ауданы 860 км2 Омбы қарлар мен мұздықтар кездеседі.
Мұздықтардан өзендер бастау алады. Климаттық соңғы кездегі қуаңшылығы мен
тау алды жазықтардағы егістіктерді суаруға байланысты басқа өзендер
сағасына кетпейді.

Бұл Қазақстанның бағалы техникалық және дәнді дақылдар өсіретін басты
суармалы жері. Геологиялық құрылысы кембрийге дейінгі және төменгі
паллеозойлық шөгінділердің метаморфтанған қара, жасыл түсті тақта-
тастарынан, қүмтастарынан, гнеисті, әк тасты доломитті жыныстарынан,
гранитоидты интрузмаларынан түзілген. Мүздықтардан өзендер бастау алады.
Климаттық соңғы кездегі қуаңшылығы мен тау алды жазықтардағы егістіктерді
суаруға байланысты басқа өзендер сағасына кетпейді.

ІІ-ТАРАУ. ЗЕРТТЕУ ӘДІСТЕРІ МЕН ОБЪЕКТТЕРІ

2.1. Ауыр металдарды анықтау әдістері

Әртүрлі элементтердің түрін анықтаудың, соның ішінде топырақтағы,
өсімдіктердегі, судағы т.б. орталарда ауыр металдар мөлшерін анықтаудың
бірқатар әдіс-амалдары бар. Соның бірі:
ЭМИССИЯЛЫҚ ӘДІС. Металдарды анықтаудың жалындық-фотометриялық әдісі,
ол тотықтырғыш және жанғыш газбен (ацетилен, пропан) араласқан талдауға
алынған ерітіндінің өте ұсақ тамшыларынан құралатын аэрозолъдың газ
жалынындағы атомдар эмиссияяына негізделген.
Жоғары температураның әсерінен металдардың оңай иондалатын атомдары
белгілі толқын ұзындығы бар сәулелерді шығара бастайды.
Сәулелену екпінділігіне байланысты ерітіндідегі элемент мөлшерін
анықтауға мүмкіншілік бар. Жалындық фотометрия әдісі сілтілік немесе
сілтілі-топырақ элементтерін анықтауға қолданылады. Осы әдіс арқылы ауыр
металдардың ішінен рубидий, цезий, стронцийді анықтауға мүмкіндік бар.
Әдістің кемшіліктері: аспаптың көрсетуінің жалын температураға айтарлықтай,
тәуелділігі, көрші спектр сызықтарының таңылуы (байлануы) бүл 2,5% -ті
құрайды, осы жерде белгілі элементті анықтау үшін басқа элементтердің
кедергі келтіруі, әсіресе олардың концентрациясы анықталатын
элементтің концентрациясынан анағүрлым жоғары болған кезде 15.
ПОЛЯРОГРАФИЯЛЫҚ ӘДІС. Элементтерді және олардың концентрациясын
полярографиялық әдіспен анықтау поляризациялық қисықтарды зерттеуге
байланысты. Олар ерітінділерді электролиздеу кезінде алынады, бойында
электрді қалпына келтіретін және электрлі тотықтырғыш заттар бар. Бұл
жағдай арнаулы электродтарды қолдану және белгілі бір жағдайларды сақтау
арқылы іске асады. Полярографияға іс жүзінде металдардың барлық иондары бой
ұрады. Бүл әдістің мынадай артықшылығы бар: біріншіден, ерітінді
құрамындағы, алдын-ала бөлінбеген қатарынан бірнеше металдарды.
аналитикалық жолмен анықтауға мүмкіндік береді; екіншіден, бір үлгіні іс
жүзінде қайта-қайта пайдалану арқылы, қайталанған анықтауларды жүргізіп ала
беруге болады. Себебі, талдау процесінде ол жоғалмайды, өзгермейді 15.
РАДИОМЕТРИЯЛЫҚ ӘДІС. Бірқатар ауыр ядролардың ыдырау негізінде пайда
болған ауыр металдар және радиодозиметрдің радиоактивтілігі бар. Бұлардың
қатарына уранды, торийді және олардың бөліну, ыдырау өнімдерін жатқызуга
болады, сонымен қатар кейбір лантанидтер мен рибидийлерді де жатқызуға
болады. Бұл элементтердің радиоактивтілігі олардың атомдарының ұсақ
бөлшектер мен кванттарға ыдырау сәтінде энергия бөлу арқылы айқындалады.
Радиоактивті ауыр металдарға барлық сәуле шығарудың барлық түріне тән:
альфа, бета, гамма және нейтрондық.
Табиғи-радиоакгивті элементтердің үлкен жартылай ыдырау кезеңі бар,
сонымен қатар олардың сәуле бөлу екпінділігі өте төмен, олар еш уақытта
табиғи минералдарда жоғары концентрация құрмайды, оларға жыныстарды,
топырақта, табиғи суларда және атмосферада өте жоғары шашырап тараушылық
тән, бұл жағдай бұл элементтердің сәулеленуінің сандық-сапалық қасиетін
анықтауда біршама қиыншылықтар туғызады 15.
АКТИВАЦИЯЛЫҚ ТАЛДАУ. Әртүрлі органикалық және бейорганикалық орталарда
ауыр металдардың өте аз мөлшерін анықтауда осы әдісті қолданады. Бұл
әдістің мәні мынада: талдауга түсетін үлгіні біршама уақыт жоғары
кинетикалық энергиясы бар элементарлық бөлшектердің ағынымен
сәулеленділері. Бұлар имит ядросының протондар, нейтрондар, дейтрондар және
басқа бөлшектердің сәулелері болуы мүмкін. Сәулелену кезінде ядролық
реакциялардың белсенділігі (активтілігі) жоғарлайды 15.
РЕНТГЕНДІК-ФЛУОРЕСЦЕНТТІК ӘДІС. Талдаудың бұл әдісінің біршама
артықшылығы бар: талдаудың алдында үлгіні ерітуді қажет етпейді, үлгілерді
көптеп пайдаланбайды, оның химиялық құрамын өзгертпейді, бұл жағдай бір
үлгі түрін көп рет пайдаланып талдауға мүмкіншілік береді. Кемшілігі: басқа
қарастырылған әдістермен салыстырғанда "сезімталдық" қасиеті төмен. Әдістің
негізінде рентгендік сәулелердің әсерінен электрондарды қоздыру жатыр.
Рентгенофлуоресценттік талдаудың алдында талданатын үлгіні мүқият
ұнтақтау қажет, ал бұл жағдай өз тұрғысында айтарлықтай қиыншылықтар
туғызады 15.

2.2. Атомдық-абсорбциялық спектрометрия әдісі

Атомдық-абсорбциялық спектрометрия - еркін атомдардың жарықты
сіңіруіне негізделген, элементтер құрамын анықтайтын аналитикалық әдіс.
Атомдардың әртүрлі формадағы энергиямен қарым-қатынасы үш спектроскопиялық
қүұбылыстардың бір-бірімен тығыз байланысында айқындық алады. Бұлар былай
да, былай да аналитикалық техникада, эмиссияда, абсорбция және
флуоресценцияда қолданыс табады.
Атомдық-абсорбциялық әдістің ерекше маңыздылығына лабораториялық
талдау техникасының өте бір оңтайлылығына, яғни осы мәселеге байланысты
кейінгі 10 жыл ішінде жарыққа шыққан мақалалардың көптігі дәлел 28.
Алғашқы атомдық сіңіруді бақылауды 1802 жылы Волластон жүргізді. Ол күн
спектрінен қарақошқыл сызықтарды анықтаған, бұл соңынан фраунгофер деген
атқа ие болды. Кейіннен Киргоф және Бунзен 1860 жылы мынадай жағдайды
анықтады, яғни эмиссия немесе сіңңіру кезінде бақыланган атомдық спектрлер
жоғары селективті (сұрыптау) талдау әдісінің жаңа негізі болуы мүмкін деп
көрсетті. Сол кезеңнен бері эмиссиялық техника өзінің ең жоғары дамуына ие
болды. Эмисоиялық талдау мақсатына арналып жасалған аспаптар өзінің
күрделілігі жағынан құрамайы-фильтрлік жалынды фотометр формасынан 20-30
секунд аралығында бір үлгі түрінен 20-30 элементті бірден анықтауға
мүмкіндік беретін аспапқа дейін түрленуде болды. Мүндай жетістігі жоғары
аспаптар 50 жылдары пайда болды. Атомдық-абсорбциялық әдіс, екі арнаулы
қолданудан бастап, нақтырақ айтқанда атмосфералық жұлдыздарда кейбір
элементтерді ұқсастыру және лабораториялық жағдайларда сынап буларын
анықтағаннан басқа іс жүзінде 1954 жылға дейін қолданыс таппады.
Аспаптарды жетілдіру, айтарлықтай сенімді резонанстық сәулелену
көздерін жасау,
айтарлықтай ыстық жалында бақылау периодтың системадағы барлық дерлік
элементтерді анықтайтын талдау техникасын жаппай таратуға мүмкіндік жасады
30, 31, 32.

Атомдық – абсорбциялық спектрометр құрылымы

1 – сурет

1 - резонанстық сәуленің сызықтық көзі, 2 – монохроматр, 3 - детектор, 4 –
күшейіткіш, 5 – стрелкалық аспап, 6 – тіркегіш аспап, 7 – цифр басушы
құрылым , 8 – тотықтырғышты еңгізгіш, 9 – отын енгізгіш, 10 – шашыратқыш,
11 – шашырайтын камера.

2.2.1. Қондырғының қүрылымдық үлгісі (схемасы)

Атомдық абсорбция шамасын өлшеу үшін эксперименттік қондырғыны
талданатын затты жоғары тиімділікте атомарлық күйіне келтіретіндей
орналастыру қажет, сонан кейін анықталатын элементтің резонанстық
сәулесін алынған "бу" қабатынан өткізу керек. Осы көріністе аналитикалық
белгінің детекторы атомдық "бу" қабатының сіңірген сәулесінің толқын
ұзындығы ғана сезеді, ал детекторда тіркелген басқа жарық сәулелердің үлесі
төмендейді, олардың өлшеу сезгіштігін азайтады.
Атомдық- абсорбциялық спектрометрдің құрылымдық үлгісі 1 суретте
берілген. Анықталатын элементтің бір бағытта сызықтық спектрін шығарып
тұрған жарық көзін жалын арқылы өткізеді, оған анықталатын элементтің
аэрозоль ерітіндісін жіңішкелеп бүркейді. Спектр аймағына сәйкес орналасқан
өлшенетін резонанстық сызықты монохроматордың көмегімен айқындайды.
Айқындалған сызықтық сәуле фотоэлектрлік детекторға бағытталады, көбінесе
фотокөбейткішке, сосын шығатын сызықтық белгі күшейтілгеннен кейін
гальванометрде, өзітіркегіште, сандық есептегіші бар вольтметрде немесе
телетайпта тіркеуге алынады. Резонанстық сәуле қарқындылығы екі рет өлшеуге
алынады - талданатын үлгіні жалынға бүркігенге дейін, сонан кейін жалынға
бүркілген сәтінде. Бұл екі аралықтағы екі өлшемнің айырмашылығы абсорбция
өлшемі болып табылады және анықталатын элементтің де өлшеміне сәйкес.
Атомизатордағы (жалында) қоздырылған атомдар сәулесіндегі айқындалған
белгідегі үстеме белгіні аластау үшін алғашқы жарық көзін көбінесе жиілігі
50 немесе 100 Гц –ке ауыстырады, ал күшейіткіш осы жиілік дәлдігіне
туралайды да осының арқасында тұрақты құраушы белгіні жалынның өзіне тән
сәуле шығаруына байланысты аластап алуға мүмкіндік туады. Анықталатын
элементтің концентрациясы мен сіңірілудің өлшенетін деңгей аралығындағы
байланыс калибрлеу процесі кезінде қалыптасады. Теориялық жағынан алып
қарағанда сәуле шоғыры аймағындағы сіңіретін түйіршіктер концентрациясы С
мен сіңіретін қабілеттілік деңгейі А–ның аралығындағы Ламберт-Бер заңдылығы
деген атпен белгілі сызықтық байланысты атомдық – абсорбциялық
спектрометрия әдісіне тек белгілі бір шектеулер аясында ғана қолдануға
мүмкіндік бар. Калибрлік қисықтың сызықтық бағыты ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.