Введення
У зв'язку з розвитком хімічної, нафтохімічної, медичної, та інших видів промисловості, що використовують органічні сполуки як сировину, останнім часом різко зросли темпи забруднення поверхневих і підземних джерел водоспоживання різними органічними відходами - нафтопродуктами, фенолами, діоксинами , і т.д. Такі забруднення роблять джерела водопостачання непридатними для господарського використання.
Для вжиття заходів щодо ліквідації забруднення або для складання прогнозу екологічної ситуації, найчастіше потрібна інформація про динаміку вмісту забруднювачів протягом тривалого періоду часу. Стандартні методи контролю органічних сполук (метод БПК, метод біхроматна окислення, метод визначення загального органічного вуглецю) вимагають тривалого часу для отримання результату аналізу, хімічних реактивів не можуть бути повністю автоматизовані. Потрібні нові методи контролю забруднень, які дають можливість отримувати інформацію в реальному часі.
У 1998 р в СПб НІЦЕБ РАН почалася розробка озонохемілюмінесцентного методу контролю органічних сполук. Була доведена і практично реалізована можливість створення на основі методу приладу, що дозволяє проводити контроль вмісту органічних сполук у реальному часі. Подальшому дослідженню озонохемілюмінесцентного методу присвячена дана дипломна робота.
1.Аналітіческій огляд інтегральних методів визначення вмісту органічних сполук (ОС) у природних водах
.1 Важливість контролю динаміки вмісту органіки у водних об'єктах
Встановлено, що більшість забруднень водного середовища органічними сполуками при нормальних умовах самоочищення водойм і водотоків знаходиться в концентраціях, досить малих, щоб викликати занепокоєння. Коли ж ці концентрації перевищать якісь порогові значення, виникають проблеми, масштаби яких залежать від досягнутого рівня концентрації. Для органічних сполук ці твердження не завжди є правильними. Так, при видобутку нафти її витік являє собою звичайне явище для багатьох водних систем протягом ряду років і створює проблеми для тих районів, де її кінцева концентрація перевищує певний пороговий рівень. Але є й інші приклади, коли поява органічних речовин у водній системі є вкрай небажаним, а необхідні процеси розкладання багатьох з них або взагалі не йдуть, або проходять порівняно повільно в біологічному масштабі часу. Органічні забруднення, що надходять у водні системи, як у вигляді розчинів, так і в підвішеному стані, містять широкий набір речовин, одержуваних з численних і різноманітних джерел. Зміст їх в незабруднених водах порівняно невелика, але в забруднених системах їх зміст залежить від характеру скидання і від фізичних і хімічних властивостей води, яку виробляють скидання, що, призводить до великої різноманітності умов.
За останні кілька років у водному середовищі було ідентифіковано велике число різних забруднювачів, у тому числі інсектициди, пестициди, детергенти, феноли, білкові ферменти, амінокислоти, карбонові кислоти, гумінові кислоти, вітаміни [1]. Всі вони роблять помітний вплив на живі організми, перебувають у воді; деякі з них складають необхідну частину будь-якої системи і нерідко можуть грати роль поживних речовин для фітопланктону і бактерій. Але також відомо, що пестициди і детергенти нерідко викликають важкі наслідки для біоти, апріорі відрекомендовуються непорівнянними з їх змістом. Це викликано дією з'єднань цих класів на клітинні мембрани гідробіонтів Перенесення органічних речовин в біосфері в сильному ступені залежить від природи речовин та їх переробки. Так, стічні води, містять деяку кількість вуглеводів, жирів і жирних кислот, часто зливають безпосередньо у водну систему, тоді як пестициди і промислові органічні речовини зазвичай потрапляють в цю систему у вигляді стоку з сільськогосподарських угідь та з атмосферними опадами. У багатьох районах дощова вода часто містить помітні кількості хлорорганічних інсектицидів. Відходи промислових виробництв органічних продуктів також іноді скидаються безпосередньо у водні системи. При різних способах введення, органічні речовини розподіляються в водній системі в залежності від специфіки даного водоймища, подібно до того, як це відбувається з металами. Найважливішу роль при цьому відіграють поверхнева плівка, основна маса води, осад і біологічний кругообіг.
У місцях скидання між антропогенними речовинами і речовинами природного геохімічного фону відбувається взаємодія, але більшість реакцій і утворюються з'єднань вивчені не повністю. Відомо, наприклад, що такі метали, як залізо, мідь і цинк, легко утворюють комплексні сполуки, але швидкості їх утворення, дисоціації і перенесення не визначені. Між різними металами і органічними сполуками існує також конкуренція, що призводить до переваж...
