Изучение процесса связывания углекислого газа гуминовыми кислотами
Введение
Сегодня не для кого не секрет, каким образом семимильное развитие человечества, использование всевозможных ресурсов и услуг биосферы и расширение зоны влияния оказывает воздействие на окружающий нас мир. Наиболее ярким примером может являться повышение средней температуры на планете в следствие парникового эффекта. Он в вою очередь является итогом накопления в атмосфере различных парниковых газов. К сожалению, человечество все еще не отошло от использования традиционных источников энергии, что и является причиной особенно больших объемов выделения или образования газовых смесей. Особенное внимание можно уделить углекислому газу, так как его показатели наиболее велики. Основное количество этого вещества образуется в процессе сжигания ископаемого топлива для выработки энергии и при некоторых промышленных производствах.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение…………………………………………………………………................... 7
1 Современное представление о гуминовых веществах, их строении, свойствах и методах выделения………………………………………………………………. 9
1.1 Понятие гуминовых веществ, их классификация и образование ….……..... 9
1.2 Основные физико-химические свойства гуминовых веществ……………… 11
1.2.1 Структурные особенности гуминовых веществ..…………………………..11
1.2.2 Антитоксикологические, комплексообразующие и сорбционные способности гуминовых соединении …………………………………………..... 12
1.2.3 Влияние гуминовых веществ на рост и развитие растений...…………….. 13
2 Изучение сорбционных процессов связывания парниковых газов гуминовыми кислотами………………………………………………...…………. 15
2.1 Материалы и методы исследования………………………………………….. 15
2.2 Изучение процесса связывания углекислого газа гуматом калия …............. 17
2.3 Исследование влияния углекислоты, связанной гуматом калия, на рост и развитие растений…………………………………………………………………. 32
2.3.1 Выбор и культивирование тест-объекта……………………………………. 32
2.3.2 Определение воздействия связанной углекислоты на показатели культивации………………………………………………………………………... 34
3 Анализ и обсуждение результатов ……………………………………………… 36
3.1 Оценка сорбционной способности гумата калия по отношению к углекислому газу…………………………………………………………………… 36
3.2 Оценка влияния углекислоты, связанной гуматом калия, на рост и развитие растений …………………………………………………………............................. 45
Заключение......…………………………………………………………................... 47
Список использованной литературы……………………………………………... 49
Приложение………………………………………………………………...………. 52
Список используемой литературы
1 Попов А.И. Гуминовые вещества: свойства, строение, образование/ Под ред. Е. И. Ермакова. - СПб: Изд-во С. - Петерб. ун-та, 2004. – C. 5 – 100.
2 Полиенко Е.А. Экологическая оценка влияния гуминовых препаратов на состояние почв и растений: дис. …кан. био. наук. – Ростов-на-Дону, 2016. – С. 5-23.
3 Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации. – Москва: Изд-во МГУ, 1990. – С. 45-52.
4 Орлов Д.С., Садовникова Л.К., Суханова Н.И. Химия почв. – Москва, 2005. – С. 247.
5 Plaschke, M. In situ AFM study of sorbed humic acid colloids at different pH / M. Plaschke, J. Römer, R.Klenze [et al.] // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. – 1999. – V. 160, – No. 3. – P. 269-279.
6 Perminova, I.V., Development of a predictive model for calculation of molecular weight of humic substances / I. V. Perminova, F. H. Frimmel, D. V. Kovalevskii [et al.] // Water Research. – 1998. – V. 32, No. 3. – P. 872-881.
7 Орлов Д.С. Химия почв / Д.С. Орлов. – М.: Изд-во Моск. ун-та, 1992. – 295 с.
8 Перминова, И.В. Анализ, классификация и прогноз свойств гумусовых кислот: дис. …док. хим. наук. – Москва: МГУ, 2000. – 359 с.
9 Осинова К.В. Выявление закономерностей связывание гуминовых веществ торфов с тяжелыми металлами и формами монтмориллонита: дис. …кан. хим. наук. – Тула: ТГУ, 2018. – С. 14-40.
10 Шигабаева Г.Н. Элементный состав и содержание функциональных групп гуминовых веществ почв и торфов различного происхождения. – Тюмень, 2014. – С. 2-9.
11 Rashid, M.A. Geochemistry of marine humic compounds. Oxford: Springer-Verlag, 1985. – P. 243.
12 Даман В., Ашок Дж., Шинву Л. Способ абсорбции и утилизации парниковых газов и способ удаления пахучих химических веществ и микроорганизмов. – Москва, 2018. – С. 1-12.
Согласно исследованиям С.С. Драгунова можно выделить основные типы воздействия гуминовых веществ на жизнедеятельность растений: повышение уровня всасываемости необходимых питательных элементов корнями растения в виде общих соединений и активное участие в протекании химических реакций внутри клеток [18]. Являясь ацидоидами и проявляя амфифильные свойства гуминовые вещества оказывают прямое воздействие на гидрофобные и гидрофильные участки. В том числе они являются поверхностно-активными веществами, в результате чего, влияя на поверхностное натяжение растворов, увеличивают проницаемость клеточных стенок. Это в своих работах описывали и Горовая А.И., Орлов Д.С., Щербенко О.В. и другие [19]. Было экспериментально доказано, что за счет данной особенности увеличивается поступление азота, фосфора, калия, железа [20, 21].