Nowak Natalia

Zakład Chemii Nieorganicznej i Analitycznej
Pracownia Chromatografii i Analityki Środowiska

Wpływ minerałów wapniowych na specjację chromu w warunkach fotolizy

Natalia Nowak

Promotor: dr hab. Beata Krasnodębska-Ostręga
Opiekun: mgr Krzysztof Drwal

Woda w środowisku naturalnym jest mieszaniną związków nieorganicznych i organicznych zarówno naturalnych, jak i antropogenicznych w formach rozpuszczonych oraz nierozpuszczonych. Ważnym elementem wód naturalnych jest faza zawieszona (rozmiary cząstek powyżej 0,45 μm) składająca się z koloidów nieorganicznych oraz materii organicznej. Odgrywa istotną rolę w transporcie pierwiastków oraz związków chemicznych, wpływając na ich biodostępność i mobilność. Cząstki zawieszone mogą ulegać agregacji i zostać zdeponowane w osadach dennych. Zawartość metali w zawiesinie jest wyznacznikiem stopnia czystości zbiornika wodnego. Chrom z łatwością ulega adsorpcji na zawiesinie, a na obszarach uprzemysłowionych odnotowywane są wysokie ilości chromu w osadach dennych. Chrom występuje najczęściej jako Cr(III) i Cr(VI), przy czym Cr(III) jest mikroelementem uczestniczącym w procesach metabolicznych, a Cr(VI) jest czynnikiem silnie kancerogennym ze względu na wysoką wartość potencjału utleniającego. Zróżnicowane działanie związków chromu na organizmy żywe stwarza konieczność badania jego specjacji, czyli występowania w postaci różnych form zarówno chemicznych jak i fizycznych. Określenie całkowitej zawartości chromu w badanej próbce nie daje jednoznacznej informacji o zagrożeniu związanym z obecnością tego pierwiastka, dlatego opracowane zostały normy badania zawartości Cr(III) i Cr(VI) w wodach. Celem badań było sprawdzenie wpływu węglanów i fosforanów wapnia, zawartych w fazie zawieszonej, na procesy utleniania i redukcji chromu w warunkach fotolizy homogenicznej. Badania wykonano na próbkach modelowych zawierających roztwory wzorcowe Cr(III) i Cr(VI). Do rozdziału poszczególnych form specjacyjnych wykorzystano wysokosprawną chromatografię cieczową z detekcją spektrofotometryczną. Sprawdzono możliwość zatrzymania obu form na węglanie wapnia i fosforanie wapnia. Stwierdzono wysoką wydajność utleniania Cr(III) pod wpływem promieniowania UV w roztworach wzorcowych oraz desorpcję i utlenianie zaadsorbowanego uprzednio na węglanie wapnia i fosforanie wapnia Cr(III).