Determinarea Cadmiului Din Apa

Universitatea De Stiinte Agricole Si Medicina Veterinara a Banatului Timisoara

Facultatea De Tehnologia Produselor Agroalimentare

Referat la disciplina de constructi grafice asistate si tehnici de documentare

Tema

Determinarea Cadmiului Din Apa

Cuprins:

1.Generalitati

Cadmiul (Cd) a fost descoperit de catre chimistul german Strohmeyr in anul 1917 in timp ce prelucra unele minereuri de zinc. Spre surprindrea sa, a observat ca in loc sa rezulte solutii incolore, ca de obicei, solutiile respective aveau culoarea galbena. La inceput a crezut ca acestea sunt impurificate cu fier sau arsen, dar dupa verificarile de rigoare a constatat ca se afla in fata unui element nou.

Cadmiul face parte din grupa metalelor putin raspandite in natura. Acesta se gaseste numai sub forma de combinatii chimice, clarkul sau avand valoarea de 5*10^-5 %, de regula el este prezent in minereurile de zinc

Apa reprezinta sursa de viata pentru organismele din toate mediile. Fara apa nu poate exista viata. Calitatea ei a inceput din ce in ce mai mult sa se degradeze ca urmare a modificarilor de ordin fizic, chimic si bacteriologic.

Daca toata apa de pe pamant ar fi turnata in 16 pahare cu apa, 15 si jumatate dintre ele ar contine apa sarata a oceanelor si marilor. Din jumatatea de pahar ramasa, mare parte este inglobata fie in gheturile polare, fie este prea poloata pentru a fi folosita drept apa potabila si astfel, ceea ce a mai ramane pentru consumul omenirii reprezinta continutul unei lingurite. Din consumul mondial de apa, 69% este repartizat agricultirii, 23% industriei si numai 8% in domeniul casnic.

Cadmiul _unul dintre poluanti apei

provenit din:

ape in care sau deversat reziduuri de cadminiu;

aerosoli.

1.1Motivatia alegerii temei

Motivatia acestei teme s-a bazat atat pe importantacat si pe necesitatea determinarii continutuluide cadmiu dintr-o proba de apa potabila printro metoda accesibila, precisa care necesita mai putin timp decat alte metode

Un alt avantaj al acestei metode de determinare implica si un pret de cost mai scazut

Determinarea cadmiului este foarte importanta datorita toxicitatii sale si ridica diverse probleme datorita necesitatii determinarii cadmiului din ape nepoluate, concentratia admisa de cadmiu fiind<1ug/L

1.11Metode de analize

1.2Metode volumetrice

Metode spectrofotrometrice:

-spectrofotometria de absortie atomica

-spectrofotometria de absortie moleculara

-cu ditizonala l =518 nm

-cu piridil-azo-naftol(pan) la l =555 nm

1.2.1Metode electrochimice

-metode polarografice( cadmiul se reduce de la 8_1/2=-0,63 V in mediu HNO₃

-metode potentiometrice cu EIS

2. Cauzele poluarii apei:

Scurgeri accidentale de reziduuri de la diverse fabrici, dar si deversari deliberate a unor poluanti;

Scurgeri de la rezervoare de depozitare si conducte de transport subterane, mai ales produse petroliere;

Pesticidele si ierbicidele administrate in lucrarile agricole care se deplaseaza prin sol fiind transportate de apa de ploaie sau de la irigatii pana la panza freatica;

Ingrasamintele chimice si scurgerile provenite de la combinatele zootehnice;

Deseurile si reziduurile menajere;

Sarea presarata in timpul iernii pe sosele, care este purtata prin sol de apa de ploaie si zapada topita;

Depunerile de poluanti din atmosfera, ploile acide.

Poluantii apei sunt produsele de orice natura care contin substante in stare solida, lichida sau gazoasa, in conditii si in concentratii ce pot schimba caracteristicile apei, facand-o daunatoare sanatatii.

3. Consecintele poluarii

Asupra calitatii apelor

In viata colectivitatilor umane, apele sunt utilizate zilnic atat ca aliment cat si in asigurarea igienei personale. In medie, in 24 de ore, un om adult consuma in scopuri alimentare 2-10L de apa.

Mirosul apei provine de la substantele volatile pe care le contine ca rezultat al incarcarii cu substante organice in descompunere, al poluarii cu substante chimice sau ape reziduale. Cu cat apa contine mai multe substante organice, chimice sau ape reziduale cu atat mirosul este mai usor de perceput.

Culoarea apei poate da indicatii asupra modificarii calitatii astfel:

apele de culoare aramie sau bruna provin de la distilarile de carbune amestecate cu ape industriale care contin fier;

apele de culoare brun inchis sunt apele de la fabricile de celuloza;

apele bogate in fier sunt cele provenite de la tabacarii si au culoarea verde inchis sau neagra;

3.1.1 Asupra mediului:

posibilitatea contaminarii sau poluarii chimice a animalelor acvatice;

contaminarea bacteriologica sau poluarea chimica si radioactiva a legumelor, fructelor sau a zarzavaturilor;

Distrugerea florei microbiene proprii apei ceea ce determina micsorarea capacitatii de debarasare fata de diversi poluanti prezenti la un moment dat.

ionii de fier dau apelor o culoare galbena;

ionii de cupru confera apei o culoare albastra;

apele care contin argila coloidala au o culoare galben-bruna

3.1.2 Asupra sanatati:

Majoritatea bolilor din organism sunt cauzate de faptul ca oamenii nu beau suficienta

Intoxicatia cu cadminiu provoaca:

cefalee;

scaderea tensiuni arteriale;afectiuni hepato-renale.

Poluarea apeicurgatoare este de obicei invizibila deoarece agentii poluanti se dizolva in apa. Oricum , exista si exceptii cum ar fi detergentii care produc spuma ,sau titeiul si reziduurile netratate care plutesc la suprafata . Toti agentii poluanti pot fi detectati in laboratoare prin teste biochimice standardizate . Din aceste teste rezulta un nivel care determina gradul de extindere al poluarii si cel de puritate relativa a apei .

Se poate monitoriza si efectul pe care-l are poluarea asupra plantelor si animalelor si aceasta este o alta metoda prin care oamenii de stiinta pot determina nivelul de poluare .

4. Modul de infestare al apelor

Poluantii ajung in apa printr-o serie de surse , direct sau indirect , invariabil prin actiuni umane , fie ele acide , deversari deliberate , revarsari sau infiltrari .

Compusii organici clorurati , care au proliferat in anii 1950 , sunt astazi complet interzisi in Marea Britanie .

Ecosistemele apelor curgatoare sunt tot mai amenintate de reziduurile care se scurg din fermele piscicole , din cauza produselor farmaceutice folosite aici pe scaralarga pentru a preveni raspandirea bolilor .

Silvicultura si sistemele de imbunatatiri funciare cauzeaza si ele deversarea unor substante toxice in apele curgatoare , mai alesfier, aluminiu si cadmiu . Cu imbatranirea padurii , solul devine mai acid, iar in timpul ploilor torentiale cantitati mari de acid se preling pe pante ucigand flora si fauna din jur .

Reziduurile de la animale sunt de 100 de ori mai toxice decat apele reziduale tratate rezultate din instalatiile de canalizare si deversate in cursurile de apa , cauzeaza catastrofe ecologice majore . In Marea Britanie 95% din apele de canalizare sunt tratate dar restul este deversat in rauri , cauzand proliferarea bolilor .

Poluantii sunt de doua tipuri : particule poluante, cum ar fi cenusa , funinginea , praful si suspensiile solide minuscule , sau gaze, ca bioxidul de sulf sau oxidul de azot . Acestea sunt emise de industrie sau agricultura .    acizi concentrati (sulfurici sau azotici ) .

Deplasarea poluantilor

Termenul care descrie modul in care poluantii patrund in rezervele de apa este ,,percolare".

Poluantii pot fi sub forma solida sau lichida .

Atunci cand pe uscat se depoziteaza resturi , o cantitate mica este dizolvata de ploaie si se infiltreaza in apa freatica . In cele din urma aceasta patrunde in cursurile locale de apa .

Daca reziduurile sunt lichide , patrund mai repede in rezervele de apa potabila . Substantele aplicate pe plante devin inactive in contact cu solul si patrund in sistemul hidrologic local , sau se infiltreaza in sol amestecandu-se    cu apa freatica . Pana la 80% din substantele cu care se trateaza plantele se pierd imediat dupa aplicare deoarece ele nu pot fi aplicate exact pe planta si patrund astfel in sol.

Timpul necesar poluantilor (nitrati sau fosfati ) pentru a patrunde din sol in panza de apa freatica nu este cunoscut cu exactitate , dar in multe cazuri pare a fi de zeci pana la cateva mii de ani . Poluantul este in aceste cazuri considerat un deversat in mediu .

Unul dintre cele mai obisnuite semne ale poluarii apelor este vegetatia verde de la suprafata , cunoscuta ca eutrofie . Plantele acvatice si algele se dezvolta la suprafata apelor , atunci cand apa este imbogatita cu un amestec de compusi care s-au infiltrat din solurile din apropiere .

In ultimii 20 de ani situatia a devenit alarmanta deoarece 500 din marile bazine din Marea Britanie sunt astazi verzi si toxice datorita poluarii .

Apa    poluata a devenit un mediu propice pentru dezvoltarea diverselor specii periculoase debacterii, protozoare si ciuperci . Specii de bacterii , cum ar fi salmonella si listeria sau de protozoare , cum ar fi criptosporidium si giardia , sunt foarte periculoase pentru om, la fel cum , in secolul XIX , a fost si holera in Europa .

Stratul verde de la suprafata apelor actioneaza ca un invelis gros prin care razele soarelui nu pot patrunde spre straturile din adancuri . Astfel , plantele acvatice care produc oxigenul necesar nevertebratelor sau vertebratelor acvatice mor .In plus , anumite specii de alge albastre produc substante toxice care omoara pestii si alte organisme acvatice . Ca urmare , multe activitati de agrement pe lacuri sunt interzise in lunile de vara din cauza algelor si a toxicitatii . Proliferarea algelor apare in lacuri si bazine si din alte doua cauze : defrisarea padurilor si aplicarea de fertilizatori arborilor din paduri , in urma carora apar infiltratii de substante chimice in apa .Ploaia acida a cauzat catastrofe ecologice majore in Canada , Statele Unite si in nord-vestul Europei .

5. Protectia apelor:

Autopurificarea apelor:

Se realizeaza prin procese fizice si fizico-chomice precum si prin procese biologice si biochimice. Acestea constau in:

sedimentarea materilor mai grele, sedimentare, care este influentata de temperatura, viteza de scurgere a apei etc.;

prin actiunea radiatilor solare (ultraviolete) cu efecte antibacteriene;

prin reactii chimice de oxidare, reducere, neutralizare care au loc intre substantele chimice din apa si cele din apa poluata;

prin reactii chimice chiar numai intre substantele chimice din apa poluata.

Procesele biologice si biochimice constau in primul rand in concurenta dintre flora propriei ape si flora poluanta patrunsa in apa. Astfel, germenii propii apei elibereaza in apa o serie de metaboliti cu actiune antibiotica fata de germenii poluanti, ducand in cele din urma la disparitia suportului nutritiv de hrana al germenilor patogeni patrunsi prin poluare.

5.2 Protectia apelor si a ecosistemelor acvatice:

Protectia apelor de suprafata si subterane si a ecosistemelor acvatice are ca obiect, mentinerea si ameliorarea calitatii si productivitatii naturale ale acestora in scopul evitarii unor efecte negative asupra mediului, sanatatii umane si bunurilor materiale:

Interzicerea evacuarii la intamplare a reziduurilor de orice fel care ar putea polua apa si, in primul rand, a apelor reziduale, comunale si industriale. Acestea trebuie colectate si indepartate prin sisteme de canalizare sau instalatii locale de coloectare;

Construirea de statii de epurare pentru retinerea si degradarea substantelor organice poluante continute in apele reziduale ale localitatilor si unitatilor zootehnice inainte de eliminarea lor in apa;

Distrugerea prin dezimfectie a germenilor patogeni continuti in ape reziduale ale unor institutii (spitale), abatoarele, unitatile industriei carnii;

Inzestrarea cu sisteme de retinere si colectare a substantelor radioactive din ape reziduale;

Construirea de statii sau sisteme de epurare specifice pentru apele reziduale ale unitatii industriale in vederea retinerii si neutralizarii substantelor chimice potential toxice;

Controlul depozitarii deseurilor solide, astfel incat acestea sa nu fie antrenate sau purtate in sursele de apa de suprafata sau subterane.

BIBLIOGRAFIE 

Ca si suport scris pentru intocmirea acestui proiect am avut la indemana urmatoarele :

1. A.Ion, F .G .Banica: Metode electrochimice in analiza chimica_ Editura Printech, Bucuresti, 2000

2. I. Ion, A. C. Ion.E Diacu: Metode electrochimice de analiza_ Editura Printech, Bucuresti 2002

3. D. C. Haris:Quantitative Chemical Analysis_ W. H. Freeman and Company, New York, 1990

4. D. A. Skoong, J. J. Leary: Principles of Instrumental Analysia_ Sauders College Publising, New York 1998

5. C. Patroescu, I. Ganescu: Analiza Apelor_ Editura Scrisului Romanesc, Craiova 1980

Adrese de internet utilizate

https://www.referate.ro

https://www.nsf.gov

https://www.epa.gov