6533b7d9fe1ef96bd126c9d3

RESEARCH PRODUCT

Humusvielas, to mijiedarbība ar augsni veidojošiem komponentiem un humusvielu imobilizācija

subject

description

Linda Eglīte Humusvielas, to mijiedarbība ar augsni veidojošiem komponentiem un humusvielu imobilizācija Viens no ap mums esošās dabas vides izpētes uzdevumiem ir izprast, kas vidē notiek ar dzīvos organismus veidojošajām vielām. Dabiskas izcelsmes organiskās vielas ir ne tikai dzīvos organismus veidojošās vielas, to metabolīti, bet arī dzīvo organismu sadalīšanās procesu noturīgie produkti. Tie līdz ar to uzskatāmi par nozīmīgu dabas vides sastāvdaļu, kas ietekmē dabā noritošos procesus, kā arī piesārņojošo vielu pārvērtības, tām nonākot apkārtējā vidē. Pēc masas nozīmīgāko daļu no dabiskas izcelsmes organiskajām vielām veido humusvielas. Tās var uzskatīt par visvairāk izplatīto organisko vielu grupu uz Zemes. Humusvielas (HV) raksturo augsts noturīgums vidē, kas tās atšķir no individuālām, identificējama sastāva organiskajām vielām. Humusvielas ir bioloģiski noturīgi, ķīmiski heterogēni augstmolekulāri savienojumi, kuru sastāvu veido ar dažādām skābekli saturošām funkcionālām grupām aizvietotas aromātiskas struktūras, kuras savstarpēji saista alifātiskas virknes. Humusvielas veidojas, sadaloties dzīvajiem organismiem, kā arī biosintēzes rezultātā no zemmolekulāriem savienojumiem. Humusvielu vecums vidē var sastādīt pat vairākus desmitus tūkstošus gadu. HV multifunkcionālais sastāvs un sarežģītā uzbūve nosaka to spēju mijiedarboties ar dažādām vides sastāvdaļām. Augsnes un ūdeņu humusvielu veidošanās gaitā dzīvo organismu organiskās vielas transformējas un mijiedarbojas ar vidē jau esošām vielām. Līdz ar to, lai izprastu augsnes un ūdeņu organisko vielu veidošanos mehānismu, ir būtiski izpētīt HV un vides sastāvā esošo neorganisko vielu, mikroorganismu un dzīvo organismu palieku savstarpējo iedarbību. Šo iedarbību izpēte ir svarīga ne vien lai izprastu augsnes veidošanās procesu raksturu, bet arī lai izvērtētu ūdens vidē suspendēto vielu veidošanos. HV un augsnes komponentu mijiedarbības izpēte ir nozīmīga, lai novērtētu vidi piesārņojošo vielu migrācijas raksturu, gan hidrofobās vidi piesārņojošās organiskās vielas, gan metālu joni migrē kompleksu veidā ar HV. HV un augsnes ingredientu mijiedarbības izpēte ir nozīmīga arī, lai pētītu un adekvāti aprakstītu piesārņojošo vielu izturēšanos un plūsmas vidē, vispirms — piesārņojošo vielu degradācijas gaitu. Šīs mijiedarbības izpēte ir būtiska arī dzeramā ūdens sagatavošanas tehnoloģiju pilnveidošanai. Sagatavojot dzeramo ūdeni, ir svarīgi, lai humusvielas, kas atrodas ūdenī, tiktu izdalītas, pirms ūdens tiek dezinficēts, jo hlorēšanas gaitā var veidoties hlororganiskie savienojumi, kas negatīvi ietekmē ūdens patērētāju veselību. HV un augsni veidojošo minerālu daļiņu mijiedarbības rezultātā minerālu daļiņu virsma dabas vidē tiek pārklāta ar humusvielām, respektīvi, humusvielas tiek imobilizētas. Par nozīmīgu problēmu uzskatāma imobilizēto HV un vidi piesārņojošo vielu mijiedarbības rakstura izpēte, jo šī mijiedarbība savukārt var ietekmēt piesārņojošo vielu kustīgumu un pārvērtību raksturu. Darba mērķis: - izpētīt dažādas izcelsmes humusvielu un Latvijas apstākļiem nozīmīgāko augsni veidojošo minerālo sastāvdaļu mijiedarbības raksturu , kā arī iespējas iegūt ar nesējiem kovalenti saistītas (imobilizētas) HV un pētīt vidi piesārņojošo vielu sorbciju uz tām. Darba uzdevumi: - izdalīt humusvielas no Latvijas apstākļiem tipiskajām vidēm un tās raksturot; - pētīt humusvielu sorbcijas raksturu, tās kinētiku, atkarību no jonu spēka uz augsni veidojošām minerālām un organiskām sastāvdaļām; - pētīt humusvielu sorbcijas raksturu uz augsnē ietilpstošiem mikroorganismiem; - izstrādāt humusvielu imobilizācijas metodes un raksturot imobilizētās HV; - izpētīt vidi piesārņojošo vielu sorbciju uz imobilizētām humusvielām. Darba novitāte: - preparatīvos daudzumos no Latvijas dabas vides izdalītas un izpētītas humusvielas; - izpētīts humusvielu sorbcijas raksturs uz neorganiskajiem augsnes vidi veidojošajiem minerāliem; - izpētīts humusvielu sorbcijas raksturs uz augsnes vidi veid