автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.04, диссертация на тему:Разработка методов определения мышьяка в водных объектах с автоматической обработкой хроматографических данных

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИИ УКРАИНЫ СЕВАСТОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННА! ТЕХНИЧЕСКИ/! УНИВЕРСИТЕТ

РГб ОД

1 3 ДЕК

На правах рукописи

ЖИДКОВА ЛЭДЖЯА БОШСОВНА

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОПВДЕЛЕШЯ МШЩКА В ВОДНЫХ ОБЪЕКТАХ С АВТОМАТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКОЙ ХРОМАТОГРАФЙЧЕСКИХ ДАННЫХ

05.26.04 - технические средства'охраны окружающей среды

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Севастополь, 1995

Работа выполнена в Севастопольском военно-морском институте

Научный руководитель

Научный консультант

Официальные оппоненты

Ведущая организация

- доктор технических наук Сапожников Николай Евгеньевич

- доктор химических наук, профессор О^адовский Семен Григорьевич

- доктор технических наук, профессор Кравченко Алексей Анисимович

- к.т.н., старший научный сотрудник Каинов Дмитрий Алексеевич

- Институт биологии южных морей НАН Украины

Защита диссертации состоится ^1995 года в ауд. А-£01 в \Ц часов на заседании Специализированного Совета Д 11.03.04 в Севастопольском Государственном техническом университете по адресу: ЗЗЬОЬЗ, г.Севастополь, Стрелецкая балка Студгородок, Сев.ГТУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Отзыв в двух экземплярах, заверенных гербовой печатью, направлять в адрес Ученого Совета.

Автореферат разослан " ¿,7 " И О Й¡д^э<Э\ 199& года.

Ученый секретарь Специализированного Совета кандидат технических наук, доцент

Гутник С.А.

Актуальность темы. Проблема загрязнения природных вод возникла в результате ухудшения естественной среды под воздействием современной цивилизации и сегодня представляет большую опасность для человека, поскольку загрязняющие вещества могут растворяться в гидросфере или же во взвешенном состоянии переноситься на огромные расстояния от места сброса.

К особоопасным загрязнителям относят мышьяк, который в зависимости от концентрации может выступать как лечебное и стимулирующее средство и как яд.

К настоящему времени известны токсичные, канцерогенные, биогенные свойства мышьяка, изучены формы его существовайия в морской воде, способность его аккумулироваться почвой, растениями к живыми организмами, включаясь в биогеохимический круговорот, последним звеном которого является человек, очень чувствительный к малым концентрациям этого микроэлемента.

Следует отметить, что содержание мышьяка в окружающей среде имеет тенденцию к увеличению за счет сбросов металлургических, химических, химико-фармацевтических, кожевенных, текстильных, деревообрабатывающих, стекольных, лакокрасочных, керамических производств, сжигания ископаемого топлива, хранения и переработки боевых отравляющих веществ, смыва с полей, обрабатываемых мышьяксодержащими пестицидами.

Поэтому возникает необходимость изучения поведения мышьяка в водных объектах, пути его миграции, а также перспектива накопления Ав и возможность реальной оценки влияния этого микроэлемента на жизнедеятельность человека.

Изложенное отражает очевидную актуальность проблемы, на-

правленную, прежде всего, на разработку надежных, простых, точных, чувствительных, доступных в экспедиционных условиях методов определения мышьяка в водных объектах.

цель и задачи работы. Целью настоящей работы*являегся изучение особенностей распределения мышьяка в.водных объектах средиземноморского бассейна, а также про-

£

гнозирование. выбора и поиск оптимальных подходов к разработке простых и надежных методов определения общего неорганического мышьяка и его разновалентных форм в природных водах с целью их экологической оценки. Б соответствии с поставленной целью основными направлениями исследования являлись:

- проведение анализа существующих методов определения мышьяка в объектах окружающей среды и его влияние на живые 'организмы и человека;

- разработка методов определения общего неорганического мышьяка и его разновалентных форм в природных водах;

- изучение особенностей распределения мышьяка, его накопления в водных объектах средиземноморского бассейна.

Научная новизна работы. На основании теоретических и экспериментальных исследований:

- разработан осадительно-колориметрический метод определения общего неорганического мышьяка в природных водах, который характеризуется простотой, надежностью и доступностью в экспедиционных условиях;

- разработан газо-жидкостно хроматографичёский (ГЖХ) метод определения трех- и пятивалентного мышьяка в пробах водных объектов без их предварительной обработки; '

- предложена автоматизированная система обработки хроматографи-ческих данных, оснащенная пакетом программного обеспечения;

- дано научное обоснование возможности использования теории нелинейного вероятностного преобразования информации для обработки хроматограмм в реальном масштабе времени;

- составлены ряды распределения микроэлементов в биосфере и на их основе исследованы закономерности распределения мышьяка в различных её сферах;

- составлена методика оценки накопления мышьяка в эстуарных зонах, которая может быть использована для характеристики других микроэлементов.

Практическая ценность работы:

- с помощью разработанных методов определения мышьяка изучено содержание и пространственно-временное распределение общего, органического и неорганического Ав ь водных объектах средиземноморского бассейна;

- полученные данные позволили впергые оценить статьи ориентировочного баланса этого микроэлемента в водах Черного моря и прогнозировать его накопление в эстуарных зонах с целью экологической оценки данного региона.

Полученные в работе результаты могут служить научным обоснованием при планировании перспективных направлений по водоохранным мероприятиям. Кроме того, основные положения и выводы

могут быть использованы организациями планирующих и контролирующих органов, деятельность которых направлена на охрану окружающей среды и охрану труда.

Результаты диссертационной работы внедрены в Государственную инспекцию по охране Черного моря г.Севастополя, в ГЕОХИ им. Ь.И.Вернадского (г.Москва) и СГП "Атлантика" (г.Севастополь).

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на УП конференции по химии моря (г.Москва, 1975 г.); на Ьсесоюзном симпозиуме по изучению Черного и Средиземного морей, использованию и охране их ресурсов (г.Севастополь, 1978 г.); на Бассейновых конференциях по изученности Черного и Азовского морей (г.Севастополь, 1979, 1981 г.г.); на конференции "Экология и рационально е использование природных ресурсов Южного района Украины (г.Севастополь, 1980 г.); на семинарах отдела химии моря СО ГОИНа; гидрохимии и мониторинга морской среды ГОИНа (г.Севастополь, 1980-1982 г.г.; г.Москва, 1986 г.); на XIX научно-технической конференции СЬМИ (г.Севастополь, 1986 г.); на Ьторой Международной научно-технической конференции "Проблемы экологического

мониторинга и охраны труда" (г.Севастополь, 1994 г.).

*

Публикации . По теме диссертации опубликовано б научных работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения,пяти глав, выводов,спис-

ка литературы и приложений. Список литературы включает 127 наименований. Изложена на 137 страницах машинописного текста, содержит 43. рисунка , .25 таблиц. Нумерация страниц сквозная, рисунков и формул - и пределах раздела» В приложениях помещены акты о внедрении результатов диссертационной работы, тексты программ и алгоритмы,методики определения мышьяка.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность работы, сформулированы цели и задачи исследований, их практическая значимость, а также изложены основные положения, выносимые на защиту. 0

В первой главе дан обзор состояния вопроса, обобщено влияние мышьяка на живые организмы и человека, подвержены анализу"методы его определения, формы существования и содержание в морской иоде, а также сформулированы задачи исследования.

Анализ влияния мышьяка на живые организмы и человека показал, что в определенных концентрациях для организма он необходим, так как принимает участие в нуклеиновом обмене, имея прямое отношение к синтезу белка и гемоглобина, хотя и не входит в их состав. Некоторые его соединения медицина использует в качестве лечебных средств, например, при лечении анемии, некоторых желудочно-кишечных заболеваний, сонной болезни.

Многие органические соединения мышьяка обладают низкой или умеренной токсичностью по сравнению с неорганическими и по-

этому их использование в сельском хозяйстве.-и качестве гербици-

«Г

дов, на первый взгляд, кажется вполне возможным и достаточно безопасным, но при систематическом использовании наблюдается их накопление в почве, что губителкно влияет на развитие растений. Из почвы мышьякорганические соединения вымываются- и попадают в реки и моря, где постепенно переходят в неорганические соединения Аз , которые характеризуются высокой токсичностью и канце-рогенносгыо.

Другими источниками поступления мышьяка в окружающую среду являются стоки промышленных предприятий, продукты сжигания минерального топлива, а также производство, переработка и хранение мышьяксодержащих боевых отравляющих веществ.

Поступление соединений мышьяка в окружающую среду может увеличить общую концентрацию этого элемента в воде, откуда по пищевым цепям он может попадать в организмы животных и человека, что обуславливает необходимость строгой метрологической оценки содержания Аз в объектах окружающей среды.

Анализ методов определения мышьяка в водных объектах показал, что аналитическая химия общего и неорганического мышьяка в настоящее время базируется на спектрофотометрических, нейт-ронно-активационных, атомно-вбсорбционных и визуально-колориметрических методах определения.

Для определения трех- и пятивалентного мышьяка используют метод экстрагирования с последующим количественным измерением мышьяка различными инструментальными методами (нейтронно-ак-тивационным, атомно-абсорбционным и др.).

В последнее десятилетие в практике гидрохимических работ

для определения арсенитов и арсенатов используют метод их восстановления до гидридов тетрагидроборатом в щелочной или бор-гидридом натрия в кислой среде. Но эти методы не нашли применения для проведения массового контроля за загрязнением мышьяком водных объектов природной среды, так как не содержат условий проведения анализа, метрологических характеристик метода, но с устранением отмеченных недостатков и разработкой их аппаратурного оформления они могут конкурировать с другими.

В Черном море впервые концентрация мышьяка была определе^ на М.Ф.Федосовым (1940 г.). Затем подобные исследования проводили Е.М.Любимова (1956 г.), В.Вольюн (1972 г.), М.Ф.Пилипчук ч (1974 г.). Полученные данные характеризуются противоречивыми сведениями и не позволяют оценить сезонный и межгодовой характер распределения мышьяка в море.

Причиной малой изученности содержания мышьяка в водных объектах средиземноморского бассейна являются, прежде всего, отсутствие надежных, простых, метрологически опроб.ованных методов анализа.

В итоге первой главы сформулирована цель и поставлены задачи исследования.

Вторая глава посвящена разработке методов определения мышьяка в водных объектах. .

В результате проведенных исследований разработан, опробован, метрологически оценен осадительно-колориметрический метод определения неорганического мышьяка в пробах любого типа вод (морских, речных, атмосферных).

Метод основан на выделении мышьяка из пробы воды в виде арсина и поглощении его поглотителем с образованием окрашенных соединений. По интенсивности окраски оценивают концентрацию мышьяка в пробе.

Интенсивность окраски зависит от размера поглощающей части фильтра. На основании проведенных исследований выбран оптимальный рабочий диаметр фильтра, равный 2 мм. С целью повышения предела обнаружения вдвое, точности определения на 20% методика анализа дополнена операцией концентрирования мышьяка путем его селективного соосаждения гидроксидом железа (Ш). Обнаружено мешающее влияние сероводорода на определение мышьяка в пробах морской воды и разработана аналитическая процедура для его устранения. Определены требования к реактивам, методики их приготовления, а также условия отбора, фильтрации и хранения проб. Разработана аналитическая процедура приготовления стандартной шкалы, имеющая одиннадцать точек, соответствующих определенным значениям концентраций неорганического мышьяка в I л пробы. Определены метрологические характеристики метода. Проведено сравнение разработанного осадительно-колориметрического метода с арбитражными атомно-абсорбционным, фотометрическим и нейтронно-актирационным методами. Надежность осадительно-колоримстрического метода измерения микроколичеств мышьяка в пробах воды достаточно велика, на что указывает удовлетворительная сходимость результатов.

Далее представлены результаты исследования по разработке ИХ метода определения трех- и пятивалентного мышьяка в пробах

воды. *

Установлены условия количественного разделения трех- и пятивалентного мышьяка с применением боргидрида натрия в качестве восстановителя. Оптимальным условием восстановление As31" (по данным исследования) является рН пробы равный 6 + 7, который надежно фиксируется трис-буферным раствором рН 6,2. Мышьяк (У) количестяенно восстанавливается только в кислой среде, но наиболее полно при рН равном 1+2.

Изучены условия и выработаны рекомендации приготовления, очистки, хранения реактивов и стандартных растворов мышьяка, а также определены объем исследуемой пробы, её подготовка к анализу и соотношение реактивов.

Создана автоматизированная система генерации, накопления и ввода арсина в хроматограф.

Хроматографированйе арсина проводили на хроматографе "Цвет-134", в комплект которого входят пламенно-ионизационный детектор и катарометр. Из проведенных исследований по выбору детектора следует, что наиболее прост и надежен катарометр, фоновая линия которого стабильна. На основании проведенных исследований выбраны следующие условия хроматографирования: температура испарителя - 100°С; температура термостата колонок - 80°С; скорость газа-носителя гелия - 24 мл/мин; сила тока моста ката-рометра - 200 мА. Время удерживания по арсину составило 52 се- -кунды. Хроматографирование проводили на колонке из нержавеющей стали длиной I м, диаметром 5 мм, заполненной силиконом ДС-550 {Ъ% от массы носителя) на хроматоне Н- AW-HMDS. Типичная хро-матограыма арсина, полученная в данных условиях, представлена на рис.1.

Проведено сравнение результатов анализа мышьяка в пробах

морской воды осадительно-колориметрическим и ГКХ методами. Коэффициент сходимости, равный 0,99, указывает на хорошую сходимость результатов.

'Третья глава посвящена исследованию принципов построения автоматизированной системы обработки данных хро-матографического анализа арсина, позволяющей кроме площади хро-матограммы получить такие важные её характеристики, как время удерживания, величину и положение максимума и другие".

Получение таких характеристик возможно при цифровой записи результатов хроматографирования и,последующего анализа этих данных на универсальной ЭВМ.

Исходя из поставленной задачи, автором работы предложена структура автоматизированной системы-канала преобразования и записи информации, состоящей из измерительного усилителя, аналого-цифрового преобразователя, интерфейсного блока и ПЭВМ.

Канал обработки преобразует выходное аналоговое напряжение хроматографа в цифровой код, поступающий на ЭВМ.

При оценке математической обработки данных хроыатографи-

ческого анализа арсина исходили из того, что площадь хроматог-

раммы (рис.1) можно представить функцией | (X) непрерывной на

отрезке [а,&] , численно равной определенному интегралу:

£

(I)

а.

Для вычисления площади хроматограммы арсина использовали формулу Симпсона

а

У ко

- крайние ординаты;

- нечетные ординаты;

Чо

- четные ординаты.

Данная формула выбрана за основу алгоритма вычисления площади хроматограммы.

При составлении программы по вводу цифровых данных в ЭВМ необходимо учитывать особенности хроматограммы (рис.1). В верхней части рисунка указаны основные этапы прохождения хроматограммы после пуска ЭВМ; внизу - области ввода цифровых данных в ЭВМ с их сортировкой "писать", "не писать".

9

Программное обеспечение включает в себя обслуживание интерфейса между ЭВМ и АЦП, ввод цифровых данных хроматограммы в ЭВМ и вычисление её площади.

Предложен вариант выполнения оперативного экспресс-анализа хроматограмм для случая, когда применение ЭВМ может оказаться невозможным.

В качестве экспресс-анализа выбран метод вероятностного преобразования, при котором обработке подвергается информация, представленная в виде вероятностных отображений.

Суть метода заключается в том, что любому значению параметра преобразуемой величины (в данном случае аналоговое напряжение) можно привести в соответствие некоторую вероятность.

Процесс этого преобразования выполняется в соответствии с правилом:

где СС1 - значение параметра преобразуемого сигнала Х(1) ; К-СЦ) - значение параметра вспомогательного случайного

сигнала , изменяющегося в интервале X (£•) ; й=1.2— N - число циклов преобразования сигнала X (1) ; ¿=1,2...К _ количество статистических испытаний каждого значения внутри интервала = Ь^!-^ ; - значение вероятностного отображения параметра сигнала ОС^ из ряда

(4)

В случае, если вспомогательный сигнал ^-(1)имеет равномерный закон распределения мгновенных значений в соответствии с

' 0 пти 1=0 = ■ г ми ска* 1 (5)

^ ш>У\ ч>о

в качестве оценки параметра преобразуемого сигнала СС^ имеем «1 - £ | (6)

Таким образом, при преобразовании параметра сигнала в вероятность, для получения исходного значения следует подсчитать количество единиц в отображении (4), отнести его к количеству статистических испытаний К и выполнить функциональное преобразование в соответствии с законом распределения вспомогательного сигнала

Исходя из общих положений метода, впервые предлагается оценивать концентрацию вещества (мышьяковистого водорода) по

вероятностному отображению хроматограммы (рис.1).

Для оценки площади хроматограммы получена формула

в"-*

Число членов вероятностного отображения для каждого отчета равняется К. Количество отчетов для хроматограммы примем равным Н .

Учитывая, что \-\fc= согкЬ , получаем, что для определения оценки площади необходимо подсчитать количество единиц в вероятностных отображениях всех отчетов хроматограммы и умножить его на постоянный коэффициент.

Значение следует определять в соответствии с теоремой Котельникова, а величину К из анализа погрешности измерения хроматограммы.

Предложен вариант построения вероятностного анализатора, преобразующего информацию в вероятностную форму представления и позволяющий анализировать вероятностно отображенные сигналы.

Е четвертой главе рассматриваются основные закономерности пространственно-временной изменчивости концентраций неорганического мышьяка в некоторых экосистемах средиземноморского бассейна.

Установлено, что неорганический мышьяк в водной толще Черного моря распределен неравномерно. Диапазон колебаний его концентраций за период исследования (1973-1978 года) составлял 0,25-5,0 мкг/л, что не превышает значение ЦЦК (5,0 мкг/л). Причем минимальные концентрации мышьяка обнаружены только в по-

верхностном горизонте. При появлении в воде сероводорода содержание его достигает максимального значения и далее до глубины 2000 м остается практически постоянным. Таким образом, поверхностные (кислородные) воды значительно чище в отношении неорганического мышьяка по сравнению с водами, зараженными сероводородом, что обнаружено впервые. В поверхностном слое хорошо выражен сезонный ход содержания мышьяка, который имеет годовой цикл с наибольшим содержанием зимой и наименьшим летом. Объясняется это биологическим потреблением мышьяка в теплое время года, на что указывают и другие автора (Ловенталь, 1977 год; Джонсон, 1979 год; Бенсон, 1980 год).

При рассмотрении обмена мышьяком через проливы отмечается, что воды Азовского моря и Керченского пролива характеризуются равномерностью в вертикальном и горизонтальном направлениях при среднем значении Аб в них 1,1 мкг/л, что совпадает со средними значениями этого элемента в северо-восточной части Черного моря. Поверхностные воды проливной зоны (Мраморное море., проливы Босфор, Дарданеллы ) находятся под влиянием черноморских вод, а глубинные - средиземноморских, содержание мышьяка в которых (2,5 мкг/л) значительно выше, чем в водах Черного моря (01,9 мкг/л).

Оценка поступления неорганического мышьяка речными.стоками определялась путем анализа его концентраций в пробах устьевой области в летнюю межень и период зимнего паводка в реках северозападного и восточного побережья Черного моря.

Анализ средних многолетних наблюдений (1974-1978 годы) позволил выделить реки с наибольшими концентрациями в них мышьяка: Дунай, Шный Буг в западном районе моря со средними значе-

ниями концентраций, равными 3,6 мкг/л и 3,0 мкг/л соответственно; Чорохи - река Кавказского побережья с максимальной концентрацией мышьяка равной 5,0 мкг/л, что хорошо совпадает с данными исследования Супатошвили (5,2 мкг/л). Сравнительная оценка вклада исследованных рек в загрязнение моря позволяет установить, что в Черное море с водами Дуная поступает 81% неорганического мышьяка от всего поступления с речными стоками. Расчет показал, что в Черное море с речным" стоками поступает 871 т. год-''' неорганического мышьяка.

Оценка поступления неорганического мышьяка в море из атмосферы проводилась на основе определения его концентраций в пробах дождевой воды, отобранных на метеостанциях г.Севастополя и г.Николаева. Полученные данные указывают на постоянство содержания мышьяка в причерноморском районе. Градиент средней концентрации составляет 0,25 мкг/л. Следует отметить, что эта величина в 2 раза ниже содержания мышьяка в атмосферных осадках промышленных районов Верхней Волги (0,663 мкг/л) и почти в пять раз ниже, чем в атмосферных осадках рудопромышленных районов (1,2 мкг/л). Годовое поступление неорганического мышьяка в Черное море из атмосферы по абсолютной величине составляет 45 т.год-^, что почти в 20 раз ниже поступления с речными стоками.

В пятой главе рассматриваются результаты исследований, подтверждающие биогенные свойства мышьяка, особенности его химико-физического поведения в глубинных водах Черного моря, а также прогноз и особенности накопления этого микроэлемента в эстуарных зонах.

С целью оценки этих процессор исследованы закономерности распределения микроэлементов в различных средах. Для этого составлены ряды распределения микроэлементов в биосфере и проведено их сравнение для сред: атмосферные осадки - земная кора; морская вода - земная кора. Мышьяк, по приведенным данным, относится к элементам с большим разбросом содержания в биосфере. Наибольшее распределение его имеет место в земной коре. Средой с наименьшей концентрацией является морская вода, а содержание А 5 в атмосферных осадках значительно выше, чем в морской воде, но несколько ниже, чем в земной коре. Так как круговорот воды на 7/9 проходит над океанами и морями, то атмосферные осадки являются потенциальным источником накопления этого 'микроэлемента в морской воде. Другими источниками поступления Аз в Черное море (по данным исследований в гл.4) являются воды речных стоков, нижие-босфорского течения и поверхностные воды Керченского пролива. Из статей расхода наиболее активной является перенос мышьяка в донные осадки (777 т.год"*), причем этот процесс наиболее интенсивен в районах с повышенной биологической продуктивностью, и носит антропогенный характер.

Несмотря на то, что среднее значение концентрации мышьяка в черноморской воде в Z раза ниже ПДК, однако наблюдается тенденция его роста, что подтверждают исследования в Севастопольской бухте (1993 год) по определению в ней загрязняющего фактора (35) по мышьяку. Для Севастопольской бухты эта величина составляет 690 кг Аз . Основными источниками загрязнения для бухтн являются сточные воды, среднее значение концентрации мышьяка в которых равно I мкг/л. Предельная концентрация мышьяка в сточных водах, соответствующая загрязняющему фактору, составляет 5,9 мкг/л. Эта

величина почти в шесть раз превышает среднее значение концентрации >4 г в сточных водах (1,0 мкг/л), поэтому опасности загрязнения мышьяком Севастопольской бухты на современном этапе нет. Но необходимо вести контроль его содержания в сточных водах бухты, выявлять источники загрязнения с содержанием в них Аз близким к значению предельной концентрации (5,9 мкг/л). С этой целью в практику Государственной инспекции охраны Черного моря внедрены результаты распределения мышьяка в Черном море и метод оценки его накопления в эстуарных зонах.

В заключении представлены результаты практического выхода работы.

Б Ы В 0 Д Ы

1. Анализ существующих методов определения общего неорганического мышьяка и его разновалентных форм в объектах окружающей среды, а также анализ влияния этого микроэлемента на живые организмы и человека позволил установить, что разработка простых надежных в экспедиционных условиях методов определения мышьяка явилось необходимым условием для изучения пространственно-временного распределения и накопления его в некоторых водных объектах средиземноморского бассейна, что позволило оценить их экологическое состояние.

2. Разработан осадительно-колориметрический метод определения неорганического мышьяка в водных объектах с нижним пределом обнаружения 0,25 мкг/л. Определены метрологические характеристики метода и проведено его сравнение с арбитражными (атом-но-абсорбционным, фотометрическим, найтронно-активационным) методами, в результате чего доказана надежность его применения

для оценки подержания мышьяка в водных объектах.

3. Разработан газо-жидкостно хроматографический метод определения трех- и пятивалентного мышьяка в водных объектах с применением боргидрида натрия р качестве восстановителя с нижним проделом обнаружения 0,Т мкг/л. Метод дополнен автоматизированной системой генерации, накопления и ввода арсина в хроматограф, что позволяет анализировать пробы воды без их предварительной обработки. Метрологическая оценка метода характеризуется низким показателем воспроизводимости (0,63-0,45) и суммарной погрешностью не выше 30$.

4. Предложена автоматизированная система обработки хро-матографических данных, преобразующая аналоговое выходное напряжение хроматографа в кодоеый сигнал, поступающий в ОЗУ ПЭВМ. Для канала обработки хроматографических данных составлен пакет программного обеспечения.

5^ Предложен экспресс-анализ хрометограмм арсина, при котором обработке подвергается информация, представленнея в виде вероятностных отображений.

6. Изучено распределение неорганического мышьяка в толще вод Черного моря, которое характеризуется неравномерностью и немонотонностью в пространстве и времени. Среднее значение неорганического-мышьяка в водах Черного моря составляет 2,Ь мкг/л.

V. Выявлено, что основными источниками поступления мышьяка в Черное море служат речные стоки и нижнебосфорское течение. Из статей расхода наиболее активными являются перенос . мышьяка в донные осадки и верхнебосфорское течение. Процессы поступления и расхода мышьяка не являются равновесными и опре-

деляют тенденцию роста концентраций мышьяка в черноморской воде.

8. С помощью разработанной автором методики оценки накопления микроэлементов в эстуарных зонах рассчитан загрязняющий фактор мышьяке для Севастопольской бухты, который составляет 690 кг. Поступление такого количества мышьяка в бухту увеличит его содержание до ЦЦК (5 мкг/л), что приведет к нарушению демо-экологических факторов как для морской фауны, так и для человека. Поэтому необходимо вести постоянный контроль за содержанием этого микроэлемента в сточных водах, выявлять источники загрязнения с содержанием мышьяка в них близким к значению предельной концентрации, соответствующей загрязняющему фактору.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Романов A.C., Рябинин А.И., Жидкова Л.Б., Лазарева Е.А. Вопросы гидрохимии мышьяка в Черном море (по данным исследований 1973-74 г.г.). //Тезисы доклада на УП конференции по химии моря. - -Ы.: 1975, с.11-12.

2. Романов A.C., Рябинин А.И., Лазарева Е.А.., Жидкова Л.Б. Ыедь, мышьяк и ртуть в водах Эгейского моря (1974-75 г.г.) //Журнал "Океанология" № 2, 1977. - с.253-257.

3. Романов A.C., Рябинин А.Й., Жидкова Л.Б. Колориметрическое определение мышьяка в морской воде. //Журнал "Гидрохимический материалы", том 70, 1977. с.43-47.

4. Рябинин л.И., Романов A.C., Жидкова Л.Б. Вопросы гидрохимии и баланса мышьяка в водах Черного моря. - Труды ГОШ, 1УГ/Ъ. - вып.145; с.Ы-93.

Ь. шаутнер Г.С., Жидкова Ji.Б. Метод атомно-абсогбционного определения мышьяка в морской воде и интеркалибрации его с ко-

логиметрическим и спектрофотометрическим методами. //В кн.: Методики анализа морских вод. X.: Метеоиздат, 1981. — с.72—V/, 6. Жидкова Л.Б., Сапожников Н.Е., Малышев В.К. автоматизированная система обработки результатов хроматографического анализа. //Труды СВМИ, 19УЬ, вып. -с.

& й -О

ш 3 ГО х п СГЗ СО •Ъ; Т ю о а с Е оо го

М И «гГ ^

ГГ § £ 3 О^ О КЗ о 71

О ^ =Е ^СГ со С

у (мм)

читать площадь писать не писать

г, ,,

Рис. 1 Хроматограмма арсина