hrvatski

Interakcije organskih mikrozagađivala s organskim i mineralnim sastojcima tla

Raspodjela i sudbina organskih mikrozagađivala u okolišu određene su njihovim fizičko-kemijskim svojstvima i brojnim procesima među kojima su vrlo značajne sorpcijsko/desorpcijske interakcije spojeva s prirodnim sorbensima: organskim tvarima u vodi i tlu i mineralnim sastojcima tla. Poznavanje sorpcijskog ponašanja zagađivala u prirodnim sorbensima nužno je za predviđanje njihova prijenosa u okolišu. Spojevi koji su topljiviji u vodi brže će ispiranjem ili procjeđivanjem kroz slojeve tla prodirati do površinskih i podzemnih voda koje se često koriste kao izvori vode za piće. Djelotvornost pročišćavanja vode prirodnim filtriranjem ovisi o sorpciji zagađivala u tlu. Mehanizam i intenzitet sorpcije određuju molekulska svojstva sorbata: hidrofobnost/polarnost, kiselost/bazičnost, sklonost ionizaciji, topljivost u vodi, kao i strukturna svojstva sorbensa: sadržaj, podrijetlo i vrsta organske tvari, mineralni sastav, veličina čestica, kiselost i specifična površina. Hidrofobni nepolarni spojevi sorbiraju se u tlu prvenstveno zahvaljujući hidrofobnim interakcijama s netopljivim (humin) i topljivim (huminske i fulvinske kiseline) frakcijama organske tvari sorbensa. Sorpcija hidrofilnijih organskih zagađivala i onih sklonih ionizaciji uključuje uz hidrofobnu particiju između vodene faze i organske tvari sorbensa i specifične polarnije interakcije s funkcionalnim skupinama organskih sastojaka i mineralne podloge. Mehanizam sorpcije indirektno se istražuje usporedbom sorpcije zagađivala u prirodnim sorbensima sa sorpcijom u sorbensima s kojih je uklonjena organska tvar, u mineralnim sorbensima, sintetskim sorbensima poznate strukture organske tvari i u huminskim kiselinama izoliranim iz različitih tala. Rezultati sorpcijskih pokusa mogu se interpretirati Freundlichovom sorpcijskom izotermom: x/m=Kf Ce^1/n u kojoj su Ce i x/m ravnotežna koncentracija odnosno ravnotežni udjel spoja u vodenoj fazi odnosno sorbensu, Kf je koeficijent koji pokazuje koliki je intenzitet sorpcije, a koeficijent 1/n upućuje na oblik izoterme i odražava kapacitet sorbensa. Iz izračunanih koeficijenata Freundlichove izoterme te izmjena slobodne energije Δ G^o moguće je pretpostaviti kakav je mehanizam sorpcije. Razlike u mehanizmima i intenzitetu sorpcije različitih spojeva te ovisnost sorpcije o svojstvima sorbensa prikazat će se na primjeru dviju klasa hidrofobnih spojeva sklonih ioniziranju: klorfenola s različitim brojem atoma klora u molekuli i različito supstituiranih simetričnih triazinskih spojeva – klortriazina, metiltiotriazina, metoksitriazina i razgradnih produkata atrazina.

Mehanizam sorpcije; organska mikrozagađivala; tlo

nije evidentirano