Закономерности фотохимических превращений тиоловых веществ в водных системах
|
СтатусДиссертация была зашищена 12 июля 2022Утверждена Национальным Советом 30 сентября 2022 Автореферат – 1.13 Mb / на румынскомДиссертацияCZU C.Z.U.: 574.5:544.52:547.367(043)
|
Ключевые слова
цистеин (Cys), глутатион (GSH), тиогликолевая кислота (ТGА), тиомочевина (ТU), тиолы, прямой, индуцированный, сенсибилизированный фотолиз, квантовый выход, химический актинометр, самоочищениеАннотация
Структура диссертации: введение, шесть глав, общие выводы и рекомендации, библиография из 261 наименований, 133 страниц основного текста, 26 таблиц, 52 рисунка, 43 приложений. Полученные результаты представлены в 28 публикациях.
Цель работы: заключается в исследовании фотохимических превращений некоторых тиоловых веществ и их роли в формировании качества водной среды.
Задачи: анализ результатов исследований места и роли тиоловых веществ в водной среде; определение интенсивности, светового потока и энергии источников облучения, используемых при исследовании; изучение закономерностей и установление механизмов фотохимического превращения некоторых тиолов в водной среде; определение кинетических параметров фотохимических реакций с участием тиолов; установление влияния тиолов на процессы радикального самоочищения водных систем; мониторинг содержания тиоловых соединений в некоторых водных объектах на территории Республики Молдова.
Научная новизна и оригинальность заключается в выяснении кинетических закономерностей процессов фотолиза тиолов: Cys, GSH, ТGА, ТU, под действием различных источников облучения. Были определены интенсивность света, световой поток и энергия источников облучения. Были определены квантовые выходы реакций фотохимического превращения тиолов. Установлено, что на скорость фотохимических процессов в водных системах влияет несколько факторов: концентрации компонентов, пероксид водорода, ионы металлов с переменной валентностью ( Cu(II) и Fe(III)), качество и количество радиации, время года, температура, облачность и др. Впервые определены кинетические параметры процессов прямого, индуцированного и сенсибилизированного фотолиза для Cys, GSH, ТGА, ТU. Было доказано, что исследованные тиолы взаимодействуют с ионами Cu(II) и Fe(III) и образуют комплексы, потребляющие большее количество окислителей по сравнению с исходными веществами. Был проведён мониторинг концентрации тиолов в некоторых реках и озерах Республики Молдова. Установлено влияние исследованных тиолов на процессы радикального самоочищения водных систем.
Полученныe результаты, которыe способствует решению важной научной проблемы заключаются в установлении закономерности фотохимических превращений, определении кинетических параметров прямого, индуцированного и сенсибилизированного фотолиза и оценке влияния тиоловых веществ в водных системах на интенсивность процессов их радикального самоочищения. В практическом плане эти результаты способствуют решению одной из трех основных проблем экологической химии, связанной с влиянием загрязнителeи на окружающую среду и оценкой скорости фотохимического превращения загрязнителeй в зависимости от факторов внешней среды путем использования кинетических параметров для прогнозирования их поведения в природных водах.
Теоретическая значимость заключается в дополнении фундаментальных знаний в области экологической химии о фотохимических превращениях некоторых тиолов с образованием пригодного для среды обитания химического состава и совершенствования процесса химического самоочищения. Полученные результаты подтвердили эффективность кинетического принципа при исследовании фотохимических процессов в водных системах. Была дополнена база данных по фотохимическим превращениям тиолов (Cys, GSH, TU, ATG).
Прикладное значение относится к использованию экспериментальных данных для определения окислительно-восстановительной токсичности и процессов самоочищения природных вод, а также предотвращения загрязнения водных систем тиоловыми веществами.
Внедрение научных результатов. Экспериментальные результаты использовались для определения способности природных вод к самоочищению, для контроля концентрации тиолов, установленных в некоторых природных водных объектах, для оценки уровня загрязнения и прогнозирования последствий для водных систем. Полученные результаты используются в учебном процессе студентов при обучении навыкам очистки водных систем по предмету “Технологии очистки сточных вод”.
Также полученные результаты подтверждаются тремя актами внедрения научной деятельности на практике, место реализации: примэрия села Устия, район Дубэсарь, 17.05.2019; примэрия села Дэнчень, район Яловень, 25.05.2019; Группа клиентов, село Хаджимус, Каушанский район, 15.06.2021.
7
Официальные оппоненты
- Olga Covaliova
доктор хабилитат, профессор, Институт химии АНМ - Raisa Nastas
доктор, доцент, Институт химии АНМ
Члены Ученого Совета
- Maria Gonţa, председатель
доктор хабилитат, профессор, Государственный Университет Молдовы - Elena Bunduchi , секретарь
доктор - Tudor Lupaşcu, член
доктор хабилитат, профессор, Институт химии АНМ - Raisa Lozan , член
доктор, доцент - Iurie Subotin, член
доктор, доцент
Диссертации
