Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


ПОДВИЖНОСТЬ ХЕЛАТОВ МЕДИ В СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ

Работа №33097

Тип работы

Дипломные работы, ВКР

Предмет

экология и природопользование

Объем работы53
Год сдачи2018
Стоимость6300 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
165
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 4
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 6
1. Медь в почвах 6
1.1. Общая характеристика меди 6
1.2. Факторы, влияющие на подвижность меди в почве 8
1.2.1. Сорбционная поверхность почвы 9
1.2.2. Сорбция меди органическим веществом почвы 10
1.2.3. Преципитация 11
1.2.4. Дисперсионное твердение 12
1.3. Поведение меди в почвенном растворе 13
1.4. Воздействие природных факторов на подвижность меди 13
2. Принцип химии хелатов 15
2.1 Факторы, влияющие на реакцию между хелатом и ионом металла 15
3. Хелатные микроудобрения 17
3.1. Аминокислоты как природные комплексообразователи 18
3.2. Этилендиаминтетрауксусная кислота как синтетический
комплексообразователь 21
3.2.1. Применение ЭДТА 23
3.2.2 Токсичность ЭДТА 24
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 26
4.1 Объекты исследования 26
4.2 Получение хелатных комплексов меди 27
4.3 Эксперимент и отбор образцов 27
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 29
5.1. Характеристика хелатных удобрений 29
5.2. Характеристика ИК- спектров хелатных комплексов 29
5.3. Результаты колоночного эксперимента в светло-серой лесной почве . 32
5.4. Остаточное количество меди в светло-серой лесной почве после
элюирования колонок 36
5.5 Результаты колоночного эксперимента для серой лесной почвы 38
5.6. Остаточное количество меди в серой лесной почве после элюирования
колонок 42
5.7. Графики выщелачивания меди в серой и светло-серой лесной почвах 44
ВЫВОДЫ 48
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 49


Изучение подвижности меди считается важным с точки зрения агрохимии и рассматривает способность меди достигать корнеобитаемого слоя, доставлять элементы питания растениям - это важно учитывать при расчёте оптимальных доз вносимых удобрений, что также может снизить и обработку почв. Учитывая катионный характер меди, подвижность металла будет ограничена в почвах, где преобладают отрицательно заряженные компоненты, включая глину и органическое вещество. Большая часть меди (80-99%) в почвенном растворе существует в основном как органические комплексы. Органическое вещество почвы образует прочные комплексы с медью, делая ее менее подвижной. Хелатообразующие агенты добавляют к растворам питательных веществ для повышения растворимости катионов металлов. Хелатные формы металлов характеризуются образованием более чем одной связи между металлом и органической молекулой - комплексообразователем, образуя кольцо, включающее ион металла. Такой комплекс практически не взаимодействует с отрицательно заряженными составляющими почвы, что увеличивает мобильность металлов. За счет большей подвижности, медь будет легче доставляться к корням растений, что обусловлено эффективным применением хелатных удобрений в настоящее время.
Одним из наиболее распространенных хелатирующих агентов, используемых для этой цели, является этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА). Относительно высокая стабильность этого продукта в химических реакциях рассматривается преимущественно как средство для доступности питательных веществ растениям (Mortvedt, 1991; Norvell, 1991).
Среди природных лигандов для образования комплексов часто используют аминокислоты. Гистидин (His) как аминокислота является хелатирующмим агентом, который может образовывать комплексные соединения с металлами почвы, делая их доступными для усвоения растениями.
Таким образом, целью данной работы было изучить относительную подвижность хелатных соединений Cu-ЭДТА и Cu-His в серых лесных почвах.
Задачи:
1. Получить хелатные соединения: Cu-ЭДТА, Сu-His.
2. Оценить подвижность хелатных соединений и сульфата меди в почвах методом колонок.
3. Сравнить подвижность хелатов меди в светло-серых и серых лесных почвах.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

1. Были получены хелатные соединения меди с His и ЭДТА, их образование было подтверждено методом ИК-спектрометрии изменениями области валентных колебаний карбоксильных и амино-групп.
2. Наиболее подвижным в серых лесных почвах являлся хелат с Cu- ЭДТА, тогда как Cu-His показал себя наименее подвижным и закреплялся в почве.
3. В серой лесной почве хелаты ведут себя более подвижно, чем в светлосерых лесных почвах. Возможно, это связано с тем, что светло-серые лесные почвы кислее и хелаты в них менее устойчивы.



9) Finzi, A.C. The uptake of amino acids by microbes and trees in three cold- temperate forests. / A.C. Finzi, S.T Berthrong // Ecology. -2005. -V.86. -P.33453353.
10) Gallagher, D.L. Fate and Transport of Copper-Based Crop Protectants in Plasticulture Runoff and the Impact of Sedimentation as a Best Management Practice. / D.L. Gallagher, K.M. Johnston, A.M. Dietrich // Water Resaerch. -2001.
11) Gonod, L.V. Sorption regulates the fate of the amino acids lysine and leucine in soil aggregates. / L.V. Gonod, D.L. Jones, C. Chenu // European Journal of Soil Science. -2006. -V.57. -P.320-329.
12) Han, F.X. Redistribution of heavy metals in arid-zone soils under a wetting-drying cycle soil moisture regime. / F.X. Han, A. Banin, G.B. Triplett // Soil Science 166.- 2001.-P.18-28.
13) Hargis, L. G. Principles and Techniques, APCH:EDTA Analytical // Chemistry. -2010. -P.231.
14) Huang, B.G. Importance of DOC in Sediments for Contaminant Transport Modeling / B.G. Huang, K.S. Jun, Y.D. Lee, W.S. Lung // Water Sci.Technol. -1998. -V.38. No.11. -P.193-199.
15) Harrison, K.A. Preferences for different nitrogen forms by coexisting plant species and soil microbes. / K.A. Harrison, R. Bol, R.D. Bardgett // Ecology. -2007. - V.88. -P.989-999.
16) Jones, D.L. Biodegradation kinetics and sorption reactions of three differently charged amino acids in soil and their effects on plant organic nitrogen availability. / D.L. Jones, A. Hodge // Soil Biology & Biochemistry. -1999. -V.31. -
P.1331-1342.
17) Kalinoski, B.E. Rates of bacteria-promoted solubilization of Fe from minerals: a review of problems and approaches. / B.E. Kalinoski, L.J. Liermann, S.Givens, S.L. Brantley // Chem Geol -2000.-V.169.-P.357-370.
18) Kielland, K. Amino-acid absorption by arctic plants e implications for plant nutrition and nitrogen cycling // Ecology. -1994. -V.75. -P.2373-2383.
19) Kielland, K. Rapid cycling of organic nitrogen in taiga forest ecosystems. / K. Kielland, J.W. McFarland, R.W. Ruess, K. Olson // Ecosystems. - 2007. -V.10. - P.360-368.
20) Komosa, A. Effect of temperature and the application time of a nutrient on content of iron available in iron chelates. / A. Komosa, A. Komosa, P. Chohura, J. Roszyk // Zesz. Nauk. AR Wroclaw, Rol., in Polish - 2005. -V.515.- P.259-265.
21) Kumari, K. Effect of different factors on the movement of some amino- acids in soils using thin-layer chromatography. / K. Kumari, R.P. Singh, S.K. Saxena // Journal of Liquid Chromatography. -1987. -V.10. -P.1299-1325.
22) Kuo, W.C. and Characterization of Soluble Microbial Products from Anaerobic Treatment by Molecular Weight Distribution and Nickel-Chelating Properties. / W.C. Kuo, G.F. Parkin // Water Res.-1996.-V. 30, No.4.-P.915-922.
23) Lipson, D.A. The unexpected versatility of plants: organic nitrogen use and availability in terrestrial ecosystems. / D.A. Lipson, T.Nasholm // Oecologia.- 2001. - V.128. -P.305-316.
24) Lipson, D.A. Variation in competitive abilities of plants and microbes for specific amino acids. / D.A. Lipson, T.K. Raab, S.K. Schmidt, R.K. Monson // Biology and Fertility of Soils. -1999. -V.29. -P.257-261.
25) Lofts, S. An assemblage model for cation binding by natural particulate matter. / S. Lofts, E. Tipping // Geochimica et Cosmochimica Acta.-1998.-V.62(15). -P.2609-2625.
26) Malmstrom, B. G. The Chemical Biology of Copper. / B. G. Malmstrom,
B. G. Malmstrom, J. Leckner // Curr. Opin. Chem. Biol [PubMed]. -1998.- V. 2. -P. 286-292.
27) Martinez, C.E. Aging of coprecipitated Cu in alumina: changes in structural location, chemical form, and solubilty / C.E. Martinez, M.B. McBride // Geochimica et Cosmochimica Acta -2000.-V.64.-P.1729-1736.
28) McMurry, J. Organic Chemistry, second ed // Brooks/Cole, Belmont, CA. - 1988/ -P.1138.
29) Mortvedt, J. J. Micronutrient fertilizer technology. In Micronutrients in agriculture. / J. J. Mortvedt et al. eds // SSSA, Inc., Madison, WI. -1991. -P.523-548.
30) Nasholm, T. Uptake of organic nitrogen by plants. / T. Nasholm, K. Kielland, U Ganeteg // New Phytologist.- 2009. -V.182. -P.31-48.
31) Nolan, A.L. Chemical speciation of Zn, Cd, Cu, and Pb in pore waters of agricultural en contaminated soils using Donnan dialysis. / A.L. Nolan, M.J. McLaughlin, S.D. Mason // Environmental Science and Technology.- 2003. - V.37(1). -P.90-98.
32) Norvell, W. A. Reactions of metal chelates in soils and nutrient solutions. In Micronutrients in agriculture. / W. A. Norvell, J. J. Mortvedt et al. eds // SSSA, Inc., Madison, WI. -1991. -P.187-228.
33) Nordin, A. Soil nitrogen form and plant nitrogen uptake along a boreal forest productivity gradient. / A. Nordin, P. Hogberg, T. Nasholm // Oecologia.- 2001. -V.129. -P.125-132.
34) Nortemann, B. Biodegradation of Chelating Agents: EDTA, DTPA, PDTA, NTA, and EDDS. / B. Nortemann, B. Nowack, J. M.Van Briesen // Biogeochemistry of Chelating Agents. American ChemicalSociety, Washington, DC, USA. -2005. - P.150-170.
35) Ohlund, J. Growth of conifer seedlings on organic and inorganic nitrogen sources. / J. Ohlund, T. Nasholm // Tree Physiology. -2001. -V.21. -P.1319-1326.
36) Persson, J. Amino acid uptake: a widespread ability among boreal forest plants. / J. Persson, T. Nasholm // Ecology Letters. -2001. -V.4. -P.434-438.
37) Rabindra R. P.,Synthesis and characterization of mixed ligand complexes of Zn(II) and Co(II) with amino acids: Relevance to zinc binding sites in zinc fingers / P.R. Rabindra, M. Radhika, P.Manjula // Journal. Chem. Sci.-2005. -V.117. -P.239246.
38) Raab, T.K. Non-mycorrhizal uptake of amino acids by roots of the alpine sedge Kobresia myosuroides: implications for the alpine nitrogen cycle. / T.K. Raab,
D. A Lipson, R.K. Monson // Oecologia. -1996. -V.108. -P. 488-494.
39) Rothstein, D.E. Soil amino-acid availability across a temperate-forest fertility gradient // Biogeochemistr. -2009. -V.92. -P.201-215.
40) Sims, J.T. Soil pH effects on the distribution and plant availability of manganese, copper and zinc // Soil Science Society of America Journal.-1986.-V.50.- P.367-373.
41) Thayalakumaran, Plant uptake and leaching of copper during EDTA- enhanced phytoremediation of repacked and undisturbed soil. / T. Thayalakumaran, B. H. Robinson, I. Vogeler, D. R. Scotter, B. E. Clothier, H. J. Percival // Plant Soil. -
2003. -V.254. -P.415-423.
42) Tipping, E. The solid-solution partitioning of heavy metals (Cu, Zn, Cd, Pb) in upland soils of England and Wales. / E. Tipping, J. Rieuwerts, G. Pan, M.R. Ashmore, S. Lofts, et al //M.T.R. Hill, M.E. Farago . Thornton Environmental Pollution.-2003. -V.125(2). -P. 213-225.
43) Viles, J. H. Metal Ions and Amyloid Fiber Formation in Neurodegenerative Diseases. Copper, Zinc and Iron in Alzheimer’s, Parkinson’s and Prion Diseases / J. H. Viles, J. H. Viles // Coord. Chem. - 2012. - V.256. - P. 2271-2284.
44) Vink, J.P. Measurement of heavy metal speciation over redox gradients in natural water sediment interfaces and implication for uptakte by benthic organisms // Environmental Science and Technology.- 2002.-V.36. -P.5130-5138.
45) Weigelt, A. Preferential uptake of soil nitrogen forms bygrassland plant species. / A. Weigelt, R. Bol, R.D.Bardgett // Oecologia. -2005. -V.142. -P.627-635.
46) Weng, L.E. Contribution of individual sorbents to the control of heavy metal activity in sandy soil. / L.E. Weng, J.M. Temminghoff, W.H. van Riemsdijk // Environmental Science Technology.-2001.-V.35 (22). -P.4436-4443.
47) Weng, L.P. Transport of humic and fulvic acids in relation to metal mobility in a copper-contaminated acid sandy soil. / L.P. Weng, E. Fest, J. Fillius,
E. J.M. Temminghoff & W.H. Van Riemsdijk // Environmental Science and Technology.- 2002c. -V.36 (8). -P.1699-1704.
48) Wilhelmy, Sergio, A.S. Distribution of Colloidal Trace Metals in the San Francisco Bay Estuary. / A.S. Wilhelmy, Sergio, I.R. Duaret, A.R. Flegal // Geochimica and Cosmochimica Acta -1996. -V.60. No.24.-P.4933-4944.
49) Zhao, Y. E., FTIR Spectra of the M(EDTA)n- Complexes in the Process of Sol-Gel Technique / Y.E. Zhao, C. Y. Cai, Y. Y. Luo, Z. H. He // School of Physics and Engineering -2003. - P. 483-491.
50) Химческая формула гисидина [Электронный ресурс] Уровень доступа.-https://chemistry.tutorvista.com/biochemistry/histidine.html - Свободный. Проверено. - 05.06.18.
51) Химическая формула ЭДТА [Электронный ресурс] Уровень доступа. -
https://www.differencebetween.com/difference-between-edta-and-vs-egta -
Свободный. Проверено. - 05.06.18.
52) Содрежание меди в почве [Электронный ресурс] Уровень доступа. - http://agrostory.com/agronomists/mikroelementy-med - Свободный. Проверено. - 05.06.18.

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.