СОРБЦІЯ СУЛЬФУР (IV) ОКСИДУ ДЕЯКИМИ ВИДАМИ СУХОЇ РОСЛИННОСТІ
DOI:
https://doi.org/10.24144/2414-0260.2020.2.94-98Ключові слова:
Сульфур (IV) оксид, сухе листя, сорбція, питома площа, подорожник, кропива, лопух, костриця лучнаАнотація
Сульфур (IV) оксид є одним із найбільш небезпечних полютантів атмосферного повітря. Виконуючи фільтрувальну функцію, листя рослин поглинає SO2 з атмосферного повітря, у результаті чого на ньому з'являються плями – некрози. Суха рослинність має пористу структуру, тому поглинає пил і токсичні гази більш інтенсивно. Поглинутий Сульфур (IV) оксид під час сезонного спалювання сухого листя і трави знов потрапляє у повітря, створюючи небезпечні для здоров’я людини локальні перевищення допустимих концентрацій.
Для дослідження використовували висушене до постійної маси листя подорожника, костриці лучної, кропиви та лопуха – поширених на території Закарпатської області та України в цілому польових рослин. Сульфур (IV) оксид, який утворювався у результаті взаємодії концентрованої сульфатної кислоти і кристалічного натрій сульфіту, за допомогою насосу пропускався через послідовно з’єднані поглинальні склянки з сухим листям та розчином калій хлорату, який окислював надлишковий Сульфур (IV) оксид до сульфат йонів.
Пропускання газу здійснювали при температурах 22оС і 0оС. Отримані результати вказали на зменшення питомої сорбції при пониженні температури. Ймовірно, це зумовлено звуженням пор і зменшенням проникності волокон сухого листя.
Вимірювання загальної і питомої площі поверхні рослин дало можливість оцінити їх сумарну поверхню, що утворена рівними ділянками, виступами та тріщинами. Питома площа збільшується у ряду подорожник-лопух-кропива-костриця лучна. При температурі 22оС прямої залежності між питомою площею і сорбційною здатністю не встановлено, що вказує на участь у процесі поглинання газу не тільки поверхневих пор, але й внутрішніх, в об’ємі сухого листя. Тому, для наближеної оцінки пористості досліджуваних зразків сухого листя, було виміряно насипну густину подрібненої і просіяної через калібровані сита сухої біомаси.
Отримані результати дають можливість зробити висновок, що при 22ºС листя лопуха поглинає найбільшу з-поміж досліджуваних видів рослин кількість Сульфур (IV) оксиду. А при 0ºС найкраще сорбує SO2 – костриця лучна. При цьому, маса сорбованого газу становить від 18 до 34% від маси сухого листя (у перерахунку на зелену біомасу – від 4 до 9%).Посилання
Klymenko M.O., Pryshchepa A.M., Vozniuk N.M. Monitorynh dovkillia: pidruchnyk. Kyiv: Akademiia, 2006. S. 360 (in Ukr.).
Mohammed Aljahdali. Sulfur Dioxide (SO2) Accumulation in Soil and Plant's Leaves around an Oil Refinery: A Case Study from Saudi Arabia. American Journal of Environmental Sciences. 2008, 4(1), 84–88. Doi: 10.3844/ajessp.2008.84.88.
Nikolaevskiy V.S. Biologicheskie osnovyi gazoustoychivosti rasteniy. Novosibirsk: Nauka, 1979. S. 280 (in Russ.).
Jodi M.L., Birnin-Yauri U.A., Yahaya Y., Sokoto M.A. The use of some plants in water purification. Journal of Chemistry and Material Science. 2012, 1(4), 71–75.
Khilchevskyi V.K., Osadchyi V.I., Kurylo S.M. Osnovy hidrokhimii: pidruchnyk. Kyiv: Nika-Tsentr, 2012. S. 312 (in Ukr.).
Reshetskiy N.P., Kilchevskaya O.S., Vagina N.S., Latyipova R.M., Moiseev V.P.. Fiziologiya i biohimiya rasteniy: metod. ukazaniya. Gorki: Belorusskaya gosudarstvennaya selskohozyaystvennaya akademiya, 2000. S. 144 (in Russ.).
Franks P.J., Beerling D.J. Maximum leaf conductance driven by CO2 effects on stomatal size and density over geologic time. PNAS USA. 2009, 106, 10343–10347. Doi: 10.1073/pnas.0904209106.
Jesse H. Bennett, A. Clyde Hill, David M. Gates. A Model for Gaseous Pollutant Sorption by Leaves. Journal of the Air Pollution Control Association. 1973, 957–962. Doi: 10.1080/00022470.1973.10469865.
