Хоп'як Н.А., Омельчук С.Т., Маненко А.К., Матисік С.І., Зуб С.Т., Касіян О.П., Завада М.І., Ковалів М.О., Крупка Н.О.
Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького
Мета роботи полягала у встановленні сорбційних властивостей глауконітових порід родовища "Адамівка ІІ" Хмельницької області щодо пестицидів. Глауконітоліт характеризується діоктаедричною коміркою політипу ІМ та Imd; у природі сорбент зустрічається у вигляді тришарових мікроконкреційних агрегатів з сильно розчленованою поверхнею; розмір зерен становить від 0,01 до 0,6-0,8 мм. До складу екосорбенту входять глауконіт (50-80%), монтморилоніт (5-25%) і кварц (10-25%). Особливості структури глауконітоліту сприяють його високій пористості (ніздрюватості) та ємності катіонного обміну, а також великій активній питомій поверхні. Глауконітоліту характерна сорбція не тільки ізоморфного (хімічного), але й фізичного характеру (між структурними шарами і довкола їх країв).
Об'єктом дослідження стали незбагачені і неактивовані кварц-глауконітові піски з вмістом глауконіту до 40% і розміром частинок <0,5 мм. Оскільки міграція пестицидів відбувається у вигляді водних розчинів, тому для визначення сорбційних властивостей глауконіту готували модельні розчини різних груп пестицидів: ДДТ, ГХЦГ, ТІЛТ, Байтан, Хлорофос, ДДВФ, Актелік, Децис, Цимбуш. Схема експерименту передбачала додавання глауконітової породи у відповідний підготовлений модельний розчин об'ємом 1000 мл. Після 5-ти хвилинного перемішування та відстоювання протягом 24 год проводили визначення залишкових концентрацій пестицидів у розчинах на базі токсикологічної лабораторії Львівської обласної СЕС на хроматографі "Кристалл-2000" за офіційно затвердженими методиками кількісного визначення пестицидів в об'єктах довкілля.
На підставі проведених досліджень встановлено наявність чітко виражених сорбційних властивостей глауконітоліту і можливість звільнення води від залишків хлорорганічних і фосфорорганічних пестицидів, пестицидів групи синтетичних піретроїдів на 80-100%. Сорбційні властивості глауконітоліту пояснюються тим, що зерна кварцу у глауконітоліті виконують функції механічного фільтру; глауконіту і монтморилоніту мають високу статичну обмінну ємність (ємність катіонного обміну): понад 9,71 мг-екв/г і 80-150 ммоль/100 г відповідно. За рахунок постійного ізоморфного обміну катіонів у глауконіті і монтморилоніті Si заміщується на Al, P, Mg, Fe2+, Fe3+, Zn, Cd, Co, Li, Ni тощо. Разом з тим за рахунок зерен глауконіту відбувається розширене ізоморфне заміщення особливо великих катіонів, зокрема таких як Ca2+. Надлишок від'ємних зарядів у глауконіті та монтморилоніті дає можливість сорбувати цілий ряд катіонів і постійно їх утримувати. Основні катіони за енергією поглинання (сорбції) можна розташувати наступним чином: Fe3+ > Al > Ва > Са > Mg > К > Na > Li; за енергією десорбції вони утворюють дзеркально протилежний ряд: Li > … > Fe3+.
Отримані результати засвідчують, що глауконітові породи є ефективним сорбентом пестицидів з водних розчинів, особливо хлорорганічних (ДДТ і його похідні), присутність яких у воді та ґрунтах згідно існуючих санітарних норм не допускається. Десорбція сорбованих пестицидів практично відсутня.
Враховуючи актуальність в Україні проблеми знешкодження місць складувань заборонених і непридатних для використання пестицидів та об'єктів навколишнього природного середовища в зоні їх розміщення, доцільно продовжити роботи з вивчення можливості застосування природного екосорбенту глауконітоліту для очищення ґрунтів від залишків пестицидів з наступною розробкою методики його проведення.