MODELAREA PROCESELOR DE AUTOPURIFICARE A APELOR ÎN PREZENȚA COMPUȘILOR TIOLICI

Abstract

Substanțele tiolice prezente în sistemele acvatice naturale se împart în două categorii: substanțe autohtone precum cisteina (Cys) și glutationul (GSH) și substanțe alohtone precum tioureea (TU) și acidul tioglicolic (ATG). În lucrarea dată sunt prezentate rezultatele studiului influenței Cys, GSH, TU și ATG asupra proceselor de transformare fotochimică în diverse sisteme model cu scopul estimării rolului lor în procesele de autopurificare chimică a sistemelor acvatice. Rezultatele obținute denotă faptul că Cys, GSH și TU se supun fotolizei directe, iar ATG - nu. După valorile randamentelor cuantice, s-a stabilit că probabilitatea desfășurării fotolizei directe a Cys și GSH este minimă, deoarece acestea sunt mult subunitare, la iradierea cu SS, Filtrul AM1.5 D, care simulează radiațiile solare. Ca rezultat s-a demonstrat că TU, Cys, GSH și ATG, în condițiile sistemelor acvatice naturale se vor supune predominant fotolizei induse cu H2O2. După parametrul timpul de înjumătățire al tiolilor, persistența acestora în apă va crește în șirul TU-Cys-GSH-ATG, cel mai ușor fotodegradabil fiind TU, iar cel mai persistent – ATG. Rezultatele practice confirmă faptul că tiolii studiați interacționează cu ionii de Cu(II) și Fe(III) și formează complecși, care sunt mult mai reactivi la interacțiune cu radicalii OH în comparație cu tiolii esențiali. Ca rezultat a cercetărilor s-a demonstrat că substanțele tiolice, după comportamentul său în procesele de autopurificare a sistemelor acvatice, se împart în două grupe: TU și GSH, care sunt acceptori efectivi de radicali OH, respectiv, conduc la diminuarea intensității proceselor de autopurificare chimică ale sistemelor acvatice și Cys și ATG, care participă la regenerarea radicalilor OH, respectiv intensifică procesele de autopurificare chimică ale sistemelor acvatice.

Thiol substances present in natural aquatic systems fall into two categories: native substances such as cysteine (Cys) and glutathione (GSH) and non-native substances such as thiourea (TU) and thioglycolic acid (ATG). In this paper, the results of the study of the influence of Cys, GSH, TU and ATG on the photochemical transformation processes in various model systems are presented with the aim of estimating their role in the chemical self-purification processes of aquatic systems. The obtained results show that Cys, GSH and TU undergo direct photolysis, and ATG - does not. According to the quantum yield values, it was determined that the probability of direct photolysis of Cys and GSH is minimal, since they are many subunits, upon irradiation with SS, Filter AM1.5 D, which simulates solar radiation. As a result it was demonstrated that TU, Cys, GSH and ATG, under the conditions of natural aquatic systems will predominantly undergo H2O2-induced photolysis. According to the half-life parameter of thiols, their persistence in water will increase in the TU-Cys-GSH-ATG series, the most easily photodegradable being TU, and the most persistent – ATG. Practical results confirm that the studied thiols interact with Cu(II) and Fe(III) ions and form complexes, which are much more reactive when interacting with OH radicals compared to essential thiols. As a result of the research, it was demonstrated that thiol substances, according to their behavior in the self-purification processes of aquatic systems, are divided into two groups: TU and GSH, which are effective acceptors of OH radicals, respectively, lead to a decrease in the intensity of the chemical self-purification processes of of aquatic systems and Cys and ATG, which participate in the regeneration of OH radicals, respectively intensify the chemical self-purification processes of aquatic systems.