ОЦІНКА ЕЛЕМЕНТНОГО СКЛАДУ ВОДНИХ ЕКОСИСТЕМ КИЇВЩИНИ МЕТОДОМ АТОМНО-ЕМІСІЙНОЇ СПЕКТРОМЕТРІЇ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.32782/naturaljournal.17.2026.12

Ключові слова:

атомно-емісійна спектрометрія, вода, важкі метали, елементний склад води, якість води

Анотація

Сучасний стан водних систем потребує контролю їх хімічного складу, оскільки антропогенний фактор може призводити до накопичення у водному середовищі потенційно небезпечних речовин. Значну увагу привертають важкі метали, які відзначаються високою токсичністю, здатністю до біоакумуляції та негативним впливом на водні екосистеми і здоров’я населення навіть у дуже низьких концентраціях. З огляду на це, визначення елементного складу природних вод є пріоритетним завданням сучасного екологічного та аналітичного контролю. Актуальність дослідження пояснюється необхідністю отримання достовірних даних щодо вмісту хімічних елементів у водних системах Київщини для оцінки їх екологічного стану та відповідності нормативним вимогам. Метою роботи було визначення елементного складу зразків води з різних водних об’єктів Київщини, зокрема встановлення концентрацій важких металів та оцінка їх розподілу у поверхневих водах регіону. Отримані результати мають важливе значення для аналізу якості водних ресурсів Київщини, а також для створення комплексу заходів щодо їх раціонального використання, охорони та відтворення. Дослідження виконувалися в Українській лабораторії якості і безпеки продукції АПК НУБіП України, що акредитована відповідно до вимог стандарту ДСТУ ISO/IEC 17025 і гарантує достоводних зразків застосовано метод атомно-емісійної спектрометрії з індуктивно-зв’язаною плазмою (ICP-AES). Цей метод характеризується високою чутливістю, точністю та можливістю одночасного визначення значної кількості хімічних елементів у низьких концентраціях. Межа детектування для основної більшості елементів становить близько 0,01 мг/дм³, що дає змогу виявляти навіть слідові кількості металів у водних пробах. Для досягнення точності та контролю якості аналітичних вимірювань використовували багатоелементний стандартний розчин IV виробництва Merck KGaA (Німеччина). Аналіз отриманих даних показав, що концентрації таких важких металів, як кобальт (Co), кадмій (Cd), свинець (Pb), нікель (Ni), хром (Cr) та мідь (Cu) у зразках води, що досліджувались, є незначними та не перевищують встановлених нормативних значень. Крім того, з’ясовано, що вміст цинку (Zn), мангану (Mn), молібдену (Mo), вісмуту (Bi), арсену (As) та ртуті (Hg) перебуває в межах допустимих концентрацій. Результати свідчать про задовільний екологічний стан досліджених водних об’єктів Київщини з точки зору вмісту важких металів. Наукова новизна роботи полягає у комплексному визначенні елементного складу природних вод регіону із застосуванням сучасного високочутливого методу ICP-AES. Це дозволило одержати достовірні дані щодо концентрацій мікроелементів та важких металів у водних об’єктах Київщини. Практичне значення даного дослідження полягає у можливості застосування отриманих результатів для оцінки екологічного стану водних ресурсів регіону, прогнозування ризиків їх забруднення та забезпечення екологічної безпеки. Крім того, отримані дані можуть бути використані для оцінки впливу якості води на безпечність вирощування сільськогосподарської продукції та формування системи ефективного моніторингу водних ресурсів.

Посилання

Abdallah, O., & Bashir, K. (2023). Quantitative determination of heavy metals in water using ICP-MS. International Journal of Advanced Chemistry Research, 5(1), 115–116. https://doi.org/10.33545/26646781.2023.v5.i1b.192 [in English]

Balali-Mood, M., Naseri, K., Tahergorabi, Z., Khazdair, M. R., & Sadeghi, M. (2021). Toxic mechanisms of five heavy metals: Mercury, lead, chromium, cadmium, and arsenic. Frontiers in Pharmacology, 12, 643972. https://doi.org/10.3389/fphar.2021.643972 [in English]

Chen, S., & Ding, Y. (2025). Systematic bibliographic analysis of heavy metal remediation. Water Science and Technology, 91(1), 56–68. https://doi.org/10.2166/wst.2024.396 [in English] De Silva, M., Cao, G., & Tam, K. C. (2025). Nanomaterials for the removal and detection of heavy metals: A review. Environmental Science: Nano, 12(4), 2154–2176. https://doi.org/10.1039/ D4EN01041H [in English]

Hama Aziz, K. H., Mustafa, F. S., Omer, K. M., Hama, S., Hamarawf, R. F., & Rahman, K. O. (2023). Heavy metal pollution in the aquatic environment: Efficient and low-cost removal approaches to eliminate their toxicity: A review. RSC Advances, 13(26), 17595–17610. https://doi.org/10.1039/D3RA00723E [in English]

Kayani, K. F., & Mohammed, S. J. (2025). Heavy metal pollution in aquatic environments and removal using metal-organic frameworks. RSC Advances, 15(43), 35756–35769. https://doi.org/10.1039/D5RA06296A [in English]

Khan, M., Omer, T., Ellahi, A., Ur Rahman, Z., Niaz, R., & Lone, S. A. (2023). Monitoring and assessment of heavy metal contamination in surface water of selected rivers. Geocarto International, 38(1), Article 2256313. https://doi.org/10.1080/10106049.2023.2256313 [in English]

Kumar, A., Kumar, V., Pandita, S., Singh, S., Bhardwaj, R., Varol, M., & Rodrigo-Comino, J. (2023). A global meta-analysis of toxic metals in continental surface water bodies. Journal of Environmental Chemical Engineering, 11(3), Article 109964. https://doi.org/10.1016/j.jece.2023.109964 [in English]

Orosun, M. M., Ige, S. O., Orosun, R. O., et al. (2023). Potentially toxic metals in irrigation water, soil, and vegetables and their health risks using Monte Carlo models. Scientific Reports, 13, Article 21220. https://doi.org/10.1038/s41598-023-48489-4 [in English]

Parida, L., & Patel, T. N. (2023). Systemic impact of heavy metals and their role in cancer development: A review. Environmental Monitoring and Assessment, 195, Article 766. https://doi.org/10.1007/s10661-023-11399-z [in English]

Piwowarska, D., Kiedrzyńska, E., & Jaszczyszyn, K. (2024). A global perspective on the nature and fate of heavy metals polluting water ecosystems, and their impact and remediation. Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 54(19), 1436–1458. https://doi.org/10.1080/10643389.2024.2317112 [in English]

Saravanan, P., Saravanan, V., Rajeshkannan, R., Arnica, G., Rajasimman, M., Baskar, G., & Pugazhendhi, A. (2024). Comprehensive review on toxic heavy metals in the aquatic system: Sources, identification, treatment strategies, and health risk assessment. Environmental Research, 258, Article 119440. https://doi.org/10.1016/j.envres.2024.119440 [in English]

Xu, W., Jin, Y., & Zeng, G. (2024). Introduction of heavy metals contamination in the water and soil: A review on source, toxicity and remediation methods. Green Chemistry Letters and Reviews, 17(1), Article 2404235. https://doi.org/10.1080/17518253.2024.2404235 [in English]

Yaashikaa, P. R., Palanivelu, J., & Hemavathy, R. V. (2024). Sustainable approaches for removing toxic heavy metal from contaminated water: A comprehensive review of bioremediation and biosorption techniques. Chemosphere, 357, Article 141933. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2024.141933 [in English]

Zhang, P., Yang, M., Lan, J., Huang, Y., Zhang, J., Huang, S., Yang, Y., & Ru, J. (2023). Water quality degradation due to heavy metal contamination: Health impacts and eco-friendly approaches for heavy metal remediation. Toxics, 11(10), Article 828. https://doi.org/10.3390/toxics11100828 [in English]

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-05-29