Использование электрохимических методов анализа для контроля состояния агроэкосистем

С 1970-х гг., когда появились сообщения о первых натурных измерениях кислорода в океанах, развитие электрохимических методов анализа биогеохимии микроэлементов в окружающей среде значительно улучшилось. Различные электрохимические методы использовались для лучшего понимания биогеохимических процессов в окружающей среде. Эти методы были интегрированы в различные устройства для лабораторных экспериментов и развертывания на месте (или онлайн-измерений). Актуальность работы заключается в определении перспективности электрохимических методов анализа и контроля за благополучием водной среды, почвы и растительности в полевых условиях.

---

Выполняем решение задач на заказ в спб , обращайтесь к Work5.

---

. Объектом работы являются электрохимические методы. Предмет работы использование электрохимических методов в агроэкологии. Цель работы заключается в изучении рабочих электрохимических методов контроля в области охраны окружающей среды, а в частности агроэкологии. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: 1. Определить основные электрохимические методы. 2. Изучить методы контроля за почвой и водой. 3. Изучить преимущества электрохимии в сельском хозяйстве. В первой главе приведены разновидности электрохимических методов. Вторая глава описывает применение электрохимических методов в воде и почве. Третья глава описывает применение электрохимии в агроэкологии.

Электрохимические методы в агроэкологии обеспечивают такие преимущества, как низкие эксплуатационные расходы, простота использования и высокая чувствительность. Доступны различные одноразовые электроды и устройства с автономным питанием, которые обеспечивают отличные платформы для простого и недорогого анализа загрязняющих веществ на месте в децентрализованных лабораториях. Подводя итоги курсовой работы были изучены виды электрохимических методов. Выявлено, что в настоящее время перспективным методом является вольтамперомерия и применение электрохимических датчиков на основе данного метода. Определены методы использования электрохимии для защиты окружающей среды, а именно воды и почвы. Определены преимущества и методы использования электрохимических методов, а именно датчиков в сельском хозяйстве. Широкий спектр аналитических методов, таких как хемилюминесценция, спектрофотометрия, флуоресценция и хроматография, использовался как множество подходов для мониторинга роста растений в сельском хозяйстве. Однако этот традиционный метод анализа не подходит для мониторинга на месте, поскольку предварительная обработка сложна, требует дорогостоящего оборудования и высококвалифицированных специалистов. Электрохимическая технология имеет более высокую точность измерения и меньшее влияние окружающей среды. В сельском хозяйстве обнаружение в реальном времени является решающим преимуществом. В то время как существующие методы анализа анализируют текущие результаты, электрохимический метод исследования в виде датчика может отслеживать изменения в состоянии роста растений, загрязнение почвы в режиме реального времени, что позволит реагировать в превентивном процессе.

Бахир, В.М. Некоторые аспекты получения и применения электрохимически активированного раствора – анолита АНК / В.М.Бахир и [др.] // Электрохимическая активация в медицине, сельском хозяйстве, промышленности: третий Международный Симпозиум. - Тезисы докладов и краткие сообщения.- М., 2002. - С. 3-25. 2. Былгаева А.А., Обоева Н.А., Неустроев М.П., Тарабукина Н.П., Максимова А.Н. ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИ АКТИВИРОВАННЫХ ЖИДКИХ СРЕД В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2018. – № 4. – С. 176-181 3. Научно-практические рекомендации «Применение электроактивированных растворов АКВАЭХА для силосования и обеззараживания помещений и оборудования на предприятиях агропромышленного комплекса в условиях Северо-Западного региона». - Санкт-Петербург, 2009. – 38с. 4. Инструкция по применению электрохимически активированных водно-солевых растворов оксидантов (ЭАВРО), получаемых на установках СТЭЛ и Аквахлор в ветеринарии и животноводстве: утв. МСХиП Республики Беларусь в 2005г. - Минск, ПЧУП «Бизнесофсет», 2005. – 10с. 5. Интеллектуальные технические средства АПК : учеб. пособие / Е. В. Труфляк, Е. И. Трубилин. – Красно-дар : КубГАУ, 2016. – 266 с. 6. Основы электрохимии. Методические указания для самостоятельной работы по общей химии студентов 1 курса факультета механизации сельского хозяйства УрГСХА. Составитель: доцент кафедры химии УрГСХА Вискова Е.Г. Екатеринбург, УрГСХА, 2001г., с.21 7. Томилов, А.П. Электрохимическая активация - новое направление прикладной электрохимии // Жизнь и безопасность.- - №3. - С. 302 – 307. 6. Кузьмин А.В., Марон Ф.Л. Справочник по расчетам механизмов подъёмно-транспортных машин. Изд. 2-е., перераб. - Минск: Высш. шк.,1983. 8. Точное земледелие : учеб. пособие / Е. В. Труф-ляк, Е. И. Трубилин, В. Э. Буксман, С. М. Сидоренко. – Краснодар : КубГАУ, 2015. – 376 с. 9. Точное сельское хозяйство (Precision Agriculture) : учеб.-практ. пособие / под ред. Д. Шпаара, А. В. Заха-ренко, В. П. Якушева. – СПб. : Пушкин, 2009. – 397 с. 10. Jiang, H., Ali, M. A., Jiao, Y., Yang, B., and Dong, L. (2017). “In-situ, Real-Time Monitoring of Nutrient Uptake on Plant Chip Integrated with Nutrient Sensor,” in Paper Presented at the 2017 19th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (TRANSDUCERS) (Kaohsiung, Taiwan: IEEE), 289–292. 11. Kinpara, T., Murakami, Y., Yokoyama, K., and Tamiya, E. (2001). Electrochemical Monitoring of Plant Stress Responses. Electroanalysis 13 (6), 451–456. 12. Pandey, R., Teig-Sussholz, O., Schuster, S., Avni, A., and Shacham-Diamand, Y. (2018). Integrated Electrochemical Chip-On-Plant Functional Sensor for Monitoring Gene Expression under Stress. Biosens. Bioelectron. 117, 493–500. 13. Pawlak, K., and Kołodziejczak, M. (2020). The Role of Agriculture in Ensuring Food Security in Developing Countries: Considerations in the Context of the Problem of Sustainable Food Production. Sustainability 12 (13), 5488. 14. Sun, L.-J., Feng, Q.-M., Yan, Y.-F., Pan, Z.-Q., Li, X.-H., Song, F.-M., et al. (2014). Paper-based Electroanalytical Devices for In Situ Determination of Salicylic Acid in Living Tomato Leaves. Biosens. Bioelectron. 60, 154–160. 15. Voke, E., Pinals, R. L., Goh, N. S., and Landry, M. P. (2021). In Planta Nanosensors: Understanding Biocorona Formation for Functional Design. ACS Sens. 6 (8), 2802–2814.