Антропогенные изменения лотических экосистем Мурманской области. В 2 ч. Ч. 1. Ковдорский район / Кашулин Н. А. [и др.] ; Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Ин-т проблем пром. экологии Севера. - Апатиты : Кольский научный центр РАН, 2005.

Важную роль в переводе марганца из труднорастворимых минералов и пород в водные объекты, а также в стабилизации и миграции его в природных водах играет комплексообразование с природными органическими веществами, однако комплексы с марганцем обычно менее прочны, нежели с другими переходными металлами, в том числе с железом (Антипов-Каратаев, 1937; Линник, Набиванец, 1986). Распространенный минерал марганца пиролюзит (Мп02) легко растворяется в воде, содержащей фульво- и гуминовые кислоты, при этом происходит восстановление марганца до Мп2+, включающегося в комплексы [МпФК]. Известна их способность растворять сульфиды и карбонаты Мп. Константы устойчивости некоторых нерганических и органических комплексов марганца приведены в таблице 6.4 (Нахшина, 1975; Алекин, 1973; Семенов и др., 1966; Семенов, 1971; Семенович; 1940; Линник, Набиванец, 1986). Оценена возможная степень связывания марганца с анионами некоторых групп органических соединений, встречающихся в природных водах (Нахшина, 1975; Линник, Набиванец, 1986). Кроме Mn (II), теоретически возможно присутствие в растворах ионов марганца в более высокой степени окисления. Однако Mn (III) в растворенном состоянии может находиться лишь в присутствии сильных комплексо- образователей. В большинстве природных вод концентрация последних редко бывает настолько высокой, чтобы стабилизировать Mn (III) (Morgan, Stumm, 1965); согласно диаграммам Eh-pH Мп042' появляется только в пределах небольшого поля в условиях сильнощелочной окислительной среды, поэтому Mn (VII) в природных водах не встречается. Исследования восстановления Мп(ѴІІ) в природных и лабораторных условиях некоторыми органическими соединениями показало, что в природных водоемах с наибольшей скоростью восстановление протекает в присутствии белков и продуктов их распада - аминокислот, а также фульвокислот (Линник, Набиванец, 1986). Максимального восстановления Mn (VII) в природной воде достигает в летнее время, зимой оно минимально, что авторы объясняют снижением концентрации органических веществ. Поскольку сродство Mn (IV) к ОН' чрезвычайно велико, другие потенциальные органические и неорганические лиганды не могут в пределах pH природных вод успешно конкурировать с ионами ОН‘ для координации Mn (IV) (Morgan, Stumm, 1965). Однако соединения S2' (цистеин, HS'), как и органические вещества, особенно те, которые содержат гидрокси- и (или) карбоксильные функциональные группы (например, фенолы, полифенолы, танниновая кислота и др.), могут восстанавливать Мп (ГѴ) в довольно значительной степени. В гиполимнионе озер может происходить не только восстановление марганца органическим веществом илов, но и, вероятно, образование комплексных соединений марганца с органическим веществом, которые затем диффундируют вместе с растворенными формами (Ingols, Wilroy, 1963). В эксперименте на примере комплексообразования Mn, Zn, Cd, Pb с этилендиаминтетрауксусной кислотой (EDTA) рассмотрен процесс экстракции металлов из седиментов (Nowack et al., 2001). В природных водах EDTA присутствует в большинстве случаев в виде металл-комплекса, причем доля комплексов MnEDTA в речной воде равна 15% от общего количества. EDTA может увеличивать концентрацию растворенных ионов двумя процессами: растворением твердой фазы седиментов (оксидов марганца, железа, алюминия) 105