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.

веществами. Седименты отбирались при помощи инертных вертикальных коллекторов, размещенных в двух геохимически различающихся озерах провинции Садбери, Онтарио (Канада). Рентгенодифракционный анализ (XRD) и электронная микроскопия (SEM) показали, что материалы седиментов, богатые марганцем. состояли из смеси слабокристаллизованных оксигидроксидов Мп. Были получены реальные константы адсорбции Кре-м и Кмп-м с использованием измеренных концентраций металлов, растворенных в воде и осажденных на Fe-, Mn-материалах. Также были рассчитаны теоретические KFe_M и Кмп-м на основании: 1) констант гидролиза металлов; 2) констант образования комплексов этих металлов на поверхности хорошо охарактеризованных Fe- и Mn-оксигидроксидов в модельных экспериментах; 3) предполагаемых КРе-м и Кмп_м, полученных с использованием модели комплексообразования при геохимических условиях, наблюдаемых в озерах. Кроме того, было произведено сравнение процессов комплексообразования этих металлов с природным растворенным и адсорбированным на их поверхности органическим веществом. По мнению авторов, металлы прямо связываются с ОН-группами оксигидроксидов Fe и Мп при pH, близких к нейтральным и функциональным группам органических веществ, адсорбированных на оксигидроксидах Fe в более кислой среде. Щелочноземельные металлы, по-видимому, сорбируются в виде внешнесферных комплексов с поверхностными органическими веществами. Fe- и Mn-материалы, собранные в озерах, содержали большое количество органического углерода Corg/Fe и Corg/Mn в виде гуминовых (НА) и фульвокислот (FA). В других работах (Charter et al., 2001) показано, что в сильнозагрязненных озерных седиментах с оксидами марганца и железа связаны до 36-60 % Pb, Zn, Cd от их общего содержания в седиментах. При этом биологической обработкой могут извлекаться от 90 до 100% Pb, Zn, Cd , сорбированных этими фракциями. Исследования адсорбционных характеристик кадмия на донных седиментах показали, что такие геохимические фазы седиментов, как оксиды железа и марганца, способствуют адсорбции ионов кадмия. Адсорбция Cd увеличивается с увеличением pH, концентрации адсорбента и уменьшается с ростом размера его частиц (Jain, Sharma, 2002). Внутренняя диффузия кадмия через поры адсорбента является стадией, лимитирующей скорость процесса. В работе по изучению адсорбции свинца и цинка донными седиментами было установлено, что распределение железа и марганца в частичках седиментов зависит от размеров гранул, и содержание этих элементов коррелирует с адсорбцией ионов свинца и цинка (Jain, Ram, 1997). При этом адсорбция на донных седиментах имеет две фазы: линейная фаза адсорбции и затем квази- равновесное состояние (плато). Было показано, что адсорбция ионов увеличивается с повышением начальной концентрации ионов металлов и адсорбента и уменьшается с размером его частиц (Jain, Sharma, 2002). В полевых экспериментах показано, что синтетический аморфный гидратированный Мп02 адсорбирует Pb, Zn, As из вод модельного ручья, дренажный бассейн которого содержал сульфидное рудное тело, окруженное почвой с аномальными концентрациями Pb, Zn, As, Hg. Внесение Mn02 обусловило незначительное снижение содержания Zn и As, значительное - РЬ. Ртуть не была обнаружена в воде после обработки (Kiratisevee et al., 2000). 117