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.

Естественные проявления минерального диатомита как возможного сорбента для РЬ(ІІ) проверены (Al-Degs et al., 2001). Ионообменные свойства диатомита были улучшены путем модификации оксидами марганца. Модифицированный марганец-диатомит имел структуру бринессита и показал значительное увеличение площади поверхности и более высокий отрицательный заряд поверхности после модификации, хорошие показатели фильтрации и высокую обменную емкость. Сделана попытка описать механизм процесса накопления свинца, включая возможный вклад в него микробиологической составляющей. Ил может удерживать свинец не только из индивидуального раствора, но и из смеси Pb2+, Си2+, Мп2+. Полевые и лабораторные (pH 6.0, 25°С) исследования адсорбции РЬ и Cd различными экстракционными системами для оценки вклада в суммарную адсорбцию различных компонентов водной среды показали, что адсорбция Cd преобладала на оксидах Fe. Меньшую роль играла адсорбция на оксидах Мп и А1. Адсорбция РЬ преобладала на оксидах Мп, меньшую роль играли Fe-оксиды и органическое вещество, вклад А1-оксидов был незначителен. Результаты натурных экспериментов по адсорбции свинца совпадали с результатами лабораторных, причем последняя происходила не только на абиотических оксидах Мп, но и на биогенных. Биопленки представляли собой смесь микроорганизмов и минеральных компонентов. В состав микрофлоры входили диатомовые, зеленые и красные водоросли, бактериальные клетки и железоосаждающие бактерии (Dong et al., 2000). Интересные результаты были получены в изучении механизмов аккумуляции цветных металлов фитопланктоном в трех канадских озерах, загрязненных Си, Zn, Cd, Pb, As (Jackson, Bistricki, 1995). Показано, что во всех исследованных видах планктона следовые металлы были связаны с Fe и Мп, что означает, что оксигидроксиды, осажденные на поверхности организмов извлекают их из воды. Установлены связи между содержанием Fe и Мп и следовыми металлами. Более того, FeOOH и МпООН различаются по различным элементам: Zn связан с МпООН, в то время как Си и As связаны с FeOOH. Концентрации Fe, Мп, Zn и Си и отношения Mn/Fe и Zn/Cu в седиминтрующих частях планктона уменьшаются вместе с Eh. Растворенные Fe и Мп высвобождаются в водный столб из anoxic-, но бедных по сульфидам седиментов, и, вероятно, осаждаются как FeOOH и МпООН на поверхности организмов, так как вода имеет достаточное количество растворенного кислорода. Отношение MnOOH/FeOOH и, следовательно, Zn/Cu отношение увеличивается с повышением концентрации кислорода. Сильновосстановительные условия и образование H2S препятствуют образованию как FeOOH, так и МпООН, осаждая Fe в виде FeS в седиментах, в то время как Мп остается в растворе. В общем виде схема циркуляции соединений марганца в водоеме представлена на рис.6.10. Сульфиды ингибируют биоаккумуляцию Си и Zn, препятствуя образованию отложений FeOOH и МпООН и неожиданно высвобождая растворенные Си и Zn (особенно Си) из седиментов. Концентрации Си, Zn, Fe, Мп и отношения Zn/Cu и Mn/Fe в твердых частях планктона и концентрации биодоступных Си и Zn (EDTA экстрагируемых) в седиментах были самые низкие в озерах, в которых седименты имели аномально низкий Eh и высокие уровни сульфидов. 118