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.

Кроме того, в поверхностные воды марганец поступает в результате выщелачивания железомарганцевых руд и других минералов, содержащих марганец. Соединения марганца выносятся в водоемы со сточными водами марганцевых обогатительных фабрик, металлургических заводов, предприятий химической промышленности и с шахтными водами. Значительные количества марганца поступают в процессе разложения водных животных и растительных организмов, особенно сине-зеленых, диатомовых водорослей и высших водных растений. Поведение, формы нахождения марганца в природных водах стали классической темой химической лимнологии (Линник, Набиванец, 1986; Нет, 1964; Craer et al., 1972; Turekian et al., 1978; Chiswell, Mokhtar, 1986; Langen et al., 1997; Olivie-Lauquet et al., 2001). Химические свойства элементарного марганца и его наиболее распространенных природных соединений, а также химические реакции, протекающие в природных водах, их кинетика и термодинамика описаны в ряде фундаментальных работ (Delfino, Lee, 1968; Hem, 1962, 1963; Morgan, 1967; Stumm, 1967; Гаррелс, Крайст, 1968). Эти работы носят теоретический характер, а приведенные в них описания поведения марганца в растворах являются химическими моделями, использующими основные принципы термодинамики и кинетики применительно к окислительно восстановительным реакциям и процессам растворения для расчета полей доминирования различных его форм. В природных водах марганец чаще находится в степени окисления +2 (растворенная часть) и +4 (в основном, во взвеси). Марганец (III) в растворенном состоянии устойчив только в сильнокислой среде в присутствии значительных количеств комплексообразователей - пирофосфата, сульфата, фторида, оксалата, этилендиаминтетраацетата. В щелочной среде Мп (Ш) устойчив в присутствии маннита. Однако концентрации указанных комплексообразователей в природных водах недостаточны для стабилизации марганца (III). Соединения марганца (VI) устойчивы только в сильнощелочной среде, что не характерно для природных вод. Мп(ѴІІ) термодинамически неустойчив в водных экосистемах, поскольку восстанавливается до Mn (IV) под воздействием растворенного органического вещества природных вод (Линник, Набиванец, 1986). Степень окисления марганца зависит главным образом от окислительно-восстановительного потенциала среды и концентрации водородных ионов. На рис.6.1, приведены результаты измерений Eh и pH в природных водах различных типов, их диапазон изменений и частота встречаемости. На рисунке 6.2 дана диаграмма распределения значений Eh и pH в рудничных водах, из которой видно, что измеренные значения характеризуются широким разбросом, причем пробы вод, защищенных от влияния атмосферного кислорода (зона первичных руд), попадают в группу промежуточных вод. Распределение некоторых природных сред по их значениям Eh и pH представлено на рисунке 6.3. Результаты измерений большинства аэрированных поверхностных вод (рудничные, дождевые, речные и обычные морские воды) отчетливо располагаются вдоль линии, проходящей немного ниже верхней границы устойчивости воды, и она примерно параллельна границам устойчивости воды. Эти данные необходимы для понимания процессов формообразования марганца в природных водах. В общем выясняется, что окислительными могут быть только поверхностные воды при хорошей их циркуляции. Застойные воды быстро теряют растворенный 92