Антропогенные изменения водных систем Хибинского горного массива (Мурманская область) = Anthropogenic changes of lothic ecosystems in the Murmansk region. В 2 т. Т. 1 / Н. А. Кашулин, Д. Б. Денисов, С. С. Сандимиров [и др.] ; Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Ин-т проблем пром. экологии Севера. - Апатиты : Институт проблем промышленной экологии Севера, 2008.

Для количественной оценки миграции элементов от массивов отвальных пород в составе подземного и поверхностного стока атмосферных осадков выполнено экспериментальное выщелачивание типовых отвальных пород, имитирующее процесс взаимодействия атмосферных осадков с этими породами. Эксперименты выполнялись в условиях, максимально приближенных к естественным условиям залегания отвальных пород. Концентрации химических элементов в водах, профильтровавшихся через толщу отвальных пород, и, соответственно, степень их опасности для прилегающих водных систем будут определяться следующими параметрами (Lasaga, 1981; Gislason, Eugster, 1987): 1) константами скорости растворения химических элементов; 2) величинами концентраций насыщения рассматриваемых элементов в естественных условиях размещения отвальных пород; 3) мощностью массива отвальных пород; 4) скоростью просачивания атмосферных осадков. Анализ данных динамики растворения породы позволяет рассчитать константы скорости растворения для исследуемых элементов. Константа скорости растворения химического элемента или соединения представляет собой количество вещества, поступающего в водный раствор с единицы поверхности твердой фазы за единицу времени. Указанные константы элементов рассчитываются методом графического дифференцирования в зависимости от концентрации элементов в водном растворе, контактирующим с породой, и от времени (Lasaga, 1981; Добровольский, 1983; Lasaga, 1984, Gislason, Eugster, 1987а). Растворение i-ro компонента породы происходит до установления равновесия между породой и раствором, оно характеризуется концентрацией насыщения при заданных физико-химических условиях среды. Константы скорости растворения элементов, определенные по результатам экспериментов в различных условиях, и концентрации насыщения рассматриваемых химических элементов и соединений приведены в табл.3.8. Таблица 3.8 Константы скорости растворения (К,) и концентрации насыщения элементов Компоненты K h моль/м2-сут. Концентрация насыщения, мг/л в условиях постоян- ного объема раствора в условиях фильтрационной колонки Г 1.24-10'6 0.86-10’6 3.0 СГ 1.55-10'6 0.87-10‘6 0.75 S i0 2 6.9-10'6 5.0-10-6 10.4 Fe 0 .0 Н 0 '6 0.006-10 6 0.38 Al 0.48-10'6 0.33-10'6 1.6 Sr 0.018-10'6 0.007-10'6 0.1 Ca2+ 0.35-10'6 0.33-10’6 1.5 Mg2+ 0.25-10'6 0 .1 9 1 0'6 0.6 Na+ 14.37-10'6 10.94-10'6 12.6 K+ 3.56-10’6 4.2-10*6 6.0 107