Труды КНЦ вып.4(ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 3/2020(11)

водонепроницаемого материала тех же размеров для предотвращения контакта с почвой, в которую модули заглубляли на всю высоту. Сорбент загружали в модули послойно, разделяя слои диском из геотекстильного материала. Еще одним вариантом эксперимента являлась посадка растений ( Festuca rubra L.) на поверхность части модулей. Проведено сравнение процессов поглощения компонентов атмосферных осадков зернистым сунгулитовым продуктом на трех экспериментальных участках: (1) фоновая — между городами Апатиты и Кировск, (2) — г. Мончегорск и (3) — г. Заполярный, которые расположены в зоне влияния предприятий АО «Кольская ГМК». Для получения достоверных статистических данных на каждом участке модули закладывали в трех повторностях. Продолжительность эксперимента составила один год. По окончании эксперимента проанализирован состав модулей, в том числе определено содержание водорастворимой фракции, подвижной (экстракция ацетатно-аммонийным буфером, рН 4,65) и кислоторастворимой (HNO 3 1 г-экв/г) формы элементов. В данной работе для каждого определения форм компонентов использовали исходный материал, т. е. в кислоторастворимой фракции присутствуют подвижные компоненты, а в составе подвижной фракции дополнительно выделены водорастворимые компоненты. Данные по слоям для кислоторастворимой формы показали, что изменение состава материала происходит преимущественно в первом слое. При продолжительности эксперимента один год в первом слое модулей с зернистым сунгулитовым продуктом происходит процесс большего накопления металлов по сравнению с более глубокими слоями, где преимущественно наблюдается частичное выщелачивание никеля, а медь практически не накапливается. Исходя из этого, в настоящей работе даются данные о содержании компонентов в первых слоях фильтрующих модулей. На рисунке 1 представлены данные о содержании макрокомпонентов в кислоторастворимой форме. В г. Заполярном содержание кальция выше по сравнению с другими экспериментальными участками, однако, принимая во внимание статистическую погрешность, полученный результат не отличается от данных для исходного материала. Магний выщелачивается на площадках вблизи городов Апатиты и Мончегорск. Полученные данные могут свидетельствовать об инконгруэнтном растворении гидросиликатов магния (сунгулита) под воздействием атмосферных осадков с образованием формы, имеющей большую растворимость, — ортосиликата магния. На всех участках прослеживается увеличение кислоторастворимой формы кремния, однако на промышленных площадках в опытах с использованием растений количество компонента сохраняется на уровне исходного зернистого продукта. Рис. 1. Содержание макрокомпонентов в кислоторастворимой форме в первом слое модулей с зернистым сунгулитовым продуктом на площадках городов Апатиты (А), Заполярный (З) и Мончегорск (М): * — опыты с использованием растений Анализ данных по накоплению тяжелых металлов в первом слое модулей показывает существенное отличие между экспериментальными площадками (рис. 2). Обнаружено статистически значимое увеличение содержание меди на площадке г. Мончегорска, никеля и кобальта — в г. Заполярном. На участке в г. Апатиты происходит незначительное выщелачивание никеля и кобальта, медь не накапливается. Для опытов с растениями наблюдается тенденция снижения содержания металлов в минеральном слое, что говорит о процессе поглощения металлов растениями. Основным назначением гидроботанических площадок является сорбция и удержание токсичных компонентов. В настоящей работе в качестве таковых рассматриваются тяжелые металлы — медь, никель 118