Вестник МГТУ. 2015, №2.

Черепанова Т.А. и др. Изменение гидрохимического состава. на исследуемой территории и отмечена в период отбора проб после снеготаяния в 1984 г. Именно поэтому для сопоставимости данных моделирование ионного состава воды, отобранной в 2007 г., проводилось при этой же температуре. Результаты моделирования по наиболее значимым элементам приведены в табл. 3. Таблица 3. Долевое распределение элементов (%) в воде р. Нива по основным химическим формам Форма нахождения элемента в водах 1984 г. 2007 г. Fe 2+ * * FeSO4° * * Fe(OH)3 ° 2.9 4.4 FeSO4+ * * Fe(OH)4- 0.04 0.15 Fe 3+ * * FeOH 2+ 0.08 0.02 FeOH + * * FeO + 62.2 41.5 HFeO2° 34.8 53.8 FeO2- 0.02 0.07 FeCl + * * FeCl 2+ * * Ca 2+ 98.1 98.5 CaOH+ * * CaCO3° 0.01 0.01 Ca(HCO3)+ 0.2 0.2 CaHSiO3+ * * CaCl+ * * CaCl2° * * CaSO4° 1.7 1.2 Cu2+ 97.9 94.9 CuOH+ 2.2 5.0 CuCl+ 0.02 0.04 Примечание. * - концентрация составляет меньше 1 ' 10- мг/л. Форма миграции элемента во многом связана с процессами комплексообразования с органическими и неорганическии лигандами, причем процесс комплексообразования существенно усиливается в присутствии в водах органического вещества. Однако суммарная концентрация комплексообразующих лигандов в природных водах, как правило, ниже суммарной концентрации элементов, способных образовывать комплексы. На основе расчетных данных относительно разности сумм катионной и анионной части природных вод, выраженной в нормальных концентрациях, а ее относят к сумме анионов органических кислот, можно утверждать, что роль органического вещества в перераспределении форм миграции в водах р. Нива незначительна (табл. 2). Исходя из этого, качественный состав форм миграции большинства элементов весьма беден и определяется однороднолигандными соединениями (табл. 3). Доминирующей формой миграции и щелочных (К, Na) и щелочноземельных металлов (Са, Mg) в р. Нива является свободная ионная форма (Na+, K+, Ca 2+, Mg 2+). Поскольку соли щелочноземельных элементов не склонны к гидролизу, то среди возможных форм их миграции содержание гидроксидных комплексов минимально. Анионы минеральных кислот (гидрокарбонаты, сульфаты, хлориды) обладают слабой комплексообразующей способностью, поэтому очень незначительная доля щелочноземельных металлов (Са, Mg) в водах р. Нива находится в виде ионных пар или ассоциатов с указанными анионами (не более 2 %) (табл. 3). После снижения техногенной нагрузки доля вклада их сульфатных комплексов в общее распределение снизилась, а доля свободных ионов - повысилась. Особое внимание стоит уделить формам миграции Fe, поскольку этот элемент играет одну из ключевых ролей в геохимических циклах многих элементов. Для Fe отмечено самое большое разнообразие форм нахождения в исследуемой нами речной воде (ионных и молекулярных), но доминирующими формами являлись FeO+ и HFeO2°. После снижения техногенной нагрузки отмечается перераспределение содержания Fe между двумя основными формами, что, вероятно, связано с изменением pH в сторону подщелачивания (табл. 1). Гидроксидная форма Fe (Fe(OH)3) практически нерастворима в воде, но легко образует коллоидные растворы, а значит, обладает высокой адсорбционной способностью по отношению к загрязнителям. Увеличение ее доли в речной воде с 2.86 до 4.42 %, а также доли гидроксидной формы железа HFeO2 с 35 до 54 % после снижения техногенной 360

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz