ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Миграция тяжелых металлов и радионуклидов из "Научные основы экобиотехнологии" В природных условиях в процессе миграции и дифференциации металлов одни элементы переходят в подвижное состояние, другие входят в состав устойчивых образований. Аналогичная картина наблюдается и при миграции тяжелых металлов и радионуклидов. [c.278] В распространении тяжелых металлов и радионуклидов на поверхности суши определяющую роль играет водная миграция и условия формирования водных сред. Подвижность металлов зависит от их химических свойств, pH воды, окислительно-восстановительной обстановки, концентрации растворенных органических веществ и компонентов, содержащих соединения серы (сульфатов, сульфидов и др.), а также от форм, в которых они мигрируют взвешенной, коллоидно-дисперсной или растворенной и их физико-химических свойств (степень дисперсности коллоидов, знак и величина заряда, площадь реактивной поверхности и т.п.). [c.278] Ниже приведены сравнительные характеристики переноса металлов в воде рек (без учета влияния донных отложений и растворимости металлов в речной воде), установленные по фактору обогащения ЕР = (Мв/1Мв)/(Мп/1Мп), где Мв и Мп - средняя концентрация металла в пресной воде и на поверхности почвы, 1Мв, ГМп -- средняя концентрация А1 (используется как индикаторный элемент сравнения) в пресной воде и на поверхности. [c.278] Из этих данных видно, что наибольшие потоки миграции металлов по речным системам наблюдаются для Ве, Ag, Hg. [c.278] Формы миграции металлов определяются геохимическим типом вод, а геохимический тип вод -- условиями их формирования при контакте с коренными породами и почвами. [c.278] Из факторов абиогенной природы, влияющих на миграцию тяжелых металлов, важнейшим является pH поверхностных и грунтовых вод. Данные о влиянии pH на интенсивность миграции металлов в природных средах приведены в табл. 4.3. [c.278] Кислые среды Легко мигрируют Ре, Си, N1, Со и др. [c.279] Среды с сильно щелочными водами (pH 8,5) типоморфные элементы Na, ОН , иногда Si Легко мигрируют Мо, 8е, и и др. [c.279] Содовые кислородные воды Легко мигрируют Ка, и, Р, Мо, и, V, Ка, В и лр. [c.279] Сильнокислые почвы встречаются на участках окисляющихся сульфидных руд, в дельтах рек. [c.279] Почвы с нейтральным или слабощелочным pH преобладают среди чер-ноземой - в них содержится много Са (подвижного в виде СаСОз или обменного). Воды богаты Са, чистые и прозрачные и почти не содержат растворенных коллоидов, поскольку Са коагулирует их. Катионогенные металлы мигрируют слабо, анионогенный Мо - сильно. Однако в целом металлы малоподвижны. [c.280] Для лесостепи, степей и саванны типичны содовые воды, солонцы и содовые озера (pH 8,5). В них легко мигрируют Si, Мо, Se, а также Y, Ве, Zn, S в виде растворимых анионов. Fe, Са, Mg, Sr, Ва практически неподвижны. [c.280] Из ионов америция и калифорния в водных растворах наиболее устойчивы катионы (III). Гидролиз начинается при pH 4,0 и при pH 6-7 наблюдается осаи дение. [c.280] Трансурановые элементы, попадающие в природную среду в растворимой форме в составе кислых растворов, вследствие гидролиза или разбавления и последующего осалсдения на поверхности частиц могут быстро превратиться в нерастворимые соединения. К таким элементам относятся Ри(Ш, IV и VI), Ат(Ш), Сгп(Ш), Np(III, IV, VI). [c.280] Для миграции металлов важное значение имеет окислительная обстановка, в формировании которой участвуют газообразные вещества -углекислый газ, кислород, сероводород, образующиеся в процессе жизне-дся гел[ьности организмов и растворяющиеся в природных водах. В восстановительной среде при наличии сероводорода металлы образуют нерастворимые сульфиды. В бескислородной среде, не содержащей сероводорода, но богатой углекислотой, большая часть металлов активно мигрирует. Железо присутствует чаще всего в виде растворимых закисных солей карбонатов Ре(НСОз)2 и РеСОз. [c.280] В кислородсодержащей окислительной среде металлы переходят в предельно окисленные формы. Карбонаты железа, в частности, переходят в гидроксиды. Образовавшийся гидроксид железа нерастворим в воде и выпадает в осадок в виде бурых хлопьев. [c.281] В окислительной обстановке наиболее подвижны Са, Mg, Ва, В, Ве, Р, малоподвижны Zn, 81, Сг, инертны Ре, Мп, Со, А1, Т1, Zr. [c.281] В природных водах и почвенных растворах огромную роль в процессе миграции металлов и радионуклидов играют органические вещества, которые, как правило, способствуют увеличению подвижности химических элементов. Перенос, обусловленный взаимодействием металлов с органическим веществом, доминирует в кислой глеевой обстановке, встречающейся в районах влажного климата, равнинного рельефа и бескарбонатных пород - таежно-болотистых равнин и др. В таких условиях вода рек и озер че-рая и коричневая. Интенсивность миграции металлов (Ре , Мп , Со, Zn, РЬ и др.) повышается также при высоком содержании органического вещества в нейтральных или слабощелочных условиях (в карбонатных глеевых), характерных для болот тундры, тайги, широколиственных лесов, болот лесостепи и степей, при дефиците кислорода. [c.281] Вернуться к основной статье