Источники поступления элементов и тяжелых металлов в водные экосистемы

В водной среде медь находится преимущественно в трех основных формах: взвешенной, коллоидной и растворенной. Последняя может включать свободные ионы и комплексные соединения меди с органическими и неорганическими лигандами. Количество меди, связанной с твердыми частицами может составлять 12-97 % общего ее содержания в речных водах.

Содержание растворимых форм меди в незагрязненных пресных водах обычно колеблется от 0,5 до 1,0 мкг/л, возрастая до 2 мкг/л в городских районах. Значительно более высокие концентрации характерны для горнорудных районов, а также в периоды половодий.

Содержание меди в донных отложениях определяется присутствием природных сорбентов - глинистых минералов, гуминовых кислот, железомарганцевых оксидов. Незагрязненные пресноводные донные отложения обычно содержат меди не более 20 мг/кг. Десорбция меди из осадков зависит от pH, солености, присутствия природных и синтетических хелатов [20,21].

Свинец - один из главных компонентов загрязнения окружающей среды. Это давно уже известный яд, и даже среди многочисленных современных токсикантов это вещество наиболее заметно. Еще в Древнем Риме были известны свинцовые трубы для водопроводов и свинцовые сплавы для кухонной посуды и сосудов для вина. Химическое обнаружение свинца в останках захоронений древних римлян указывает на то, что в их организме было слишком много этого металла. Может быть, в этом и кроется одна из причин упадка империи [22,23].

Антропогенное поступление свинца значительно превышает природное. Около 50 % всех выбросов в атмосферу свинца происходит при сжигании топлива (нефти, бензина). Другим источником является выплавка цветных и черных металлов, горнодобывающая промышленность. Естественным и довольно значительным поставщиком свинца в биосферу являются воздушные пылевые массы.

Свинец концентрируется в почве и воздухе. Он считается металлом с низкой биологической доступностью и больше накапливается в кормах. В растение поступает через корни и путем некорневого поглощения листьями. Растения с широкими листьями содержат свинца больше, чем с узкими. Зерно злаковых, клубни картофеля и корни сахарной свеклы не накапливают свинца [24].

В нейтральной и слабощелочной почве подвижность свинца примерно в 100 раз меньше, чем кадмия.

Особенности распределения и миграции свинца в природных водах обусловливаются интенсивностью осаждения и комплексообразованием с органическими и неорганическими лигандами. Доля свинца, связанного с твердым взвешенным веществом, изменяется от 15 до 83 % его валового содержания. Физико-химические формы свинца в питьевой воде характеризуются практически полным отсутствием его свободных ионов. Существенная часть свинца связана с коллоидами (гидроксидами железа и органическими макромолекулами).

Содержание растворенного свинца в незагрязненных водах обычно не превышает 3 мкг/л [25]. Высокие концентрации могут наблюдаться вблизи крупных автомагистралей и городов. В незагрязненных донных отложениях концентрация свинца колеблется в пределах 2-50 мг/кг и зависит от характера подстилающих пород.

Антропогенное поступление никеля в биосферу происходит при производстве цветных металлов, железа, стали, фосфатных удобрений, сжигании топлива. Природными источниками поступления никеля в поверхностные воды являются пылевые частицы, поднятые ветровыми воздушными массами. Современное антропогенное поступление никеля в окружающую среду превышает природное в 3 раза. На продукты сгорания дизельного топлива приходится 57 % общего количества выбрасываемого в атмосферу никеля.

В водной среде двухвалентный никель образует стабильные комплексы с неорганическими и органическими лигандами. Органические лиганды с кислородом, азотом и серой образуют высокоустойчивые комплексы, тогда как гуминовые и фульвокислоты - умеренно устойчивые. Количество никеля, связанного с взвесью колеблется в широких пределах: от 5 до 98 %. Содержание никеля во взвешенных частицах обратно пропорционально их размерам. Свыше 90 % валового никеля переносится в речных потоках частицами размером 0,2-20 мкм. Ассоциированная доля никеля с оксидами железа и марганца составляет от 14 до 48 %.

Содержание растворенного никеля в незагрязненных водах суши обычно колеблется в пределах 1-3 мкг/л [26,27]. Под влиянием различных промышленных источников загрязнения его содержание может увеличиться до 10-50 мкг/л, в то время как в водах, приуроченных богатых никелем породам, оно составляет 200 мкг/л.

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6

Еще статьи

Парниковый эффект и другие факторы, влияющие на повышение температуры на Земле
Изменение климата на Земле - одно из самых интересных и пугающих явлений природы, которое волнует сегодня абсолютно всех на Земле. Климатические катастрофы и аномальные погодные условия, учащающиеся с каждым годом, резко повысили актуальность данной тематики. Объек ...