Какие направления развития Росийской науки Вы считаете наиболее перспективными

Содержание и формы существования тяжелых металлов в воде Куйбышевского водохранилища

0.53

0.24-0.50

0.38

Осень

1.6-2.4

2.1

7.1-9.4

6.5

0.58-1.3

0.98

0.25-0.46

0.32

0.38-0.59

0.48

Зима

2.5-5.7

3.5

41.6-48.5

44.2

0.7-1.9

1.5

0.29-0.65

0.58

0.30-0.95

0.63

Фоновые значения [1]

7.0

 

20,0

 

0,2

 

0,3-1,0

 

Изучение форм существования ТМ в растворенной фазе в воде Куйбышевского водохранилища позволяет сделать следующие выводы.

Медь. Соотношение различных форм Cu характеризуется устойчивым преобладанием кислотных форм в течение всего года – не менее 65% общего содержания Cu (табл.2). Наибольшее содержание этих форм отмечается весной (до 90%), в летне-осенний период оно составляет 70 – 87%, и снижается зимой до 65–75%. Наличие весеннего максимума содержания кислотных комплексов Cu в воде, очевидно, связано с поступлением в водоем большого количества органического вещества (ОВ), преимущественно гумусовой природы, смытого с водосбора в период половодья. Летом и осенью, в результате активной жизнедеятельности различных организмов в водной толще увеличивается содержание автохтонного ОВ. Эти ОВ несколько отличаются по свойствам от гумусовых веществ. С ними Cu также образует устойчивые комплексы. В летне-осенний период доля комплексов с ГК и ФК несколько уменьшается, а содержание форм основной группы увеличивается в среднем от 16 до 23%. Зимой замедляются биологические процессы и соответственно образование ОВ внутри водоема. В период ледостава отсутствует поступление органического вещества в водоем извне. Все это определяет закономерное уменьшение доли комплексных органических соединений Cu.

В целом, наши наблюдения подтверждают тот известный факт, что Cu обладает исключительно высокой комплексообразующей способностью по отношению к ОВ, так что определение валовых концентраций Cu дает искаженную картину токсической опасности меди.

Цинк. Поведение Zn в поверхностных водах Куйбышевского водохранилища характеризуется достаточно высокой способностью к образованию комплексов с органическими лигандами: 65–100% общего количества растворенного Zn весной и летом и 55–70% осенью составляют комплексы с высоко- и низкомолекулярными ОВ. Зимой степень закомплексованности Zn уменьшается в несколько раз и составляет лишь 10 –36%.

Зимой отмечаются самые высокие в течение года значения общего содержания Zn в поверхностных водах – 42-49 мкг/л (табл.1). Естественное уменьшение в это же время количества ОВ в воде (прежде всего ГК и ФК) приводит к тому, что комплексы с ОВ образует лишь незначительная часть ионов Zn, а большая часть может участвовать в образовании комплексов с минеральными лигандами и другими нейтральными соединениями. Известно также, что Zn обладает меньшей, чем Cu, константой устойчивости комплексных соединений с органическими лигандами природных вод [1]. Поэтому в зимних условиях, при уменьшении общего содержания органики в воде конкурирующая способность Cu за образование комплексов, очевидно, оказывается выше. Несомненно, что имеет значение также изменение величины рН водной среды и значительное уменьшение температуры воды.

Изучение различных форм Zn, связанных с ОВ, показало, что соотношение комплексов кислотной и основной групп имеет сезонное изменение (табл.2). Весной преобладают формы кислотной группы, они составляют 50-60% общего содержания Zn, в то время как доля форм основной группы равна 25-45%. Летом содержание комплексных соединений Zn обеих групп находится в пределах 35-55%. Аналогичная картина, с преобладанием (в 1,5-2 раза) соединений кислотной группы наблюдается осенью. Таким образом, максимальные значения содержания комплексов Zn с ГК и ФК отмечаются весной и постепенно уменьшаются в летне-осенний период, достигая зимой минимальных значений. Наибольшее содержание комплексов Zn с другими ОВ отмечается летом, а наименьшее значение также соответствует зимнему периоду. Такая сезонная динамика комплексных соединений Zn основной группы, очевидно, свидетельствует о том, что процессы комплексообразования этого элемента тесно связаны с гидробиологическими процессами в водоеме. В летне-осенний период Zn активно участвует в образовании комплексов с органическим веществом, образующимся в природных водах в процессе жизнедеятельности водной биоты.

В целом, Zn не проявляет такой высокой склонности к комплексообразованию с гумусовым веществом, как Cu, и легко образует соединения с ОВ другой природы.

1 2 3 4