Page 192 - Technogenic_Ils_Yanin
P. 192

что для карбонатов характерно тяготение к наиболее тонким фракциям речных отложений, свиде-
              тельствующее об их образовании за счет осаждения взвесей. Этим, вероятно, отчасти и объясняет-
              ся высокое количество карбонатных минералов в илах в зоне влияния города. В водоемах и водо-
              токах,  дренирующих  свалку  отходов,  не  исключен  хемогенный  путь  образования  карбонатных
              минералов.
                                                            В  тяжелой  фракции  русловых  наиболее  распро-
                                                       страненными  новообразованиями  являются  гидрокси-
                                                       ды железа, причем в условиях техногенеза количество
                                                       этих образований, особенно в илах, формирующихся в
                                                       водоемах  и  ручьях  свалки,  существенно  возрастает.
                                                       Хорошо известно, что в условиях техногенного загряз-
                                                       нения  поступление  в  реки  железа  в  составе  сточных
                                                       вод всегда велико (в том числе, в виде неорганических
                                                       коллоидов, состоящих из гидратов оксидов Fe и сили-
                                                       катов  Fe  [943]).  В  контакте  с  воздухом  при  обычных
                                                       для  природных  растворов  рН  двухвалентное  железо
                                                       переходит в трехвалентное [121]. В достаточно аэриро-
                                                       ванных  водах  с  рН  около  5  и  выше  при  содержании
                                                         3+
                                                       Fe  более 0,01 мг/л железо представлено не ионами, а
                                                       коллоидными частицами и их сгустками или входит в
                                                       состав органических соединений. Это справедливо для
                                                                                             3+
              Рис. 65. Карбонатные минералы (А) и гидрок-  речных  вод,  в  которых  содержание  Fe   обычно  пре-
              сиды железа (Б) в русловых отложениях (бас-  вышает указанную выше теоретическую величину. Об-
                        сейн р. Пахры) [741].          разование коллоидной водной окиси железа в зоне ги-
                                                       пергенеза  представляет  широко  распространенный
              процесс.  В  ходе  русловой  миграции  происходит  окисление  железа,  чему  отчасти  способствует
              преимущественно слабощелочная среда основной массы речных вод, и последующее выпадение в
              виде  смеси  оксидов  и гидроксидов.  В  результате  гидратации  оксиды  железа  поглощают  воду  и
              превращаются в гидратированные оксиды или гидроксиды железа [399]. Со временем (путем есте-
              ственного старения) возможен переход аморфных гидроксидов железа в кристаллические разности
              – в гетит, гематит, лимонит [121, 134]. Этому способствуют содержащиеся в иловых водах орга-
              нические кислоты и пониженная концентрация кислорода [828]. В ручьях и водоемах свалки, где
              наблюдается максимальное содержание гидроксидов железа, их осаждению способствует щелоч-
              ная  среда.  Высокое  содержание  гидроксидов  железа  в  определенной  мере  обусловливает  повы-
              шенную ожелезненность техногенных илов.
                   Присутствие  значительных  количеств  лимонитизированных  обломков  в  техногенных  илах
              является, судя по всему, типичным для таких отложений явлением. Лимонит может накапливаться
              за счет разложения гуматных соединений железа под действием кислорода (в речной воде суще-
              ственная доля растворенного железа связана с гуминовыми коллоидами [987]). Процесс лимони-
              тизации осуществляется практически на всех стадиях формирования зоны гипергенеза; меняются
              лишь минералы – механические примеси в лимонитах [828]. Не исключено, что в илах доминиру-
              ют  такие  минералогические  разновидности  гидроксидов  железа,  как  гетит  и  лепидокрокит.  В
              частности, окисление железа может протекать и в поверхностном слое исходного минерала с обра-
              зованием метастабильных пленок лепидокрокита или маггемита с последующими переходами их в
              гематит [121, 828]. Согласно [365], лимонит нередко нацело образован гетитом.
                   Результаты рентгенографического анализа свидетельствуют о том, что в ОСВ присутствуют
              значимые количества аморфного глинозема (2,5–5,6%) и кальцита (от 0,4% в ОСВ г. Климовска до
              12,7% в ОСВ г. Подольска), а также доломита (до 1,5%) и гипса (до 0,8%). Эти минералы, типич-
              ные для условий техногенеза, образуются, судя по всему, в ходе обработки сточных вод и после-
              дующего  размещения  ОСВ  на  иловых  площадка.  В  техногенных  илах  р.  Пахры  и  ее  притоков
              (Петрица, Свинорье) рентгенографический анализ выявил практически повсеместно присутствие
              аморфного глинозема (0,3–13,9%) и кальцита (0,7–10,7%), достаточно часто встречаются доломит,

                                                           192
   187   188   189   190   191   192   193   194   195   196   197