Page 306 - Technogenic_Ils_Yanin
P. 306
связывания и превращения сероводорода в толще илов опережают процесс его образования, т. е.
пока в илах имеется ресурс реакционно-способного железа, доступного для связывания в сульфид
(как и для формирования сульфидов других металлов), образовавшийся сероводород связывается
нацело на месте, происходит увеличение серы сероводорода, но свободный сероводород в отло-
жениях отсутствует. Не исключено, что в глеевой обстановке при активной деятельности суль-
фатредуцирующих микроорганизмов процессе восстановления сульфатов может активизироваться
настолько, что запаса железа (и тем более других металлов) в илах не будет хватать для связыва-
ния образующегося сероводорода, вследствие чего может явиться стабилизация восстановленных
форм серы и появление свободного сероводорода в толще техногенных илов, которые из открытой
уже превратятся в относительно закрытую систему.
Данные по распределению и формам нахождения Cd, Cu, Ni, Pb в техногенных илах, приво-
димые выше, позволяют наметить основные группы геохимических процессов, которые могут
способствовать их поступлению в водную фазу и усвоению гидробионтами [802]: 1) понижение
рН (растворение карбонатов и сорбированных соединений); 2) развитие глеевой обстановки в ме-
стах интенсивного накопления илов (разложение Fe-Mn оксидов); 3) деятельность микроорганиз-
мов (разложение органических соединений и Fe-Mn оксидов); 4) увеличение минерализации реч-
ных вод, особенно за счет хлоридов, и поступление в реки различных комплексообразователей,
прежде всего, поверхностно-активных веществ (процессы десорбции и ионного обмена); 5) взму-
чивание донных отложений (выделение металлов из раствора иловых вод и тонких частиц); 6) дея-
тельность бентосных организмов и макрофитов (поглощение металлов из иловых вод и илов). Все
указанные процессы и явления достаточно типичны для рек и особенно ярко проявляются в техно-
генных условиях (резкие изменения кислотно-щелочных и окислительно-восстановительных
условий, существование участков русла с интенсивным накоплением илов, поступление более ми-
нерализованных сточных вод с высокими содержаниями хлоридов, высокие содержание различ-
ных комплексообразователей и особенно СПАВ и др.). Это определяет роль техногенных илов как
вторичного источника загрязнения водной массы, указывает на возможность их прямого токсиче-
ского воздействия на живые организмы и свидетельствует о необходимости изучения форм
нахождения металлов при проведении оценочных работ и осуществлении экологического монито-
ринга в промышленно-урбанизированных районов.
Разнообразный характер концентрирования ртути в гранулометрических фракциях и одно-
временное присутствие нескольких ее соединений в техногенных илах обусловлены условиями
формирования последних, периодической сменой гидрохимических условий и общей окислитель-
ной обстановки, а также естественным ходом развития русловых процессов. Ртуть, входящая в
состав растворимых соединений, прежде всего связанная с сульфатными и оксидными формами,
является геохимически активной и может интенсивно включаться в миграцию. Присутствие в илах
элементарной ртути также вполне закономерно, поскольку ртуть способна восстанавливаться до
элементарного состояния из многих ее соединений, имеющиеся данные свидетельствуют о веро-
ятности достаточно активной трансформации металлической ртути в водной среде, главным обра-
зом в результате окислительно-восстановительных реакций [468]. Окислению металлической рту-
ти в значительной мере способствует присутствие в водной среде органических веществ, что
обычно характерно для загрязненных водных объектов. Сульфидные соединения ртути, отличаясь
высокой стабильностью, могут постепенно окисляться под действием ряда окислительных аген-
тов. В частности, в присутствии кислорода нерастворимый сульфид ртути может окисляться в рас-
творимые соли – сульфит и сульфат ртути, что приводит к ионизации металла и его последующе-
му участию в различных химических реакциях [488]. В целом можно утверждать, что результаты
изучения особенностей распределения и форм нахождения ртути в техногенных илах указывают
на потенциальную значимость последних как источника вторичного загрязнения вод и биоты. Ли-
тературные данные указывают на то, что важным механизмом, определяющим роль и значимость
донных отложений в круговороте ртути в водных объектах, являются происходящие в них процес-
сы ее метилирования, способствующие активному включению этого металла в водные пищевые
цепи. Одним из факторов, способствующих переходу ртути (как, впрочем, и многих других хими-
ческих элементов) в воду, является изменение гидродинамических условий. Так, при увеличении
306