Page 33 - Technogenic_Ils_Yanin
P. 33
рыми нет резких границ, а существует непрерывный переход): грубодисперсные, коллоидно-
дисперсные, молекулярно(ионно)-дисперсные [51]. Соответственно, в гидрохимии различают фи-
зические формы миграции химических элементов, адекватные агрегатному состоянию, т. е. эле-
менты могут находиться в речных водах в грубодисперсном состоянии (в составе взвесей, т. е. во
взвешенной форме), в коллоидно-дисперсном состоянии (в составе коллоидов, т. е. в коллоидной
форме), в молекулярно(ионно)дисперсном состоянии (в истинно-растворенной форме, в раство-
ренной форме) (рис. 12). Количественное соотношение этих форм в каждом конкретном случае
может быть разнообразным, что определяется как свойствами химических элементов, так и факто-
рами среды миграции. Авторы [318] предложили следующую условную схему разделения физиче-
ских форм миграции элементов в пресных поверхностных водах: к группе истинно-растворенных
форм относятся соединения, имеющие номинальные размеры 0,015–0,005 мкм и меньше; к группе
коллоидных форм – частицы с размерами от 0,0015–0,005 мкм до 0,3–0,5 мкм, к группе взвешен-
ных форм – частицы с размером больше 0,3–0,5 мкм. В соответствии с данной схемой, по своим
количественным характеристикам истинно-растворенные формы несколько перекрываются с кол-
лоидными, а последние со взвешенными, что вполне допустимо, поскольку строгое выделение
четких количественных границ агрегатных состояний элементов практически недостижимо. Это, в
частности, связано с тем, что коллоидные свойства диспергированных в водной среде частиц
определяются не только их размерами, но также структурой и химическими свойствами, влияю-
щими на их гидрофильность. Геохимическая роль взвешенных и коллоидных веществ («мути», по
В.И. Вернадскому) очень велика, поскольку она входит в химические взаимодействия, меняет ре-
жим газов, отражается на биохимических процессах [84].
В водных системах
важную экологическую
роль играют микроэлемен-
ты, т. е. химические эле-
менты, содержание каждого
из которых в речных водах
не превышает 1 мг/л (табл.
9). Иногда к микроэлемен-
там относят элементы, не
определяющие химический
тип воды. Многие из них
являются опасными загряз-
няющими веществами. О.А.
Алекин [9] разделяет мик-
роэлементы природных вод
на 5 подгрупп: 1) типичные
катионы (Li, Rb, Cs, Be, Sr,
Рис. 12. Распределение в природных водах минеральных и органических Ba и др.); 2) тяжелые ме-
частиц как функция размеров (Buffle, Van Leeuwen, 1992, цит. по [136]).
таллы (Hg, Cu, Ag, Pb, Ni,
Zn и др.); 3) амфотерные
комплексообразователи (Cr, Mo, V, Mn); 4) типичные анионы (Br, J, F, B, As и др.); 5) радиоактивные
элементы.
К настоящему времени разработаны технологические схемы исследования форм миграции
химических элементов в природных водах. На практике известностью пользуется схема Т.М. Фло-
ренса [908, 909], основанная на разделении (фильтр с диметром пор ~ 0,45 мкм) двух групп форм
элементов – взвешенных и растворенных. В свою очередь, последние разделяются на лабильные и
нелабильные (связанные) формы, в составе которых выделяют несколько классов и видов «кон-
кретных» форм миграции. Авторами [528, 529] обоснована схема определения форм миграции ме-
таллов в растворе природных вод, основанная на фракционировании растворенных органических
веществ на кислотные, основные и нейтральные группы с помощью целлюлозных ионитов и по-
следующем определении молекулярных масс с использованием сефадексов.
33