Page 35 - Technogenic_Ils_Yanin

На основе экспериментальных данных и обобщения литературных материалов авторами [316,
318] предложена еще одна схема исследования состояния ионов металлов в природных водах, которая
предусматривает последовательное использование различных методов, позволяющих количественно
определить долю отдельных форм элемента по следующим характеристикам: 1) распределение метал-
ла между взвешенными, коллоидными и истинно-растворенными формами; 2) концентрации свобод-
ных (гидратированных) и закомплексованных ионов металлов; 3) знак заряда ионов металлов (концен-
трация катионных, анионных и электронейтральных форм); 4) молекулярная масса комплексных или
полиядерных соединений; 5) прочность связывания металла в комплексные соединения; 6) комплексо-
образующая способность природных вод по отношению к данному металлу и кинетика комплексооб-
разования; 7) степень окисления металла. Авторы указанных работ считают, что такие характеристики
состояния ионов металлов наиболее тесно связаны с их гидрохимическими и гидробиологическими
особенностями; часть из них положены в основу классификации примесей в сточных водах, обосно-
ванной Л.А. Кульским [299], т. е. их знание необходимо для разработки технологических схем очистки
вод от соединений металлов. Тем не менее, из-за сложности состава природных вод и разнообразия
состояния элементов, унифицированного метода определения всего множества форм миграции эле-
ментов все еще не предложено, что, по мнению [381], сейчас практически не достижимо. Обычно на
практике, как уже говорилось, применяют разделение форм миграции на 2 группы – взвешенные и
растворенные формы (табл. 10). Это достигается фильтрованием проб воды через мембранные филь-
тры с диаметром пор 0,3–0,5 мкм (чаще всего используются фильтры с диаметром пор 0,45 мкм) [814].

Таблица 10. Химические элементы в речных водах [613]
Взвесь Раствор, Общее, Доля взвешенной
Элемент
мг/кг мкг/л* мкг/л мкг/л формы от вала, %
Li 50 20,5 2,5 23 91,2
Al 83000 42300 160 42460 99,6
Sc 20 10,2 0,004 10,2 99,96
Ti 4000 2040 3 2040 99,86
V 126 64 1 65 98,5
Cr 130 66 1 67 98,5
Mn 1100 560 10 570 98,3
Fe 51000 25500 410 25910 98,5
Co 18 9,2 0,3 9,5 96,6
Ni 84 43 2,5 45,5 94,5
Cu 80 41 7 48 85,5
Zn 31 158 20 178 88,9
Ga 18 9,2 0,1 9,3 98,8
Rb 122 62 2 64 96,9
Sr 270 138 50 188 73,7
Y 27 14 0,7 14,7 95,3
Zr 200 102 2,6 105 97,7
Nb 30 15 0,01 15 99,93
Mo 5,8 3,0 1,0 4,0 75,4
Ag 0,13 0,66 0,2 0,86 77,4
Cd 0,7 0,36 0,20 0,56 64,7
Sb 2 1 1 2 50
Cs 5,2 2,7 0,03 2,73 99
Ba 380 194 20 214 91
La 39 20 0,2 20,2 99
Pb 147 75 1 76 98,8
Yb 2,8 1,4 0,05 1,45 96,6
Th 7,1 3,6 0,1 3,7 97,5
U 1,2 0,61 0,5 1,1 55,7
* Рассчитано при средней мутности рек 510 мг/л.

Количество химического элемента во взвешенной форме практически прямо зависит от его
удельной концентраций во взвеси и от мутности воды (рис. 13). Содержания элементов в растворе
речных вод зависят от объема воды, характера химического и биохимического взаимодействия в
системе вода/биота/донные отложения. Общая концентрация растворенных форм элемента скла-

35