Page 38 - Technogenic_Ils_Yanin

водой наблюдаются два одновременно протекающих процесса: переход ионов из твердой фазы в
раствор и обратно. В зависимости от преобладания того или иного процесса происходит растворе-
ние или кристалли-
зация (выделение
твердой фазы). Ко-
гда скорости обоих
процессов выравни-
ваются, наступает
равновесие и рас-
творение практиче-
ски прекращается
[201]. Растворимость
веществ в природ-
ных водах зависит от
многих параметров,
среди которых рН,
Eh, температура, ха-
рактер электролита
Рис. 16. Отношение средних содержаний химических элементов во взвеси рек мира (ионная сила раство-
к их содержанию в осадочных породах (глинах и сланцах) [136]. При расчетах авто- ра), время (продол-
ром цитируеморй работы использовались кларки осадочных пород, жительность контак-
предложенные Н.А. Григорьевым (2004).
та), размер частиц,
химический состав воды и др. Обычно растворение вещества сопровождается его гидролизом, ко-
гда ионы гидроксила и особенно водорода активно взаимодействуют с поверхностными зонами
минеральных частиц.
В результате разнообразных физических, физико-химических, химических, биохимических
и биологических процессов химические элементы и их соединения, транспортируемые речным
потоком, способны выводиться (хотя бы временно) из водной толщи потока. Нередко определяю-
щее значение могут иметь биогеохимические процессы, поскольку многие химические элементы и
вещества поглощаются и фиксируются биотой в ходе ее жизнедеятельности [306, 312, 376, 921].
Взвесь в силу гидравлических факторов способна осаждаться на дно реки (гравитационное осажде-
ние взвеси). Этот процесс может усиливаться вследствие коагуляции, приводящей к укрупнению
тонких (особенно коллоидных) частиц и к их последующему осаждению. Дли растворенных форм
важную роль играют процессы гидродинамического перемешивания и разбавления, приводящие к
их однородному распределению в толще потока и к трансформации соотношения двух основных
форм миграции элементов – взвешенной и растворенной. В случае впадения притоков, отличающих-
ся иным, нежели главная река, составом воды, может происходить уменьшение или, наоборот, уве-
личение валовых концентраций растворенных элементов и их соединений. Не меньшее значение
имеют процессы хелатирования и комплексации, сорбции и десорбции, соосаждения и ионного об-
мена, приводящие как к изменению концентраций и форм миграции элементов, так и к перераспре-
делению последних между различными компонентами водной среды. Переход вещества из раствора
во взвесь может происходить при образовании самостоятельной твердой фазы в результате гидроли-
за, а также при укрупнении агрегатов при совокупном воздействии полимеризации, коагуляции и
сорбции на взвеси коллоидных образований [9, 18, 318, 376]. Еще В.И. Вернадский отмечал значи-
мость процессов сорбции (поглощения из раствора вод химических элементов и их соединений
взвешенными и коллоидными частицами) для распределения и миграции веществ в природных
водах. Различают aбcоpбцию и адсорбцию. Если при абсорбции происходит поглощение вещества
всем объемом твердого тела, то при адсорбции осуществляется его концентрирование только на
поверхности последнего. В литературе эти явления нередко объединяются под общим названием
«сорбционные процессы». Для речной среды ведущее значение имеет адсорбция, которая возника-
ет в результате поверхностных явлений, протекающих на границе раздела двух фаз (жидкой и
твердой). Силы притяжения, действующие на частицу (молекулу, ион), находящуюся на поверх-

38