Статья
Название статьи Формы миграции никеля и меди в ультрапресных водах центральной части Кольского региона
Авторы Воробьёва Д.А. инженер-исследователь, vorobeyda18@gmail.com
Евтюгина З.А. канд. биол. наук, науч. сотрудник, доцент, zina_evt@mail.ru
Библиографическое описание статьи
Категория Науки о Земле
УДК 550.46(470.21): 556.114
DOI 10.21209/2227-9245-2021-27-5-6-16
Тип статьи научная
Аннотация Представлены результаты исследования вод, состав которых формируется в различных гидрогеохимических и экологических условиях. Все исследуемые воды ультрапресные: минерализация вод ручьёв и родника не превышает 30 мг/л, воды оз. Имандра в точках опробования ‒ 40 и 73 мг/л. Все воды – кальциевые гидрокарбонатные, однако воды озера имеют повышенные содержания сульфат-иона, хлорид-иона и особенно натрия. Такой состав обусловлен влиянием сточных вод Кольской ГМК. Выявлено, что ручей «7 км» ‒ это разгрузка, в основном, подземных вод; однако, судя по концентрациям тяжёлых металлов и алюминия, латеральный сток почвенных вод аэротехногенно трансформированного ландшафта также принимает участие в формировании состава вод ручья. Для всех исследуемых вод валовые концентрации Ni и Cu почти не изменяются после фильтрации через мембранный фильтр размером пор 0,45 мкм; то есть эти металлы мигрируют в растворённой форме (совокупность коллоидной и истинно растворённой форм). Показано сходство результатов определения миграционных форм Ni и Cu в ультрапресных водах экспериментальным и расчётным методами. Так, согласно оценке соотношения взвешенной, коллоидной и истинно растворённой форм меди и никеля по результатам эксперимента с использованием фильтрации и равновесного диализа, в рассматриваемых водах истинно растворённая форма миграции Ni и Cu является преобладающей. Применение физико-химического моделирования с использованием программного комплекса HydroGeo позволило показать, что никель мигрирует преимущественно в виде иона Ni2+, а медь – в соединении с органическими лигандами Cu(ФК) и Cu(ФК2)2-. Кроме того, выявлено, что с увеличением значения рН вод увеличивается доля комплексных соединений и уменьшается количество простых ионов Ni2+ и Cu2+
Ключевые слова формы миграции; никель; медь; химический состав; природные воды; Кольский регион; озеро Имандра; эксперимент; фильтрация; моделирование
Информация о статье Воробьёва Д. А., Евтюгина З. А. Формы миграции никеля и меди в ультрапресных водах центральной части Кольского региона // Вестник Забайкальского государственного университета. 2021. Т. 27, № 5. С. 6–16. DOI: 10.21209/2227-9245-2021-27-5-6-16.
Список литературы 1. Будников Г. К. Тяжелые металлы в экологическом мониторинге водных систем // Соросовский образовательный журнал. 1998. №5. С. 23–29. 2. Букаты М. Б. Геоинформационные системы и математическое моделирование. Томск: Изд-во ТПУ, 2002. 75 c. 3. Варшал Г. М., Велюханова Т. К., Кощеева И. Я. Геохимическая роль гумусовых кислот в миграции элементов // Гуминовые вещества в биосфере / отв. ред. Д. С. Орлов. М.: Наука, 1993. С. 97‒117. 4. Давыдова О. А., Климов Е. С., Ваганова Е. С., Ваганов А. С. Влияние физико-химических факторов на содержание тяжелых металлов в водных экосистемах / под науч. ред. Е. С. Климова. Ульяновск: УлГТУ, 2014. 167 с. 5. Зарубина Р. Ф., Копылова Ю. Г. Анализ и улучшение качества природных вод: в 2 ч. Ч. 1. Анализ и оценка качества природных вод. Томск: Изд-во Томск. политехн. ун-та, 2007. 168 с. 6. Кольская ГМК. Деятельность в области охраны окружающей среды. URL: https://www.kolagmk.ru/ecology/aspects (дата обращения: 26.04.2021). Текст: электронный. 7. Кольская ГМК. Развитие производства. URL: https://www.kolagmk.ru/pages/778-razvitie-proizvodstva.html (дата обращения: 26.04.2021). Текст: электронный. 8. Крайнов С. Р., Рыженко Б. Н., Швец В. М. Геохимия подземных вод. Теоретические, прикладные и экологические аспекты. Изд. 2-е, доп. / отв. ред. Н. П. Лаверов. М.: ЦентрЛитНефтеГаз, 2012. 672 с. 9. Линник П. Н., Набиванец Б. И. Формы миграции металлов в пресных поверхностных водах Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 273 с. 10. Лукина Н. В., Горбачева Т. Т., Никонов В. В., Стайннес Е. Почвенные воды // Рассеянные элементы в бореальных лесах М.: Наука, 2004. С. 113‒150. 11. Лурье Ю. Ю. Унифицированные методы анализа вод. М.: Химия, 1973. 376 с. 12. Мазухина С. И., Максимова В. В., Чудненко К. В., Маслобоев В. А., Сандимиров С. С., Дрогобужская С. В., Терещенко П. C., Пожиленко В. И., Гудков А. В. Качество вод Арктической зоны Российской Федерации: физикохимическое моделирование формирования вод, формы миграции элементов, влияние на организм человека: монография. Апатиты: Изд-во ФИЦ КНЦ РАН, 2020. 158 с. 13. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши / под ред. А. Д. Семенова. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. 541 с. 14. Фомина В. Ф. Состав водного гумуса реки Вычегды в створе водозабора г. Сыктывкара // Водоснабжение и санитарная техника. 2011. № 8. С. 42-47. 15. Nystrand M. I., Österholm P. Metal species in a Boreal river system affected by acid sulfate soils // Applied Geochemistry, 2013, vol. 31, pp. 133‒141. 16. Ren H., Liu H., Qu J., Berg M., Qi W., Xu W. The influence of colloids on the geochemical behavior of metals in polluted water using as an example Yongdingxin River, Tianjin, China // Chemosphere. 2010. № 78. P. 360–367.
Полный текст статьиФормы миграции никеля и меди в ультрапресных водах центральной части Кольского региона