Формы нахождения тяжелых металлов в донных осадках

Методом фазового химического анализа были исследованы 8 проб донных отложений, отобранных из точек 1099, 1105, 1188, 1256 и 1297 с различных глубин (от 1 до 17 м). Определяли формы нахождения следующих тяжелых металлов: Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Pb, Cd. Схема проведения фазового химического анализа приведена выше. Всего было выполнено 4 последовательные вытяжки, каждая из которых переводит в раствор определенную форму – от наиболее подвижных (водорастворимой и сорбированной) до наименее подвижной, связанной с оксидами и гидроксидами железа и марганца.

Полученные результаты по каждой вытяжке, выраженные в мг/л раствора, были затем пересчитаны по формуле

в мг/кг донных отложений. Здесь – концентрация i-го элемента в донных осадках (мг/кг), – концентрация i-го элемента в вытяжке (мкг/л), 0.05 – объем вытяжки (л), m – масса навески пробы донных отложений (г). Содержания химических элементов в вытяжках представлены в Приложении 3. Далее были рассчитаны доли (в %) отдельных форм нахождения каждого элемента от его общего содержания в донных отложениях.

Полученные результаты позволяют установить следующие закономерности. Наиболее подвижная, сорбированная форма, экстрагируемая раствором BaCl₂, в большей степени характерна для Cd (5% от его валового содержания), Mn (2,7%) и Zn (2%). Железо и никель вообще не переходят в раствор при обработке этим реагентом, а медь и свинец – в некоторых пробах (доли %). Таким образом, можно предположить, что при взаимодействии с морской водой, обладающей повышенной минерализацией, наиболее вероятен переход из донных осадков в водную фазу кадмия, цинка и марганца.

С помощью пирофосфатной вытяжки (разлагающей органическую составляющую донных осадков) наиболее интенсивно извлекаются из донных осадков медь и кадмий, в отдельных пробах и в меньшей степени – марганец, никель, цинк, свинец, практически не извлекается железо. Наконец, в ацетатную вытяжку (разлагающую карбонаты) переходят небольшие количества марганца, никеля, цинка и, в отдельных пробах, кадмия.

Таблица 9. Подвижные формы нахождения химических элементов в донных осадках (по результатам постадийной экстракции)

Формы нахождения элементов	Cd	Zn	Mn	Cu	Pb	Ni	Fe
Легко сорбированные (обменные) формы	+++	++	++	+	+	–	–
Формы, связанные с гумусовой органической составляющей	++	+	+	++	+	+	–
Формы, связанные карбонатными соединениями	+	+	+	–	–	+	–

Дата добавления: 2015-08-05