химический каталог




Введение в химию окружающей среды

Автор J.E.Andrews P.Brimblecombe T.D.Jickells P.S.Liss

ктивностей различных форм.

Из диаграммы становится ясно, что гематит (Ре20з) обычно устойчив в окислительных условиях при рН выше 4. Растворимый Fe3* присутствует только в очень кислой среде из-за его тенденции к образованию нерастворимых гидроксидов (см. п. 3.7.1). Этой тенденции препятствуют только очень кислые условия, когда концентрации иона гидроксида (ОН-) низкие. Fe2* менее склонен к образованию нерастворимых гидроксидов из-за небольшого значения z/r (см. п. 3.7.1). Таким образом, Fe2* растворим при более высоких рН, но может существовать только в условиях низких Eh, которые предотвращают окисление до Fe3*. Небольшая область устойчивости распространенного сульфида, пирита (FeS2), показывает, что этот минерал может образовываться только в восстановительных условиях, обычно при рН между 6 и 8.

140 ГЛАВАЗ

НАЗЕМНАЯ СРВДА 141

Рис. 3.28. Взаимосвязь между концентрацией растворенного железа и разгрузкой в реки на примере реки Иэр (Норфолк, Великобритания). По Edwards (1973). Прямой сброс фосфора из сточных вод, а также из продуктов выветривания (НС05 и Na*) уменьшается по концентрации (разбавляется) по мере увеличения разгрузок. Напротив, сильные дожди выщелачивают N05 из почвы, приводя к возрастанию концентрации N03 с увеличением разгрузок.

имущество только тогда, когда N3 является единственным доступным источником азота. Тем не менее, наряду с фиксацией N2 молниями азотфиксирующие микроорганизмы обеспечивают основной природный источник азота в реках.

В биологических процессах азот используется в состоянии 3-, в основном в виде аминогрупп (см. вставку 2.7) белков. Это окислительное состояние предпочтительно для поглощения водорослями, а также является формой, в которой азот высвобождается в процессе разложения органического вещества, в основном в виде NH4 • Однажды попав в почвы или воды, NH4, будучи катионом, может быть адсорбирован на отрицательно заряженных пленках органического вещества, покрывающих почвенные частицы или поверхностях глинистых минералов. Аммоний потребляется также высшими растениями или водорослями или же окисляется до NO3" — этот процесс обычно катализируется бактериями.

142 ГЛАВА 3

X

144 ГЛАВА 3

НАЗЕМНАЯ СРЕДА

ных областей цветение диатомовых водорослей происходит в начале года. Например, в реке Грейт Уз в восточной Англии уровень содержания кремния падает ранней весной с началом роста диатомовых водорослей и вновь повышается летом, когда диатомеи вытесняются другими группами водорослей (см. рис. 3.29). В богатых нитратами реках, типа Грейт Уз (азот: фосфор около 30:1 зимой), биологическая продукция изначально мало влияет на уровни NOj" вплоть до более позднего времени года, когда поступление N05" уменьшается из-за пониженного стока. Минимума содержание N05^ достигает летом, а потом вновь возрастает осенью (см. рис. 3.29). Концентрациям РНФ, напротив, свойственно более непостоянное поведение (см. рис. 3.29), отражающее влияние биологического контроля и процессов разбавления, но они в общем более высоки в летний период в условиях слабого потока воды. Поскольку поступление кремния происходит в основном в результате реакций выветривания, его природно низкие концентрации могут сильно уменьшаться во время цветения диатомеи, до такой степени, что дальнейший их рост тормозится. Таким образом, кремний ограничивает разнообразие видов, но не общую биомассу фитопланктона.

ций NOJ, наблюдаемых в реках Великобритании (рис. 3.30) и других реках Европы и Северной Америки.

Искуственно возросшие концентрации N05" привели к тому, что РНФ является теперь основным питательным веществом, лимитирующим рост растений во многих пресных водах. Увеличение водорослевой биомассы может привести к токсичности, засорению водных фильтров, неприглядности водоемов, снижению биоразнообразия и низким концентрациям кислорода в стратифицированных водах — к процессу, обычно называемому эвтрофикацией. Взаимосвязь между РНФ и уровнем хлорофилла а (мерой водорослевой биомассы) (рис. 3.31) придает особое значение наблюдению за поступлением фосфора в реки и озера.

Другое важное питательное вещество, кремний, используется диатомеями (группа фитопланктона) для построения их экзо-скелета. Диатомеи способны к быстрому и обильному росту в богатых питательными веществами условиях. В реках умерен3.7.6. Загрязнение подземных вод

Подземные воды крайне важны для человека, поскольку это основной источник питьевой воды. Например, в США более 50% населения использует подземные воды как источник питьевой воды. Поэтому качество грунтовых вод становится очень важным фактором, и в большинстве развитых стран вода для потребления человеком должна соответствовать определенным стандартам. Грунтовые воды могут не соответствовать стандартам качества воды, поскольку содержат растворенные составляющие, появляющиеся как из природных, так и антропогенных источников. Типичные механизмы антропогенного загрязнения подземных вод приведены на рис. 3.32. В США основную угрозу для подземных вод составляет уте

страница 42
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81

Скачать книгу "Введение в химию окружающей среды" (5.03Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
курсы монтажа отопления и водоснабжения квартиры
кресло 994
котельные надписи знаки на дверях
https://wizardfrost.ru/remont_model_5536.html

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(28.06.2017)