![]() |
|
|
Введение в химическую экотоксикологиюаза. С другой стороны, увеличение водородного показателя благоприятствует протеканию конкурентного процесса - гидролиза. Тяжелые металлы могут быть включены также в состав полифункциональных сорбентов, в качестве которых выступают взвеси и коллоиды. Некоторые металлы активно сорбируются на взвешенных в воде частицах: сообщалось, что концентрации ионов Hg2+ в них могут быть в 103 раз больше, чем в воде. Осо бенно велика роль этой формы миграции в быстрых реках, воды которых богаты мелкодисперсными глинистыми частицами со свойствами ионообменников. Порядок сорбции ионов металлов на частицах взвесей симбатен порядку уменьшения эффективного ионного радиуса: Cu2+ > Zn2+ > Cd2+- Поскольку взвеси и коллоидные гидроксиды железа и марганца (у-MnOOH) часто бывают покрыты гумусовыми веществами, то в отношении тяжелых металлов имеет место и физическая сорбция, и хемосорбция. О роли всех этих процессов говорит тот факт, что около 80 % меди, ежегодно выносимой реками в Черное море, включено в состав взвешенных частиц. 73 Вместе с тем в озерах и водохранилищах роль взвешенной формы в миграции металлов существенно ниже. Донные отложения рек и водоемов обычно выступают в качестве накопителя тяжелых металлов. Однако при определенных условиях некоторые металлы могут высвобождаться из них, в результате чего происходит вторичное загрязнение воды. В растворенном состоянии металлы находятся в поровых водах донных отложений. На скорость их переноса в толщу воды влияют такие факторы, как градиент концентраций и скорость диффузии, обратно пропорциональная массе диффундирующего вещества. Следовательно, переход из донных отложений будет происходить быстрее в случае ионов, образующих менее стойкие комплексы с гумусовыми веществами (табл. 8). Например, медь практически не переходит в воду из донных отложений, в отличие от марганца, концентрации которого в поровых водах озер составляют 0,7-7,2 мг/л (Линник и Нвби-ванец, 1986). Еще одной важной формой существования некоторых тяжелых металлов, сильно влияющей на их миграционные и токсикологические характеристики, являются метилированные соединения. Надежно установлено, что метилированию подвергаются ртуть, свинец и олово, а также мышьяк и сурьма. Условия и механизмы биотического и абиотического метилирования будут рассмотрены ниже на примере ртути. Таким образом, формы существования тяжелых металлов в природных водах многообразны и сильно отличаются по их физиологической роли. Общепризнано, что наиболее токсичны для гидробионтов свободные (гидратированные), т. е. не включенные в комплексы или в состав взвесей и коллоидов ионы металлов. При этом наибольшую токсичность проявляют ионы переходных металлов в высших степенях окисления: Cr(VI) токсичнее Сг(Ш), Sn(IV) опаснее Sn(II). К сожалению, накопленный обширный экспериментальный материал и в этом случае не позволяет выявить однозначные связи между условиями среды и формами нахождения тяжелых металлов или связи этих форм с токсичностью. Например, в опытах с радужной форелью наивысшая токсичность ванадия (V) наблюдалась при рН 7,7, но уменьшалась при более высоких и более низких значениях рН. В опытах с медью(П) максимальная токсичность для форели отмечена при водородном показателе 6-7 и 9, но была ниже при рН5 и 8. В случае других металлов повышение токсичности отмечалось при увеличении рН, хотя это приводит к уменьшению концентрации свободных ионов. Нет прямой корреляции также между токсичностью и прочностью 74 комплексов с органическими лигандами или с молекулярной массой таких комплексов. Трудности в описании и количественной характеристике поведения тяжелых металлов вполне понятны, поскольку конкретные условия в водных экосистемах варьируют весьма широко по таким ключевым показателям, как величины рН и Eh, жесткость и мутность воды, содержание главных ионов (Na+, К+, С1~ и др.), концентрация и состав органических соединений и т. д. Кроме того, механизм проникновения тех или иных форм металлов в организмы разных представителей фито- и зоопланктона и других водных животных неодинаков. Поэтому лабораторные исследования, направленные на решение таких задач, должны характеризоваться комплексностью и высоким уровнем экологического реализма. 4.3. РТУТЬ ПРИРОДНЫЕ И АНТРОПОГЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ Среднее содержание ртути в литосфере (ее кларк) составляет 83 мкг/кг. Она образует самостоятельные минералы, такие как киноварь и метациннабарит (HgS), ливингстонит (HgSb4S7) и другие. Труднорастворимые сульфидные минералы довольно активно выщелачиваются водами с высоким содержанием гумусовых соединений. Весьма значительным источником ртути для водных объектов служат также некоторые районы залегания минералов-концентраторов, к числу которых относятся сфалерит (ZnS), а также самородное золото и серебро. О высоком содержании ртути в золоторудных месторождениях говорит то, что при добыче 1 т золота в окружающую среду поступает около 100 кг ртути. В некоторых недавно открытых золотортутных месторождениях России содержание ртути намного пр |
< 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 |
Скачать книгу "Введение в химическую экотоксикологию" (0.90Mb) |
[каталог] [статьи] [доска объявлений] [прайс-листы] [форум] [обратная связь] |
|
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.
|
|