Физико-химические аспекты сезонной динамики содержания тяжелых металлов в водных экосистемах : на примере малых рек Ульяновской области

• Автор: Ваганова, Екатерина Сергеевна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 148 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Литературный обзор.

Динамика содержания и распределения тяжелых металлов в компонентах водной экосистемы

1.1 .Общая характеристика и понятие «тяжелые металлы»

1.2. Факторы, влияющие на поступление и содержание тяжелых металлов в водных экосистемах

1.2.1. Влияние геологической породы и почвы

1.2.2. Влияние климатических условий и гидрологического фактора

1.2.3. Антропогенный фактор

1.3. Формы нахождения и миграция тяжелых металлов в природных водах

1.4. Распределение тяжелых металлов по компонентам водных экосистем

1.5. Процессы превращения тяжелых металлов в водной экосистеме
1.5.1. Процессы гидролиза и комплексообразования
1.5.2. Влияние pH среды, минерализации воды и температуры на процессы миграции тяжелых металлов в водных объектах
1.6.Факторы, влияющие на поступление и содержание тяжелых металлов в донных отложениях
1.6.1. Биоаккумуляция тяжелых металлов водными организмами
1.7. Процессы самоочищение водных экосистем от тяжелых металлов
1.8. Экологическое состояние малых рек Ульяновской области
Глава 2. Объекты и методы исследования
2.1. Физико-географическая характеристика водосбора
2.1.1. Географическое положение
2.1.2. Геологические строение бассейна р. Свияга и почвы

2.1.3. Климатические условия
2.1.4. Температурный режим
2.1.5.Атмосферные осадки
2.2. Организация экспедиционных работ
2.3. Методика исследования
2.3.1. Отбор и подготовка проб воды для определения тяжелых металлов
2.3.2. Отбор проб донных отложений
2.3.3. Разложение проб донных отложений для физико-химического анализа
2.3.4. Отбор проб биологического материала
2.3.5. Минерализация проб биологических образцов для физикохимического анализа
2.4. Методы анализа
Глава 3. Результаты исследований и их обсуждение 5-7-
3.1. Сезонная динамика поступления и содержания тяжелых металлов в
р. Свияга и её притоках
3.1.1. Сезонная динамика содержания тяжелых металлов в р. Свияга и
её притоках
3.1.2. Сезонная динамика поступления тяжелых металлов в р. Свияга и
её притоках
3.1.3. Дисперсионный и регрессионный анализы источников поступления тяжелых металлов в водные объекты
3.2. Распределение тяжелых металлов между водой и донными отложениями в бассейне р. Свияга в сезонной динамике
3.3. Факторы, влияющие на распределение тяжелых металлов между компонентами р. Свияга
3.4. Накопление тяжелых металлов биотой р. Свияга

Глава 4. Процессы самоочищения малых рек Ульяновской области
4.1. Оценка самоочищения р. Свияга и её притоков
4.2. Сезонная динамика самоочищения р. Свияга
Выводы
Список литературы
Приложение

В отличие от катионных форм растворимость и миграция в воду анионных форм металлов имеет противоположно направленную зависимость от изменения pH среды - при увеличении pH происходит растворимость, а в кислой среде анионные формы металлов активно сорбируются или осаждаются в донных отложениях.
В результате связывания и осаждения концентрация большинства металлов быстро снижается с удалением от источника загрязнения. В пресных водах уже в сотнях метров от источника поступления существенно убывает концентрация свинца, хрома, дальше переносятся никель, медь [104].
В донных отложениях металлы содержатся в виде карбонатов, сульфидов, и в связанном с органическими остатками состоянии. При подкислении среды, при недостатке кислорода и при появлении растворенных комплексообразователей происходит переход металлов из осадков в воду. Взмучивание и изменение комплексообразующей емкости водной среды при естественном изменении условий приводят к изменению концентрации катионов в воде. Все это служит причиной повышенной концентрации некоторых металлов в воде водоемов в период паводков и дождей.
Превращения, которым подвергаются тяжелые металлы в воде и донных отложениях влияют на поступление токсичных веществ в водные организмы. Повышенные концентрации вещества, способного связывать ионы и молекулы токсичного агента, а также повышение прочности этих связей снижают «биодоступность» или «физиологическую доступность» токсиканта для гидробионтов [121].
1.6.1. Биоаккумуляция тяжелых металлов водными организмами
Наряду с изменениями вещества под влиянием факторов абиогенной природы, проходят важные превращения, связанные с присутствием живых