Закономерности накопления и распределения тяжелых металлов в донных отложения Верхней Волги

• Автор: Левинский, Владимир Валерьевич
• Шифр специальности: 25.00.36
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Тверь
• Количество страниц: 175 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ:

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР
1.1. Изученность содержания и распределения тяжелых металлов (ТМ) в почвах, подстилающих породах, воде и
донных отложениях (ДО) Верхней Волги
1.1.1. ТМ в почвах и подстилающих породах Верхней Волги
1.1.2. ТМ и органическое вещество в поверхностных и
грунтовых водах Верхней Волги
1.1.3. Изученность гранулометрического и химического
состава взвеси и ДО Верхней Волги
1.2. Критериальная оценка загрязнения ДО ТМ
1.3. Изучение ДО озер как важная составляющая часть геоэкологических исследований регионального фона
1.4. Изученность комплексообразования Сг (III) с фульво-
(ФК) и гуминовыми кислотами (ГК)
1.4.1. Формы миграции Сг в поверхностных водах
1.4.2. Экспериментальные исследования комплексообразования
ФК и ГК с Сг(Ш).
1.5. Выводы.
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Пункты опробования ДО водных объектов Верхней Волги
2.2. Методика исследования ДО
2.3. Методика изучения процессов комплексообразования
ГК и ФК с Сг(Ш)
2.3.1. Выделение препаратов ФК из поверхностных вод
2.3.2. Выделение препаратов ГК из торфа и сапропеля
2.3.3. Определение свойств ФК и ГК
2.3.4. Изучение комплексообразования ГК с Сг(Ш)
2.3.5. Изучение комплексообразования ФК с Сг(Ш)
2.3.6. Изучение конкурентного комплексообразования
между ГК и ФК с Сг(Ш)
ГЛАВА 3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАКОПЛЕНИЯ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТМ В ДО ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ ВЕРХНЕЙ ВОЛГИ
3.1. Содержание и распределение ТМ в
стратифицированных ДО лимнической системы Селигер
3.2. Содержание и распределение ТМ в поверхностных ДО лимнической системы Селигер
3.3. Содержание и распределение ТМ в ДО Верхней Волги
от истока до Иваньковского водохранилища
3.4. Выводы
4. ВЛИЯНИЕ ПРОЦЕССОВ КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ
ГК И ФК НА АККУМУЛЯЦИЮ Сг(Ш) В ДО
4.1. Хроматографический анализ воды речных притоков
лимнической системы Селигер
4.2. Свойства ГК и ФК
4.3. Комплексообразование ГК с Сг(Ш)
4.4. Комплексообразование ФК с Сг(Ш)
4.5. Конкурентное комплексообразование между ГК и ФК с Сг(Ш)
4.6. Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
В Тверской области насчитывается около 800 рек, общая длина которых свыше 17 ООО км, около 600 больших и малых озер, 11 водохранилищ с объемом воды более 10 млн. м3. Из более 3000 болот - аккумуляторов и биофильтров поверхностных вод, 225 являются источниками подпитки рек. Основная река области - Волга, являющаяся своеобразным символом России. По Тверской земле она проходит почти пятую часть своего пути (685 км из 3688 км) и водосборная площадь Волги на этом участке составляет около 4,6 % от всего Волжского бассейна.
Приоритетным видом использования водные объектов Тверской области является хозяйственно-питьевое водопользование. Основная роль здесь принадлежит реке Волга. Из нее забирается вода для хозяйственно-питьевого водоснабжения городов: Ржев, Кимры, ряда поселков городского типа. Поверхностные водоемы Тверской области (Иваньковское и Вазузское водохранилища) на протяжении длительного периода используются Московским мегалополисом в хозяйственно-питьевом водоснабжении. Очевидна также рекреационная роль водных объектов, возрастающая в последнее время в силу экономических причин.
Реальную угрозу для загрязнения поверхностных вод составляют чрезвычайно опасные в экологическом отношении производства: атомная энергетика (Калининская АЭС), химическая промышленность, сельское хозяйство, машиностроение и т.д. Основная часть городских и производственных сточных вод сбрасывается в реки, озера и водохранилища, что приводит к поступлению широкого спектра техногенных поллютантов в поверхностные воды, среди которых важное место занимают тяжелые металлы (ТМ), являющиеся прото-плазматическими ядами. Ежегодный сброс загрязняющих веществ в водные объекты области составляет: нефтепродуктов - 0,9 тыс. т; взвешенных веществ более 3 тыс. т; сухого остатка - 117 тыс. т; сульфатов - 84 тыс. т; хло-

мг-экв/100г
Рис. 1.4. Зависимость емкости поглощения ДО, Е от количества ОВ (Сорг)
Помимо собственно комплексообразования ГВ с ТМ в их присутствии увеличивается степень сорбции некоторых ТМ (Си, Zn, РЬ, С<3) глинистыми минералами [52] в кислых и слабокислых условиях (рН=3-6), за счет дополнительного комплексообразования между глиной и фульватным (гуматным) комплексом металла. Для Иваньковского водохранилища отмечается [72], что с накоплением содержания ОВ в ДО происходит увеличение концентрации ТМ в твердой фазе и снижение в поровой воде, а в ДО с низким содержанием ОВ высокие концентрации ТМ, наоборот, наблюдаются в поровой воде и низкие в твердой фазе.
1.2. Критериальная оценка загрязнения ДО ТМ
Оценка воздействия различного рода антропогенных и техногенных факторов на окружающую среду предопределяет необходимость знания исходного состояния природных экосистем, прогноза их изменений в отсутствии или при наличии хозяйственной деятельности промышленных и сельскохозяйственных предприятий. Один из методов выявления такого негативного экологического воздействия - исследование содержания загрязнителей, в частности ТМ, в поверхностных слоях ДО водного объекта.