Исследование распределения микроэлементов в системах "вода - донные отложения" фоновых озер Западной Сибири

• Автор: Шавнин, Алексей Андреевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 124 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Литературный обзор
1.1. Процессы формирования донных отложений
1.2. Факторы формирования химического состава донных отложений
1.2Л Гранулометрический состав
1.2.2 Удельная площадь поверхности
1.2.3 Химические факторы формирования состава донных отложений
1.3 Основные накопители микроэлементов
1.3.1 Оксиды и гидроксиды железа и марганца
1.3.2 Глинистые минералы
1.3.3 Органическое вещество
1.4 Модели адсорбции
1.4.1 Модель адсорбции Венецианова и Рубинштейна
1.4.2 Модель адсорбции Пивоварова
1.4.3 Теория БЭТ
1.5 Осаждение в виде нерастворимых соединений
1.6 Комплексообразование
1.7 Характеристика озер Западной Сибири
Глава 2. Вывод уравнений материального баланса и его применение
2.1 Механистический подход
2.2 Фазовый подход
2.3 Вывод уравнений материального баланса
2.4 Практическое применение уравнений материального баланса
Глава 3. Используемые материалы и методы
3.1 Метод определения коэффициентов уравнения
3.1.1 Дискриминантный анализ

3.1.2 Факторный анализ
3.1.3 Регрессионный анализ
3.2 Использованные материалы и программные комплексы
Глава 4. Результаты
4.1 Результаты дискриминантного анализа
4.2 Результаты общего факторного анализа
4.3 Результаты регрессионного анализа
4.3.1 Уравнение материального баланса для хрома
4.3.2 Уравнение материального баланса для меди
4.3.3 Уравнение материального баланса для стронция
4.3.4 Уравнение материального баланса для ванадия
4.3.5 Уравнение материального баланса для цинка
4.3.6 Уравнение материального баланса для молибдена
4.4 Вычисление константы Генри
4.5 Зависимость константы Генри от минерализации
4.6 Зависимость константы Генри от суммы активных температур
4.7 Зависимость константы Генри от содержания микроэлемента в горной породе
4.8 Зависимость константы Генри от pH
Глава 5. Обсуждение результатов
Выводы
Список цитируемой литературы
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
ВВЕДЕНИЕ
Работа посвящена исследованию распределения микроэлементов в водах и донных отложениях малых фоновых озер Западной Сибири. Основные представления о распределении микроэлементов в системах «вода - донные отложения» были разработаны Окли [1]. На данный момент существует множество публикаций, посвященных этой теме, которые включают как модельные построения [2, 3], так и работы, описывающие анализ имеющегося фактического материала [4, 5]. Анализируя имеющуюся литературу можно придти к очевидному выводу — на распределение микроэлементов в системах «вода - донные отложения» влияют множество факторов, большая часть из которых меняется в зависимости от географического региона. На данный момент не существует работ, которые бы математически описывали распределение микроэлементов в донных отложениях Тюменской Области.
Цель данной работы — выявление физико-химических закономерностей в распределении микроэлементов в водах и донных отложениях малых фоновых озер Тюменской области. Для достижения этой цели необходимо решить две задачи, связанные с разработкой и апробацией необходимого математического аппарата.
1. Выведение уравнений материального баланса, способных отражать основные механизмы распределения микроэлементов в малых озерах Западной Сибири.
2. Определение влияния независимых параметров, значения которых характерны для изучаемого региона, на процессы формирования микроэлементного состава донных отложений.

1.4.2 МОДЕЛЬ АДСОРБЦИИ ПИВОВАРОВА
Модель Пивоварова предназначена для расчета адсорбции двухвалентных ионов: Тп, Си, СИ донными отложениями промышленных озер - отстойников, и естественных проточных озер. В качестве модели раствора используется распределение основных форм ионов этих металлов, в зависимости от pH, ионной силы и противоионов. Для означенных металлов распределение от pH в речной (пресной) воде, согласно этой модели, выглядит так (рисунки 4-6):

5 6 7 8 9
Рис. 4 Распределение форм меди в зависимости от pH в модели Пивоварова
для пресной воды.

Рис. 5 Распределение форм кадмия в зависимости от pH в модели Пивоварова для пресной воды.