CC BY
311
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION. NATURAL SCIENCE. 2016. No. 4
УДК 504.4.054 DOI 10.18522/0321-3005-2016-4-102-109
ДОННЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ КАК ИСТОЧНИК ВТОРИЧНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ РЕЧНЫХ ВОД МЕТАЛЛАМИ (по данным лабораторного эксперимента)*
© 2016 г. О.С. Решетняк, В.Е. Закруткин
BOTTOM SEDIMENTS AS A SOURCE OF SECONDARY WATER POLLUTION BY METALS (According to the laboratory experiment)
O.S. Reshetnyak, V.E. Zakrutkin
Решетняк Ольга Сергеевна - кандидат географических наук, доцент, кафедра геоэкологии и прикладной геохимии, Институт наук о Земле Южного федерального университета, ул. Зорге, 40, г. Ростов н/Д, 344090, e-mail: olgare1 @rambler. ru
Olga S. Reshetnyak - Candidate of Geography, Associate Professor, Department of Geoecology and Applied Geochemistry, Institute of Earth Sciences, Southern Federal University, Zorge St., 40, Rostov-on-Don, 344090, Russia, e-mail: olgare1@-rambler.ru
Закруткин Владимир Евгеньевич - доктор геолого-минералогических наук, профессор, заведующий кафедрой геоэкологии и прикладной геохимии, Институт наук о Земле Южного федерального университета, ул. Зорге, 40, г. Ростов н/Д, 344090, e-mail: vezak@list.ru
Vladimir E. Zakrutkin - Doctor of Geology and Mineralogy, Professor, Head of the Department of Geoecology and Applied Geochemistry, Institute of Earth Sciences, Southern Federal University, Zorge St., 40, Rostov-on-Don, 344090, Russia, email: vezak@list.ru
Исследование процессов миграции металлов в системе «вода - донные отложения» особенно актуально для рек Восточного Донбасса, которые на протяжении многих лет находятся под влиянием угольной промышленности. В статье представлены результаты эксперимента по изучению взаимодействия речных вод и донных отложений при взмучивании. Это позволило оценить возможность вторичного загрязнения металлами речных вод бассейна Тузлова. Показано, что донные отложения могут являться источником вторичного загрязнения водной толщи соединениями марганца, железа, меди и лития.
Ключевые слова: донные отложения, речные воды, соединения металлов, вторичное загрязнение, бассейн Тузлова.
The study of migration processes in the system "water - bottom sediments" is especially important for the Eastern Donbas rivers, which were under the influence of the coal industry for many years. The results of an experiment to study the interaction between river waters and sediment by paddling are presented in the article. It is allowed to assess the possibility of secondary metal pollution of Tuzlov basin river waters. It is shown that bottom sediments can be the source of secondary water pollution by compounds of manganese, iron, copper and lithium.
Keywords: bottom sediment, river waters, metal compounds, secondary pollution, Tuzlov basin.
Введение
При формировании качества поверхностных вод существенную роль играют донные отложения. Выступая в качестве природных сорбентов, они способны накапливать большую часть поступающих в водные объекты органических и неорганических соединений, в том числе наиболее опасных и токсичных загрязняющих веществ, способствуя тем самым очищению водной среды. При определенных условиях эти вещества вновь могут переходить в водную толщу, вызывая ее вторичное загрязнение. Последнее обстоятельство особенно актуально
для углепромышленных территорий, где водные объекты подвергаются наибольшей антропогенной нагрузке за счет поступления в речную сеть техногенных шахтных вод с высоким содержанием соединений тяжелых металлов (ТМ) [1].
По данным ряда исследователей [2-4], за последние годы в донных отложениях большинства водных объектов промышленно развитых районов России резко возросло содержание многих токсичных веществ, в том числе ТМ. Донные осадки перестали быть фактором только улучшения качества речных вод за счет процессов осаждения и сорбции в них различных поллютантов. Концен-
* Исследование выполнено при поддержке гранта Российского научного фонда (проект № 14-17-00376).
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.
трации ТМ в донных осадках на порядок, а во многих случаях даже на несколько порядков могут превышать их содержание в водной толще, и в этой связи они становятся потенциальным источником вторичного загрязнения водных экосистем. Обратное поступление ТМ из донных отложений в воду происходит в основном за счет десорбции [3-5]. Этот процесс весьма важен, поскольку связан с биогенной миграцией микроэлементов и включением их в процессы питания водных растений и организмов.
Сложность физико-химических реакций и разнообразие внутриводоемных процессов, протекающих на границе раздела фаз между донными отложениями и речными водами, их изменчивость в зависимости от тех или иных условий обусловливают неопределенность при изучении этих процессов. Процессы сорбции и десорбции металлов на поверхности донных осадков протекают непрерывно до установления химического равновесия. Немаловажную роль в распределении металлов в водной экосистеме играет катионный обмен между глинами, содержащимися в донных отложениях, и ионами металлов в водной среде.
Процессы взаимодействия донных осадков с водой и миграция металлов в системе «вода -донные отложения» зависят от многих факторов, таких как дефицит растворенного кислорода на границе контакта донных отложений и воды, значение рН, гранулометрический состав донных отложений, природа элемента (металла), концентрация растворенного органического вещества и минерализация воды. Большую роль также играют гидродинамические процессы в водоеме и гидрометеорологические условия. Увеличение скорости течения и ветровое перемешивание вызывают взмучивание донного осадка, переход частиц во взвешенное состояние и их более тесный контакт с водой, что способствует интенсификации процесса перехода соединений металлов из донных отложений в воду [4-6].
Количественная оценка поступления металлов из донных отложений в воду наиболее актуальна для малых рек, составляющих основу водосборов рек более высокого порядка и характеризующихся малой водностью, и, как следствие, высокой уязвимостью к загрязнению в условиях антропогенного воздействия.
Цель исследования - оценить возможность вторичного загрязнения металлами речных вод в бассейне реки Тузлов (на территории Восточного Донбасса) при контакте водной толщи и донных отложений. Для этого был проведен лабораторный эксперимент по изучению взаимодействия речных вод и донных отложений при их перемешивании.
NATURAL SCIENCE. 2016. No. 4
Объекты и методы исследования
Объектами исследования в данной работе служили образцы речной воды и донных отложений бассейна реки Тузлов. Были отобраны пробы воды двух типов в пределах водосборной территории: с наименьшей для бассейна минерализацией воды на участке реки Большой Несветай (створ наблюдений выше выхода техногенных шахтных вод шахты «Соколовская») и с наибольшей - на участке реки Аюты (створ наблюдений ниже сброса Кировских очистных сооружений, восточная окраина хут. Но-вогригорьевка). Таким образом, в эксперименте использованы образец 1 - менее минерализованная речная вода, образец 2 - сильноминерализованная речная вода.
Проба донных отложений была единой для эксперимента с природными образцами речной воды и отбиралась на участке реки Малый Несве-тай (створ наблюдений - северная окраина хут. Алексеевка). По нашим многолетним наблюдениям, донные отложения на данном участке реки являются наиболее типичными (характерными) по минеральному и гранулометрическому составу для территории бассейна р. Тузлов. Их основу составляет пелитовая составляющая (около 70 % объема осадка), сложенная преимущественно глинистыми минералами. В песчано-алевритовой фракции присутствуют кварц, полевой шпат, обломки известняков, аргиллитов, песчаников, каменного угля. Среди акцессорных минералов преобладают ильменит, магнетит, гематит, аутиген-ный гетит, реже встречаются гранаты, циркон, ставролит и турмалин.
Отбор проб воды и донных отложений выполнялся в соответствии с ГОСТом 31861-2012 и ГОСТом 17.15.01-80 соответственно. Пробы воды отбирались из поверхностного слоя (до 0,5 м), донные отложения - с верхнего горизонта 0-10 см. Опробование проводилось в июле 2016 г.
Для изучения процессов, происходящих на границе раздела фаз между водной средой и донными отложениями, проведен лабораторный эксперимент, имитирующий механическое взаимодействие фаз. Сначала были проанализированы исходные образцы речных вод (на содержание макро- и микрокомпонентов) и донных отложений (на определение валового содержания металлов и силикатный анализ). Далее были подготовлены системы «вода - донные отложения» в соотношении 10:1 для исследования в лабораторном эксперименте в трёх комбинациях:
1) система 1: бидистиллированная вода + донные отложения;
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.
2) система 2: менее минерализованная речная вода + донные отложения;
3) система 3: сильноминерализованная речная вода + донные отложения.
В ходе эксперимента подготовленные системы (смеси) подвергались механическому перемешиванию на шейкере в течение 10 мин, 1 и 6 ч для обеспечения разного времени контакта воды с донными отложениями. После перемешивания растворы отстаивались в течение 24 ч и фильтровались через фильтр «синяя лента». Полученные растворы (экстракты) анализировались на содержание растворенных форм ТМ.
Химический анализ воды и донных отложений выполнялся по методикам, допущенным для целей государственного экологического контроля. Растворенные формы Fe, Мп, &, Си и Zn в природной воде определялись атомно-абсорбционным спектрофотометром «Квант-2МТ» по методике ПНД Ф 14.1:2:4.214-06, Sr и Li - ПНД Ф 14.1:2:4.138-98.
Валовое содержание металлов в донных отложениях определяли атомно-абсорбционным методом на спектрофотометре по методике ПНД Ф 16.1: 2.2:2.3:3.36-02 и «Методике НСАМ 155-ХС». Металлы в донных отложениях определялись в виде подвижных форм, извлекаемых ацетатно-аммо-нийными буферными растворами (рН=4,6-4,8), и валового содержания. Использование ацетатно-аммонийных буферных растворов позволяет оценить содержание подвижных форм ТМ, представленных водорастворимыми, ионообменными и непрочно сорбированными соединениями.
Проведение эксперимента и аналитические измерения проводились на базе аккредитованной испытательной лаборатории «Региональный лабораторный центр АО "Южгеология"» (г. Ростов-на-Дону).
NATURAL SCIENCE. 2016. No. 4
Обсуждение результатов лабораторного эксперимента
Исходные образцы речных вод имели различную минерализацию и химический состав (табл. 1). Нужно отметить, что речная вода в бассейне Туз-лова характеризуется низким содержанием хлоридов и высокими концентрациями сульфатов и ионов натрия и калия, присутствие которых в воде и обусловливает высокую минерализацию воды.
По валовому содержанию основных компонентов в донных отложениях можно ранжировать металлы в порядке их убывания: Fe - Mn - Sr - Cr -Zn - Cu - Li. Обращает на себя внимание низкое содержание меди в донных отложениях, что может быть объяснено отсутствием мощных источников поступления данного металла в речную сеть.
Исследуемые металлы имеют как схожие свойства комплексообразования и распределения в водных экосистемах, так и свои особенности миграции и накопления в донных отложениях. Так, например, для железа в речных водах при рН=6-8 содержание фульватных комплексов незначительно, в то время как медь и цинк будут образовывать достаточно прочные комплексы с фульвокислотами [5].
Марганец содержится в природных водах в широком диапазоне концентраций от единиц до сотен мг/дм3 и при рН до 8,0 практически полностью представлен катионными формами (гидратирован-ными ионами Mn2+) [5]. Все другие изучаемые металлы будут в большей степени находиться в орга-номинеральных комплексах.
Общим для исследуемых металлов является их миграция в речных водах в виде коллоидных соединений (органоминеральных комплексов и золей) или путем адсорбции на поверхности гидро-ксидов железа, марганца и алюминия.
Таблица 1
Химический состав исходных образцов речных вод и донных отложений / The chemical composition of the initial samples of river waters and sediment
Образец Макрокомпоненты природных вод, мг/дм3
Ca2+ Mg2+ Na++K+ HCO3" Cl- SO42- Сух. ост.
Речная вода 1 110,0±12,1 97,3±13,6 278,1±55,6 280,0±33,6 28,4±3,1 932,8±33,0 1696,0±152,6
Речная вода 2 268,5±29,5 279,7±39,2 745,5±149,1 439,2±52,7 226,9±20,4 2655,0±84,7 4828,0±434,5
Микрокомпоненты (металлы) в речных водах, мг/дм3, и донных отложениях, мг/кг
Fe Mn Zn Cr Cu Sr Li
Речная вода 1 0Д1±0,04 0,07±0,01 0,033±0,006 0,0020±0,0006 0,005±0,0015 2,4±0,4 0,024±0,005
Речная вода 2 0,16±0,03 0,20±0,04 0,040±0,008 0,0020±0,0006 0,004±0,0012 11,0±1,2 0,16±0,03
Донные отложения 27300±3003,0 1265,0±303,6 100,0±53,0 161,0±14,5 27,0±6,0 196,0±17,7 16,0±4,0
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.
NATURAL SCIENCE.
2016. No. 4
Поскольку используемые в эксперименте образцы речной воды содержат высокие концентрации сульфатов, следовало бы ожидать образования сульфатных комплексов с металлами. Но это маловероятно, поскольку устойчивость сульфатных (как и карбонатных) комплексов уступает в сравнении с комплексами с органическими фуль-во- и гуминовыми кислотами и гидроксокомплек-сами. Анализ констант устойчивости комплексов изучаемых металлов с органическими и неорганическими лигандами позволил выделить наиболее вероятные формы их нахождения в исследуемых слабощелочных речных водах бассейна Туз-лова (табл. 2).
Можно отметить, что для большинства металлов наиболее вероятными формами нахождения в природных водах являются комплексы с органическими кислотами и гидроксокомплексы.
Таблица 2
Наиболее вероятные формы нахождения металлов в речных водах бассейна Тузлова / The most likely form of finding metals in the river waters of Tuzlov basin
Лиганд Металл
Fe3+ Mn2+ Zn2+ Cr3+ Cu2+ Sr2+ Li+
ОН- +++ ++ ++ +++ +++ + +
HCO3- + + + - + - -
SO42- + + + + + + +
ФК +++ +++ +++ ++ ++ ++ -
ГК ++ ++ ++ ++ +++ ++ -
Примечание. ФК - фульвокислоты, ГК - гуминовые кислоты; «+++» - наиболее характерные формы металлов (наиболее устойчивые комплексы); «++» - менее характерные формы металлов (менее устойчивые комплексы); «+» - малохарактерные формы металлов (неустойчивые комплексы); «-» - отсутствие достоверных данных об устойчивости комплексов.
Гидролиз солей является одним из основных процессов, способствующих трансформации форм металлов в речных водах. Соединения ТМ, попадая
в водную среду рек, гидролизуются и взаимодействуют с другими ионами, при этом в интервале рН речных вод (6,5-8,5) могут образовывать труднорастворимые гидроксиды, фосфаты и сульфиды. Поэтому кислотность среды будет влиять на внут-риводоемные процессы комплексообразования и трансформации различных форм металлов.
Исследования влияния кислотности водной среды на миграционные процессы металлов в природных водах показали, что при повышении рН в осенний период возрастают миграция и накопление ряда тяжелых металлов в донных отложениях [7]. Смещение кислотно-щелочного равновесия в системе «вода - донные отложения» является основным фактором, обусловливающим возможность десорбции тяжелых металлов с поверхности твердых частиц и перехода их в водную толщу. Наиболее интенсивно обменные процессы в системе «донные отложения - вода» протекают при рН=3 [8].
В целом же изменение концентрации растворенных и подвижных форм металлов в речных водах будет являться результатом двух разнонаправленных процессов. С одной стороны, поступлением в водную среду вследствие десорбции из донных отложений, с другой - за счет адсорбции металлов на взвешенных частицах и эффективных сорбент-ных центрах донных отложений [9]. Первый процесс контролируется (лимитируется) количеством подвижных форм металлов и наличием растворенного органического вещества в воде, второй - концентрацией взвешенных частиц и химическим составом донных отложений (наличием глинистых фракций).
В данной статье предпринята попытка проследить соотношение этих двух конкурирующих процессов, протекающих в системе «вода - донные отложения». Результаты лабораторного эксперимента, проведенного в условиях, имитирующих взаимодействие речных вод с донными отложениями разной продолжительности, представлены в табл. 3-5 и на рис. 1, 2.
Таблица 3
Содержание металлов в водной вытяжке в системе «бидистиллированная вода - донные отложения» после перемешивания / The metal content in the water extract in the system "bidistilled water - bottom sediments" after mixing
Время Концентрация металла в воде после проведения эксперимента, мг/дм3
Fe Mn Zn Cr Cu Sr Li
10 мин 0,34±0,07 0,24±0,05 0,034±0,007 0,0041±0,0012 0,005±0,0016 0,10±0,02 0,031±0,006
60 мин 0,40±0,08 0,34±0,07 0,030±0,006 0,0064±0,0018 0,008±0,0024 0,17±0,03 0,038±0,008
6 ч 0,40±0,08 0,37±0,07 0,034±0,007 0,0052±0,0015 0,008±0,0024 0,33±0,07 0,039±0,008
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.
В табл. 3 представлены результаты эксперимента, проведенного в условиях, имитирующих взаимодействие бидистиллированной воды с донными отложениями. Экстракция бидистиллированной водой будет характеризовать степень извлечения металлов из донных отложений, содержащихся там в растворенном состоянии в иловых растворах и в виде легкорастворимых соединений.
По направленности процессов сорбции-десорбции на границе раздела фаз «вода - донные отложения» исследуемые металлы можно разделить на две группы. В первую группу металлов отнесены железо, медь, литий, цинк и хром, взаимодействие которых характеризуется десорбцией металла из донных отложений в раствор, достижением наибольшей концентрации металла в воде через 1 ч с последующим установлением равновесной концентрации металла со временем (рис. 1, 2). Для цинка достижение максимального значения концентрации металла в воде достигается через 10 мин перемешивания. Марганец и стронций составили вторую группу - для них отмечается постоянная десорбция металла из донных отложений в раствор во время эксперимента (рис. 1).
NATURAL SCIENCE. 2016. No. 4
Таким образом, можно отметить, что обменные процессы в системе «вода - донные отложения» протекают достаточно быстро, достигая максимума для большинства изученных металлов через 1 ч взаимодействия.
В табл. 4 и 5 представлены результаты эксперимента, проведенного в условиях имитирующих взаимодействие речных вод бассейна реки Тузлов с донными отложениями. Экстракция реальными речными водами с различной минерализацией будет характеризовать степень извлечения или сорбции металлов. В данных условиях будут протекать два противоположных конкурирующих процесса. Первый - десорбция соединений металлов из донных отложений, содержащихся там в растворенном состоянии в иловых растворах и в виде легкорастворимых формах. Этот процесс будет обусловлен наличием в речных водах комплексообразующих веществ естественного происхождения (неорганических и органических лигандов). Второй процесс -это сорбция донными отложениями различных форм металлов из воды за счет образования более устойчивых комплексов или при соосаждении на взвеси.
Время перемешивания Концентрация металла в воде после проведения эксперимента, мг/дм3
Fe Mn Zn Cr Cu Sr Li
Исходная речная вода 0,21 ±0,04 0,07±0,01 0,033±0,006 0,0020±0,0006 0,005±0,0015 2,4±0,4 0,024±0,005
10 мин 0,32±0,06 1,52±0,30 0,037±0,007 0,0033±0,0010 0,005±0,0015 2,5±0,5 0,050±0,010
60 мин 0,36±0,07 1,67±0,33 0,083±0,017 0,0032±0,0010 0,006±0,0018 2,7±0,5 0,061±0,012
6 ч 0,32±0,06 2,17±0,43 0,023±0,005 0,0039±0,0012 0,005±0,0015 2,9±0,6 0,061±0,012
Таблица 5
Содержание металлов в водной вытяжке в системе «речная вода_2 - донные отложения» после перемешивания / The metal content in the water extract in the system of "river water 2 - sediment" after mixing
Время перемешивания Концентрация металла в воде после проведения эксперимента, мг/дм3
Fe Mn Zn Cr Cu Sr Li
Исходная речная вода 0,16±0,03 0,20±0,04 0,040±0,008 0,0020±0,0006 0,004±0,0012 11,0±1,2 0,16±0,03
10 мин 0,24±0,05 3,22±0,30 0,033±0,007 0,0043±0,0013 0,007±0,0021 10,5±1,2 0,25±0,05
60 мин 0,34±0,07 3,34±0,67 0,031±0,006 0,0045±0,0014 0,006±0,0018 10,7±1,2 0,25±0,05
6 ч 0,35±0,07 3,82±0,76 0,036±0,007 0,0041±0,0012 0,007±0,0021 11,0±1,2 0,26±0,05
Таблица 4
Содержание металлов в водной вытяжке в системе «речная вода_1 - донные отложения» после перемешивания / The metal content in the water extract in the system of "river water 1 - sediment" after mixing
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.
ä-S
О Ь
Исходная Через 10 Через 60 Через 6 вода мин мин ч
а /а
и
т s zr
I
oj =г
I
о
-J.
Г)
OJ ^
и О п
0,008
NATURAL SCIENCE.
2016. No. 4
Исходная Через 10 Через 60 Через 6 вода мин мин ч
г / d
Исходная Через 10 Через 60 Через 6
ч
б / b
Исходная Через 10 Через 60 Через 6
ч
в / c
¡и
0,01
0,008
и S о,ооб I -
zr
й 57 0,004
tu J
О
0,002
s
aj
? a
a m
i_ t-
1Л
я: aj
s S
zT s:
ГЗ D.
Q. aj
1- с
I u
0J
=T n
I su
О =;
'Л u
о
с
12 10
8 6 4 2 0
Исходная Через 10 Через 60 Через 6
ч
Д / e
-Т--г—*
Исходная Через 10 Через 60 Через 6
вода
е /f
■Речная вода_1
■ Речная вода_2
■•Бидистил вода
Рис. 1. Изменчивость содержания соединений ТМ в воде до и после эксперимента в трёх исследуемых системах: а - железа; б - марганца; в - цинка; г - хрома; д - меди; е - стронция / Fig. 1. Variability of the heavy metals content in the water before and after the experiment in the three test systems : a - iron; b - manganese; c - zinc; d - chromium; e - copper; f - strontium
ч
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.
NATURAL SCIENCE.
2016. No. 4
Исходная Через 10 Через 60 вода мин мин
Через 6 ч
■Речная вода!
•Речнаявода_2 Бидистил вода
Рис. 2. Изменчивость содержания лития в воде до и после эксперимента в трех исследуемых системах / Fig. 2. Variability of the lithium content in the water
before and after the experiment in the three test systems
Результаты анализа данных эксперимента с природной речной водой показали, что по направленности процессов сорбции-десорбции на границе раздела фаз «вода - донные отложения» исследуемые металлы можно разделить на три группы. Первая группа металлов - железо, медь, литий и хром - также характеризуется десорбцией соединений металлов из донных отложений в раствор, достижением наибольшей концентрации металла в воде через 10 мин или 1 ч с последующим установлением равновесной концентрации металла со временем (рис. 1, 2). Это свидетельствует о том, что сначала вымываются легкодоступные растворимые формы металлов из твердой и жидкой фаз донных отложений.
Во второй группе элементов с постоянной десорбцией металла из донных отложений в раствор в течение эксперимента остался только марганец. Стронций и цинк составили третью группу металлов, концентрации которых в водном растворе в ходе эксперимента остаются практически постоянными. Наблюдаемые колебания (изменения) концентраций Sr и Zn меньше ошибки метода определения металлов в воде. Отсутствие значимых изменений в содержании этих металлов в растворе, вероятно, указывает на тот факт, что система «вода - донные отложения» уравновешена по содержанию цинка и стронция.
Выводы
Анализ представленных экспериментальных данных позволяет сделать ряд выводов. Обменные процессы в исследуемых системах «речная вода -донные отложения» протекают достаточно быст-
ро, достигая максимума через 10 мин взаимодействия, реже через 1 ч для железа и марганца. Более длительный контакт значительного влияния на изменение концентраций металлов в воде не вносит. Фиксируется установление равновесных концентраций в воде для соединений ряда металлов: железа на уровне 0,32-0,35 мг/дм3, хрома -0,004-0,005 мг/дм3 и меди - 0,005-0,008 мг/дм3. Показано, что донные отложения могут являться источником вторичного загрязнения водной толщи соединениями марганца, железа, меди и лития.
Исследования миграционных процессов в системе «вода - донные отложения» позволяют, с одной стороны, оценить роль донных отложений в самоочищении водных экосистем, а с другой -вероятности вторичного загрязнения водной толщи при изменении гидродинамических условий в водоеме. Это будет способствовать комплексной оценке уровня загрязнения водных экосистем, выявлению техногенных илов в районах с развитой промышленностью и разработке мероприятий по снижению загрязнения природных вод в пределах техногенно нарушенных территорий.
Литература
1. Закруткин В.Е., Гибкое Е.В., Скляренко Г.Ю., Решетняк О.С. Геоэкологические проблемы углепромышленных территорий // Проблемы безопасности окружающей среды : сб. ст. / отв. ред. А.К. Сага-телян. Ереван, 2016. С. 85-92.
2. Мур Дж.В., Рамамурти С. Тяжелые металлы в природных водах: Контроль и оценка влияния : пер. с англ. М., 1987. 288 с.
3. Манихин В.И., Никанорое А.М. Растворимые и подвижные формы тяжелых металлов в донных отложениях пресноводных экосистем. СПб., 2001. 165 с.
4. Папина Т.С. Транспорт и особенности распределения тяжелых металлов в ряд: вода - взвешенное вещество - донные отложения речных экосистем : аналит. обзор. Новосибирск, 2001. 58 с.
5. Линник П.Н., Набиеанец Б.И. Формы миграции металлов в пресных поверхностных водах. Л., 1986. 270 с.
6. Нахшина Е.П. Тяжелые металлы в системе «вода - донные отложения» водоёмов (обзор) // Гид-робиол. журн. 1985. Т. 21, № 2. С. 80-90.
7. Давыдова О.А., Коровина Е.В., Ваганова Е.С., Гусева И.Т., Красун Б.А., ИсаеваМ.А., Марцева Т.Ю., Мулюкова В.В., Климов Е.С., Бузаева М.В. Физико-химические аспекты миграционных процессов тяжелых металлов в природных водных системах // Вестн. ЮУрГУ. Химия. 2016. Т. 8, № 2. С. 40-50.
8. Михеева Т.Н., Шайдулина Г.Ф., Кутлиахме-тов А.Н., Сафарова В.И., Кудашева Ф.Х., Курбанга-лиев В. С. Количественная и качественная оценка ро-
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.
ли донных отложений в процессах формирования состава контактирующих с ними водных масс // Георесурсы. 2012. № 8 (50).
9. Santschi P., Hohener P., Benoit G., Buchholz-ten Brink M. Chemical processes at the sediment-water interface // Mar. Chem. 1990. Vol. 30. Р. 269-315.
References
1. Zakrutkin V.E., Gibkov E.V., Sklyarenko G.Yu., Reshetnyak O.S. [Geoenvironmental problems of coal-mining territories]. Problemy bezopasnosti okruzha-yushchei sredy [Environment security issues]. Coll. of art. Ed. A.K. Sagatelyan. Erevan, 2016, pp. 85-92.
2. Mur Dzh.V., Ramamurti S. Tyazhelye metally v prirodnykh vodakh: Kontrol' i otsenka vliyaniya [Heavy metals in natural waters: monitoring and assessment of impact]. Transl. from English. Moscow, 1987, 288 p.
3. Manikhin V.I., Nikanorov A.M. Rastvorimye i podvizhnye formy tyazhelykh metallov v donnykh otlozheniyakh presnovodnykh ekosistem [Soluble and mobile forms of heavy metals in sediments of freshwater ecosystems]. Saint Petersburg, 2001, 165 p.
4. Papina T.S. Transport i osobennosti raspre-deleniya tyazhelykh metallov v ryad: voda - vzveshennoe veshchestvo - donnye otlozheniya rechnykh ekosistem [Transport and distribution characteristics of heavy metals in a series: water - suspended matter - sediments of
NATURAL SCIENCE. 2016. No. 4
river ecosystems]. Analyt. overview. Novosibirsk, 2001, 58 p.
5. Linnik P.N., Nabivanets B.I. Formy migratsii metallov v presnykh poverkhnostnykh vodakh [Migration forms of metals in fresh surface water]. Leningrad, 1986, 270 p.
6. Nakhshina E.P. Tyazhelye metally v sisteme "voda - donnye otlozheniya" vodoemov (obzor) [Heavy metals in system "water - sediment" reservoirs (review)]. Gidrobiol. zhurn. 1985, vol. 21, no. 2, pp. 80-90.
7. Davydova O.A., Korovina E.V., Vaganova E.S., Guseva I.T., Krasun B.A., Isaeva M.A., Martseva T.Yu., Mulyukova V.V., Klimov E.S., Buzaeva M.V. Fiziko-khimicheskie aspekty migratsionnykh protsessov tyazhelykh metallov v prirodnykh vodnykh sistemakh [Physico-chemical aspects of heavy metals migration in natural water systems]. Vestn. YuUrGU. Khimiya. 2016, vol. 8, no. 2, pp. 40-50.
8. Mikheeva T.N., Shaidulina G.F., Kutliakhmetov A.N., Safarova V.I., Kudasheva F.Kh., Kurbangaliev V.S. Kolichestvennaya i kachestvennaya otsenka roli donnykh otlozhenii v protsessakh formirovaniya sostava kontaktiruyushchikh s nimi vodnykh mass [Quantitative and qualitative assessment of the sediments role in the formation of the composition in contact with them]. Georesursy. 2012, no. 8 (50).
9. Santschi P., Hohener P., Benoit G., Buchholzten Brink M. Chemical processes at the sediment-water interface. Mar. Chem. 1990, vol. 30, pp. 269-315.
Поступила в редакцию /Received_30 июня 2016 г. / June 30, 2016
