Тяжелые металлы в донных отложениях антропогенных экосистем
Введение
Оценка допустимого антропогенного воздействия в водных объектах предполагает не только определение концентраций и формы нахождения токсичных элементов в водной толще, но и содержание загрязняющих веществ в донных отложениях поверхностных водоёмов.Донные отложения, образующиеся в результате отложения и седиментации взвешенного в воде неорганического и органического материала, играют значительную роль в формировании химического состава поверхностных водоемов.Особенностью донных отложений, как показателя состояния водного объекта, является то, что они являются последним звеном поступления веществ в водоемы и водотоки, в силу чего интегрируют геохимические особенности водосборных площадей, техногенных сбросов и водных объектов.Являясь сложной многокомпонентной системой, донные отложения в зависимости от условий, сложившихся в водоеме, могут служить либо источником поступления химических соединений из донных отложений в толщу воды, либо их аккумулятором.
Обозначения и сокращения
Введение
1 Компонентный состав и выделение классов основных загрязняющих веществ донных отложений
1.1 Тяжелые металлы в донных отложениях водоемов и водотоков
1.2 Классификация тяжелых металлов в составе донных отложений
1.3 Геохимическое моделирование поведения тяжелых металлов в водных системах
1.4 Анализ зарубежных и российских методов оценки загрязненности донных отложений
2 Анализ переноса тяжёлых металлов в составе взвешенных частиц в проточных и непроточных водоёмах
2.1 Влияние сил сцепления между частицами мелкодисперсной взвеси на хлопьеобразование и структурирование водного потока
2.2 Модель осаждения мелкодисперсной взвеси, содержащей тяжелые металлы, в условиях турбулентности
2.3 Условия возникновения и разрушения придонного стратифицированного слоя, содержащего тяжелые металлы
2.4 Распределение частиц мелкой взвеси, содержащей тяжелые металлы, в объеме движущейся водной массы
3 Влияние основных факторов на концентрации тяжелых металлов в поровой воде до и в твердой фазе
3.1 Влияние кислотности на концентрации различных форм металлов в поровой воде донных отложений
3.2 Влияние окислительно-восстановительных условий на концентрации различных форм металлов в поровой воде донных отложений
3.3 Влияние гранулометрического состава
3.4 Влияние содержания общего азота
3.5 Влияние содержания общего фосфора
3.6 Влияние общего содержания серы
3.7 Влияние содержания органических веществ
3.8 Влияние общего солесодержания
Заключение
Список использованных источников
Список литературы:
Баас-Бекинг, Л.Т.М., Каплан, И.Ф., Мур, Д. Пределы колебаний рН и окислительно-восстановительных потенциалов природной среды // Геохимия литогенеза. - М.: Изд-во иностр. лит., - 1963. - 11 - 84 с.
Вышемирский, В.С. Органическое вещество в Мировом океане. - Новосибирск: Изд-во НГУ, - 1986. - 73 - 89 с.
Горленко, В.М., Вайнштейн, М.Б., Качалкин, В.И. Микробиология оз. Могильное // Реликтовое озеро Могильное. - Л.: Наука, - 1976. - 188 - 197 с.
Драбкова, В.Г., Сорокин, И.Н. Озеро и его водосбор - единая природная система. - Л.: Наука , - 1979. - 195 с.
Жукова, Т.В., Мартынова, М.В., Жуков, Э.П. Донные отложения в экосистеме Нарочанских озер. 3. Формы фосфора // Водные ресурсы, - №32.- 1991. - 90-102 с.
Кленова, М.В. Классификация современных морских осадков - Известия АН СССР, серия геологическая, - №3. - 1954. - 52-62 с.
Кольцов, А. Б. Некоторые особенности природных и антропогенных изменений современных осадков малых озер Карелии и Прибалтики//Материалы 4-й научной конференции аспирантов и молодых ученых. - М.: Сер. Геология, - 1978. - 34-36 с.
Ладожское озеро - прошлое, настоящее, будущее. - СПб.: Наука, - 2002.-327 с.
Мельничук, В.И. Круговорот серы и связывание тяжелых металлов в ДО // Антропогенное перераспределение органического вещества в биосфере. - СПб.: Наука, - 1993. - 104 - 108 с.
Папина, Т.С., Третьякова, Е.И., Эйрих, А.Н. Факторы, влияющие на распределение тяжелых металлов по абиотическим компонентам водных экосистем Средней и Нижней Оби // Там же, - № 7. - 1999. - 553 - 564 с.
Сиротюк, Э.А., Тах, И.П., Тороян, Р.А. Формы нахождения тяжёлых металлов и их распределение по абиотическим компонентам экосистемы реки Белая Северо-Западного Кавказа Международный научно-практический семинар, Майкоп, 12 - 15 мая - 2009.
Страхов Н.М., Бродская Н.Г., Князева Л.М. и др. Образование осадков в современных водоемах. Изд-во АН СССР, 1954.
В их число, согласно решению Целевой группы по выбросам Европейской экономической комиссии ООН, включены Pb, Cd, Hg, Ni, Со, Cr, Сu, Zn, Sb а также As и Se (формально и Se и As - неметаллы).Некоторые из перечисленных элементов необходимы живым организмам, поскольку входят в состав простетических групп важных биомолекул.Многие комплексы металлов с органическими лигандами близки по своим характеристикам (геометрическому размеру, распределению зарядов в молекуле и др.) к обычным субстратам (аминокислотам, гормонам, нейромедиаторам) и поэтому могут связываться с соответствующими рецепторами. Например, образуемый метилртутью и аминокислотой цистеином комплекс имитирует незаменимую аминокислоту метионин, участвующую в синтезе адреналина и холина.Другой важный механизм токсического действия заключается в замене необходимых металлов в металлсодержащих комплексах, приводящей к потере последними биологической активности.