Фракционный состав тяжелых металлов в осадке сточных вод и конструктоземах с его использованием - Статья

МГУ имени М.В. Фракционный состав тяжелых металлов в осадке сточных вод и конструктоземах с его использованиемВ осадке сточных вод и конструктоземах с его использованием велико содержание Cd и Zn, соединения которых являются наиболее подвижными. При внесении фосфогипса в осадок сточных вод и конструктоземы содержание Cd, Zn, Cu и Ni в составе этих фракций снизилось более чем в два раза. Отмечено стимулирующее действие осадка сточных вод на рост и биомассу растений, но наблюдается высокое содержание Cd, Zn и Pb в биомассе растений.Детальное изучение фракционного состава соединений ТМ проводили в условиях вегетационного опыта, включающего следующие варианты: 1) контроль (светло-серая лесная почва без мелиорантов); 2) ОСВ без мелиорантов; 3) 67% ОСВ 33% песок; 4) 50% ОСВ 50% песок; 5) 33% ОСВ 67% песок; 6) 25% ОСВ 75% песок; 7) ОСВ 1,5% CACO3; 8) ОСВ 3% CACO3; 9) ОСВ 5% CACO3; 10) ОСВ 1,5% фосфогипс; 11) ОСВ 3% фосфогипс; 12) ОСВ 5% фосфогипс; 13) ОСВ песок торф (1:1:1). специфически адсорбированная, содержащая ТМ, которые удерживаются с помощью ковалентных или координационных связей на глинистых минералах, на поверхностях аморфных осаждений алюмосиликатов, кремнезема, оксидов Al, Fe, Mn, а также на поверхностях окристаллизованных осаждений оксидов, карбонатов и фосфатов; специфически адсорбированные ионы освобождаются и замещаются более медленно, чем обменные; эту фракцию выделяли с помощью ацетатно-аммонийного буфера с РН 4,8; десорбция происходит вследствие понижения РН равновесного раствора и образования ацетатных и аммиачных комплексов с ионами ТМ; связанная с органическим веществом; к этой фракции относятся ТМ, образующие комплексы с органическим веществом, которые могут освобождаться при минерализации органического вещества; фракцию выделяли после разрушения органического вещества почв Н2O2 при нагревании и последующем экстрагировании ТМ раствором ацетатно-аммонийного буфера с РН 4,8; связанная с аморфными оксидами и гидроксидами Fe, к которой относятся металлы, образующие прочные комплексы на поверхности гидратированных оксидов Fe и Mn, частично в эту фракцию входят и соединения ТМ с органическими веществами; фракцию выделяли с помощью оксалатного буферного раствора с РН 3,2 по методу Тамма, при этом растворяются аморфные и слабоокристаллизованные оксиды и гидроксиды Fe, а также ТМ, которые образуют комплексы на их поверхности; связанная с окристаллизованными оксидами и гидроксидами Fe; в эту фракцию входят ТМ, окклюдированные в их кристаллической структуре; фракцию выделяли также с помощью оксалатного буферного раствора, но взаимодействие раствора с почвой происходило при облучении почвенной суспензии ультрафиолетом, что обеспечивало растворение не только аморфных и слабоокристаллизованных оксидов и гидроксидов Fe, но и сильноокристаллизованных, а также связанных с ними ТМ;В исследованных ОСВ и конструктоземах с использованием ОСВ велико содержание цинка, кадмия и меди. Наиболее подвижными являются соединения кадмия, доля которых в обменной и специфически адсорбированной фракциях составляет 45-55 %. Для остальных металлов доля этих фракций не превышает 25%. Во фракции соединений, связанных с оксидами и гидроксидами железа, минимальна доля кадмия - 8-10 % и максимальна доля меди - 40-50 %. Наибольшее содержание соединений, связанных с органическим веществом, отмечено для марганца: 36-56 %, а наименьшее - для кадмия 8-10 %.