Введение к работе
Актуальность темы. В число элементов, рекомендованных ООН в 1980 году для глобального мониторинга, вместе с Cd, As, Hg,. . . включена и Медь, относящаяся к группе тяжелых металлов (ТМ). Особую важность в связи с возможностью поступления соединений ТМ из загрязненных почв в растения и природные воды имеют исследования механизмов их закрепления и трансформации в почве. Практический и теоретический интерес представляет изучение поглощения меди почвой -явления, объединяющего группу процессов контролирующих миграцию этого элемента в почвах. Среди них одним из ведущих является сорбиия Си твердым;: компонентами почвенной матрицы.
Цель работы Исследовать особенности поглощения меди почетп и выявить роль отдельных компонентов ее в этом процессе.
Основные задачи исследования.
-
Изучить спеиифику сорбции меди из растворов различными природными сорбентами ''почвы, глинистые минералы, гуми-новые кислоты' в широком диапазоне равновесных концентраций ионов металла.
-
Выявить роль минеральных и органических компонентов в суммарном поглощении меди почвой.
Научная новизна. В работе детально исследо вана сорбция .меди различными природными сорбентами - почвами, глинистым;: минералами, гуминовой кислотой. Установлено, что этот процесс для большинства из них имеет сходные черты, обусловленные существованием на поверхности сорбентов двух групп активных центров. В области низких равновесных концентраций меди, характерных для почвенных растворов, поглощение ионов Cu(II) связано с образованием устойчивых поверхностных соединений с электронодонорными атомами кислорода, принадлежащими алюмогидроксильному слою глинистых минералов и функциональным группам гуминовых кислот (ГК). Ионный обмен, протекающий при высоких концентрациях Си(П)-ионов в растворе, не играет заметной роли в поглощении меди почвами в естественных и техногенных условиях. Установлено, что Cu(ID-ионы образуют с гуминовой кислотой растворимые комплексы,
высокая устойчивость которых необъяснима на основе существующих в настоящее в настоящее время представлений о структуре и комплексов металл-ГК(ФК). Исследование влияния температуры на сорбцию меди природными сорбентами показало, что эти реакции характеризуются незначительным тепловым эффектом, в большинстве случаев эндотермическим, последнее предполагает значительный вклад энтропийного фактора в самопроизвольный процесс сорбции Си(П)-ионов.
Практическая ценность работы. Полученные в работе результаты могут быть использованы при прогнозировании уровней концентрации тяжелых металлов в почвенных растворах и природных водах на территориях подверженных загрязнению.
Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены на XI, XII, XIII научных конференциях молодых ученых и аспрантов Геологического ф-та МГУ (Москва, 1984, 1985, 1986 гг.). По материалам диссертации опубликовано 14 статей.
В основу работы положены экспериментальные исследования автора, выполненные за время обучения в заочной аспирантуре ф-та Почвоведения МГУ в 1980-1984 гг. Работа выполнена под руководством доктора геолого-минералогических наук Ю. Б. Оси-поваи кандидата биологических наук А. И. Обухова, которым автор выражает благодарность за постоянное внимание и ценные советы.
Диссертация объемом ?/. страниц машинописного текста состоит из введения, .?. глав, выводов и заключения. Список литературы состоит из ґ(ч названий, из них ?.( на иностранных языках.