Результаты исследований и их обсуждение

     Соотношение лабильной форм металлов и их комплексов с РОВ Актуальной задачей исследований сосуществующих форм металлов в природных поверхностных водах является установление соотношения между их лабильной формой и комплексными соединениями с РОВ. Это, пожалуй, один из важнейших этапов проведения таких исследований, который выполняется в числе первых с целью обеспечения минимального развития процессов, прежде всего, таких как адсорбция на стенках сосудов, соосаждение со взвесью, способствующих снижению концентрации свободных (гидратированных) ионов металлов. 

   Полученные нами данные свидетельствуют о преимущественном нахождении металлов в связанном состоянии, т.е. в виде органических комплексов (рис. 1). Причем это имеет место не только в водохранилищах р. Днепр и Днепровско-Бугском лимане, но и в устьевой области р. Дунай, несмотря на то, что эти водные объекты характеризуются некоторым различием в химическом составе вод, в частности содержанием и составом РОВ. В воде указанных водоемов комплексы металлов с природными органическими лигандами составляют от 65 до 90% общего содержания их растворенных форм. Последнее касается и таких металлов, как кобальт (II) и кадмий (II), хотя, исходя из химических свойств этих металлов, следовало ожидать незначительного их связывания в комплексы с РОВ. Тем не менее, степень связывания Со(II) в комплексы с РОВ в днепровских водохранилищах и устьевой области р. Дунай достигает 83–88% Сораств [44], а Cd(II) – 71–88% Cdраств [45]. Наименьшие количества свободных ионов характерны для железа (соответствующие данные для железа не приведены на рис. 1.) и свинца, образующих с РОВ поверхностных вод достаточно прочные комплексы [1, 5, 46, 47]. Среди изученных нами металлов исключение составляет марганец, доля гидратированных ионов которого существенно выше, чем органических комплексных соединений, причем она увеличивается по мере продвижения с севера на юг. Так, в Киевском водохранилище в виде ионов Mn2+ обнаружено около 40% растворенного марганца, а в Днепровско-Бугском лимане их доля возрастает до 70% и более. В воде р. Дунай указанная форма марганца составляет почти 85%. Причина этого явления обусловлена тем, что Mn(II) связывается в комплексы с органическими веществами поверхностных вод в незначительной степени. К тому же образующиеся комплексы отличаются достаточно слабой прочностью [5]. Преимущественное нахождение бóльшей части металлов в составе комплексных соединений с РОВ в поверхностных водах Украины, в частности в водоемах Днепра, связано с высокой их биопродуктивностью и, как следствие, достаточно высоким содержанием в них органических веществ [48]. Наибольшие величины концентрации РОВ характерны для Киевского водохранилища, которое питается водами рек с высоким содержанием ГВ, в частности р. Припяти. По мере продвижения на юг концентрация РОВ падает и в Каховском водохранилище она уже почти в два раза ниже. Об этом можно судить на основании данных о концентрации углерода органических веществ (рис. 2), полученных расчетным путем с учетом результатов определения ХПК. Даже в воде р. Дунай, где содержание органических веществ намного ниже, чем в водохранилищах Днепра (примерно в 1,5–2 раза) [49], бóльшая часть растворенных металлов также обнаруживается в составе комплексов.       Приведенные на рис. 1 данные отражают среднегодовые многолетние показатели соотношения растворенных форм металлов. В отдельные сезоны года это соотношение может меняться в сторону увеличения доли лабильной формы металлов. Наиболее часто оно проявляется в конце весны и в первой половине лета, что связано с особенностями компонентного состава РОВ [50].      Таким образом, результаты многолетних исследований свидетельствуют о существенной роли природных органических лигандов в связывании металлов в комплексы. Благодаря этому процессу, значительная часть металлов находится в растворенном состоянии и их миграционная способность усиливается.