Экспериментальное исследование и термодинамическое моделирование миграции тяжелых металлов в системе "вода - донные отложения" в зоне антропогенного воздействия тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.09, кандидат геолого-минералогических наук Соколова, Олеся Владимировна

• Соколова, Олеся Владимировна
• кандидат геолого-минералогических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Соколова, Олеся Владимировна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ВОЗМОЖНОСТИ И ОГРАНИЧЕНИЯ ПРОГНОЗНЫХ МОДЕЛЕЙ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В СИСТЕМЕ "ВОДА - ПОРОДА" В УСЛОВИЯХ АНТРОПОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПРИРОДНЫХ ВОД.

ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Характеристика природных условий парка.

2.2. Основные источники загрязнения и последствия их воздействия на экосистему Национального парка (обзор предшествующих работ).

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ПРОВОДИМЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1 Полевые исследования.

3.2. Аналитические исследования.

3.2.1. Анализ речных и поровых вод.

3.2.2. Анализ донных отложений.

3.3. Методика обработки результатов.

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД И ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ИССЛЕДУЕМЫХ ВОДОТОКОВ.

4.1 Оценка загрязнения поверхностных вод исследуемых водотоков.

4.1 1 Формирование химического состава поверхностных вод исследуемых водотоков.

4.1.2 Сезонная динамика макросостава поверхностных вод.

4.1 3 Сопоставление макросостава речных вод и поровых вод донных отложений.

4.1.4. Тяжелые металлы в речных водах.

4 15 Соотношение растворенной и взвешенной форм ТМ.

4.2 Оценка загрязнения донных отложений исследуемых водотоков.

4.2.1 Гранулометрический состав и литохимические особенности донных отложений.

4.2.2 Параметры геохимического фона донных отложений.

4.2.3 Состав и особенности загрязнения донных отложений.

4.2.4 Формы нахождения Fe, Zn, Си и РЬ в донных отложениях р. Ичка и р. Нехлюдов рукав.

4.4 микроэлементный состав поровых ВОД Р. ички и р. нехлюдов рукав.

4.3 Трансформация ТМ в системе "речная вода - взвесь - поровый раствор - донные отложения".

ГЛАВА 5. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ, ОПИСЫВАЮЩАЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТАЛЛОВ В СИСТЕМЕ "ПОРОВАЯ ВОДА - ТВЕРДАЯ ФАЗА ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ".

5.1 Методика расчета форм i (ахождения ТМ в системе "поровая вода - твердая фаза донных отложений".

5.2 Физико-химическая модель гомогенной системы.

5.3 Результаты моделирования. Гетерогенная система.

ГЛАВА 6. ВЕРИФИКАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В СИСТЕМЕ "ПОРОВЫЙ РАСТВОР - ТВЕРДАЯ ФАЗА ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ".

6.1 Верификация результатов моделирования в гомогенной системе.

6.2 Верификация результатов моделирования в гетерогенной системе "поровый раствор-твердая фаза донных отложений" с помощью лабораторного эксперимента.

ГЛАВА 7. КОМБИНИРОВАННАЯ РАВНОВЕСНО-ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЙ В Р.ИЧКЕ.

7.1 методика расчета равновесно-динамической модели.

7.2. результаты равновесно-динамического моделирования.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Экспериментальное исследование и термодинамическое моделирование миграции тяжелых металлов в системе "вода - донные отложения" в зоне антропогенного воздействия»

Актуальность работы. Увеличение антропогенной нагрузки на окружающую среду может привести к необратимым изменениям ее экологического состояния. Изучение последствий химического загрязнения активно проводится в течение последних десятилетий во многих странах. В нашей стране эколого-геохимические исследования были начаты в 80-х годах Ю.Е.Саетом и развиты в работах А.И.Перельмана, М.А.Глазовской, Н.С.Касимова, Е.П.Янина и др. За прошедшие годы накоплен большой фактический материал по экологической геохимии. Однако в настоящее время возможности получения принципиально новых результатов путем эмпирического обобщения в значительной степени исчерпаны. Необходимо расширение теоретической базы эколого-геохимических исследований, в первую очередь, за счет привлечения методов физико-химического анализа, моделирования и прогноза, созданных в смежных областях геохимии.

Исследование закономерностей перераспределения тяжелых металлов (ТМ) между водой и донными отложениями в системах, испытывающих антропогенную нагрузку, представляет большой интерес, поскольку при этом может происходить как самоочищение вод, так и их вторичное загрязнение. Термодинамическое моделирование гетерогенных взаимодействий в системе "вода - донные отложения" может обеспечить большую достоверность эколого-геохимических прогнозов.

Применение термодинамического моделирования к исследованию природных процессов требует разработки методов моделирования. В геохимии природных вод широко используются термодинамические расчеты состояний элементов в водных растворах (Линник, Набиванец, 1986; Мур и Рамамурти, 1987 и др.), а также расчеты термодинамических равновесий "порода-вода" в системах, содержащих минералы постоянного состава (Крайнов, Рыженко, 2004 и др.). В то же время число работ по моделированию с учетом сорбционных взаимодействий весьма ограничено. Из последних работ выделяются исследования А.Н.Дунаевой, С.А.Пивоварова, E.Tipping, S.Lofts. С другой стороны созданы исчерпывающие теоретические разработки описания сорбционных равновесий на различных природных сорбентах (Кокотов, Спозито, Bolt, Веницианов), которые из-за своей сложности пока не нашли практического применения при термодинамическом моделировании систем "порода-вода".

В качестве объектов исследования в работе были выбраны мелкие реки Национального парка (НП) "Лосиный остров" расположенного на северо-востоке г.Москвы. Наибольший интерес для моделирования представляла река Ичка, испытывающая мощное автотранспортное загрязнение от Московской кольцевой автодороги (МКАД), пересекающей ее водосборный бассейн. С полотна МКАД в реку поступают ТМ и соли - компоненты противогололедных препаратов. До настоящего времени отсутствуют данные о влиянии различных типов противогололедных реагентов на поведение ТМ в водоемах.

Цель работы - разработка методики термодинамического моделирования миграции тяжелых металлов в системе "вода - донные отложения" при воздействии антропогенных факторов.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Оценка состояния водных объектов (мелких рек НП "Лосиный остров) посредством мониторинговых наблюдений за химическим составом поверхностных вод и донных отложений, определения динамики изменения во времени, пространственного распределения загрязняющих веществ и форм нахождения ТМ в донных осадках.

2. Разработка методики термодинамического моделирования для расчета равновесного распределения тяжелых металлов между водным раствором и сорбирующими фазами донных осадков.

3. Исследование методом термодинамического моделирования- реакции' системы "поровая вода — твердая фаза донных отложений" на основные ожидаемые антропогенные воздействия.

4. Разработка равновесно-динамической модели, описывающей миграцию тяжелых металлов при взаимодействии речной воды с донными отложениями и получение прогнозных оценок возможной миграционной подвижности металлов при антропогенных воздействиях.

5. Верификация результатов теоретического моделирования по данным природных наблюдений и лабораторных экспериментов с осадками.

Научная новизна работы:

- Предложена новая расчетная методика термодинамического моделирования, позволяющая на основе эмпирической информации по формам нахождения ТМ в осадках рассчитывать межфазовые распределения металлов в системе "раствор - донные отложения". С помощью построенной модели исследована реакция системы на антропогенные воздействия различного характера* (увеличение поступления ТМ, изменение минерализации воды при транспортном загрязнении и т.д.).

- Разработана комбинированная равновесно-динамическая модель, основанная на принципе проточного ступенчатого реактора, позволяющая прогнозировать распространение загрязнения Zn, Pb и Си в малой реке.

- Получены новые данные по динамике загрязнения рек НП "Лосиный остров". Впервые проведено изучение форм нахождения Fe, Zn, Си и РЬ в твёрдой фазе донных отложений и взвесях. Впервые изучены макрокомпонентный и микрокомпонентный составы поровых растворов осадков.

Практическая значимость работы заключается в возможности использовать предложенные методики моделирования для прогноза распространения загрязнений ТМ в водоемах, подвергающихся интенсивному антропогенному воздействию.

Фактический материал. Основой диссертации является синтез комплексных эколого-геохимических исследований водных объектов (на примере НП "Лосиный остров"), экспериментальных исследований по определению растворенных и сорбированных форм ТМ в осадках и термодинамического моделирования.

Диссертационная работа опирается на результаты мониторинга донных отложений и речных вод в период с 2001 по 2006 г.г., проводившегося при непосредственном участии автора. За указанный период автором были отобраны и проанализированы 70 проб донных отложений, 83 гидрохимические пробы. В выборочных образцах отложений были отжаты поровые воды, определены формы нахождения Zn, Си, Pb, Fe (100 вытяжек), содержание органического вещества, гранулометрический и общий химический состав. В работе использованы также данные, полученные кафедрой геохимии МГУ в 1998-2000 г.г. Автором разработана термодинамическая модель и выполнены расчеты распределения ТМ в речной воде и донных отложениях. Для верификации термодинамической модели автором выполнены эксперименты по взаимодействию речной воды с осадками (78 опытов).

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, 7 глав и заключения, изложенных на 167 страниц машинописного текста, содержит 40 таблиц, 44 рисунка, приложение (23 таблицы, б рисунков) и список литературы из 137 наименований.

Публикации и апробация работы. Результаты исследований докладывались на VI и VII Международных конференциях "Новые идеи в науках о Земле" (Москва, 2003, 2005), на VIII Межвузовской молодежной научной конференции "Школа экологической геологии и рационального недропользования" (Санкт-Петербург, 2007, первая премия). По теме диссертации опубликовано 14 научных работ и 1 статья сдана в печать. Автор участвовала в выполнении 2 грантов РФФИ и гранта программы поддержки ведущих научных школ.

Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю профессору Д.В.Гричуку и с.н.с. Т.В.Шестаковой за внимание, ценные советы и помощь при выполнении работы, Ю.Н.Николаеву - за помощь в проведении полевых работ, предоставленные результаты снеговых съемок по территории НП "Лосиный остров" и консультации, Ю.В.Шварову за предоставленную возможность пользоваться пакетом программ HCh for Windows (v.4.1) и ценные консультации, И.П.Родионовой, А.В.Орловой, Н.Ф.Пчелинцевой и Р.А.Митояну - за помощь при выполнении анализов, К.А.Пестовой и Т.Н.Лубковой - за плодотворную совместную работу, А.В. Аплеталину и Е.Ю.Охапкиной - за содействие при оформлении работы.

Заключение диссертации по теме «Геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых», Соколова, Олеся Владимировна

Выводы:

1. Разработанная комбинированная равновесно-динамическая модель, основанная на принципе проточного ступенчатого реактора, позволяет описать распространение Zn, Pb и Си в системе "речная вода — донные отложения" р. Ички. Построенная модель согласуется с природным прототипом по ряду признаков: формам нахождения и протяженности аномалий в осадках, изменению солености вдоль по руслу реки. Это позволяет использовать модель для прогноза поведения ТМ в системе "речная вода - донные отложения".

2. Получен ряд относительной подвижности ТМ в донных отложениях (по убыванию): Zn>Pb>Cu. Результаты расчета свидетельствуют, что в донных отложениях реки Ички Zn формирует наиболее протяженные и неконтрастные аномалии в то время как, РЬ и Си образуют контрастные аномалии в непосредственной близости от источника загрязнения.

3. Влияние макросостава речной воды на поведение ТМ в донных отложениях. Смена состава противогололедных реагентов в 2002 г. с технической соли NaCl на смесь ХКМ (СаСЬ) повлекшее изменение гидрохимического типа речной воды, влияет на распределение Zn и РЬ в осадках. Аномалии данных металлов становятся более протяженными, но менее контрастными.

4. Влияние сорбционных барьеров. Увеличение количества сорбирующих фаз в одной из ступеней реактора нивелирует полученную в предыдущих моделях разницу в миграционной подвижности Zn, РЬ и в меньшей степени Си. За барьером концентрации всех металлов в ступенях реактора снижаются до фоновых значений.

5. Влияние дополнительно источника поступления Zn. Результаты расчета показали, что залповый источник (поступление загрязнения в период половодья) дает более выраженную картину загрязнения, чем постоянный источник круглый год от коррозии сетки.

Заключение

В результате синтеза комплексных эколого-геохимических исследований водотоков Национального парка "Лосиный остров", экспериментальных исследований по определению растворенных и сорбированных форм Zn, Си и Pb в донных отложениях и термодинамического моделирования сформулированы следующие выводы:

1) Обнаружена пространственная и временная изменчивость гидрохимического типа речных и поровых вод р.Ички (переход из гидрокарбонатного в хлоридный и обратно), обусловленная поступлением противогололедных реагентов с дорожного полотна МКАД. В течение всего периода наблюдений воды р. Яузы и р. Нехлюдова рукава характеризуются стабильным гидрокарбонатным составом.

2). Поровые воды исследуемых водотоков наследуют минерализацию и гидрохимический тип связанных с ними речных вод, а также основные закономерности их формирования. Концентрации металлов в поровых водах выше, чем в речном потоке, что указывает на возможность вторичной мобилизации части накопившихся в осадках тяжелых металлов.

3) В донных отложениях основная доля Zn, Си и РЬ находится в остаточной форме. Из прочих форм, способных к трансформации в осадках, для Zn и РЬ преобладают сорбированные на гидроксидах Fe, для Си - сорбированные на органическом веществе. В зоне техногенного загрязнения возрастает доля подвижных и условно подвижных форм: для Zn и РЬ связанных с гидроксидами Fe, для Си - с органическим веществом.

4) На примере Zn показана трансформация ТМ в системе "речная вода - взвесь — донные отложения" р.Ички. На пути из снеговой в речную воду Zn изменяет форму нахождения из взвешенных (преобладающих в снеговом покрове) в растворенные формы (доминирующие в речной воде). Одновременно происходят процессы сорбционного концентрирования Zn гидроксидами Fe, присутствующими в речной взвеси, что приводит к накоплению высоких содержаний металла в донных отложениях в формах, обеспечивающих возможность мобилизации в поровый раствор при изменении окислительно-восстановительных условий в осадках.

5) Предложена новая методика термодинамического моделирования, позволяющая на основе эмпирической информации по формам нахождения ТМ в осадках, рассчитывать межфазовые распределения металлов в системе "поровый раствор - твердая фаза донных отложений". С помощью этой методики определены условия, при которых осадки могут стать источником вторичного загрязнения водоема, и определен элемент (Zn), который можно использовать в качестве раннего индикатора начинающихся изменений системы.

6) Термодинамический расчет форм нахождения ТМ показал, что в речных и поровых водах р.Ички Си и РЬ находятся преимущественно в виде комплексных соединений CuFu и РЬСОз, a Zn - в виде свободного иона Zn2+. Макрокомпоненты (Са, Mg) являются конкурирующими элементами, снижающими содержание комплексных форм Си и РЬ.

7) Моделирование загрязнения р.Ички противогололедными препаратами, содержащими NaCl и СаС12 показало, что применение реагентов на основе СаС12 может интенсифицировать процесс десорбции Zn из донных отложений в поровый раствор и привести к увеличению доли токсичных растворенных форм металлов (свободных ионов и хлоридных комплексов).

8) Развитие восстановительных условий и исчезновение железогидроксидного сорбента приводит к перераспределению Zn и РЬ в твердой фазе с гидроксидного сорбента на глинистый и органический и увеличению в поровом растворе концентраций данных металлов.

9) С помощью лабораторных экспериментов (72 опыта) по взаимодействию речной воды с донными отложениями различного состава, была верифицирована термодинамическая модель "поровый раствор - твердая фаза донных отложений". Полученные данные подтверждают результаты моделирования, предсказывающие большую миграционную подвижность Zn в сравнении с другими металлами при загрязнении водоемов реагентами, содержащими СаС12.

10) Разработанная комбинированная равновесно-динамическая модель, основанная на принципе проточного ступенчатого реактора, позволила описать распространение Zn, РЬ и Си в системе "речная вода - донные отложения" р. Ички. Предложенная модель согласуется с природным прототипом по ряду признаков: формам нахождения, протяженности и контрастности аномалий в осадках. Это позволяет использовать модель для прогноза поведения тяжелых металлов в системе "речная вода — донные отложения":

11) Смена состава противогололедных реагентов в 2002 г, с технической соли NaCl на смесь ХКМ (СаС12), повлекшее изменение гидрохимического типа речной воды, влияет на распределение Zn и РЬ в осадках. Аномалии данных металлов становятся более протяженными, но менее контрастными.

Основные защищаемые положения:

1. В зоне влияния МКАД загрязнение противогололедными реагентами привело к изменению природного состава воды р. Ичка и формированию резко выраженной неоднородности анионного состава (переход из гидрокарбонатного типа в хлоридный и обратно) речной и поровой воды на небольшой и однородной в ландшафтном отношении территории.

2. В донных отложениях всех водотоков основная доля Zn, Си и РЬ находится в остаточной, труднодоступной форме. Из форм, способных к трансформации в донных отложениях, для Zn и РЬ преобладают сорбированные на гидроксидах Fe, а для Си — сорбированные на органическом веществе. В зоне техногенного загрязнения доля подвижных форм возрастает.

3. Разработана методика термодинамического моделирования, позволяющая описывать равновесное распределение макрокомпонентов (Са, Mg, Na и К) и тяжелых металлов (Zn, Си и РЬ) между природными водами, содержащими комплексообразователи (в т.ч. - гуминовые и фульвокислоты), и твердыми фазами, включающими 3 сорбента — глинистые минералы, органическое вещество и гидроксиды железа. Методика верифицирована по результатам лабораторных опытов с речными осадками различного состава.

4. С помощью этой методики исследована реакция системы на антропогенные воздействия - загрязнение речной-воды противогололедными препаратами на основе NaCl и СаСЬ- Показано, что применение реагентов, содержащих СаСЬ, интенсифицирует процесс десорбции Zn из донных отложений в поровый раствор.

5. Разработана комбинированная равновесно-динамическая модель, основанная на принципе проточного ступенчатого реактора, позволяющая прогнозировать распространение загрязнения Zn, РЬ и Си в системе "речная вода - донные отложения". Модель согласуется с природным прототипом по ряду подвижности ТМ, протяженности и контрастности аномалий металлов в осадках. Показано, что поступление противогололедных реагентов, содержащих СаСЬ приводит к увеличению протяженности и снижению контрастности аномалий ТМ в осадках.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Соколова О.В. Оценка состояния природных вод в НП "Лосиный остров" // Школа экологической геологии и рационального недропользования. Материалы III межвузовской молодежной научной конференции. СПб. 2002. С. 322 - 324.

2. Шестакова Т.В., Соколова О.В. Оценка состояния природных вод НП "Лосиный остров" // VI Международная конференция "Новые идеи в науках о Земле". Тезисы докладов. М. 2003. С. 88.

3. Соколова О.В., Шестакова Т.В. Формы нахождения металлов в донных отложениях вод НП "Лосиный остров" // Тезисы Международной школы "Современные методы эколого-геохимической оценки состояния и изменений окружающей среды", Новороссийск. 2003. С. 131-132.

4. Соколова О.В. Моделирование химического состояния речных вод в условиях транспортного загрязнения // Годичная сессия Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии "Сергеевские чтения". Москва. 2004. С. 300-304.

5. Соколова О.В. Термодинамическое моделирование поведения тяжелых металлов в речных водах, подверженных загрязнению // Школа экологической геологии и рационального недропользования. Материалы VI межвузовской молодежной научной конференции. СПб. 2005. С. 281-283.

6. Пестова К.А., Соколова О.В. Закономерности распределения форм нахождения тяжелых металлов в донных отложениях НП "Лосиный остров" // Школа экологической геологии и рационального недропользования. Материалы VI межвузовской молодежной научной конференции. СПб. 2005. С. 268-270.

7. Соколова О.В., Шестакова Т.В., Гричук Д.В. Численный эксперимент при прогнозировании миграции металлов в донных осадках, подвергающихся автотранспортному загрязнению // Материалы совещания. XV Российское совещание по экспериментальной минералогии. Сыктывкар. 2005. С. 503-506.

8. Соколова О.В., Шестакова Т.В., Гричук Д.В. Термодинамическое моделирование форм нахождения тяжелых металлов в речных водах НП "Лосиный остров" // VII Международная конференция "Новые идеи в науках о Земле". Тезисы докладов. М. 2005. С. 41.

9. Соколова О.В. Прогноз воздействия транспортных стоков на речную воду методом термодинамического моделирования // В сб.: IV Международная научно-практическая конференция "Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде". Доклады. 2006. Семипалатинск. С. 428-431.

10. Соколова О.В., Шестакова Т.В., Гричук Д.В., Шваров Ю.В. Термодинамическое моделирование форм нахождения тяжелых металлов в системе вода - донные отложения при автотранспортном загрязнении // Вестник Московского Университета. Серия 4: Геология. 2006. № 3. С. 36-45.

11. Пестова К.А., Соколова О.В. Комплексное изучение состава речных, поровых вод и донных отложений малого водотока, подверженного автотранспортному загрязнению // Школа экологической геологии и рационального недропользования. Материалы VIII межвузовской молодежной научной конференции. СПб. 2007. С. 234-236.

12. Соколова О.В., Гричук Д.В., Пестова К.А., Шестакова Т.В. Влияние автотранспортного загрязнения на малые водотоки (на примере реки Ички, г. Москва) // VIII Международная конференция "Новые идеи в науках о Земле". Тезисы докладов. М. 2007. С. 360-363

13. Соколова О.В. Сравнение результатов термодинамического моделирования поведения тяжелых металлов в речных водах с экспериментальными данными // Школа экологической геологии и рационального недропользования. Материалы VIII межвузовской молодежной научной конференции. СПб. 2007. С. 254-256.

14. Venitsianov E.V., Sokolova O.V. Complex interaction between hydrodynamic and physicochemical factors in relation to sorption of pollutant on suspended particals in aqueous solution // Proceeding of Tenth International Symposium on River Sedimentation. Vol. V. Effects of River Sediments and Channel Processes on Social, Economics and Environment Safety. 2007. Moscow. 2007. P. 358-360.

15. Соколова О.В., Гричук Д.В., Шестакова Т.В., Пестова К.А. Трансформация загрязнений в системе речная вода - поровый раствор — твердая фаза донных отложений в малых реках (на примере водотоков Национального Парка "Лосиный остров") // Вестник Московского Университета. Серия 4: Геология. 2008. № 2. (в печати).

Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Соколова, Олеся Владимировна, 2008 год

1. Аникиев В.В. Короткопериодные геохимические процессы и загрязнение океана. М.: Наука. 1987.

2. Алекин О.А. Общая гидрохимия. Л., Гидрометеоиздат.1948. 207 с.

3. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия. — М.: Логос. 2000. 627 с.

4. Аржанова B.C., Елпатьевский П.В. Геохимия ландшафтов и техногенез. М., Наука 1990.

5. Аржанова B.C., Елпатьевский П.В., Седова В.М. Формы миграции тяжелых металлов в почвенных водах. // Труды II Всесоюзного совещания по исследованию миграции загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. Л.: Гидрометеоиздат. 1980. с.235-242.

6. Башаркевич И.Л., Килипко В.А., Самаев С.Б., Соколов Л.С., Якубов Х.Г. Геохимическая оценка состояния окружающей среды на территории парка "Лосиный остров" / Прикладная геохимия, вып.6. М.: ИМГРЭ. 2004. с.138-145

7. Белоконь В.Н., Басс Я.И. Содержание тяжелых металлов, органических веществ и соединений биогенных элементов в донных отложениях Дуная. // Водные ресурсы. 1993. №4. с. 469-478.

8. Будников Г.К. Тяжёлые металлы в экологическом мониторинге водных систем // Соровский образовательный журнал. 1998. № 5.

9. Бреховских В.Ф., Волкова З.В., Кочарян А.Г. Тяжелые металлы в донных отложениях Иваньковского водохранилища.// Водные ресурсы. 2001. № 3. с. 310-319

10. Варшал Г.М., Велюханова Т.К., Кощеева И.Я. и др. Изучение химических форм элементов в поверхностных водах. //ЖАХ. 1983. Т. 38. С. 1590-1600.

11. Варшал Г.М., Кощеева И.Я. и др., Изучение поверхностных вод и их взаимодействие с ионами металлов. // Геохимия. 1979. № 4

12. Веницнанов Е.В., Лепихин А.П. Физико-химические основы моделирования миграции и трансформации тяжелых металлов в природных водах. Екатеринбург: РосНИИВХ. 2002. 236 с.

13. Водохранилища Москворецкой водной системы. Под ред. В.Д. Быкова, Н.Ю. Соколовой, К.К. Эдельштейна. М.: Изд-во МГУ. 1985.

14. Водяницкий Ю.Н., Добровольский В.В. Железистые минералы и тяжелые металлы в почвах. М: Почвенный институт им.В.В.Докучаева РАСХН. 1998. 216 с.

15. Воробьев С.А., Самаев С.Б. Ореолы загрязнения автотранспортных магистралей // Вест. МГУ, сер. геология. 2002. № 6. с. 47-53

16. Гаськова О.Л., Бортникова С.Б, Айриянц А.А. Поведение тяжелых металлов в районе дренажной разгрузки Салагаевского хвостохранилища (г.Салаир, Кемеровская область). //Геохимия. 2004. № 1. с.70-81.

17. Глазовская М.А. Методологические основы оценки эколого-геохимической устойчивости почв к техногенным воздействиям. М.: МГУ. 1997. 102 с.

18. Горбатов B.C., Обухова А.И. Динамика трансформации малорастворимых соединений цинка, свинца и кадмия в почвах.// Почвоведение. 1989. № 6. с.129-133.

19. Гриневич В.И., Захаров С.А. и др., Формы нахождения металлов в поверхностных водах Уводьского водохранилища. // Водные ресурсы. 1997. № 6. с. 740-743.

20. Гричук Д.В. Термодинамические модели субмаринных гидротермальных систем. М.: Научный мир, 2000. 304 с.

21. Гурский Ю.Н. Геохимия литогидросферы внутренних морей. Т. 1. М.: ГЕОС. 2003. 332 с.

22. Гуляева Н.Г.,Методические рекомендации по эколого-геохимической оценке территорий при проведении многоцелевого геохимического картирования масштаба 1:1000 ООО и 1:200 000. -М.: ИМГ'РЭ. 2002. 70 с.

23. Даувальтер В.А. Оценка токсичности металлов,.накопленных в донных отложениях озер. // Водные ресурсы. 2000. № 4.

24. Дунаева А.Н. Физико-химическое моделирование сорбции радионуклидов (137Cs и 90Sr) в системе "природные воды-глинистые минералы". Автореф. канд. дисс. М.: ГЕОХИ. 2001.24 с.

25. Зигель X., Зигель А. Некоторые вопросы токсичности ионов металлов. М.: Мир. 1993. 368с.

26. Инцкирвели Л.Н., Колосов И.В., Варшал Г.М. Изучение комплексообразования ионов железа с растворенными органическими веществами природных вод ионообменным методом.// Acta Hydrochim. Et Hydrobiol., 1977. Т. 5, № 3.

27. Едигарова И.А., Красюков В.Н., Лапин И.А., Никаноров A.M. Комплексообразующая способность растворенного органического вещества природных вод.// Водные ресурсы. 1989. № 4. с. 122-129.

28. Елпатьевский П.В. Геохимия миграционных потоков в природных и природно-техногенных геосистемах. М: Наука. 1993.

29. Кирюхин В.К., Швец В.М. Определение органических веществ в подземных водах. М.: . "Недра". 1976

30. Кокотов Ю.А., Пасечник В.А. Равновесие и кинетика ионного обмена. Л.: Химия. 1970. 336 с.

31. Кокотов Ю.А., Золотарев П.П., Елькин Г.Э. Теоретические основы ионного обмена. Л.: Химия. 1986.282 с. ' ;

32. Количественный химический анализ вод методом инверсионной вольтамперометрии.// Сборник методических указаний. "НПКФ АКВИЛОН", М. 2000: 30 с.

33. Контроль химических и биологических параметров окружающих среды, ред. Исаев Л.К. СПб.: "Союз". 896 с.

34. Кочарян А.Г., Веницианов Е.В. и др., Сезонные изменения форм нахождения тяжелых металлов в водах и донных отложениях Куйбышевского водохранилища.// Водные ресурсы. 2003; № 4. с. 443-451.

35. Крайнов С.Р; Анализ соответствия результатов термодинамического моделирования формирования химического состава подземных вод реальным геохимическим свойствам этих пород.//Геохимия 1997. №7. с. 730-749

36. Крайнов С.Р., Рыженко Б.Н. Пути и способы прогностического моделирования-химического состава загрязненных подземных вод. // Геохимия 1994. №5. с.739-753

37. Крайнов С.Р., Рыженко Б.Н. Анализ разрешающих возможностей прогнозных моделей техногенных изменений химического состава подземных вод, их оптимальное геохимическое содержание. // Геохимия 2000. №7. с.691-703

38. Крайнов С.Р., Рыженко Б.Н., Швец В.М. Геохимия подземных вод. Теоретические, прикладные и экологические аспекты. М.: Наука. 2004. 677 с.

39. Крайнов С.Р., Рыженко Б.Н., Шваров Ю.В. Возможности и ограничения физико-химического моделирования на ЭВМ взаимодействий вода-порода при решении вопросов формирования химического состава подземных вод. // Геохимия, 1983. №9. с. . 1342-1358 v ' ' '

40. Крайнов С.Р., Швец В.М. Гидрогеохимия. М.: "Недра". 1992. 463 с.

41. Красинцева ВВ., Кузьмина Н.П., Сенявин М.М. Формирование минерального состава речных вод. М.: Наука. 1977:

42. Красинцева В.В., Гричук Д.В., Романова Г.И., Кадукин А.И. Процессы миграции и формы нахождения химических элементов в поровых водах донных отложений в Иваньковском водохранилище. // Геохимия. 1982. № 9. с. 1342-1353.

43. Кузьмина Н.П., Осипов Д.Г., Прянишникова Е.Н., Ищенко И.Г. Оценка загрязненности снегового покрова территории Москвы // Чистый город. 2003. № 1 (21). с.14-19.

44. Кулматов Р.А., Рахматов У., Кист А.А. Формы миграции ртути, цинка и кобальта в природных водах. //ЖАХ. 1982. т. 37. № 3. с. 393-397.

45. Ландшафтные воды в условиях техногенеза. // под ред. Кадацкая О.В. Мн.: Бел. Наука. 2005. 347 с.

46. Лапин И.А., Красюков В.Н. Роль гумусовых веществ в процессах комплексообразования и миграции металлов в природных водах. //Водные ресурсы. 1986. № 1. с. 134-145.

47. Лапин И.А., Красюков В.Н. Анализ органических форм тяжелых металлов в системе контроля природных вод.// Водные ресурсы. 1988. № 2. с. 169-172.

48. Летувнинкас А.И. Антропогенные геохимические аномалии и природная среда: Томск: Изд-во НТЛ. 2002. 290 с.

49. Лиманцева О.А., Лисенков А.Б., Рыженко Б.Н., Швец В.М. Динамика химического состава грунтовых вод в системе вода-порода в условиях мегаполиса. // Водные ресурсы. 2006. № 1. с. 78-88.

50. Линник Р.П., Запорожец О.А. Сравнительная оценка расчетных и экспериментальных данных о сосуществующих формах железа, кобальта и никеля в пресных поверхностных водах. // Экологическая химия. 2003. №12. с. 79-92

51. Линник П.Н., Набиванец Б.И. Формы миграции металлов в пресных поверхностных водах. Л.: Гидрометеоиздат. 1986. с.270.

52. Лубкова Т.Н. Оценка и прогноз техногенного загрязнения локальных экосистем химическими элементами на основе балансовых расчетов. Авт. дйсс. канд. геол.-мин. наук. М.: МГУ. 2007. 28 с.

53. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. М.: Химия, 1984 .

54. Мазухина С.И., Сандимиров С.С., Королева И.М. Оценка воздействия техногенных стоков на пресный водоем.// Экологическая химия. 2003. № 12. с.97-104.

55. Мазухина С.И., Моисеенко Т.И. Моделирование поведения элементов химического состава вод в условиях комплексного загрязнения (на примере оз. Имандра). // Водные ресурсы. 2000. № 5. с.589-593.

56. Манихин В.И., Никаноров A.M. Растворенные и подвижные формы тяжелых металлов в донных отложениях пресноводных экосистем. СПб.: Гидрометеоиздат 2001. 181 с.

57. Маркова Ю.Л. Оценка воздействия промышленности и транспорта на экосистему Национального парка "Лосиный остров".Авт. дисс. канд. геол.-мин. наук. М., 2003

58. Методы геохимического моделирования и прогнозирования в гидрогеологии./Под ред. Крайнова С.Р. М.: "Недра". 1988. 244 с.

59. Методические основы исследования химического состава горных пород, руд и минералов. М.: Недра. 1979. с.400

60. Мигдли Д., Торренс К. Потенциометрический анализ воды. М.: Мир. 1980.

61. Мироненко В.А. Динамика подземных вод. М.: "Недра". 1983. 357 с.

62. Мотузова Г.В. Соединения микроэлементов в почвах: системная организация, экологическое значение, мониторинг. М.: Эдиториал УРСС. 1999. с. 168

63. Морозова И.А., Самаев С.Б., Якубов Х.Г. Некоторые особенности засоления почв Москвы как техногенного процесса // Прикладная геохимия. Вып.2. М.: ИМГРЭ. 2001. с.415-426

64. Мур Д.В., Рамамурти С. Тяжелые металлы в природных водах. М.: Мир. 1987. 288 с.

65. Нахшина Е.П., Белоконь В.Н. Распределение тяжелых металлов в донных отложениях водохранилищ Днепра. // Водные ресурсы. 1991. № 5. с. 86-93.

66. Никифорова Е.М. Свинец в ландшафтах придорожных экосистем // Техногенные потоки вещества в ландшафтах и состояние экосистем. М.: Наука. 1981. с. 220-229.

67. Николаев Ю.Н., Шестакова Т.В., Нефедьев В.В., Маркова Ю.Л. и др. Оценка геохимического загрязнения Национального парка "Лосиный остров". М.: Изд-во Прима-Пресс-М. 2000. 111 с.

68. Нормативные данные по предельно допустимым уровням загрязнения вредными веществами объектов окружающей среды. Справочный материал. СПб.: Научно-технический центр "АМЕКОС". 1994

69. Обухов А.И., Лепнева О.М. Биогеохимия тяжелых металлов в городской среде. // Почвоведение. 1989. № 5. с.65-73.

70. Орлов Д.С., Минько О.И., Демин В.В., Сальников В.Г., Измайлова Н.Б. О природе и механизмах образования металл-гумусовых комплексов // Почвоведение. 1988. № 9.

71. Осадчий В.И., Пелешенко В.И., Савицкий В.Н., Кирпичный В.В., Гребень В.В., Годун О.С. Распределение тяжелых металлов в воде, взвешенных веществах и донных отложениях Дуная. // Водные ресурсы. 1993. № 4.

72. Основы аналитической химии, под ред. Ю.А.Золотова. М.: "Высшая школа", т.2. 2000.

73. Основы экогеологии, биоиндикации и биотестирования водных экосистем./под ред. В.В.Куриленко: СПб.: С-Петерб.ун-та. 2004. с.448

74. Папина Т.С. Транспорт и особенности распределения тяжелых металлов в ряду: вода -взвешенное вещество донные отложения речных экосистем. Новосибирск. 2001. 58 с.

75. Перельман А.И. Касимов Н.С. Геохимия ландшафтов. М.:Астрея-2000. 1999. 768 с.

76. Пивоваров С.А., Лакштанов Л.З. Адсорбция кадмия на гематите. // Геохимия. 2003. № 10. с. 1105-1120.

77. Пивоваров С.А Физико-химическое моделирование поведения тяжелых металлов (Си, Zn, Cd) в природных водах: комплексы в растворе, адсорбция, ионный обмен, транспортные явления. Авт. дисс. канд.хим. наук. М.: МГУ 2003. 22 с.

78. Практикум по грунтоведению. / Под ред. В.Т.Трофимова, В.А.Королева. М.: Изд-во МГУ. 1993

79. Прокофьев А. К. Определение физико-химических и химических форм следовых элементов в природных водах. // Успехи химии. 1983 т.11. Вып.З с. 483-497.

80. Разенкова Н.И., Филиппова Т.В. Использование фазового химического анализа при изучении антропогенных потоков рассеяния. // Доклады академии наук СССР. 1984. т.278. № 2. с. 465-468.

81. Резников А.А., Соколов И.Ю. Методы анализа природных вод. М.:"Недра". 1970. 481 с.

82. Руководство по химическому анализу суши. /Под ред. Семенова А.Д. Ленинград: Гидрометеоиздат. 1977

83. Рыженко Б.Н. Физико-химические основы гидрогеохимических и гидротермальных процессов. // Геохимия 1994. № 6. с.825-835.

84. Рыженко Б.Н., Крайнов С.Р., Шваров Ю.В. Физико-химические факторы формирования состава природных вод (верификация модели "порода-вода"). // Геохимия 2003. № 6. с.630-640

85. Рыженко Б.Н., Крайнов С.Р. Физико-химические факторы формирования химического состава вод зоны гипергенеза. // Геохимия. 2002. № 8. с. 864-891.

86. Рыженко Б.Н., Крайнов С.Р. О влиянии соотношения реагирующих масс породы на формирование химического состава природных водных растворов в системах, открытых по С02.11 Геохимия. 2000. № 8. с. 803-815.

87. Савенко B.C. Химический состав взвешенных наносов рек мира. М.: ГЕОС. 2006. с.175

88. Савичев О.Г., Колоколова О.В., Жуковская Е.А. Состав и равновесие донных отложений р. Томь с речными водами. // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2003. № 2, с. 108-119

89. Сает Ю.Е., Ревич Б.А., Янин Е.П. и др. Геохимия окружающей среды. М.: Недра. 1990.

90. Самарина B.C. Гидрогеохимия. Л.: ЛГУ. 1977. 360 с.

91. Сводная легенда к Государственной гидрогеологической карте СССР масштаба 1:200000, 1989.

92. Соколова Т.А. Экологическая оценка территории государственного природного национального парка "Лосиный остров". Авт. дисс. на соиск. уч. степ. канд. геогр. наук. М.: МГУ 1995

93. Соловов А.П., Матвеев А.А. Геохимические методы поисков рудных месторождений. М: МГУ, 1985. с.232

94. Соловов А.П. Справочник по геохимическим поискам полезных ископаемых. М. Недра. 1990 с. 335.

95. Янин Е.П. Техногенные геохимические ассоциации в донных отложениях малых рек. М.: ИМГРЭ. 2002. с.52

96. Christensen J. В., Botma J. J., Christensen Т. H. Complexation of Cu and Pb by DOC in pollutedgroundwater: a comparison of experimental data and predictions by computer speciation models (WHAM and MINTEQA2). // Wat. Res. Vol. 33. № 15. P. 3231-3238.

97. Mantoura R.F.C., Dickson A., Riley S.P. The complexation of metals with humic materials in natural water. // Estuar. Coast. Mar. Sci. 1978. Vol. 6. P. 383-408

98. Mengchang He, Zijian Wang. Modeling the ecological impact of heavy metals on aquatic ecosystems: a framework for development of an ecological model. // The Science of the Total Environment. 2001. Vol. 266. P. 291-298.

99. Rashid M.A. Absorption of metals on sedimentary and peat humic acids. // Chem. Geology. 1974. № 13. P. 115-123.

100. Schnitzer M., Scinner S.I.M. Organo-metallic interaction in soil: 7/ Stability constants of Pb, Ni, Co, Ca, Mn and Mg-fulvic acid complexes. // Soil Sci. 1967. Vol. 103. P. 247-252.

101. Shvarov Yu, Bastrakov E. HCh: a software package for geochemical equilibrium modelling/ User's guide. Australian.Geol.Survey. Org. Record 1999/y.Canberra, 1999, 56 p.

102. Soil Chemistry B. Physico-Chemical Models./Edited by G.H.Bolt.-ESPC Amsterdam-Oxford-New York 1982.

103. Tessier A., Cambell P. G.C., Bission M. Sequential extraction procedure for the speciation of particulate trace metals // Analytical Chemistry. 1979. № 51, P. 844-851.

104. Tessier A., Turner D.R. Metal Speciation and Bioavailability in Aquatic Systems. Wiley. Chichester. 1995 P.679.

105. Tipping, E. WHAM: a chemical equilibrium model and computer code for waters, sediments and soils incorporating a discrete site/electrostatic model of ion-binding by humic substances. // Comput. Geosci. 1994. № 20. P. 973-1023.

106. Tipping, E., Hurley M.A. A unifying model of cation binding by humic substances. // Geochim. Cosmochim. Acta. 1992. Vol. 56. № 10. P. 3627-3641.

107. Tipping, E., Lofts, S., Lawlor, A.J. Modelling the chemical speciation of trace metals in the surface waters of the Humber system. // Sci. Total Environ. 1998. 210/211. p. 63-77

108. Turner D.R., Whitfield M., Dickson A.G. The equilibrium speciation of dissolved components in freshwater and seawater at 25 С and 1 atm pressure. // Geochim. Cosmochim. Acta. 1982. Vol. 45. № 6. P. 855-8811. Фондовая литература:

109. Комплексная оценка техногенного воздействия на НП "Лосиный остров". Отчет ЗАО "Прима-М". М. 1998.

110. Оценка экологического состояния природной среды и режим землепользования территории ГПНП "Лосиный остров" и его охранной зоны. Отчет ГНИИ земельных ресурсов. Под ред. Федосеевой Т.П. Мытищи. 1990.

111. Исследование состояния природных комплексов парка. Отчет НИЛ ГПНП "Лосиный остров". М., 1990