Моделирование экологических систем с участием тяжелых металлов и гумусовых кислот

О.В. Кичигин, О.А. Носова, В.Г. Егоров
Курский институт социального образования (филиал) РГСУ,
г. Курск


Актуальность проблемы загрязнения природных объектов, и в частности почв, тяжелыми и радиоактивными элементами не вызывает сомнений. Сорбционные свойства почв в отношении ионов металлов, их подвижность во многом обусловлены комплексообразующими способностями гумусовых кислот (ГК). Основная масса данных в этой области и методология исследования свойств ГК носят эмпирический характер. Нами [1] впервые изучены и обоснованы количественные зависимости между гидролитическими свойствами ионов металлов и условиями их поглощения ГК.

На основе существующих [2] и развитых [1] правил и закономерностей комплексообразования нами рассчитаны рНмаксимального (рНmax) образования комплексов ионов металлов с функциональными ГК кислот. Проведенное сравнение теоретически рассчитанных величин рНmax комплексообразования и экспериментально найденных интервалов рН оптимальной (рНопт) сорбции металлов ГК показало, что в подавляющем большинстве случаев значения рНmax находятся в интервале рНопт комплексообразования и определяют его границы.

На примере Th, U, Cu, Ce, Ni, Co, Sr нами установлено и доказано, что сумма значений рНmax комплексообразования различных форм ионов металлов с разными функциональными группами гумусовых кислот теоретически определяет (ограничивает) предполагаемый интервал рНопт сорбции. Возможность достаточно точного теоретического расчета интервала рНопт сорбции ионов металлов гумусовыми кислотами почв имеет большое значение для агрохимии, почвоведения, агроэкологии, химии окружающей среды и других наук, изучающих поведение, миграции и распределение ионов металлов в экологических системах, богатых гумусом. Появляется возможность предсказания детоксицирующих свойств гумусовых кислот в отношении тяжелых металлов, а также моделирование условий (рН) наиболее и наименее сильного воздействия тяжелых металлов на почвенные системы.

Список литературы

1. Кичигин О.В. Изучение зависимости рНmax комплексообразования Ni(II) и Sr(II) с почвенными гумусовыми кислотами от констант гидролиза ионов металлов и констант диссоциации органических лигандов / Л.А. Жукова, О.В. Кичигин, О.А. Носова // Химия и химич. технология. 2002. - Т. 45. -№ 4. - С. 66-69.

2. Салихов В.Д. Математическое описание аналитических реакций ионов металлов, гидролизующихся по двум ступеням, с одно- и двухосновными органическими реагентами / В.Д. Салихов // Журн. аналит. химии. 1979. - Т. 34. -№ 11. - С. 2101-2112.

Назад к списку