Моделирование распределения тяжелых металлов между водной фазой и донными отложениями Азовского моря

Аннотация

В условиях антропогенного влияния донные осадки играют важную роль в процессах, происходящих в водоеме, и служат местом накопления тяжелых металлов. При изменении физико- химических параметров водоема они могут стать источником вторичного поступления этих металлов сначала в поровые, а затем и в поверхностные воды. Для оценки данных процессов необходимо изучать, как микроэлементы перераспределяются между различными формами в твердой фазе донных отложений и водной среде. В силу того, что данное явление для экосистемы Азовского моря мало исследовано, проблема в такой постановке рассматривается впервые. Цель данной работы – оценить возможность вторичного загрязнения тяжелыми металлами вод Азовского моря при контакте водной толщи и донных отложений при использовании современных расчетных методов в программном коде PhreeqC 2.18. Результаты исследования показывают, что индексы насыщения практически всегда остаются отрицательными, это означает, что образование минеральных фаз не прогнозируется (кроме свинца). Таким образом, основным механизмом, регулирующим концентрацию металлов в водной фазе при ее контакте со взмученными донными отложениями, является сорбция и, вероятно, биосорбция. Рассмотренные тяжелые металлы находятся в сорбированном состоянии, а не в форме минеральных фаз, следовательно, при взмучивании металлы повторно осядут, что не должно увеличить экологические риски в этой области. Результаты исследования химического поведения тяжелых металлов в условиях водоемов при реализации соответствующих административных мер по управлению сбросами важны для контроля загрязнения водных экосистем.

Благодарности: Авторы благодарны филиалу «Азовморинформцентр» ФГБВУ «Центррегионводхоз» за предоставленные данные.