geolmsuВЕСТНИК МОСКОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. СЕРИЯ 4. ГЕОЛОГИЯMoscow University Bulletin. Series 4. Geology0579-9406Издательский Дом МГУ10.55959/MSU0579-9406-4-2024-63-2-96-100geolmsu-687Research ArticleСтатьиДинамика трансформации коллоидов железа в болотных водах под влиянием биоты и инсоляцииDynamics of transformation of iron colloids in mire waters under the influence of biota and insolationДроздоваО. Ю.DrozdovaO. Yu.

Ольга Юрьевна Дроздова

Москва

Olga Yu. Drozdova

Moscow

drozdova@geol.msu.ruАлешинаА. Р.AleshinaA. R.

Алиса Романовна Алешина

Москва

Alisa R. Aleshina

Moscow

lis.aleshina@yandex.ruМакароваМ. А.MakarovaM. A.

Марина Александровна Макарова

Москва

Marina A. Makarova

Moscow

frolikovam@gmail.comДеминВ. В.DeminV. V.

Владимир Владимирович Демин

Москва

Vladimir V. Demin

Moscow

vvd.msu@gmail.comЛапицкийС. А.LapitskiyS. A.

Сергей Анатольевич Лапицкий

Москва

Sergey A. Lapitskiy

Moscow

lapitsky@geol.msu.ruМосковский государственный университет имени М.В. ЛомоносоваРоссияLomonosov Moscow State UniversityRussian FederationИнститут геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАНРоссияInstitute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy, and Geochemistry RASRussian Federation2024030620241296100Copyright © Дроздова О.Ю., Алешина А.Р., Макарова М.А., Демин В.В., Лапицкий С.А., 20242024Дроздова О.Ю., Алешина А.Р., Макарова М.А., Демин В.В., Лапицкий С.А.Drozdova O.Y., Aleshina A.R., Makarova M.A., Demin V.V., Lapitskiy S.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.geol.msu.ru/jour/article/view/687

Исследовано влияние биоты и инсоляции на устойчивость коллоидов железа в болотных водах. Изучена динамика процессов фото- и биотрансформации коллоидного железа. Показано, что механизмы этих изменений различны: при инсоляции снижение содержания железа в коллоидной фракции происходит за счет образования более крупных малорастворимых частиц гидроксида Fe (>0,22 мкм), а в присутствии биоты часть железа переходит во фракцию меньшего размера (<1,4 нм).

In the work the influence of biota and irradiation on the stability of iron colloids in mire waters is studied. The dynamics of the processes of photo- and biotransformation of colloidal iron has been studied. It is shown that the mechanisms of these changes are different: during insolation, the decrease in the iron content in the colloidal fraction occurs due to the formation of larger poorly soluble hydroxide particles (>0.22 μm), and in the presence of biota, a part of iron passes into a fraction of a smaller size (<1.4 nm).

коллоидыгидроксид железарастворенное органическое веществоболотные водыоблучениебиотаcolloidsiron hydroxidedissolved organic mattermire waterradiationbiotaИсследования выполнены за счет средств Российского научного фонда, проект № 21-77-10028.ReferencesАлекин О.А. Основы гидрохимии. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. 413 с.Алекин О.А. Основы гидрохимии. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. 413 с.Голованова О.А., Маловская Е.А. Динамика загрязнения ионами тяжелых металлов поверхностных вод рек сибирского региона // Вестник Омского университета. 2016. № 3. С. 64–73.Голованова О.А., Маловская Е.А. Динамика загрязнения ионами тяжелых металлов поверхностных вод рек сибирского региона // Вестник Омского университета. 2016. № 3. С. 64–73.Немодрук А.А., Безрогова Е.В. Фотохимические реакции в аналитической химии. М.: Химия, 1972. 167 с.Немодрук А.А., Безрогова Е.В. Фотохимические реакции в аналитической химии. М.: Химия, 1972. 167 с.Орлов Б.В., Бойкова И.Г., Печников В.Г. Экологическая реабилитация московской городской водоотводящей системы // Водоснабжение и санитарная техника. 2011. № 7. С. 5–7.Орлов Б.В., Бойкова И.Г., Печников В.Г. Экологическая реабилитация московской городской водоотводящей системы // Водоснабжение и санитарная техника. 2011. № 7. С. 5–7.Сериков Л.В., Шиян Л.Н., Тропина Е.А. и др. Коллоидно-химические свойства соединений железа в природных водах // Известия ТПУ. 2010. Т. 316, № 3. С. 28–33.Сериков Л.В., Шиян Л.Н., Тропина Е.А. и др. Коллоидно-химические свойства соединений железа в природных водах // Известия ТПУ. 2010. Т. 316, № 3. С. 28–33.Сидоренко А.В. Гидрогеология СССР. Т. 1. Московская и смежные области. М.: Недра, 1966. 423 c.Сидоренко А.В. Гидрогеология СССР. Т. 1. Московская и смежные области. М.: Недра, 1966. 423 c.Drozdova O.Yu., Aleshina A.R., Tikhonov V.V., et al. Coagulation of organo-mineral colloids and formation of low molecular weight organic and metal complexes in boreal humic river water under UV-irradiation // Chemosphere. 2020. Vol. 250. 126216. P. 1–10.Drozdova O.Yu., Aleshina A.R., Tikhonov V.V., et al. Coagulation of organo-mineral colloids and formation of low molecular weight organic and metal complexes in boreal humic river water under UV-irradiation // Chemosphere. 2020. Vol. 250. 126216. P. 1–10.Fasching C., Behounek B., Singer G., et al. Microbial degradation of terrigenous dissolved organic matter and potential consequences for carbon cycling in brown-water streams // Scientific Reports. 2014. Vol. 4. 4981. P. 1–7.Fasching C., Behounek B., Singer G., et al. Microbial degradation of terrigenous dissolved organic matter and potential consequences for carbon cycling in brown-water streams // Scientific Reports. 2014. Vol. 4. 4981. P. 1–7.Garg S., Jiang C, Waite T.D. Mechanistic insights into iron redox transformations in the presence of natural organic matter: Impact of pH and light // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2015. Vol. 165. P. 14–34.Garg S., Jiang C, Waite T.D. Mechanistic insights into iron redox transformations in the presence of natural organic matter: Impact of pH and light // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2015. Vol. 165. P. 14–34.Garg S., Ito H., Rose A.L., et al. Mechanism and kinetics of dark iron redox transformations in acidic natural organic matter solutions // Environmental Science & Technology. 2013. Vol. 47 (4). P. 1861–1869.Garg S., Ito H., Rose A.L., et al. Mechanism and kinetics of dark iron redox transformations in acidic natural organic matter solutions // Environmental Science & Technology. 2013. Vol. 47 (4). P. 1861–1869.Grunert B.K., Tzortziou M., Neale P., et al. DOM degradation by light and microbes along the Yukon River-coastal Ocean continuum // Scientific Reports. 2021. Vol. 11. 10236. P. 1–14.Grunert B.K., Tzortziou M., Neale P., et al. DOM degradation by light and microbes along the Yukon River-coastal Ocean continuum // Scientific Reports. 2021. Vol. 11. 10236. P. 1–14.Gustafsson J.P. Modeling the Acid–Base Properties and Metal Complexation of Humic Substances with the Stockholm Humic Model // Journal of Colloid and Interface Science. 2001. Vol. 244 (1). P. 102–112.Gustafsson J.P. Modeling the Acid–Base Properties and Metal Complexation of Humic Substances with the Stockholm Humic Model // Journal of Colloid and Interface Science. 2001. Vol. 244 (1). P. 102–112.Gustafsson J.P. Visual MINTEQ Ver. 3.1 (2013). Retrieved from https://vminteq.lwr.kth.se (дата обращения: 01.04.2023).Gustafsson J.P. Visual MINTEQ Ver. 3.1 (2013). Retrieved from https://vminteq.lwr.kth.se (дата обращения: 01.04.2023).Hassellov M., von der Kammer F. Iron oxides as geochemical nanovectors for metal transport in soil−river systems // Elements. 2008. Vol. 4. P. 401−406.Hassellov M., von der Kammer F. Iron oxides as geochemical nanovectors for metal transport in soil−river systems // Elements. 2008. Vol. 4. P. 401−406.Lv Y., Liu J., Zhu R., et al. Photoreductive dissolution of iron (hydr)oxides and its geochemical significance // ACS Earth Space Chem. 2022. Vol. 6, 4. P. 811–829.Lv Y., Liu J., Zhu R., et al. Photoreductive dissolution of iron (hydr)oxides and its geochemical significance // ACS Earth Space Chem. 2022. Vol. 6, 4. P. 811–829.Pokrovsky O.S., Schott J. Iron colloids/organic matter associated transport of major and trace elements in small boreal rivers and their estuaries (NW Russia) // Chemical Geology. 2002. Vol. 190, Iss. 1–4. P. 141–179.Pokrovsky O.S., Schott J. Iron colloids/organic matter associated transport of major and trace elements in small boreal rivers and their estuaries (NW Russia) // Chemical Geology. 2002. Vol. 190, Iss. 1–4. P. 141–179.Viollier E., Inglett P.W., Hunter K., et al. The ferrozine method revisited: Fe(II)/Fe(III) determination in natural waters // Applied Geochemistry. 2000. Vol. 15. Р. 785–790.Viollier E., Inglett P.W., Hunter K., et al. The ferrozine method revisited: Fe(II)/Fe(III) determination in natural waters // Applied Geochemistry. 2000. Vol. 15. Р. 785–790.Wang T., Li W., Parra F.R., et al. Delimiting conditions under which natural organic matter can control Fe speciation and size in freshwaters // Science of The Total Environment. 2023. Vol. 860. P. 160406.Wang T., Li W., Parra F.R., et al. Delimiting conditions under which natural organic matter can control Fe speciation and size in freshwaters // Science of The Total Environment. 2023. Vol. 860. P. 160406.Zhu M., Frandsen C., Wallace A.F., et al. Precipitation pathways for ferrihydrite formation in acidic solutions // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2016. Vol. 172. P. 247–264.Zhu M., Frandsen C., Wallace A.F., et al. Precipitation pathways for ferrihydrite formation in acidic solutions // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2016. Vol. 172. P. 247–264.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.