Heavy metal speciation in natural waters of water bodies of the Moscow chanal and the Volga-Baltic system
https://doi.org/10.33623/0579-9406-2021-1-110-116
Abstract
In this paper the thermodynamic calculation of heavy metal speciation in waters of water reservoirs of the Moscow Canal and the Volga-Baltic system (the Uglich, the Rybinsk, the Sheksninsky, the Vytegorsky and the Belousovsky reservoirs and Lake Onega) is presented. It has been shown that Sr, Ba, Fe, Mn, Zn, Ni, Co, Cd are mainly presented in free ions, the main forms for Cu are fulvate complexes and for Pb are fulvate and carbonate complexes.
About the Authors
O. A. Lipatnikova
Lomonosov Moscow State University
Russian Federation
Russian Federation
119991, Moscow, GSP-1, Leninskiye Gory, 1
T. N. Lubkova
Lomonosov Moscow State University
Russian Federation
Russian Federation
119991, Moscow, GSP-1, Leninskiye Gory, 1
References
1. Алекин О.А. Основы гидрохимии. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. 413 с.
2. Варшал Г.М., Кощеева И.Я., Сироткина И.С. и др. Изучение органических веществ поверхностных вод и их взаимодействие с ионами металлов // Геохимия. 1979. № 4. С. 598–607.
3. Громова В.А., Шестакова Т.В., Липатникова О.А. Эколого-геохимическая оценка состояния поверхностных водотоков в зоне влияния хвостохранилища Урупского горно-обогатительного комбината // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2016. № 5. С. 39–46.
4. Кирюхин В.К., Швец В.М. Определение органических веществ в подземных водах. М.: Недра, 1976.
5. Комов В.Т., Степанова И.К., Гремячих В.А. Содержание ртути в мышцах рыб из водоемов Северо-Запада России: причины интенсивного накопления и оценка негативного эффекта на состояние здоровья людей // Актуальные проблемы водной токсикологии. Борок: Изд. ИБВВ, 2004. С. 99–123.
6. Линник П.Н., Набиванец Б.И. Формы миграции металлов в пресных поверхностных водах. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 270 с.
7. Липатникова О.А., Лубкова Т.Н., Хавина Е.М. Гидрохимическая характеристика водных объектов канала имени Москвы и Волго-Балтийской системы // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2020. № 6. С. 69–76.
8. Методы геохимического моделирования и прогнозирования в гидрогеологии / Под ред. С.Р. Крайнова. М.: Недра, 1988.
9. Приказ Минсельхоза России от 13.12.2016 № 552 «Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения» (Зарегистрировано в Минюсте России 13.01.2017 № 45203). Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации. URL: http://docs.cntd.ru (дата обращения: 22.06.2019).
10. Сайт документации программного пакета HCh for Windows. URL: http://www1.geol.msu.ru/deps/geochems/soft/index.html (дата обращения: 22.06.2020).
11. Шваров Ю.В. HCh: новые возможности термодинамического моделирования геохимических систем, предоставляемые Windows // Геохимия. 2008. № 8. С. 898–903.
12. Allison J.D., Brown D.S., Novo–Gradac K.J. MINTEQA2/PRODEFA2, A geochemical assessment model for environmental systems: Version 3.0 Users’ Manual. U.S. EPA, Athens, Georgia. 1991.
13. Campbell P.G.C. Interactions between trace metals and aquatic organisms: a critique of the free ion activity model // Metal speciation and bioavailability in aquatic systems / Eds. A. Tessier, D.R. Turner. Wiley, 1995. P. 45–102.
14. Gustafson J.P. Visual MINTEQ, Version 2.30: A Windows version of MINTEQA2, version 4.0. 2004.
15. Johnson J.W., Oelkers E.H., Helgeson H.C. SUPCRT 92: A software package for calculating the standard molal thermodynamic properties of minerals, gases, aqueous species, and reactions from 1 to 5000 bar and 0 to 1000 C // Computers and Geosciences. 1992. Vol. 18, N 7. P. 899–947.
16. Lipatnikova O.A., Lubkova T.N., Yablonskaya D.A. Approaches to water quality management in water supply sources (by the example of the Ivankovsky and Vyshnevolotsky reservoirs, Russia // In 16th Intern. multidisciplinary scientific geoconference SGEM 2016. Conference proceed. Vol. 3 of Water Resources. Forest, Marine and Ocean Ecosystems. Sofia, Bulgaria: «Alexander Malinov», 2016. P. 35–42.
17. 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.
18. McDonald D.G., Wood C.M. Metal bioavailability and mechanism of toxicity // Procecing 14 annual SETAC-meeting. Texas, Houston, 2001. P. 23–27.
19. NIST Critically Selected Stability Constants of Metal Complexes Database: Version 8.0. URL: https://www.nist.gov/srd/nist46 (дата обращения: 05.03.2020).
20. Nordstrom D.K. Modeling low–temperature geochemical processes // Treatise on Geochemistry / Eds. H.D. Holland. Vol. 5. Amsterdam: Elsevier Pergamon, 2004. P. 37–72.
21. Nordstrom D.K., Archer D.G. Arsenic thermodynamic data and environmental geochemistry // In Arsenic in Ground Water: Geochemistry and Occurrence. Dordrecht, Netherlands: Kluwer Academic Publishers, 2003. P. 1–25.
22. Parkhurst D.L., Kipp K.L., Engesgaard P., Charlton S.R. PHAST — A Program for simulating ground-water flow, solute transport, and multicomponent geochemical Reactions. U.S. Geol. Surv. Techniques and Methods. 2004. 154 p.
23. 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.
24. Shvarov Y.A suite of programs, OptimA, OptimB, OptimC, and OptimS compatible with the UNITHERM database, for deriving the thermodynamic properties of aqueous species from solubility, potentiometry and spectroscopy measurements // Applied Geochemistry. 2015. Vol. 55. P. 17–27.
25. Stiff H.A. The interpretation of chemical water analysis by means of patterns // J. Petroleum Technology. 1951. Vol. 3, N 10. P. 15–17.
26. Turner D.R., Whitfield M., Dickson A.G. The equilibrium speciation of dissolved components in freshwater and seawater at 25 C and 1 atm pressure // Geochim. et Cosmochim. Acta. 1981. Vol. 45, N 6. P. 855–881.
Review
For citations:
Lipatnikova O.A., Lubkova T.N. Heavy metal speciation in natural waters of water bodies of the Moscow chanal and the Volga-Baltic system. Moscow University Bulletin. Series 4. Geology. 2021;1(1):110-116. (In Russ.) https://doi.org/10.33623/0579-9406-2021-1-110-116
Views:
229
Email this article 
