- еквівалентне» поглинання виявлено, згідно призв'язування грунтами інших катіонів, наприклад катіонів міді. Відповідно до даних досліджень, поглинання катіонів грунтами прийнято поділяти на «неспецифічне» і «специфічне». Під «неспецифічним» зазвичай розуміють зв'язування катіонів за рахунок дії електростатичних сил в подвійному електричному шарі, а «специфічне» відносять за рахунок формування координаційних зв'язків з поверхнею через атоми кисню або групи - ОН. «Понад - еквівалентне» поглинання відбувається саме за рахунок механізму, неселективного поглинання по відношенню до іонів Pb2 +.
Про особливості механізму зв'язування свинцю грунтами, що підтверджують гіпотезу, можна судити з того, що його величина не пропорційна ємності катіонного обміну [3].
Запропоновано й інші гіпотези механізму поглинання свинцю в грунтах. Зокрема, іншим типом взаємодії може бути утворення комплексів свинцю з органічною речовиною, сорбованих на поверхні глинистих часток. Висловлюється думка про те, що роль глинистої фракції в поглинанні свинцю незначна порівняно з роллю органічної речовини.
Роль органічної речовини неоднозначна і з іншої точки зору: виділені з грунтів гумінові кислоти міцно пов'язували частина свинцю, але 65% утриманого ними свинцю виявлялися в обмінній фракції. Виділювана 1н. HNO3 фракція свинцю, на думку авторів, входить до складу комплексних сполук з гуміновими кислотами. Катіони Pb2 + можуть бути пов'язані з гуміновими кислотами або через карбоксильні, або через гідроксильні групи. Недіссоціірованнимі слабокислі ОН- групи цукрів і фенолів також, можливо, беруть участь в утворенні таких комплексів.
Отже, на основі приведених даних підтверджені і гіпотетичні хутранізми поглинання свинцю можна представити у вигляді схеми, показаної в таблиці 2.
Таким чином, на сучасному етапі дослідження механізмів поглинання металу можна стверджувати, що, по-перше, існують деякі умовні фракції свинцю в грунтах, які не можна віднести до тих чи інших хімічних сполук. По-друге, залежно від властивостей ґрунтів метал можна зробити практично повністю недоступним для рослин і іммобільною.
Таблиця 2 - Механізми поглинання свинцю (II) в грунтах [5]
Тип поглощеніяНа чим відбувається связиваніеХарактер взаімодействіяОбменное осажденіеОксіди-гідроксиди Fe і Мn-освіта поверхневих комплексів по рівняннях (1) і (2) Силікатні матеріали-електростатичне або полярне за участю SiО -групи проникнення в міжплощинні проміжки алюмосілікатовОрганіческое речовина-связиваніе на цеоліту Органічне речовин -полярное, через карбоксильні групи полярне, через фенольні группиНеобменное осажденіеОсажденіе Оксиди-гідроксиди Fe і Mn, силікатні мінерали й органічне веществовипаденіе в осад PbCO3 або піроморфіта -связиваніе іонів або заряджених комплексів на поверхні зі зміною заряду поверхні
. 2 Поширення сполук свинцю в системі грунт - рослини
Грунт. Дані щодо поширеності свинцю в земній корі свідчать про накопичення його в кислих серіях магматичних порід і в глинистих опадах, в яких звичайні концентрації свинцю коливаються в межах 10 - 40 мг/кг. У той же час в ультраосновних породах і ізвестковістих опадах його міститься 0,1 - 10 мг/кг [3].
Свинець має сильними халькофільнимі властивостями, тому в природних умовах його головна форма - галеніт PbS. Свинець присутній в основному у вигляді Рb2 +, відомо також його стан окислення +4. Свинець утворює ряд інших мінералів, які відносно погано розчиняються в природних водах.
При вивітрюванні сульфіди свинцю повільно окислюються, і свинець може утворювати карбонати, входити в глинисті мінерали, оксиди заліза і марганцю, а також зв'язуватися органічною речовиною. За геохімічним властивостям Рb2 + близький до групи двовалентних лужноземельних елементів, тому свинець здатний заміщати калій, барій, стронцій і навіть кальцій як в мінералах, так і в сорбційних позиціях.
Природні вмісту свинцю в грунтах успадковуються від материнських порід. Однак через широкомасштабного забруднення середовища свинцем більшість грунтів, мабуть, збагачене цим елементом, особливо їх верхні горизонти. У літературі є велика число даних про зміст свинцю в ґрунті, проте іноді важко відокремити дані, що характеризують фонові рівні свинцю в грунтах, від даних, пов'язаних із забрудненням поверхневого шару грунтів.
Концентрації свинцю верхніх горизонтах різних грунтів показують, що вони коливаються в межах 3 - 189 мг/кг. При цьому середні значення за типами грунтів складають 10 - 67 мг/кг (загальна середня - 32 мг/кг). Високі рівні вмісту свинцю (вище 100 мг/кг) виявлені тільки в грунтах Данії, Японії, Великобританії та Ірландії і, мабуть, відображають вплив забруднення. У ізвестков...
