O. W vji! S. J. DuRy. C A.mu Wjnlia a 2l»7
ISBN C by WV PWN X*l>
353
13.5. Zawiesiny w hydrosferze — połączenia metali
Dotychczas w tym rozdziale rozpatrywaliśmy jedynie jony metali obecne w roztworze w postaci rozpuszczonej. Woda gruntowa, przcfillrowana przez warstwy pr/enikalnej materii glebowej, jest na ogól klarowna, tzn. że obecne w niej jony metali występują w postaci rozpuszczonej. Jednakże w innych ekosystemach hydrosfery istniej;* stanowiska. gdzie metal w znacznej części istnieje w postaci zawiesiny. Można wyobrazić sobie szybko płynącą rzekę, niosącą obfitą ilość zawiesin, które nadają jej wyraźnie mleczny wygląd — na przykład wspomniana uprzednio ..Biała Amazonka" lub ..Biały Nil" w północno-wschodniej Afryce. Część dowolnego metalu w rzece występuje w postaci rozpuszczonych związków, ale dodatkowo może on również występować w postaci zawiesiny. He jest w postaci rozpuszczonej, a ile w zawiesinie, jest skomplikowaną sprawą, która będzie omawiana w rozdz. 14. Często rozróżnienie opiera się na zastosowaniu procedury laboratoryjnej, w której do rozdzielenia stosuje się sączenie przez membranę (przeponę) o nominalnym rozmiarze porów 0,45 |i m.
Materiał zawiesiny składa się z typowych minerałów glebowych i materii organicznej. a szczególnie z frakcji drobnych cząstek materiałów ilastych. Pierwiastki obecne w takich nieorganicznych i organicznych strukturach to zazwyczaj metale alkaliczne i ziem alkalicznych, występujące w stosunkowo dużych stężeniach, glin i żelazo w mniejszych ilościach oraz inne metale, w zależności od danego materiału. Osad niesie więc znaczącą część ważnych strukturalnie pierwiastków. Z drugiej zaś strony, niektóre pierwiastki o znaczeniu środowiskowym, szczególnie występujące zazwyczaj w śladowych ilościach, nic muszą być obecne w znaczących ilościach w pierwotnych strukturach mineralnych osadu zawiesiny, ale zostają do niego przyłączone, podobnie jak zaadsorbowane postaci substancji na powierzchni drobnych cząstek.
Stosunek kationów w zawiesinie do rozpuszczonych w rzekach jest w znacznym stopniu zmienny, z wartościami w zakresie od mniejszej niż 0.1 do znacznie większej niż 1. Jako przykład niech posłużą stężenia czterech metali w zawiesinie i rozpusz-
Tabcla 13.5. Stężenia i stosunki stężeń kadmu, miedzi, ołowiu i cynku w zawiesinie w wodzie (z) i w roztworze (r) w rzekach Yamaska i Si. Franęois*
Metal |
Stężcnic/(|ig - L-1) | |||||
Yamaska |
St. Franęois | |||||
cząstki stałe (z) |
roztwór <r) |
stosunek z/r |
cząstki stale </.) |
roztwór (r) |
stosunek z/r | |
Cynk |
4.2 |
3.2 |
1.3 |
12,2 |
6.7 |
1.8 |
Kadm |
0.4 |
<0.1 |
>4 |
0.14 |
<0.2 |
0.7 |
Miedź |
0.9 |
1.0 |
0.9 |
4.1 |
4.6 |
0.9 |
Ołów |
1.5 |
1.5 |
1 |
3.8 |
<1 |
>4 |
■' P.Ci C Campbell. A. Tcsmct. M Bismiii. "Anlhrtiporcnic uillucnces oa the spcciałion and fluvinl inuuporl of Itace mclals". »• Management an<l umiro! af kemy metali w the emmmment. Procccding* ot .in lmcmation.il ConfcreiKc. London, UK. Septcmbci 1979. C E P. Consulianis. Edmbutgh 1979.