всероссийский научно-практический журнал
  • ISSN 2072-8158
  • -
  • Урал-Пресс: 012688

Моделирование ремобилизации тяжелых металлов под действием ЭДТА

Опубликовано в журнале «Вода: химия и экология» № 5 за 2012 год, стр. 92-98.
Рубрика: Химия воды и водных растворов

 

Кропачева Т.Н. кандидат химических наук, доцент кафедры неорганической и аналитической химии, ГОУ ВПО Удмуртский государственный университет
Корнев В.И. доктор химических наук, профессор, заведующий кафедрой неорганической и аналитической химии, ГОУ ВПО Удмуртский государственный университет

Аннотация:
Ремобилизация тяжелых металлов (ТМ) из различных минеральных и органических отложений (почва, промышленные отходы, шламы сточных вод и др.) под действием комплексонов является одним из путей миграции ТМ в природных водах. Наряду с экспериментальными исследованиями процесса ремобилизации возникает необходимость теоретического моделирования равновесий в системе катион металла-комплексон-адсорбент. В настоящей работе на основании известных адсорбционных и комплексообразующих характеристик металлов, комплексонов и комплексонатов рассмотрено ремобилизирующее действие ЭДТА на двухзарядные катионы ТМ, адсорбированных на поверхности ферригидрита. Выявлены факторы, влияющие на степень ремобилизации. Показано, что ремобилизация происходит в интервале рН 5-8, с максимальной эффективностью в мягкой воде при рН 8,0. В более кислой среде ЭДТА растворяет ферригидрит за счет образования комплексонатов Fe(III). По способности к ремобилизации под действием ЭДТА катионы располагаются в ряд: Ni(II) > Co(II) > Cd(II) > Cu(II) > Zn(II) > Mn(II) > Pb(II). Установлено, что увеличение содержания в воде катионов Ca(II) и Mg(II) приводит к снижению ремобилизации, причем с увеличением щелочности среды влияние жесткости воды на ремобилизацию усиливается. Полученные результаты сопоставлены с экспериментальными данными по состоянию ЭДТА в окружающей среде.

Ключевые слова: моделирование, ремобилизация, тяжелые металлы, ферригидрит, ЭДТА

Ссылка для цитирования:
Кропачева Т.Н., Корнев В.И. Моделирование ремобилизации тяжелых металлов под действием ЭДТА // Вода: химия и экология. — 2012. — № 5. — c. 92-98. — http://watchemec.ru/article/24640/

Литература:
1. Мур Дж. Тяжелые металлы в природных водах / Дж Мур, С. Рамамурти. М.: Мир, 1987. 286 c.
2. Violante A. Mobility and bioavailability of heavy metals and metalloids in soil envi ronments / A. Violante, V. Cozzolino, L. Perelomov, A.G. Caporale, M. Pigna // J. Soil. Sci. Plant Nutr. 2010. V. 10. № 3. P. 268-292.
3. Дятлова Н.М. Комплексоны и комплексонаты металлов / Н.М.Дятлова, В.Я. Темкина, К.И. Попов. М.: Химия, 1988. 544 с.
4. Корнев В.И. Конкурирующие равновесия в водных растворах комплексонатов. Ижевск: Изд-во УдГУ, 1992. 270 с.
5. Nowack B. Environmental сhemistry of аminopolycarboxylate сhelating аgents // Environ. Sci. Technol. 2002. V. 36, № 19. P. 4009-4016.
6. Knepper T. P. Synthetic chelating agents and compounds exhibiting complexing properties in the aquatic environment// Trends Anal. Chem. 2003. V. 22, № 19. P. 708-724.
7. Oviedo С. EDTA: The chelating agent under environmental scrutiny /C. Oviedo, J. Rodríguez //Quim. Nova. 2003. V. 26, № 6. P. 901-905.
8. Dermont G. Soil washing for metal removal: a review of physical/chemical technologies and field applications / G. Dermont, M. Bergeron, G. Mercier, M. Richer-Laflèche // J. Hazard Mater. 2008. V. 152, № 1. P. 1-31.
9. Leštan D. The use of chelating agents in the remediation of metal-contaminated soils: a review / D. Leštan, C.L. Luo, X.D.Li // Environ. Pollut. 2008. V. 153, № 1. P.3-13.
10. Dzombak D.A. Surface complexation modelling: hydrous ferric oxide / D.A. Dzombak, F.M.M. Morel. John Wiley and Sons: New York. 1990.
11. NIST Standard Reference Database 46. Critically Selected Stability Constants of Metal Complexes: Version 2.0 and 4.0.
12. Nowack B. Adsorption of EDTA and metal- EDTA complexes onto goethite / B. Nowack, L.Sigg // J. Colloid Interface Sci. 1996. V. 177. № 1. P. 106-121.
13. Kari F.G. Speciation of fate ethelenediaminetetraacetic acid (EDTA) in municipal waste water treatment / F.G. Kari, W. Giger // Water Res. 1995. V. 30. P. 122-134.
14. Xue H. Speciation of EDTA in Natural Waters: Exchange Kinetics of Fe-EDTA in River Water / H. Xue, L. Sigg, F.G. Kari // Environ. Sci. Technol.1995. V. 29. № 1. P. 59-68.
15. Organic pollutants in the water cycle. Properties, occurence, analysis and environmental relevance of polar compounds / Eds. T. Reemtsma, M. Jeker. Wiley-VCH. 2006. 348 p.
16. Линник П.Н. Формы миграции металлов в пресных поверхностных водах / П.Н. Линник, Б.И. Набиванец. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 270 с.
17. Ammann А.А .Speciation of heavy metals in environmental water by ion chromatography coupled to ICP-MS // Anal. Bioanal. Chem. 2002. V. 372. P. 448-452.