Медь в поверхностных водах Украины: содержание, формы нахождения, закономерности миграции

Приведены результаты многолетних исследований Cu(II) в разнотипных водных объектах Украины (водохранилища, реки, озёра). Показано, что содержание Cu(II) находится в широких пределах — от 3,6 до 62,5 мкг/дм3. В водохранилищах Днепра концентрация Cu(II) возрастает вниз по каскаду, что связано с антроп...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2013
1. Verfasser: Линник, П.Н.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Інститут гідробіології НАН України 2013
Schriftenreihe:Гидробиологический журнал
Schlagworte:
Online Zugang:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/105253
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Медь в поверхностных водах Украины: содержание, формы нахождения, закономерности миграции / П.Н. Линник // Гидробиологический журнал. — 2013. — Т. 49, № 5. — С. 90-110. — Бібліогр.: 29 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-105253
record_format dspace
spelling irk-123456789-1052532016-08-11T03:02:17Z Медь в поверхностных водах Украины: содержание, формы нахождения, закономерности миграции Линник, П.Н. Гидрохимия Приведены результаты многолетних исследований Cu(II) в разнотипных водных объектах Украины (водохранилища, реки, озёра). Показано, что содержание Cu(II) находится в широких пределах — от 3,6 до 62,5 мкг/дм3. В водохранилищах Днепра концентрация Cu(II) возрастает вниз по каскаду, что связано с антропогенным воздействием. Наименьшее содержание Cu(II) характерно для рек бассейна Припяти. В исследованных водных объектах медь мигрирует главным образом в растворенном состоянии. Однако в водоёмах, где формируются анаэробные зоны с наличием сероводорода в придонном слое воды, содержание взвешенной формы меди может быть выше, чем растворенной. Лабильная фракция Cu(II) как потенциально токсичная составляет от 0,4 до 8,5 мкг/дм³ (7,2—35,0% Cuраств). Рассмотрены данные о распределении Cu(II) среди комплексных соединений с растворенными органическими веществами. Показано, что анионные комплексы Cu(II) с гумусовыми веществами доминируют (44,8—78,2% Cuраств). Обсуждаются также результаты исследования молекулярно- массового распределения анионных комплексов Cu(II). Наведено результати багаторічних досліджень Cu(II) у різнотипних водних об’єктах України (водосховища, річки, озера). Показано, що вміст Cu(II) знаходиться у широких межах — від 3,6 до 62,5 мкг/дм3. У водосховищах Дніпра концентрація Cu(II) зростає вниз по каскаду, що пов’язано з антропогенним впливом. Найменший вміст Cu(II) характерний для річок басейну Прип’яті. У досліджуваних водних об’єктах купрум мігрує головним чином у розчиненому стані. Однак у водоймах, де формуються анаеробні зони з наявним у них сірководнем, вміст завислої форми купруму може перевищувати концентрацію розчинної форми. Лабільна фракція Cu(II) як потенційно токсична становить від 0,4 до 8,5 мкг/дм³ (7,2—35,0% Cuрозч). Розглянуто дані стосовно розподілу Cu(II) між комплексними сполуками з розчиненими органічними речовинами. Показано, що аніонні комплекси Cu(II) з гумусовими речовинами домінують (44,8—78,2%). Обговорено також результати дослідження молекулярно-масового розподілу аніонних комплексів Cu(II). The results of long term investigations of Cu(II) in the water objects of different type in the Ukraine (reservoirs, rivers, lakes) are given. It is shown that the concentration of Cu (II) is in a wide range — from 3,6 to 62,5 мg/dm3. In the Dnieper reservoirs concentration of Cu(II) increases down the cascade, which is due to human activity. The lowest content of Cu(II) is characteristic to the Pripyat river basin. It is found that in all of the aqueous objects investigated copper migrates primarily in a dissolved state. However, in the water bodies where anaerobic zones are formed with the presence of hydrogen sulfide in the water bottom layer the content of the copper suspended form may be higher than the dissolved form. Labile fraction of Cu(II) as a potentially toxic make up from 0,4 to 8,5 мg/dm³ (7,2—35,0% Cudissolv). Data on the distribution of Cu(II) complex compounds with dissolved organic substances are considered. It is shown that the anionic complexes of Cu(II) with humic substances are dominated (44,8—78,2% Cudissolv). The results of the study of the molecular weight distribution of anionic complexes of Cu(II) are discussed also. 2013 Article Медь в поверхностных водах Украины: содержание, формы нахождения, закономерности миграции / П.Н. Линник // Гидробиологический журнал. — 2013. — Т. 49, № 5. — С. 90-110. — Бібліогр.: 29 назв. — рос. 0375-8990 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/105253 556.114:546.56(282.247) ru Гидробиологический журнал Інститут гідробіології НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
topic Гидрохимия
Гидрохимия
spellingShingle Гидрохимия
Гидрохимия
Линник, П.Н.
Медь в поверхностных водах Украины: содержание, формы нахождения, закономерности миграции
Гидробиологический журнал
description Приведены результаты многолетних исследований Cu(II) в разнотипных водных объектах Украины (водохранилища, реки, озёра). Показано, что содержание Cu(II) находится в широких пределах — от 3,6 до 62,5 мкг/дм3. В водохранилищах Днепра концентрация Cu(II) возрастает вниз по каскаду, что связано с антропогенным воздействием. Наименьшее содержание Cu(II) характерно для рек бассейна Припяти. В исследованных водных объектах медь мигрирует главным образом в растворенном состоянии. Однако в водоёмах, где формируются анаэробные зоны с наличием сероводорода в придонном слое воды, содержание взвешенной формы меди может быть выше, чем растворенной. Лабильная фракция Cu(II) как потенциально токсичная составляет от 0,4 до 8,5 мкг/дм³ (7,2—35,0% Cuраств). Рассмотрены данные о распределении Cu(II) среди комплексных соединений с растворенными органическими веществами. Показано, что анионные комплексы Cu(II) с гумусовыми веществами доминируют (44,8—78,2% Cuраств). Обсуждаются также результаты исследования молекулярно- массового распределения анионных комплексов Cu(II).
format Article
author Линник, П.Н.
author_facet Линник, П.Н.
author_sort Линник, П.Н.
title Медь в поверхностных водах Украины: содержание, формы нахождения, закономерности миграции
title_short Медь в поверхностных водах Украины: содержание, формы нахождения, закономерности миграции
title_full Медь в поверхностных водах Украины: содержание, формы нахождения, закономерности миграции
title_fullStr Медь в поверхностных водах Украины: содержание, формы нахождения, закономерности миграции
title_full_unstemmed Медь в поверхностных водах Украины: содержание, формы нахождения, закономерности миграции
title_sort медь в поверхностных водах украины: содержание, формы нахождения, закономерности миграции
publisher Інститут гідробіології НАН України
publishDate 2013
topic_facet Гидрохимия
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/105253
citation_txt Медь в поверхностных водах Украины: содержание, формы нахождения, закономерности миграции / П.Н. Линник // Гидробиологический журнал. — 2013. — Т. 49, № 5. — С. 90-110. — Бібліогр.: 29 назв. — рос.
series Гидробиологический журнал
work_keys_str_mv AT linnikpn medʹvpoverhnostnyhvodahukrainysoderžanieformynahoždeniâzakonomernostimigracii
first_indexed 2025-07-07T16:31:44Z
last_indexed 2025-07-07T16:31:44Z
_version_ 1837006486511812608
fulltext ÓÄÊ 556.114:546.56(282.247) Ï. Í. Ëèííèê ÌÅÄÜ Â ÏÎÂÅÐÕÍÎÑÒÍÛÕ ÂÎÄÀÕ ÓÊÐÀÈÍÛ: ÑÎÄÅÐÆÀÍÈÅ, ÔÎÐÌÛ ÍÀÕÎÆÄÅÍÈß, ÇÀÊÎÍÎÌÅÐÍÎÑÒÈ ÌÈÃÐÀÖÈÈ Ïðèâåäåíû ðåçóëüòàòû ìíîãîëåòíèõ èññëåäîâàíèé Cu(II) â ðàçíîòèïíûõ âî- äíûõ îáúåêòàõ Óêðàèíû (âîäîõðàíèëèùà, ðåêè, îç¸ðà). Ïîêàçàíî, ÷òî ñîäåðæà- íèå Cu(II) íàõîäèòñÿ â øèðîêèõ ïðåäåëàõ — îò 3,6 äî 62,5 ìêã/äì 3 .  âîäîõðàíè- ëèùàõ Äíåïðà êîíöåíòðàöèÿ Cu(II) âîçðàñòàåò âíèç ïî êàñêàäó, ÷òî ñâÿçàíî ñ àí- òðîïîãåííûì âîçäåéñòâèåì. Íàèìåíüøåå ñîäåðæàíèå Cu(II) õàðàêòåðíî äëÿ ðåê áàññåéíà Ïðèïÿòè.  èññëåäîâàííûõ âîäíûõ îáúåêòàõ ìåäü ìèãðèðóåò ãëàâíûì îáðàçîì â ðàñòâîðåííîì ñîñòîÿíèè. Îäíàêî â âîäî¸ìàõ, ãäå ôîðìèðóþòñÿ àíà- ýðîáíûå çîíû ñ íàëè÷èåì ñåðîâîäîðîäà â ïðèäîííîì ñëîå âîäû, ñîäåðæàíèå âçâåøåííîé ôîðìû ìåäè ìîæåò áûòü âûøå, ÷åì ðàñòâîðåííîé. Ëàáèëüíàÿ ôðàêöèÿ Cu(II) êàê ïîòåíöèàëüíî òîêñè÷íàÿ ñîñòàâëÿåò îò 0,4 äî 8,5 ìêã/äì 3 (7,2—35,0% Cuðàñòâ). Ðàññìîòðåíû äàííûå î ðàñïðåäåëåíèè Cu(II) ñðåäè êîìï- ëåêñíûõ ñîåäèíåíèé ñ ðàñòâîðåííûìè îðãàíè÷åñêèìè âåùåñòâàìè. Ïîêàçàíî, ÷òî àíèîííûå êîìïëåêñû Cu(II) ñ ãóìóñîâûìè âåùåñòâàìè äîìèíèðóþò (44,8—78,2% Cuðàñòâ). Îáñóæäàþòñÿ òàêæå ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèÿ ìîëåêóëÿð- íî-ìàññîâîãî ðàñïðåäåëåíèÿ àíèîííûõ êîìïëåêñîâ Cu(II). Êëþ÷åâûå ñëîâà: ìåäü, ôîðìû íàõîæäåíèÿ, ëàáèëüíàÿ ôðàêöèÿ, êîìïëåê- ñíûå ñîåäèíåíèÿ, ìîëåêóëÿðíî-ìàññîâîå ðàñïðåäåëåíèå, ãóìóñîâûå âåùåñòâà, âîäîõðàíèëèùà, ðåêè, îç¸ðà. Ìåäü îòíîñèòñÿ ê ÷èñëó âàæíåéøèõ ìèêðîýëåìåíòîâ, íåîáõîäèìûõ äëÿ ðàçâèòèÿ è æèçíåäåÿòåëüíîñòè ãèäðîáèîíòîâ, òàê êàê ó÷àñòâóåò â ïðîöåññå ôîòîñèíòåçà è âëèÿåò íà óñâîåíèå àçîòà ðàñòåíèÿìè. Íàõîäÿñü â ñîñòàâå ìèêðîóäîáðåíèé, îíà ñïîñîáñòâóåò ñèíòåçó áåëêîâ, æèðîâ è âèòàìèíîâ ðàñ- òèòåëüíûìè îðãàíèçìàìè. Ôèçèîëîãè÷åñêàÿ àêòèâíîñòü ìåäè â îðãàíèçìå ïðîÿâëÿåòñÿ, ïðåæäå âñåãî, âñëåäñòâèå åå âõîæäåíèÿ â ñîñòàâ íåêîòîðûõ ôåðìåíòîâ, òàêèõ êàê ëàêòàçà, îêñèäàçà è äð.  òî æå âðåìÿ, ïðè ïîâûøåí- íîé êîíöåíòðàöèè ìåäü ñòàíîâèòñÿ òîêñè÷íîé äëÿ æèâûõ îðãàíèçìîâ, îáó- ñëîâëèâàÿ àòðîôèþ ðÿäà îðãàíîâ è òêàíåé, ýíäåìè÷åñêóþ àíåìèþ, íàðóøå- íèå ïðîöåññîâ êðîâåòâîðåíèÿ, à òàêæå íåâðîëîãè÷åñêèå çàáîëåâàíèÿ [29]. Êàê òîêñèêàíò îíà ïðèìåíÿåòñÿ â ñîñòàâå àëüãèöèäíûõ ïðåïàðàòîâ, ïðåä- íàçíà÷åííûõ äëÿ áîðüáû ñ çàáîëåâàíèÿìè ñåëüñêîõîçÿéñòâåííûõ ðàñòåíèé, íàïðèìåð â âèíîãðàäàðñòâå, äëÿ áîðüáû ñ ôèëëîêñåðîé.  êà÷åñòâå àëüãèöè- äà ÷àùå âñåãî èñïîëüçóåòñÿ ñóëüôàò ìåäè (CuSO4), ÿâëÿþùèéñÿ òàêæå ñî- ñòàâíîé ÷àñòüþ ðÿäà ôóíãèöèäîâ, òàêèõ êàê êóïðîêñèë, êóïðîêñàò è äð. Èîíû Cu2+ îáëàäàþò ñïîñîáíîñòüþ áëîêèðîâàòü SH-ãðóïïû áåëêîâ, îñî- ÃÈÄÐÎÕÈÌÈß © Ï. Í. Ëèííèê, 2013 90 ISSN 0375-8990 Ãèäðîáèîë. æóðí. 2013. ¹ 5. Ò. 49 áåííî ôåðìåíòîâ [4]. Âûñîêàÿ ãåïàòîòîêñè÷íîñòü ñîåäèíåíèé Cu(II) ñâÿçàíà ñ èõ ñïîñîáíîñòüþ ïîâûøàòü ïðîíèöàåìîñòü ìåìáðàíû ìèòîõîíäðèé [2]. Òîêñè÷íîñòü ìåäè íàáëþäàåòñÿ â äîâîëüíî øèðîêîì äèàïàçîíå êîíöåíò- ðàöèé, ÷òî îáóñëîâëåíî ðàçëè÷èÿìè â òîêñèêîðåçèñòåíòíîñòè îòäåëüíûõ ãðóïï ãèäðîáèîíòîâ [2]. Ïî ðåçóëüòàòàì ýêñïåðèìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé óñòàíîâëåíî, ÷òî ãèáåëü ïèÿâîê ïðîèñõîäèò ïðè êîíöåíòðàöèè èîíîâ Cu2+ 0,030 ìã/äì3. Îêóíè ïîãèáàþò â òå÷åíèå 24—40 ÷, êîãäà ñîäåðæàíèå Cu2+ â âîäå äîñòèãàåò 0,064 ìã/äì3, ñèãîâûå — ïðè 0,026 ìã/äì3, à ãîëüöû — ÷åðåç 3—7 ÷ ïðè 0,019 ìã Cu2+/äì3. Òîêñè÷íîñòü Cu(II), êàê è ìíîãèõ äðóãèõ òÿæåëûõ ìåòàëëîâ, â çíà÷èòåëü- íîé ñòåïåíè çàâèñèò îò åå ñîñòîÿíèÿ (ôîðì íàõîæäåíèÿ) â âîäíîé ñðåäå [13, 16, 28]. Íàèáîëüøåé òîêñè÷íîñòüþ îáëàäàþò òàê íàçûâàåìûå ñâîáîäíûå (ãèäðàòèðîâàííûå) èîíû Cu2+ è ãèäðîêñîêîìïëåêñû, â ÷àñòíîñòè [CuOH]+ è [Cu(OH)2]0. Ñâÿçûâàíèå èîíîâ Cu2+ â êîìïëåêñû ñ ðàñòâîðåííûìè îðãà- íè÷åñêèìè âåùåñòâàìè (ÐÎÂ) ïðèðîäíûõ âîä ñóùåñòâåííî ñíèæàåò åå òîêñè÷íîñòü, ïîñêîëüêó Cu(II), íàõîäÿñü â ñîñòàâå êîìïëåêñíûõ ñîåäèíåíèé, òåðÿåò ñâîþ õèìè÷åñêóþ è áèîëîãè÷åñêóþ àêòèâíîñòü. Íåîáõîäèìî òàêæå îòìåòèòü, ÷òî â ïîâåðõíîñòíûõ âîäàõ äîëÿ ëàáèëüíîé ôðàêöèè Cu(II), âêëþ- ÷àþùåé â ñåáÿ åå ñâîáîäíûå èîíû è ãèäðîêñîêîìïëåêñû, à òàêæå ñëàáî- ïðî÷íûå êîìïëåêñû, êàê ïðàâèëî, íåçíà÷èòåëüíà [8, 16, 20, 21]. Îáóñëîâëåíî ýòî íàëè÷èåì â âîäå ðàçíîîáðàçíûõ îðãàíè÷åñêèõ ëèãàíäîâ, ñ êîòîðûìè èîíû Cu2+ îáðàçóþò êîìïëåêñíûå ñîåäèíåíèÿ ðàçëè÷íîé óñòîé÷èâîñòè. ×àùå âñåãî ýòè êîìïëåêñû îáëàäàþò äîñòàòî÷íî âûñîêîé ïðî÷íîñòüþ [7, 18].  âîäå ãóìèôèöèðîâàííûõ, à òàêæå âûñîêîïðîäóêòèâíûõ âîäî¸ìîâ ñî- äåðæèòñÿ ìíîæåñòâî ÐΠàëëîõòîííîãî è àâòîõòîííîãî ïðîèñõîæäåíèÿ. Ñðåäè íèõ âîäîðîñëåâûå, áàêòåðèàëüíûå ìåòàáîëèòû è èíûå ïðîäóêòû æèç- íåäåÿòåëüíîñòè ãèäðîáèîíòîâ, âêëþ÷àþùèå àìèíîêèñëîòû, ëèïèäû, ïîëè- ïåïòèäû, ïîëèôåíîëû, óãëåâîäû è äðóãèå êëàññû ñîåäèíåíèé. Ïîâñåìåñòíî â ïîâåðõíîñòíûõ âîäàõ ñîäåðæàòñÿ ãóìóñîâûå âåùåñòâà (ÃÂ) êàê ïðåîáëàäà- þùàÿ ãðóïïà ÐÎÂ, ñîñòàâëÿþùàÿ îò 50 äî 75% îðãàíè÷åñêîãî óãëåðîäà (Ñîðã) [6, 14, 19, 22]. Ñîäåðæàíèå àâ ïîâåðõíîñòíûõ âîäàõ øèðîêî âàðüèðóåò â çàâèñèìîñòè îò èñòî÷íèêîâ èõ ôîðìèðîâàíèÿ è ôèçèêî-ãåîãðàôè÷åñêîé çî- íàëüíîñòè âîäíûõ îáúåêòîâ. Õèìè÷åñêèé ñîñòàâ ïðèðîäíîé âîäû ñóùåñòâåííûì îáðàçîì âëèÿåò íà òîêñè÷íîñòü Cu(II) [17]. Íàïðèìåð, òîêñè÷åñêîå äåéñòâèå ìåäè â ìÿãêîé âîäå ïðîÿâëÿåòñÿ â áîëüøåé ñòåïåíè, ÷åì â æåñòêîé. Èîíû [CuOH]+ ïðè- ìåðíî â ïÿòü ðàç ìåíåå òîêñè÷íû, ÷åì ñâîáîäíûå èîíû Cu2+, ÷òî áûëî óñòà- íîâëåíî â îïûòàõ ïî áèîòåñòèðîâàíèþ ñ èñïîëüçîâàíèåì âîäîðîñëåé âèäà Selenastrum capricornutum. Îäíàêî äèãèäðîêñîêîìïëåêñ ìåäè [Cu(OH)2]0 îêàçàëñÿ íàèáîëåå òîêñè÷íûì äëÿ âîäîðîñëåâûõ îðãàíèçìîâ, ïîñêîëüêó íåéòðàëüíàÿ ôîðìà ëåã÷å ïðîíèêàåò ÷åðåç áèîëîãè÷åñêóþ ìåìáðàíó ñ ïî- ñëåäóþùèì ïðîÿâëåíèåì òîêñè÷åñêîãî ýôôåêòà âíóòðè êëåòêè. Äëÿ âîäî¸ìîâ ðûáîõîçÿéñòâåííîãî íàçíà÷åíèÿ ñîäåðæàíèå ìåäè, êàê è ìíîãèõ äðóãèõ òÿæåëûõ ìåòàëëîâ, íîðìèðîâàíî. Ïðåäåëüíî äîïóñòèìàÿ êîíöåíòðàöèÿ (ÏÄÊ) ìåäè ñîñòàâëÿåò 1,0 ìêã/äì3 [1, 10]. Îäíàêî ïðàêòè÷å- ñêè íå ñóùåñòâóåò âîäíûõ îáúåêòîâ ñî ñòîëü íèçêèì ñîäåðæàíèåì Cu(II) â 91 Ãèäðîõèìèÿ âîäå. Ïðè îöåíêå ýêîëîãè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ âîäî¸ìîâ ÷àñòî ñðàâíèâàþò îá- ùåå ñîäåðæàíèå ìåòàëëà â âîäå ñ óêàçàííîé âåëè÷èíîé ÏÄÊ, ÷òî ÿâëÿåòñÿ íåêîððåêòíûì èç ñëåäóþùèõ ñîîáðàæåíèé. Áèîëîãè÷åñêàÿ àêòèâíîñòü è, ñëåäîâàòåëüíî, òîêñè÷íîñòü Cu(II) çàâèñèò îò êîíöåíòðàöèè â âîäå åå ëàáè- ëüíîé ôðàêöèè, êàê íàèáîëåå òîêñè÷íîé, à îíà, êàê áûëî îòìå÷åíî âûøå, ñîñòàâëÿåò íåçíà÷èòåëüíóþ ÷àñòü ðàñòâîðåííîé ìåäè. Òàêèì îáðàçîì, îïðå- äåëåíèå îáùåé êîíöåíòðàöèè ëþáîãî ìåòàëëà â âîäå ÿâëÿåòñÿ ìàëîèíôîð- ìàòèâíûì, ïðåæäå âñåãî ñ ýêîëîãè÷åñêèõ ïîçèöèé. Ïîýòîìó èññëåäîâàíèå ñîñóùåñòâóþùèõ ôîðì ìåòàëëîâ â ïîâåðõíîñòíûõ âîäíûõ îáúåêòàõ îñòàåò- ñÿ îäíîé èç âàæíåéøèõ àíàëèòè÷åñêèõ çàäà÷. Íàñòîÿùàÿ ðàáîòà ïîñâÿùåíà îáîáùåíèþ ðåçóëüòàòîâ ìíîãîëåòíèõ èñ- ñëåäîâàíèé ñîñóùåñòâóþùèõ ôîðì ìåäè â ïîâåðõíîñòíûõ âîäî¸ìàõ è âîäî- òîêàõ Óêðàèíû, íàïðàâëåííûõ íà óñòàíîâëåíèå îñîáåííîñòåé åå ðàñïðåäå- ëåíèÿ ìåæäó àáèîòè÷åñêèìè êîìïîíåíòàìè (âîäà, âçâåøåííûå âåùåñòâà) ðàçíîòèïíûõ âîäíûõ îáúåêòîâ è âûÿâëåíèå îáùèõ çàêîíîìåðíîñòåé ìèãðà- öèè. Ìàòåðèàë è ìåòîäèêà èññëåäîâàíèé. Îáúåêòàìè èññëåäîâàíèé áûëè âîäî¸ìû è âîäîòîêè, íàõîäÿùèåñÿ â ðàçëè÷íûõ ôèçèêî-ãåîãðàôè÷åñêèõ çî- íàõ è õàðàêòåðèçóþùèåñÿ ðàçëè÷íûìè ìîðôîìåòðè÷åñêèìè ïàðàìåòðàìè, à òàêæå îñîáåííîñòÿìè ãèäðîëîãè÷åñêîãî ðåæèìà è ôîðìèðîâàíèÿ õèìè÷å- ñêîãî ñîñòàâà âîä. Ýòî âîäîõðàíèëèùà Äíåïðîâñêîãî êàñêàäà, Êèëèéñêàÿ äåëüòà Äóíàÿ, ðåêè áàññåéíà Ïðèïÿòè, Äåñíà, Ðîñü, Þæíûé Áóã, Ãîðíûé Òè- êè÷, Ñåðåò, Òåðíîïîëüñêîå âîäîõðàíèëèùå íà ð. Ñåðåò, îç¸ðà Ëþöèìèð è Áîëüøîå ×åðíîå (Øàöêàÿ ãðóïïà, Âîëûíñêàÿ îáë.), Òåëüáèí, Âåðáíîå è Èîð- äàíñêîå (ã. Êèåâ), à òàêæå âåðõíèé Êèòàåâñêèé ïðóä (ã. Êèåâ). Ïðîáû âîäû îòáèðàëè â ðàçëè÷íûå ñåçîíû ãîäà â ïîëèýòèëåíîâûå åìêî- ñòè ñ ïîâåðõíîñòíîãî (~ 0,5 ì) è ïðèäîííîãî (~ 0,3—0,5 ì) ãîðèçîíòîâ, à òàê- æå èç ïðîìåæóòî÷íûõ ñëîåâ â ñëó÷àå èññëåäîâàíèÿ ïîñëîéíîãî ðàñïðåäåëå- íèÿ ìåäè. Ñ öåëüþ ìèíèìèçàöèè íàðóøåíèÿ ðàâíîâåñíîãî ñîñòîÿíèÿ ìåæäó ñîñóùåñòâóþùèìè ôîðìàìè Cu(II) ïðîáû âîäû íå êîíñåðâèðîâàëè, à â êðàò÷àéøèå ñðîêè äîñòàâëÿëè â ëàáîðàòîðèþ äëÿ äàëüíåéøåé ïðîáîïîäãî- òîâêè. Âçâåøåííûå âåùåñòâà îòäåëÿëè îò ðàñòâîðåííûõ ìåìáðàííîé ôèëüòðà- öèåé. Äëÿ ýòîãî ïðîáû âîäû îáúåìîì 0,5—1,5 äì3 ïðîïóñêàëè ÷åðåç ìåìá- ðàííûå ôèëüòðû Synpor (×åõèÿ) ñ äèàìåòðîì ïîð 0,4 ìêì. Ôèëüòðû ñî âçâå- ñüþ ïîäâåðãàëè «ìîêðîìó ñæèãàíèþ» â ñìåñè êîíöåíòðèðîâàííûõ àçîòíîé (HNO3) è ñåðíîé (H2SO4) êèñëîò ãðàäàöèè «õ. ÷.», à íåðàñòâîðèâøèéñÿ îñòà- òîê âçâåñè — ãèäðîòåðìàëüíîé îáðàáîòêå.  ôèëüòðàòàõ ïðèðîäíîé âîäû â îòñóòñòâèå êàêîé-ëèáî ïðîáîïîäãîòîâêè â ìàêñèìàëüíî êîðîòêèå ñðîêè îïðåäåëÿëè êîíöåíòðàöèþ òàê íàçûâàåìîé ëàáèëüíîé ôðàêöèè ìåäè (Cuëàá). Ñîäåðæàíèå ðàñòâîðåííîé ìåäè (Cuðàñòâ) íàõîäèëè ïîñëå ôîòîõèìè÷åñêîé äåñòðóêöèè ÐÎÂ, êîòîðàÿ äîñòèãàëàñü ïó- òåì îáëó÷åíèÿ àëèêâîòû ôèëüòðîâàííîé âîäû (30—40 ñì3) â êâàðöåâûõ ñòà- êàíàõ ÓÔ-ñâåòîì, èçëó÷àåìûì ëàìïîé ÄÐÒ-1000, â òå÷åíèå 2,0—2,5 ÷. Ïðåä- 92 Ãèäðîõèìèÿ âàðèòåëüíî âîäó ïîäêèñëÿëè äî ðÍ 1,0—1,5 è äîáàâëÿëè ê íåé 3—5 êàïåëü 35%-íîãî ð-ðà Í2Î2. Ñ ïîìîùüþ ìåòîäà èîíîîáìåííîé õðîìàòîãðàôèè ÐΠïðèðîäíîé âîäû ðàçäåëÿëè íà òðè ãðóïïû: êèñëîòíóþ, îñí�âíóþ è íåéòðàëüíóþ [12]. Èñïîëü- çîâàëè ñòåêëÿííûå êîëîíêè, çàïîëíåííûå öåëëþëîçíûìè èîíèòàìè ÄÝÀÝ (äèýòèàìèíîýòèëöåëëþëîçà) è ÊÌ (êàðáîêñèìåòèëöåëëþëîçà) ïðîèçâîäñòâà ôèðìû «SERVA», ÷åðåç êîòîðûå ïîñëåäîâàòåëüíî ïðîïóñêàëè ôèëüòðîâàí- íóþ âîäó (0,5—1,0 äì3). Äåñîðáöèþ îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ èç êîëîíêè ñ ÄÝÀÝ-öåëëþëîçîé îñóùåñòâëÿëè â òðè ñòàäèè: 0,3 ìîëü/äì3 ð-ðîì NaOH (ïåðâàÿ ñòàäèÿ), 0,025 ìîëü/äì3 ð-ðîì H2SO4 (âòîðàÿ ñòàäèÿ) è ñíîâà 0,3 ìîëü/äì3 ð-ðîì NaOH (òðåòüÿ ñòàäèÿ). Íåîáõîäèìîñòü â òðåõñòàäèéíîé äåñîðáöèè îáóñëîâëåíà òåì, ÷òî âî ìíîãèõ ñëó÷àÿõ ïîëíîå èçâëå÷åíèå ìå- òàëëîâ, âêëþ÷àÿ Cu(II), èç êîëîíêè íà ïåðâîé ñòàäèè íå äîñòèãàåòñÿ.  êàæ- äîé èç ïîëó÷åííûõ òàêèì îáðàçîì ôðàêöèé îïðåäåëÿëè êîíöåíòðàöèþ Cu(II) ïîñëå ôîòîõèìè÷åñêîé äåñòðóêöèè îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé, êàê îïèñàíî âûøå, è ñóììèðîâàëè åå.  êèñëîòíîé ãðóïïå ÐΠïðåîáëàäàþò àè àíèîííûå êîìïëåêñû Cu(II) ñ íèìè. Äåñîðáöèþ îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ îñí�âíîé ãðóïïû ïðîâîäèëè ñ ïîìîùüþ 0,1 ìîëü/äì3 ð-ðà HCl.  åå ñîñòàâå äîìèíèðóþò áåëêîâîïîáíûå âåùåñòâà (ÁÏÂ) è êàòèîííûå êîìïëåêñû ìåäè ñ ÁÏÂ. Îäíàêî îêàçàëîñü, ÷òî â ýòó ãðóïïó ÐΠïîïàäàåò òàêæå ëàáèëüíàÿ ôðàêöèÿ ìåäè, âêëþ÷àþùàÿ òàê íàçûâàåìûå «ñâîáîäíûå» èîíû Cu(II) è ãèä- ðîêñîêîìïëåêñû òèïà [Cu(OH)]+. Ñîäåðæàíèå Cu(II) â ñîñòàâå êàòèîííîé ôðàêöèè òàêæå îïðåäåëÿëè ïîñëå ôîòîõèìè÷åñêîé äåñòðóêöèè îðãàíè÷å- ñêèõ ñîåäèíåíèé îñí�âíîé ãðóïïû.  ïðîöåññå ðàçäåëåíèÿ ÐΠíà êîëîíêàõ ñ öåëëþëîçíûìè èîíèòàìè îð- ãàíè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ êèñëîòíîé è îñí�âíîé ãðóïï êîíöåíòðèðóþòñÿ íå ìåíåå ÷åì â 20—25 ðàç, ÷òî âåñüìà óäîáíî äëÿ ïðîâåäåíèÿ àíàëèçîâ íà ñî- äåðæàíèå â èõ ñîñòàâå ìåòàëëîâ, âêëþ÷àÿ Cu(II). Îðãàíè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ íåéòðàëüíîé ãðóïïû, à ýòî ãëàâíûì îáðàçîì óãëåâîäû, êîíöåíòðèðîâàëè â 10—12 ðàç ïóòåì âûìîðàæèâàíèÿ. Ñîäåðæàíèå Cu(II) â ñîñòàâå ýòîé ãðóïïû òàêæå îïðåäåëÿëè ïîñëå ôîòîõèìè÷åñêîé äåñòðóêöèè îðãàíè÷åñêèõ âå- ùåñòâ. Ìîëåêóëÿðíî-ìàññîâîå ðàñïðåäåëåíèå îðãàíè÷åñêèõ êîìïëåêñíûõ ñîå- äèíåíèé Cu(II) èññëåäîâàëè ìåòîäîì ãåëü-õðîìàòîãðàôèè. Èñïîëüçîâàëè ñòåêëÿííóþ êîëîíêó, çàïîëíåííóþ ãåëåì TOYOPEARL HW-50F (ßïîíèÿ). Ïàðàìåòðû êîëîíêè: äëèíà — 82 ñì, äèàìåòð — 2,8 ñì, âûñîòà ñëîÿ ãåëÿ — 62 ñì, ñâîáîäíûé îáúåì êîëîíêè (V0) — 160 ñì3. Êàëèáðîâêó êîëîíêè îñó- ùåñòâëÿëè ñ ïîìîùüþ ðàñòâîðîâ ïîëèýòèëåíãëèêîëåé (ìîëåêóëÿðíàÿ ìàññà 1,0, 2,0, 15,0 è 20,0 êÄà) è ãëþêîçû (0,18 êÄà). Êîíöåíòðàöèÿ ïîëèýòèëåíãëè- êîëåé è ãëþêîçû â ðàñòâîðàõ ñîñòàâëÿëà ñîîòâåòñòâåííî 2,0 è 0,5 ìã/ñì3.  êà÷åñòâå ýëþåíòà èñïîëüçîâàëè 0,025 ìîëü/äì3 ôîñôàòíûé áóôåðíûé ðàñ- òâîð ñ ðÍ 7,0. Êîíöåíòðàöèþ Cu(II) â ñîñòàâå âçâåøåííûõ âåùåñòâ, ôèëüòðàòå âîäû äî è ïîñëå ÓÔ-îáëó÷åíèÿ, à òàêæå âî ôðàêöèÿõ ïîñëå èîíîîáìåííîãî è ãåëü-õðîìàòîãðàôè÷åñêîãî ðàçäåëåíèÿ ÐΠîïðåäåëÿëè õåìèëþìèíåñöåíò- íûì ìåòîäîì [9]. 93 Ãèäðîõèìèÿ Ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèé è èõ îáñóæäåíèå Ñîäåðæàíèå Cu(II) è ñîîòíîøåíèå âçâåøåííîé è ðàñòâîðåííîé ôîðì.  òàáëèöå 1 ïðèâåäåíû äàííûå î ñîäåðæàíèè Cu(II) è ñîîòíîøåíèè åå âçâå- øåííîé è ðàñòâîðåííîé ôîðì â âîäå èññëåäîâàííûõ âîäíûõ îáúåêòîâ. Ìîæíî óáåäèòüñÿ â äîñòàòî÷íî øèðîêîì äèàïàçîíå êîíöåíòðàöèé.  âîäî- õðàíèëèùàõ Äíåïðîâñêîãî êàñêàäà ñîäåðæàíèå ìåäè â âîäå ïîâûøàåòñÿ ïî ìåðå ïðîäâèæåíèÿ îò Êèåâñêîãî âîäîõðàíèëèùà ê Êàõîâñêîìó, ÷òî ñâÿçàíî ñ àíòðîïîãåííûì âîçäåéñòâèåì. Âûñîêîå ñîäåðæàíèå Cu(II) õàðàêòåðíî òàê- æå äëÿ Êèëèéñêîé äåëüòû Äóíàÿ. Ïî ñðàâíåíèþ ñ 80-ìè ãîäàìè ïðîøëîãî ñòîëåòèÿ íàìåòèëàñü íåêîòîðàÿ òåíäåíöèÿ ê ñíèæåíèþ êîíöåíòðàöèè ìå- òàëëîâ, â òîì ÷èñëå è ìåäè, â âîäíûõ îáúåêòàõ ïðîìûøëåííûõ ðåãèîíîâ èç-çà óìåíüøåíèÿ ïðîèçâîäñòâåííûõ ìîùíîñòåé. Ýòî êàñàåòñÿ, ïðåæäå âñå- ãî, íèæíèõ âîäîõðàíèëèù Äíåïðîâñêîãî êàñêàäà, Êèëèéñêîé äåëüòû Äóíàÿ è äðóãèõ âîäî¸ìîâ è âîäîòîêîâ. Íàãëÿäíûì ïðèìåðîì ýòîãî ìîæåò áûòü ìíîãîëåòíÿÿ äèíàìèêà ñîäåðæàíèÿ Cu(II) â âîäå óêðàèíñêîãî ó÷àñòêà Äóíàÿ (ðèñ. 1). Èç èññëåäîâàííûõ íàìè âîäíûõ îáúåêòîâ íàèìåíüøèì ñîäåðæàíè- åì Cu(II) õàðàêòåðèçóþòñÿ ðåêè áàññåéíà Ïðèïÿòè. Õàðàêòåðíîé îñîáåííîñòüþ ìèãðàöèè Cu(II) â ïîâåðõíîñòíûõ âîäàõ ÿâ- ëÿåòñÿ åå ïðåèìóùåñòâåííîå íàõîæäåíèå â ðàñòâîðåííîé ôîðìå, ÷òî óæå íåîäíîêðàòíî îòìå÷àëîñü íàìè â ðàíåå îïóáëèêîâàííûõ ðàáîòàõ [5, 20].  èññëåäîâàííûõ âîäíûõ îáúåêòàõ îòíîñèòåëüíîå ñîäåðæàíèå ðàñòâîðåííîé ìåäè ñîñòàâèëî â ñðåäíåì 70,2—94,0%. Ïðè÷èíà äîìèíèðîâàíèÿ Cu(II) â ðàñ- òâîðåííîé ôîðìå ñîñòîèò â òîì, ÷òî ýòîò ìåòàëë îáðàçóåò äîñòàòî÷íî ïðî÷- íûå êîìïëåêñû ñ ÐΠïîâåðõíîñòíûõ âîä, à ýòî áëàãîïðèÿòñòâóåò åãî ñòàáè- ëèçàöèÿ â ðàñòâîðå [7, 15, 27]. Ñ äðóãîé ñòîðîíû, ìèíåðàëû, ñîäåðæàùèå ìåäü â ñâîåì ñîñòàâå, îòíîñÿòñÿ ê òðóäíîðàñòâîðèìûì. Äàæå â âîäå Êèëèé- ñêîé äåëüòû Äóíàÿ, ãäå ñîäåðæàíèå âçâåøåííûõ âåùåñòâ íåñðàâíåííî âûøå, ÷åì â äðóãèõ âîäíûõ îáúåêòàõ Óêðàèíû, áîëüøàÿ ÷àñòü Cu(II) îêàçà- ëàñü â ðàñòâîðåííîì ñîñòîÿíèè, ñîñòàâëÿÿ â ñðåäíåì 72,4% (ñì. òàáë. 1). Áî- ëåå âûñîêèå ïîêàçàòåëè îòíîñèòåëüíîãî ñîäåðæàíèÿ ìåäè â ñîñòàâå âçâå- øåííûõ âåùåñòâ ïî ñðàâíåíèþ ñ äðóãèìè âîäíûìè îáúåêòàìè õàðàêòåðíû äëÿ ðåê áàññåéíà Ïðèïÿòè. Ìíîãèå èç íèõ îòëè÷àþòñÿ âûñîêèì ñîäåðæàíè- åì ÃÂ, ñ êîòîðûìè èîíû Cu2+, êàê è ìíîãèõ äðóãèõ ìåòàëëîâ, ñâÿçûâàþòñÿ â óñòîé÷èâûå êîìïëåêñíûå ñîåäèíåíèÿ [5, 7, 20, 26, 28].  òàêîì ñëó÷àå ìåäü äîëæíà íàõîäèòüñÿ â ðàñòâîðåííîì ñîñòîÿíèè. Îäíàêî èçâåñòíî, ÷òî ÷àñòü àñîðáèðóåòñÿ ìåëêîäèñïåðñíîé âçâåñüþ è ïåðåõîäèò âî âçâåøåííîå ñî- ñòîÿíèå [11]. Âïîëíå âåðîÿòíî, ÷òî âñëåäñòâèå ýòîãî ïðîöåññà ÷àñòü ìåòàë- ëîâ, ñâÿçàííûõ ñ ÃÂ, òàêæå ïåðåõîäèò âî âçâåñü. Îáðàùàåò íà ñåáÿ âíèìà- íèå òîò ôàêò, ÷òî â âîäå îç. Òåëüáèí çíà÷èòåëüíàÿ ÷àñòü ìåäè (â ñðåäíåì îêîëî 30,0%) íàõîäèëàñü â ñîñòàâå âçâåñåé.  íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ äîëÿ âçâå- øåííîé ôîðìû ìåäè â ýòîì âîäî¸ìå äîñòèãàëà 80,0—83,3%, ÷òî îêàçàëîñü âåñüìà íåîæèäàííûì. Ïðè ýòîì ñîäåðæàíèå âçâåøåííûõ âåùåñòâ áûëî ñðàâíèòåëüíî íåâûñîêèì — 1,4—23,9 ìã/äì3 [3]. ×àùå âñåãî ïðåîáëàäàíèå âçâåøåííîé ôîðìû Cu(II) áûëî ïðèóðî÷åíî ê ïðèäîííîìó ñëîþ âîäû, ãäå ïîñòîÿííî íàáëþäàëñÿ äåôèöèò ðàñòâîðåííîãî êèñëîðîäà è ñîõðàíÿëñÿ óñòîé÷èâûé çàïàõ ñåðîâîäîðîäà.  òàêèõ óñëîâèÿõ ìîãëè îáðàçîâàòüñÿ ìåë- êîäèñïåðñíûå ÷àñòèöû ñóëüôèäîâ ìåäè.  ïðîöåññå èññëåäîâàíèÿ ðàñïðåäå- ëåíèÿ êèñëîðîäà è ðàñòâîðåííîé è âçâåøåííîé ôîðì Cu(II) ïî ãëóáèíàì 94 Ãèäðîõèìèÿ 95 Ãèäðîõèìèÿ 1. Ñîäåðæàíèå âçâåøåííîé è ðàñòâîðåííîé ôîðì Cu(II) â ïîâåðõíîñòíûõ âîäàõ Âîäíûå îáúåêòû Cuîáù, ìêã/äì3 Cuâçâ Cuðàñòâ ìêã/äì3 % ìêã/äì3 % Âîäîõðàíèëèùà Êèåâñêîå 67 457 218 , , , � 02 98 30 , , , � 12 379 138 , , , � 64 436 188 , , , � 621 988 862 , , , � Êàíåâñêîå, âåðõíèé ó÷àñòîê 70 34 3 182 , , , � 02 77 25 , , , � 12 394 137 , , , � 50 325 157 , , , � 606 988 863 , , , � Êðåìåí÷óãñêîå 62 498 24 9 , , , � 09 68 4 0 , , , � 87 354 161 , , , � 74 435 209 , , , � 64 6 913 839 , , , � Çàïîðîæñêîå, âåðõíèé ó÷àñòîê 192 539 366 , , , � 32 125 89 , , , � 136 390 24 3 , , , � 157 419 277 , , , � 610 864 757 , , , � Êàõîâñêîå 127 456 318 , , , � 14 73 53 , , , � 98 374 167 , , , � 95 436 265 , , , � 626 905 833 , , , � Òåðíîïîëüñêîå (ð. Ñåðåò) 107 253 180 , , , � 05 19 11 , , , � 38 88 60 , , , � 102 239 169 , , , � 912 962 94 0 , , , � Ðåêè Äóíàé, Êèëèéñêàÿ äåëüòà 5 7 64 5 282 , , , � 12 96 78 , , , � 50 386 276 , , , � 35 54 3 204 , , , � 614 950 724 , , , � Ïðèïÿòü 36 213 122 , , , � 06 76 18 , , , � 4 6 497 14 8 , , , � 23 183 104 , , , � 503 977 852 , , , � Ðåêè áàññåéíà Ïðèïÿòè 55 236 14 5 , , , � 13 110 4 1 , , , � 128 537 283 , , , � 4 3 170 104 , , , � 463 872 717 , , , � Äåñíà, óñòüå 96 585 238 , , , � 07 34 18 , , , � 24 185 76 , , , � 89 553 220 , , , � 815 976 924 , , , � Ðîñü (ã. Áåëàÿ Öåðêîâü) 5 5 252 152 , , , � 03 24 14 , , , � 36 189 92 , , , � 52 24 3 138 , , , � 811 964 908 , , , � Þæíûé Áóã (ã. Õìåëüíèöêèé) 136 394 216 , , , � 08 56 28 , , , � 75 170 130 , , , � 117 338 188 , , , � 830 883 870 , , , � Ñåðåò, (ã. Òåðíîïîëü) 77 263 156 , , , � 03 4 8 19 , , , � 19 258 122 , , , � 65 215 137 , , , � 74 2 981 878 , , , � Ãîðíûé Òèêè÷ (ïãò Áóêè, ñ. ×åðíàÿ Êàìåíêà) 72 587 24 3 , , , � 03 31 20 , , , � 14 292 82 , , , � 51 579 223 , , , � 708 986 918 , , , � Îç¸ðà Ëþöèìèð 152 305 200 , , , � 13 30 21 , , , � 64 184 105 , , , � 124 275 179 , , , � 816 936 895 , , , � îçåðà ýòî ïîäòâåðäèëîñü (ðèñ. 2). Íà ãëóáèíå 8 ì ñîäåðæàíèå Î2 ñíèçèëîñü ïðèìåðíî äî 0,8 ìã/äì3. Êîíöåíòðàöèÿ Cuðàñòâ óìåíüøèëàñü â ñåìü ðàç — ñ 21,0 äî 3,0 ìêã/äì3, à Cuâçâ — óâåëè÷èëàñü ïî÷òè â äâà ðàçà — ñ 12,0 äî 23,0 ìêã/äì3. Ñîäåðæàíèå âçâåøåííûõ âåùåñòâ íà ýòîé æå ãëóáèíå îçåðà áûëî ñðàâíèòåëüíî íèçêèì — 6,5 ìã/äì3. Ñëåäîâàòåëüíî, ïðîèçîøëà òðàíñ- ôîðìàöèÿ ðàñòâîðåííîé ôîðìû Cu(II) âî âçâåøåííóþ çà ñ÷¸ò îáðàçîâàíèÿ ÷àñòèö ñóëüôèäîâ ìåäè. Òàêèì îáðàçîì, ðåçóëüòàòû íàøèõ èññëåäîâàíèé óáåæäàþò â òîì, ÷òî â îòäåëüíûõ ñëó÷àÿõ, ðàññìîòðåííûõ âûøå, ñîîòíîøåíèå ðàñòâîðåííîé è âçâåøåííîé ôîðì ìåäè ìîæåò ìåíÿòüñÿ â ñòîðîíó ïîâûøåíèÿ ñîäåðæàíèÿ ïîñëåäíåé è äàæå åå äîìèíèðîâàíèÿ. Ñîäåðæàíèå ëàáèëüíîé ôðàêöèè â ñîñòàâå ðàñòâîðåííûõ ôîðì Cu(II).  ïðîöåññå èññëåäîâàíèé ñîñòîÿíèÿ ìåòàëëîâ â ïîâåðõíîñòíûõ ïðèðîäíûõ âîäàõ âàæíîé çàäà÷åé ÿâëÿåòñÿ óñòàíîâëåíèå òîé èõ ÷àñòè, êîòîðàÿ íå ñâÿ- çàíà â êîìïëåêñû ñ ÐÎÂ. Ýòî òàê íàçûâàåìàÿ ëàáèëüíàÿ ôðàêöèÿ ìåòàëëîâ, õàðàêòåðèçóþùàÿñÿ íàèáîëüøåé òîêñè÷íîñòüþ ñðåäè äðóãèõ ôîðì. Î÷åíü ÷àñòî îíà ñîñòàâëÿåò íåçíà÷èòåëüíóþ ÷àñòü ðàñòâîðåííûõ ìåòàëëîâ. Äëÿ åå îïðåäåëåíèÿ íåîáõîäèìû âûñîêî÷óâñòâèòåëüíûå è ñåëåêòèâíûå ìåòîäû àíàëèçà. Êàê ïîêàçàëà ïðàêòèêà èññëåäîâàíèé, òàêèì òðåáîâàíèÿì ñîîòâåò- ñòâóþò íåìíîãèå èç ìåòîäîâ, â ÷àñòíîñòè õåìèëþìèíåñöåíòíûå è ìåòîä èí- âåðñèîííîé âîëüòàìïåðîìåòðèè.  òî æå âðåìÿ áûëî óñòàíîâëåíî, ÷òî êàòà- ëèòè÷åñêàÿ àêòèâíîñòü ìåòàëëîâ â õåìèëþìèíåñöåíòíûõ ðåàêöèÿõ â çíà÷è- òåëüíîé ñòåïåíè çàâèñèò îò èõ ñîñòîÿíèÿ â âîäíîé ñðåäå. Ìåòàëëû, íàõîäÿ- ùèåñÿ â ñîñòàâå êîìïëåêñíûõ ñîåäèíåíèé ñ ÐΠïðèðîäíûõ ïîâåðõíîñòíûõ âîä, òåðÿþò òàêóþ àêòèâíîñòü. 96 Ãèäðîõèìèÿ Âîäíûå îáúåêòû Cuîáù, ìêã/äì3 Cuâçâ Cuðàñòâ ìêã/äì3 % ìêã/äì3 % Áîëüøîå ×åðíîå 94 293 195 , , , � 06 35 21 , , , � 20 196 108 , , , � 81 287 174 , , , � 804 919 892 , , , � Òåëüáèí 56 625 275 , , , � 06 230 82 , , , � 90 833 298 , , , � 4 9 515 193 , , , � 167 910 702 , , , � Âåðáíîå 4 9 238 14 4 , , , � 05 69 27 , , , � 82 328 188 , , , � 4 4 231 117 , , , � 672 918 812 , , , � Èîðäàíñêîå 98 298 166 , , , � 04 159 30 , , , � 23 534 181 , , , � 63 218 136 , , , � 466 977 819 , , , � Ïðóäû Âåðõíèé Êèòàåâ- ñêèé 104 463 272 , , , � 06 4 2 25 , , , � 18 281 92 , , , � 82 432 24 7 , , , � 568 918 908 , , , � Ï ð è ì å ÷ à í è å. Çäåñü è â òàáë. 3, 4: íàä ÷åðòîé — ïðåäåëüíûå çíà÷åíèÿ, ïîä ÷åðòîé — ñðåä- íèå âåëè÷èíû. Ïðîäîëæåíèå òàáë. 1 Ïîýòîìó íàøè èñ- ñëåäîâàíèÿ áûëè ñî- ñðåäîòî÷åíû íà ïðÿ- ìîì îïðåäåëåíèè Cu(II) â ôèëüòðàòå ïðèðîäíîé âîäû áåç åå ïðåäâàðè- òåëüíîé ïðîáîïîäãî- òîâêè.  òàêèõ óñëîâè- ÿõ óäàåòñÿ îïðåäåëÿòü ëèøü íåêîòîðóþ ÷àñòü Cu(II) õåìèëþìèíåñ- öåíòíûì ìåòîäîì. Ïî âñåé âèäèìîñòè, îíà âêëþ÷àåò «ñâîáîäíûå» ( ãèäðàòèðîâàííûå) èîíû Cu2+ è ãèäðîêñî- êîìïëåêñû ñîñòàâà [CuOH]+, ñóùåñòâîâà- íèå êîòîðûõ âïîëíå ðåàëüíî ïðè çíà÷åíèÿõ ðÍ, õàðàêòåðíûõ äëÿ ïîâåðõíî- ñòíûõ âîä.  òàáëèöå 2 ïðèâåäåíû äàííûå î ñîäåðæàíèè ëàáèëüíîé ôðàê- öèè ðàñòâîðåííîé ìåäè â âîäå èññëåäîâàííûõ âîäíûõ îáúåêòîâ. ×àùå âñåãî åå êîíöåíòðàöèÿ íå ïðåâûøàåò íåñêîëüêèõ ìèêðîãðàììîâ â 1 äì3 [21]. Íèç- êîå ñîäåðæàíèå ëàáèëüíîé ôðàêöèè ìåäè ìîæåò áûòü êàê çà ñ÷¸ò êîìïëåê- ñîîáðàçîâàíèÿ, òàê è âñëåäñòâèå ñâÿçûâàíèÿ ñóëüôèäàìè [27]. Ñîäåðæàíèå Cuëàá íàõîäèëîñü â ïðåäåëàõ 0,4—8,5 ìêã/äì3, ÷òî ñîîòâåòñòâóåò 7,2—35,0% Cuðàñòâ. Èíîãäà äîëÿ Cuëàá ìîæåò áûòü è âûøå. Êîíöåíòðàöèÿ ëàáèëüíîé ôðàêöèè ìåäè â âîäå ïðèäîííîãî ñëîÿ âîäî¸ìîâ, êàê ïðàâèëî, íåñêîëüêî âûøå, ÷åì â ïîâåðõíîñòíîì. Îäíàêî â âîäíûõ îáúåêòàõ, ãäå ôîðìèðóþòñÿ àíàýðîáíûå çîíû ñ çàìåòíûì ñîäåðæàíèåì â âîäå ñåðîâîäîðîäà, ñîäåðæà- íèå Cuëàá ìèíèìàëüíî è ïðèáëèæàåòñÿ ê àíàëèòè÷åñêîìó íóëþ. Ïîäîáíîå ÿâëåíèå õàðàêòåðíî äëÿ îç. Òåëüáèí (ðèñ. 3).  îòñóòñòâèå ðàñòâîðåííîãî êèñëîðîäà â âîäå ëàáèëüíàÿ ôðàêöèÿ ìåäè ëèáî âîâñå íå îïðåäåëÿëàñü õå- ìèëþìèíåñöåíòíûì ìåòîäîì, ëèáî åå ñîäåðæàíèå îñòàâàëîñü äîñòàòî÷íî íèçêèì èç-çà îáðàçîâàíèÿ ñóëüôèäîâ. 97 Ãèäðîõèìèÿ 1. Ñðåäíåãîäîâûå âåëè÷èíû ñîäåðæàíèÿ ìåäè â âîäå Óêðàèíñêîãî ó÷àñòêà Äóíàÿ çà ìíîãîëåòíèé ïåðèîä èññëåäîâàíèé. 2. Ñîäåðæàíèå êèñëîðîäà (à), ðàñòâîðåííîé (á) è âçâåøåííîé (â) ôîðì ìåäè â âîäå îç. Òåëüáèí íà ðàç- ëè÷íûõ åãî ãëóáèíàõ, èþëü 2010 ã. 98 Ãèäðîõèìèÿ 2. Ñîäåðæàíèå ëàáèëüíîé ôðàêöèè (Cuëàá) â ñîñòàâå ðàñòâîðåííîé ìåäè (Cuðàñòâ) â âîäå íåêîòîðûõ âîäíûõ îáúåêòîâ Âîäíûå îáúåêòû Ìåñòà è äàòû îòáîðà ïðîá âîäû Cuðàñòâ, ìêã/äì3 Cuëàá ìêã/äì3 % Cuðàñòâ Êèåâñêîå âîäî- õðàíèëèùå Íèæíèé áüåô, 29.05.2008 ã. 18 0 14 3 , , 4 8 5 0 , , 26 7 350 , , Âåðõíèé áüåô, 09.11.2009 ã. 16,2 1,4 8,6 Íèæíèé áüåô, 09.11.2009 ã. 25,0 1,8 7,2 Âáëèçè ñ. Ñòðàõîëåñüÿ, 17.03.2010 ã. 173 167 , , 3 1 3 7 , , 179 222 , , Ïðèïÿòñêèé îòðîã, 10.09.2010 ã. 14,5 3,0 20,7 Äíåïðîâñêèé îòðîã, 10.09.2010ã. 19,6 4,7 24,0 Êàíåâñêîå âî- äîõðàíèëèùå Ìîñêîâñêèé ìîñò (ã. Êèåâ), 14.09.2009 ã. 172 186 , , 4 2 3 7 , , 24 4 199 , , Òàì æå, 15.10.2012 ã. 32,5 4,4 13,5 Çàïîðîæñêîå âîäîõðàíèëèùå Âåðõíÿÿ ÷àñòü, 23.04.2009 ã. 32 6 216 , , 6 3 4 7 , , 19 3 218 , , îç. Âåðáíîå Ñðåäíÿÿ ÷àñòü, 18.02.2008 ã. 23 8 214 , , 4 5 5 2 , , 18 9 24 3 , , Òàì æå, 05.07.2008 ã. 30 2 365 , , 76 6 0 , , 25 2 164 , , îç. Òåëüáèí 05.06.2007 ã.* 14 6 76 , , 3 8 12 , , 26 0 158 , , 02.07.2007 ã.* 186 179 , , 4 1 26 , , 22 0 14 5 , , 05.09.2007 ã.* 474 44 4 , , 8 5 4 4 , , 179 99 , , 01.11.2007 ã.* 203 173 , , 19 28 , , 9 4 162 , , ð. Ïðèïÿòü ñ. Ñåí÷èöû, 24.06.2010 ã. 10,5 1,4 13,3 Òàì æå, 22.09.2010 ã. 4,3 0,4 9,3 Òàì æå, 28.10.2012 ã. 20,3 4,5 22,2 Ðåêè áàññåéíà Ïðèïÿòè Îêòÿáðü — íîÿáðü 2012 ã. 8,3— 20,9 2,6—3,9 18,7— 33,3 Ï ð è ì å ÷ à í è å. Íàä è ïîä ÷åðòîé — ñîäåðæàíèå Cuðàñòâ è Cuëàá ñîîòâåòñòâåííî â ïîâåðõíî- ñòíîì è ïðèäîííîì ñëîÿõ âîäû. Âî âñåõ îñòàëüíûõ ñëó÷àÿõ äàííûå îòíîñÿòñÿ ê ïîâåðõíîñòíîìó ñëîþ âîäû. * Óñðåäíåííûå äàííûå ïî âñåìó îçåðó. Ñåçîííàÿ äèíàìèêà ñîäåðæàíèÿ Cuëàá íå âñåãäà èìååò ÷åòêî âû- ðàæåííûé õàðàêòåð (ðèñ. 4). Ïî ðåçóëüòà- òàì ìíîãîëåòíèõ èññëå- äîâàíèé áûëî óñòàíîâ- ëåíî, ÷òî ìàêñèìóì ÷àùå âñåãî ïðèõîäèòñÿ íà ëåòíèé ïåðèîä (âî- äîõðàíèëèùà Äíåïðà, Êèëèéñêàÿ äåëüòà Äó- íàÿ). Îäíàêî â íåêîòî- ðûõ âîäíûõ îáúåêòàõ, íàïðèìåð â îç. Òåëü- áèí, äîëÿ ëàáèëüíîé ôðàêöèè ìåäè èìååò òåíäåíöèþ ñíèæàòüñÿ îò âåñíû ê îñåíè. Ïî âñåé âèäèìîñòè, íàèáîëåå ñóùåñòâåííîå âëèÿíèå íà äèíàìèêó ñîäåðæàíèÿ Cuëàá îêàçûâàåò êîìïîíåíòíûé ñîñòàâ ÐÎÂ, êîòîðûé â òå÷åíèå ãîäà ïðåòåðïåâàåò èçìåíåíèÿ. Ðàñïðåäåëåíèå Cu(II) ñðåäè êîìïëåêñíûõ ñîåäèíåíèé. Ïîñëå ðàçäåëåíèÿ ÐΠíà êèñëîòíóþ, îñí�âíóþ è íåéòðàëüíóþ ãðóïïû â êàæäîé èç íèõ áûëî îïðåäåëåíî ñîäåðæàíèå Cu(II).  òàáëèöå 3 ïðèâåäåíû äàííûå î ñîäåðæà- íèè è ñîîòíîøåíèè êîìïëåêñíûõ ñîåäèíåíèé Cu(II) â âîäå èññëåäîâàííûõ âîäíûõ îáúåêòîâ. Ìîæíî âèäåòü, ÷òî àíèîííûå êîìïëåêñû ìåäè, îáðàçîâàâ- øèåñÿ ñ ó÷àñòèåì ÃÂ, ïðåîáëàäàþò âî âñåõ èññëåäîâàííûõ âîäíûõ îáúåêòàõ íåçàâèñèìî îò òîãî, â êàêîé ôèçèêî-ãåîãðàôè÷åñêîé çîíå îíè íàõîäÿòñÿ.  âîäíûõ îáúåêòàõ ñ á�ëüøèìè êîíöåíòðàöèÿìè àñîäåðæàíèå àíèîííûõ êîìïëåêñîâ Cu(II) ÿâëÿåòñÿ ìàêñèìàëüíûì è äîñòèãàåò â ñðåäíåì 72,0—78,2% Cuðàñòâ. Ê òàêîâûì îòíîñÿòñÿ, ïðåæäå âñåãî, ðåêè áàññåéíà Ïðè- ïÿòè, ãäå ñîäåðæàíèå àíàèáîëüøåå ïî ñðàâíåíèþ ñ îñòàëüíûìè èññëåäî- âàííûìè íàìè âîäíûìè îáúåêòàìè [6, 23, 25].  âîäîõðàíèëèùàõ Äíåïðîâ- ñêîãî êàñêàäà äîëÿ àíèîííûõ êîìïëåêñîâ Cu(II) òàêæå âñåãäà âûñîêà, ïîñêî- 99 Ãèäðîõèìèÿ 3. Ñîäåðæàíèå êèñëîðîäà (à) è ëàáèëüíîé ôðàêöèè ìåäè (á, â) â âîäå ïðèäîííîãî ñëîÿ îç. Òåëüáèí íà ðàçëè÷íûõ åãî ó÷àñòêàõ, 2007 ã.: 1—3 — ñòàíöèè îòáîðà ïðîá âîäû. 4. Ñåçîííûå èçìåíåíèÿ ñîäåðæàíèÿ ëàáèëüíîé ôðàêöèè ìåäè â âîäå íåêîòîðûõ âîäíûõ îáúåêòîâ: 1 — Êèåâñêîå âîäîõðàíèëèùå; 2 — âåðõíèé ó÷àñòîê Êàíåâñêîãî âîäîõðàíèëèùà; 3 — Êèëèéñêàÿ äåëüòà Äóíàÿ; 4 — îç. Òåëüáèí. ëüêó â ñîñòàâå èõ ÐΠïðåâàëèðóþò ÃÂ. Íî äàæå â òåõ îáúåêòàõ, ãäå êîíöåí- òðàöèè àçàìåòíî íèæå, ñâÿçûâàíèå èîíîâ Cu2+ ïðîèñõîäèò ïðåèìóùåñò- âåííî ñ èõ ó÷àñòèåì. Ýòî ìîæíî ïðîñëåäèòü íà ïðèìåðå Êèëèéñêîé äåëüòû Äóíàÿ, à òàêæå îç¸ð Òåëüáèí è Âåðáíîå, íàõîäÿùèõñÿ â ÷åðòå ã. Êèåâà. Ñî- äåðæàíèå àíèîííûõ êîìïëåêñîâ Cu(II) â âîäå óêàçàííûõ îáúåêòîâ íèæå, ÷åì â îñòàëüíûõ, è ñîñòàâëÿåò â ñðåäíåì 44,8—50,6% (ñì. òàáë. 3). Òåì íå ìå- íåå, îíè ÿâëÿþòñÿ ïðåîáëàäàþùèìè. Çàìåòíóþ ðîëü â ñâÿçûâàíèè èîíîâ Cu2+ èãðàþò òàêæå óãëåâîäû. Ñî- äåðæàíèå íåéòðàëüíûõ êîìïëåêñîâ Cu(II) ñ ýòèìè îðãàíè÷åñêèìè âåùåñòâà- ìè äîñòèãàåò â ñðåäíåì 12,0—34,5 Ñuðàñòâ (ñì. òàáë. 3). Îíî çàìåòíî âûøå â òåõ âîäíûõ îáúåêòàõ, ãäå êîíöåíòðàöèÿ àñðàâíèòåëüíî íèæå. Ýòî êàñàåò- ñÿ îç¸ð Òåëüáèí è Âåðáíîå, Êèëèéñêîé äåëüòû Äóíàÿ, ðåê Äåñíà, Ñåðåò è íå- êîòîðûõ äðóãèõ [6, 23]. ×òî æå êàñàåòñÿ êàòèîííûõ êîìïëåêñîâ Cu(II) ñ ÁÏÂ, òî èõ ñîäåðæàíèå, ïî âñåé âèäèìîñòè, âåñüìà íèçêîå, ïîñêîëüêó â ýòó ôðàêöèþ ïîïàäàþò òàê- æå ïîëîæèòåëüíî çàðÿæåííûå «ñâîáîäíûå» èîíû Cu2+ è ãèäðîêñîêîìï- ëåêñû [CuOH]+. Íàïðèìåð, çèìîé â âîäå çàë. Îáîëîíü (Êàíåâñêîå âîäîõðà- íèëèùå) êàòèîííàÿ ôðàêöèÿ Cu(II) ñîñòàâëÿëà îêîëî 30,0% Cuðàñòâ. Îäíàêî îêàçàëîñü, ÷òî ïðèìåðíî äâå òðåòüèõ ýòîé ôðàêöèè ïðèõîäèëîñü íà ëàáèëü- íóþ ôðàêöèþ ìåäè, à ñîäåðæàíèå ñîáñòâåííî êàòèîííûõ êîìïëåêñîâ Cu(II) ñ ÁÏ íå ïðåâûøàëî 10,0% Cuðàñòâ. ×àñòî îðãàíè÷åñêèå êàòèîííûå êîìïëåê- ñû ìåäè ïðàêòè÷åñêè íå îáíàðóæèâàþòñÿ. Ýòî áûëî âûÿâëåíî ïî ðåçóëüòà- òàì ïðÿìîãî îïðåäåëåíèÿ Cu(II) â ôèëüòðîâàííîé ïðèðîäíîé âîäå áåç êà- êîé-ëèáî åå ïðîáîïîäãîòîâêè è â ñîñòàâå îñí�âíîé ãðóïïû ÐΠïîñëå èõ ôîòîõèìè÷åñêîé äåñòðóêöèè. Ñîâïàäåíèå ðåçóëüòàòîâ ýòèõ îïðåäåëåíèé ñâèäåòåëüñòâîâàëî î íàëè÷èè ëèøü ëàáèëüíîé ôðàêöèè ìåäè è îòñóòñòâèè îðãàíè÷åñêèõ êîìïëåêñîâ Cu(II) c ÁÏÂ. Ñîîòíîøåíèå êîìïëåêñíûõ ñîåäèíåíèé Cu(II) ñ ÐΠðàçëè÷íîé õèìè÷å- ñêîé ïðèðîäû ïðåòåðïåâàåò ñåçîííûå èçìåíåíèÿ, ñâÿçàííûå ñ íåïîñòîÿíñò- âîì êîìïîíåíòíîãî ñîñòàâà ÐΠâ òå÷åíèå ãîäà.  ýòîì ìîæíî óáåäèòüñÿ íà ïðèìåðå Êàíåâñêîãî âîäîõðàíèëèùà. Îñåíüþ è çèìîé ñîäåðæàíèå àíèîí- íûõ êîìïëåêñîâ Cu(II) íèæå, ÷åì âåñíîé è ëåòîì (ðèñ. 5). Óâåëè÷åíèå êîí- öåíòðàöèè óãëåâîäîâ â âîäå ÷àñòî ñîïðîâîæäàåòñÿ ïîâûøåíèåì ñîäåðæà- íèÿ íåéòðàëüíûõ êîìïëåêñîâ Cu(II), îñîáåííî â îñåííåå âðåìÿ ãîäà. Ïîäîá- íîå ñîîòíîøåíèå êîìïëåêñíûõ ñîåäèíåíèé Ñu(II) íàáëþäàëîñü òàêæå â âîäå ð. Äåñíû (ðèñ. 6). Ñîäåðæàíèå àíèîííûõ êîìïëåêñîâ ìåäè â âîäå ðåêè ïîçä- íåé îñåíüþ, çèìîé è ðàííåé âåñíîé îêàçàëîñü íàèìåíüøèì, à íåéòðàëüíûõ êîìëåêñîâ â ýòîò æå ïåðèîä âðåìåíè — íàèáîëüøèì. Ìîëåêóëÿðíî-ìàññîâîå ðàñïðåäåëåíèå àíèîííûõ êîìïëåêñîâ Cu(II). Èñ- ñëåäîâàíèÿ ìîëåêóëÿðíîé ìàññû êîìïëåêñîâ Cu(II) áûëè ñîñðåäîòî÷åíû ãëàâíûì îáðàçîì íà àíèîííûõ åå ñîåäèíåíèÿõ, òàê êàê â èññëåäîâàííûõ âî- äíûõ îáúåêòàõ îíè ïîâñåìåñòíî äîìèíèðóþò. Íåîáõîäèìîñòü òàêèõ èññëå- äîâàíèé âûçâàíà ïðåæäå âñåãî òåì, ÷òî áèîäîñòóïíîñòü âåùåñòâ â çíà÷èòå- ëüíîé ìåðå çàâèñèò îò èõ ìîëåêóëÿðíîé ìàññû.  ðÿäå ðàáîò íåîäíîêðàòíî îòìå÷àëîñü, ÷òî ÷åðåç áèîëîãè÷åñêóþ ìåìáðàíó ñïîñîáíû ïðîíèêàòü ëèøü 100 Ãèäðîõèìèÿ 101 Ãèäðîõèìèÿ 3 . Ð à ñï ð åä åë åí è å C u (I I) ñð åä è ê î ì ï ë åê ñí û õ ñî åä è í åí è é ñ Ð Î Â ð à çë è ÷ í î é õ è ì è ÷ åñ ê î é ï ð è ð î ä û (ï î ð åç ó ë ü òà òà ì ì í î ãî ë åò í è õ è ññ ë åä î â àí è é )  î ä í û å î á ú å ê òû Ê î ì ï ë å ê ñí û å ñî å ä è í å í è ÿ C u (I I) à í è î í í û å ê à òè î í í û å * í å é òð à ë üí û å ì ê ã/ ä ì 3 % ì ê ã/ ä ì 3 % ì ê ã/ ä ì 3 %  î ä î õð à í è ëè ù à Ê è å â ñê î å , í è æ í ÿ ÿ ÷ à ñò ü 1 2 0 2 3 5 1 8 3 , , , � 6 2 8 8 7 6 7 8 2 , , , � 1 3 6 0 2 3 , , , � 7 6 1 8 5 9 8 , , , � 1 9 9 0 2 8 , , , � 8 2 2 7 7 1 2 0 , , , � Ê à í å â ñê î å , â å ð õ í ÿ ÿ ÷ à ñò ü 6 3 2 4 9 1 4 0 , , , � 5 5 7 8 6 9 7 3 7 , , , � 1 0 4 8 2 6 , , , � 3 5 3 0 4 1 3 7 , , , � 0 3 4 6 2 4 , , ,� 2 9 1 9 9 1 2 6 , , , � Ç à ï î ð î æ ñê î å , â å ð õ í ÿ ÿ ÷ à ñò ü 1 2 4 3 3 8 2 0 7 , , , � 6 3 9 8 4 0 7 4 6 , , , � 0 5 6 3 3 2 , , ,� 4 7 1 7 1 1 1 7 , , , � 1 2 6 9 3 8 , , , � 6 5 2 2 2 1 3 7 , , , � Ò å ð í î ï î ë üñ ê î å 6 0 1 8 4 1 1 8 , , , � 5 3 4 7 3 5 6 1 8 , , , � 1 0 8 4 2 9 , , , � 7 0 2 4 4 1 5 2 , , , � 2 4 7 6 4 4 , , ,� 1 6 3 3 0 6 2 3 0 , , , � Ð åê è Ä ó í à é , Ê è ë è é ñê à ÿ ä å ë üò à 4 4 1 9 7 1 5 4 , , , � 3 8 9 5 5 3 4 6 0 , , , � 1 2 1 9 7 7 9 , , , � 4 3 3 6 5 2 3 6 , , , � 5 8 1 6 3 1 0 2 , , , � 2 8 7 4 0 4 3 0 4 , , , � Ï ð è ï ÿ òü 9 8 1 4 0 1 2 9 , , , � 5 6 7 7 9 8 7 2 0 , , , � 1 7 4 5 2 3 , , , � 1 0 9 2 2 2 1 2 8 , , , � 0 9 6 8 2 7 , , , � 7 0 3 2 4 1 5 2 , , , � Ñ òâ è ãà 1 9 0 2 7 5 2 4 8 , , , � 6 3 0 8 3 2 7 4 9 , , , � 2 8 4 9 3 5 , , , � 8 8 1 1 8 1 0 6 , , , � 1 8 1 0 3 4 8 , , , � 5 5 2 7 0 1 4 5 , , , � Ä å ñí à , ó ñò üå 7 2 1 9 3 1 3 7 , , , � 3 0 6 8 0 9 5 9 6 , , , � 0 3 5 6 2 3 , , ,� 2 1 2 1 8 1 0 0 , , , � 1 2 3 2 8 7 0 , , , � 1 2 1 5 9 3 3 0 4 , , , � 102 Ãèäðîõèìèÿ  î ä í û å î á ú å ê òû Ê î ì ï ë å ê ñí û å ñî å ä è í å í è ÿ C u (I I) à í è î í í û å ê à òè î í í û å * í å é òð à ë üí û å ì ê ã/ ä ì 3 % ì ê ã/ ä ì 3 % ì ê ã/ ä ì 3 % Ð î ñü 2 7 1 4 3 8 5 , , , � 5 1 8 6 8 9 6 3 0 , , , � 0 3 2 4 1 5 , , ,� 3 5 1 7 4 1 1 1 , , , � 1 6 7 9 3 5 , , ,� 1 7 5 3 2 5 2 5 9 , , , � Þ æ í û é Á ó ã 5 5 2 2 3 1 2 1 , , , � 4 6 7 7 8 0 6 2 7 , , , � 1 3 7 1 2 4 , , ,� 4 3 2 0 9 1 2 4 , , , � 2 6 9 2 4 8 , , , � 1 0 6 4 4 0 2 4 9 , , , � Ñ å ð å ò 3 4 1 6 6 8 1 , , , � 3 3 2 7 5 5 5 7 0 , , , � 0 2 2 9 1 2 , , ,� 1 5 1 3 5 8 5 , , , � 2 4 7 6 4 9 , , ,� 1 1 3 5 8 7 3 4 5 , , , � à î ð í û é Ò è ê è ÷ 4 9 2 0 9 9 9 , , , � 4 7 6 6 5 7 5 4 7 , , , � 1 5 1 0 3 3 0 , , , � 1 4 3 2 4 6 1 6 6 , , , � 2 0 1 0 7 5 2 , , , � 2 0 0 3 8 2 2 8 7 , , , � Î ç¸ ð à Ë þ ö è ì è ð 9 5 2 1 8 1 3 7 , , , � 6 0 4 7 9 3 7 3 7 , , , � 1 1 4 8 2 0 , , , � 5 3 3 0 4 1 0 7 , , , � 1 3 5 6 2 9 , , , � 8 0 2 7 2 1 5 6 , , , � Á î ë üø î å × å ð í î å 4 6 1 6 3 9 7 , , , � 4 3 4 8 7 0 6 0 6 , , , � 0 8 6 2 3 0 , , ,� 6 2 3 5 2 1 8 8 , , , � 0 7 6 4 3 3 , , , � 6 8 4 4 2 2 0 6 , , , � Ò å ë üá è í 1 8 7 4 4 5 2 4 2 , , , � 3 2 5 6 6 0 4 4 8 , , , � 9 7 1 3 5 1 2 2 , , , � 1 3 9 2 7 8 2 2 6 , , , � 1 0 8 2 2 7 1 7 6 , , , � 2 0 0 5 2 8 3 2 6 , , , �  å ð á í î å 6 8 1 0 9 8 8 , , , � 2 9 7 7 7 9 5 0 6 , , , � 2 2 5 7 3 0 , , ,� 5 9 2 0 7 1 7 2 , , , � 2 6 8 7 5 6 , , ,� 1 2 4 3 8 6 3 2 2 , , , � * Ê à òè î í í à ÿ ô ð à ê ö è ÿ ì å òà ë ë à â ê ë þ ÷ à å ò è î í û C u 2 + , ãè ä ð î ê ñî ê î ì ï ë å ê ñû [C u O H ]+ è , â î çì î æ í î , ê î ì ï ë å ê ñí û å ñî å ä è í å í è ÿ C u (I I) ñ Á Ï Â . Ï ð î ä î ëæ åí è å ò à á ë. 3 òå ÃÂ, êîòîðûå îáëàäàþò îòíîñèòåëüíî íåâûñîêîé ìîëåêóëÿðíîé ìàññîé [19].  òàáëèöå 4 ïðèâåäåíû äàííûå î ðàñïðåäåëåíèè Cu(II) ñðåäè àíèîííûõ êîìïëåêñíûõ ñîåäèíåíèé, èìåþùèõ ðàçëè÷íóþ ìîëåêóëÿðíóþ ìàññó. Ìîæ- íî âèäåòü, ÷òî á�ëüøàÿ ÷àñòü ñâÿçàííîé ìåäè íàõîäèëàñü âî ôðàêöèÿõ àñ ìîëåêóëÿðíîé ìàññîé, íå ïðåâûøàþùåé 2,0 êÄà (â ñðåäíåì îò 48,0 äî 70,0% Cuàíèîí). Íàèáîëüøèì ñîäåðæàíèåì Cu(II) â ñâîåì ñîñòàâå õàðàêòåðèçóþòñÿ ôðàêöèè àñ ìîëåêóëÿðíîé ìàññîé 20,0—5,0 êÄà è < 1,0 êÄà (ñîîòâåòñòâåí- íî 24,2—44,1 è 26,3—47,5% Cuàíèîí). Ïðåîáëàäàíèå êîìïëåêñíûõ ñîåäèíå- íèé Ñu(II) ñ ìîëåêóëÿðíîé ìàññîé < 2,0 êÄà ïîçâîëÿåò ñ÷èòàòü, ÷òî îñíîâ- íóþ ðîëü â ñâÿçûâàíèè èîíîâ Cu2+ â êîìïëåêñû èãðàþò ôóëüâîêèñëîòû (ÔÊ), ïîñêîëüêó îíè, êàê èçâåñòíî, ïðåîáëàäàþò â ïîâåðõíîñòíûõ ïðèðîä- íûõ âîäàõ, ñîñòàâëÿÿ íå ìåíåå 90,0% îáùåãî ñîäåðæàíèÿ à[6, 14, 28].  òî æå âðåìÿ, çíà÷èòåëüíóþ ÷àñòü àíèîííûõ êîìïëåêñîâ Cu(II) ñîñòàâëÿþò ñîå- äèíåíèÿ ñ ìîëåêóëÿðíîé ìàññîé 20,0—5,0 êÄà. Îäíàêî íàìè áûëî ïîêàçàíî, ÷òî è â ñîñòàâå ÔÊ, âûäåëåííûõ èç ïîâåðõíîñòíûõ ïðèðîäíûõ âîä, ñîäåð- æàòñÿ âûñîêîìîëåêóëÿðíûå ñîåäèíåíèÿ â çíà÷èòåëüíîì êîëè÷åñòâå, à ïî 103 Ãèäðîõèìèÿ 5. Ðàñïðåäåëåíèå Cu(II) ñðåäè êîìïëåêñíûõ ñîåäèíåíèé ñ ÐΠðàçëè÷íîé õèìè÷åñêîé ïðèðîäû â âîäå Êàíåâñêîãî âîäîõðàíèëèùà (Îáîëîíñêèé çàë.) â ðàçíûå ñåçîíû ãîäà: à — çèìà; á — âåñíà; â — ëåòî; ã — îñåíü; 1 — àíèîííûå; 2 — êàòèîííûå; 3 — íåéòðàëüíûå êîìïëåêñû. Ñîäåðæàíèå îòäåëüíûõ ãðóïï êîìïëåêñîâ Cu(II) âûðàæåíî â % Cuðàñòâ. 6. Ñîîòíîøåíèå êîìïëåêñíûõ ñîåäèíåíèé Cu(II) â âîäå ð. Äåñíû â ðàçíûå ñåçîíû 2011ã.: 1 — àíèîí- íûå; 2 — êàòèîííûå; 3 — íåéòðàëüíûå êîìïëåêñû. 104 Ãèäðîõèìèÿ 4 . Ì î ë åê ó ë ÿ ð í î -ì à ññ î â î å ð à ñï ð åä åë åí è å à í è î í í û õ ê î ì ï ë åê ñí û õ ñî åä è í åí è é C u (I I) â â î ä å è ññ ë åä î â à í í û õ â î ä í û õ î á ú åê ò î â  î ä í û å î á ú å ê òû Ë è ãà í ä û Ì î ë å ê ó ë ÿ ð í à ÿ ì à ññ à ê î ì ï ë å ê ñî â C u (I I) , ê Ä à > 2 0 ,0 2 0 ,0 — 5 ,0 2 ,0 — 1 ,0 < 1 ,0 ì ê ã/ ä ì 3 % Ñ u à í è î í ì ê ã/ ä ì 3 % Ñ u à í è î í ì ê ã/ ä ì 3 % Ñ u à í è î í ì ê ã/ ä ì 3 % Ñ u à í è î í  î ä î õð à í è ëè ù à Ê è å â ñê î å à  0 3 4 0 1 7 , , , � 1 3 1 9 7 9 8 , , , � 2 4 1 1 2 5 6 , , , � 1 5 6 4 4 8 3 2 4 , , , � 1 3 7 8 3 2 , , ,� 5 8 2 8 7 1 8 5 , , , � 2 3 1 2 8 6 8 , , , � 1 8 5 5 9 6 3 9 3 , , , � Ê à í å â ñê î å à  0 0 3 2 1 4 , , ,� 0 0 2 5 0 1 1 1 , , , � 2 0 8 2 4 0 , , , � 1 8 0 4 1 5 3 1 7 , , , � 0 8 5 4 2 0 , , , � 6 1 2 4 7 1 5 9 , , , � 0 9 1 0 1 5 2 , , , � 1 4 3 6 7 4 4 1 3 , , , � Ò å ð í î ï î ë üñ ê î å à  0 1 5 2 1 2 , , ,� 1 4 2 7 7 1 0 2 , , , � 0 9 8 9 4 0 , , , � 7 2 4 8 4 3 4 2 , , , � 0 9 7 8 2 9 , , ,� 9 2 6 2 4 2 4 8 , , , � 1 7 5 1 3 6 , , , � 1 3 6 5 7 6 3 0 8 , , , � Ð åê è Ê è ë è é ñê è é ð ó ê à â Ä ó í à ÿ , 1 2 .1 1 .2 0 1 2 ã. Ã Ê 0 ,1 4 ,8 0 ,3 1 4 ,3 1 ,2 5 7 ,1 0 ,5 2 3 ,8 Ô Ê 0 ,1 1 ,6 1 ,2 1 9 ,7 1 ,3 2 1 ,3 3 ,5 5 7 ,4 Ä å ñí à , ó ñò üå à  0 2 3 1 1 4 , , ,� 0 7 1 8 5 1 0 2 , , , � 1 4 1 1 5 4 6 , , , � 1 7 8 4 9 4 3 3 6 , , , � 0 8 4 6 2 4 , , ,� 7 5 3 2 0 1 7 5 , , , � 1 6 1 1 2 5 3 , , , � 1 7 6 6 2 0 3 8 7 , , , � Ä å ñí à , ó ñò üå , 0 9 .0 2 .2 0 1 2 ã. Ã Ê 1 ,6 5 1 ,6 0 ,4 1 2 ,9 0 ,9 2 9 ,0 0 ,2 6 ,5 Ô Ê 0 ,2 1 ,9 0 ,8 7 ,7 3 ,6 3 4 ,6 5 ,8 5 5 ,8 Ð î ñü à  0 1 2 1 0 8 , , ,� 1 4 1 3 2 7 6 , , , � 2 4 7 6 4 3 , , ,� 3 1 7 4 8 0 4 1 0 , , , � 0 4 5 2 2 4 , , ,� 5 6 3 2 5 2 2 9 , , , � 1 6 4 0 3 0 , , , � 1 8 1 5 6 4 2 8 6 , , , � Þ æ í û é Á ó ã à  0 4 2 2 0 8 , , ,� 4 0 9 6 7 1 , , ,� 1 0 7 3 3 6 , , ,� 1 8 2 4 0 5 3 2 1 , , , � 0 9 4 2 2 4 , , ,� 1 2 8 2 8 9 2 1 4 , , , � 2 6 9 1 4 4 , , ,� 2 6 6 5 5 7 3 9 4 , , , � 105 Ãèäðîõèìèÿ  î ä í û å î á ú å ê òû Ë è ãà í ä û Ì î ë å ê ó ë ÿ ð í à ÿ ì à ññ à ê î ì ï ë å ê ñî â C u (I I) , ê Ä à > 2 0 ,0 2 0 ,0 — 5 ,0 2 ,0 — 1 ,0 < 1 ,0 ì ê ã/ ä ì 3 % Ñ u à í è î í ì ê ã/ ä ì 3 % Ñ u à í è î í ì ê ã/ ä ì 3 % Ñ u à í è î í ì ê ã/ ä ì 3 % Ñ u à í è î í Ñ å ð å ò à  0 1 2 0 0 7 , , , � 0 3 1 4 3 5 8 , , , � 0 6 5 8 2 9 , , ,� 7 2 3 4 9 2 4 2 , , , � 1 0 6 8 2 7 , , , � 1 2 1 4 1 0 2 2 5 , , , � 2 3 1 1 7 5 7 , , , � 2 3 5 7 8 5 4 7 5 , , , � à î ð í û é Ò è ê è ÷ à  0 2 1 2 0 7 , , ,� 3 6 1 3 3 6 2 , , , � 2 4 2 0 8 7 5 , , , � 2 8 9 8 1 6 6 7 0 , , , � 0 5 2 4 1 4 , , ,� 9 1 2 6 5 1 2 5 , , , � 0 2 2 6 1 6 , , ,� 4 1 4 0 0 1 4 3 , , , � à î ð í û é Ò è ê è ÷ , 3 0 .0 9 .2 0 1 2 ã. Ã Ê 0 ,8 1 0 ,8 1 ,9 2 5 ,7 1 ,7 2 3 ,0 3 ,0 4 0 ,5 Ô Ê 1 ,0 5 ,2 5 ,8 3 0 ,0 4 ,3 2 2 ,3 8 ,2 4 2 ,5 Î ç¸ ð à è ï ð óä û Ë þ ö è ì è ð à  0 8 1 4 1 2 , , ,� 5 7 1 0 8 7 9 , , , � 1 5 1 1 2 6 7 , , , � 1 5 8 6 4 1 4 4 1 , , , � 0 9 6 4 3 3 , , , � 9 5 4 3 9 2 1 7 , , , � 1 9 6 3 4 0 , , , � 1 3 0 6 6 3 2 6 3 , , , � Ë þ ö è ì è ð , 1 6 .0 2 .2 0 1 1 ã. Ã Ê 0 ,4 1 3 ,0 1 ,2 3 5 ,0 0 ,7 2 0 ,4 1 ,1 3 1 ,6 Ô Ê 1 ,4 7 ,8 4 ,0 2 1 ,7 2 ,4 1 3 ,0 1 0 ,6 5 7 ,4 Á î ë üø î å × å ð í î å à  0 0 0 9 0 5 , , ,� 0 0 6 7 3 5 , , ,� 2 8 7 0 4 5 , , ,� 2 3 2 4 4 5 3 1 2 , , , � 2 5 4 2 3 4 , , ,� 1 8 4 3 3 1 2 3 6 , , , � 3 8 8 2 6 0 , , ,� 2 4 2 5 3 0 4 1 7 , , , �  å ð á í î å , 2 4 .0 4 .2 0 1 2 ã. à  2 ,5 2 2 ,1 4 ,7 4 1 ,6 2 ,8 2 4 ,8 1 ,3 1 1 ,5 È î ð ä à í ñê î å , 2 4 .0 4 .2 0 1 2 ã. à  1 ,0 1 0 ,9 3 ,4 3 7 ,0 1 ,6 1 7 ,4 3 ,2 3 4 ,7  å ð õ í è é Ê è òà å â - ñê è é ï ð ó ä à  0 2 3 2 1 7 , , ,� 0 8 2 6 8 1 0 4 , , , � 2 2 9 8 5 6 , , ,� 2 0 9 5 2 0 3 4 1 , , , � 1 6 5 5 3 5 , , , � 1 3 3 2 9 0 2 1 3 , , , � 3 4 9 2 5 6 , , ,� 1 7 9 4 5 0 3 4 2 , , , � Ï ð î ä î ëæ åí è å ò à á ë. 4 âåëè÷èíàì ñðåäíåìàññîâîé ìîëåêóëÿðíîé ìàññû (Mw) ÔÊ ÷àñòî áëèçêè ê ãó- ìèíîâûì êèñëîòàì (ÃÊ) [6].  íåêîòîðûõ åâðîïåéñêèõ ðåêàõ áîëüøàÿ ÷àñòü ìåäè (îêîëî 60,0%) òàêæå îáíàðóæåíà âî ôðàêöèÿõ ñ îòíîñèòåëüíî íåâûñî- êîé ìîëåêóëÿðíîé ìàññîé — 10,0—1,0 è < 1,0 êÄà [15].  ñâÿçè ñ ýòèì ïðåäñòàâëÿëî èíòåðåñ ðàñïðåäåëåíèå Cu(II) ñðåäè ãóìàò- íûõ è ôóëüâàòíûõ êîìïëåêñîâ, êîãäà àáûëè ðàçäåëåíû íà ÃÊ è ÔÊ. Îêàçà- ëîñü, ÷òî â ñîñòàâå ãóìàòíûõ êîìïëåêñîâ Cu(II), âûäåëåííûõ èç ðàçëè÷íûõ âîäíûõ îáúåêòîâ, òàêæå äîìèíèðîâàëè ñîåäèíåíèÿ ìåäè ñ ìîëåêóëÿðíîé ìàññîé, íå ïðåâûøàþùåé 2,0 êÄà. Èõ ñîäåðæàíèå ñîñòàâëÿëî 52,0—80,9% ñóììàðíîãî ñîäåðæàíèÿ ãóìàòíûõ êîìïëåêñîâ (ñì. òàáë. 4). Ëèøü â îäíîì ñëó÷àå (ð. Äåñíà, óñòüå) âûñîêîìîëåêóëÿðíûå ãóìàòíûå êîìïëåêñû Ñu(II) ñ ìîëåêóëÿðíîé ìàññîé > 20,0 è 20,0—5,0 êÄà ïðåâàëèðîâàëè (64,5% Cuãóìàò).  òî æå âðåìÿ, â ñîñòàâå ôóëüâàòíûõ êîìïëåêñîâ Ñu(II), âûäåëåííûõ èç âîäû òåõ æå îáúåêòîâ, âñåöåëî ïðåîáëàäàëè íèçêîìîëåêóëÿðíûå ñîåäèíåíèÿ (< 2,0 êÄà), ñîäåðæàíèå êîòîðûõ äîñòèãàëî 70,4—90,4% Cuôóëüâàò. Òàêàÿ êàð- òèíà ðàñïðåäåëåíèÿ îáóñëîâëåíà, ïî âñåé âèäèìîñòè, ñóùåñòâåííûìè èçìå- íåíèÿìè â ñòðóêòóðå ÃÊ è ÔÊ â ïðîöåññå èõ ðàçäåëåíèÿ â êèñëîé ñðåäå ïðè íàãðåâàíèè. Âåðîÿòíî, ïðîèñõîäèò ðàçðóøåíèå âûñîêîìîëåêóëÿðíûõ ôðàê- öèé àñ îáðàçîâàíèåì ñîåäèíåíèé ñ ìåíüøåé ìîëåêóëÿðíîé ìàññîé, à â èõ 106 Ãèäðîõèìèÿ 7. Ãåëü-õðîìàòîãðàììû à(1) è êîìïëåêñíûõ ñîåäèíåíèé Ñu(II) ñ à(2), âûäåëåííûõ èç âîäû ð. Ðîñè, 22.05.2011 ã. (à), Òåðíîïîëüñêîãî âîäîõðàíèëèùà, 13.11.2011 ã. (á), ðåê Äåñíû, 09.02.2012 ã. (â) è Þæíîãî Áóãà, 18.12.2011 ã. (ã): 1 — ÃÂ; 2 — Ñu(II); R — êîýôôèöèåíò ðàñïðåäåëåíèÿ. ñîñòàâå îïðåäåëÿëè ñîäåðæàíèå Cu(II), ïî êîòîðîìó îöåíèâàëè äîëþ ñîîò- âåòñòâóþùèõ êîìïëåêñîâ ìåäè. Ðàíåå áûëî óñòàíîâëåíî, ÷òî ÃÊ è ÔÊ îáëàäàþò ðàçëè÷íîé êîìïëåêñîîá- ðàçóþùåé ñïîñîáíîñòüþ [24]. Ðåçóëüòàòû áîëåå óãëóáëåííûõ èññëåäîâàíèé ïîêàçàëè, ÷òî ðàçëè÷íûå ïî ìîëåêóëÿðíîé ìàññå ôðàêöèè àòàêæå îòëè÷à- þòñÿ ñâîåé ñïîñîáíîñòüþ ñâÿçûâàòü èîíû ìåòàëëîâ â êîìïëåêñû.  ýòîì ìîæíî óáåäèòüñÿ, ñîïîñòàâèâ ãåëü-õðîìàòîãðàììû àè êîìïëåêñíûõ ñîåäè- íåíèé Cu(II) ñ íèìè (ðèñ. 7).  îäíèõ ñëó÷àÿõ ïèêè âûõîäà àè êîìïëåêñîâ ìåäè ñîâïàäàþò (ñì. ðèñ. 7, à, á), â äðóãèõ æå õîä ñîîòâåòñòâóþùèõ ãåëü-õðî- ìàòîãðàìì èìååò íåêîòîðûå ðàçëè÷èÿ.  ÷àñòíîñòè, ïîÿâëÿþòñÿ äîïîëíèòå- ëüíûå ïèêè íà ãåëü-õðîìàòîãðàììàõ êîìïëåêñîâ Cu(II) ñ à(ñì. ðèñ. 7, â, ã), ïðè÷åì â òåõ ìåñòàõ, ãäå ñîäåðæàíèå àñóùåñòâåííî íèæå. Ýòî è ÿâëÿåòñÿ ïîäòâåðæäåíèåì ðàçëè÷èÿ â ñâÿçûâàþùåé ñïîñîáíîñòè ðàçëè÷íûõ ïî ìîëå- êóëÿðíîé ìàññå ôðàêöèé ÃÂ. Çàêëþ÷åíèå Êîíöåíòðàöèÿ ìåäè â èññëåäîâàííûõ âîäíûõ îáúåêòàõ íàõîäèëàñü â äîâîëüíî øèðîêîì äèàïàçîíå âåëè÷èí — îò 3,6 äî 62,5 ìêã/äì3. Íàèìåíüøåå ñîäåðæà- íèå Cu(II) õàðàêòåðíî äëÿ ðå÷íûõ âîä áàññåéíà Ïðèïÿòè.  âîäîõðàíèëèùàõ Äíåï- ðîâñêîãî êàñêàäà êîíöåíòðàöèÿ ìåäè âîçðàñòàåò îò Êèåâñêîãî ê Êàõîâñêîìó âî- äîõðàíèëèùó, ÷òî îáóñëîâëåíî âëèÿíèåì àíòðîïîãåííîãî ôàêòîðà. Õàðàêòåðíîé îñîáåííîñòüþ ìèãðàöèè Cu(II) â ïîâåðõíîñòíûõ âîäàõ Óêðàèíû ÿâëÿåòñÿ åå ðàñòâîðåííàÿ ôîðìà, íåçàâèñèìî îò òèïà âîäíîãî îáúåêòà è åãî íà- õîæäåíèÿ. Îáóñëîâëåíî ýòî, ñ îäíîé ñòîðîíû, àêòèâíûì ñâÿçûâàíèåì èîíîâ Cu2+ â êîìïëåêñû ñ ðàñòâîðåííûìè îðãàíè÷åñêèìè âåùåñòâàìè ïðèðîäíûõ âîä, áëàãîäàðÿ êîòîðîìó ïðîèñõîäèò åå ñòàáèëèçàöèÿ â ðàñòâîðåííîì ñîñòîÿíèè, à ñ äðóãîé — âåñüìà ñëàáîé ðàñòâîðèìîñòüþ ìèíåðàëîâ, ñîäåðæàùèõ ìåäü. Äàæå â âîäå Êèëèéñêîé äåëüòû Äóíàÿ, îòëè÷àþùåéñÿ âûñîêèì ñîäåðæàíèåì âçâåøåí- íûõ âåùåñòâ ïî ñðàâíåíèþ ñî ìíîãèìè äðóãèìè âîäíûìè îáúåêòàìè, Ñu(II) ïðå- âàëèðîâàëà â ðàñòâîðåííîì âèäå.  òî æå âðåìÿ, ïðåîáëàäàíèå âçâåøåííîé ôîðìû ìåäè âîçìîæíî â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà â âîäî¸ìàõ ôîðìèðóþòñÿ àíàýðîá- íûå çîíû, õàðàêòåðèçóþùèåñÿ íàëè÷èåì ñåðîâîäîðîäà. Ýòîìó ñïîñîáñòâóåò îáðàçîâàíèå ìàëîðàñòâîðèìûõ ñóëüôèäîâ ìåäè. Êîíöåíòðàöèÿ ëàáèëüíîé ôðàêöèè ìåäè êàê ïîòåíöèàëüíî òîêñè÷íîé äëÿ æè- âûõ îðãàíèçìîâ â ïðèðîäíûõ ïîâåðõíîñòíûõ âîäàõ îáû÷íî íèçêàÿ è íå ïðåâûøà- åò íåñêîëüêèõ ìèêðîãðàììîâ â 1 äì3.  ñóììàðíîì ñîäåðæàíèè ðàñòâîðåííîé ìåäè îíà ñîñòàâëÿåò â ñðåäíåì 7,2—35,0%. Íàèáîëåå ÷àñòî âñòðå÷àþùèåñÿ âå- ëè÷èíû íå ïðåâûøàþò 20,0%. Ñëåäîâàòåëüíî, â ïîâåðõíîñòíûõ âîäàõ ðàñòâîðåí- íàÿ ìåäü ïðåäñòàâëåíà ãëàâíûì îáðàçîì êîìïëåêñíûìè ñîåäèíåíèÿìè ñ ïðèðîä- íûìè îðãàíè÷åñêèìè ëèãàíäàìè, à ýòî ñëåäóåò ðàññìàòðèâàòü êàê âàæíûé ýêîëî- ãè÷åñêèé ôàêòîð, ïîñêîëüêó îáðàçîâàíèå èìåííî òàêèõ êîìïëåêñîâ î÷åíü ÷àñòî ñïîñîáñòâóåò äåòîêñèêàöèè Cu(II). Ñðåäè îðãàíè÷åñêèõ êîìïëåêñíûõ ñîåäèíåíèé äîìèíèðóþò àíèîííûå êîìï- ëåêñû Cu(II) c ÃÂ, ïîñêîëüêó ïîñëåäíèå ÿâëÿþòñÿ ïðåîáëàäàþùåé ãðóïïîé â ñî- ñòàâå ÐΠè îáðàçóþò êîìïëåêñû ñ èîíàìè ìíîãèõ ìåòàëëîâ, îòëè÷àþùèåñÿ âû- 107 Ãèäðîõèìèÿ ñîêîé óñòîé÷èâîñòüþ.  âîäíûõ îáúåêòàõ ñ íàèáîëüøèìè êîíöåíòðàöèÿìè àñî- äåðæàíèå àíèîííûõ êîìïëåêñîâ Cu(II) äîñòèãàåò ïî÷òè 80,0%. Ê òàêîâûì îòíî- ñÿòñÿ, ïðåæäå âñåãî, ðåêè áàññåéíà Ïðèïÿòè, à òàêæå âîäîõðàíèëèùà Äíåïðîâ- ñêîãî êàñêàäà. Îäíàêî è â òåõ âîäî¸ìàõ è âîäîòîêàõ, ãäå êîíöåíòðàöèè àçàìåò- íî íèæå, çíà÷èòåëüíàÿ ÷àñòü ðàñòâîðåííîé ìåäè íàõîäèëàñü â ñîñòàâå àíèîííûõ êîìïëåêñîâ. Êðîìå íàõîæäåíèÿ â ñîñòàâå òàêèõ êîìïëåêñíûõ ñîåäèíåíèé, íåêî- òîðàÿ ÷àñòü Cu(II) áûëà îáíàðóæåíà â âèäå íåéòðàëüíûõ êîìïëåêñîâ ñ óãëåâîäà- ìè. Èõ äîëÿ âîçðàñòàëà îáû÷íî ê îñåíè. Êàòèîííûå êîìïëåêñû ìåäè ñîñòàâëÿþò ñîâñåì íåçíà÷èòåëüíóþ ÷àñòü. ×àùå âñåãî îíè íå âûÿâëÿþòñÿ äàæå ñ ïîìîùüþ âûñîêî÷óâñòâèòåëüíîãî õåìèëþìèíåñöåíòíîãî îïðåäåëåíèÿ Cu(II), à êàòèîííàÿ ôðàêöèÿ ìåäè ïðåäñòàâëåíà ÷àñòè÷íî åå «ñâîáîäíûìè» èîíàìè è â îñíîâíîì ãèäðîêñîêîìïëåêñàìè òèïà [CuOH]+, ñóùåñòâóþùèìè ïðè çíà÷åíèÿõ ðÍ, õàðàê- òåðíûõ äëÿ ïîâåðõíîñòíûõ âîä. Ðàñïðåäåëåíèå Cu(II) ñðåäè ðàçëè÷íûõ ïî ìîëåêóëÿðíîé ìàññå àíèîííûõ êîì- ïëåêñîâ õàðàêòåðèçóåòñÿ ïðåîáëàäàíèåì â èõ ñîñòàâå ñîåäèíåíèé ìåäè ñ îòíîñè- òåëüíî íåâûñîêîé ìîëåêóëÿðíîé ìàññîé, íå ïðåâûøàþùåé 2,0 êÄà. Ñîäåðæà- íèå ýòèõ ñîåäèíåíèé Cu(II), ïî ñðåäíèì çíà÷åíèÿì äëÿ êàæäîãî èç èññëåäîâàííûõ âîäíûõ îáúåêòîâ, íàõîäèòñÿ â ïðåäåëàõ îò 48,0 äî 70,0% Cuàíèîí. Ïî âñåé âèäè- ìîñòè, ýòà ÷àñòü ìåäè â ñîñòàâå àíèîííûõ êîìïëåêñîâ ìîæåò ðàññìàòðèâàòüñÿ êàê ïîòåíöèàëüíî áèîäîñòóïíàÿ äëÿ ãèäðîáèíòîâ. Òàêèì îáðàçîì, íàõîæäåíèå Cu(II) â ïðèðîäíûõ ïîâåðõíîñòíûõ âîäàõ ïðåè- ìóùåñòâåííî â ñâÿçàííîì ñîñòîÿíèè âñëåäñòâèå êîìïëåêñîîáðàçîâàíèÿ ñ ÐÎÂ, â ÷àñòíîñòè ñ ÃÂ, è àäñîðáöèè íà âçâåøåííûõ ÷àñòèöàõ ñëåäóåò îöåíèâàòü êàê ïîëî- æèòåëüíîå ÿâëåíèå, ïîñêîëüêó ñóùåñòâåííî ñíèæàåòñÿ õèìè÷åñêàÿ è áèîëîãè÷å- ñêàÿ àêòèâíîñòü ìåäè â âîäíîé ñðåäå, à çíà÷èò — è åå òîêñè÷íîñòü äëÿ âîäíûõ îð- ãàíèçìîâ. ** Íàâåäåíî ðåçóëüòàòè áàãàòîð³÷íèõ äîñë³äæåíü Cu(II) ó ð³çíîòèïíèõ âîäíèõ îá’ºêòàõ Óêðà¿íè (âîäîñõîâèùà, ð³÷êè, îçåðà). Ïîêàçàíî, ùî âì³ñò Cu(II) çíàõîäèòü- ñÿ ó øèðîêèõ ìåæàõ — â³ä 3,6 äî 62,5 ìêã/äì3. Ó âîäîñõîâèùàõ Äí³ïðà êîíöåíòðàö³ÿ Cu(II) çðîñòຠâíèç ïî êàñêàäó, ùî ïîâ’ÿçàíî ç àíòðîïîãåííèì âïëèâîì. Íàéìåíøèé âì³ñò Cu(II) õàðàêòåðíèé äëÿ ð³÷îê áàñåéíó Ïðèï’ÿò³. Ó äîñë³äæóâàíèõ âîäíèõ îá’ºêòàõ êóïðóì ì³ãðóº ãîëîâíèì ÷èíîì ó ðîç÷èíåíîìó ñòàí³. Îäíàê ó âîäîéìàõ, äå ôîðìóþòüñÿ àíàåðîáí³ çîíè ç íàÿâíèì ó íèõ ñ³ðêîâîäíåì, âì³ñò çàâèñëî¿ ôîðìè êóï- ðóìó ìîæå ïåðåâèùóâàòè êîíöåíòðàö³þ ðîç÷èííî¿ ôîðìè. Ëàá³ëüíà ôðàêö³ÿ Cu(II) ÿê ïîòåíö³éíî òîêñè÷íà ñòàíîâèòü â³ä 0,4 äî 8,5 ìêã/äì3 (7,2—35,0% Cuðîç÷). Ðîçãëÿ- íóòî äàí³ ñòîñîâíî ðîçïîä³ëó Cu(II) ì³æ êîìïëåêñíèìè ñïîëóêàìè ç ðîç÷èíåíèìè îð- ãàí³÷íèìè ðå÷îâèíàìè. Ïîêàçàíî, ùî àí³îíí³ êîìïëåêñè Cu(II) ç ãóìóñîâèìè ðå÷îâèíà- ìè äîì³íóþòü (44,8—78,2%). Îáãîâîðåíî òàêîæ ðåçóëüòàòè äîñë³äæåííÿ ìîëåêó- ëÿðíî-ìàñîâîãî ðîçïîä³ëó àí³îííèõ êîìïëåêñ³â Cu(II). ** The results of long term investigations of Cu(II) in the water objects of different type in the Ukraine (reservoirs, rivers, lakes) are given. It is shown that the concentration of Cu (II) is in a wide range — from 3,6 to 62,5 µg/dm3. In the Dnieper reservoirs concentration of Cu(II) increases down the cascade, which is due to human activity. The lowest content of Cu(II) is characteristic to the Pripyat river basin. It is found that in all of the aqueous ob- 108 Ãèäðîõèìèÿ jects investigated copper migrates primarily in a dissolved state. However, in the water bo- dies where anaerobic zones are formed with the presence of hydrogen sulfide in the water bottom layer the content of the copper suspended form may be higher than the dissolved form. Labile fraction of Cu(II) as a potentially toxic make up from 0,4 to 8,5 µg/dm3 (7,2—35,0% Cudissolv). Data on the distribution of Cu(II) complex compounds with dissolved organic substances are considered. It is shown that the anionic complexes of Cu(II) with hu- mic substances are dominated (44,8—78,2% Cudissolv). The results of the study of the mole- cular weight distribution of anionic complexes of Cu(II) are discussed also. ** 1. Àëòóíèí Â.Ñ., Áåëàâöåâà Ò.Ì. Êîíòðîëü êà÷åñòâà âîäû: Ñïðàâî÷íèê. — Ì.: Êîëîñ, 1993. — 367 ñ. 2. Âðåäíûå õèìè÷åñêèå âåùåñòâà. Íåîðãàíè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ I—IV ãðóïï: Ñïðàâî÷íîå èçäàíèå. — Ë.: Õèìèÿ, 1988. — 512 ñ. 3. Æåæåðÿ Â.À. Ñï³â³ñíóþ÷³ ôîðìè òà ðîçïîä³ë Al(III) ì³æ àá³îòè÷íèìè êîìïîíåíòàìè ó ïîâåðõíåâèõ âîäíèõ îá’ºêòàõ ð³çíîãî òèïó: Àâòîðåô. äèñ. … êàíä. ãåîãð. íàóê. — Ê., 2011. — 20 ñ. 4. Çåíèí À.À., Áåëîóñîâà Í.Â. Ãèäðîõèìè÷åñêèé ñëîâàðü. — Ë.: Ãèäðîìåòåî- èçäàò, 1988. — 239 ñ. 5. Ëèííèê Ï.Í., Âàñèëü÷óê Ò.À., Ëèííèê Ð.Ï., Èãíàòåíêî È.È. Ñîñóùåñòâóþ- ùèå ôîðìû òÿæåëûõ ìåòàëëîâ â ïîâåðõíîñòíûõ âîäàõ Óêðàèíû è ðîëü îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ â èõ ìèãðàöèè // Ìåòîäû è îáúåêòû õèìè÷åñêîãî àíàëèçà. — 2007. — Ò. 2, ¹ 2. — Ñ. 130—145. 6. Ëèííèê Ï.Í., Èâàíå÷êî ß.Ñ., Ëèííèê Ð.Ï., Æåæåðÿ Â.À. Ãóìóñîâûå âåùå- ñòâà ïîâåðõíîñòíûõ âîä è îñîáåííîñòè èõ ðàñïðåäåëåíèÿ ñðåäè ðàçëè÷- íûõ ôðàêöèé // Ãèäðîáèîë. æóðí. — 2013. — Ò. 49, ¹ 3. — Ñ. 99—120. 7. Ëèííèê Ï.Í., Íàáèâàíåö Á.È. Ôîðìû ìèãðàöèè ìåòàëëîâ â ïðåñíûõ ïî- âåðõíîñòíûõ âîäàõ. — Ë.: Ãèäðîìåòåîèçäàò, 1986. — 270 ñ. 8. Ìîèñååíêî Ò.È., Êóäðÿâöåâà Ë.Ï., Ãàøêèíà Í.À. Ðàññåÿííûå ýëåìåíòû â ïîâåðõíîñòíûõ âîäàõ ñóøè: Òåõíîôèëüíîñòü, áèîàêêóìóëÿöèÿ è ýêîòîê- ñèêîëîãèÿ. — Ì.: Íàóêà, 2006. — 261 ñ. 9. Íàáèâàíåö Á.È., Ëèííèê Ï.Í., Êàëàáèíà Ë.Â. Êèíåòè÷åñêèå ìåòîäû àíà- ëèçà ïðèðîäíûõ âîä. — Êèåâ: Íàóê. äóìêà, 1981. — 140 ñ. 10. Íàáèâàíåöü Á.É., Îñàä÷èé Â.²., Îñàä÷à Í.Ì., Íàáèâàíåöü Þ.Á. Àíàë³òè÷- íà õ³ì³ÿ ïîâåðõíåâèõ âîä. — Ê.: Íàóê. äóìêà, 2007. — 456 ñ. 11. Îñàä÷à Í.Ì. Çàêîíîì³ðíîñò³ ì³ãðàö³¿ ãóìóñîâèõ ðå÷îâèí ó ïîâåðõíåâèõ âîäàõ Óêðà¿íè: Àâòîðåô. äèñ. … äîêò. ãåîãð. íàóê. — Ê., 2011. — 32 ñ. 12. Ñèðîòêèíà È.Ñ., Âàðøàë Ã.Ì., Ëóðüå Þ.Þ., Ñòåïàíîâà Í.Ï. Ïðèìåíåíèå öåëëþëîçíûõ ñîðáåíòîâ è ñåôàäåêñîâ â ñèñòåìàòè÷åñêîì àíàëèçå îðãà- íè÷åñêèõ âåùåñòâ ïðèðîäíûõ âîä // Æóðí. àíàëèò. õèìèè. — 1974. — Ò. 29, ¹ 8. — Ñ. 1626—1632. 13. Aboul-Enein H.Y., Ali I. Instrumental methods in metal ion speciation. — Boca Raton, London, New York: CRC Taylor and Francis Group, 2006. — 353 ð. 14. Aquatic ecosystems: interactivity of dissolved organic matter / Edited by Stu- art E.G. Findlay, Robert L. Sinsabaugh. — San Diego: Academic Press, 2003. — 512 p. 109 Ãèäðîõèìèÿ 15. Buykx S.E.J., Cleven R.F.M.J., Hoegee-Wehmann A.A., Van den Hoop M.A.G.T. Trace metal speciation in European River waters // Fresenius’ J. Anal. Chem. — 1999. — Vol. 363. — P. 599—602. 16. Gardner M., Dixon E., Comber S. Copper complexation in English Rivers // Chemical Speciation and Bioavailability. — 2000. — Vol. 12(1). — P. 1—8. 17. Guy R.D., Kean A.R. Algae as a chemical speciation monitor. I. A comparison of algal growth and computer calculated speciation // Water Res. — 1980. — Vol. 14. — P. 891—899. 18. Hirose K. Chemical Speciation of Trace Metals in Seawater: a Review // Ana- lytical Sciences. — 2006. — Vol. 22. — P. 1055—1063. 19. Humic substances: Nature’s most versatile materials // Ed. by E.A. Ghabbour and G. Davies. — New York: Taylor and Francis, Inc., 2005. — 252 p. 20. Linnik P.N. Heavy metals in surface waters of Ukraine: their content and forms of migration // Hydrobiol. J. — 2000. — Vol. 36, N 3. — P. 31—54. 21. Linnik P.N. Content of metals labile fraction in surface waters as the main element in assessing their potential toxicity // Ibid. — 2011. — Vol. 47, N 2. — P. 86—96. 22. Linnik P.N., Vasilchuk T.A., Linnik R.P. Humic substances of natural waters and their importance for aquatic ecosystems: a review // Ibid. — 2004. — Vol. 40, N 3. — P. 79—101. 23. Linnik P.N., Zhezherya V.A., Linnik R.P., Ivanechko Ya.S. Influence of the component composition of organic matter on relationship between dissolved forms of metals in the surface waters // Ibid. — 2013. — Vol. 49, N 1. — P. 91—108. 24. Linnik P.N., Zhezherya V.A., Linnik R.P., Zubenko I.B. Peculiarities of metals distribution among their coexisting forms in the water of the Desna river // Ibid. — 2012. — Vol. 48, N 5. — P. 91—106. 25. Linnik P.N., Zhezherya V.A., Zubenko I.B. Content of metals and forms of the- ir migration in the water of the rivers of the Pripyat river basin // Ibid. — 2012. — Vol. 48, N 2. — P. 85—101. 26. Linnik R.P., Zaporozhets O.A., Linnik P.N. Forms of residue of dissolved co- balt in the water of reservoirs of the river Dnieper and some of its tributaries // J. Water Chem. Technol. — 1999. — Vol. 21, N 10. — P. 1—12. 27. Rozan T.F., Benoit G. Geochemical factors controlling free Cu ion concentra- tions in river water // Geochim. Cosmochim. Acta. — 1999. — Vol. 63, N 19/20. — Ð. 3311—3319. 28. Tipping E. Cation binding by humic substances. — Cambridge: Cambridge University Press, 2004. — 434 p. 29. Waggoner D.J., Bartnikas T.B., Gitlin J.D. The role of copper in neurodegene- rative disease // Neurobiol. Disease. — 1999. — Vol. 6. — P. 221—230. Èíñòèòóò ãèäðîáèîëîãèè ÍÀÍ Óêðàèíû, Êèåâ Ïîñòóïèëà 19.06.13 110 Ãèäðîõèìèÿ