Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии 


Опыт №2 Синтез ферригидрита.




В 500 мл 0,025 М Fe(NO3)3*9H2O добавляли по каплям 0,375М NaOH (рис. 25), подобно синтезу швертманнита, на магнитной мешалке. Раствор приобретал темно-бурую, с вишневым оттенком, окраску. После стабилизации pH на уровне 6,95 ед., начинали выпадать хлопья и образовывался осадок (рис. 26). На следующий день осадок фильтровали и сушили.

Рис. 25. Добавление щелочи в опыте №2.

Рис. 26. Слева- выпадение хлопьевидных частиц, а справа - осадок после 24 часов в опыте №2.

 

Высушенные осадки прошли рентгенофазовый анализ и ИК- спектроскопию. Полученные дифрактограммы и ИК- спектры приведены на рис. 27, 28. В связи с отсутствием нитрата железа, вероятно, не удалось получить кондиционного раствора нитрата железа и выпавшие в осадок бурые охры никакого отношения к гидроксиду железа не имеют, а представлены селитрой, о чем свидетельствуют типичные отражения на дифрактограмме с 3.90, 3.03, 2.80, 2.53, 2.31, 2.12 и 1.89 А (рис. 27). Синтезированный швертманнит на дифрактограмме образует среднее по масштабу гало с максимумом на 2.57 А, что делает невозможным его идентификацию по результатам рентгенофазового анализа. Но на ИК-спектрах отмечаются только типичные для швертманнита полосы поглощения на 987 см-1 и 1130 см-1 , характерные для колебаний в группировке SO4, и 610 и 1660 см-1, отвечающие связям FeO (рис. 28).

Кальцитсодержащие охры выпадают из наиболее кислых вод и на дифрактограмме и ИК-спектрах имеют отражения и полосы поглощения, характерные для ярозита. Ферригидритсодержащие и кальцитсодержащие охры содержат небольшую примесь тонких терригенных хлорита, кварца и пирита.

 

 

Рис. 27. Дифрактограммы продукта синтеза: гидроксида железа (?) (1) и швертманнита (2); дифрактограммы природные: швертманнитсодержащих (3) и кальцитсодержащих (4) охр вблизи источника эмиссии; ферригидритсодержащих (5) охр.

 

Рис. 28. ИК спектры продукта синтеза: гидроксида железа (?) (1) и швертманнита (2); ИК спектры природные: швертманнитсодержащих (3) и кальцитсодержащих (4) охр вблизи источника эмиссии; ферригидритсодержащих (5) охр.

Заключение

В представленной работе впервые рассматриваются процессы трансформации окружающей среды Медногорской геотехнической системы, связанные с деятельностью Медногорского медно-серного комбината и Блявинского рудоуправления.

Сульфидизированная отвальная масса отходов добычи руд рассмотрена как источник формирования гидрохимических аномалий. Формирование кислых вод происходит локально, на участках отвалов, где складировались породы с сульфидной минерализацией.

Техногенные гидрохимические потоки при анализе растворимой фазы дают незначительную часть информации по масштабам и интенсивности процессов техногенного загрязнения. Значительно более информативными являются фазы в составе влекомой взвеси и донные отложения. Аномальные концентрации, отмечаемые в составе влекомой взвеси в точках опробования с “фоновыми” характеристиками растворимой фазы, свойственны халькофильным элементам, являющихся типоморфными для колчеданных руд – Cd, Cu, As, Zn, Sb.

Установлено, что тонкодисперсная фракция донных отложений в транзитных водотоках, в условиях меняющегося динамического режима потоков, является преимущественным концентратором большей части тяжелых металлов. Накопление металлов в донных отложениях происходит также в результате сорбции их из раствора на гидроксидах железа. Реализация этого механизма наиболее ярко наблюдается в шламоотстойнике. Изучение форм нахождения тяжелых металлов в донных отложениях подтверждает, что решающее значение в процессах сорбции играет фракция, связанная с гидроксидами железа и марганца, а также силикатные формы.

В результате проведенных исследований установлены минеральные формы новообразований в донных отложениях Медногорской ГТС. Минеральный состав свидетельствует о вероятном смещении достигнутого при данных рН-Eh условиях равновесия и о вероятной трансформации их состава при изменении физико-химических условий.

Сопоставление состава синтезированных желесодержащих фаз и фаз в составе охристых суспензионных техногенных отложений продемонстрировало сходство на уровне гидроксисульфата железа – швертманнита. Синтезированный гидроксид железа нельзя считать в полной мере отвечающим теоретическим расчетам и его аналогов среди техногенных охр в водотоках Медногорской ГТС не найдено.



Для территории г. Медногорска и его окрестностей минимизация процессов техногенеза, в первую очередь, должна быть направлена на очистку загрязненных земель и водных источников, а также на ликвидацию или рекультивацию техногенных месторождений (отвалов вскрышных пород, отвалов в районе бывшей обогатительной фабрики, шламоотстойника).

 

 

 

 

Литература

Балашов Ю.А. Геохимия редкоземельных элементов. М.: Наука, 1976. 267 с.

Белан Л.Н. Экогеохимия ландшафта горнорудного района (на примере города Учалы) // Автореферат диссертации на соискание ученой степени… Москва, 1997. 14 с.

Бодров С.С., Эколого-геохимические исследования ландшафтов Южного Урала (Район г. Медногорска) / Изменение природной среды: глобальный и региональный аспекты, под ред. А.Н.Геннадиева и Е.В.Милановой. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1997, 200с.

Гинзбург А.И. Справочник «Методы минералогических исследований». Москва «Недра», 1985.

Глинка Н.Л. Общая химия. Изд. 18-е, испр. Л. «Химия», 1976, 728с., ил.

Даувальтер В.А. Загрязнение донных отложений бассейна реки Пасвик тяжелыми металлами // Геоэкология. – 1997. - № 6. – С. 43–53.

Даувальтер В.А. Закономерности осадконакопления в водных объектах европейской субарктики (природоохранные аспекты проблемы). Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук. Москва, 1999. С. 52.

Даувальтер В.А. Концентрации металлов в донных отложениях закисленных озер // Водные ресурсы. – 1998. – Т. 25. - № 3. – С. 358–365.

Даувальтер В.А. Оценка токсичности металлов, накопленных в донных отложениях озер. Водные ресурсы, 2000, № 4, с. 469-476.

Даувальтер В.А. Тяжелые металлы в донных отложениях озерно-речной системы оз. Инари- р.Пасвик. Водные ресурсы, 1998, том 25, с. 494-500.

Ерохина А.А. Почвы Оренбургской области. Изд-во АН СССР, 1958, 158с.

Методические рекомендации по проведению полевых и лабораторных исследований почв и растений при контроле загрязнения окружающей среды металлами. М.: Гидрометеоиздат, 1981. 109 с.

Очерки по региональной тектонике том 1 Южный Урал, 1992

Прокин В. А., Нечеухин В.М., Сопко П.Ф. и др. Медноколчеданные месторождения Урала: Геологические условия размещения. / Свердловск: УНЦ АН СССР, 1985. 288с.

Роговер Р.Б., Медно-колчеданное месторождение Блява. 1939, 175с.

Савенко В.С. Химический состав взвешенных наносов рек мира. М.: ГЕОС, 2006.-175 с.

Удачин В.Н., Дерягин В.В., Лонщакова Г.Ф. Накопление рудных концентраций халькофильных и сидерофильных элементов в донных отложениях озер под влиянием антропогенного фактора // Метал. древн. и совр. океанов – 99. Миасс, 1999. С.228-231

Удачин В. Н., Китагава Р., Вильямсон Б., Сугахара Т. Руды и металлургические шлаки месторождений Карабаша (Южный Урал) и Ашио (Япония): состав и потенциальное воздействие на окружающую среду // Металлогения древних и современных океанов – 2002. Миасс: ИМин, 2002. С. 267–275.

Удачин В.Н., Филиппова К.А., Дерягин В.В. Процессы формирования состава воды в карьерных озерах Южного Урала // Безопастность жизнидеятельности в третьем тысячелетии. Челябинск, 2003. С. 115-118.

Филиппова К.А., Дерягин В.В. Гидрохимия карьерных озер Бакальской геотехнической системы (Южный Урал) // Водные ресурсы, 2005. №4. С. 470-476.

Фирсов В.Я., Мартынова В.Н. Медь Урала. Екатеринбург: УГТУ – УПИ, 1995. 296с.

Шафигулина Г.Т. Геоэкологическин условия процессов техногенеза Учалинской геотехнической системы (Южнвй Урал). Автореферат канд.г.-м.н. Дисс. М., ФГУП ВИМСа, 2008, 22 с.

Щербакова Е. П., Иванова Т. К. Проблема сохранения минерального разнообразия техногенных объектов // Минералогия техногенеза – 2001. Миасс: ИМин УрО РАН. С. 246–249.

Bachmann T.M., Friese K., Zachmann D.W. Redox and pH conditions in the water column and in the sediments of an acidic mining lake // J. Geoch. Explor., 2001. Vol. 73. P. 75-86.

Benvenuti M., Mascaro I., Corsini F., Lattanzi P., Parrini P., Tanelli G. Mine waste dumps and heavy metal pollution in abandoned mining district of Boccheggiano (Southern Tuscany, Italy). // Environmental Geology, April, 1997. 30 (3/4). pp 238–243.

Castendyk D., Webster-Brown J.D. Sensitivity analyses in pit lake prediction, Martha Mine, New Zealand 1: Relationship between turnover and input water density // Chev. Geology, 2007. Vol. 244. P. 42-55.

Castro J.M., Moore J.N. Pit lakes: their characteristics and the potential for their remediation // Environ. Geol., 2000. Vol. 39. №11. P. 1254-1260.

Denimal S., Bertrand C., Mudry J., Paquette Y., Hochart M., Steinmann M. Evolution jf the aqueous geochemistry of mine pit lakes – Blanzy-Montceau-les-Mines coal basin (Massif Central, France): origin of sulfate contents; effects of stratification on water quality // Appl. Geochem., 2005. Vol. 20. P. 825-839.

Martin, J-M., and Whitfield, M., 1983, The significance of the river input of chemical element to the ocean; in Wong, C.S., Boyle, E., Bruland, K.W., Burton, J.D., and Goldberg, E.D. (eds.), Trace Metals in Sea Water: Plenum Press, New York, pp. 265-296.

Pillicori D.A., Gammons C.H., Poulson S.R. Geochemistry and stable isotope composition of the Berkeley pit lake and surroubding mine water, Butte, Montana // Appl. Geochem., 2005. Vol. 20. P. 2116-2137.

Ramstedt M., Carlsson E., Lovgren L. Aqueous geochemistry in the Udden pit lake, northern Sweden // Appl. Geochem., 2003. Vol. 18. P. 97-108.

Regenspurg S., Brand A., Peiffer S. Formation and stability of schwertmannite in acidic mining lakes // Geoch. Cosmochim. Acta, 2004. Vol. 68. №6. P. 1185-1197.

Totsche O., Poething R., Uhlmann W., Buettcher H., Steinberg C.E. Buffering mechanisms in acdic mining lakes – a mode-based analysis // Aquatic Geochem., 2003. Vol. 9. P. 343-359.

Uclmann W., Buttcher H., Totsche O., Steinberg C.E. Buffering of acidic mine lakes: the relevance of surface e[change and soild-bound sulphate // Mine Water and Environ., 2004. Vol. 23. P. 20-27.

Yu J.Y. Pollution of Oshepcheon Creek by abandoned coal mine drainage in Dogyae area, eastern part of Samcheok coal field, Kangwon-Do, Korea // Environmental Geology, 27, 1996. pp. 286–299.

 





Рекомендуемые страницы:


Читайте также:

  1. III ПУТЬ ПРЯМОГО ВНУТРЕННЕГО ОПЫТА
  2. АНАЛИЗ И СИНТЕЗ ТИПОВЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ
  3. Анализ проведения возбуждения по сердцу. Опыт Станиуса
  4. Анализируя опыт мирового развития, можно выделить пять наиболее типичных моделей капиталистической экономики, базирующейся на многообразии форм собственности.
  5. АНАТ0М0-ФИЗИ0Л0ГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КОПЫТ И КОПЫТЕЦ
  6. Антимонопольное законодательство и антимонопольное регулирование: мировой опыт и особенности в Республике Беларусь
  7. Бейб Рут делал то же самое. Он очень ясно понимал, кем является и каково его отношение ко Мне, и свою жизнь он посвятил, чтобы отразить это, чтобы познать себя в своем собственном жизненном опыте.
  8. Бермудский треугольник попыток, или как по падать в фазу в два раза чаще
  9. БИЛЕТ 30. Гипотеза ле Бройля. Опыты Дэвиссона и Джермера. Дифракция микрочастиц. Принцип неопределенности Гейзенберга
  10. Биосинтез глицерина и ВЖК в тканях
  11. Благодарю тебя за возможность очиститься от того, что происходит во мне, и от того опыта, который я получил в результате твоего вопроса.
  12. В настоящее время традиционная модель семьи разбивается, уже в раннем возрасте дети получают сексуальный опыт, половина всех браков в развивающихся странах заканчиваются разводами.




Последнее изменение этой страницы: 2016-05-30; Просмотров: 414; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2021 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.024 с.) Главная | Обратная связь