Вляние солей тяжелых металлов на электрокинетический потенциал почв

Стрюкова Юлия - 10 класс, школа 58
Кулагина Марина - 10 класс, школа 58
Руководитель -Красотина Т.С., доцент ЯГСХА

    
Исследования последних лет свидетельствуют о том, что катионы многих тяжелых металлов обладают кумулятивным действием, токсичностью и мутагенным эффектом при их воздействии на живые организмы. Тяжелые металлы попадают в атмосферу промышленных городов в составе производственных и транспортных газов, дыма и пыли. Затем вместе с атмосферными осадками они поступают в водоемы и почву. В почве их миграционные процессы значительно видоизменяются . Известно6 что дерново-подзолистые почвы Ярославской области обладают катионной поглотительной способностью и склонны к поглощению катионов тяжелых металлов.
Целью работы явилось изучения влияния растворов солей тяжелых металлов: цинка, кадмия, ртути и свинца на электрокинетический ("дзета") потенциал почвенных частиц. Дзета-потенциал определялся методом электрофореза в ячейке с подвижным столиком, выполненной из органического стекла, по наблюдению за перемещением границы раздела фаз при наложении постоянного электрического поля напряжением 140 в. Для исследования готовились 1%- ные суспензии из воздушно-схой дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы. Часть исследований проводилась на черноземе. Дисперсионной средой служили дистиллированная вода и растворы солей тяжелых металлов различных концентраций (10Ъ5-2Ъ0 Ъ5- Ъ510 -5 М).
В работе определен электрокинетический потенциал почвенных частиц при обработке их солями тяжелых металлов, имеющих одинаковый анион и разные катионы. Не выявлено монотонного изменения величины электрокинетического потенциала почвенных частиц в зависимости от ионного радиуса катиона. По степени влияния катионы можно разбить на две группы: 1) цинк и ртуть; 2) кадмий и свинец. Влияние катионов первой группы более значительно, чем второй.
На примере катиона свинца (с=10Ъ5-3Ъ0 М) изучено влияние анионов электролитов на величину заряда частиц. Показано6 что анион практически не влияет на величину электрокинетического потенциала почвенных частиц.
При исследовании влияния концентрации растворов солей тяжелых металлов на величину "дзета2-потенциала выявлена следующая закономерность для всех катионов, кроме раствора соли, тем меньше величина электрокинетического потенциала. Аналогичная зависимость наблюдается и на частицах черноземной почвы. Разница состоит лишь в абсолютных значениях "дзета"-потенциалов.
Изучено влияние рН среды на величину электрокинетического потенциала дерново-подзолистой почвы на примере раствора ацетата свинца (С+ 10-3 М). Установлено незначительное увеличение заряда частиц с увеличением рН среды. При уменьшении рН заряд частиц практически не изменяется.
Полученные в результате работы данные имеют теоретическое значение для изучения свойств почвенных коллоидов. Их можно использовать и в практических целях. В совокупности с данными по валовому содержанию тяжелых металлов и их подвижности в почве и растениях они помогут создать полную картину массопереноса этих элементов.
© ярославский областной Центр Дистанционного Обучения школьников, 1998