СОРБЦИЯ КАТИОНОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫМИ ОТЛОЖЕНИЯМИ ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ ПОЛЕЙ ТИХОГО ОКЕАНА

Abstract

На океанских низкотемпературных гидротермальных отложениях различного минерального состава и гидрогенных железо-марганцевых корках изучены реакции катионного обмена с участием тяжелых металлов - Mn, Co, Ni, Сu. Zn. Cd, Ва, Pb. Установлена значительная разница в сорбционной активности минералов и их ассоциаций, которая возрастает в следующем ряду: гематит << Si-прото-ферригидрит < протоферригидрит < гетит < нонтронит << Fe-вернадит + Мn-фероксигит < безжелезистый вернадит < бернессит + безжелезистый вернадит < бернессит, т.е. она последовательно увеличивается от минерала с координационным типом кристаллической решетки к минералам со слоистым типом структуры. В состав обменного комплекса всех минералов входят катионы Na+, K+, Са2+ и Mg2+ - главные катионы океанской воды. В Mn-минералах основным обменным компонентом являются также катионы Мn2+. Вклад всех перечисленных выше катионов металлов в обменную емкость минералов составляет 90-98 %. Наибольшей сорбционной емкостью среди рассмотренных низкотемпературных отложений дна океана обладают марганцевые минералы гидротермального происхождения, существенно превосходя как гидротермальные оксиды, гидроксиды и алюмосиликаты Fe, так и Fe-Mn-минералы гидрогенного происхождения. Поглотительная способность всех изученных марганцевых минералов по отношению к тяжелым металлам возрастает в одинаковой последовательности: Ni < Zn < Cd < Mn < Co < Pb < Cu.