Химическая природа комплексов металлов с ров

      Ниже (рис. 3) приведены данные о распределении металлов среди комплексных соединений с РОВ различной химической природы. В исследованных поверхностных водах бóльшая часть связанных металлов обнаруживается в составе анионной фракции РОВ, доминирующее положение в которой, как уже отмечалось выше, занимают ГВ. В воде Киевского и Каневского водохранилищ с ними связано от 60 до 70% металлов, находящихся в составе органических комплексов. По мере продвижения на юг доля комплексов с ГВ снижается и в Каховском водохранилище она составляет 40–56%. Это связано со снижением как абсолютного, так и относительного содержания ГВ в составе РОВ. Так, в воде Киевского, Кременчугского и Каховского водохранилищ содержание ГВ составляет соответственно 14,5–48,0, 13,7–23,8 и 5,6–21,0 мг/дм3. В общей сумме РОВ упомянутых водохранилищ доля ГВ достигает 70–80, 55–68 и 45–55%. Среди ГВ доминируют ФК, концентрация которых обычно в 20–40 раз выше, чем ГК (рис. 4). Такая разница в содержании обеих групп ГВ обусловлена намного большей растворимостью в воде ФК [19, 21]. 

     Преобладающее связывание металлов ГВ наблюдается также в воде украинского участка р. Дунай, хотя в этой реке содержание упомянутых веществ, как и в целом РОВ, намного ниже, чем в воде днепровских водохранилищ, а концентрация ФК достигает всего лишь 8,6 мг/дм3 [51].       Вместе с тем, в водохранилищах юга Украины возрастает доля комплексов металлов с другими группами органических веществ, в частности с белковоподобными соединениями (оснóвная группа РОВ) и углеводами (нейтральная группа РОВ), в чем можно убедиться на примере Каховского водохранилища (см. рис. 3). Доля комплексов металлов с упомянутыми органическими веществами увеличивается до 40–50% суммарного содержания их органических комплексных соединений. Следовательно, можно утверждать о возрастании в комплексообразовании роли органических веществ – продуктов метаболизма.       Для сравнительной оценки роли отдельных групп РОВ в связывании металлов в комплексы в водохранилищах Днепра ниже приведены данные об относительном содержании различных групп РОВ, а также комплексных соединений металлов с ними в воде указанных водоемов (рис. 5). Можно видеть, что после ГВ, как наиболее распространенной группы РОВ, заметное влияние на соотношение комплексных соединений металлов оказывают углеводы. С белковоподобными веществами связывается незначительная часть металлов, что обусловлено низким содержанием этой группы РОВ в воде, а также их неустойчивостью в водной среде.

Молекулярно массовое распределение комплексов металлов с ров

     Анализ результатов гель-хроматографического разделения комплексов металлов с РОВ показал, что наиболее существенную роль в комплексообразовании играют органические вещества с относительно невысокой молекулярной массой, находящейся в пределах 0,25–5,0 кДа (рис. 6). С ними связано от 40 до 80% металлов, входящих в состав органических комплексов. Причем это наблюдается не только в водохранилищах Днепра, но и в Днепровско-Бугском лимане, а также в устьевой области р. Дунай. Это наводит на мысль о том, что в комплексообразовании участвуют органические вещества с весьма близкими величинами молекулярной массы. Поскольку доминируют соединения с относительно невысокими значениями молекулярной массы и бóльшая часть металлов обнаружена в составе анионной фракции РОВ, то вполне вероятно, что основную роль в связывании металлов играют ГВ, главным образом ФК, характеризующиеся, как правило, относительно невысокой молекулярной массой [20, 21]. 

     Специально проведенные исследования по изучению молекулярно-массового распределения ГВ в воде Каневского водохранилища показали, что соединения с молекулярной массой ≤ 2,0 кДа составляют среди них почти 70% (рис. 7). При этом оказалось, что подавляющая часть металлов, связанных ГВ, также находилась в составе упомянутой фракции. Содержание металлов в составе комплексов с молекулярной массой ≤ 2,0 кДа достигает 54–78% (см. рис. 7). Последнее свидетельствует о ключевой роли ФК в комплексообразовании. Однако, не следует исключать из процесса комплексообразования также других органических соединений с аналогичной молекулярной массой, поскольку таковые содержатся как во фракции белковоподобных веществ, так и среди углеводов.