Buy (625 RUB)
|Generate QR code
Open Access
Subscription or Fee Access
Mechanisms of Crystallization of Chemical Compounds in Amur Ice and The Role of Heavy Metals in River Pollution
https://doi.org/10.18412/1816-0395-2023-3-54-59
Abstract
It is shown that cryoprocesses play an important role in the pollution of watercourses during ice formation. The content of heavy metals was determined layer by layer in ice cores. The growth rate of ice crystals, determined by the temperature regime, has been established. The mechanisms of concentration of chemical compounds in supercooled water at the contact with the lower surface of the ice mass and their crystallization are considered. It is revealed that the phase transition of water from a liquid to a solid state and the growth of ice crystals contribute to the supersaturation of water with chemical compounds between ice crystals. The conditions under which the concentrations of crystallizing chemical compounds exceed their average content in under-ice water and play an important role in channel pollution during floods are described.
About the Authors
А.F. Makhinova
Institute of Water and Ecology Problems of Far East Branch of Russian Academy of Science
Russian Federation
Russian Federation
Cand. Sci. (Geography), Leading Researcher
A.N. Makhinov
Institute of Water and Ecology Problems of Far East Branch of Russian Academy of Science
Russian Federation
Russian Federation
Dr. Sci (Geography), Deputy Director
Liu Shuguang
Tongji University
China
China
Professor
References
1. Новороцкий П.В. Климатические изменения в бассейне Амура за последние 115 лет. Метеорология и гидрология. 2007. № 2. С. 43—53.
2. Махинов А.Н., Ким В.И., Матвеенко Д.В. Строение и многолетняя динамика ледяного покрова в нижнем течении реки Амур. Лед и снег. 2018. №58(1). С. 117—126.
3. Zobrist B., Marcolli C., Peter T., Koop T. Heterogeneous ice nucleation in aqueous solutions: the role of water activity. J. Phys. Chem. 2008. № 112. P. 3965—3975.
4. Kim V.I., Makhinov A.N. Ice erosion of the Amur river banks. 21-st IAHR International Symposium on Ice. Dalian, China, June 11 to 15, 2012. Dalian, University of Technology Press, 2012. P. 150—159.
5. Ершов Э.Д. Общая геокриология. М., Издательство МГУ, 2002. 438 с.
6. Голубев В.Н. Ориентация кристаллов в приконтактных слоях ледяных образований на инородных телах. МГИ. 1993. Вып. 76. С. 8—14.
7. Голубев В.Н. Зарождение и рост льда на поверхности водоемов. Материалы гляциологических исследований. 2002. № 2. С. 149—157.
8. Иванов А.В. Теория криогенных и гляциогенных гидрохимических процессов. М., ВИНИТИ, 1987. 236 с.
9. Иванов А.В. Криогенная метаморфизация химического состава природных льдов, замерзающих и талых вод. Хабаровск, Дальнаука, 1988. 164 с.
10. Shaw R.A., Durant A.J., Mi Y. Heterogeneous surface crystallization observed in undercooled water. J. Phys. Chem. 2005. № 109 (20). P. 9865—9868.
11. Степанов М.Б., Волков А.А. Механизмы протекающих криохимических реакций в растворах. [Электронный ресурс]. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/k-voprosu-o-protekanii-kriohimicheskih-reaktsiy-vrastvorah-postanovka-zadachi/viewer (дата обращения 08.12.2022).
12. Эвтектические точки и пересыщение при охлаждении воды. [Электронный ресурс]. URL: https://www.activestudy.info/evtekticheskie-tochki-iperesyshhenie-pri-oxlazhdenii/ (дата обращения 22.06.2022).
13. Котляков В.М., Гордиенко Ф.Г. Изотопная и геохимическая гляциология. Л., Гидрометиздат, 1982. 287 с.
14. Шестеркина Н.М., Шестеркин В.П., Таловская В.С., Ри Т.Д. Пространственно-временная изменчивость содержания растворенных форм микроэлементов в водах реки Амур. Водные ресурсы. 2020. Т. 47. № 3. С. 336—347.
15. Moore E.B., Molinero V. Ice crystallization in water’s "no-man’s land". J. Chem. Phys. 2010. № 132. Р. 244504-1-10.
Review
For citations:
Makhinova А., Makhinov A., Shuguang L. Mechanisms of Crystallization of Chemical Compounds in Amur Ice and The Role of Heavy Metals in River Pollution. Ecology and Industry of Russia. 2023;27(3):54-59. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0395-2023-3-54-59
Views:
228
Email this article 