Вміст заліза у воді (мкг/дм3) і донних відкладеннях (г на 1 кг сухої маси) водойм Дністра і

Дніпра [31,73,74]

Водні об'єкти	Вода	Донні відкладення
Дністер Верхній Дністер Дністровське водосховище Середній Дністер Дубосарське водосховище Нижній Дністер Водосховища Дніпра Київське Кременчуцьке Запорізьке Каховське Дніпровсько-Бузький лиман	0,0-9,6 300,6-457,2 309,0-334,5 197,5-357,8 182,4-227,0 278,0 140,0 122,5 118,0 135,0	8,4-8,9 4,8 4,9-6,9 3,6-7,8 3,2-39,8 (19,8) 2,6-21,7(11.2) 1,8-35,6(19,3) 2,5-31,4(17,5) 2,7-22,5(15,4)

Примітка. Вказано граничні величини, у дужках —середні концентрації.

У Дніпрі до його зарегулювання верхня межа концентрації заліза становила 2,0 мг/дм³, у тому числі розчинених форм -1,2 мг/дм³. Після зарегулювання стоку Дніпра відбулося значне зниження загальної концентрації заліза до 0,09 – 0,72 мг/ дм³, а розчиненого - до 0,02—0,32 мг/дм³. Зарегулювання вплинуло на вміст заліза у каскаді як у часі, так і в просторі, тобто, вміст заліза зменшувався від верхнього Київського до нижнього Каховського водосховища, а також в міру віддалення від часу затоплення ложа. Зменшення концентрації заліза у водосховищах пов'язане з його біоседиментацією та депонуванням у донних відкладеннях. У кожному з дніпровських водосховищ акумулюється близько 40 % заліза, яке до нього надходить.

Із двох форм заліза — Fe²⁺ i Fe³⁺ більш стійкою є остання тому його сполуки частіше зустрічаються у поверхневих водах суші. На окиснення Fe²⁺ до Fe³⁺ впливає насиченість води киснем. У той же час фульвокислоти та гумінові кислоти можуть значною мірою запобігати окисненню Fe²⁺ до Fe³⁺ внаслідок зв'язування його в комплекси. При цьому фульвокислоти мають більшу комплексоутворюючу здатність у порівнянні з гуміновими кислотами.

Залізо може утворювати комплекси з розчиненими у воді органічними речовинами, які виділяються у процесі життєдіяльності водоростей та мікроорганізмів.

Основний вплив на стан заліза у поверхневих водах може бути пов'язаний з його комплексоутворенням з неорганічними лігандами. Але в більшості випадків концентрація розчиненого заліза зумовлюється комплексоутворенням з органічними речовинами, зокрема, з фульвокислотами та гуміновими кислотами. У річкових водах високі концентрації заліза зумовлюються, як правило, утворенням переважно негативно заряджених колоїдних частинок у процесі взаємодії гідро­ксиду заліза і органічних речовин гумусової природи. Для Fe²⁺ і Fe3+ характерним є також утворення у реакціях гідролізу і полімеризації таких сполук, як [FeOH]⁺, [Fe(OH)₂]°, [Fe(OH)₃]°, [Fe₂(OH)₃]³⁺, [Fe₂(OH)₂]⁴⁺, [Fe₂(OH)]⁵⁺ тощо, їх співвідношення залежить від реакції середовища (рН), окисно-відновного потенціалу (Eh) та загальної концентрації заліза у природних водах.

Серед чинників, які впливають на співвідношення окремих форм заліза — комплексних сполук з органічними речовина­ми, відновленого та зв'язаного гідроксил-іонами — особливо істотна роль належить активній реакції (рН) води. Окиснення Fe²⁺ до Fe³⁺ найбільш інтенсивно відбувається у нейтральних та слаболужних водах.

Вміст заліза у природних водах та співвідношення його окремих форм залежить від сезонних особливостей перебігу внутрішньоводоймних процесів. У озерах, річках і водосховищах найбільші концентрації заліза виявляються у зимовий і ранньовесняний період. Особливо велика кількість заліза надходить у водойми із заболочених місцевостей. До таких належить, зокрема, басейн Прип'яті. З нього надходить у Київське водосховище вода, збагачена залізо-гумусовими комплексними сполуками.

Крім комплексів з органічними речовинами, залізо може взаємодіяти із завислими у воді частинками. Особливо відчутну роль вони відіграють у міграції заліза з річковими водами, які формуються в гірській місцевості. До них належить стік Дунаю і таких його притоків, як Тиса, Прут, Серет, Латориця та деякі інші.

У дунайській воді вміст заліза у складі завислих частинок становить більше 85—90 % його загальної кількості, що виноситься з водним стоком. Серед завислих частинок, з якими залізо переноситься потоками води, найбільше силікатних сполук, дещо менше його гідрогенних форм і ще менше біогенних комплексів. Щорічно з річковим стоком виноситься у Світовий океан близько 9,6*10⁸ т заліза. На завислі форми припадає 98 % або 9,45*10⁸ т.

У водоймах озерного типу чітко виявляється вертикальна стратифікація: двовалентне залізо (Fe²⁺), яке надходить з при-точною водою, окиснюється на поверхні водної товщі до Fe³⁺ і у вигляді більш важкого гідроксиду [Fe(OH)₃] опускається на дно; у придонних шарах води під впливом підвищеного вмісту С02 і НСО₃^- та низьких величин Eh воно знову перетворюється на двовалентне залізо (Fe²⁺), яке розчиняється у воді. Внаслідок таких перетворень різниця між концентрацією Fe²⁺ в поверхневому і в придонному шарах може досягати 30—40 мг/дм³.

У порових розчинах донних відкладень більша частина заліза знаходиться у складі комплексів високомолекулярних сполук, там його вміст значно виший у порівнянні з поверхневими шарами водної товщі.

Основними формами міграції заліза в поверхневих прісних водах є завислі та колоїдні форми, які становлять 95—97 % його вмісту у річкових водах і на 10—30 % менше — у водах озер і водосховищ.