Аннотация:Обсуждаются ключевые проблемы экспериментального моделирования природоподобных технологий геохимической мелиорации на основе искусственных геохимических барьеров. Рассмотрены особенности и затруднения экспериментального моделирования процессов осаждения–растворения твердых фаз, сорбции–десорбции, комплексообразования и изотопного обмена, которые могут быть использованы при создании искусственных геохимических барьеров, и намечены способы преодоления возникающих сложностей. Возможность перенесения результатов исследования экспериментальных моделей на их оригиналы обеспечивают три правила: а) законы, описывающие химические процессы, действуют одинаково в материальных моделях и их оригиналах; б) адекватная модель должна иметь структурно-функциональную организацию, подобную организации моделируемой системы; в) состояние термодинамического равновесия характеризуется одними и теми же величинами параметров в материальных моделях и их оригиналах. Вероятность присутствия в экспериментальных моделях неравновесных подсистем и состояний обусловливает необходимость стремления к максимальной длительности экспериментов и определения кинетических характеристик моделируемых процессов. Метод переменных массовых отношений твердой и жидкой фаз позволяет по изменению концентраций растворенных компонентов устанавливать состав новообразованных минеральных фаз в тех случаях, когда применение других методов их идентификации затруднено. Сорбционная иммобилизация загрязняющих веществ, присутствующих в низких и сверхнизких концентрациях, может быть экспериментально определена методом экстраполяции на основе данных о параметрах изотерм сорбции при относительно высоких концентрациях, принципиально не изменяющих физико-химические характеристики жидкой фазы. Органические комплексы токсичных микроэлементов можно разрушать путем введения макроэлементов (железа, алюминия), образующих более прочные соединения с органическим веществом. Высвобожденные токсичные микроэлементы обладают более высокой способностью к иммобилизации на сорбционно-осадительных геохимических барьерах. Изотопный обмен можно применять для иммобилизации радиоактивных изотопов путем внесения в жидкие радиоактивные отходы твердых фаз, содержащих значительные количества соответствующих стабильных изотопов. Условием высокой эффективности изотопно-обменной иммобилизации является низкая растворимость и высокая дисперсность используемых твердых фаз. Материалы, входящие в состав искусственных геохимических барьеров, могут содержать загрязняющие вещества и должны исследоваться на возможность их мобилизации в процессе эксплуатации.