Смекни!
smekni.com

Почвы как ионообменные сорбенты, особенности сорбции ионов свинца дерново-подзолистой супесчаной почвы (стр. 7 из 7)

Таким образом, индивидуальные особенности фракции Pbсвязанны со спецификой их взаимодействия с компонентами почвы. В незагрязненной почве преобладающей фракцией является остаточная связанная с Fe и Mn и их оксидами и гидроаксидами. с ростом уровня загрязнения почвы ТМ основная часть их связывается с оксидами и гидрооксидами Fe и Mn , в результате чего доля этой фракции увеличивается. Подкисление почвы приводит к увеличению обменной фракции. Все это говорит о том , что уровни загрязнения почв и почвенно-агрохимические факторы в значительной степени влияют на поведение ТМ в почве, и доступность для растений [14].

Заключение

В условиях антропогенного загрязнения биосферы одной из важнейших задач является изучение путей поступления и иммобилизации загрязняющих компонентов почвы. Насчитывают не менее 6 типов антропогенно-технических воздействий, которые могут вызвать разного уровня ухудшение почв. В их числе: 1) водная и ветровая эрозия, 2) засоление, подщелачивание, подкисление, 3) заболачивание, 4) физическая деградация, включая уплотнение и коркообразование, 5) разрушение и отчуждение почвы при строительстве, добыче полезных ископаемых, 6) химическое загрязнение почв.

Почва является уникальным адсорбентом особую роль в этом процессе играют органическая и неорганическая составляющая почвы, так состав минеральных почвенных компонентов определяют многие свойства почвы. Глинистые минералы, преобладающие в частицах почвы диаметром меньше 0.002мм. Имеющие незначительное количество тяжелых металлов в качестве структурных компонентов, принадлежит функция обеспечения сорбционных свойств почвы. Частицы глинистых минералов способны удерживать на поверхности катионы благодаря наличию отрицательного заряда, частично распределенного по всей поверхности кристаллической решетки, но в основном локализованного на поверхности. Заряд частиц глинистых минералов может быть как постоянным, так и зависящим от рН. Значительная часть заряда кристаллической решетки является постоянным и определяется изоморфным замещение атомов Si и Al, находящихся в центрах тетраэдров или октаэдров, катионами с более низкой валентностью. Кроме того, частицы глинистых минералов в почве часто бывают покрыты пленками гидроксилов железа, гумуса или аморфных алюмосиликатов, которые сами по себе способны обладают поглотительной способностью. Проанализировав литературу, было установлено, что к специфической сорбции в значительной степени способны катионы с радиусом меньше 0.085нм. Сорбцию таких ионов можно объяснить их миграцией внутрь кристаллической решетки минерала к месту расположения октаэдрических и тетраэдрических зарядов. По другой гипотезе специфическая сорбция почвы обусловлена наличием на поверхности глинистых минералов полостей, образованными атомами кислорода кремнекислородных тетраэдров, которые могут быть заполнены катионами, близкими по размерам, притягиваемые отрицательным зарядом решетки. В такие полости могут проникнуть все дегидратированные катиона, радиус которых меньше 12нм.

Также было установлено, что важную роль в сорбционных свойствах почвы играют органические вещества, представленные в основном гумусовыми и фульвокислотами, которые накапливают тяжелые металлы. Причем фульвокислоты накапливают ТМ в большей степени чем гумусовые кислоты. По мере увеличения содержания в почве гумуса снижается количество подвижных форм металлов в почве, а, следовательно, и их дальнейшее накопление в растениях. По степени влияния гумуса на переход ТМ в сельскохозяйственные культуры из проанализированных тяжелых металлов можно выстроить нисходящий ряд Cu> Pb>Zn>Cd.

Адсорбция тяжелых металлов почвами сопровождается значительным уменьшением значений рН равновесных растворов. Так по мере заполнения почвенно-поглощающего комплекса катионами тяжелых металлов значения рН равновесных растворов уменьшается вследствие вытеснения ионов водорода из слабокислотных основных обменных позиций и, частично, гидролиза катионов ТМ в растворе. Значения максимальный адсорбций катионов ТМ почвами может быть меньше, равно или больше стандартных значений емкости катионного обмена. В присутствии в ППК обменных катионов со слабокислотными и основными функциями, имеющих высокое относительное сродство к ионам водорода, не позволяет получать монотонные формы почвы путем их обработки концентрированными растворами нейтральных солей.


Список использованных источников

1. Никитин, Д.П.Окружающая среда и человек / Д.П. Никитин, Ю.В. Новиков. – М. : Высш. шк., 1986.

2. Розанов, Б.Г. Живой покров Земли / Б.Г. Розанов. – М.: Педагогика, 1989.

3. Добровольский, Г.В. Почва. Город. Экология/ Г.В. Добровольский. – М., 1997.

4. Голуб, А.А. Экономика природопользования / А.А. Голуб, Е.Б.Струкова. – Изд-во М. : Аспект-пресс, 1995.

5. Головатый, С.Е. Тяжелые металлы в агросистемах Республик / С.Е.Головатый. - М.: Изд-во Институт почвоведенья и агрохимии, 2002.

6. Гришина, Л.А. Гумусообразование и гумусное состояние почв/Л.А.Гришина. – М., 1986. – 242 с.

7. Моррисон, Р. Органическая химия / Р. Моррисон, Р. Бойд. – М. : Мир, 1974. – 1132 с.

8. Орлов, Д.С. Органическое вещество почв России / Д.С. Орлов Почвоведение, 1998. – № 9. – С. 1049-1057.

9. Орлов, Д.С. Химия почв / Д.С. Орлов. – М. : Изд-во МГУ, 1985. – 376 с.

10. Чуков, С.Н. Изучение гумусовых кислот антропогенное нарушенных почв методом 13С-ЯМР/ С.Н. Чуков. - Почвоведение, 1998. – № 9. – С. 1085-1093.

11. Орлов, Д.С. Органическое вещество почв Российской Федерации / Д.С. Орлов, О.Н. Бирюкова, Н.И. Суханова. – М. : Наука, 1996.– 256 с.

12. Костычев, П.А. Почвоведенье / П.А. Костычев. – М.; Л.: Сельхозгиз, 1940.

13. Докучаев, В.В. Разбор главнейших почвенных классификаций : [избр. соч.]: в 3 т./ В.В. Докучаев. – Т. III. – M. : Гос. изд-во с.-х.лит., 1949.

14. Почвенно-экологический мониторинг и охрана почв / Под ред. Д.С. Орлова и В.Д. Васильевской. – М. : Изд-во Моск. ун-та, 1994.

15. Химическое загрязнение и охрана почв: словарь-справочник / Д. С. Орлов и др. М. : Агро-промиздат, 1991.

16. Орлов, Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации / Д.С. Орлов. – М. : Изд-во Моск. ун-та, 1990.

17. Попова, А.А. Влияниеминеральных и органических удобрений на состояние тяжелых металлов в почвах / А.А. Попова. - Агрохимия. – 1991. – №3. – С. 62-67.

18. Обухов, А.И., Попова, А.А. Баланс тяжелых металлов в агроценозах дерново- подзолистых почв и проблемы мониторинга / Вестн. Моск. ун-та. Сер.17. Почвоведенние. – 1992. – №3. – С. 21-39.

19. Горбатов, В.С., Зырин Н.Г., Обухов А. И. Адсорбция почвой цинка, свинца и кадмия / Вестн. Моск. ун-та. Сер.17. Почвоведенье. – 1988. – №3. – С.21-25.

20. Пинский, Д.Л. К вопросу о механизмах ионообменной адсорбции тяжелых металлов почвами / Д.Л. Пинский. - Почвоведенье, 1998. – №11. – С.1348-1355.

21. Понизовский, А.А., Мироненко, Е.В. Механизмы поглащения свинца почвами / Почвоведенье, 2001. – №4. – С. 418-429.

22. Понизовский, А.А., Мироненко, Е.В., Кондакова, Л.П. Закономерности поглащения свинца почвами при рН от4 до 6 / Почвоведенье, 2001. – №7. – С.817-822.

23. Гедройц, К.К.Учение о поглотительной способности почв : [избр. соч.] | / К.К.Гедройц. – Т. 1. М. : Гос. изд-во с.-х. лит., 1955.

24. Данченко Н.Н.,И.В., Перминова, А.В., Гармаш. Определение карбоксильной кислотности гумусовых кислот титриметрическими методами / Вестн. МГУ, 1998. Сер. 2. Химия. Т. 39, № 2. С. 127-131.

25. А.В. Гармаш, И.В. Устимова, А.В. Куд-рявцев. Потенциометрический анализ сложных протолитических систем методом рК-спектроскопии с использованием линейной регрессии / Журн. аналит. химии, 1998. Т. 53, № 3. С. 241-248.

26. А.В. Гармаш, О.Н. Воробьева, А.В. Кудрявцев. Потенциометрический анализ полиэлектролитов методом рК-спектроскопии с использованием линейной регрессии / Журн. аналит. химии, 1998. № 4. С. 411-417.

27. Стокс Р., Робинсон Р. Растворы электролитов. М., 1963. 647 с.