Подвижная форма кобальта извлекается из почвы ацетатно-натриевым буферным раствором с pH 3,5 для сероземов и ацетатно-аммонийным буферным раствором с pH 4,8 для остальных типов почв.
Подвижная форма элемента извлекается из почвы ацетатно-аммонийным буферным раствором с pH 4,8
Подвижная форма извлекается из почвы с рН<6,5 0,006 м НС1, с рН>6,5 - 0,03 м K2S04.g.4. Сельскохозяйственные источники загрязнения почв тяжелыми металлами, мг/кг сухой массы (по данным ЦИНАО, 1992)
Элемент
|
Орошение
сточными
водами
|
Фосфатные
удобрения
|
Известко
вые
материалы
|
Азотные
удобрения
|
Органи
ческие
удобрения
|
Пести
циды
|
' As
|
2-26
|
2-1200
|
0,1-24
|
2,2-120
|
3-25
|
22-60
|
Cd
|
1-1500
|
0,1-170
|
0,04-0,1
|
0,05-8,5
|
0,3-0,8
|
—
|
Со
|
2-260
|
1-12
|
0,4-3,0
|
5,4-12
|
0,3-24
|
—
|
Сг
|
20-40000
|
66-245
|
10-15
|
3,2-19
|
5,2-55
|
—
|
Си
|
50-3300
|
1-300
|
2-125
|
1-15
|
2-60
|
12-50
|
F
|
2-740
|
8500-38000
|
300
|
—
|
7
|
18-45
|
Нд
|
0,1-55
|
0,01-1,2
|
0,05
|
0,3-2,9
|
0,09-0,2
|
0,8-42
|
Мп
|
60-3900
|
40-2000
|
40-1200
|
—
|
30-550
|
—
|
Мо
|
1-40
|
0,1-60
|
0,1-15
|
1-7
|
0,05-3
|
—
|
Ni
|
16-5300
|
7-38
|
10-20
|
7-34
|
7,8-30
|
—
|
Pb
|
50-3000
|
7-225
|
20-1250
|
2-27
|
6,6-15
|
60
|
Se
|
2-9
|
0,5-25
|
0,08-0,1
|
—
|
2,4
|
—
|
Sn
|
40-700
|
3-19
|
0,5-4,0
|
1,4-16,0
|
3,8
|
—
|
Zn
|
700-49000
|
50-1450
|
10-450
|
1-42
|
15-250
|
1,3-25
|
Загрязнение радионуклидами связано с атомными взрывами, авариями на атомных станциях, отходами атомной промышленности и др. Особенностью радиоактивных загрязнителей является то, что они не изменяют уровень плодородия почв, но накапливаются в урожае, в организме животных и человека.
Радионуклиды сохраняются в почвах длительное время и представляют большую экологическую опасность.
Различают естественную радиоактивность почв, вызванную содержанием в почвах и породах изотопов урана, радия, тория, калия-40, рубидия-87, углерода-14 и трития — сверхтяжелого изотопа водорода. Концентрации естественных радионуклидов невысокие, и они не представляют угрозы для окружающей среды и человека.
Наиболее опасны долгоживущие антропогенные радионуклиды, которые характеризуются продолжительным временем их пребывания в почвах. К ним относятся: стронций-90 (90Sr), цезий- 137 (l37Cs), иод-129 (1291), рубидий-106 (106Ru), плутоний-239 (239Ри), уран-238 (238U), церий-144 (144Се), торий-232 (232Th), раДий-226 (226Ra). У строция-90 период полураспада 28 лет, у Цезия-137 — 33 года, у некоторых долгоживущих радионуклидов сотни и тысячи лет, а у урана-238 — 4,5 109 лет.
По степени подвижности в почвах антропогенные радионуклиды образуют следующий ряд: стронций>рубидий>цезий>це- Рий> йод > плутоний.
Цезий и стронций наиболее активно вовлекаются в биологи-
79ческий круговорот веществ благодаря тому, что цезий является аналогом калия, а стронций — кальция.Скорость самоочищения почв от радионуклидов зависит от скорости их радиоактивного распада и миграционной способности. В тяжелых (глинистых и тяжелосуглинистых) почвах радионуклиды в течение длительного времени находятся в верхнем 10-см слое целинных почв или в пахотном слое освоенных почв. В песчаных почвах они в течение первых десятилетий просачиваются в более глубокие слои и могут проникать в грунтовые воды. Миграция радионуклидов осуществляется с поверхностным стоком и ветровыми потоками, что приводит к расширению ареалов загрязнения.Мероприятия по предотвращению и снижению токсикологического действия радионуклидов и тяжелых металлов направлены на снижение их подвижности в почвах и поступления в растения, К ним относятся известкование кислых почв, внесение органических и минеральных удобрений, внесение мелиорантов — высокоемкостных минералов (искусственных и природных цеолитов), захоронение загрязненного слоя на глубину 40-50 см и др. Глава 9. Процессы почвообразованияВ основе почвообразовательного процесса лежит совокупность процессов взаимодействия почвенных фаз (твердой, жидкой, газовой и живой), а также обмен веществ и энергией между почвой, с одной стороны, и другими природными телами (растительность, атмосфера, грунтовые воды, почвообразующие породы) — с другой. Другими словами — это сложный процесс взаимодействия малого биологического и большого геологического круговоротов веществ. По определению А.А.Роде, почвообразовательный процесс — это совокупность явлений превращения и передвижения веществ и энергии, протекающих в почвенной толще.Совокупность процессов, лежащих в основе почвообразования, можно разделить на три группы (за основу взято разделение А. А. Роде).
Процессы обмена веществами и энергией между почвой и другими природными телами (поступление в почву и вынос из нее):
обмен газами в системе атмосфера — почва-растение — грунтовые воды — почвообразующие породы
;обмен влагой в той же системе;
обмен радиацией в системе солнце — почва — атмосфера
космическое пространство;
обмен тепловой энергией в системе атмосфера — почва — породы;
обмен зольными веществами и азотом в системе почва — растения — грунтовые воды — породы с участием атмосферы;
одностороннее поступление в почву органического вещества, синтезируемого высшими растениями, и частичный вынос его в грунтовые воды и с поверхностным стоком.
Процессы превращения веществ и энергии, происходящие в почвенной толще:
разложение органических веществ растительного и животного происхождения и их синтез почвенной биотой;
синтез и разложение органо-минеральных соединений;
распад первичных и вторичных минералов и синтез вторичных;
замерзание, оттаивание, испарение, конденсация почвенной влаги;
процессы трансформации состава почвенного воздуха и реакции с участием кислорода, углекислого газа, азота и др.
Процессы передвижения и аккумуляции веществ и энергии в почвенной толще:
передвижение влаги внутри почвы (нисходящее, восходящее, боковое);
передвижение и аккумуляция органоминеральных веществ и простых солей;
передвижение воздуха, почвенных газов и водяного пара;
передвижение почвенной массы (деятельность почвенных животных, эрозионные процессы, криотурбационные и др.).
Характерная черта перечисленных процессов — цикличность суточная, годовая, многолетняя и вековая. Наиболее выражен годичный цикл. В связи с цикличностью возникает тенденция обратимости и противоположной направленности почвенных процессов: синтез — разрушение, поступление — вынос, вынос — накопление и др. Эти процессы были названы А.А.Роде общими микропроцессами, присущими для всех почв. Определенная совокупность микропроцессов образует частные почвообразовательные процессы, по А.А.Роде, или элементарные почвенные процессы (ЭПП), по И.П. Герасимову и М.А. Глазовской. Элементар- 6 81
виально-карбонатный — процессы, получившие названия от вида аккумулируемого продукта.
Педотурбационные ЭПП. Группа процессов механического перемешивания почвенной массы под влиянием разнообразных факторов и сил:
самомульчирование — процесс образования на поверхности слитых почв маломощного оструктуренного горизонта при высыхании;
криотурбация — процесс морозного механического перемешивания;
пучение — излияние на поверхность тиксотропной почвенной массы в условиях криогенеза;
биотурбация — перемешивание почвы животными-земле- роями;
ветровальная педотурбация — перемешивание почвы при ветровалах лесов.
Деструктивные ЭПП. Группа процессов, ведущая к разрушению почвы:
эрозия — процесс поверхностного смыва или размыва почвы под действием поверхностного стока атмосферных осадков;
дефляция (ветровая эрозия) — процесс механического разрушения или перемещения почвы под действием ветра;
погребение — засыпание почвы материалом, принесенным со стороны (селевые потоки, оползни и др.).
В отдельную группу — VIII — необходимо выделить агроген- ные и техногенные ЭПП, формирующие отдельные горизонты или почвенные профили:
освоение — распашка целинных почв;
агрогенное гумусонакопление — увеличение содержания гумуса за счет агрономических мероприятий (внесение органических удобрений, посев многолетних трав и др.);
мульчирование — покрытие поверхности почвы мульчирующими материалами, как правило, органическими (торф, опилки и др.) с целью регулирования водного и теплового режима;
окультуривание — процесс улучшения агрономических свойств почв путем проведения целенаправленных агрономических мероприятий (внесение органических и минеральных удобрений, обработки, мелиорации и др.);
агротурбация — механическое перемешивание почвы при обработках (вспашка, боронование, культивация и др.);
. IX. Мелиоративные ЭПП — процессы, связанные с коренным мелиоративным улучшением почв (орошение, осушение, химические мелиорации, фитомелиорации, внесение мелиоративных доз органических удобрений и др.):
пескование — внесение больших норм песчаного материала в пахотный слой глинистых почв;
агрогенное оструктуривание — формирование структурных агрегатов почвы под действием агрохимических и агротехнических мероприятий;
рекультивация — комплекс горно-технических, мелиоративных, сельскохозяйственных, лесохозяйственных, инженерно-строительных работ, направленных на восстановление нарушенных техногенными процессами почв.
X. Деструктивные агрогенные и техногенные ЭПП — процессы, ведущие к разрушению почв или ухудшению их агрономических свойств под воздействием агрогенных и техногенных процессов:
ускоренная эрозия — процесс поверхностного смыва или размыва почв сельскохозяйственных угодий под действием поверхностного стока атмосферных осадков;
ирригационная эрозия — процесс смыва и размыва почв при орошении;
дефляция (ветровая эрозия) — процесс механическолго разрушения почвы сельскохозяйственных угодий под действием ветра;
стаскивание — механическое перемещение почвы вниз по склону при различных видах обработки сельскохозяйственными орудиями;
вторичное засоление — засоление почв, связанное с поднятием уровня грунтовых вод при орошении;
вторичное оглеение — в связи с поднятием уровня грунтовых вод затоплением почв;
дегумификация — снижение содержания гумуса в результате процессов минерализации в почвах сельскохозяйственных угодий;
выпахивание — снижение уровня плодородия пахотных почв, ухудшение их агрономических свойств (снижение содержания гумуса, обесструктуривание, переуплотнение) в результате использования их при низком уровне поступления в почву источников гумуса (органических удобрений и послеуборочных остатков);
обесструктуривание — разрушение структурных агрегатов под воздействием обработок, при отсутствии мероприятий по восстановлению структуры почв;
переуплотнение — уплотнение почвы выше оптимальных значений, в связи с обработками, особенно при использовании тяжелой техники;
техногенное загрязнение почв токсикантами, связанное с хозяйственной деятельностью промышленных предприятий, автомобильного транспорта, авиационной и космической техники. Эти ЭПП могут разделяться в зависимости от вида загрязнения (тяжелые металлы, нефтепродукты, радионуклиды и др.).
агрогенное загрязнение в результате сельскохозяйственного использования почв (пестициды, некачественные минеральные удобрения, химические мелиоранты и др.);
почвоутомление — процесс нарушения экологического равновесия в системе почва-растение, являющийся следствием одностороннего воздействия на почвенную среду культурных растений (односторонний вынос элементов питания, размножение вредителей, фитопатогенной микрофлоры, корневые выделения и др.).
|
Скачать 7.4 Mb.