Поведение тяжелых металлов Co, Cu, Zn, Cd и радионуклидов 60Co, 65Zn в системе твердая фаза почв - почвенный раствор - растение

• Автор: Лаврентьева, Галина Владимировна
• Шифр специальности: 03.00.01, 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Обнинск
• Количество страниц: 148 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

В ВСДС Н И.И.

Глава 1. Сорбция почвами радионуклидов и тяжелых металлов и их поведение в снсгеме твердая фаза почвы почвенный расгоор растение .
. . Основные компоненты твердой фазы поив, удерживающие радионуклиды и тяжелые металлы.

1.2. Механихмы сорбции тяжелых металлов и радионуклидов в почвах.

1.3. Формы нахождения радионуклидов и тяжелых металлов в почвах и методы их определения

1.4. Особенности сорбции радионуклидов и тяжелых металлов почвами

1.5. Поведение радионуклидов и тяжелых металлов в системе твердая фаза почвы почвенный раствор растение
1.6. Применение изотопных индикаторов при исследовании сорбционных и обменных процессов тяжаых метагчов в почве

1.6.1. Кинетика изотопного обмена.

Глава 2. Объекты и методы исследования. Инонммчииммии

2.1. Объекты исследования.
2.2. Методологические и экспериментальные подходы.
2.3. Схемы экспериментов и условия их проведения
2.4. А налити ческис методики.
Глава 3. Мсжфазное распределение, ионные взаимодействия и кинетика сорбции ТМ в почвах
3.1. Динамика состава жидкой фазы чернозема выщелоченного при поступлении а почву Со, Си, 2п и Сс1 в растворимой форме.
3.2. Динамика концентраций Се1 и Со в почвенном растворе при раздельном и совместном их внесении в дерновоподзолистую легкосуглинистую почву
3.3. Влияние тяжелых металлов на концентрацию макрокатионов в почвенном растворе.
3.4. Влияние на катионный состав жидкой фазы почв.
Глава 4. Показатели селективной сорбции Со, Си, Хп н СЧ1 дерновоподзолистой почвой к черноземом
4 I. Показатели сорбции СоП, Си. Ъ и СМ дерновоподзолистой почвой и черноземом модели сорбции Ленгмюра и Фрейндлиха.
4.2. Коэффициенты селективности катионного обмена МеСа
Глава 5. Биогеохимическое повеление радионуклидов Со и 2п при интенсивном загрязнении иочв и природных вод тяжелыми металлами Со и Хп .
5.1. Результаты модельных лабораторных экспериментов с почвенными суспензиями
5.2. Межфазноераспределение и кинетика сорбции хСоСо и п2п в почвах с контролируемой влажностью .
5.3. Накопление радиоактивных и стабилыилх изотопов мСоСо и в суточных растениях и урожае при
выращивании ячменя на почвах с разным уровнем загрязнения тяжелыми метачлами
5.4. Использование метода изотопного разбавления в целях оценки лабильного запаса тяжелых металлов в почве
Глава б. Влияние почвенных условий и загрязнения почвы ТМ на показатели поглощения Со, Си, 7.п и Сб растениями ячменя из дерновоподзолистой почвы и чернозема. . .
ВЫВОДЫ.М1ННм.ИМ1МП.тН.ИМНМП.МИ.И.М.Мти.М.М.ММ.имм.И.МИН1НИНМ.НННН1.ИНННИМ.М1И1Н.МиН1
Заключение
Список литературы


Вариабельность накопления радионуклидов и ТМ разными растениями может быть результатом различий в строении, архитектуре и глубине распространения корневой системы скорости роста корней и скорости корневого обмена степени микоризации неодинаковых абсорбционных характеристик поглотительной способности поверхности корней конкурентного взаимодействия ионов в ризосфере и т. Наиболее существенное влияние на варьирование перехода радионуклидов или ТМ в растения из разных почв оказывают различия в мобильности и погенциальной биологической доступности элементов, обусловленные неодинаковым составом и свойствами почв и особенностями взаимодействия ионов химических элементов с минеральными и органическими почвенными компонентами. С физикохимической точки зрения миграция радионуклидов и ТМ в почвах представляет собой непрерывный ряд повторяющихся процессов сорбции элемента твердой фазой почвы из почвенного раегвора и десорбции его в почвенный раствор. Эти процессы протекают при участии минеральных и ор1шических компонент почвы Возбуцкая А. Е., Орлов, Д. С., Добровольский В. В., , , которые активно взаимодействуют с ионами радионуклидов Гулякин И. В., Юдинцева Е. В., Павлоцкая Ф. И., Сельскохозяйственная радиоэкология, , и ТМ Кабатаi 1ендиас А. Пендиас X. Алексеев Ю. В., , и ответственны за их сорбцию и фиксацию. Глинистые минералы включают, главным образом, вторичные продукты выветривания первичных алюмосиликатов и обычно являются высокодисперсными с частицами менее 2 мкм. Это вощыс алюмосиликаты, образованные слоями кремнекислородиых тетраэдров и алтомогидрокенльных октаэдров. Каждая группа включает в себя структурные и химические разновидности, однако все они относятся к слоистым алюмосиликатам типа или . Учитывая эти свойства, а также изза характера изоморфного замещения катионов кристаллической решетки, глинистсе минералы делятся на разбухающие и неразбухающие глины. К основным свойствам, определяющим способность почв был буфером или источником вещества, относят поверхностные свойства минералов площадь поверхности и наличие электрического заряда. Минералы монтмориллонитовой группы относятся к трехслойным минералам с расширяющейся кристаллической решеткой, т. Такие минералы могут разбухать и сжиматься в зависимости от заряда и размера катиона, абсорбированного между слоями структуры. Поэтому их сорбционная емкость будет различной, если насыщать их разными катионами. Структура гидрослюд является аналогичной структуре минералов монтмориллонитовой группы, но они относятся к трехслойным минералам с нсрасширяющейся решеткой. Избыточный заряд располагается на поверхности структурных слоев, которые сближены, что не дает возможности молекулам воды проникать в межпакетное пространство. Некоторые слюды, однако, набухают, хотя и значительно меньше, чем монтмориллонит. Вермикулиты гак же относятся к трехслойным минералам и по свойствам занимают промежуточное положение между слюдами и монтмориллонитом. Минералы каолинитовой группы относятся к двухслойным минералам и характеризуются меньшей сорбционной способностью по отношению к находящимся в почве катионам. Каолинит не набухает вследствие прочных водородных связей между пакетами и ие способен к поглощению катионов и нейтральных молекул в межпакетных промежутках. Оксиды и гидроксиды Ре. Мп и А1 присутствуют в почвах в виде различных минералов, как кристаллических, так и скрытокристалличсских или аморфных. Могут быть представлены также в виде пленок и покрытий на отдельных почвенных частицах, заполнения трещин и жилок, конкреций и включений. Оксиды Бе и Мп имеют высокую сорбционную емкость по отношению к микроэлементам, поэтому в конкрециях и обогащенных Ре и Мп участках почвы могут накапливаться большие количества микроэлементов. Механизм сорбции включает физическую адсорбцию, катионообменные реакции и окислительные процессы на поверхности оксидных осадков, изоморфное замещение Ре и Мп двух и трехвалентными катионами. Переменный заряд поверхности преимущественно у оксидов Ре благоприятствует также адсорбции анионов, но адсорбционная емкость сильно зависит от величины , понижаясь с ее ростом.