Формы соединений марганца в почвах при моно- и полиэлементном загрязнении тяжелыми металлами

• Автор: Королёв, Александр Николаевич
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Семипалатинск
• Количество страниц: 196 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Перечень сокращений, условных обозначений, символов, единиц и терминов

ВВЕДЕНИЕ

Глава Обзор литературы

1.1 Химическая природа марганца и его биологическое значение

1.2 Формы соединений марганца в почвах

1.3 Факторы, влияющие на миграцию форм соединений Мп в почвах

1.4 Компартментация и конкурентные взаимоотношения между ионами Мп и других химических элементов с активными центрами ММ

1.5 Формы соединений Мп в растениях и его физиологическая роль

1.6 Факторы, влияющие на поступление Мп в растения синергизм и

антагонизм
1.7 Источники поступления марганца и тяжелых металлов в окружающую среду
Глава 2 Материалы и методы исследования
Глава 3 Формы соединений марганца в темнокаштановой нормальной среднесуглинистой почве в условиях моно и полиэлементного загрязнения марганцем и тяжелыми металлами
3.1 Формы соединений марганца в среднесуглинистой нормальной темнокаштановой почве в условиях моноэлементного загрязнения марганцем
3.2 Формы соединений марганца в среднесуглинистой нормальной темнокаштановой почве в условиях обогащения почвы элементами минерального питания
3.3 Формы соединений марганца в среднесуглинистой нормальной темнокаштановой почве в условиях би и полиэлементного загрязнения марганцем и тяжелыми металлами
Глава 4 Влияние различных концентраций Мп на почвы в условиях обогащении ее элементами минерального питания и тяжелы м и металл а м и
Глава 5 Трансформация форм соединений Мп в системе почва растение
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Мп с увеличением концентрации СО2 в растворе возрастает, т. Мп, являющийся более растворимой солью. В виде бикарбоната Мп может передвигаться по почвенному профилю, особенно в карбонатном горизонте почв. Характерно поведение фосфорнокислых соединений Мп. Двухвалентный Мп образует с ортофосфорной кислотой, также как и кальций, одно, двух и трехзамсщенные соли МпН2Р22Н растворимая в воде соль МпНРОдЗНгО слаборастворимая соль Мп3Рг труднорастворимая соль. Образование этих солй в почве зависит от реакции среды и времени взаимодействия с фосфатами. На очень кислых почвах при высоких концентрациях водородных ионов образуются более растворимые однозамещенные фосфаты. На нейтральных и слабощелочных почвах образуются, как правило, труднорастворимые трехзамсщенные фосфаты Мп. В этих случаях Мп может служить фактором перевода фосфорной кислоты суперфосфата в менее растворимые формы. Фосфат Мп в почвах осаждается при выше 5,, особенно в условиях, когда преобладают восстановительные процессы. В тоже время на кислых почвах, где иногда проявляется токсическое действие избыточных концентраций Мп, фосфорная кислота, связывая ионы Мп, уменьшает эту токсичность. В процессе окисления двухвалентного Мп до трех валентных форм в почве могут образоваться также трехзамещенные фосфаты марганца МпРН, которые не растворимы в воде и могут растворяться лишь в кислотах. Растворимость фосфата марганца МпРОд равна 2. ПО5 и близка к растворимости гидратов окиси Мп 0. Пирофосфат Мп Мп2Р7 также не растворим в воде. В почвах могут встречаться силикаты, содержащие Мп, как, например, браунит ЗМпМп8Ю3, родонит МпБЮ3 и некоторые другие. В сероземах валового Мп представлено его силикатами. Органические кислоты и органические соединения марганца. МпНС22Н муравьинокислый Мп МпС2Нз24Н уксуснокислый Мп. Следовательно, кислоты, которые могут образоваться в почве в результате микробиологических процессов, не способны связывать почвенный Мп в виде нерастворимых соединений. Щавелевая кислота образует с Мп весьма слаборастворимую соль щавелевокислый Мп МпС4, но в почве нег соответствующих условий для накопления оксалатов Мп. Ф Почвенные микроорганизмы окисляют Мп при выше 5,5. Мп как источник кислорода. Гумус в условиях реакции восстанавливает Мп. В почвенном гумусе Мп находится в форме органических соединений, входящих в состав как растительных остатков и органических удобрений, так и в виде комплексных соединений. Однако хелатами Мп связывается очень слабо. В гуминовых кислотах подзолистых почв, по П. В. Маданову , содержится в 2 раза больше Мп, чем в гуминовых кислотах чернозема. Но вообще, лишь небольшие количества Мп связаны с гумусом. Мп. Эти реакции возможны только на кислых почвах, имеющих достаточное количество подвижного Мп и свободных или не связанных с кальцием перегнойных кислот. Оксиды и гидроксиды марганца. В процессе окисления они переходят в другие, боле окисленные, соединения. В почве всегда встречаются комплексы гидроксидов Мп. Соотношения между соединениями Мл с различной степенью окисления зависит от реакции среды и окислительновосстановительного потенциала почвы. Это соотношение неустойчиво и изменяется в зависимости от влажности, воздухопроницаемости и микробиологических процессов в почве. Таблица . Оксиды и гидроксиды марганца по И. Растворимость гидроксилов Мп определяется, по И. Г1. Сердобольскому 0, прежде всего двумя факторами концентрацией водородных ионов и окислительновосстановительным потенциалом ОВП почвы. Изменение ОВП в почвах протекает довольно быстро, буквально в течение нескольких часов, и определяет сезонную динамику Мп в почвах. При стоянии почвы под водой или сильном насыщении влагой окислительный потенциал снижается при этом увеличивается содержание водорастворимого и обменного Мп. Добавление к почве восстановителей, например, гидрохинона увеличивает содержание в ней обменного Мп. Растения для питания используют прежде всего водорастворимый и обменный Мп в виде ионов Мп .