Трансформация состава почвенных растворов при техногенном загрязнении и рекультивации почв подзолистого ряда

• Автор: Смирнова, Ирина Евгеньевна
• Шифр специальности: 03.00.27
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 162 с. : ил.

1.1. ПОНЯТИЕ ПОЧВЕННОГО РАСТВОРА

1.2. Методы извлечения почвенных растворов.

1.2.1. Методы вытеснения жидкостями.II

1.2.2. Отжгошнис под давлениемII

1.2.3. ЦентрифугированиеII

1.2.4. Водные, солевые и кислотные вытяжки

1.2.5. Лизиметрические воды.

1.2.6. Метод вакуумной фильтрации.

1.3. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ПОЧВЕННЫХ РАСТВОРОВ ПОДЗОЛОВ

.4. ВЛИЯНИЕ АТМОСФЕРНОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ НА СОСТАВ ПОЧВЕННЫХ ВОД.

1.5. Регулирование мобильности поллютантов как подход к восстановлению загрязненных почв ГЬНЛТи
1.5.1. Мобилизация тяжелых металлов при промывании
1.5.2. Связыааиие тяжелых металлов с помощью сорбентов
1.6. Использование почвенных растворов для диаг ностики и мони торинга эколог ического состояния почв
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ
2.1. Природные условия Кольского полуострова.
2.2. АТМОСФЕРНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ.
2.3. Объекты исследования
2.3.1. Подзолы Кольского полуострова
2.3.2. Дерновоподзолы Кольского полуострова
2.3.3. Альфегумусовые агроземы Нидерландов
2.4. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.4.1. Полевые методы исследования
2.4.2. Лабораторные методы исследования.
ГЛАВА 3. СОСТАВ И СВОЙСТВА ПОЧВЕННЫХ РАСТВОРОВ ПОДЗОЛОВ В ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ ФОНОВЫХ ТЕРРИТОРИЙ КОЛЬСКОГО ПОЛУОСТРОВА .
3.1. Свойства твердой фазы и их влияние на состав почвенных растворов подзолов.
3.2. Характеристика почвенных растворов подзолов.
3.3. Сравнение состава почвенных растворов, лизиметрических вод и вытяжек
ГЛАВА 4. ИЗМЕНЕНИЯ СОСТАВА И СВОЙСТВ ПОЧВЕННЫХ РАСТВОРОВ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ АТМОСФЕРНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ.
4.1. Основные закономерности трансформации состава твердой фазы подзолов в условиях атмосферного ЗАГРЯЗНЕГ ГИЯ.
4.2. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ТРАНСФОРМАЦИИ СОСТАВА И СВОЙСТВ ПОЧВЕННЫХ РАСТВОРОВ В УСЛОВИЯХ АТМОСФЕРНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ.
4.2.1. Кислотность и органическое вещество
4.2.2. Основные катионы.
4.2.3. Тяжелые металлы
4.2.4. Анионы неорганических кислот.
4.2.5. Подвижность элементов
4.2.6. Связь состава почвенных растворов с составом твердой фазы.
4.3. Сравнение состава почвенных растворов, лизиметрических пол и вытяжек.
ГЛАВА 5. ИЗМЕНЕНИЯ СОСТАВА И СВОЙСТВ ПОЧВЕННЫХ РАСТВОРОВ ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ ЗАГРЯЗНЕННЫХ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ ПОЧВ
5.1. Снижение мобильности и поглощения тяжелых металлов растениями в вегетационном
ЭКСПЕРИМЕНТЕ с ВЛШОЬ
5.2. ПОГЛОЩЕНЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ СОРСЕТАМИ В ЛАБОРАТОРНЫХ СТАТИЧЕСКИХ ЭКСПЕРИМЕНТАХ .
5.3. Изменения состава почвенных растворов в полевом эксперименте по восстановлению
ЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЧВ.
5.3.1. Кислотность, растворимое органическое вещество и основные катионы.
5.3.2. Тяжелые металлы.
5.3.4. Связь состава почвенных растворов с составом твердой фазы.
5.3.5. Эффективность вермикулита как сорбента в полевом эксперименте.
5.4. МОНИТОРИНГ и диагностика восстановления ЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОШ С ПОМОЩЬЮ ПОЧВЕННЫХ РАСТВОРОВ
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Достаточно широкое распространение, особенно в зарубежной практике, получил такой метод извлечения почвенных растворов как центрифугирование. Комарова, . Таким образом, состав извлекаемой влаги приближен к природному. Тем не менее, данный метод имеет ряд недостатков почвенная влага в порах различного диаметра весьма существенно отличается по составу и свойствам, поэтому не всегда образец будет репрезентативен. Кроме того, прилагаемое к почвенному образцу давление не одинаково на разном расстоянии от центра вращения, поэтому влага будет извлекатьсяиз нор различного диаметра , . Это наиболее старый
и распространенный метод исследования состава почвенных растворов, рекомендованный Соссюром еще в г. Захаров, . Однако, как было отмечено еще Захаровым , вытяжки являются искусственным приемом извлечения растворимых веществ, и состав их сильно зависит от соотношения почварастворитель, времени взаимодействия, температуры и механического воздействия Более концентрированные растворы солей и кислот значительно изменяют твердые фазы почвы, и состав таких вытяжек очень далек от состава почвенных растворов. Но даже водные вытяжки дают представление лишь о некотором потенциально возможном составе почвенного раствора, поскольку они могут растворять часть твердой фазы. Кроме того, в ненасыщенных системах происходит разбавление почвенного раствора, что вызывает реакции ионного обмена и изменение исходного состава раствора Малинина, Мотузова, Малинина и др. Лизиметрические воды характеризуют состав гравитационной влаги, свидетельствующий о способности химических элементов мигрировать в почве и ландшафте Шилова, Самойлова, Демкин, Аржанова, Елпатьевский, Елпатьевский, Малинина, Мотузова, Снакин и др. Шишов и др. Однако гравитационная влага в меньшей степени подвержена влиянию твердой фазы почв, перемещается в почве под действием силы тяжести и имеет для почв нормального увлажнения временный характер. Поэтому исследование лизиметрических вод представляет интерес не столько с точки зрения питания растений, сколько при изучении миграции веществ по почвенному профилю Самойлова, Демкин, Малинина, Мотузова, Снакин и др. Шишов и др. При отборе проб почвенных растворов с помощью лизиметров вода свободно фильтруется через толщу почвенного горизонта благодаря гравитационным силам и достигает пробоотборника, расположенного в почве на определнной глубине. Малинина, Мотузова, , Малинина и др. V . Он дает представление о составе капиллярной и рыхлосвязанной влаги и позволяет отбирать почвенный раствор в естественных условиях. Чтобы отобрать почвенный раствор с помощью вакуумных пробоотборников, необходимо приложить такое разрежение, которое оказалось бы выше, чем силы почвенного натяжения. Отбирать пробы в очень сухие летние периоды невозможно. Изготовляют фильтры чаще всего из керамических пористых материалов, нейлона, целлюлозы, тефлона, полиэтилена. Размер пор составляет 0,,8 нм. Фильтры для вакуумной экстракции почвенных растворов, в отличие от почвенных лизиметров, имеют небольшие размеры и вносят сравнительно мало нарушений в гидравлический режим почв. Откачивание растворов происходит при относительно стандартных условиях, что позволяет сравнивать растворы по химическому составу. При создании разрежения происходит, вероятнее всего, отделение капиллярной и рыхло связанной влаги и растворенных в ней электролитов, находящихся в состоянии квазиравновесия. Недостатком вакуумных пробоотборников является то, что они захватываю т в сферу своего действия лишь небольшой объем почвы, поэтому при проведении исследований в естественных условиях необходимо установить достаточно большое количество пробоотборников для получения репрезентативных результатов , , . Ряд недостатков метода связан также с изменением объема и химического состава раствора в процессе его получения. Малые размеры пор используемого материала ведут к их забиванию, особенно на начальных этапах отбора проб. Размер пор также влияет на концентрацию органических молекул и ассоциатов с большой молекулярной массой.