Засоление как фактор дифференциации подвижных форм тяжелых металлов в почвах Барабинской лесостепи

Для оценки влияния степени засоления и химизма легкорастворимых солей на дифференциацию тяжелых металлов в почвах Барабинской лесостепи изучено внутрипрофильное распределение подвижных форм, экстрагируемых NH₄Ac и 1н HNO₃, и общего содержания Co, Ni, Cu, Zn, Pb в сопряженных черноземах, солонцах темных квазиглеевых и квазиглееватых, гумусово-квазиглеевых почвах разной степени засоления и солончаках, сформировавшихся в пределах двух ключевых участков (Барабушка и Чаны). Полученная по результатам анализа водной вытяжки сумма токсичных солей изменялась от <0,1% в незасоленных черноземах квазиглееватых до 3% (очень сильное засоление) в верхних горизонтах солончаков. В отдельных разрезах черноземов (квазиглееватых) отмечаются признаки солонцева-тости и присутствие соды. Засоление хлоридами, сульфатами и нитратами натрия гумусовых и органогенных горизонтов гумусово-квазиглеевых солончаковых почв и солончаков способствует увеличению подвижности Co, Ni, Cu, Pb и их выносу из поверхностных горизонтов радиальными и латеральными потоками. Сульфатно-содовое засоление солонцов темных разной степени гидроморфности и гумусово-квазиглеевых почв способствует аккумуляции тяжелых металлов на щелочно-сорбционном барьере в солонцовых и карбонатных горизонтах. Распределение подвижных форм Zn в исследуемых почвах определяется в первую очередь его биогенной аккумуляцией в поверхностных горизонтах.

1. Анопченко Л.Ю., Якутин М.В. Аридизация климата юга Западной Сибири и засоление почв // Интерэкспо ГЕО-Сибирь. 2012. Т. 2. № 3. С. 207-211.

2. Воробьева Л.А., Рудакова Т.А. О возможности прогноза состояния некоторых химических элементов в природных водных растворах по диаграммам растворимости // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 1981. № 4. С. 3-12.

3. Григорьев Н.А. Распределение химических элементов в верхней части континентальной коры. Екатеринбург: УрО РАН, 2009. 382 с.

4. Елизарова Т.Н., Дитц Л.Ю., Сысо А.И., Смоленцев Б.А., Чичулин А.В., Зыбина Т.В. Современные и реликтовые свойства почв лесостепных ландшафтов Западной Сибири // Сибирский экологический журнал. 2005. № 5. С. 871-883.

5. Ильин В.Б., Сысо А.И. Микроэлементы и тяжелые металлы в почвах и растениях Новосибирской области. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2001. 229 с.

6. Красноперова А.П., Ефимова Н.В., Юхно Г.Д., Софронов Д. С. Влияние ионной силы и кислотности раствора на сорбционную способность MnO(OH) к радионуклидам 90Sr, 137Cs и 60Со // Вестн. Новгородского гос. ун-та. 2017. № 5(103). С. 2-25.

7. Лаверов Н.П., Величкин В.И., Мирошников А.Ю., Асадулин Эн.Э., Семенков И.Н. Оценка плотности глобальных выпадений цезия-137 по данным его содержания в закрытых геохимических аренах юга Западной Сибири // ДАН. 2016. Т. 468. № 3. С. 328-331. DOI: 10.7868/S0869565216150202.

8. Минкина Т.М., Мотузова Г.В., Назаренко О.Г., Крыщенко В.С., Манджиева С.С. Комбинированный прием фракционирования соединений металлов в почвах // Почвоведение. 2008. № 11. С. 1324-1333.

9. Минкина Т.М., Пинский Д.Л., Манджиева С.С., Бауэр Т.В., Сушкова С.Н., Кушнерева А.В. Влияние сопутствую его аниона на баланс катионов в системе «почва - раствор» (на примере чернозема обыкновенного) // Почвоведение. 2014. № 8. С. 932-940. DOI: 10.7868/S0032180X14080103.

10. Научные основы предотвращения деградации почв (земель) сельскохозяйственных угодий России и формирования систем воспроизводства их плодородия в адаптивно-ландшафтном земледелии / под ред. А.Л. Иванова. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева Россельхозакадемии, 2013. Т. 1. 756 с.

11. Никифорова Е.М., Кошелева Н.Е., Хайбрахманов Т.С. Экологические последствия применения противогололедных реагентов для почв Восточного округа Москвы // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. Геогр. 2016. № 3. С. 40-49.

12. Перельман А.И. Геохимия ландшафта. М.: Высшая школа, 1966. 392 с.

13. Структура, функционирование и эволюция системы биогеоценозов Барабы: монография / под ред. Р.В. Ковалева. Новосибирск: Наука, 1974. Т. 1. 309 с.

14. Acosta J.A., Jansen B., Kalbitz K., Faz A., Martinez-Martinez S. Salinity increases mobility of heavy metals in soils, Chemosphere, 2011, vol. 85, no. 8, p. 1318-1324, DOI: 10.1016/j.chemosphere.2011.07.046.

15. Bischoff N., Mikutta R., Shibistova O., Dohrmann R., Herdtle D., Gerhard L., Fritzsche F., Puzanov A., Silanteva M., Grebennikova A., Guggenberger G. Organic matter dynamics along a salinity gradient in Siberian steppe soils, Biogeosciences, 2018, vol. 15, no. 1, p. 13-29, DOI: 10.5194/bg-15-13-2018.

16. Bowman R.S., Essington M.E., O'Connor G.A. Soil sorption of nickel: influence of solution composition, Soil Science Soc. American Journal, 1981, no. 45, p. 860-865, DOI: 10.2136/sssaj1981.03615995004500050007x.

17. Brookins D.G. Eh - pH diagrams for geochemistry, SpringerVerlag, Berlin, 1988, 176 p.

18. Semenkov I.N., Koroleva T.V. The spatial distribution of fractions and the total content of 24 chemical elements in soil catenas within a small gully's catchment area in the Trans Urals, Russia, Applied Geochemistry, 2019, vol. 106, p. 1-6, DOI: 10.1016/j.apgeochem.2019.04.010.

19. Semenkov I.N., Koroleva T.V. Heavy metals content in soils of Western Siberia in relation to international soil quality standards, Geoderma regional, 2020, vol. 21, p. e00283, DOI: 10.1016/j.geodrs.2020.e00283.