Методика определения тяжелых металлов в почве
Обновлено: 04.05.2024
Прежде всего, надо понимать, что состав почвы неоднородный, поэтому даже на одном и том же земельном участке почвенные показатели могут сильно различаться в различных его частях. Поэтому нужно брать несколько проб и либо исследовать каждую в отдельности, либо смешивать их в единую массу и брать образец для исследования оттуда.
Количество методов определения металлов в почве достаточно велико, например, некоторые из них:
· метод определения подвижных форм.
· метод определения обменных форм.
· метод выявления растворимых в кислотах (техногенных) форм.
· метод валового содержания.
С помощью данных методик производится процесс вытяжки металлов из почвы. Впоследствии нужно определить процент содержания тех или иных металлов в самой вытяжке, для чего применяются три основных технологии:
1) Атомно-абсорбционная спектрометрия.
2) Масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой.
3) Электрохимические методы.
Прибор для соответствующей технологии выбирается в зависимости от того, какой элемент исследуется, и какая его концентрация предполагается в почвенной вытяжке.
Спектрометрические методы исследования тяжелых металлов в почве
Проба грунта растворяется в специальном растворителе, после чего реагент связывается с определенным металлом, выпадает в осадок, высушивается и прокаливается, чтобы вес стал постоянным. Затем производится взвешивание с использованием аналитических весов.
К недостаткам этого метода относится значительное количество времени, требуемое на анализ, и высокий уровень квалификации исследователя.
2) Атомно-абсорбционная спектрометрия с плазменной атомизацией.
Это более распространенный метод, позволяющий определить сразу несколько различных металлов за один прием. Также отличается точностью. Суть метода заключается в следующем: пробу нужно перевести в газообразное атомное состояние, затем анализируется степень поглощения атомами газов излучения — ультрафиолетового или видимого.
Электрохимические методы исследования тяжелых металлов в почве
Подготовительный этап заключается в растворении образца почвы в водном растворе. В дальнейшем применяются такие технологии определения в нем тяжелых металлов:
· Вольтамперометрический анализ - основан на измерении тока как функции приложенной известной разности потенциалов и концентрации раствора;
· Кондуктометрический анализ - основан на измерении электрической проводимости растворов как функции их концентрации;
· Кулонометрический анализ- основан на измерении количества электричества, прошедшего через раствор, как функции его концентрации;
Фотометрический метод
Определение основано на извлечение ртути из почвы с использованием трубки Пемфильда с последующим фотометрическим анализом соединения ртути с дитизоном. Нижний предел обнаружения 1 мг/кг почвы, точность измерения + - 25% измеряемые концентрации 1-20 мг/кг почвы. Метод специфичен.
Ход анализа: почву высушивают до воздушно-сухого состояния. смешивают 1 г почвы с 0,25 г диоксида свинца и через воронку с оттянутым концом вносят в нижний шарик трубки Пемфильда. Пробу нагревают сначала в коптящем, а затем в окислительном пламени до красного каления. Трубка находится под углом 10-15 градусов. Продолжительность отгонки ртути 5-6 мин. Затем шарик оплавляют и в запаяный конец трубки наливают 1 мл азотной кислоты пл. 1,4 г/см 3 . Оставляют на несколько минут, затем сливают раствор в делительную воронку. Ополаскивают несколько раз трубку 18 мл воды. К раствору добавляют по каплям 0,1 н. раствор перманганата калия до появления розовой окраски, которую устраняют, добавляя 1каплю 3%-ного раствора пероксида водорода. Смесь перемешивают и добавляют 1мл
1%-ного раствора ЭДТА и 4 мл 20%-ного раствора сульфита натрия. После перемешивания к раствору добавляют 4 мл 0,0005%-ного раствора дитизона в хлороформе. Смесь встряхивают 1 мин. Хлороформный экстракт переносят в пробирку и измеряют оптическую плотность при λ=490 нм. Содержание ртути в пробе находят по градировочному графику. Одновременно с определением ртути определяется влажность, которая учитывается при пересчете результатов на сухую почву.
Определения содержания ртути методом беспламенной атомно абсорбционной спектрофотометрии (метод "холодного пара").
Диапазон измерений содержания ртути: от 0,1 мкг/г до 5,0 мкг/г при навеске 0,2 - 0,3 г и разведении конечного раствора до 100 см3 (диапазон со держания ртути для растворов 0,2 - 10 мкг/дм3).
Если определяемые концентрации превышают верхний предел, указанный в МВИ, следует уменьшить величину навески или увеличить разбавление конечного раствора.
© 2014-2022 — Студопедия.Нет — Информационный студенческий ресурс. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав (0.01)
Методика определения тяжелых металлов в почве
Нужен полный текст и статус документов ГОСТ, СНИП, СП?
Попробуйте профессиональную справочную систему
«Техэксперт: Базовые нормативные документы» бесплатно
Определение массовой доли металлов в пробах почв и донных отложений
Методика выполнения измерений методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии
1 РАЗРАБОТАН Государственным учреждением Научно-производственное объединение "Тайфун"
2 РАЗРАБОТЧИКИ Т.Н.Моршина, Т.Б.Мамченко, Е.П.Вирченко, Л.П.Копылова, А.Ф.Ковалев, С.Н.Харитонова
3 УТВЕРЖДЕН Заместителем Руководителя Росгидромета от 27.11.2006
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие приказом Росгидромета от 12.07.2019 N 341 c 01.12.2020
Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных
1 Область применения
1.1 Настоящий руководящий документ устанавливает методику выполнения измерений массовой доли валового содержания металлов, представленных в таблице 1, в пробах почв и донных отложений (далее - проба) методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии в режимах пламенной или электротермической атомизации.
1.2 Диапазоны измерения массовой доли металлов представлены в таблице 1.
Диапазоны измерения массовой доли металлов, мг/кг
от 100 до 100000 включ.
от 0,3 до 30 включ.
от 50 до 20000 включ.
от 0,01 до 2,0 включ.
от 0,8 до 1000 включ.
от 5 до 100000 включ.
от 0,01 до 1,0 включ.
от 0,8 до 100 включ.
от 0,2 до 10,0 включ.
от 8 до 1000 включ.
от 0,5 до 10,0 включ.
от 10 до 1000 включ.
от 5 до 1000 включ.
От 10 до 100000 включ.
От 0,5 до 1000 включ.
От 60 до 10000 включ.
От 0,2 до 20,0 включ.
От 2 до 1000 включ.
От 100 до 10000 включ.
От 0,3 до 10,0 включ.
От 20 до 1000 включ.
От 1,0 до 100,0 включ.
От 80 до 1000 включ.
От 1 до 1000 включ.
* Знак "-" означает, что измерения не проводятся.
Примечание - Верхний предел измерения массовой доли металлов может быть увеличен путем разбавления проб азотной кислотой 0,1 N.
1.3 Настоящий руководящий документ предназначен для использования в лабораториях, выполняющих измерения в области мониторинга загрязнения окружающей среды и количественного химического анализа.
2 Нормативные ссылки
В настоящем руководящем документе использованы ссылки на следующие нормативные документы:
ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования
ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности
ГОСТ Р 12.1.019-2009 ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты
ГОСТ 12.4.009-83 ССБТ. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание
ГОСТ 12.4.021-75 ССБТ. Системы вентиляционные. Общие требования
ГОСТ 17.1.5.01-80 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб донных отложений водных объектов для анализа на загрязненность
ГОСТ 17.4.3.01-2017 Охрана природы. Почвы, Общие требования к отбору проб
ГОСТ 17.4.3.03-85 Охрана природы. Почвы. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ
ГОСТ 17.4.4.02-2017 Охрана природы. Почвы. Метод отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа
Примечание - Ссылки на остальные стандарты приведены в разделе 5.
3 Термины и определения
В настоящем руководящем документе применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 валовое содержание металла: Массовая доля всех форм металла в пробе.
3.2 донные отложения: Донные наносы и твёрдые частицы, образовавшиеся и осевшие на дно в результате внутриводоёмных процессов, в которых участвуют вещества как естественного происхождения, так и антропогенные.
единичное определение: Однократное проведение всей последовательности операций, предусмотренной методикой анализа вещества или материала объекта аналитического контроля.
параллельные определения: Серия единичных определений, выполненных в условиях повторяемости.
3.5 почва: Поверхностный слой суши, возникший в результате изменения горных пород под воздействием живых и мёртвых организмов (растительных, животных и микроорганизмов), солнечного тепла и атмосферных осадков.
3.6 проба: Часть почвы, грунта или донных отложений, отобранная для анализа и отражающая их химический состав.
3.7 промежуточный градуировочный раствор: Раствор с известной массовой концентрацией металла, который используется для приготовления рабочих градуировочных растворов при измерении в режиме электротермической атомизации.
3.8 рабочий градуировочный раствор: Раствор с известной массовой концентрацией металла, который используется для установления градуировочной характеристики.
3.9 результат измерений: Значение характеристики, полученное выполнением регламентированного метода измерений.
3.10 холостая проба: Проба, проходящая все стадии анализа, что и реальная проба, но не содержащая определяемый компонент
Раздел 3. (Измененная редакция, Изм. N 1).
4 Характеристики погрешности измерений
При соблюдении всех регламентируемых методикой условий проведения измерений характеристики погрешности результата измерения с принятой вероятностью 0,95 не должны превышать значений, приведённых в таблице 2
Диапазон измерений массовой доли металла, мг/кг
Показатель повторяе-
мости (относи-
тельное среднеквад-
ратическое отклонение повторяе-
мости) , %
Показатель воспроизво-
димости (относи-
тельное среднеквад-
ратическое отклонение воспроизво-
димости) , %
Показатель правильности (границы относи-
тельной неисклю-
ченной система-
тической погрешности) , %
Показатель точности (границы относи-
тельной погрешности МВИ) , %
XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ИОНОВ ТЯЖЁЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВЕ ПРИ ПОМОЩИ МЕТОДА ТОНКОСЛОЙНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Актуализация
Специалисты по охране окружающей среды среди металлов-токсикантов выделили приоритетную группу, в которую входят свинец, ртуть, кадмий, никель, хром, цинк, мышьяк как элементы более опасные для здоровья человека и животных. Главный путь опадания тяжелых металлов в организм (до 70 %) – поступает через пищевые продукты, вдыхаемый воздух, реже – через кожу и слизистые. Эти элементы способны накаливаться во всех органах и тканях, сохраняться там месяцами и достигая определенной концентрации, начинают свое губительное воздействие – вызывают отравление организма, мутации. Можно сказать, что они его засоряют даже чисто механически – ионы тяжелых металлов оседают на стенках тончайших систем организма и снижают фильтрационную способность почечных каналов, каналов печени. В свою очередь, это приводит к накоплению токсинов и продуктов жизнедеятельности в клетках нашего организма, т.е. происходит его самоотравление, так как именно печень отвечает за переработку продуктов жизнедеятельности и попадающих в нас ядовитых веществ, а в почки – за их выведение наружу
Поступление тяжелых металлов в биосферу также осуществляется разнообразными путями. Основная их часть их часть поступает в почву из атмосферы, которая насыщена промышленными выбросами. Важнейшим является выброс при высокотемпературных процессах в чёрной и цветной металлургии, при обжиге цементного сырья, сжигании минерального топлива. Кроме того, источником загрязнения биоценозов могут служить орошение почвы водами с повышенным содержанием тяжёлых металлов, внесение осадков бытовых сточных вод в почву в качестве удобрения. Свой вклад в загрязнение металлами вносят также транспорт и коммунально-бытовые объекты. Почва накапливает тяжелые металлы, поскольку они поглощаются почвенным гумусом с образованием труднорастворимых соединений
Работа состоит из двух практических частей.
Цель 1-й части работы
1. Провести экспериментальный анализ образцов почвы, взятой из трёх разных мест (сад, поле, дорога)
2. Провести качественный анализ ионов металлов, содержащихся в указанных образцах почвы.
Цель 2-й части работы
Экспериментально определить влияние солей тяжёлых металлов, содержащихся в образцах почвы, на живой организм.
Методика проведения эксперимента
Определить содержание тяжелых металлов в почве можно при помощи метода тонкослойной хроматографии. Это один из эффективных методов исследования, который не требует сложного оборудования и дефицитных реактивов. Он позволяет обнаружить вещества в ничтожно малых количествах. Исследуем наличие в почве ионов тяжелых металлов, используя этот метод.
Обнаружение ионов тяжелых металлов в почве с помощью метода тонкослойной хроматографии
Определить содержание тяжелых металлов в почве можно с помощью метода тонкослойной хроматографии
Хроматография – физико-химический метод разделения и анализа смесей, основанный на разделении их компонентов между двумя фазами – неподвижной и подвижной
Неподвижная фаза представляет собой сорбент с развитой поверхностью, а подвижная – поток газа или жидкости. Поток подвижной фазы фильтруется через слой сорбента или перемещается вдоль слоя сорбента.
В 1910–1930 годы метод был незаслуженно забыт и практически не развивался
В 1931 году Р. Кун, А. Винтерштейн и Е. Ледерер при помощи хроматографии выделили из сырого каротина α и β фракции в кристаллическом виде, чем продемонстрировали препаративную ценность метода
В 1941 году А.Дж.П. Мартин и Р.Л.М. Синг разработали новую разновидность хроматографии, в основу которой легло различие коэффициентах распределение разделяемых веществ между двумя несмешивающимся жидкостями. Метод получил название «распределительная хроматография».
В 1947 году Т.Б. Гапон, Е.Н. Гапон и Ф.М. Шемякин разработали метод «ионообменной хроматографии»
В 1952 году Дж. Мартину и Р. Сингу была присуждена Нобелевская премия в области химии за создание метода «распределительной хроматографии»
С середины ХХ века и до наших дней хроматография интенсивно развивалась и стала одним из наиболее широко применяемых аналитических методов.
Метод хроматографии – это один из эффективных методов исследования, который не требует сложного оборудования и дефицитных реактивов. Он позволяет обнаружить вещества в ничтожно малых количествах.
Для проведения эксперимента были взяты образцы почвы из трёх разных мест: в поле, в саду, у дороги
С целью обнаружения в почве ионов тяжелых металлов была проведена бумажная хроматография. Для этого сухую измельчённую почву (каждый образец массой 10 г) залили 50 мл 1 М раствора азотной кислоты и оставили на сутки. Затем смесь профильтровали и выпарили фильтрат до 3 мл.
Для проведения опытов были использованы 2 растворителя:
- смесь, содержащую 87 % ацетона, 5 % воды и 8 % концентрированной соляной кислоты;
- смесь, содержащую 18 мл этанола, 18 мл пропанола и 4 мл 20 %-ной соляной кислоты.
В качестве проявителей использовали K 4[ Fe ( CN )6], NH 4 SCN и Na 2 S .
Для проведения хроматографии использовали полоски фильтрованной бумаги шириной 2 см и длиной 11 см. На полоске бумаги была проведена стартовая линия на расстоянии 2 см от края, на которую в центре нанесли каплю исследуемого раствора. Пятно обвели простым карандашом и высушили.
В стеклянный цилиндр мы налили 15 мл растворителя. Полоску бумаги с нанесённой на неё каплей анализируемого раствора опустили в сосуд так, чтобы её конец был погружён в растворитель не более чем на 0,5 см. при этом пятно не касалось растворителя, а полоска бумаги – стенок цилиндра
Далее растворителю давали подняться на 10 см. после этого мы вынимали полоску, отмечали карандашом фронт растворителя и высушивали. Затем опрыскивали полоску проявителем и снова высушивали. Окрашенные зоны указывали на присутствие того или иного катиона.
VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016
ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПОВЕДЕНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВЕ
На поведение ТМ в почве оказывает влияние тип почвы, кислотность, содержание органического вещества, механический и минералогический состав почвы, сорбционная емкость почвенно-поглощающего комплекса (ППК), буферность и рН почв.
Состав поглощающего комплекса почв играет ведущую роль в её способности аккумулировать микроэлементы и образовывать их мобильные формы. С точки зрения экогеохимии, основная функция ППК — участие в реакциях комплексообразования и обмена с элементом-токсикантом. При исследовании ППК почв определяют обменные формы кальция, магния, калия, натрия, а также гидролитическую кислотность и рН.
Одной из интегральных характеристик почвы является буферность. Она отражает способность почв противостоять изменению свойств и состава при взаимовоздействии с химическими веществами природного и антропогенного происхождения. В экологии буферность почв — это способность поддерживать и восстанавливать экологическое равновесие в системе "почва-раствор" при техногенном ее загрязнении. В качестве критерия для количественной эколого-геохимической оценки устойчивости системы "почва-раствор" и ее влияния на образование мобильных форм микроэлементов введен коэффициент буферности (Кб). Он пропорционален сорбционной емкости ППК и обратно пропорционален изменению ∆рН в системе "почва-раствор".
Данные по изучению буферности свидетельствуют о том, что, как правило, чем выше содержание гумусовых кислот в почве, тем выше сорбционная емкость ППК и коэффициент буферности. Черноземы, луговые, торфянистые и глинистые почвы обладают более высокими буферными свойствами, чем дерново-подзолистые песчаные. Это определяет более высокие защитные свойства первых, которые проявляются в нейтрализации кислотных дождей, ограничении образования мобильных форм токсичных элементов и, как следствие, уменьшении их миграции в грунтовые воды и поглощения растениями [ 4]
Наряду с комплексообразованием, процессы сорбции играют важную роль в образовании мобильных форм микроэлементов в почвах. Ионообменные реакции в системе "почва-раствор" отражают изменения свободной энергии (∆G) при переходе ионов из твердой фазы в жидкую. В природной системе возможны метастабильные состояния, характеризующиеся локальными участками термодинамического равновесия, несмотря на то, что вся система находится в неравновесии. Такой подход позволяет использовать методы термодинамики для анализа изменений состава почвенных растворов, для количественной оценки процессов, протекающих в почвах с участием загрязняющих веществ. В этом случае величина DG 0 определяет количество энергии, которое необходимо затратить на депортацию 1 моля техногенного элемента из почвы в раствор.
Сорбционное поглощение металлов зависит от насыщенности коллоидного комплекса почв обменными катионами и содержания гуминовых кислот. Ионы Са 2+ , Mg 2+ , K + и гуминовые кислоты повышают сорбционную емкость ППК, способствуют образованию фиксированных форм металлов, мобилизуют защитные свойства почв. Почвы с высоким содержанием гуминовых кислот, поглощая значительное количество токсичных элементов, снижают их доступность для растений. Увеличение доли фульвокислот в составе почв способствует образованию мобильных форм. Константы обмена систем Ca—Cu, Ca—Pb, Ca—Zn, K—Cr болотно-луговых почв и чернозема выше, чем дерново-подзолистых песчаных. Можно сделать вывод, что константа обмена может выступать в качестве критерия прочности связи техногенных металлов с почвенными коллоидами. Она позволяет дать количественную оценку процессов в системе "почва-раствор" и прогнозировать образование мобильных форм токсичных элементов.
Известно, что поступающие в почву токсичные элементы трансформируются. Они вступают в химические реакции с минеральными и органическими компонентами почвы, образуя различные соединения. Новые химические формы токсичных элементов отличаются по своим физико-химическим свойствам: одни — могут аккумулироваться в виде труднорастворимых соединений, другие — образуют доступный для биоты истинный раствор. Особенно интересно определение мобильных форм микроэлементов, представляющих собой способные к извлечению из почвы химические соединения. Чаще всего эти вещества растворимы в воде, слабых кислотах и буферных растворах.
Анализ литературных данных позволяет сделать вывод, что растворяющая способность экстрагентов зависит от свойств металла, экстракта из почвы, силы кислот и рН раствора. При извлечении токсичных элементов особое значение приобретает комплексообразующая способность экстрагентов и катионов металлов. Способность химических элементов к образованию комплексных соединений определяется строением их атомов. По этому свойству катионы делятся на три группы [1]:1) с электронной конфигураций типа инертного газа, у которых на внешнем электронном слое находится 2 или 8 электронов (Bе, Mg, Ca, Sr, Ba, Al);2) с недостроенным d-подуровнем (V, Cr, Fe, Co, Ni, Cu);3) на внешнем электронном слое которых находится 18 или 18+2 электронов (Zn, Cd, Hg, Sn, As, Sb, Pb).
Катионы первой группы обладают малой поляризуемостью и деформацией внешних электронных слоев при взаимодействии с лигандами. Катионы этого типа образуют комплексы со значительной долей электровалентной связи.
На поведение токсичных металлов в почвах — их миграцию и аккумуляцию — существенное влияние оказывает органическое вещество. Составной его частью являются гумусовые кислоты, представляющие собой смесь гуминовых, фульво-, оксикарбоновых и других соединений. Наличие их в почве оказывает влияние на процессы сорбции, образование растворимых и нерастворимых комплексных веществ, коагуляцию и экранирование поверхности минеральных частиц пленками гелей. Гуминовые, а также высокомолекулярные азотсодержащие ароматические кислоты состоят из серых и бурых гуминовых, а также гиматомелановых кислот. Первые имеют очень близкие химические свойства и различаются незначительно лишь по степени полимеризации и окисления; гиматомелановые кислоты способны к растворению в бензольно-спиртовых смесях. Фульвокислоты являются продуктом окисления гуминовых кислот: в их составе содержание кислорода выше, чем в гуминовых, а углерода — ниже[ 4].
Отметим функциональные группы, входящие в состав гумусовых кислот: карбоксильные, карбонильные, фенольные, гидроксильные аминные. Наличие функционально-аналитических карбоксильных и гидроксильных групп, диссоциирующих в водной среде, а также присутствие нуклеофильных центров обусловливает реакционную способность гумусовых кислот. Процессы взаимодействия токсичных элементов с гумусовым веществом могут быть следующими: ионный обмен, адсорбция на поверхности, хелатообразование, реакции коагуляции. Основные продукты этих взаимодействий — простые соли: гуматы и фульваты, а также комплексные соединения.
Хелатные соединения микроэлементов с гуминовыми и фульвокислотами в почвах играют важную роль в образовании мобильных форм, в миграции различных элементов и питании растений. Миграционные способности металлов в почвах обусловлены образованием растворимых комплексов с фульво- и оксикарбоновыми кислотами. Практически нерастворимые и неподвижные соединения в почвенном профиле, относящиеся к адсорбированным комплексам, образуются в результате взаимодействия металлов с гуминовыми кислотами[ 6].
Содержание гуминовых кислот в почве зависит от ландшафтно-геохимических и климатических условий, а также от степени перераспределения почвообразующих пород. По мере развития почвообразующего процесса, происходит изменение геохимических условий: повышение рН среды, что способствует увеличению гумуса в почвах, увеличение содержания гуминовых и уменьшение фульвокислот
Структурные фрагменты и состав гуминовых и фульвокислот, выделенных из почв разных ландшафтов, различны. Поэтому и устойчивость гуматов (константы устойчивости комплексов металлов и их молекулярные массы) находится в достаточно широких пределах. Следовательно, для определения форм миграции микроэлементов в разных ландшафтах нерасчетным способом с использованием констант устойчивости необходимо экспериментально определять их в каждом конкретном случае.
Комплексы металлов с фульвокислотой характеризуются достаточно высокой прочностью. В частности, логарифмы констант устойчивости фульватов составляют: Be — 9,4; Sr — 9,8; Cu — 12,1; Ni — 8,4; Zn — 10,1; Cd — 9,2 [14]. Тяжелые металлы существенно различаются по прочности связи с органическим веществом. Её прочность зависит от состава последней, химических свойств элемента, а также от кислотно-основных характеристик среды [ 5 ]
Гумусовые кислоты влияют как на перераспределение химических элементов по латерали почвенного профиля, так и на их вынос за его пределы. Следует отметить двоякое воздействие гумусовых кислот на миграцию тяжелых металлов в почвах. Особенно активны фульвокислоты в почвах, затронутых процессами подзолообразования. Они образуют с тяжелыми металлами комплексы, растворимые в широком диапазоне рН и мигрирующие по профилю почв. С гуминовыми кислотами образуются малоподвижные, слабо растворимые в кислой среде комплексы, что способствует накоплению их в гумусовом горизонте. Тяжелые металлы распределяются в профиле почв неравномерно. Их накопление, проявляющееся как в увеличении валового содержания, так и удельного веса подвижных форм, происходит в приповерхностном слое гумусового горизонта. Некоторое накопление наблюдается в иллювии. Повышение рН среды, наряду с присутствием глинистых минералов и гуминовых кислот, способствует накоплению тяжелых металлов. Их нисходящей миграции препятствуют оксиды железа и марганца. Доля поглощенных ими тяжелых металлов может быть значительной. По способности аккумулироваться в органическом веществе почв токсичные элементы располагаются в следующей убывающей последовательности: Cu — Zn — Pb — Ni — Cr.
Таким образом, взаимодействие микроэлементов в почвах с органическим веществом и минеральными коллоидными частицами, их трансформацию можно описать реакциями ионного обмена, адсорбции на поверхности, хелатообразования, коагуляции и гидролиза.[ 2,3]
Кульский Л.А., Шевченко М.А.. О природе веществ, обусловливающих цветность воды Днепра//Гидрохимматериалы.-1956.-Т.25.-С. 59-68.
Пономарева В.В., Эттингер А.И. //Докл. АН СССР.- 1958.-Т.138.- № 1. –C.12-14
Aschan О. Soluble humus material of northern fresh water // J.Pract. Chem.- 1988.-N77.-P. 172-226.
Rebhun M., Fuhrer Z., Adin A. Contact flocculation-filration of humicsubstances // Water Res..-1984.- Vol.18.- N 8.- P. 963-970.
Читайте также: