Адсорбция меди основными типами почв Семипалатинского Прииртышья

Гулькина, Татьяна Ивановна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Адсорбция меди основными типами почв Семипалатинского Прииртышья
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Адсорбция меди основными типами почв Семипалатинского Прииртышья"

На правах рукописи

I (

' ГУЛЬКИНА ТАТЬЯНА ИВАНОВНА

АДСОРБЦИЯ МЕДИ ОСНОВНЫМИ ТИПАМИ ПОЧВ СЕМИПАЛАТИНСКОГО ПРИИРТЫШЬЯ

03.00.16-Экология 03.00.27 - Почвоведение

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Новосибирск - 2003

Работа выполнена на кафедре экологии и природопользования Семипалатинского государственного университета им. Шакарима.

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Панин Михаил Семенович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Нанлекова Надежда Николаевна доктор биологических наук, главный научный сотрудник Мальгин Михаил Александрович

Ведущее учреждение: Московский государственный университет

им. М.В. Ломоносова, факультет почвоведения, кафедра химии почв

Защита состоится 2003 г. в часов на заседании диссертаци-

онного совета Д 220.048.03 й7Новосибирском государственном аграрном университете по адресу: 630039, г. Новосибирск, ул. Добролюбова, 160.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан "3" 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Н.Н. Кочнев

2ооЗ-А 1

1. Общая характеристика работы

Актуальность исследования. Необходимость оценки устойчивости почв к различным антропогенным воздействиям, обусловленная осложняющейся экологической ситуацией, приобретает в последнее время все большую актуальность. Особую опасность представляют тяжелые металлы (ТМ). Медь относится к числу приоритетных загрязнителей Семипалатинского Прииртышья. На территории региона находятся несколько разрабатываемых месторождений полиметаллических руд и ряд промышленных горнодобывающих и перерабатывающих предприятий, выбрасывающих в окружающую среду большие Количества соединений меди. Кроме того, при систематическом применении в сельском хозяйстве различных средств химизации может происходить накопление в почвах ионов меди, содержащихся в удобрениях и мелиорантах в качестве примесей, что также увеличивает экологическую нагрузку в системе "почва-растение".

Проблема меди имеет важный экологический аспект. Медь относится к ТМ II класса опасности. Ее соединения в повышенных концентрациях оказывают вредное воздействие на экосистемы, т.к. обладают высокой токсичностью. В то же время медь является одним из важнейших микроэлементов и участвует в регулировании ряда обменных процессов живых организмов.

К числу важнейших процессов, контролирующих миграционную способность ТМ в системе почва-растение, относятся процессы адсорбции, поэтому изучение адсорбционных свойств почв при различном уровне техногенного воздействия - серьезная задача почвенной экологии, важная в научном и практическом аспекте. Ее решение позволяет оценивать и прогнозировать экологическое состояние почвенного покрова, разрабатывать мероприятия по снижению или ликвидации токсико-экологических последствий загрязнения.

Адсорбционная способность почв по отношению к меди зависит от их физико-химического состава, содержания гумуса и карбонатов, рН среды, ЕКО. Агрохими-каты также изменяют подвижность меди в почвах, поэтому весьма актуальным является изучение их влияния на адсорбционные процессы.

Учитывая то, чю полностью отсутствуют экспериментальные данные по адсорбции меди почвами Казахстана, изучение адсорбционной способности почв Семипалатинского Прииртышья Республики Казахстан и экологическая оценка их устойчивости к загрязнению медью являются весьма актуальными.

Цель исследования. Исследовать процессы адсорбции меди основными типами почв Семипалатинского Прииртышья в зависимости от временного фактора, рН реагирующих с почвой растворов, присутствия в растворе ионов других ТМ, физико-химической характеристики почв, природы вносимых в почву соединений меди, исходной концентрации растворов и влияния различных видов и доз минеральных и органических удобрений и цеолитов.

Задачи исследования:

1. Исследовать физико-химические свойства почв.

2. Изучить процессы адсорбции меди почвами в зависимости от:

• временного фактора;

• рН реагирующих с почвой растворов;

• наличия в растворе ионов других ТМ;

• физико-химической характеристики почв;

• природы вносимых в почву соединений меди;

• исходной концентрации меди в растворах.

3. Выяснить эффективность действия на адсорбционную способность почв различных видов и доз минеральных и органических удобрений и цеолитов. ,

4. Оценить экологическую устойчивость почв к загрязнению медью.

Научная новизна работы. Впервые исследованы процессы адсорбции меди основными типами почв Семипалатинского Прииртышья Республики Казахстан в зависимости от ряда внешних и внутренних факторов. Научная новизна работы заключается в определении:

- адсорбционной способности наиболее распространенных почв Семипалатинского Прииртышья;

- взаимосвязи между количеством адсорбированной меди и рН реагирующих с почвой растворов;

- динамики адсорбционного процесса и скорости поглощения меди почвами;

- различий в протекании адсорбционных процессов при моно- и полиэлементом загрязнении;

- зависимости процессов адсорбции меди от основных физико-химических свойств почв;

- влияния на количество поглощенной меди природы вносимых соединений и исходной концентрации растворов;

- потенциальной буферной способности, максимальной адсорбционной емкости и прочности связи меди в почвах.

На основе полученных данных впервые проведена оценка экологической устойчивости исследуемых почв, в ходе которой выявлено, что наиболее устойчивыми к загрязнению медью являются черноземы сегрегационные, наименее устойчивыми - каштановые супесчаные почвы; полиэлементное загрязнение почв более опасно, чем моноэлементное; попадание в почву меди в сульфатной форме представляет меньший экологический риск по сравнению с нитратной формой.

Впервые исследовано влияние различных видов и доз минеральных и органических удобрений и цеолитов на процессы адсорбции меди. Азотные, калийные и сложные удобрения в различной степени снижают адсорбционную способность почв и их экологическую устойчивость к загрязнению медью, органические удобрения и цеолиты - повышают, фосфорные - оказывают двойственное влияние. На основе эффективности их действия предложены способы снижения фитотоксичности меди в почвах.

Практическая значимость работы. Изучение процессов адсорбции меди разными по свойствам почвами позволяет оценить потенциальную опасность их загрязнения медью в условиях конкретной природно-климатической зоны. Полученные сведения будут полезными при оценке воздействия техногенных выбросов на экологическую обстановку, для дозировки антропогенной нагрузки на сельскохозяйственные угодья, при разработке практических рекомендаций по уменьшению токсического действия меди и для других целей. Результаты работы могут найти практическое применение при'решении экологических проблем, связанных с аккумуляцией меди в педосфере, при прогнозировании поступления меди из почвы в сопредельные среды, в системах нормирования, комплексах защитных мер по деток-сикации почв и снижению загрязнения сельскохозяйственной продукции.

Результаты работы используются в учебном процессе университета на факультете естественных наук при чтении лекций по дисциплинам «Тяжелые металлы и окружающая среда», «Химическая экология» и «Экология почв» для студентов специальностей «Экология», «Химия», «Биология».

I.IÍ4«»

демика М.А. Усова студентов, аспирантов и молодых ученых "Проблемы геологии и освоения недр" (Томск, 2001), III Международном совещании, посвященном 10-летию НИИ Геохимии биосферы "Геохимия биосферы" (Новороссийск, 2001), Международной научно-практической конференции "Химия: наука, образование, промышленность. Возможности и перспективы развития" (Павлодар, 2001), I и II Международных научно-практических конференциях "Тяжелые металлы, радионуклиды и элементы-биофилы в окружающей среде" (Семипалатинск, 2001, 2002), Международной научно-практической конференции аспирантов, студентов и молодых ученых "Наука и образование - проблемы и перспективы" (Бийск, 2002), Международной научно-практической конференции "Естественно-гуманитарные науки и их роль в подготовке инженерных кадров" (Алматы, 2002), Международной научно-практической конференции, посвященной 30-летию КарГУ им. Е.А. Букетова "Теоретическая и экспериментальная химия" (Караганда, 2002), Международной научной конференции "Геоэкологические проблемы почвоведения и оценки земель" (Томск, 2002), Международной научно-практической конференции, посвященной 30-летию КарГУ им. Е.А. Букетова и Году Здоровья "Актуальные проблемы экологии" (Караганда, 2002), II Российско-монгольской научной конференции молодых ученых и студентов "Алтай: экология и природопользование" (Бийск, 2003), IV Российской Биогеохимической Школе "Геохимическая экология и биогеохимическое изучение таксонов биосферы" (Москва, 2003).

Публикация результатов исследования. Материалы диссертации изложены в 16 публикациях в сборниках материалов конференций и одной статье в журнале "Поиск".

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 139 страницах, включает 24 таблицы и 29 рисунков. Состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов исследования и их обсуждения, выводов и предложений. Список литературы включает 270 источников, в том числе 82 на иностранных языках.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Адсорбционная способность почв при загрязнении медью определяется временным фактором, pH реагирующих с почвой растворов, присутствием в растворе ионов других ТМ, физико-химической характеристикой почв, природой вносимых в почву соединений меди и исходной концентрацией растворов.

2. На адсорбционную способность почв и их экологическое состояние оказывают влияние минеральные и органические удобрения и цеолиты, эффективность действия определяется их видом и дозой.

2. Материалы и методы

Работа выполнена в период 2000-2003 гг. В качестве объектов исследования были использованы пахотные горизонты наиболее распространенных почв Семипалатинского Прииртышья (классификация почв приведена по JI.JI. Шишову и др., 1997): 1 - бурые аридные типичные выщелоченные среднегумусированные лепсо-суглинистые, 2 - каштановые типичные выщелоченные слабогумусированные супесчаные, 3 - каштановые типичные выщелоченные слабогумусированные средне-суглинистые, 4 - каштановые солонцеватые выщелоченные слабогумусированные среднесуглинистые, 5 - черноземы южные выщелоченные малогумусированные среднесуглинистые, б - черноземы сегрегационные выщелоченные малогумусированные среднесуглинистые, 7 - бурые аридные типичные карбонатные среднегумусированные среднесуглинистые, 8 - каштановые типичные выщелоченные малогумусированные среднесуглинистые, 9 - черноземы южные выщелоченные малогумусированные среднесуглинистые, 10 - черноземы глинисто-иллювиальные типичные бескарбонатные малогумусированные тяжелосуглинистые. ,

Отбор и определение физико-химических свойств исследуемых почв проводили общепринятыми методами. Определение валового содержания меди определяли путем разложения почв минеральными кислотами по методу Ринькиса (1972). Подвижные формы меди извлекали дистиллированной водой, ацетато-аммонийным буферным раствором с рН 4,8 и 1,0н. раствором НС1. Концентрации водорастворимой, ионообменной и кислоторастворимой форм меди определяли по следующей схеме. Навеску почвы (5 г) заливали раствором соответствующего экстрагента в соотношении почва:раствор=1:10, встряхивали на ротаторе в течение 1 ч, отфильтровывали и анализировали. Анализ концентрации ионов Си2+ проводили фотоколориметрическим дитизоновым методом по прописи Г.Я. Ринькиса (1972) на фотоколориметре КФК-3. Чувствительность метода - 0,01 мкг/мл, стандартное отклонение -±4,6%.

При исследовании кинетики адсорбции меди в колбу вместимостью 1 л помещали 50 г почвы, добавляли 500 мл 5 мМ раствора Cu(N03)2, колбу помещали на магнитную мешалку, через указанные ниже интервалы времени отбирали пипеткой по 10 мл раствора, фильтровали и в фильтрате определяли концентрацию ионов Си2+. Параллельно проводили измерения рН среды (потенциометрическим методом). Время отбора аликвот (за 0 принято время добавления к почве раствора) составляло: 1,3, 5, 7,10,15, 20, 30, 45, 60, 75,90,120, 150,180,300, 480, 720, 1440 и 2280 минут.

Для характеристики адсорбционных центров на поверхности почвы были выполнены две серии экспериментов: 1) при различных концентрациях ионов Си2* в растворах и постоянном значении рН и 2) при различных рН условиях раствора и одинаковых концентрациях ионов Си2+. рН доводили до заданного уровня (рН 4, 5 и 6), приливая Р,1 М HN03 или 0,1 М КОН, и контролировали в ходе всего процесса.

При определении параметров конкурентной адсорбции меди, свинца и цинка навески почв массой 5 г помещали в колбы и добавляли по 50 мл растворов, содержащих все три элемента (в форме нитратов) в эквивалентных количествах (1; 2,5; 5; 7,5 и 10 мМ/л). Колбы встряхивали на ротаторе в течение 1 часа, отстаивали 48 часов, отфильтровывали и анализировали. Анализ концентрации ионов Cu2+, РЬ2+ и Zn2+ проводили вышеуказанным методом Ринькиса. Количество поглощенных почвой ионов ТМ рассчитывали по разности концентраций исходного и исследуемого растворов. Для сравнения исследовали адсорбционную способность почвы при моноэлементном загрязнении медью, свинцом и цинком. Эксперимент проводили аналогично, за исключением того, что исходные растворы содержали лишь один из вышеуказанных элементов.

Для исследования процессов адсорбции готовили растворы Cu(N03)2 и CuSOí различных концентраций - 1,0; 2,5; 5,0; 7,5; 10,0; 25,0; 50,0 и 100,0 мМ/л. Навески почв массой 5 г помещали в колбы, добавляли по 50 мл растворов Cu(N03)i или C11SO4 вышеуказанных концентраций, встряхивали на ротаторе в течение 1 часа и отстаивали в течение 48 часов. Затем растворы отфильтровывали и в фильтрате определяли равновесные концентрации ионов Си2+. Количество поглощенных почвой ионов Си рассчитывали аналогично.

В качестве агрохимикатов и мелиорантов в работе были использованы: аммиачная селитра (NJ, хлористый калий (Кх), двойной суперфосфат (Рся), диаммофоска (ДАФК), органические удобрения (навоз КРС) и цеолиты. Удобрения и цеолиты вносили в 3 дозах. NU) Кх и Рсл - N60, N90, N120; К60, К90, К120; Р60, Р90, Р120 соответственно. ДАФК - N25P60K60, N35P90K90, N45P120K120; органические удобрения - 40, 70, 100 т/га; цеолиты - 40, 60, 80 т/га (помол 2 мм и ниже, как и в хозяйственных условиях). Пересчет на используемую навеску почвы проводили, принимая плотность сложения почвы равной 1,2 г/см3, мощность пахотного слоя - 20 см.

Навоз и цеолиты вносили в почвы в сухом виде, тщательно перемешивали, заливали растворами CuCNOj)? вышеуказанных концентраций и далее работали анало-1ИЧН0. Минеральные удобрения вносили в виде растворов. Растворы Naa, Кх и Рсд содержали по 50 мг действующего вещества в 1 литре, раствор ДАФК - 20 мг N и по 50 мг Р и К в I литре. На 5 г почвы использовали 2,5, 3,75 и 5,0 мл растворов, что соответствует указанным выше концентрациям. В процессе приготовления рабочего раствора нитрата меди путем разбавления концентрированного раствора дистиллированной водой, часть дистиллированной воды (2,5, 3,75 и 5,0 мл соответственно) заменяли аналогичным количеством раствора удобрения, чтобы избежать дополнительных погрешностей.

Эксперименты проводили в трех повторностях. Обработка результатов выполнена с использованием программы Microsoft Excel.

3. Результаты исследования

3.1. Физико-химическая характеристика исследуемых почв

Физико-химические показатели исследуемых почв представлены в табл. 1. В целом почвы являются нейтральными - рН около 7; бедными гумусом, имеют в своем составе различное количество ила и физической глины. Соответствующие отличия выявлены и в ЕКО.

Таблица 1. Физико-химический состав исследуемых типов почв

Примечание. Здесь и далее: 1 - бурые аридные типичные выщелоченные среднегумусированные легкосуглинистые, 2 - каштановые типичные выщелоченные слабогумусиро-вавные супесчаные, 3 - каштановые типичные выщелоченные слабогу-мусированные средыесуглинистые, 4 - каштановые солонцеватые выщелоченные слабогумусированные среднесуглинистые, 5 - черноземы южные выщелоченные малогумусированные среднесуглинистые, 6 -черноземы сегрегационные выщелоченные малогумусированные среднесуглинистые, 7 - бурые аридные типичные карбонатные среднегумусированные среднесуглинистые, 8 - каштановые типичные выщелоченные малогумусированные среднесуглинистые, 9 - черноземы южные выщелоченные малогумусированные среднесуглинистые, 10 - черноземы глинисто-иллювиальные типичные бескарбонатные малогумусированные тяжелосуглинистые.

Для оценки экологической устойчивости почв к загрязнению нами был проведен расчет буферности почв по методике В.Б. Ильина (2001). Согласно предложенной им градации типы почв "1", "2", "3", "4" и "10" характеризуются средней степенью буферности, типы почв "5", "6", "7", "8" и "9" - повышенной.

Валовое содержание меди колеблется в пределах от 14 до 30 мг/кг. Это примерно в 3,3-7,1 раза ниже ПДК (100 мг/кг), в 1,6-3,4 ниже кларка меди в литосфере (47 мг/кг) и в целом соответствует кларку меди в почве (20 мг/кг), то есть исследуемые почвы не являются техногенно загрязненными. Наиболее богаты валовой медью черноземы и каштановые почвы, за исключением супесчаных. В мобильном фонде соединений меди на долю водорастворимых форм приходится 5,6-8,7%, обменных форм - 15,0-21,1%, кислоторастворимых форм - 19,0-28,6%. ,

Тип рНводн Гумус, Ил, Физ. глина, ЕКО, мг-

почвы % % % экв/ЮОг

1 7,1 1,9 10,3 п,з 11,4

2 7,2 0,9 10,1 15,2 9,5 .

3 7,0 2,5 15,3 26,1 17,8

4 6,9 2,3 19,5 28,9 20,4

5 7,3 4,0 22,6 40,6 24,2

6 7,1 4,8 24,0 42,0 25,2

7 7,7 1,7 14,0 29,6 15,1

8 7,1 3,1 18,5 45,5 15,6

9 7,1 3,9 19,9 28,4 20,5

10 6,2 4,2 22,4 24,8 24,0

Рис. 1. Кинетика поглощения меди почвами (Здесь и далее: ▲ - почва типа "3", ♦ - почва типа "6")

Таблица 2. Скорость поглощения меди почвой

3.2. Влияние на адсорбцию меди временного фактора и рН среды. Конкурентная адсорбция

Данные, полученные при изучении кинетики адсорбционного процесса, представлены на рис. 1. До определенного момента с увеличением времени взаимодействия твердой и жидкой фаз количество поглощенной меди возрастает. Через 5-8 ч. система «почва-раствор» приходит в равновесие, количество поглощенной меди перестает изменяться.

Скорость поглощения меди (рассчитана по величине тангенса углов наклона выделенных на кривых линейных участков) также непостоянна и со временем постепенно убывает (табл. 2). В первые 15 мин. взаимодействия скорость поглощения меди в 17-19 раз выше, чем в последующие 45 мин., и в 160-213 раз выше по сравнению с предравновесным периодом.

Это объясняется тем, что в начальные моменты взаимодействия почвы с раствором на поверхности твердой фазы присутствует множество разнообразных вакантных адсорбционных центров различной природа, число которых с увеличением времени контакта уменьшается по мере связывания их ионами Си2+. Одновременно в растворе уменьшается равновесная концентрация ионов Си2+ в результате их поглощения почвой. Абсолютная скорость поглощения меди почвой типа "6" (чернозем) в 2 раза выше, чем почвой типа "3" (каштановая почва). По относительной скорости поглощения какой-либо разницы между почвами практически не обнаруживается - на I этапе почвы поглощают 75-77% от общего количества поглощенной меди и на II - 92-94%.

При адсорбции меди почвами снижается рН растворов (рис. 2). Наиболее резкое снижение рН происходит в первые 15 мин. взаимодействия почвы с раствором, период от 15 мин. до 1 ч. характеризуется более плавным изменением рН. Подкисление может быть связано с гидролизом катионов Си2+ и с последующей адсорбцией гидролизованных форм ППК (Зырин и др., 1986; Ла-донин, 2002; Пинский, 1998). Другой механизм предполагает вовлечение в обменный процесс дополнительных обменных центров, насыщенных ионами Н+ и недоступных для ионов Са2+, №1/ и щелочных металлов (Пинский, 1998; Понизовский и др., 1999; БроБко, 1981).

Определение механизма адсорбции меди почвой может выполняться, исходя из следующих закономерностей. Адсорбция меди по механизму катионного обмена описывается линейной изотермой адсорбции и характеризуется высокой положи-

Участок на кривой Скорость поглощения, мМ/г почвы в минуту

тип "3" тип "6"

I (0-15 мин.) 0,2979 ' 0,4971

II (15-60 мин.) 0,0156 0,0287

III (1-5 ч.) 0,0014 0,0031

Рис. 2. Изменение рН при адсорбции меди почвами

тельной степенью зависимости емкости поглощения твердой фазы от концентрации металла в водном растворе и слабой зависимостью от рН условий среды. Адсорбция меди по механизму поверхностного комплексообразования характеризуется высокой положительной степенью зависимости от рН условий среды и слабой зависимостью от ионной силы раствора (Малиновский, 2002; Baeyens et al, 1997).

Линейный характер изотерм адсорбции меди почвами в экспериментах с nocí оянным рН и при различной концентрации растворбв, а также увеличение адсорбционной емкости почв при возрастании рН среды (рис. 3) позволяют заключить, что адсорбция меди исследуемыми почвами происходит в результате совместного действия механизмов катионпого обмена и поверхностного комплексообразования.

•-рН=4 -

»... рМ=4 --

— рН=5 — -- рН=5

7,5 10

рН=6 С, мМ/л

рН=6

Рис. 3. Изотермы поглощения меди почвами (--почва типа "3",---- почва типа "6")

Рис. 4. Изотермы адсорбции ТМ почвой при моно- и полиэлементном загрязнении

(--моноэлементное загрязнение,

---полиэлементное загрязнение)

Изотермы моно- и полиэлементной адсорбции представлены на рис. 4. При моноэлементном загрязнении выявляются .-заметные различия в поглощении ТМ почвой. По количеству поглощенного вещества исследуемые элементы можно расположить в следующий убывающий ряд: Pb»Cu>Zn. В процессе адсорбции почва поглощает свинца в'6,7 раза больше, чем меди, и в 9,6 раза больше, чем цинка. Меди адсорбируется в 1,4 раза больше, чем цинка.

При полиэлементном загрязнении свинца поглощается в 5 раз меньше, меди -в 2 раза, цинка - в 4 раза. Порядок расположения элементов по количеству поглощенно! о вещества сохраняв!ся прежний: Pb>Cu>Zn. Свинца поглощается в 2,8 раза больше, чем меди, и в 8,6 больше, чем цинка. Меди адсорбируется в 3,1 раза больше, чем цинка. Таким образом, полиэлементное загрязнение почв ТМ представляет собой большую экологическую угрозу, чем моноэлементное загрязнение.

3.3. Влияние на адсорбцию меди физико-химических свойств почвы и природы вносимых соединений

В ходе исследования была выявлена зависимость процессов адсорбции меди из растворов Си(МО;)д от физико-химических свойств почв (рис. 5). Физико-химические свойства почв можно расположить в ряд по убыванию коэффициента корреляции между данными свойствами и количеством поглощенной меди:

физическая глина (0,81) > ил (0,64) > ЕКО (0,61) > гумус (0,59) > рНВ0Д„ (0,36).

ГТ

Максимальная адсорбционная способность и наибольшая экологическая устойчивость характерна для черноземов предгорий Северо-Западного Алтая (типы почв "5" и "6"). Генетические свойства черноземов - высокая емкость ППК, окислительные условия, нейтральная рН среды, высокое содержание гумуса - способствуют переводу ТМ в малоподвижные формы и определяют их значительную экологическую устойчивость по сравнению с большинством других почв (Агроэкология, 2000; Глазовская, 1997; Добровольский, 1990; Обухов, 1989).

Одна из причин значительной адсорбционной способности и высокой экологической устойчивости исследуемых черноземов связана, прежде всего, с повышенным содержанием органического вещества (до 4-4,8%) по сравнению с другими типами почв, особенно с типом "2", где его содержание падает до 0,9%. Это хорошо согласуется с представлениями о высоком сродстве меди к органическому веществу (Манская, 1964; Мотузова, 1999; Орлов, 1999; Alloway, 1995; Yin et al., 1999). Помимо количества гумуса, необходимо учитывать его качественный состав, так как гуминовые кислоты (ГК) образ)тот с медью малоподвижные комплексы, а соединения меди с фульвокислотами (ФК) обладают высокой подвижностью. Бурые почвы региона характеризуются фульватно-гуматным типом гумуса (^^,¡=0,7-0,8), а каштановые почвы и черноземы - гуматным (Сп,:Сфк составляет 1,1-1,2 и 1,3-1,4 соответственно), что хорошо согласуется с выявленной в эксперименте более высокой адсорбционной способностью черноземов по сравнению с бурыми и каштановыми почвами.

Другой причиной повышенной адсорбционной способности черноземов может являться содержание в них монтмориллонитов и гидрослюд - минералов с расширяющейся решеткой и высокой емкостью поглощения. В каштановых почвах также преобладает фаза монтмориллонита, а бурые почвы содержат в качестве основной минеральной фазы иллит и каолинит - глинистые минералы с ненабухающей решеткой и низкой поглотительной способностью.

Относительно высокую адсорбционную емкость бурых карбонатных почв типа "7" можно, по всей видимости, объяснить содержанием значительного количества (около 1,5-1,7%) карбонатов, которые отсутствуют в пахотном слое всех остальных исследованных почв, поскольку в карбонатных почвах возможна хемосорбция ТМ на поверхности карбонатов или образование малорастворимых солей (Ильин и др., 1982; Кошелева, 2002; Лозановская и др., 1998; Ладонин, 2000; Панин, 2002).

Адсорбционная способность тарбагатайских черноземов почти в 2 раза ниже, чем у алтайских черноземов. Это объясняется, прежде всего, различием в физико-химических свойствах почв (особенно сильная разница в содержании физической глины). Другой причиной данного явления может быть отличие почв по фракционному составу гумуса: у первых в составе ГК преобладают черные ГК, у вторых - бурые ГК, характеризующиеся значительно большей подвижностью. Существенные различия наблюдаются и в климатических условиях. Все это позволяет предполо-

Рис. 5. Количество меди, адсорбированное почвами из растворов Cu(N03)2

жить, что данные об адсорбционной способности какого-либо типа почвы нельзя использовать не только при экологической оценке свойств почвы другого типа, но даже при исследовании однотипных почв другого региона.

Адсорбционные свойства каштановых почв, отобранных в предгорьях Тарба-гатая (тип "8"), примерно в 1,5 раза выше, чем у почв, отобранных в предгорьях Северо-Западного Алтая (тип "3"). Эти результата полностью согласуются с данными по физико-химическим свойствам почв: почвы типа "8" содержат в своем составе значительно больше физической глины, ила и гумуса, для них отношение Сп^Сфк составляет 1,1-1,2, а для почв типа "3" характерно некоторое преобладание ФК над ГК - Сгк:Сф,(~0,9, в составе ГК в заметном количестве содержатся бурые ГК, характеризующиеся высокой подвижностью.

Таким образом, при адсорбции меди из растворов Си(ЫОз)2 почвы по адсорбционным свойствам и степени экологической устойчивости к загрязнению медью образуют следующий убывающий ряд: 6>5>7>8>4>9>10>3>1>2, то есть медь наиболее интенсивно адсорбируется почвами, в составе которых находится большее количество гумуса, ила, физической глины, обменных катионов, и такие почвы являются наиболее экологически устойчивыми к загрязнению медью.

При исследовании адсорбции меди из растворов Си804 выявились совершенно иные качественные и количественные закономерности (рис. 6).

□ 1 ■ 2 ■ 3

■6

■ 7

■ 8

□ 9 ■ 10

Рис. 6. Количество меди, адсорбированное почвами из растворов СиЗО<

При использовании растворов низких концентраций (от 1 до 5 мМ/л включительно) прослеживается резкое отличие в адсорбционной способности почв типов "2" и "1" и некоторое отличие в адсорбционной способности почвы типа "3" от остальных типов почв. Так, из растворов с концентрацией 2,5 и 5,0 мМ/л почвы типов "2" и " 1" поглощают почти в 3 раза меньше меди, чем почвы других типов. Однако при увеличении концентрации ионов Си2+ в растворе эти различия сглаживаются: при адсорбции ионов Си2+ из растворов Си804 с концентрацией 7,5 и 10,0 мМ/л разница в количестве поглощенных ионов составляет всего 1-3 мМ/кг, а при дальнейшем увеличении исходной концентрации растворов все исследуемые типы почв проявляют одинаковую адсорбционную способность.

К сожаленью, литературных данных о влиянии анионного состава раствора на поглощение ТМ очень мало, однако ряд работ (Понизовский и др., 1999; Самохин, 2003; Брозко й а1, 1981) подтверждает, что действие кислотных остатков может носить различный, зачастую противоположный характер.

Данные эксперимента показывают, что адсорбция меди почвами более интенсивно происходит из растворов сульфатов. Только при очень высокой исходной концентрации растворов (100 мМ/л) некоторые типы почв ("4", "5", "6", "7" и "9") адсорбируют из растворов нитратов больше меди, чем из растворов сульфатов. В связи с этим загрязнение почвы сульфатами меди представляет меньшую экологическую опасность, чем загрязнение нитратами меди.

■ |,0мМ/л |

■ 2,5мМ/л '

□ 5,0мМ/л Ш7,5мМ/л Ш10,0м М/л

□ 25,0м М/л

■ 50,0м М/л

3.4. Влияние на адсорбцию меди исходной концентрации растворов

Чтобы более наглядно представить результаты эксперимента, были построены графики зависимости между количеством адсорбированной меди С) и равновесной концентрацией растворов С (рис. 7).

Рис. 7. Общая адсорбция меди почвами из растворов Си(Ы03)2(А) и СиЭ04 (В)

Как свидетельствует рис. 7, при увеличении исходной концентрации растворов количество адсорбированной почвами меди постепенно возрастает, эта закономерность наблюдается как для растворов нитратов, так и для растворов сульфатов.

Доля поглощенной меди относительно внесенного количества также меняется. При увеличении концентрации растворов Си(>ТОз)2 процент поглощенной почвами меди снижается, причем это понижение происходит достаточно плавно и равномерно во всех типах исследуемых почв (рис. 5). Снижение интенсивности адсорбции обусловлено, вероятно, уменьшением количества свободных адсорбционных центров в ППК, а также изменением поверхностных свойств ППК в результате поглощения почвой определенного количества элемента.

В растворах СиБС^ наблюдается иная картина (рис. 6): при увеличении концентрации растворов в почвах типа "1", "2" и "3" наблюдается снижение относительного количества поглощенной меди, затем увеличение и снова снижение. В остальных типах почв в интервале 1-5 мМ/л происходит увеличение доли адсорбированной меди, а затем постепенное плавное снижение.

После превышения определенного уровня концентрации углы наклона изотерм снижаются (рис. 7). Это свидетельствует о том, что с увеличением "степени загрязнения" сродство меди к твердой фазе почв уменьшается, а подвижность увеличивается. Такой эффект характерен для почв и описан в литературе (Водяницкий и др., 2000; Горбатов и др., 1988; Зырин и др., 1986; Ладонин, 2000; Пинский, 1997; Понизовский и др., 1999, 2001; Садовникова и др., 2000).

3.5. Изотермы адсорбции

Для увеличения информативности полученные данные были представлены в виде изотерм (рис. 8).

На кривых поглощения меди виден перегиб: по мере увеличения исходной концентрации меди в растворе имеет место снижение интенсивности поглощения меди почвой, характерное для всех типов почв. Уменьшение адсорбционной способности можно объяснить наличием нескольких типов адсорбционных центров. Адсорбционные центры отличаются мерой сродства к ТМ. Одни из них более селективны к меди, чем другие, и обладают высокой энергией связи. Эти центры заполняются ионами Си2+ в первую очередь, предположительно по типу специфической адсорбции. На рис. 8 этим центрам соответствуют начальные участки кривых, характеризующиеся большим углом наклона к оси абсцисс. По мере их заполнения происходит адсорбция меди на адсорбционных центрах с меньшим сродством к меди, с более низкой энергией связи (неспецифическая адсорбция), чему соответствуют конечные участки кривых.

Адсорбционную способность почв и их экологические свойства можно оценить количественно, используя для этого уравнение Ленгмюра: , ,• .

С/0 = + (1/()тт)*С, . _ (1)

где С - равновесная концентрация элемента в растворе; 2 - количество поглощенного элемента на единицу массы сорбента; Qmax - адсорбционная емкость сорбента; К - коэффициент, отражающий прочность связи между элементом и реакционными центрами сорбента.

На рис. 9 приведены зависимости С/С? от С. Данные кривые могут быть графическим выражением вышеприведенного уравнения, если зависимость С/С^ от С является монотонно возрастающей.

1 10 / 11 л / .

Рис. 9. Изотермы адсорбции Ленгмюра из растворов Си(ЫОз)2 (А) и Си804 (В)

При адсорбции меди из растворов Си(ЫОз)г наблюдаемая зависимость С/С> от С действительно является практически монотонно возрастающей, хотя и несколько неравномерно. При рассмотрении адсорбции меди из растворов Си804 видно, что определенные участки кривых поглощения меди почвами не подчиняются уравнению Ленгмюра, так как имеет место убывание отношения С/0 при увеличении С. Убывание функции может говорить о том, что при каком-либо значении равновесной концентрации элемента в растворе поглощается больше элемента, чем это происходило бы в случае соответствия поглощения элемента обычным представлениям об адсорбции вещества на энергетически неоднородной поверхности. Это позволяет сделать вывод о том, что при невысокой исходной концентрации ионов Си + в растворах они интенсивно связываются всеми типами адсорбционных центров, вне зависимости от прочности образующейся при этом связи. Лишь при дальнейшем увеличении исходной концентрации ионов Си2+ в растворах происходит относительное насыщение поверхности адсорбента медью, и дальнейшая адсорбция происходит в соответствии с вышеприведенным уравнением, что видно на рис. 9 по монотонному возрастанию конечных частей кривых.

Для количественной оценки адсорбции меди исследованными почвами для конечных (линейных) участков изотермы были рассчитаны параметры уравнения Ленгмюра. Параметры адсорбции меди почвами из растворов Си(ЫОз)г указаны в табл. 3.

Таблица 3. Параметры уравнения Ленгмюра

Параметры Почвы

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Оговх, мМ/кг 26,66 18,81 31,07 39,99 76,32 84,23 58,75 50,14 35,11 30,60

К, л/мМ 0,18 0,18 0,26 0,27 0,15 0,18 0,15 0,16 0,22 0,22

Максимальной адсорбционной емкостью <Згоах характеризуются почвы типа "6", наименьшей - почвы типа "2". Исследуемые почвы можно расположить в ряд по уменьшению максимальной адсорбционной емкости (2пи1Х: 6>5>7>8>4>9>3>10>1>2.

Данный ряд практически полностью соответствует полученному в эксперименте ряду изменения адсорбционных свойств почв:

6>5>7>8>4>9>10>3>1>2.

Обратный порядок наблюдается только для почв типов "9" и "3", но разница между их максимальной адсорбционной емкостью настолько мала (0,5 мМ/кг), что вполне может объясняться погрешностью анализа.

Максимальная прочность связи К отмечается в почвах типов "4" и "3", минимальная - в почвах типов "5" и "7". Исследуемые типы почв можно расположить в ряд по уменьшению прочности связи К:

4>3>9=10>6=1=2>8>5 = 7.

Прямой зависимости между и К не обнаружено, поэтому оба эти параметра необходимо учитывать при оценке экологического состояния почв.

Максимальная адсорбционная емкость С?тах из растворов Си804 составляет приблизительно 29,63 мМ/кг, прочность связи К - 0,48 л/мМ. Таким образом, загрязнение почв сульфатами меди представляет меньшую экологическую опасность, чем загрязнение нитратами.

Количественно оценить способность почвы к поглощению меди и ее экологическую устойчивость можно также при помощи показателя потенциальной буферной способности почв (ПБС) по отношению к меди. ПБС почв представляет собой отношение <3/1 (Д(3=<Ь-(21> ДМ2-11):

= = (2) С2-С, АС

где Q - экстенсивный показатель подвижности, т.е. концентрация потенциально подвижных соединений, входящих в состав твердых фаз почвы и находящихся в равновесии с химическими элементами почвенного раствора; I - интенсивный показатель подвижности, т.е. концентрация или активность химических элементов в почвенных растворах или близких к ним по составу вытяжках из почвы. _

В табл. 4 представлены ПБС„ (рассчитана для области низких концентраций), ПБС„ (рассчитана для области высоких концентраций) и ПБСо6щ (рассчитана в целом для всего интервала концентраций, используемых в эксперименте).

Соль ПБС Почвы

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

| ПБС„ 0,97 1,29 1,35 1,35 1,91 2,01 1,02 0,83 0,73 0,84

ПБС„ 0,15 0,09 0,18 0,24 0,45 0,51 0,36 0,30 0,21 0,18

э и ПБСобщ 0,20 0,15 0,22 0,27 0,49 0,55 0,40 0,34 0,25 0,23

6 00 3 ПБС„ 1,97 2,25 5,97 12,29 12,29 12,72 12,14 11,20 10,61 10,49

ПБС. 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03

и ПБСобщ 0,26 0,26 0,26 0,26 0,26 0,26 0,26 0,26 0,26 0,26

Г1БС почв в области низких исходных концентраций меди в растворах значительно выше, чем в области высоких концентраций. Это свидетельствует о том, что более высокие концентрации меди опасны для экосистемы не только экстремальными нагрузками, но и резким падением буферной способности почв к ней из-за снижения поглощения меди почвами.

3.6. Влияние на адсорбцию меди минеральных удобрений

Некоторые исследователи (Гапонюк и др., 1982; Кудеяров и др., 1984; Минеев, 1988;1990) высказывают мнение, что применение агрохимикатов может привести к загрязнению почв ТМ, однако другие авторы (Аристархов, 2000; Лобода, 2000; Ов-чаренко, 1997; Черных, 1995) придерживаются противоположной точки зрения.

Проведенные нами анализы показали, что используемые в работе минеральные удобрения в качестве примесей содержат определенное количество ТМ, однако являются безопасными с экологической точки зрения, и их использование не может привести к загрязнению природной среды и растительной продукции.

3.6.1. Влияние на адсорбцию меди азотных и калийных удобрений

Адсорбция ионов Си2+ бурой и каштановой почвами при внесении доз N60, N90 и N120 уменьшается в среднем на 15, 23 и 32%; черноземами - на 22, 30 и 36% соответственно. Адсорбция ионов Си2+ бурой почвой при внесении доз К60, К90 и К120 уменьшается в среднем на 6, 12 и 20%; каштановой - на 6, 14 и 22%; черноземами - на 16, 25 и 31% соответственно (рис. 10). Таким образом, применение азотных и калийных удобрений на почвах, испытывающих техногенную нагрузку, может привести к ухудшению экологической ситуации в почвенном профиле.

-V? -V? «а?

л.' V

ЕЭ фон + N60 фон + К120

НХА] ф

он + N90 он

<У

фон+КбО СЯЕВфон+КЭО фон ■+ К120_—о— фон_

Рис. 10. Влияние азотных и калийных удобрений на процессы адсорбции меди почвами (Здесь и далее: Л - 1. Б - 3, В - 6)

Снижение адсорбционной способности почв по отношению к меди может быть вызвано влиянием нескольких факторов. Прежде всего необходимо отметить, что ионы МН4+ и К* способны к необменному поглощению, а это снижает адсорбционную емкость почвы по отношению к другим катионам. С ионами ЫН/ медь способна образовывать медноаммиачные комплексы, что препятствует ее осаждению и поглощению. Кроме того, известно существование определенной зависимости поглощения меди почвами от рН. Адсорбция меди может ослабляться при низких рН за счет конкуренции со стороны других ионов, что приведет к легкой мобилизации и выщелачиванию меди из кислых почв. С уменьшением величины рН в почве уменьшается содержание труднорастворимых карбонатов, бикарбонатов и гидро-ксидов меди. Также необходимо учесть, что растворимость различных соединений меди в кислой среде значительно больше, чем в нейтральной, что, вероятно, связано с образованием растворимых комплексных соединений меди хелатного типа и гид-роксокомплексов.

Таким образом, внесение физиологически кислой Нш, приводящее к подкис-лению почвенного раствора, является причиной увеличения содержания подвижной меди в почве и соответствующего уменьшения доли поглощенной меди. Использование Кх не вызывает такого подкисления, поэтому и эффект, наблюдаемый при его внесении, несколько слабее, чем при внесении Ни.

3.6.2. Влияние на адсорбцию меди фосфорных удобрений

Как видно из рис. 11, при фосфатизации бурых и каштановых почв количество Си-содержащих соединений в растворе значительно снижается, т.е. способность почвы связывать медь увеличивается и экологическая ситуация в почвенном покрове улучшается. Однако при фосфатизации черноземов количество подвижных соединений меди увеличивается, то есть их экологическая устойчивость к загрязнению снижается. Это явление, вероятно, объясняется различиями в физико-химических характеристиках исследуемых типов почв, поскольку поведение фосфатов в почвах зависит от величины рН, катионного состава почвенного раствора, содержания и степени окристаллизованности полуторных окислов (в первую очередь оксидов железа), от гумусного состояния почв и так далее.

При исследовании черноземов наблюдается снижение количества поглощенной меди на 6, 9 и 12% при внесении доз Р60, Р90 и Р120 соответственно. Вероятно, физико-химические свойства "исследуемых черноземов способствуют образованию комплексных соединений фосфат-ионов с ионами Си2+, что приводит к увеличению доли подвижных соединений меди и ухудшению экологического состояния почв.

Литературные данные подтверждают возможность увеличения подвижности ТМ в почвах в присутствии лигандов (Гапонюк и др., 1983; Кудеярова в.др, 1983, 1984, 1986, 1989; Grimme, 1967; Omueti etal, 1988).

Адсорбция ионов меди бурой почвой при внесении доз Р60, Р90 и PI 20 увеличивается в среднем на 12, 22 и 30%; каштановой - на 7, 11 и 17% соответственно.

Можно выделить несколько механизмов влияния фосфат-анионов на иммобилизацию меди почвами. Поглощение меди в обогащенной фосфатами почве может быть связано с образованием малорастворимых фосфатов меди (Потатуева и др., 1994; Никушина и др., 1993; Панин, 1999; Попова, 1991; Шафронов и др., 1997). Кроме того, иммобилизация меди может происходить по типу образования внешне-сферных комплексов вследствие электростатического взаимодействия с анионными Р-содержащими комплексами Fe и AI, заряд которых возрастает с увеличением содержания в почве фосфатов (Кудеярова, 1995; McBride, 1985). Под влиянием фосфатов изменяется реакционная способность природных органо-минеральных соединений, и почвенные сорбирующие поверхности, модифицированные фосфатами, обладают повышенной способностью связывать меди по сравнению с исходными (Кор-бридж, 1982; Марченко, 1974).

Таким образом, воздействие фосфорных удобрений на почву весьма различно в зависимости от их доз, присутствия в почве других лигандов и их активности, содержания катионов, их видов и степени выраженности сродства к тому или иному лиганду и так далее.

3.6.3. Влияние на адсорбцию меди сложных удобрений

Количество адсорбированных бурой почвой ионов меди при внесении доз N25P60K60, N35P90K90 и N45P120K120 уменьшается в среднем на 5, 9 и 11%; каштановой - на 3, 6 и 8%; черноземами - на 2,4 и 6% соответственно (рис. 12).

Таким образом, исследуемые сложные удобрения оказывают весьма слабое влияние на адсорбционную способность почв и изменение их экологического состояния. Это явление объясняется, вероятно, тем, что компоненты удобрения оказывают противоположное влияние на поведение ТТЛ. Азотно-калийная составляющая сильным подкисляющим действием увеличивает подвижность ТМ, а фосфорная составляющая оказывает блокирующее действие на ТМ. В связи с этим наблюдаемый результат можно предположительно объяснить почти полной взаимной компенсацией данных противоположных эффектов.

3.7. Влияние на адсорбцию меди органических удобрений

Внесение в почву навоза приводит к значительному повышению ее адсорбционной способности и экологической устойчивости (рис. 13), так как органические удобрения являются хорошими адсорбентами и повышают буферность почвы благодаря высокой реакционной способности, обусловленной значительной емкостью обмена.

Рис. 13. Влияние органических удобрений на процессы адсорбции меди почвами

»огМ&тЬ фон 11Р!л/та

СП фон+70тЛ-а -«-фон_

Поглощение меди бурой почвой увеличивается в среднем на 18, 31 и 44%; каштановой - на 18, 30 и 42%; черноземами - на 16,25 и 35% соответственно.

Внесение навоза в черноземы, которые содержат большее количество гумуса, ила и физической глины по сравнению с бурыми и каштановыми почвами, вызывает несколько меньшее увеличение относительного количества поглощенной меди, чем внесение таких же доз навоза в бурые и каштановые почвы, хотя по абсолютному количеству адсорбированной меди черноземы во всех вариантах опытов их превосходят. Это объясняется, прежде всего, высокой буферностью черноземов к воздействию ТМ и их значительной экологической устойчивостью.

3.8. Влияние на адсорбцию меди цеолитов

Внесение в почву вышеуказанных доз цеолитов приводит к увеличению количества адсорбированной меди на 8, 12 и 15% для бурой и каштановой почв и на б, 9 и 11% для черноземов (рис. 14).

Б 45

Рис. 14. Влияние цеолитов на процессы адсорбции меди почвами

в то 60

£ 50 1 40 <* 30 20 10

о ^

V V V ^

фои+бМа ¿сл

Увеличение адсорбционной способности и экологической устойчивости почв объясняется тем, что при внесении в почву измельченного до высокой степени дисперсности цеолита в ней возрастает относительное содержание активной минеральной фракции с высокими ионообменными свойствами, вследствие чего увеличивается общая емкость поглощения.

В эксперименте с бурыми и каштановыми почвами внесение цеолитов приводит к большему увеличению относительного количества адсорбированной меди, хотя по абсолютному количеству адсорбированной меди черноземы во всех вариантах опытов превосходят бурые и каштановые почвы. Таким образом, применение цеолитов в экологических целях на почвах с малой емкостью катионного обмена и низким содержанием О'муса, ила и физической глины более эффективно.

Как видно из полученных данных, внесение цеолитов в целом оказывает весьма слабое влияние на изменение экологических свойств почв и протекающие в них адсорбционные процессы. Вероятно, это объясняется тем, что в работе использовались цеолиты в естественном состоянии, без какой-либо дополнительной активации. Возможно, применение активированных цеолитов может дать более заметный экологический эффект. Можно предположить, что цеолит будет действовать более активно при уменьшении тонины помола и увеличении дозы до 100-200 т/га. Однако необходимо выяснить, как он будет действовать, и целесообразно ли его использование с экономической точки зрения.

Выводы

1. Впервые исследована адсорбция меди десятью основными типами почв Семипалатинского Прииртышья в зависимости от ряда внешних и внутренних факторов (временной фактор, рН реагирующих с почвой растворов, присутствие в растворах ионов других ТМ, физико-химическая характеристика почв, природа вносимых в почву соединений меди, исходная концентрация растворов и влияние различных видов и доз минеральных и органических удобрений и цеолитов). Исследуемые почвы значительно различаются по физико-химическим показателям, характеризуются средней и частично повышенной степенью буферности. Валовое содержание меди колеблется в пределах от 14 до 30 мг/кг, наибольшее количество наблюдается в черноземах и каштановых почвах, за исключением супесчаных. В мобильном фонде соединений меди на долю водорастворимых форм приходится 5,6-8,7%, обменных форм - 15,0-21,1%, кислоюрастворимых форм - 19,0-28,6% от валового содержания.

2. Исследование влияния на адсорбцию меди почвой временного фактора показало, что при взаимодействии почвы с раствором нитрата меди количество поглощенной почвой меди возрастает в течение 5-8 ч. (при этом скорость поглощения меди почвой снижается), затем система "почва-раствор" достигает равновесного состояния. Скорость поглощения меди черноземом в 2 раза выше, чем каштановой почвой.

3. На процессы адсорбции меди почвами оказывает влияние рН реагирующих с почвой растворов. При увеличении рН взаимодействующих с почвой растворов нитратов меди от 4 до 6 количество адсорбированной меди почвой увеличивается на 10-20% (при адсорбции меди черноземом) и 23-39% (при адсорбции меди каштановой почвой) в зависимости от исходной концентрации растворов нитратов меди.

4. Присутствие в растворе нитрата меди эквивалентного количества ионов других ТМ, в частности свинца и цинка, снижает количество адсорбированной почвой меди примерно в 2 раза по сравнению с количеством меди, поглощенной из раствора нитрата меди, не содержащего других ТМ; поэтому полиэлементное загрязнение почв ТМ представляет собой большую экологическую опасность, чем моноэлементное загрязнение.

5. Выявлена прямая корреляционная зависимость процессов адсорбции меди почвами из растворов нитратов меди от физико-химических свойств почв, представленная следующим убывающим рядом:

физическая глина (0,81 )> ил (0,64) > ЕКО (0,61) > гумус (0,59) > рН^,(0,36).

При исследовании процессов адсорбции меди почвой из растворов сульфатов меди какой-либо четкой зависимости между количеством поглощенной меди и физико-химическими свойствами почв обнаружено не было.

6. Обнаружено влияние на процессы адсорбции меди почвой природы вносимых соединений (нитратов и сульфатов). В целом из растворов сульфатов меди почвой адсорбируется в 1,3-3,5 раза больше меди, чем из растворов нитратов меди. Только при очень высокой исходной концентрации меди в растворах нитратов и сульфатов (100 мМ/л) почвы, отличающиеся повышенной степенью буферности, поглощают из растворов нитратов в 1,1-1,7 раза больше меди, чем из растворов сульфатов. Поэтому загрязнение почвы нитратами меди представляет большую экологическую опасность, чем загрязнение сульфатами меди.

7. На процессы адсорбции меди почвами оказывает влияние исходная концентрация растворов нитратов и сульфатов меди. При увеличении исходной концентрации растворов нитратов и сульфатов меди на два порядка количество адсорбированной почвами меди. возрастает в 6-11 раз, процент поглощенной почвами меди при этом снижается в 8-16 раз (в зависимости от типа почвы).

8. Процессы адсорбции меди почвами удовлетворительно описываются уравнением Лэнгмюра. Прямой зависимости между максимальным количеством поглощенной меди и прочностью связи меди с почвой не обнаружено. Выявлено различие между потенциальной буферной способностью почв различных типов. Потенциальная буферная способность почв сильно зависит от исходной концентрации растворов, с которыми взаимодействуют почвы.

9. Все исследованные удобрения и цеолиты оказывают определенное влияние на адсорбционную способность и экологическую устойчивость почв по отношению к меди, причем более высокая доза вызывает более сильный эффект.

Под влиянием аммиачной селитры адсорбционная способность исследуемых почв снижается: в бурых и каштановых почвах в среднем на 15, 23 и 32%; в черноземах - на 22, 30 и 36% соответственно. Внесение хлористого калия вызывает аналогичный эффект, но выраженный слабее: адсорбция меди бурой почвой уменьшается в среднем на 6, 12 и 20%; каштановой - на 6, 14 и 22%; черноземами - на 16, 25 и 31% соответственно.

При фосфатизации бурой и каштановой почв адсорбция меди увеличивается в среднем на 12, 22, 30% и на 7, 11, 17% соответственно. При фосфатизации черноземов их адсорбционная способность уменьшается на 6, 9 и 12% соответственно.

Под действием диаммофоски адсорбционная способность бурой почвы уменьшается в среднем на 5, 9 и 11%; каштановой - на 3, 6 и 8%; черноземов - на 2, 4 и 6% соответственно.

При внесении органических удобрений поглощение меди бурой почвой увеличивается в среднем на 18, 31 и 44%; каштановой - на 18, 30 и 42%; черноземами -на 16, 25 и 35% соответственно. Аналогичное, но более слабое влияние оказывает внесение цеолитов: количество адсорбированной меди увеличивается на 8, 12 и 15% для бурой и каштановой почв и на 6, 9 и 11% для черноземов.

Предложения

1. При загрязнении почв медью не рекомендуется использовать азотные и калийные удобрения, которые увеличивают подвижность соединений меди и ухудшают экологическую обстановку в почвенном профиле.

2. На загрязненных соединениями меди почвах можно применять сложные удобрения типа ДАФК. Это не повлечет за собой ухудшения экологической обстановки, однако детоксикационного эффекта от их применения наблюдаться не буде т.

3. Вопрос о внесении фосфорных удобрений в техногенно загрязненные почвы требует отдельного рассмотрения в каждом конкретном случае.

4. Применение навоза и цеолитов можно рекомендовать во всех случаях - это не только не представляет экологической опасности для почв, но и сопровождается высоким детоксикационным эффектом. При этом необходимо учитывать экономическую целесообразность их применения.

Слисок основных работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Панин М.С. Сорбция-десорбция ионов меди и цинка светло-каштановыми почвами Семипалатинского Прииртышья / Панин М.С., Гулькина Т.И. // Тезисы докладов и высгуплений Республиканской экологической конференции «Человек и природная среда». - Темиртау: КарМетИ, 2000. - С. 59-61.

2. Панин М.С. Адсорбция и десорбция ионов меди и цинка темно-каштановыми почвами Семипалатинского Прииртышья Республики Казахстан / Панин М.С., Гулькина Т.И. II Материалы Республиканской научно-практической конференции «Научные и практические проблемы агроэкологии и сельского хозяйства в При-аралье». — Кызылорда: Кызылординский государственный университет им. Кор-кыт-Ата, 2000. - С. 126-128.

3. Панин М.С. Сорбция тяжелых металлов почвами / Панин М.С., Гулькина Т.И. // Материалы Международной конференции «География и природопользование в современном мире». - Барнаул: Изд-во АГУ, 2001. - С. 104-106.

4. Гулькина Т.И. Адсорбция ионов меди основными типами почв Семипалатинского Прииртышья // Материалы V Международного научного симпозиума им. академика М.А. Усова студентов, аспирантов и молодых ученых «Проблемы геологии и освоения недр». - Томск, 2001. - С. 509-510.

5. Панин М.С. Адсорбция меди основными типами почв Семипалатинского Прииртышья Республики Казахстан / Панин М.С., Гулькина Т.И. // Материалы III Международного совещания, посвященного 10-летию НИИ Геохимии биосферы "Геохимия биосферы". - Ростов-на-Дону: РГУ, 2001. - С. 44-46.

6. Панин М.С. Адсорбция ионов меди почвами из растворов сульфата меди различных концентраций / Панин М.С., Гулькина Т.И. // Материалы Международной научно-практической конференции «Химия: наука, образование, промышленность. Возможности и перспективы развития». - Т. 2. - Павлодар: 111 У им. С. Торайгырова, 2001. - С. 318-322.

7. Панин М.С. Экологическая оценка адсорбционной способности основных типов почв Семипалатинского Прииртышья при загрязнении ионами меди (II) / Панин М.С., Гулькина Т.И. // Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде: Сборник докладов международной научно-практической конференции. - Семипалатинск, 2002.-С. 143-152.

8. Гулькина Т.И. Сорбционная способность темно-каштановых почв по отношению к ионам РЬ2+ и Си / Гулькина Т.И., Баирова A.M. // «Наука и образование - проблемы и перспективы»: Материалы международной научно-практической конференции аспирантов, студентов и молодых ученых. - Бийск, 2002. - С. 220.

9. Панин М.С. Влияние азотных удобрений на сорбционные свойства основных типов почв Семипалатинского Прииртышья / Панин М.С., Гулькина Т.И. // Труды международной научно-практической конференции «Естественно-гуманитарные науки и их роль в подготовке инженерных кадров». - Алматы: КазНТУ, 2002. -С. 207-211.

Ю.Панин М.С. Влияние сложных удобрений на процессы сорбции ионов меди (II) почвами / Панин М.С., Гулькина Т.И. // Теоретическая и экспериментальная химия: материалы международной научно-практической конференции, посвященной 30-летию Карагандинского государственного университета им. Е.А. Букето-ва. - Караганда: КарГУ, 2002. - С. 202-204.

11 .Панин М.С. Влияние калийных удобрений на сорбцию ионов Си"+ почвами / Панин М.С., Гулькина Т.И. // Материалы Международной научной конференции «Геоэкологические проблемы почвоведения и оценки земель». - Томск, 2002. - Т. 2.-С. 326-329.

12.Панин М.С. Адсорбция меди основными типами почв Семипалатинского Прииртышья. Сообщение 1. Общая адсорбция меди / Панин М.С., Гулькина Т.Н. // Доклады II Международной научно-практической конференции «Тяжелые металлы, радионуклиды и элементы-биофилы в окружающей среде». - ТЛ. - Семипалатинск, 2002. - С. 370-385.

13.Панин М.С. Адсорбция меди основными типами почв Семипалатинского Прииртышья. Сообщение 2. Влияние различных агрохимикатов на адсорбцию меди почвами / Панин М.С., Гулькина Т.И. // Доклады II Международной научно-практической конференции «Тяжелые металлы, радионуклиды и элементы-биофилы в окружающей среде». - Т. 1. - Семипалатинск, 2002. - С. 3 85-400.

14.Панин М.С. Влияние различных доз навоза и цеолитов па процесс сорбции ионов меди почвами / Панин М.С., Гулькина Т.И. // Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 30-летию КарГУ им. Е.А. Букетова и Году Здоровья «Актуальные проблемы экологии». - Караганда: Изд. КарГУ, 2002.-С. 135-138. . " '

15.Панин М.С. Поглощение ионов меди (II) и влияние на него различных почвенных компонентов / Панин М.С., Гулькина Т.И. // Поиск. Серия естественных и технических наук. - 2003. -№ 3. - С. 5-14.

1 б.Гулькина Т.И. Зависимость процессов адсорбции тяжелых металлов от различных почвенных факторов / Гулькина Т.И., Баирова A.M. // Материалы II российско-монгольской научной конференции молодых ученых и студентов «Алтай: экология и природопользование». - Бийск: НИЦ БПГУ им. В.М. Шукшина, 2003. -С. 105-108.

17.Панин М.С. Потенциальная буферная способность почв Семипалатинского Прииртышья по отношению к ионам меди / Панин М.С., Гулькина Т.И. // Материалы IV Российской Биогеохимической Школы «Геохимическая экология и биогеохимическое изучение таксонов биосферы». - Москва: Наука, 2003. - С. 214-215.

Подписано в печать 02.10.2003 Формат 60x84 1/16 Печл. 1

Заказ №171 Бумага офсетная, 80 гр/м2 Тираж 100

Отпечатано на полиграфическом участке издательского отдела Института-катализа им. Г.К. Борескова СО РАН 630090, Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 5

^ûH :

i &355 ¡

P18335

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Гулькина, Татьяна Ивановна

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ, УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, 3 СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ И ТЕРМИНОВ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Адсорбционная способность почв и их экологическая устойчивость 10 по отношению к тяжелым металлам

1.2. Количественные закономерности ионообменной адсорбции

1.3. Экологическая оценка влияния различных агрохимикатов и 36 мелиорантов на адсорбционную способность почв по отношению к тяжелым металлам

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Физико-химическая характеристика исследуемых типов почв

3.2. Влияние на адсорбцию меди временного фактора и рН среды. 51 Конкурентная адсорбция

3.3. Влияние на адсорбцию меди физико-химических свойств 57 почвы и природы вносимых соединений

3.4. Влияние на адсорбцию меди исходной концентрации растворов

3.5. Изотермы адсорбции

3.6. Влияние на адсорбцию меди минеральных удобрений

3.6.1. Влияние на адсорбцию меди азотных и калийных удобрений

3.6.2. Влияние на адсорбцию меди фосфорных удобрений

3.6.3. Влияние на адсорбцию меди сложных удобрений

3.7. Влияние на адсорбцию меди органических удобрений

Введение Диссертация по биологии, на тему "Адсорбция меди основными типами почв Семипалатинского Прииртышья"

Актуальность темы. Необходимость оценки устойчивости почв к различным антропогенным воздействиям, вызванная осложняющейся экологической ситуацией, связанной с возрастающими техногенными нагрузками на окружающую среду, приобретает в последнее время все большую актуальность. Это обусловлено осознанием масштабов и реальной опасности экологического кризиса, одной из причин которого является загрязнение окружающей среды. Особую группу загрязняющих веществ составляют тяжелые металлы (ТМ), обладающие самыми высокими показателями техногенности и токсичности. Экологическая оценка устойчивости почв Казахстана, и в частности Семипалатинского Прииртышья, к загрязнению ТМ до сих пор не проводилась, что и привело к необходимости исследований по данному вопросу.

В качестве исследуемого ТМ была выбрана именно медь, поскольку она относится к числу приоритетных загрязнителей Семипалатинского Прииртышья. Это связано с тем, что на территории исследуемого региона находятся значительное количество разрабатываемых месторождений полиметаллических руд (в состав которых входит значительное количество меди), современные промышленные производства - Жезкентский горно-обогатительный комбинат, медеплавильный комбинат в с. Глубокое, предприятия цветной металлургии, машиностроения, металлообрабатывающей и химической промышленности, выбрасывающие в окружающую среду большие количества соединений меди. Кроме того, при систематическом применении в сельском хозяйстве различных средств химизации может происходить накопление в почвах ионов меди, содержащихся в удобрениях и мелиорантах в качестве примесей, что также увеличивает экологическую нагрузку в системе "почва-растение".

Проблема меди имеет важный экологический аспект. Медь относится к ТМ II класса опасности. Ее соединения в повышенных концентрациях обладают высокой токсичностью, мутагенным и канцерогенным эффектом, способны к биоаккумуляции, то есть оказывают вредное воздействие на экосистемы. В то же время медь является одним из важнейших микроэлементов, входит в состав окислительно-восстановительных ферментов, участвует в регулировании процесса фотосинтеза, углеводного, белкового, минерального и витаминного обменов [53].

Соединения меди техногенного генезиса активно воздействуют на все компоненты ландшафта, но наибольшую нагрузку испытывают почвы. Загрязнение почв медью - долговременное и трудно устранимое явление (период ее полуудаления составляет от 310 до 1500 лет).

К числу важнейших процессов, контролирующих миграционную способность ТМ в системе "почва-растения", относятся процессы адсорбции, поэтому изучение адсорбционных свойств почв при различном уровне техногенного воздействия - серьезная задача почвенной экологии, важная в научном и практическом аспекте. Ее решение позволяет оценивать и прогнозировать экологическое состояние почвенного покрова, разрабатывать мероприятия по снижению или ликвидации токсико-экологических последствий загрязнения.

Адсорбционная способность почв по отношению к меди зависит от их гранулометрического и минералогического состава, содержания гумуса и карбонатов, рН среды, емкости поглощения. Помимо вышеуказанных факторов, на процессы адсорбции оказывают влияние и некоторые другие. Так, современная агрохимическая практика располагает рядом удобрений и мелиорантов, которые, наряду с обеспечением растений основными элементами питания, способны влиять на подвижность металлов и их миграцию в почвенном растворе. Компоненты агрохимикатов могут менять подвижность меди путем адсорбции, ионного обмена и комплексообразования, не исключено и совместное осаждение гидроксидов металлов с компонентами удобрений. В связи с этим весьма актуальным является изучение их влияние на адсорбционные процессы.

Учитывая то, что полностью отсутствуют экспериментальные данные по адсорбции меди почвами Казахстана, характеризующимися определенным своеобразием свойств, наши исследования были направлены на изучение адсорбционной способности почв Семипалатинского Прииртышья Республики Казахстан и экологическую оценку их устойчивости к загрязнению медью.

Целью работы было исследование процессов адсорбции меди наиболее распространенными и используемыми в сельскохозяйственном производстве почвами Семипалатинского Прииртышья в зависимости от временного фактора, рН реагирующих с почвой растворов, присутствия в растворе ионов других ТМ, физико-химической характеристики почв, природы вносимых в почву соединений меди, исходной концентрации растворов и влияния различных видов и доз минеральных и органических удобрений и цеолитов.

В соответствии с этой целью были поставлены следующие задачи:

- исследовать физико-химические свойства почв;

- изучить процессы адсорбции ионов меди почвами в зависимости от:

• временного фактора;

• рН реагирующих с почвой растворов;

• наличия в растворе ионов других ТМ;

• физико-химической характеристики почв;

• природы вносимых в почву соединений меди;

• исходной концентрации меди в растворах;

- выяснить эффективность действия на адсорбционную способность почв различных видов и доз минеральных и органических удобрений и цеолитов;

- оценить экологическую устойчивость почв к загрязнению медью.

- адсорбционной способности наиболее распространенных почв Семипалатинского Прииртышья;

- взаимосвязи между количеством адсорбированной меди и рН реагирующих с почвой растворов;

- динамики адсорбционного процесса и скорости поглощения меди почвами;

- различий в протекании адсорбционных процессов при моно- и полиэлементом загрязнении;

- зависимости процессов адсорбции меди от основных физико-химических свойств почв;

- влияния на количество поглощенной меди природы вносимых соединений и исходной концентрации растворов;

- потенциальной буферной способности, максимальной адсорбционной емкости и прочности связи меди в почвах.

На основе полученных данных впервые проведена оценка экологической устойчивости исследуемых почв, в ходе которой установлено, что наиболее устойчивыми к загрязнению медью являются черноземы сегрегационные, наименее устойчивыми - каштановые супесчаные почвы; полиэлементное загрязнение почв более опасно, чем моноэлементное; попадание в почву меди в сульфатной форме представляет меньший экологический риск по сравнению с нитратной формой.

Впервые исследовано влияние различных видов и доз минеральных и органических удобрений и цеолитов на процессы адсорбции меди. Обнаружено, что азотные, калийные и сложные удобрения в различной степени снижают адсорбционную способность почв и их экологическую устойчивость к загрязнению медью, органические удобрения и цеолиты - повышают, фосфорные - оказывают двойственное влияние. На основе эффективности их действия предложены способы снижения фитотоксичности меди в почвах.

Практическая значимость работы. Изучение процессов адсорбции соединений меди разными по свойствам почвами позволяет оценить потенциальную опасность их загрязнения медью в условиях конкретной природно-климатической зоны. Полученные сведения будут полезными при оценке воздействия выбросов промышленных предприятий и сельскохозяйственного производства на экологическую обстановку в почвах, для дозировки антропогенной нагрузки на сельскохозяйственные угодья, при разработке практических рекомендаций по уменьшению токсического действия меди и для других целей.

Исследование факторов, определяющих адсорбцию меди почвами, является важным в экспериментально-теоретическом аспекте при решении экологических проблем, связанных с аккумуляцией меди в педосфере, при прогнозировании поступления меди из почвы в сопредельные среды. Сведения об адсорбции меди в почве позволят моделировать природные явления с целью разработки наиболее благоприятных биогеохимических циклов меди, оптимизации микроэлементного баланса в агробиоценозах.

Полученные данные могут найти практическое применение в системах нормирования, комплексах защитных мер по детоксикации почв и снижению загрязнения сельскохозяйственной продукции.

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены на Республиканской научно-практической конференции "Человек и природная среда" (Темиртау, 2000), Республиканской научно-практической конференции "Научные и практические проблемы агроэкологии и сельского хозяйства в Приаралье" (Кызылорда, 2000), Международной конференции "География и природопользование в современном мире" (Барнаул, 2001), V Международном научном симпозиуме им. академика М.А. Усова студентов, аспирантов и молодых ученых "Проблемы геологии и освоения недр" (Томск, 2001), III Международном совещании, посвященном 10-летию НИИ Геохимии биосферы "Геохимия биосферы" (Новороссийск, 2001), Международной научно-практической конференции "Химия: наука, образование, промышленность. Возможности и перспективы развития" (Павлодар, 2001), Международной научно-практической конференции "Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде" (Семипалатинск, 2001), Международной научно-практической конференции аспирантов, студентов и молодых ученых "Наука и образование - проблемы и перспективы" (Бийск, 2002), Международной научно-практической конференции "Естественно-гуманитарные науки и их роль в подготовке инженерных кадров" (Алматы, 2002), Международной научно-практической конференции, посвященной 30-летию КарГУ им. Е.А. Букетова "Теоретическая и экспериментальная химия" (Караганда, 2002), Международной научной конференции "Геоэкологические проблемы почвоведения и оценки земель" (Томск, 2002), II Международной научно-практической конференции "Тяжелые металлы, радионуклиды и элементы-биофилы в окружающей среде" (Семипалатинск, 2002), Международной научно-практической конференции, посвященной 30-летию КарГУ им. Е.А. Букетова и Году Здоровья "Актуальные проблемы экологии" (Караганда, 2002), II Российско-монгольской научной конференции молодых ученых и студентов "Алтай: экология и природопользование" (Бийск, 2003), IV Российской Биогеохимической Школе "Геохимическая экология и биогеохимическое изучение таксонов биосферы" (Москва, 2003).

Публикация результатов исследования. Материалы диссертации изложены в 16 публикациях в сборниках материалов конференций, симпозиумов и совещаний и 1 статье в журнале "Поиск".

Благодарности. Автор выражает глубокую признательность доктору биологических наук, профессору Семипалатинского государственного университета им. Шакарима Михаилу Семеновичу Панину за научное руководство, постоянное внимание и помощь в выполнении исследований. Искреннюю благодарность автор приносит кандидату биологических наук, старшему научному сотруднику Московского государственного университета им. Ломоносова Дмитрию Вадимовичу Ладонину за многократные ценные консультации.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Адсорбционная способность почв при загрязнении медью определяется временным фактором, рН реагирующих с почвой растворов, присутствием в растворе ионов других ТМ, физико-химической характеристикой почв, природой вносимых в почву соединений меди и исходной концентрацией растворов.

2. На адсорбционную способность почв и их экологическое состояние оказывают влияние минеральные и органические удобрения и цеолиты, причем эффективность действия определяется их видом и дозой.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Адсорбция - главное действующее лицо почти всех химических и биохимических процессов, явление, без которого немыслима жизнь на Земле. Адсорбция всюду, где соприкасаются две различные по своей химической природе и физическому состоянию фазы."

К. Манолов

Заключение Диссертация по теме "Экология", Гулькина, Татьяна Ивановна

ВЫВОДЫ

1. Впервые исследована адсорбция меди десятью основными типами почв Семипалатинского Прииртышья в зависимости от ряда внешних и внутренних факторов (временной фактор, рН реагирующих с почвой растворов, присутствие в растворах ионов других ТМ, физико-химическая характеристика почв, природа вносимых в почву соединений меди, исходная концентрация растворов и влияние различных видов и доз минеральных и органических удобрений и цеолитов). Исследуемые почвы значительно различаются по физико-химическим показателям, характеризуются средней и частично повышенной степенью буферности. Валовое содержание меди колеблется в пределах от 14 до 30 мг/кг, наибольшее количество наблюдается в черноземах и каштановых почвах, за исключением супесчаных. В мобильном фонде соединений меди на долю водорастворимых форм приходится 5,6-8,7%, обменных форм - 15,021,1%, кислоторастворимых форм - 19,0-28,6% от валового содержания.

6. В ходе исследования обнаружено влияние на процессы адсорбции меди почвой природы вносимых соединений (нитратов и сульфатов). В целом из растворов сульфатов меди почвой адсорбируется в 1,3-3,5 раза больше меди, чем из растворов нитратов меди. Только при очень высокой исходной концентрации меди в растворах нитратов и сульфатов (100 мМ/л) почвы, отличающиеся повышенной степенью буферности, поглощают из растворов нитратов в 1,1-1,7 раза больше меди, чем из растворов сульфатов. Поэтому загрязнение почвы нитратами меди представляет большую экологическую опасность, чем загрязнение сульфатами меди.

7. На процессы адсорбции меди почвами оказывает влияние исходная концентрация растворов нитратов и сульфатов меди. При увеличении исходной концентрации растворов нитратов и сульфатов меди на два порядка количество адсорбированной почвами меди возрастает в 6-11 раз, процент поглощенной почвами меди при этом снижается в 8-16 раз (в зависимости от типа почвы).

При внесении органических удобрений поглощение меди бурой почвой увеличивается в среднем на 18, 31 и 44%; каштановой - на 18, 30 и 42%; черноземами - на 16, 25 и 35% соответственно. Аналогичное, но более слабое влияние оказывает внесение цеолитов: количество адсорбированной меди увеличивается на 8, 12 и 15% для бурой и каштановой почв и на 6, 9 и 11% для черноземов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Экологическая оценка устойчивости почв к загрязнению является одной из важнейших глобальных задач современности. Проблема соединений меди в почвах также имеет важный экологический аспект. В связи с этим изучение процессов адсорбции меди и экологическая оценка устойчивости почв к загрязнению являются весьма актуальными.

Обширный теоретический обзор, включающий новейшие литературные источники, показывает, что процессы адсорбции ТМ, определяющие экологическую устойчивость почв к загрязнению, протекают по-разному на различных типах почв в зависимости от их физико-химических свойств. Поэтому экспериментальные данные по адсорбционной способности и экологической устойчивости основных типов исследуемого региона представляют значительный интерес в теоретическом и практическом плане.

Результаты проведенных экспериментов позволили достичь поставленной в работе цели. Впервые было проведено исследование процессов адсорбции меди наиболее распространенными и используемыми в сельскохозяйственном производстве почвами Семипалатинского Прииртышья в зависимости от временного фактора, рН реагирующих с почвой растворов, присутствия в растворе других ТМ, физико-химической характеристики почв, природы вносимых в почву соединений меди, исходной концентрации растворов и влияния различных видов и доз минеральных и органических удобрений и цеолитов.

Впервые исследованы процессы адсорбции меди основными типами почв Семипалатинского Прииртышья Республики Казахстан в зависимости от ряда внешних и внутренних факторов. Изучена кинетика адсорбционного процесса, рассчитана скорость поглощения меди почвой. Проанализирована взаимосвязь между количеством адсорбированной меди и рН реагирующих с почвой растворов. Исследовано влияние на поглощение меди присутствия в растворе ионов свинца и цинка. Выявлена зависимость процессов адсорбции меди от основных физико-химических свойств почв и рассчитаны коэффициенты корреляции между данными свойствами и количеством поглощенной меди. Установлено, что на количество адсорбированной меди оказывает влияние природа вносимых в почву соединений меди и концентрация исходных растворов. Вычислены потенциальная буферная способность почв, величина максимальной адсорбции и прочность связи меди в почвах.

Изучение процессов адсорбции соединений меди разными по свойствам почвами позволит оценить потенциальную опасность их загрязнения в условиях конкретной природно-климатической зоны.

Полученные сведения могут быть использованы при оценке воздействия выбросов промышленных предприятий и сельскохозяйственного производства на экологическую обстановку, для дозировки антропогенной нагрузки на сельскохозяйственные угодья, при разработке практических рекомендаций по уменьшению токсического действия меди и для других целей.

Данные об адсорбции меди будут полезны при решении экологических проблем, связанных с аккумуляцией меди в педосфере, при прогнозировании поступления меди из почвы в сопредельные среды, позволят моделировать природные явления с целью разработки наиболее благоприятных биогеохимических циклов меди, оптимизации микроэлементного баланса в агробиоцено-зах.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Гулькина, Татьяна Ивановна, Семипалатинск

1. Агрохимические методы исследования почв. - М.: Наука, 1975. - 656 с.

2. Агроэкология / A.B. Черников, P.M. Алексахин, A.B. Голубев и др. М.: Колос, 2000. - 536 с.

3. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. Л.: Агропромиздат, 1987. - 142 с.

4. Алексеенко В.А. Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых. М.: Логос, 2000. - 354 с.

5. Алябина И.О. Закономерности формирования поглотительной способности почв. М.: РЭФИА, 1998. - 47 с.

6. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Изд-во МГУ, 1970.-488 с.

7. Аристархов А.Н. Оптимизация питания растений и применение удобрений в агроэкосистемах. М.: ЦИНАО, 2000. - 552 с.

8. Балезин С.А. Основы физической и коллоидной химии / С.А. Балезин, Б.В. Ерофеев, Н.И. Подобаев. М.: Просвещение, 1975. - 398 с.

9. Ю.Башкин В.Н. Биогеохимия азота в агроландшафтах // Почвоведение. 1988. -№7. - С. 145-153.

10. П.Болдырев А.И. Физическая и коллоидная химия. М.: ВШ, 1983. - 408 с.

11. Брек Д. Цеолитовые молекулярные сита. М.: Мир, 1976. - 782 с.

12. Брунауэр С. Адсорбция газов и паров. М.: ИЛ, 1948. - 849 с.

13. Важенин И.Г. Методы определения микроэлементов в почвах, растениях и водах. М.: Химия, 1974. - 287 с.

14. Варшал Г.М. Формы миграции фульвокислот и металлов в природных водах: Автореф. дис. . д-ра хим. наук. М., 1994. - 65 с.

15. Влияние длительного применения фосфорных удобрений на накопление в почве и растениях тяжелых металлов и токсичных элементов / Ю.А. Пота-туева, Ю.И. Касицкий, А.Д. Хлыстовский и др. // Агрохимия. 1994. - № 11. -С. 98-113.

16. Влияние многолетнего применения удобрений на накопление тяжелых металлов в черноземе выщелоченном / А.Н. Парасюта, А.И. Столяров, В.П. Суетов и др. // Агрохимия. 2000. - № 11. - С. 62-65.

17. Водяницкий Ю.Н. Применение уравнений Ленгмюра и Дубинина Радушке-вича для описания изотерм адсорбции ортофосфатов почвами / Ю.Н. Водя-ницкий, A.C. Фрид, М.Ш. Шаймухаметов // Агрохимия. - 1998. - № 7. - С. 27-34.

18. Водяницкий Ю.Н. Применение уравнений Лэнгмюра и Дубинина Радушке-вича для описания поглощения меди и цинка дерново-карбонатной почвой / Ю.Н. Водяницкий, О.Б. Рогова, Д.Л. Пинский // Почвоведение. - 2000. -№ 11. - С. 1391-1398.

19. Возбуцкая А.Е. Химия почв. М.: "Высшая школа", 1964. - 400с.

20. Гамаюнов Н.И. Ионный обмен в почвах // Почвоведение. 1985. - № 8. - С. 38-44.

21. Гамаюнов Н.И. Равновесие и кинетика ионного обмена в гуминовых кислотах / Н.И. Гамаюнов, Б.И. Масленников, Ю.А. Шульман // Почвоведение. -1986.-№ 11.-С. 51-56.

22. Гамаюнов Н.И. Механизмы ионного обмена в ио'нитах // Журнал физической химии. 1987. - Т. 61. - № 5. - С. 1267-1273.

23. Гамаюнов Н.И. Механизм взаимодействия катионов с поглощающим комплексом в торфяной почве / Н.И. Гамаюнов, Б.И. Масленников // Почвоведение. 1992.-№ 3. - С. 146-151.

24. Гамеева О.С. Физическая и коллоидная химия. М.: ВШ, 1977. - 328 с.

25. Гапон E.H. Обменные реакции почв // Почвоведение. 1934. - № 2. - С. 190201.

26. Гапон E.H. Адсорбция ионов и молекул коллоидной фракцией почвы и строение почвенных коллоидов /Почвенный поглощающий комплекс и вопросы земледелия. М.: ВАСХНИЛ, 1937. - С. 35-96.

27. Гапон E.H. Об эквивалентности и обратимости обменных реакций в небуферных растворах // Физико-химические методы исследования почв и удобрений / ЛО ВИУА. 1938. - Ч. 2. - С. 169-176.

28. Гапонюк Э.И. Фосфорные удобрения как возможный источник химического загрязнения почв / Э.И. Гапонюк, Ц.И. Бобовникова, Н.П. Кремленкова // Химия в сельском хозяйстве. 1982. - Т. 20. - № 12. - С. 40-42.

29. Гапонюк Э.И. Влияние фторида натрия на органоминеральные комплексы дерново-подзолистой почвы / Э.И. Гапонюк, Г.М. Реут // Почвоведение. -1983.-№ 11.-С. 33-39.

30. Гедройц К.К. Почвенный поглощающий комплекс, растение и удобрение. -М.-Л.: Сельхозгиз, 1935. 342 с.

31. Гедройц К.К. Учение о поглотительной способности почв // Избранные сочинения. Т. 1. - М.: Сельхозгиз, 1955. - С. 241-384.

32. Гедройц К.К. Химический анализ почвы // Избранные сочинения. М.: Сельхозгиз, 1955. - Т. 2. - 615 с.

33. Геохимическая роль гумусовых кислот в миграции элементов / Г.М. Вар-шал, Т.К. Велюханова, И .Я. Кощеева и др. // Гуминовые вещества в биосфере. М.: Наука, 1993. - С. 97-117.

34. Глазовская М.А. Методологические основы оценки эколого-геохимической устойчивости почв к техногенным воздействиям. М.: МГУ, 1997. - 102 с.

35. Глинистые минералы как показатели условий литогенеза. Новосибирск: "Наука", Сиб. отд-ние, 1976. - 191 с.

36. Горбатов B.C. Адсорбция почвой цинка, свинца и кадмия / B.C. Горбатов, Н.Г. Зырин, А.И. Обухова // Вестн. МГУ, Сер. Почвоведение. 1988. - № 1. -С. 10-16.

37. Горбунов Н.И. Минералогия и коллоидная химия почв. М.: Наука, 1974. -312с.

38. Горбунов Н.И. Минералогия и физическая химия почв. М.: Наука, 1978. -294 с.

39. Гриссбах Р. Теория и практика ионного обмена. М.: ИЛ, 1963. - 499 с.

40. Громова Е.А. Влияние основных свойств почвы на состояние в ней цинка // Агрохимия. 1973. - № 1. - С. 147-155.

41. Де Бур. Динамический характер адсорбции / Пер. с англ. под ред. В.М. Гряз-нова. М.: ИЛ, 1962. - 290 с.

42. Джейкок М. Химия поверхностей раздела фаз / М. Джейкок, Дж. Парфит. -М.: Мир, 1984.-269 с.

43. Добровольский Г.В. Функции почв в биосфере и экосистемах (экологическое значение почв) / Г.В. Добровольский, Г.Р. Никитин. М.: Наука, 1990. - 261с.

44. Дорошкевич С.Г. Влияние органо-минеральных удобрительных смесей на основе осадков сточных вод и цеолитов на агрохимические свойства аллювиальной дерновой почвы / С.Г. Дорошкевич, Л.Л. Убугунов // Агрохимия. -2002. -№ 4. С. 5-10.

45. Дубинин М.М. К вопросу об уравнении характеристической кривой для активных углей / М.М. Дубинин, Л.В. Радушкевич // Докл. АН СССР. 1947. -Т. 4.-№4.-С. 331-334.

46. Зырин Н.Г. Сорбция свинца и состояние поглощенного элемента в почвах и почвенных компонентах / Н.Г. Зырин, A.B. Сердюкова, Т.А. Соколова // Почвоведение. 1986. - № 4. - С. 39-44.

47. Ильин Б.В. Природа адсорбционных сил. М.: Техтеоретиздат, 1952. - 124 с.

48. Ильин В.Б. Тяжелые металлы защитные возможности почв и растений -урожай / В.Б. Ильин, М.Д. Степанова // Химические элементы в системе почва - растение. - Новосибирск: Наука, 1982. - С. 73-92.

49. Илыш В.Б. Тяжелые металлы в системе почва-растение. Новосибирск:1. Наука, 1991.-151 с.

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

51. Кабата-Пендиас А. Микроэлементы в почвах и растениях / А. Кабата-Пендиас, X. Пендиас. М.: Мир, 1989. - 439 с.

52. Караванова Е.И. Сорбция водорастворимых соединений меди и цинка лес-щ ной подстилкой / Е.И. Караванова, С.Ю. Шмидт // Почвоведение. 2001.9.-С. 1083-1091.

53. Карпачевский JI.O. Экологическое почвоведение. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1993.- 184 с.

54. Карпова Е.А. Оценка состояния агроэкосистем Московского региона в отношении микроэлементов // Докл. II Межд. научно-практ. конф. "Тяжелые металлы, радионуклиды и элементы-биофилы в окружающей среде". Т.1.

55. Семипалатинск: СГУ им. Шакарима, 2002. С. 200-205.

56. Касицкий Ю.И. Агроэкологические аспекты применения разных форм фосфорных удобрений, содержащих примеси тяжелых металлов и токсичных элементов / Ю.И. Касицкий, В.Г. Игнатов, Ю.А. Потатуева, Н.К. Сидоренко-ва // Агрохимия. 2002. - № 11. - С. 56-64.

57. Киреев В.А. Краткий курс физической химии. М.: Химия, 1978. - 624 с.

58. Киселев A.B. Молекулярные основы адсорбционной хроматографии / A.B.

59. Киселев, Д.П. Пошкус, Я.И. Яшин. М.: Химия, 1986. - 272 с.

60. Классификация почв России / JI.JI. Шишов, В.Д. Тонконогов, И.И. Лебедева. М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева РАСХН, 1997. - 236 с.

61. Ковда В.А. Основы учения о почвах. Кн. 1. - М.: Наука, 1973. - 448 с. - Кн. 2. - 468 с.

62. Кокотов Ю.А. Равновесие и кинетика ионного обмена / Кокотов Ю.А., Пасечник В.А. Л.: Химия, 1970. - 336 с.9 64.Кокотов Ю.А. Иониты и ионный обмен Л.: Химия, 1980. - 284 с.

63. Колесников С.И. Влияние загрязнения тяжелыми металлами на биологическую активность черноземов обыкновенных Северного Приазовья и Западного Предкавказья: Дис. . канд. географ, наук. Ростов-на-Дону, 1998. -208 с.

64. Колесников С.И. Экологические последствия загрязнения почв тяжелыми металлами / С.И. Колесников, К.Ш. Казеев, В.Ф. Вальков. Ростов-на-Дону: Изд-во СКНЦ ВШ, 2000. - 232 с.

65. Кононова М.М. Органическое вещество почвы. Его природа, свойства и методы изучения. М.: Изд-во АН СССР, 1963. - 314 с.

66. Корбридж Д. Фосфор (основы химии, биохимии и технологии). М.: Мир, 1982.-680 с.

67. Кошелева Н.Е. Регрессионные модели поведения тяжелых металлов в почвах Смоленско-Московской возвышенности / Н.Е. Кошелева, Н.С. Касимов, O.A. Самонова // Почвоведение. 2002. - № 8. - С. 954-966.

68. Крутилина B.C. Экологическая оценка использования природных цеолитов при химической мелиорации солонцовых почв / B.C. Крутилина, Н.П. Панов, Л.П. Родионова, Ю.С. Байкалова // Аграрная наука. 2001. - № 2. - С. 10-11.

69. Кудеяров В.Н. Азотный режим почв и урожайность: Автореф. дис. . канд. с.-х. наук. М., 1965. - 18 с.

70. Кудеяров В.Н. Экологические проблемы применения минеральных удобрений / В.Н. Кудеяров, В.Н. Башкин, А.Ю. Кудеярова, А.Н. Бочкарев. М.: Наука, 1984. -214 с.

71. Кудеярова А.Ю. Растворимость почвенных фосфатов в очагах внесения фосфорных удобрений // Почвенные процессы: проблемы и методы. Пу-щино: ОНТИНЦБИ, 1973. - С. 59-64.

72. Кудеярова А.Ю. Мобилизация и вымывание ряда химических элементов и органического вещества серой лесной почвы под воздействием полиформ Р2О5 удобрений // Химия в сельском хозяйстве. 1983. - Т. 21. - № 10. - С. 50-52.

73. Кудеярова А.Ю. О роли полифосфатов в процессах растворения и миграции элементов в серой лесной почве / А.Ю. Кудеярова, М.З. Кварацхелия // Изв. АН СССР. Сер. биол. 1984. - № 2. - С. 282-288.

74. Кудеярова А.Ю. Влияние орто- и полифосфатов удобрений на процессы, происходящие в кислой почве // Почвоведение. 1986. - № 6. - С. 29-36.

75. Кудеярова А.Ю. Влияние фосфатов удобрений на растворимость соединений Са, Мп, Ъъ, А1 и Бе серой лесной почвы / А.Ю. Кудеярова, М.З. Кварацхелия // Почвоведение. 1989. - № 8. - С. 26-33.

76. Кудеярова А.Ю. Педогеохимия орто- и полифосфатов в условиях применения удобрений. М.: Наука, 1993. - 240 с.

77. Кудеярова А.Ю. Фосфатогенная трансформация почв. М.: Наука, 1995. -288 с.

78. Кудеярова А.Ю. Трансформация почвенных органических соединений в процессе сорбции орто- и пирофосфатов // Почвоведение. 1995. - № 4. - С. 429-437.

79. Кудеярова А.Ю. Влияние фосфатов на степень иммобилизации цинка и реакцию почвенной микробиоты на загрязнение им серой лесной почвы / А.Ю. Кудеярова, Н.Н. Семенюк // Агрохимия. 1998. - № 9. - С. 21-30.

80. Кудеярова А.Ю. Свойства соединений фосфора как показатель трансформации гумусовых веществ в серой лесной почве // Почвоведение. 2000. - № 5. - С. 557-568.

81. Курачев В.М. Минеральная основа почвенного поглощающего комплекса. -Новосибирск: Наука, 1991. 228 с.

82. Ладонин Д.В. Особенности специфической сорбции меди и цинка некоторыми почвенными минералами // Почвоведение. 1997. - № 12. - С. 14781485.

83. Ладонин Д.В. Особенности сорбции тяжелых металлов почвами при полиэлементном загрязнении // Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде: Материалы Международной научно-практической конференции. -Семипалатинск: СГУ им. Шакарима, 2000. С. 43-50.

84. Ладонин Д.В. Конкурентные взаимоотношения ионов при загрязнении почвы тяжелыми металлами // Почвоведение. 2000. - № 10. - С. 1285-1293.

85. Ладонин Д.В. Соединения ТМ в почвах проблемы и методы изучения // Почвоведение. - 2002. - № 6. - С. 682-692.

86. Лебедева Л.А. Влияние известкования и органических удобрений на содержание кадмия в растениях / Л.А. Лебедева, С.Н. Лебедев, Н.Л. Едемская, Г.А. Графская // Агрохимия. 1997. - № 10. - С. 45-51.

87. Лобода Б.П. Применение цеолитсодержащего сырья в растениеводстве // Агрохимия. 2000. - № 6. - С. 78-91.

88. Лозановская И.Н. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении / И.Н. Лозановская, Д.С. Орлов, Л.К. Садовникова. М.: ВШ. - 1998. - 287 с.

89. Малиновский Д.H. Адсорбция Sr (II), Cd (II) и Pb (II) на четвертичных отложениях Хибинского горного массива // Геохимия. 2002. - № 4. - С. 426-432.

90. Манская С.М. Геохимия органического вещества / С.М. Манская, Т.В. Дроздова. М.: Наука, 1964. - 316 с.

91. Марченко В.А. Влияние заместителя при атоме фосфора на сольватирующие свойства соединений с фосфорильной группой / В.А. Марченко, Ф.С. Якушин, А.И. Шатенштейн // Химия и применение фосфорорганических соединений. М.: Наука, 1974. - С. 203-206.

92. Милащенко Н.З. Программа исследований тяжелых металлов в Географической сети опытов со средствами химизации // Химия в сельском хозяйстве. -1995.-№4. С. 4-7.

93. Минеев В.Г. Экологические проблемы агрохимии. М.: Изд-во МГУ, 1988. -285 с.

94. Минеев В.Г. Химизация земледелия и природная среда. М.: Изд-во МГУ, 1990.-287 с.

95. Минеев В.Г. Агрохимия, биология и экология почвы / В.Г. Минеев, Е.Х. Ремпе. М.: Росагропромиздат, 1990 . - 208 с.

96. Минеев В.Г. Агрохимия и экологические функции калия. М.: Изд-во МГУ, 1999.-376 с.

97. Минкин М.Б. Актуальные вопросы физической и коллоидной химии почв / М.Б. Минкин, Н.И. Горбунов, П.А. Садименко. Ростов: Изд-во Ростовского ун-та, 1982. - 202 с.

98. Мотузова Г.В. Соединения микроэлементов в почвах: системная организация, экологическое значение, мониторинг. М.: Эдиториал УРСС, 1999. -168 с.

99. Мотузова Г.В. Устойчивость почв к химическому воздействию. М.: МГУ, 2000. - 58 с.

100. Муравин Э.А. Агроэкологические аспекты применения азотных удобрений / Э.А. Муравин, Д.А. Кореньков. М.: Агроконсалт, 1999. - 296 с.

101. Никифорова Е.М. Эколого-геохимическая оценка последствий химизации почв Западного Подмосковья / Е.М. Никифорова, Л.И. Горбунова // Агрохимия.-2001.-№ 1.-С. 195-117.

102. Никольский Б.П. Обмен катионов в почвах // Почвоведение. 1934. - № 2. -С. 180-189.

103. Никольский Б.П. Законы обмена ионов между твердой фазой и раствором / Б.П. Никольский, В.П. Парамонова // Успехи химии, 1939. Т. 8. - С. 15351567.

104. Никушина Т.К. Агроэкологическая оценка фосфорных удобрений на серой лесной почве / Т.К. Никушина, С.А. Пчелинцева // Агрохимия. 1993. -№ 7. - С. 40-44.

105. Носовская И.И. Влияние длительного применения удобрений на содержание и хозяйственный баланс микроэлементов и тяжелых металлов в системе почва-удобрения-растения: Автореф. дис. . к-та биол. наук. М., 2001. -24 с.

106. Обухов А.И. Устойчивость черноземов к загрязнению тяжелыми металлами // Проблемы охраны, рационального использования и рекультивации черноземов: Сборник научных трудов. М.: Наука, 1989. - С. 33-42.

107. Обухов А.И. Детоксикация дерново-подзолистых почв, загрязненных тяжелыми металлами: теоретические и практические аспекты / А.И. Обухов, И.О. Плеханова // Агрохимия. 1995. - № 2. - С. 108-115.

108. Овчаренко М.М. Тяжелые металлы в системе почва-растение-удобрение. М.: Минсельхоз, ЦИНАО, 1997. - 289 с.

109. Овчаренко М.М. Тяжелые металлы в системе почва растение - удобрение: Дисс. доктора с/х. наук. - М., 2000. - 272 с.

110. Орлов Д.С. Физическая химия и проблемы почвоведения // Почвоведение. 1986. -№ 11. - С. 6-14.

111. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1990. - 325 с.

112. Орлов Д.С. Химия почв. М.: МГУ, 1999. - 400 с.

113. Орлов Д.С. Почвенные фульвокислоты; история их изучения, значение и реальность // Почвоведение. 1999. - № 9. - С. 1165-1171.

114. Орлов Д.С. Дискуссионные проблемы современной химии почв // Почвоведение. 2001. - № 3. - С. 375-382.

115. Панин М.С. Формы соединений тяжелых металлов в почвах средней полосы Восточного Казахстана (фоновый уровень). Семипалатинск: ГУ "Семей". - 1999.-329 с.

116. Панин М.С. Химическая экология. Алматы: "Эверо", 2002. - 852 с.

117. Пачепский Я.А. Математические модели физико-химических процессов в почвах. М.: "Наука", 1990. - 188 с.

118. Перельман А.И. Геохимия. М.: "ВИГ, 1979. - 423 с.

119. Петелин A.A. Влияние агрохимических средств на состояние свинца, кадмия и стронция в системе почва-растение: Автореф. дис. . к-та биол. наук. М.: МГУ, 2002. - 24 с.

120. Пинский Д.Л. Физико-химические аспекты мониторинга тяжелых металлов в почвах / Региональный экологический мониторинг. М.: Наука, 1983. -С. 114-121.

121. Пинский Д.Л. Значение ионного обмена и образования труднорастворимых соединений в поглощении меди и свинца почвами / Д.Л. Пинский, К. Фиала // Почвоведение. 1985. - № 9. - С. 30-37.

122. Пинский Д.Л. Изотермы ионообменной сорбции кальция и свинца почвами в модельных экспериментах / Д.Л. Пинский, Л.Т. Подгорина // Агрохимия. 1986. - № 3. - С. 78-84.

123. Пинский Д.Л. Исследование механизма поглощения меди, кадмия и свинца лугово-черноземной карбонатной почвой / Д.Л. Пинский, К. Фиала, А. Моцик, Л.Н. Душкина // Почвоведение. 1986. - № 11. - С. 58-66.

124. Пинский Д.Л. Тяжелые металлы и окружающая среда. Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1988. - 20 с.

125. Пинский Д.Л. Химия тяжелых металлов в окружающей среде // Загрязняющие вещества в окружающей среде / Под ред. А. Моцика, Д.Л. Пинского. Пущино-Братислава: Природа, 1991. - С. 75-115.

126. Пинский Д.Л. Закономерности и механизмы катионного обмена в почвах: Автореф. дис. . д-ра биол. наук. М., 1992. - 34 с.

127. Пинский Д.Л. Коэффициенты селективности и величины максимальных адсорбций кадмия и свинца почвами // Почвоведение. 1995. - № 4. - С. 420428.

128. Пинский Д.Л. Ионообменные процессы в почвах. Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 1997. - 166 с.

129. Пинский Д.Л. К вопросу о механизмах ионообменной адсорбции тяжелых металлов почвами // Почвоведение. 1998. - № 11. - С. 1348-1355.

130. Писаренко А.П. Курс коллоидной химии / А.П. Писаренко, К.А. Поспелова, А.Г. Яковлева. М.: ВШ, 1969. - 248 с.

131. Плеханова И.О. Влияние осадков сточных вод на содержание и фракционный состав тяжелых металлов в супесчаных дерново-подзолистых почвах / И.О. Плеханова, О.В. Кленова, Ю.Д. Кутукова // Почвоведение. 2001. -№ 4. - С. 496-503.

132. Понизовский A.A. Химические процессы и равновесия в почвах / A.A. Понизовский, Д.Л. Пинский, Л.А. Воробьева. М.: МГУ, 1986. - 100 с.

133. Понизовский A.A. Поглощение ионов меди (II) почвой и влияние на него органических компонентов почвенных растворов / A.A. Понизовский, Т.А. Студеникина, Е.В. Мироненко // Почвоведение. 1999. - № 7. - С. 850-859.

134. Понизовский A.A. Механизмы поглощения свинца (II) почвами / A.A. Понизовский, Е.В. Мироненко // Почвоведение. 2001. - № 4. - С. 418-429.

135. Понизовский A.A. Закономерности поглощения свинца (II) почвами при pH от 4 до 6 / A.A. Понизовский, Е.В. Мироненко, Л.П. Кондакова // Почвоведение. 2001. - № 7. - С. 817-822.

136. Попова A.A. Влияние минеральных и органических удобрений на состояние тяжелых металлов в почвах // Агрохимия. 1991. - № 3. - С. 62-67.

137. Природные сорбенты / Под ред. В.Т. Быкова. М.: Наука, 1967. - 231 с.

138. Ремезов Н.П. Почвенные коллоиды и поглотительная способность почв. -М.: Сельхозгиз, 1957. 224 с.

139. Ремезов Н.П. Емкость поглощения и состав обменных катионов в главнейших типах почв // Ремезов Н.П. Химия и генезис почв. М.: Наука, 1989. -С. 76-112.

140. Ринькис Г .Я. Оптимизация минерального питания растений. Рига: "Зи-нанте", 1972.-355 с.

141. Садовникова JI.K. Проблемы использования и рекультивации почв, загрязненных тяжелыми металлами // Химия в сельском хозяйстве. 1995. - № 1. - С. 37-38.

142. Самохин А.П. Трансформация соединений тяжелых металлов в почвах нижнего Дона: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Р.-на-Д., 2003. - 24 с.

143. Самсонов Г.В. Ионный обмен / Г.В. Самсонов, Е.Б. Тростянская, Г.Э. Елькин. Л.: Наука, 1969. - 333 с.

144. Сдобникова О.В. Фосфорные удобрения и урожай. М.: Агропромиздат, 1985. - 111 с.

145. Сидоренкова H.K. Агроэкологическая оценка примесей тяжелых металлов и токсических элементов в фосфорных удобрениях и доз кадмия на различных почвах: Автореф. дис. . к-та биол. наук. М.: ВИУА, 1999. - 22 с.

146. Соколова Т.А. Химические основы буферности почв / Т.А. Соколова, Г.В. Мотузова, М.С. Малинина, Т.Д. Обуховская. М.: МГУ, 1989. - 108 с.

147. Спозито Г. Термодинамика почвенных растворов. JL: Гидрометеоиздат, 1984.-240 с.

148. Степанова М.Д. Микроэлементы в органическом веществе почв (черноземов и дерново-подзолистых). Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1976. -108 с.

149. Тарасевич Ю.И. Адсорбция на глинистых минералах / Ю.И. Тарасевич, Ф.Д. Овчаренко. Киев: Наук. Думка, 1975. - 351 с.

150. Толстоусов В.П. Удобрения и качество урожая. М.: Агропромиздат, 1987. - 192 с.

151. Тяжелые металлы в агроэкосистемах. М.: Эколас, 1995. - 240 с.

152. Фелленберг Г. Загрязнение природной среды. Введение в экологическую химию. М.: Мир, 1997. - 232 с.

153. Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. JL: Химия, 1974. - 352 с.

154. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. М.: Химия, 1982. - 400 с.

155. Харитонова Г.В. Электронно-микроскопическое исследование монтмориллонита, насыщенного РЬ и Zn / Г.В. Харитонова, В.Н. Землянухин, A.C. Манучаров, Н.И. Черноморченко // Почвоведение. 2002. - № 9. - С. 1054-1059.

156. Химическое загрязнение почв и их охрана / Д.С. Орлов, М.С. Малинина, Г.В. Мотузова и др. М.: Агропромиздат, 1991. - 303 с.

157. Химия тяжелых металлов, мышьяка и молибдена в почвах / Под ред. Н.Г. Зырина, JI.K. Садовниковой. М.: Изд-во МГУ, 1985. - 205 с.

158. Цицишвили Г.В. Природные цеолиты / Г.В. Цицишвили, Т.Г. Андрони-кашвили, Г.Н. Киров, Л.Д. Филатова. М.: Химия, 1985. - 224 с.

159. Челищев М.Ф. Ионообменные свойства минералов. М.: Наука, 1973. -204 с.

160. Челищев М.Ф. Цеолиты новый тип минерального сырья / М.Ф. Челищев, Б.Г. Беренштейн, В.Ф. Володин. - М.: Недра, 1987. - 174 с.

161. Челищева Р.В. Использование природных цеолитов для повышения плодородия дерново-подзолистых почв // Материалы тр. симпоз. по применению природных цеолитов в сельском хозяйстве. Тбилиси: Мецниереба, 1980.-С. 104-109.

162. Черных H.A. Закономерности поведения тяжелых металлов в системе почва-растение при различной антропогенной нагрузке: Автореф. дис. . д-ра биол. наук. М., 1995. - 39 с.

163. Черных H.A. Приемы снижения фитотоксичности тяжелых металлов / H.A. Черных, М.М. Овчаренко, Л.Л. Поповичева, И.Н. Черных // Агрохимия.- 1995.-№9.-С. 101-107.

164. Черных H.A. Экологические аспекты загрязнения почв тяжелыми металлами / H.A. Черных, Н.З. Милащенко, В.Ф. Ладонин. М., 1999. - 178 с.

165. Чимитдоржиева Г.Д. Экологические аспекты использование органических удобрений / Г.Д. Чимитдоржиева, P.A. Егорова // Агрохимия. 2000. -№ 4.- С. 72-74.

166. Шафронов О.Д. Экологические аспекты внесения фосфорных удобрений / О.Д. Шафронов, В.И. Титова, Л.Д. Варламова // Агрохимический вестник. -1997.-№4.-С. 42-43.

167. Щукин Е.Д. Коллоидная химия / Е.Д. Щукин, A.B. Перцов, А.И. Алялина.- М.: Изд-во МГУ, 1982. 348 с.

168. Экспериментальное изучение буферности чернозема при загрязнении медью и цинком / Т.В. Пампура, Д.Л. Пинский, В.Г. Остроумов и др. // Почвоведение. 1993.-№2.-С.104-110.

169. Эткинс П. Физическая химия. М.: "Мир", 1980. - 584 с.

170. Якименко О.С. Фульвокислоты и фульвокислотная фракция гумуса: природа, свойства и методы выделения. Аналитический обзор // Почвоведение. -2001. -№ 12. С. 1448-1459.

171. Якутина О.П. Динамика фосфатного состояния кислых почв Западной Сибири при внесении фосфорных удобрений // Агрохимия. 2001. - № 10. -С. 11-15.

172. Abd-Elfattach A. Adsorption of lead, copper, zinc, cobalt and cadmium by soils that differ in cation exchange materials / A. Abd-Elfattach, K. Wada // Soil. Sci. Soc. Am. J. 1981. - V. 32. - № 2. - P. 271-284.

173. Alloway В.J. Heavy metals in soils. London: Blackie Acad., 1995. - 368 p.

174. Amrhein C. Sodium-calcium exchange with anion exclusion and weathering corrections / C. Amrhein, D.L. Suarez // Soil Sci. Soc. Amer. J. 1991. - V. 55. -№ 3. - P. 698-706.

175. Aringhiery R. Kinetics of Cu and Cd adoption by an Italian Soil / R. Arin-ghiery, P. Carrai, G. Petruzzelli // Soil. Sci. 1985. - V. 139. - P. 197-204.

176. Atkins P.W. Physical chemistry. Oxford University Press, 1978. - 570 c.

177. Baeyens B. A mechanistic description of Ni and Zn sorption on Na-montmorillonite. Part I: titration and sorption measurements / B. Baeyens, M. Bradbury // Journal Contaminant Hydrology. 1997. - № 27. - P. 199-222.

178. Barrer R.M. Zeolites and clay minerals as sorbents and molecular sieves. -London: Acad. Press, 1978. 214 p.

179. Barrov N.J. Reactions with variable-charge soils. Martinus Nifhoff. Publ., 1987. - 191 p.

180. Bingham F.T. Retention of Cu and Zn by H-montmoril-lonite / F.T. Bingham, A.L Page, J.R. Sims // Soil Sci. Soc. Am. Proc. 1964. - V. 28. - № 3. - P. 351354.

181. Bolt G.H. A study of the equilibria between three categories of potassium in an illitic soil / G.H. Bolt, M.E. Sumner, A. Kamphorst // Soil Sci. Soc. Am. Proc. -1963. V. 27. - № 3. - P. 294-299.

182. Bowden J.W. Exchangeable cation analysis of salin and alkali soils / J.W. Bowden, R.F. Reitemeier, M. Fireman // Soil Sei. 1952. - V. 73. - P. 121-136.

183. Browman M.G. Reduction of radiostrontium mobility in acid soils by carbonate treatment / M.G. Browman, B.P. Spalding // J. Environ. Qual. 1984. - V. 13. -№ l.-P. 166-172.

184. Brummer G.W. Influence of soil reaction and organic matter on the solubility of heavy metals in soils / G.W. Brummer, U. Herms // Eds. B. Ulrich, J. Pankrath. Effects of Accumulation of Air Pollutants in Forest Ecosystem, 1983. P. 233243.

185. Brummer G.W. Adsorption-desorption and/or precipitation-dissolution processes of zinc in soils / G.W. Brummer, K.G. Tiller, U. Herms, P.M. Clayton // Geoderma. 1983. - V. 31. - № 4. - P. 337-354.

186. Cremers A.A. Adsorption of the silver-thiourea complex in montmorillonite / A.A. Cremers, J. Pleysier // Nature Phys. Sei. 1973. - V. 243. - P. 86-87.

187. Cremers A.A. Quantitative analysis of radiocaesium retention in soils / A.A. Cremers, A. Elsen, P. De Preter, A. Maes // Nature. 1988. - V. 335. - № 6187. -P. 247-249.

188. Drake E.H. An analysis of the affect of glay and organic matter content on the cation exchange capacity of New Jersey soils / E.H. Drake, H.L. Motto // Soil Sei. 1982. - V. 133. - № 5. - P. 281-288.

189. Dunken H. Quantenchemie der Adsorption an Festkörperoberflächen. VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie. - Leipzig: Wissenschaft, 1978. - 288 p.

190. Eriksson J.E. The effects of clay, organic matter and time on adsorption and plant uptake of cadmium added to the soil // Water. Air and Soil Pollution. 1988. -V. 40.-P. 359-373.

191. Förstner U. Metal Pollution in the Aquatic Environment / U. Förstner, G.T.W. Wittmann. Springer, 1983. - 486 p.

192. Gaines G.L. Adsorption studies on clay material. II. A formulation of the thermodynamics of exchange adsorption / G.L. Gaines, H.C. Thomas // J. Chem. Phys. 1953. - V. 21. - P. 714-718.

193. Gangaija P. A review of the problems, associated with the terms surface charge and zero point of charge to soils / P. Gangaija, R.J Morrison // Commun. Soil. Sei. and Plant Anal. 1987. - V. 18.-№ 12.-P. 1431-1451.

194. Greter-Domergue F.L. Entrainement gravitaire de Cd, Cu, Zn dans des sols reconstitues aves des boues compostees / F.L. Greter-Domergue, Y.C. Vedy // Sei. Du Sol. 1989. - V. 27. - № 3. - P. 227-242.

195. Greyi H.R. Calcium-sodium and calcium-magnesium exchange equilibra on some calcareous soil and a montmorillonite clay / H.R. Greyi, R. Van Bladel // Agrochimica. 1975. - V. XIX. - P. 468-479.

196. Grimme H. Die Fraktiometre Extraktion von Kupfer aus Boden // Zeitschrift fiir Pflanz- und Bodenkunde. 1967. - Bd. 113. - H. 3-7.

197. Grimme H. Kupferverteilung in Parabraunerdeprofilen aus Boden // Zeitschrift für Pflanz- und Bodenkunde. 1967. - Bd. 116. - H. 43-45.

198. Healy T.W. Ionizable surface group models of aqueous interfacts / T.W. Healy, L.R. White // Advan. Colloid. Interface Sei. 1978. - V. 9. - P. 303-345.

199. Herms V. Influence of different types of natural organic matter on the solubility of heave metals in soils / V. Herms, G. Brummer // Environ. Effect Org. and Inorg. Contam. Sewage Sludge. Poc. Work. Stevenage, 1983. P. 209-214

200. Higashi T. Characterization of some spodic horizons of the Campine (Belgium) with dithionite-citrate, pyrophosphate and sodium hydroxidetetraborate / T. Higashi, F. De Coninck, F. Gelaude // Geoderma. 1981. - V. 25. - № 1/2. - P. 131-142.

201. Hildebrand E.E. Lead fixation by iron oxides / E.E. Hildebrand, W.E. Blum // Naturwissenschaften. 1974. - V. 61. - № 4. - P. 169-170.

202. Hird A.B. Total caesium-fixing potential of acid organic soils / A.B. Hird, D.L. Rimmer, F.R. Livens // J. Environ. Radioact. 1995. - V. 26. - P. 103-118.

203. Hodson J.F. The role of hydrolysis in the reaction of heavy metals with soil forming materials / J.F. Hodson, K.G. Tiller, M. Fellows // Soil Sei. Soc. Amer. Proc., 1964. - V. 28. - P. 42-46.

204. Hohl H. Interaction of Pb2+ with Hydrous y-Al203 / H. Hohl, W. Stumm // J. Coll. Interface Sci. 1976. - V. 55. - № 2. - P. 281-288.

205. Hornbeck J.W. Estimating the buffer capacity of forest soils / J.W. Hornbeck, C.A. Federer // Journal of Forestry. 1985. - V. 83. - № 11. - P. 690-691.

206. Hundal H.S. Dubinin-Radushkevich multiphase adsorption isoterms for phosphorus sorption by alkaline soils / H.S. Hundal, C.R. Biswas, G. Deb // J. Ind. Soc. Soil Sci. 1993. - V. 41. - № 4. - p. 653-657.

207. Hutton M. The environmental, implications of cadmium in phosphate fertilizers // Phosphorus and potassium. 1986. - V. 123. - № 1-2. - P. 33-36.

208. Imai H. Surface charge characteristics of lowland soils in Hokkaido / H. Imai, T. Bessho // Memoirs of the Faculty of Agriculture Hokkaido University. 1990. -V. 17.-№ 1. - p. l-io.

209. Kalbasi M. Mechanism of zinc adsorption by iron and aluminium oxides / M. Kalbasi, G.J. Basz, L. Loewen-Rudgers // Soil. Sci. 1978. - V. 125. - № 3. - P. 146-150.

210. Kinniburg D.G. General purpose adsorption isoterms // Environ. Sci. Tecnol. -1986. V. 20. - № 9. - P. 895-904.

211. Knox A.S. Effect of zeolite and apatite on mobility and speciation of metal / A.S. Knox, D.C. Adriano // 5-th International Conference on the Biogeochemistry of Trace Elements. Vienna, 1999. - P. 990-991.

212. Mallewar C.U. Maharashtra soils and their zinc chemistry / C.U. Mallewar, C.P. Ghousikar//J. Maharashtra Agr. Univ. 1984. - V. 9.- № 1. - P. 1-7.

213. Manrique L.A. Estimation of exchangeable bases and base saturation from soil physical and chemical data / L.A. Manrique, C.A. Jones, P.T. Dyke // Soil Sci. and Plant Anal. 1990. - V. 21. - № 17-18. - P. 2119-2134.

214. McBride M.B. Zinc and copper solubility as a function of pH in an acid soil / M.B. McBride, J J. Blasiak // Soil. Sci. Soc. Amer. J. 1970. - V. 43. - P. 866-871.

215. McBride M.B. Retention of Cu2+, Ca2+, Mg2+ and Mn2+ by amorphous aluminia // Soil. Sci. Soc. Amer. J. 1978. - V. 42. - № 1. - P. 27-31.

216. McBride M.B. Sorption of copper II and aluminium hydroxide as affected by phosphate // Soil. Sci. Soc. Amer. J. 1985. - V. 49. - № 4. - P. 843-849.

217. McBride M.B. Reactions controlling heavy metal solubility in soils // Adv. Soil. Sci. 1989. - V. 10. - P. 1-56.

218. McKenzie R.M. The adsorption of lead and other heavy metals on oxides of manganese and iron // Aust. J. Soil. Res. 1980. - V. 18. - P. 61-73.

219. McLaren R.G. Studies on soil copper. I. The fractionation of copper in soils / R.G. McLaren, D.V. Grawford //J. Soil. Sci. 1973. - V. 24. - P. 172-181.

220. McLaren R.G. Studies on soil copper. II. The specific adsorption of copper in soils / R.G. McLaren, D.V. Grawford // J. Soil. Sci. 1973. - V. 24. - P. 443-452.

221. Nanzyo M. Material balance associated with phosphate sorption by amorphous clays, silica-alumina gel and synthetic goethite / M. Nanzyo, Y. Watanabe // Soil Sci. Plant Nutr. 1981. - V. 27. - № 3. - P. 329-337.

222. Nwadialo B.E. Contribution of the clay and organic matter contents to the cation exchange capacity of southeastern Nigerian soils // Beitr.trop. Landwirtsch. Vet.med. 1990. - V. 28. - № 2. - P. 129-134.

223. Omueti J.A.I. Identification of clay minerals in soil: The effect of sodium-pyrophosphate / J.A.I. Omueti, L.M. Lavkulich // Soil. Sci. Soc. Amer. J. 1988. -V. 52. -№ 1. - P. 285-287.

224. Prasad K. Influence of organic matter and Fe203 on CEC of soils of Chotanag-pur / K. Prasad, P.K. Banerjee, B.S. Mathur // Indian Soc. Soil Sci. 1987. - V. 35.-№2.-P. 301-303.

225. Rashid M.A. Role of humic acids of marine arigin and their different molecular wight fractions // Soil Sci. 1971. - V. 111. - № 5. - P. 298-306.

226. Rodda D.P. Anomalous adsorption of copper(II) on goethite / D.P. Rodda, J.D. Wells, B.B. Johnson // J. Colloid Interf. Sci. 1996. - V. 184. - P. 564-569.

227. Romkens P.F.A.M. Cd, Cu, Zn solubility in arable and forest soils. Consequences of land use changes for metal mobility and risk assessment / P.F.A.M. Romkens, W. Salomons // Soil. Sci. 1998. - V. 163. - № 11. - P. 859-871.

228. Ross S. On physical adsorption / S. Ross, J. Oliver. New York: Intersc., 1964. - 114 p.

229. Santillan-Medrano J. The chemistry of lead and cadmium in soil phase formation / J. Santillan-Medrano, J J. Jurivak // Soil Sei. Soc. Amer. Proc. 1975. - V. 39. -№ 5. - P. 851-856.

230. Schindler P.W. Ligand properties of Surface Silanol Groups. 1. Surface Complex-Formation with Fe3+, Cu2+, Cd2+ and Pb2+ / P.W. Schindler, B. Fürst, R. Dick, P.N. Wolf// J. Colloid and Interface Sei. 1976. - V. 55. - № 2. - P. 469-475.

231. Schindler P.W. The surface chemistry of oxides, hydroxides and oxide minerals / P.W. Schindler, W. Stumm // Aquatic surface chemistry. Edited by W. Stumm. New-York: Wiley-Interscience Publication, 1989. - P. 83-110.

232. Schnitzer M. Investigations of the mobilization and transport of iron in forested soils. II. The nature of reaction of leaf extracts and leachates with iron / M. Schnitzer, W. De Long // Soil. Sei. Soc. Amer. Prog. 1955. - V. 19. - P. 363-368.

233. Schnitzer M. Interaction of iron with rainfall leachates / M. Schnitzer, W. De Long // J. Soil. Sei. 1959. - V. 10. - P. 300-308.

234. Schnitzer M. The synthesis, chemical structure, reactions and functions of hu-mic substaces // Humic Substances. Effect on soil and plants / Eds.: R.G. Burns, G. Dell'Agnola, S. Miele et. al. Roma, 1986. - P. 14-28.

235. Schwertmann U. Influence of hydroxy aluminum ions ot pH Titration curves of hydroxy-aluminum clays / U. Schwertmann, M.L. Jackson // Soil Sei. Soc. Amer. Proc. 1964. - V. 28. - № 2. - P. 179-183.

236. Sergeev V.l. Methods for estimating the properties of soils as geochemical barriers for heavy metals // ITC Journal. 1994. - № 1. - P. 29-33.

237. Shachtschabel P. Untersuchungen über der Sorption der Tonmineralen und organischen Bodenkolloide und dit Bestimung des Anteils dieser Kolloide an der Sorption in Boden // Kolloid-Beih. 1940. - B. 51. - S. 199-276.

238. Sheta T.H. Sodium-calcium exchange in Nile Delta soils: single values for Vanselow and Gaines-Thomas selectivity coefficients / T.H. Sheta, G.R. Gobran, J.E. Dufey, H. Laudelout // Soil Sei. Soc. Amer. J. 1981. - V. 45. - P. 749-753.

239. Shields L.G. Carbonate Clay: Measurement and relationship to clay distribution and cation-exchange capacity / L.G. Shields, M.W. Meyer // Soil Sei. Soc. Am. Proc. 1964. - V. 28. - №3. - p. 416-419.

240. Sillanpaa M. Trace elements in soils and agriculture. FAO soils bulletin. -Rome, 1972. 67 p.

241. Singh Bijay. Adsorption, desorption and solubility relation ships of lead and cadmium in some alkaline soils / Bijay Singh, G.S. Sekhon // Soil Sei. 1977. - V. 25.-№2.-P. 271-276.

242. Soldatini G.F. Pb adsorption by soils. I. Adsorption as measured by the lang-muir and freundlich isotherms / G.F. Soldatini, R. Riffaldi, R. Levi-Munzi // Water, Aire and Soil Pollut., 1976. V. 6. - № 1. - P. 111-118.

243. Sposito G. Thermodynamics of Sodium-copper exchange on Wyoming bento-nite at 298 K / G. Sposito, K.N. Holtzclaw, C.T. Johnston, C.S. Le Vesque-Madore // Soil. Sei. Soc. Am. J. 1981. - V. 45. - P. 1079-1084.

244. Strohal H. Investigation of mercury-pollutant interaction with humic acids by means of rediotracers / H. Strohal, D. Huljev // Prog. Symp. Nucl. Tech. Environ. Pollut. Publ. IEAE. Vienna, 1970. - P. 439-446.

245. Takamatsy T. Determination of stability constants of metal-humic acid complexes by Potentiometrie titration and ion selective electrodes / T. Takamatsy, T. Yoshida // Soil. Sei. 1978. - V. 125. - № 6. - P. 377-386.

246. Tessier A. Trace Metals in Oxic Lake Sediments: Possible Adsorption onto Iron Oxyhydroxides / A. Tessier, F. Rapin, R. Carignan // Geochim. Cosmochim. Acta. 1985. - V. 49. - P. 183-194.

247. Thomas G.W. The chemistry of Soil Acidity / G.W. Thomas, W.L. Hargrove // Soil Acidity and Liming. 1984. - № 12. - P. 3-55.

248. Velghe F. The coordination of hydrated Cu (II) and Ni (II) ions on mont-morillonite surface / F. Velghe, R.A. Schoonheydt, J. Uytterhoeven // Claus and Clay Miner. - 1977. - V. 25. - № 6. - P. 375-380.

249. Wershaw R.L. NMR-characterization of humic acid fractions from different Philippine soils and sediments / R.L. Wershaw, D.S. Pinckney, E.C. Laguno, V. Vicente-Beckett // Analytica Chimica Acta. 1990. - V. 232. - № 1. - P. 31-42.

250. Westall J.C. Adsorption Mechanisms in Aquatic Surface Chemistry / Aquatic surface chemistry. Edited by W. Stumm. New-York: Wiley-Interscience Publication, 1989. - P. 3-32.

251. Yin Y. Lability of heavy metals in soils. Role of soils properties / Y. Yin, S.J. You, H.E. Allen // Pore, of the 5th Intern. Conf. on the Biogeochemistry of Trace Elements. Vienna, Austria, 1999. - V. 1. - P. 358-359.

252. Zachara J.M. Influence of humic substances on Co sorption by subsurface mineral separate and its mineralogic components / J.M. Zachara, C.L. Resch, S.C. Smith // Geochim. Cosmochim. Acta. 1994. - V. 58. - P. 553-566.

253. Zeo-agriculture. Use of natural zeolites in agriculture and aquaculture / Eds. W.G. Pond, F.A. Mumpton. USA: Westview Press, 1984. - 294 p.

254. Министерство образования и науки Республики Казахстан РЕСПУБЛИКАНСКОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «СЕМИПАЛАТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ШАКАРИМА»

255. Проректор по научной работе и международным связям1. СОГЛАСОВАНОнародным свя: —^М.М. Иск2003 г.аков1. Г'тгЖВЕРЖДАЮ1 ЕуБ. Сыдыков2003 г.1. АКТвнедрения результатов научно-исследовательской работыв учебный процесс

256. Начальник учебно-методического отдела, к.с.-х.н., доцент1. Ульянов A.A.

257. Начальник научного отдела Богуславская З.С.

258. Декан факультета естественных на> к.б.н., доцент

259. Зав. кафедрой химии, к.х.н., доцент1. Тазабаева К.А.шкарова М.Г.1. УТВЕРЖДАЮ1. Ректор Семипалатинского1. УТВЕРЖДАЮ

260. От Семипалатинского государственного университета им. Шакарима

261. От Семипалатинского регионального управления охраны окружающей среды

262. Первый проректор, д .6. н. ,^доюфессор1. Панин М.С.1. Начальник научного отдела1. Б о гу с л а вс кая З.С.

263. Заместитель начальника, к.м.н.1. С.С. Ибраев

264. Ведущий специалист по экспертизе1. Ш.С. Манафов

265. Декан факультета естественных наук, к.^н., доцент1. Тазабаева К.А.

266. Зав. кафедрой химии, к.х.н., доцент1. Яшкарова М.Г.1. Главный специалистопо аналитическому контролю1 гМ.А. Витковский

Информация о работе

Гулькина, Татьяна Ивановна
кандидата биологических наук
Семипалатинск, 2003
ВАК 03.00.16

Диссертация

Адсорбция меди основными типами почв Семипалатинского Прииртышья - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно