Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Формы нахождения цинка и кадмия в зоне гипергенеза

ВАК РФ 04.00.02, Геохимия

Автореферат диссертации по теме "Формы нахождения цинка и кадмия в зоне гипергенеза"

АКАДЕМИЯ НАУК ШГОРУССКСЙ ССР ИНСТИТУТ ГЕОХИМИИ И ГЕОЙВИКН

На правах рукописи

СИШКИНА ТАМАРА НИКОЛАЕВНА

УЖ 550.424.6 : 546.47/48

ФОРШ НАХОЖДЕНИЯ ЦИНКА К КАДМИЯ В ЗОНЕ ГШШРГЕНЕЗА

(НА ПРИМЕРЕ БЕЛОРУССИИ;

Специальность 04.00.02 - гесжстя

Автореферат . диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Шгаск 1990

Работа выполнена-в-Институте геохимии и геофизики АН БССР

Научный руководитель: член-корреспондент АН БССР, доктор гаш

го-минералогических наук В.К.Яукашев (ИГиГ АН БССР).

Официальные оппоненты: доктор геолого-шгаералогических наук

Мицкевич Б.©. (Кн-т геохиши и физики минералов)

кандидат геолого-минералогических наук Бордон В.Е. (ЙГиГ АН БССР) Ведущая организация: Белорусский научно-исследовательский

геологоразведочный институт

Задата состоится: " 21 "_декабря .__•■ ЗЭЗО г. на

заедании специализированного совета К 006.26.01 в Институте ге >:;.:,азк и геофизики АН БССР по адре су % -220600, г.Минск, ул. Еодин

о>::-.-.я, 7. С диссертацией кокно ознакомиться в библиотеке Институ геос::1ши.и геофизики АН БССР.

Автореферат разослан " " ноября_1930 г.

Отзывы на реферат, заверенные гербовой печатью учреждения, црос высылать в двух экземплярах по адресу: 220600, Минск, ул. Жодин

екая, 7, Институт геохиши п геофизики АН БССР.,

Ученый секретарь специализированного ссшзта

ОБЩАЯ &РАКТЕРИСША РАБОТЫ

Актуальность •работы. Изучение форм нахождения цинка и капая в зоне гппергенеза (по А.Е.Ферсману, Н.Б.Вассоевичу, ■ Я.К,1Ь~ ;арчик, К.И.Лукашеву, включающей зону выветривания и зону замед-генного водообмена, т.е. зону проникновения поверхностных вод и :х смешения с глубинными волами) представляет большой интерес, ?ак как эта проблема до настоящего времени оставалась нерешен-гай в Белоруссия. Быстрые темпы роста промышленного производства, зысокая степень урбанизации приводит к поступлению в окружающую :реду этих сопутствующих друг другу в природных пршзэгсах тяясе-шх металлов. Цинк - элемент высокого биологического :~иссйлекйя. ^свгсззвоагь к высок»«? ютр^гохшан способность ггвгвя -создает ¡ссбу» угрозу загрязнения. Основные процессы, при которых изучение элементы попадают в водную экосистему, включают естественное шщелачивалие из пород и почв, а таняе бытовые и промышленные ¡точные воды. Поэтому ваяно знать формы нахождения и миграции этих элементов в зоне гипергенеза в естественных условиях, а так-ге техногенных под влиянием хозяйственной деятельности человека.

Имеются некоторые данные о содержании подвиг;!" Фосм цинка - хточзах Белоруссии, опуоднковатшые в работах В.С.Аноико, И.С.Лу-шновяча, Г.П.Дгбкковсксгс, В.П.Крештаповой и др.. сведения для ¡садочных пород региона практически; отсутствуют. Целенаправлен-ше исследования по геохимии кадмия в Белоруссии всооще не проводились . Все это обусловило актуальность выполненной работы.

Цель и задачи исследовании. Цель работы - установить основ-ше закономерности распределения пинка и кадкия и форм их нахок-гения и миграции в зоне гипергенеза от палеоген-неогеновых пород

голоценовых отлонений современных ландшафтов Белоруссии, а 'акяе аденвтв -зозшшость применения полученных данных для палеогеографических реконструкции, геохимических поисков, агрохимии,, юнйторинга окруяащей среды, ;

Для достижения указанной цели/в диссертации поставлены сле-игпцие задачи: I)- выяснить особенности распределения и формы на-:оядения цпнка и кадаая в разновозрастнк:; осадочных породах (на таймере опорных разрезов)^ 2) изучить повеление и формы нахожде-1ия отих элементов в компонентах ландшафтов (почвы, озерные отложения) различит геохимических.пррвинцй республики и прилегаю-1их территорий; 3) провести методические исследования по выбору зациональной схемы изучения форм элементов, применимой для оса-

дочных пород," почв к донных осадков, и выделить наиболее геохи ми чески информативные форт, характеризующие подвижность элеме тов.

Объекты и методы исследований. В-основу диссертации полок ны материалы, полученные и обработанные автором в ходе выполне ния научно-тематических исследований лаборатории геохимии типе гене за Института геохиши и геофизики АН. БССР-с 1975 г. В каче ве объектов изучения были выбраны разновозрастные осадочные пс дн различного лнтологического состава (на примере опорных разх зов - Дворец, Страдубка, Дорошевичи, Бринев, Руба :: др.), почг в районе рудопроявлений на Еитковичском горсте, Белорусском таялпческом массиве и в остонии, почвы техногенных ландшафтов и фонового участка (Березинокий биосферны!-! заповедник), а такх озерные осадки территории Белоруссии. Всего проанализировано, около 500 проб. Во всех пробах проводилось выделение четырех с элементов по схеме последовательных вытяжек и определение соде :::акия в них цинка и кадмия на атошо-абсорбционном спектрофот< метре (всего 4000 элементо-оцределений). Полученные данные об] ботаны методаыи математической статистики с использованием ЭВГ

Основные защищаемые положения.

1. Геохимические закономерности распределения и форм нах< дення цинка и кадмия в осадочных породах Белоруссии, заключающиеся в том, что уменьшение их миграционной способности (т.е. личество подвижных форм) от палеогеновых к антропогеновым отл( нениям отражает снинение активности геохимической среды в свя: с изменением климатических условий и зависит от литологпческо: состава, степени гипергенного преобразования пород, фациально: обстановки .осадконакопления. Это может быть использовано при : леогеографичесних реконструкциях. Количество подвиккых форм о: деляется для пинка - содержанием, в первую очередь, гидроксид .-елеза и марганца, глинистых минералов и величиной рН~ среды, кадмия - содержанием, прекде всего, органического вещества и : нистых минералов.

2. Установление в почвах Белоруссии зависимости количес подвинкых форм цинка и кадмия от форм их 'нахол;деняя, унаследо ных от материнских пород, минералогического состава почв, их . акцнонной способности, содержания органического вещества, гид садов железа и педогеохимкческой обстановки. В почвенном покр близ рудопроявлений выявлена способность цинка и кадмия мигри вать через толщу осадочных отложений в несколько десятков мет в легкоподвикяых формах", ;то может быть использовано при геох

ческих поисках.

3. Выявленные в озерных осадках, 'по сравнению с почвами, более высокая степень концентрации цинка и его подвижных форм, а также особенности распределения его~по'генетическим типам сапропелем связаны с их различным вещественным составом, а именно: с количеством гуминовых веществ,. тонксделитового материала, аморфных гядрок- ' сидев гяяе-за, келезо-гумусовых соединений. Содержание кадмия в его подвнзшых форм определяется здесь преимущественно концентрацией ■карбонатов, а также органического вещества и находится в количествах, значительно ниже допустимых норм и безопасных для растений,' ■ что дадт размокиоеть использовать сапропеля .в сельскохозяйственных целях. •

4.'Уствчовдекздс особенности распределения и форм нахождения цинка и кадмия в почвенном покрове городской среды, заключающееся в более высоких концентрациях, по сравнению с естественными.почвами, и преобладании их легкоподвикных форм, потенциально опасных для растительных и животных организмов, необходимо учитывать при мониторинге окружающей среды.

5. Рациональная схема'изучения форм нахождения цинка и кадмия в осадочнш: пародах, псчттгх и озерных осадках, разработанная автором и отличающаяся простотой, большой производительностью, достаточно высокой точностью, доступностью-для зкеперсснсго анализа.

Научная новизна. I. Выполненная работа представляет собой первое геохимическое обобщение по содержанию и формам нахождения кадмия и цинка в зоне гипергенеза Белоруссии; 2. Установлены геохимические закономерности поведения цинка и кадмия в палеоген-неогеновых и антропогеновых отложениях, которые не освещались в регионе и вносят новые знания в региональную геохимию элементов; 3. Выявлены фоновые концентрации и исследовано влияние промышленного техно-генеза ка распределение форм цппка и кадг-гяя в почвенном покрове городской среды; 4..-Показана возможность использования форм нахождения элементов в покровных отложениях кал поискового критерия глу-•бокозалегаших рудопроявлений, а также для целей мониторинга и агрохимии; 5. Разработана рациональная схема изучения форм цинка и кадмия в горных породах, осадках, почвах.

Практическая значимостьПо результатам работы даны практические рекомендации, касающиеся рационального использования озерных осадков и методических разработок иззгчения в них форм нахоядн-ния элементов. Результаты исследований содержания цинка и кадмия в салропелях использованы Институтом торфа АН БССР при составлении

— о -

кадастров сапропелевых отлокенпй озер Белоруссии и при разработке технических условий на сапропелевые удобрения и кормовые добавки. Методические разработки внедрены в практику ряда научно-исследовательских к производственных организаций Белоруссии н•за ее предела;,;;] при исследовании химического загрязнения городов, геохимических поисках по вторичным ореолам рассеяния, при оценке содержания и подвижных форм сопутствующих тяжелых 1.'.еталлов в угл Получено 5 актов внедрения. Подано и внедрено 2 рационализаторских предложения.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на республиканских и городских семинарах по применению спек рального анализа в промышленности и научных исследованиях (Минск 1985-1938; Гомель, 1986), Прибалтийско-Белорусской секции Междуведомственного совета АН СССР и Мпнгео СССР по проблеме "Научные основы геохигаческих методов поисков кестороадешй полезных ископаемых" и "Минеральные и геохимические индикаторы процессов лито генеза в осадочной толще Прибалтики и Белоруссии (Таллинн, 19751984), I Международном конгрессе по биосферным заповедникам (Минск, 1983)', всесоюзных совещаниях "Геохишя лакдаафтов при по исках месторождений полезных ископаемых и охране окружаиаей сред (Новороссийск, 1985), "Геология и генезис глинистых .минералов" С восибирск, 1988), "Экогеохимкя городов" (Москва, 1989).

Публикации. Результаты исследований по теме диссертации взл жены в 21 опубликованной работе, в том числе 3 монографиях, докладной записке'и в четырех научных отчетах. Выполненное исследо ние - составная часть научно-исследовательских работ Института геохимии и геофизики АН БССР по темам:

- Геохимическое изучение кайнозойских отложений Белоруссии прилегающих районов, 1971-1976 г.г.;

- Изучение форм нахождения химических элементов в сапропеля различных генетических типов и пх значение при использовании, 1975-1980 г.г.;

- Геохимические особенности гилергегашх процессов в различ-' ных гидрошациальных обстановках гушдной зоны (на примере Белору

сии к Прибалтики), 1982-1985 г.г.;

- "Кедра". 01.06. Разработать и совериенствовать методики исследования форм нахоздения металлов в зоне гипергене за с по' моиью вытяжек и сорбентов (1986-1990 г.г.).

Объем к структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения; содержит 130 страниц машинописного текста

- ? -

46 тозлси л ¿5 р^удггоь. С:г:гск л:?тгратуры гклкчает 257 нованнй. .

Работа выполнена з. лаборатории геохимии гипергенеза Института геохимии- и геофизики Ж'БССР пол руководством доктора геол.-минер. наук, член-корр. АН БССР В.К.Лукашева. Автор искренне благо, дарен руководителю и доктору геол.-минер, наук, член-корр. АН БССР В.А.Кузнецову за консультации и полезные советы, кандидатам геол.-минер, наук А.Л.Жуховицкой, А.Д.Народецкай' за критические замечания-, коллега?л Я.И.Аношко, Г.Н.Лазаревич, Е.И.Лосевой и Г.3.Новикову за помощь в оформлении диссертации, а также всем лицам, содействовавшим выполнению настоящего исследования.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

I. ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КАЙНОЗОЙСКИХ 0ТЛ02ЕНШ

БЕЛОРУССИИ

Изучение процессов и продуктов гипергенеза позволяет объяснить многие закономерности миграции химических элементов в земной коре, их рассеяние в породах и ландшафтах, концентрацию в осадочных месторождениях.

Толща кайнозойских отложений Белоруссии включает породы от палеогена до антропогена и характеризуется разнообразием вещественного состава из-за неоднократных регрессий древних море;;, изменения климата, наступлений покровных ледников, разнообразия (радиальных обстановок литогенеза.

Для палеогенового осадконакопления и литогенеза характерны довольно постоянное расположение источников сноса, многократный перемыв нижеленаших пород и их переотложение, что вело к унасле-дованности и усредненностгт вещественного состава. Отлохекня этого периода представлены мономинеральными кварцевыми и глауконитовыми песками, преимущественно каолинитовыми глинами. Повышенное количество каолинита указывает на близость размыва кислых пород. Геохимическая обстановка характеризовалась слабокислы:." условия:.':;. С тонкопелитовым:: и алевритовыми разностями пород связаны аутиген-ные глауконит и пирит, органическое вещество типа гуматов, наблю- 1 даются повышенные содержания фосфора к фтора. Спутником глауконита в терригенных фациях палеогена являются фосфориты, ильменит, россыпи. . \

При геохимической характеристике осадочных пород автор поль-' зовался схемой формационного расчленения континентальных палеоген-

неогеновых отлокений Белоруссии (-дггирозич, Аношко, Лунаиев, 1979).

Накопление неогеновых отложений (низший и средний миоцен) на границе с палеогеновыми (верхний олигоцен) происходило в обет, новке реликтовых озер, русел рек, заболачивающихся водоемов с ра: личной динат,',икой водной среды. Геохимическая обстановка характеризовалась постепенны!!! выветриванием пород, до каолинита, нейтрал: нами до кислых условиям? рН-среды. Среди терригенных минералов встречается ильменит, циркон, лейкоксен,'рутил, турмалин, аутиге; ных - пирит, бурые окислы железа, анатаз, брукит, у глинистых ми нералов преобладает каолинит, встречается в виде примеси монтмориллонит. В это время происходило формирование и активное участи •в геохимических процессах органического вещества торфоугояъного ряда. Отложения этого периода выделены в буроугольную формацию.

Геохимическая обстановка верхнемиоценовых отложений, образо вавшихся в застойных пресноводных водоемах с нейтральной и слабощелочной реакцией среды, характеризовалась переменным окислитель но-восстановительным режимом, формированием глин монтмориллоните вого состава. Каолинит и гидроелвда найдены как примесь, среди аутигенных минералов преобладают пирит и бурые окислы железа, ге тит и гидрогематит сменяется лимонитом. Происходило накопление рассеянного органического вещества в восстанозительных условиях субаквальных ландшафтов. Это формация монтмориллонитовых глин.

На границе неогена и плейстоцена наиболее примечательными т леофациальными особенностями литогенеза являются: переходный характер между теплыми климатическими условиями в неогене и более лодндаи конца плиоцена - начала плейстоцена. Фациальная обстано! ка озер и подпруженных рек. Характерны нейтральные и слабощелочные условия среды, усиление окислительных процессов, механогене; эолового переноса и морозного выветривания, карбонатообразованис миграция аморфного кремнезема.Известно, что переход от неогена I плейстоцену знаменовался активной тектонической деятельностью, I мичныки изменениями климата в сторону похолодания. Начиная с кис на к плейстоцену уменьшается доля франции -<0,001 мм в глинах (миоценовых - 4.2,6%, плиоценовых - 44,6, плейстоценовых - 26,0%] Одновременно в том ке направлении увеличивается удельный вес фрг ций 0;Ш1-0,005 и 0,005-0,01 мм (Лукшясв, Кузнецов, Матрунчик, 1974). Это формация алевритов и диатомовых глин.

Отложения плиоценового возраста встречены на незначительна площадях юга Белоруссии.^Глинистые минералы в них представлены преимущественно монтмориллонитом, широко развиты гидроелвда (до

4СЙ). вдшшит. Среди аутигенннк мптералов преобладают■сидерит и бурые окислы железа, встречаются гидрогематит, гематит, анатаз, брукит,пирит. Плиоценовые отложения повсеместно перекрываются осадками четвертичного возраста. ■

Для антропогена характерно дальнейшее похолодание климата, развитие ледниковых процессов, привнас Скандинавского осадочного материала. Происходило формирование отложений ледникового' и флювио-гляциального генезиса (грубо- и мелкообломочного и глинистого материала). В мекледниковья наблюдалось потепление климата и образование озерных и аллювиальных стлонений, происходило относительное накопление органического вещества.

Изученные современные образования формируются в условиях умеренного климата и представлены дерново-подзолистыми, торфяко-болст-ными почвш®, развитыми на моренах, озерными сапропелями и кламк.

Перемены фациальных условий, характера гипергенных преобразований и связанных с ниш изменений вещественного состава отлолсеник не могло не отразиться на распределений и формах нахождения цинка и кадмия.

2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА ПХЛЕДОВАТЕЛКШХ ВЫТЯгЕ" ДЛЯ ХАРАКТЕРИСТИК ФОРМ НАШЯШИ ЗЛЕЖТСЬ

Для выделения форм элементов применяются различный эк г/: pare.— ты. Анализ работ ¡Л.Джексона ( Jackson , 1956), А.Роуза, (1973), Р.Честера, м.Хьюза ( Chester,Hughes,I9G7), Л.В.Антропове:: (1975), В.А.Кузнецова, Г.А.Шимко (1990), Ю.Е.Саета, ской (1974) в др. показал, что существующие методики изучения ферм элементов трудоемки, включают до 9 стадий, многие из них носят -частный характер и не подходят для экспрессного анализа. В связи с этим разработана рациональная схема последовательного зкделех.«» и количественного определения форм цинка и кадмия, которые оказались достаточно удобными для характеристики миграционной способности этих элементов в зоне гиперген?за и техногенных ландшафтах.

Сущность методики состоит: Г, В выделении форм цинка " кадмия из одной навески пробы: а) растворимой, обменно-сорбнрозанно:; ■■■ и частично карбонатной - 1н раствором CH-COOHa; б) связанной с легкоизвлекаемым органическим веществом, некоторыми сульфидами -30%-ной перекисью водорода; в) связанной с гидроксидами железа и марганца, карбонатами - 0,8н раствором HCl; г) прочно закрепленной в структуре силикатных и алюмосиликатных минералов и в трудноизвле-каемом органическом веществе - полное разложение 'нерастворимого ос-

- ш -

таткй' смесью. концентрированных кис лот ш? , ^50,, с послодуашей обработкой щр- ■ или НС 10^ (для пород и почв) и царской годке?- о последующей обработкой смесью НСЮ4, Н2О2 при нагревании (для обогащенных органикой озерных осадков). Элементы, извлекаемые-первыми двумя вытяжками, отнесены, по классификации Я.В.Пейве, Г.Я.Ринь-киса (1959), к подвижным и доступным растениям, третьей - к потенциально подвижным; 2. В определении валового содержания элементов путем суфлирования их концентраций в каждой вытянке и проверке правильности такого приема полным разложением исходной пробы теми же реагентами, что и для нерастворимого остатка, и определения концентрации элементов на атошо-абсорбционном спектрофотометре; 3. В метрологическом обеспечении анализа использованием государственных аттестованных стандартных образцов горных пород и руд и образцов растворов солей металлов (ГСОРь!) для градуировки и контроля правильности результатов атомно-абсорбцяонного анализа; 4. В установлении оптимальных условий проведения анализа для каждого элемента на атошо-абсорбционных спектрофотометрах С-302, МБ-З.

Применяемый автором метод изучения форм элементов прост, высокочувствителен,- п • отличается большой производительностью, широким диапазоном определяемых концентраций (0,01-100 мг/кг), высокой точностью и воспроизводимостью (коэффициент вариации'не превышает в среднем: для цинка - 3, кадмия - В,7% на приборе С-302 и 0,5 и 5% соответственно на АЛБ-З). Полученные данные сопоставимы при многократном анализе пробы и с результатам! анализов других лабораторий.

3. ГЕОШгИЧЕСКИЕ. ОСОБЕННОСТИ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИНКА И ФОРШ ЕГО НШ2ДЕНИЯ В КАЙНОЗОЙСКИХ 01ЯОШИЯХ И ЛАНДШАФТАХ БЕЛОРУССИИ

Распределение и формы нахождения цинка имеют свои особенности в разновозрастных (палеоген-антропогеновых) осадочных породах Белоруссии.

В палеогеновых глинах и алевритах морского генезиса содержание цинка варьирует от 8,5 до Ю1,8 мг/кг, при среднем 34,0 мг/кг. Количество подвижных форм здесь в 2 раза выше, чем в неогеновых глинах и составляет около 50$ от общего содержания. Наличие слабокислых условий, более высокого содержания легковыветривавдихся минералов-носителей цинка амфиболов, ильменита, аутигенных - бурых оксидов железа и сидерита обусловило увеличение подвижных и.услов-но-подвинных форм. Подвижный цинк здесь преимущественно связан с

гидроксидами железа и марганца, при значительном количестве его легкообменных ионов (на глинистых минералах) и органических комплексов с легкойзвлекаемым органическим веществом. Около 50%-количества элемента приходится на долю прочносвязанных в структуре ми- ■ -нералсв форм (рис.). • ;

В неогеновых глинах, сформированных в обстановке пресноводных, застойных водоемов, с преобладанием среди глинистых минералов монт-' мориллонита, обладающего высокой сорбционной способностью и избирательностью к цинку, наличиег: органического вещества бурсуголькогс ряда, отмечаются максимальные его концентрации-51,4-226,1 мг/кг, '• при среднем 145,0 мг/кг. Среди терригенных минералов преобладают устойчивые - цпркок, эппдот, лейкоксен,- аутогенных - пирит, бурые ■ оксиды железа..Геохимическая обстановка характеризуется слабощелочным значениями рН. Это обусловило более прочное закрепление цпнка в структуре силикатных, глинистых и других минералов.- Причем, в нижнемиоценовых глинах, как и в верхнеолягоценовых, доля подвижных форм цинка примерно одинакова (около 50$?), несмотря на различающееся в Ш раз общее содержание. Значительная роль здесь в сорбции подвижного цинка отводится .'органическому веществу я гпдрокскдам железа. Количество подзикшос форм элемента уменьшается от кпжне- к верхнемиоценовым глинам (до 10-22?-). Резко понижается роль органической составляющей и глдроксидов железа в его сорбции при некотором постоянстве обменно-сорбярованных на глинистых минералах форм.

Установленная особенность, что вверх по разрезу глин неогена цинк уменьшает степень активной миграции (т.е. количество подвижных форм), отражает снижение химических процессов выветривания в связи с похолоданием климата. Указанное имеет значение для палеогеографических, палеогеохимических реконструкций условий литогенеза, •

В отложениях плиоцена на границе'с плейстоценом отмечается изменение состава органического вещества, среди железистых минералов доминирует сидерит, условия среды близкие к нейтральным, слабокислым. Происходит некоторое уменьшение общего содержания цинка и количественное перераспределение его форм. Основной формой также является прочносвязакная, среди подвижных преобладает сорбированная гидроксидами железа, уменьшается роль обменно-сорбировашгой и органической форм.

В антропогеновых отложениях (моренных супесях и суглинках, межледниковых глинах) содержание цинка варьирует от 9,9 до 66,2 мг/кг при средних .39,3 мг/кг. Установлено увеличение-'прочносвязанных в структуре силикатных и глинистых минералов.форм (см. рис.).

-пп

'А 60

о «

§50

о „ и 40

О! ^

в

^30

10

100

90 80

1 70

ш ии

3 50

5 40

з

о

° 30 § 20

^ 10

145,0

46,0

32,0

щ

2 3 4 1

ТТЛ

34,0

1 г. ч ч

2,5 Щ

У 2 3 V 5- ' ~ 2 1 * I 2 ъ Ч 5 12 Ь 1 .

Ьлюршы) ^(гмши) уиияылиЬрити.}

М

1

Рис. Содержание и распределение форы цинка (а) ц кадмия в разновозрастных отложениях зоны гипепгензза: I - легкос^че; ионы, частично карбонаты: форщ, связанные (2) с органически! 'леством. (о) - с гидроксидами железа и марганца; 4 - прочное] заннне формы в структуре ;..:шетэалов; 5 - валовое содевкание.м

4

Межледниковые глины характеризуются некоторым возрастанием доли

".".::<-.: ?. "г-^'пугптпнс ьсдэп«ных форм элемента, свяааш^ с гпд-рокспдамп железа и марганца, органическим вецеством и глинистыми минералами.

В почвах дерново-подзолистых, песчаных и торфяно-болотных изучено повеление цинка на севере Белоруссии на озерных водосборах, на участках, связанных с рудопроявлениями Еитковнчского горста, Белорусского кристаллического массива и Березинскои биосферном заповеднике как фоновом участке и в Эстонии; в почвенном покроЕе урбанизированных территорий.

Содержание цинка в изученных естественных почвах республики варьирует ст 1,5 до 5С.-1 мг/кг, при средне к 16,0 мг/нг (табл. I). На фоновом участке - 8,7 мг/кг цнкка. Выявлено различное соотношение форм элемента, связанное с особенностями геохимической обстановки . почвообразования, составом почз в разных геохимических провин- , циях.

Количество подвижных форм цинка в почвах зависит от форм, унаследованных от материнских пород. Примером служат дерново-подзолистые почвы на моренных суглинках на севере республики, где он, как в

подстилавших породах, более прочно связан в структуре с::л::к"тоз, полевых шпатов и др. - до 90£ от обаего содержания. Некоторое увеличение доли его легкопедвижпых ферм отмечается лппь 2 гз*: усовс: • горизонте.

При подзолообразовательном процессе в условиях кнелей среды в дерново-подзолистых почвах на сшюзиогляциальных пески; (Березнк-екпй заповедник), при преобладании в составе гумуса продуктов опала хвойных пород, происходит вышваяке микроэлементов, практически нет прочносвязанных форм цинка, значительная доля его подвижных форм представлена органическими комплекса;::; и связана с гидроксп-да:л; железа -к марганца.

/ При формировании почвенного покрова в обстановке сочетания почвообразовательных процессов- дернового, подзолистого, глеево-го и заболачивания в районе Нитасзгягскогс горста, з условиях слабокислой среды цинк в основном аккумулируется в гумусовой горизонте в подвижных (обманно-сорбированныхи органических) формах. Но отмечаются участки его накопления и прочного закрепления в структуре минералов' в нижележащем горизонте 3.

При наличии подвижного кальция в подстилавших породах в почвах на Белорусском кристаллическом массиве в условиях нейтральной и слабощелочной среды попихается подвижность цинка - доля легкообмен-

Таблица I

Форш нахождения цинка в гумусовом горизонте почвенного покрова и в озерных осадках Белоруссии (на воздушно-сухое вещество)

:Коли- Тип отложений :проб Ионообменная Органическая | Связанная с гидроксидагли

•лового мг/кг; мг/кг 1со^ер-¡жаяия X мг/кг хт1п-хтах \% от валового мг/кг '.содер-¡жания и X мг/кг *п±п-*шах от валового мг/кг ;содер-' :жания

Почвы 65 1,6 сл.-19,0

Сапролели 150 9,8 сл.-70,0

10,2 1,8 сл.-10,4 11,5 2,4 сл.-14,0 15,3 13,9 23,3 сл.-145,0 28,2 23,5 1,2-84,6 34,1

Почвы

Прочносвязанная

мг/кг

хпипТ:Хта2!: мг/кг

'.% от валового ', содержания

Валовое содержание

х

мг/кг

хт1п_3;тад

мг/кг

65

10,1

сл.-37,О

63,0

15,9

Сапропели 150 15,9 сл.-155,2 23,8 * ; 72,5

1,5-56,4 8,4-269,3

них форм невелика, возрастает количество карбонатных и согбитювап-гпдрсхсидам;: :::елеза и марганца форм. В гумусированных горизонтах при слабокислых значениях рН количество легкообменных форм цинка возрастает до 40—60:1 от обаего содержания.

В дерново-карбонатных почвах на карбонатных моренах Эстонии установлено повышенное в 5 раз, по сравнению с почвами Белоруссии, содержание цинка. Количество не подвикных форм элемента, особенно легкообменннх ионов и органических комплексов, невелико; отмечается преобладание прочносвязанных, карбонатных и сорбированных гид-роксидами- форм. ■

В озерных осадках Белоруссии установлены более высокая, по сравнению с почвам:;, степень концентрации цинка и его подвижных форм и особенности распределения его по генетическим типам сапро-' пелезЭ.

Содержание цинка сильно варьирует в зависимости от тапа са-цропеля от 8,4 до 269^ мг/кг. Средняя его концентрация здесь в 5 раз выше, чем в изученных почвах региона (см.. табл. I). Максимальные концентрации цинка и его миграционная способность (т.е. деля легкокззлекаешх форм) выше в кремнеземистых и органических разностях, количество прочносвязанных форм здесь не превышает 21С от обшего содержания. Его подвизаые фор;,-л, представленные органическими комплексами и легкообмекныж иена;,-.и, составляют свыше 50;~~ от общего содержания. В карбонатных и смешанных сапропелях доля легкообменных и органических форм понижается вдвое, здесь больше карбонатных, сорбированных гидроксидами железа и прочносвязанных форм.

4. ГЕСШШИЧЕСКйБ ЗАКОНОМЕРНОСТИ И ОСОБЕННОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ КАДМИЯ И ЕГО ФОРМ НАХОЖДЕНИЯ В КАЙНОЗОЙСКИХ 0ТЛ01Ел;1ЯХ И ЛАНДШАФТАХ БЕЛОРУСКИ"

В природных процессах кадмий тесно ассоциирует с цинком» наиболее высокие его концентрации»характерны для цинковых минералов (сфалерита), он накапливается в пирите, лимоните, цирконе, а также входит вместе с цинком в состав биотита, пироксена, ильменита :: др. В ореолах рассеяния кадмий может быть индикатором цинковых ^ месторождений. Он имеет, в отличие от цинка, большее сродство к сере, карбонатам, более подвижен в кислой среде.

Геохимия кадмия в процессе осадконакопления изучена еще недостаточно. Данные о его концентрации в различных типах пород и почв часто не однозначны. По А. П.Виноградову (1962), А.Левинсону (1980), его содержится в глинистых сланцах 0,2-0,3, а песчаниках - I мг/кг.

Кад-узаэшзат А.Л.Пейда, Ф.Г.БеЙнгам (Page, Beinghca, 1973), его содорг.г.'кс г'осадочшк породах может изменяться от 0,1 до 10 кг/кг Обычное содержание кадия а почвах оценивается величинами 0,11,0 мг/кг (Хокс, Уэбб, 1964; Левинсон, I960). По данным Р.Р.Брукса (1982), в почвах найдено до 4,5 мг/кг кадмия, по данным В.Н.Оре ккна, В.В.Гордеева (1983) - 0,03-0,59 мг/кг. В области полиметаллических сульфидных месторождений его концентрация в почве достигает Ю мг/кг и выше (Ковалевский, 1984). В кристаллическом фундаменте Белоруссии содержится, по данным В.Е.Бордона (1977), до 6,5 мг/кг кадмия. Отношение Zn:Cd в осадочных породах составляет в среднем 500:1, а в почвах 100:1 (Виноградов, 1957).

Распределение кадмия и его форм нахождения в'разновозрастных осадочных породах разного литологического состава существенно разл чается (см. рис.).

В палеогеновых отложениях содержание кадмия варьирует от сук дов до 7,3 мг/кг. Максимум концентраций, как и для цинка, отмечается в глауконюовых песках харьковской и глинах сумской свит. Наличие глауконита и фосфата способствуют большему накоплению кад-■ля (Брокер, 1983). Количество подвижных его форм в палеогеновых отложениях варьирует от 40 до Ю0£ от общего содержания, среди которых легко'обменные ионы и органические комплексы элемента занимают ведущее место. С преобладанием в составе указанных пород сили-цитных и обломочных фаций превалируют прочносвязанные формы элеме; тов (в структуре глинистых,' силикатных и других минералов)..

.Неогеновые глины в' среднем содержат, как л цинка, больше кад :лия, чем палеогеновые - 5,6 против 3,5 мг/кг, что связано с разли ным составом и количеством органического вещества и глинистых минералов. Весь кадмий здесь до Ю0£ от общего содержания представлен подвижными формата!, среди которых около 84%, приходится на долю органических комплексов. Отмечается в неогеновых глинах разделение путей миграции цинка и кадмия. В отличие от кадмия, который мигрирует в виде органических комплексов, цинк оказывается малоподвижным (преобладают его прочносвязанные формы до 85% от, общего .содержания).

3 антпопогеновых ледниковых отложениях в среднем содержится 2,5 мг/кг кадмия. Моренные суглинки, не измененные вторичными процессами, имеют более высокие (2,2-4,6 мг/кг) концентрации элемента на юге республики, где подстилающими породами являются nsu. оген-неогеновые отложения. В северных районах морены, подстилавдг вся карбонатными породами девона, содержат его лишь 0,2-1,2 мг/кс

Как и дал цинка, в ледниковых отложениях отмечается уменьшение подвижности кадмия, обусловленное усилением процессов глеханогеке-за, карбонатонакопления, уменьшением количества органического зс-шества, аморфных гидроксидов железа, глинозема.

В межледниковых озерных, аллювиальных и биогенных осадках отмечается увеличение как общего содержания, так и подвижных форм кадмия (легкообменных ионов и органических комплексов). Отноые- . ние Zn:Cd в осадочных породах Белоруссии варьирует от 20:1 до 250:1.

В изученных почвах Белоруссии найдено от-следов до 4,4 кг/кг кадмия, среднее - 1,4 иг/кг. На фоновом участке (Березинскнй sano-» ведаик) концентрация кадмия не претерпевает значительных вариаций (1,1-1,5 мг/кг), близко к кларку для почв, по А.Левинсону (1980) и согласуется с данными Гидромета СССР для этой территории. Во всех исследованных нами дерново-подзолистых и торфяно-болоуных почвах содержание кадмия ниже установленных предельно-допустимых концентраций 5 да/кг ( Kloke , 1980; Грань, 1980). Накопление его происходит преимущественно в гумусовых горизонтах, что согласуется с наблюдениями других исследователей. Отношение ¿utCd варьирует здесь от 15:1 до IIQ-.I.

Выявлена высокая миграционная способность кадмия л почвенном покрове. Преобладаниями являются подвижные формы - растворимые, обменно-сорбированные на глинистых минералах и органические комплексы (табл. 2).

В озерных осадках, по сравнению с почвами, отмечается относительное (в 2 раза) накопление кадмия. Содержание его в сапропелю: Белоруссии варьирует от 0,4 до 4,1 мг/кг, при среднем 2,2 мг/кг. В отличии от цинка, его наибольшие- концентрации отмечены в карбонатных и смешанных типах. В зависимости от типа сапропеля фсргл кадмия распределяются по-разнсцу: в кремнеземистых основная доля подвижных форм - около 50¡S .связана с органическим веществом, в" карбонатных а смешанных разностях преобладает форма, связанная с карбонатами и гидроксядами железа и г/апгакца - до С1Й ст общего со-депжакпя. В сапоопелях органического типа, несмотря на высокое содержание органического вещества (количество гужновых кнслот-комь-лексообразователеп ниже, чем в кремнеземистых), деля органкческоИ фечмы кадмия не превышает в среднем 27$, Основная чпеть элемента здесь связана с фракцией гидроксидов, включакщей не только высоко-, дисперсные гидратированные и аморфше формы железа, но и железо-гумусовые соединения.

• . Тайл!

Формы нахождения кадмия в гумусовом горизонте почвенного покрова и в озерш осадках Белоруссии (на воздушно-сухое вещество)

Количество проб Ионообменная Органическая Связанная с гг ■да! 'Л

Тип отложений х : мг/кг: .лового мг/кг :содер-;жания х : XEiin~xinax мг/кг; мг/кг \% от валового ;содер- " ;калия X мг/кг v _v ''min ' от/кг от ва-^ового оодер-: ,/.аши:

Почвы G5 0,73 сл.-2,30 52,0 0,50 сл.-3,00 35,3 С, 08 сл.-О, С( G, 0

Сапропели 150 0,35 сл.-0,90 15,8 0,G3 сл.-1,50 28,5 1,12 сл.-З, .-¡Г 50."?

Тип Количество проб Прочносвязанная ; Валовое содержание

отложении .X мг/кг ; ■xnin-xmax : мг/кг % от валового содержания w/кг xmir. IX г 1 ;' /': |

Почвы 65 0,07 сл.-1,20 5,9 1,40 сл.

Сапропели 150 0,11 сл.-0,40 5,1 2,20 0,43- 'i, Ю

Особрнипот-эт —.- _ ."хр,, :: со.;.,-

:>га, ко ораваекво с почва:;:? п, л от.-ппп*» от цппкг:, яп~язтся почти в 2 раза меньшее количество легкоподшстнс форм (растворимых, обмеи-но-сорбированных и органических) (см. табл. 2).

' 5; НЕКОТОРЫЕ ШШ&МШ АСПЕКТЫ ИЗУЧЕШ1Я ' ФОРЫ НАХ(ЩБНШ

мкроэжлентоз-

Анализ факторов и процессов, определяющих закономерности распределения цинка и кадмия в зоне,гкпбргенеэа и ландшафтах, • их нахождение в различных формах при значительной доле подвижных. в по-црсшых .отлонен»яг, создает теоретическую основу для прикладного использования результатов исследований.

Использование Форм нахождения металлов при геохимических поисках. Многие исследователи (Л.А.Антропова, Ю.Е.Сает, Н.И.Несвижская, ИЮ.Гсльдберг, А.В.Иванова, С.Т.Алексеев, А.Д.Циллер,- Б.А.Су-цов, В.К.Лукашев и др.) занимались разработкой методов обнаружения зреолов рассеяния элементов от рудных тел, залегаадих под мощными эсадочными толщами. Хотя .механизм образования орсслсв до конца не эаскрыт, предполягр.с-тсл,чего во луг.; ил фактором являете;:- глубинное выветривание, шзнвшз:сэ :,;эпллое разрушение рудного тела :: вке-аатеах пород. При эте:; руднне элемент:; переходят в легкоподвижное состояние и могут достигать покерхяоет!;, где з зависимости от физико-химических условпП среды свойств элементов ска оказываются сконцентрированными з разных фол,:ах.

Было выбрано несколько участков с различным:: ландшафтными об-зтзновкаги. Первый - на Ьккшевгтчско-йдаовлчзком горсте, где среда докембрийских пород обнаружены зоны редкометальной минерализации, второй - на Белорусском крлслпдднлееко;,: мюсдве, где выявле-;а сульфидная генерализация, трот:::; - к Эстешл;, приурочен'к облас-nv тектонических разломов Пярну-Каровской зоны, где в карбонатных юродах ордовика и силура прослеживается сзинцово-цинковое орудене-ше. Установлено, что более шоокие т'с:::тс::_рдл::::: кол: валового, так : подвижного цинка (в солянокислых ;:::•: лязках, гуматах и фульватах, i также последовательных гагяаках) отмечаются в почвах над рудо-гроявлениями. Преобладают среди его водвккянх форм легкообменные юны и дееталлоорганкческие кемплвкся. ¡.втедем поисков рудопроявле-[ий с использованием искусственных сорбентов (Ермоленко, Лукашев др., .1981) здесь зафиксирован^ аномальные содержания цинка. - .и

На' участке рудопроявления з Зстонни повышение глубинности ли-■огеохимического метода поисков оказалось возможным благодаря ис-

пользованию солянокислых вытякек (Нвляер, Сугоь, 1963). Нсслйдо-вания, проводившиеся автором совместно с эстонскими геохимиками (Лукашев, Детерселлъ и др., 1984) с применением искусственных сорбентов на этом участке также показали, что более высокие концентрации цинка на сорбентах и в последовательных вытяжках из покровных отложений соответствуют положению рудных аномалий в под-стилакшх породах.

Изучение форм нахождения цинка и кадмия в покровных отложениях городской среды для целей мониторинга. Форш миграции тяжелых металлов, в частности цинка и кадмия, в почвах "урбанизированных территорий изучены недостаточно. Исследования последних лет, проведенные в СССР и за рубежом, свидетельствуют об изменении хи мического состава почв, подверженных воздействию промышленных и транспортных выбросов. Металла, попадая в городскую среду с выбросами и отходами производств, создают аномалии различного масш ба не только вблизи отдельных промышленных предприятий, но и в 2-3 км и более от источников загрязнения. Особое значение в связ с этим приобретает контроль за содержанием токсичных элементов и выявлением их форм миграции.

Проведено исследование почвенного покрова гор.Шнека, крупного промышленного центра. Объект изучения - почвы правильнее здесь характеризовать как культурный слой, так как он весьма отличается от естественно сфоршрованных почв. Во фракции менее I верхнего 5 см почвенного грунта установлены концентрации цинка в 10-150 раз, а кадмия на уровне фоновых и в отдельных пробах в 3 раза выше, чем на фоновом участке (почвы Березинского заповед ка). Содержание кадмия в почве возрастает вблизи металлосбрабат ващих предприятий,автомагистралей с интенсивным движением, а ц создает аномалии и вдали от них. Оба элемента представлены в го родских почвах легкоподвижны!® формами - легкообменными ионами органическим комплексами, потенциально опасными для растительных и живых организмов, что необходимо учитывать при мониторинг окружающей среды.

В изученных почвах Минска в'настоящее время не выявлено си ного. накопления кадмия: установленные-максимальные его концентр ции ниже предельно допустимых норм для почв.

Определение форм нахождения б-.-о логически активных цинка и кадмия в озерных осадках - основа их рационального использована в агрохимических целях. Сапропели представляют собой ценное %>t родное органическое сырье для применения в качестве удобрений i

основы хая получена я компоотод. субстратов для гяэааввипя Сйлвдоалх остерий, в животноводстве в качестве минерально-витаминных добавок и т.д. Они содержат многие микроэлементы, необхо-дпше для нормального роста и развития растений.

Установлена высокая степень концентрации цинка и большая доля его подвижных форм в'озерных осадках Белорусси и, что делает сапропеле источником его легкоизвлекаемых, доступных растениям, Форм для агрохимических целей.

Исследование форм кадмия в сапропелях показало, что количество подвижных форм, в отличие.-от цинка, почти в 2 раза ниже, чем в почвах;- большая часть его от сбшего содержания связана с карбонатами .

Произведена количественная оценка поступления в почвы цинка и кадмия с сапропелены:и удобрения!«®. Установлено, что при .внесении кадмия с сапропелевыми удобрениями в почвы концентрации его значительно ниже предельно допустимых норм, т.е. безопасны для растений и не представляют угрозы загрязнения. Это указывает на возможность использования озерных осадков в сельскохозяйственных целях.

ЗАКЛШЕШЕ

Настоящая диссертация представляет собой первое геохимическое исследование кадмия и первое обобщение материала по форма:: нахождения пинка в отложениях зоны гнпергенеза Белоруссии. Основные результаты исследований сводятся к следушим положениям:

I. Установлены основные геохимические закономерности распределения и форы нахождения цинка и кадмия в палеогеновых, неогеновых и антропогеновых осадочных породах, обусловленные литофа-цпальными особенностями и изменением геохимической обстановки осад-кокакоиленяя, сопровождающимися перераспределением глинистых, £ер-ригенных и аутигенных минералов, усилением окислительных, процес-сой, увеличением рН, карбонатонакоплением, изменением количества и состава органического вещества. Максимальные концектпацик цинка и кадмия приурочены к неогеновым глина::, сформировавшимся .в обстановке пресноводных застойных водоемов, с преобладанием среди глинистых минералов монтмориллонита с высокой сорбционнсй способностью к этим элементам, и устойчивых к" выветриванию терригенных минералов, а также накоплением пирита. Вместе с тем количество подвижных (легкообменных ионов и органических комплексов) и условно-под-

викннх (связанных с гидроксидаш железа и марганца) форы цинка здесь в 1,5 раза ниже, чем в палеогеновых глинах морского генезиса, где их доля- составляет около 50% от общего содержания. Подвижный цинк в палеогеновых глинах связан преимущественно с гидроксидаш железа и марганца, в неогеновых он более прочно связан прежде всего в.структуре глинистых, силикатных минералов, а .также с гидроксидами.. Для кадмия в обоих случаях преобладает сорбция органическим веществом.

•• В ангропогеновых ледниковых отложениях с усилением процессов выветривания, карбонатонакопления, увеличением щелочной обстановки геохимической среды,: уменьшением количества аморфных гидрокси-дов железа, глинистого и органического, вещества, понижается миграционная способность обоих элементов.

2. Показано, что уменьшение степени миграции (падения количества подвижных форм) элементов отражает понижение активности геохимической среды в связи с изменением климата в сторону похолс дания. Выявленные различия форм нахождения цинка в глинах верхнего и среднего миоцена отражают ритмичность геологических процессов в неогене 4 Здесь отчетливо проявляется разделение яутей мигрг ции цинка и кадмия: в отличие от цинка, кадмий предпочтительнее входит в состав органических комплексов, нежели связан с гликиск ми минералами' и гидроксидами железа н марганца.

3. Установлено, что в почвенном покрове, по сравнению с под-стилаицими породами, происходит уменьшение содержания цинка и кад мия, "связанное с увеличением их миграционной способности, обуслоз ленной накоплением легкоразрушаемого органического вещества, амо] ных гидроксидов железа, легкорастворимых солей. Перераспределен® форм цинка в почвах обусловлено особенностями геохимической обет; новкк педогенеза - рН среда, процессами заболачивания, оглеения, ожелезнеяия и определяется количеством глинистого, органического вещества и аморфных гидроксидов железа. Среднее содержание цинка в изученных дерново-подзолистых и торфяко-болотных почвах ниже регионального кларка и кларка по А.П.Виноградову, а кадмия в пре делах кларка по А.Левинсоку.

Кадмий в изученных почвах накапливаемся преимущественно в г глусовом горизонте, но не превышает предельно допустимых содержаний для почв, и представлен подвижными формами - легкорастворима обменно-сорбированной на глинистых минералах и в составе органических комплексов. г

А. Выявлена высокая подзйеяость' цинка и кадмия в городской среде. Почвы прот.'гйненного города выделяются более высоким общим содетжаниеи изученных элементов и их подвизаих форм. Концентрация пел; пк возрастает в почвенном покрове вблпз:: металлообрабатывающих предприятий, автомагистралей с интенсивным движением', а цинк создает аномалия к вдали от :;::х. При разработке комплекса мероприятий по охрана скружазде:: среды следует учитывать, что указанные эле-••ентп .'.с'грпругзт на урбанизированной территории в легкопойвазнкх .■ермах (в виде легкообмешггх ионов, органических комплексов), по-' тенциально опасных для растительных к живых органг»яг--ю?.

5. г "торных высокая (но огап:тс::н:3 с г.оч-лами) степень концентрации цинка'и его доступных растениям фор.1.:, связанная с особенностями вещественного состава различных типов сапропелей: с количеством гуминовых веществ, тонкопелнтозого материала, аморфных гидрокендов железа и железо-гумусоЕых соединений. Содержание кадмия и его подвижных форм определяется препму-шественно количеством карбонатов и органического вещества.

На основании исследований ферм пахозиекяя пвнкя кадмия

о 3 с* 'г' о о.гх^спх со " ■ ' с - к сь'1"с ст x, 3" '^"ъ7 ^о "--"с —

пелене допустимых нор:;. Количество кадмия, поступающее с сапропеле:;:";::: у,"сбгзп:;ят'!;, представляет угрозц загрязнения почв при пос: сяннсм контроле его форм нахождения.

6. Показана возможность использования форм цинка и кадмия в пс:-;нс:з::;.:>: етлслепнях при поисках скрыт::х глуелнозелогакчпх рудо-пгеезленпи. Ало'-елии передо ;'>:;ксирувтся уровне;.: содержания их подвижных форм во вторичных ореолах рассеяния (и в искусственных сорбентах). Повышенные концентрации- этих металлов на сорбентах и в последовательных вытяжкях (т.е.' легхообглспнпс Форм) из покровных ■лл:мен ссогнет'лзувт положении рудных аномалии на глубине. Псд-

:св в кокшяексе с геофизическими методам,

1ГПЛЧ

еоееентамн гогут быть использованы для улавливания слабых ореолов .'•гссеятшя от железорудном, редкомзтадьней, сульфидной а свинцово-цинковой минерализацпй. ,

7. Разработана рациональная схема выделения комплекса форм нахождения цинка и кадмия из пород, почв, озерных осадков и их ко-'

личествегаюго анализа методом атомно-абсорбционной спектроскопии на приборах 0-302 и aas-З с чувствительностью определения п»Ш"" Особенностью предложенной методики является возможность поел довательного определения легкойзвлекаемой (ионообменной), органа ческой, аморфной-адсорбционной на гидроксидах и нерастовримой фор цинка и кадмия, широкий диапазон определяемых. содержаний (0,01100 мг/кг), Еысокая точность, большая производительность, цримен мость для экспрессного анализа.

■Методические разработки автора рекомендованы и внедрены в практику работ ряда научно-исследовательских и производственных организации республики и за ее пределами при исследований хишч кого загрязнения городов и геохимических поисках полезных ископа по вторичным ореолам расбеяния. Рекомендации по формам цинка и к гая в сапропелях использованы при составлении кадастров сапропея зых отложений озер Белоруссии и при разработке технических услог на сапропелевые удобрения и кормовые добавки.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Химический.состав солянокислых внтяжек из четвертичных глин разного г,енезиса // Материалу, симпозиума по изучению и еспс зованию глин Белоруссии. Минск, 1968. С. 53-55. (Соавтор В.К.Дут шев).

2. Вывучэнне к1слотна-шчолачных умоу асяроддзя плейстацэна-зых адкладау БССР // Антрапаген Беларус1. Шнек, 1971. С. 115-12 (Соавторы В.К.Лукашев, В.И.Витупко, Л.В.Иванова).

3. Некоторые особенности распределения железа в моренных оо ложенаях// Материалы по палеогеографии и геохимии антродогена Бе лоруссип. Шнек, 1973. С. II5-I88. (Соавтор В.К.Лукашев).

4. Лятолого-геохлмическая характеристика кайнозойских отло: ней Самбийского полуострова (на примере опорных разрезов КЛ-63, КД-64)// Вопросы геологии, геохимии и геофизики земной коры Еел( сии. Шнек, 1975. С. 33-42. (Соавторы Я.И.Аношко, В.Й.Витушко, В.И.Лосева, Л.В.Окунь).

5. О методике определения окислительно-восстановительксгх yi зий (на примере кайнозойских отложений Белоруссии и Прибалтики), Проблема геохимического и геофизического изучения земной коры. Минск, 1974. С. 70-77.

6. Определение форм нахождения микроэлементов в мезокайноз ских отложениях методом последовательных вытяжек// Опыт и метод форм нахождения элементов з горных породах и ореолах рассеяния.

Таллинн, 1976. С. 57-59. (Соавтор Б.К.Лукашев).

7. Форш нахождения макроэлементов Кп , 2п , се. , Си , К1 , Со , Сг в мазокайнозойеких отложениях Белоруссии// Экспериментальные исследования фор;.-; и процессов гипергенной миграции элементов. :,Ькск, 1977. С. 44-47. (Соавторы Б.К.Лукашев, Я.И.Аношко).

Б. Экспериментальные исследования условий образования аномалий в почвах и биолитах (з районе развития бериллиевых метасомати-тоз)// Экспериментальные исследования форм и процессов гпперген-ной шградив элементов. Ыпнск, 1977. С. ЮЗ-127. • (Соавторы Б.К.Лукашев, Л.И.Матрунчик, И.А.Добровольская, Ц.Н.Клебанова, В.И.Витуш-

тгп V

2. ".олыс элементы :: формы их нахоздения в глинистых отложениях// Геохимия неогенового литогенеза. Минск, 1978. С. 191-213. (Соавторы И.А.Добровольская, Л.В.Окунь, Е.И.Лосева, Ц.Н.Клебанова)

10. Исследование форм нахождение элементов в осадочных "породах// Геология и геохимия земной коры Белоруссии. Шнек, 1978. ■ С. 124-129. (Соавторы Б.К.Лукашев, И.А.Дербинский, И.А.До'броволь-ская).

т>-

нто? ъ: оапоопелл::

13. Особенности распределения и формы нахождения кадмия г плтттштг отложениях Белсутосся// Геохимия. 1981. 1Ь 3. С. 430-

• • 14. Особенности распределения и форш соединений микроэлементов в почвах крупного города// Почвоведение. 1984. & 4. С. 43-52. (Соавтор Б.К.Лукашев).

Эстонии с помзль:з искусственны:; сорбентов и других методов// !лпш—

и гесхнмнчсокно пндпкатсоо! пг.сноссоб литогенеза в осадок— ньг' толаах Прибалтики и Белоруссии. Таллинн, 1984. С. 29-31. (Соавторы Б.К.Лукашев, В.Х.Иетерселль, Л.Н.Байгозина и др.).

16. Содержание и формы нахождения цинка, кадмия и меди в кайнозойских отложениях Белоруссии// Минеральные и геохимические индикаторы процессов литогенеза з осадочных трлщах Прибалтики и Бе-

лоруссии. Таллинн, 1984. С. 49-51.

17. Форш нахождения микроэлементов в покровных отложениях// Геохимическое изучение ландшафтов Березинского биосферного запове; ника. Минск, 1986. С. 47-62. (Соавтор В.К.Лукашев).

18..Некоторые особенности распределения форм меди и цинка в городской среде// Геохимия ландшафтов при поисках месторождений полезных ископаемых. Ростов н/Д, 1986. С. 162-163.

19-, Применение атомно-абсорбционного спектрального анализа для изучения форм нахождения цинка в ландшафтах ВССР// Применение спектрального анализа в народном хозяйстве и научны;: исследованиях. Шнек, 1986. С. 94-85. (Соавторы В.К..Лукатев, Т.А.Махнач).

20. Выделение и атомно-абсорбцианный анализ техногенного свинца, меди, цинка в почвах и грунтах// Применение спектрального анализа в народном хозяйстве и научных исследованиях. Шнек, 1986 С. 89-33.(Соавторы В.К.Лукашев, Н.И.Игнатенко и др.).

21. Опыт применения атомно-абсорбционного спектрофотометра С-302 при геохимических исследованиях// Изучение состава горных пород и природных вод. Шнек, 1988.. С. 45-50.

Подписано к печати 16.11.90 г. Формат 60x84 1/16. Бумага № I. Объем печ.л. 1.0. Тираж 100 экз. Заказ $116. Отпечатано на ротапринте 0Н1И ИГиГ АН БССР. Бесплатно

220500, г.Шнек, ул.Жодинская, 7