Профильное распределение и миграция тяжелых металлов в почвах Курской агломерации (модельные опыты)

Цель. Лабораторная оценка особенностей пространственного распределения и миграции тяжелых металлов (ТМ) в модельных профилях почв различного генезиса по изменению электрокинетических свойств в почвенных растворах.

Материал и методы. Исследовались фоновые ненарушенные почвы лесопарковых ландшафтов и материковых пойменных лугов Курской агломерации. Опыт проводился в лабораторных условиях. Исследовалась краткосрочная временная динамика вертикального распределения и миграции внесенных ТМ в модельных почвенных колонках, являющихся имитациями почвенных профилей.

Результаты. Анализ кинетики почвенных растворов и лизиметрических вод контрольных и загрязненных почв показал, что модельный профиль темносерой типичной почвы отличался наименьшей способностью к извлечению ионов свинца из загрязненного почвенного раствора. Минимальная сорбционная способностью по отношению к цинку характерна для профиля дерновоподзола песчаного иллювиально‐железистого. Максимальная способность закреплять изучаемые ТМ (Zn и Pb) выявлена у чернозема выщелоченного среднесуглинистого.

Заключение. Динамика и кинетика свинца и цинка в рассмотренных почвах Курской агломерации имеют существенные отличия и зависят от ряда почвенных факторов. В изучаемых почвах характер пространственного распределения и интенсивность миграции свинца и цинка была обусловлена показателями емкости и контрастности внутрипочвенных геохимических барьеров. Торможение процессов вертикальной миграции Pb и Zn в почвах изучаемых модельных профилей отмечается как в гумусированных гумусово‐аккумулятивных генетических горизонтах, так и в минеральных горизонтах с высокой контрастностью кислотно‐основных и окислительно‐восстановительных условий. Зоны выноса свинца и цинка формируются при значимом укрупнении гранулометрического состава и снижение показателя рН_KCl.

1. Шоба С.А., Яковлев А.С., Рыбальский Н.Г. Экологическое нормирование и управление качеством почв и земель. М.: НИА‐Природа, 2013. 310 с.

2. Неведров Н.П., Проценко Е.П., Фомина М.Ю. Экологическая оценка почв ландшафтно-геохимических катен Сеймского округа г. Курска // Экология урбанизированных территорий. 2017. N 3. С. 18‐26.

3. Langer M. The role of geological barrier in waste disposal projects // Proc. Int. Symp. on Engineering Geology and the Environment, Athens, Greece, 23‐27 June 1997. A.A. Balkema. 2001. V. 4. P. 3617‐3635.

4. Imperato M., Adamo P., Naimo D., Arienzo M., Stanzione D., Violante P. Spatial distribution of heavy metals in urban soils of Naples city (Italy) // Environmental Pollution. 2003. V. 124. Iss. 2. P. 247‐256. DOI: 10.1016/S0269‐7491(02)00478‐5

5. Nevedrov N.P., Protsenko E.P., Glebova I.V. The relationship between bulk and mobile forms of heavy metals in soils of Kursk // Eurasian Soil Science. 2018. V. 51. P. 112‐119. DOI: 10.1134/S106422931801012X

6. Неведров Н.П. Количественная оценка состояния внутрипочвенных геохимических мезобарьеров города Курска // Юг России: экология, развитие. 2018. Т. 13. N 4. С. 97‐107. DOI: 10.18470/1992‐1098‐2018‐4‐97‐107

7. Груздков Д.Ю., Ширкин Л.А., Трифонова Т.А. Оценка миграции тяжелых металлов в почвах // Вестник Московского университета. Серия 17. Почвоведение. 2009. N 4. С. 40‐45

8. Alloway B.J., Ayres D.C. Chemical principles of environmental pollution. Oxford, 1993. 293 p.

9. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта. М.: Астрея‐2000, 1999. 763 с.

10. Vernet J.P. Heavy metals in the environment. N.Y., 1991. 379 p.

11. Трегубов О.Д. Геохимические барьеры в почвах и ландшафтах анадырской тундры // Вестник Московского университета. Серия 5. География. 2017. N 3. С. 70‐79.

12. Шишов Л.Л., Тонконогов В.Д., Лебедева И.И., Герасимова М.И. Классификация и диагностика почв России. Ойкумена, 2004. 342 с.

13. Единый государственный реестр почвенных ресурсов России. Версия 1.0. Коллективная монография. М.: Почвенный ин‐т им В.В. Докучаева, 2014. 768 с.