Поиск

Иммобилизация органо-минеральных соединений
19.10.2012

Иммобилизация органического вещества и органо-минеральных соединений — это процессы, действующие на различных биогеохимических барьерах и приводящие к осаждению этих веществ из почвенных растворов и суспензий и их закреплению.
Механизм осаждения и факторы, его вызывающие, могут быть самыми разнообразными: например, надмерзлотное осаждение светло-желтых растворов гумусовых и гумусово-минеральных соединений, свойственное почвам тундр и северной тайги (так называемый процесс ретинизации гумуса). При этом в надмерзлотных горизонтах происходит значительное (до 3—4%) и необратимое накопление фульватного гумуса, который после промерзания теряет способность растворяться и его обновление осуществляется только в процессе относительно слабой в этих условиях минерализации. Аналогичный эффект достигается в степных почвах при их иссушении. Однако механизмы коагуляции и процессы возможных преобразований гумуса отличаются от действия криогенных процессов, при которых происходит простое обезвоживание коллоидных частиц без их заметной трансформации.
Кроме того, существенную роль в процессах иммобилизации органоминеральных веществ играют степень насыщенности основаниями почвенного раствора, или, точнее, концентрации раствора, и его ионная сила, особенно сильное влияние оказывающие на устойчивость суспензии и крупных коллоидных частиц. Так, по мнению В.В. Пономаревой, в верхних горизонтах типичных черноземов гуминовые кислоты, не насыщенные Ca, растворяются и мигрируют вниз по профилю, осаждаясь по мере насыщения раствора Ca; в результате формируется мощный гумусовый горизонт. Аналогичные результаты получены нами при изучении молекулярного состава и радиоуглеродного возраста ГК из различных частей гумусовых горизонтов чернозема.
Способностью осаждать органо-минеральные коллоиды обладают ионы не только Ca, но и полуторных окислов, однако у последних она значительно ниже, в силу того, что они обладают меньшей растворимостью, а в часть их, как правило, расходуется на связи в минералах. Поэтому ферраллитные почвы обычно не имеют горизонтов с заметным накоплением органического вещества.
Осаждение может также происходить при изменении окислительновосстановительных условий в пределах почвенного профиля. Например, в местах скопления органических веществ, особенно в анаэробных условиях, образуются легкорастворимые органо-минеральные комплексные соединения двухвалентного железа, которые мигрируют в составе почвенных растворов в минеральную толщу с более высоким окислительно-восстановительным потенциалом. Если величина потенциала достаточна для окисления двухвалентного железа в трехвалентное, то весьма слаборастворимые соединения последнего иммобилизируются и выпадают в осадок. При этом возможно образование как органо-минеральных конкреций в виде стяжений и желваков, так и целых горизонтов, пропитанных органо-минеральными соединениями.
Необходимо отметить, что все процессы иммобилизации несомненно сопровождаются процессами, приводящими к перераспределению вещества между твердой и жидкой фазами почвы. Твердая минеральная фаза почвы в зависимости от механического и минерального состава обладает более или менее активной поверхностью, способной сорбировать органические и органо-минеральные соединения. Наиболее хорошо поглощение выражено у почв, обогащенных глинистыми минералами груш монтмориллонита, имеющими активную поверхность до 500 м2/га.
По мнению А.Д. Фокина, механизм сорбции осуществляется через ионный обмен, изоморфные замещения, образование труднорастворимых осадков. Кроме того, в почвах широко представлены и другие виды сорбционных взаимодействий: поглощение молекул по типу физической адсорбции или химическое взаимодействие с образованием различных по характеру и прочности связи сорбционных систем. Процессы сорбционного закрепления молекул имеют исключительно важное значение в сохранении и относительной стабилизации почвенного гумуса. Однако их механизмы и основные закономерности пока изучены недостаточно.
В заключение следует отметить, что основная трудность использования предлагаемого списка заключается в том, что сущность и скорости многих процессов, протекающих в почвах, мало изучены, а их механизмы чаще всего представляются на гипотетическом уровне.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Введите два слова, показанных на изображении: *