Депонирующие функции органического вещества к тяжелым металлам под лесной и степной растительностью Каменной степи

Аннотация

При современном подходе в вопросах очищения окружающей природной среды от продуктов техногенеза, требуется разработка новых методов и эффективных сорбентов с точки зрения их повышенной сорбционной способности. Помимо данных качеств, материалы должны обладать селективностью к сорбируемым элементам и веществам, а также экологичностью. Гуминовые вещества отвечают всем из перечисленных требований, кроме того, следует отметить их довольно низкую себестоимость. В состав гуминовых веществ входят как гуминовые кислоты, так и фульвокислоты. Но, прежде всего, именно карбоксильные и фенольные группы гуминовых кислот участвуют в образовании металл-органических комплексов. В материалах приводятся результаты модельных опытов по сорбционной способности гумуса к таким важным загрязнителям окружающей среды как свинец и кадмий. При этом сравнивалось органическое вещество различных экосистем Каменной степи (Таловский район Воронежской области), образованное под лесными насаждениями и степной растительностью. Для реализации поставленной цели – проанализировать влияние лесной и степной экосистем на степень подвижности тяжелых металлов, исследования проводилось с применением современных методов, полученные данные статистически обработаны. Более благоприятные почвенно-климатические условия, созданные в лесополосе, приводят к достоверному накоплению органического вещества и его внутрипочвенному перераспределению. Накопление тяжёлых металлов в гумусовоаккумулятивном горизонте залежи и лесополосы объясняется образованием органоминеральных комплексных соединений. Причем большее количество металлорганических соединений образуется под лесополосой благодаря наличию аэробных условий и достаточного увлажнения. В фракционно-групповом составе гумуса отмечается преобладание фракции гуминовых кислотно над фракцией фульвокислот. Под лесными насаждениями гуматно-фульватное соотношение сужается, увеличивается доля подвижной фракции. Увеличение в составе гумуса подвижных и «агрессивных» фракций фульвокислот в черноземах лесополосы способствует мобилизации исследуемых тяжёлых металлов, что приводит к увеличению их миграции по профилю почв до карбонатного геохимического барьера, на котором они осаждаются. Согласно полученным данным, высокие протекторные функции органического вещества отмечаются в обеих экосистемах, с небольшим преобладанием под лесной растительностью.