Д.С. Орлов - Химия почв (1114534), страница 90
Текст из файла (страница 90)
В черноземах и каштановых почвах иода 5—6 мг/кг и более.Иод входит в состав тироксина — гормона щитовидной железы,и его недостаток ослабляет деятельность щитовидной железы, приводяк заболеванию животных и человека, известному под названием зоба.Очаги эндемического, зоба известны в биогеохимических провинцияхв центральных и северо-западных областях РСФСР, в Белоруссии исеверо-западной Украине, в некоторых областях Сибири и ДальнегоВостока. В связи с широкой программой развития ядерной энергетики,как указывает Ф.
А. Тихомиров, приобретает актуальность проблемавыбросов и обогащения биосферы долгоживущим радионуклидом 129 1,но при условии использования современных средств очистки от иодарадиоактивных газов, сбрасываемых в атмосферу предприятиями попереработке ядерного топлива, выбросы этого радионуклида не представляют сколь-нибудь серьезной радиационной проблемы.Очень мало известно о роли и педохимии брома. Среднее содержание брома в почвах, по различным авторам, колеблется от 1 до10 мг/кг.
Приводятся в литературе данные, что в торфах и почвах,354очень богатых органическим веществом (до 70% к массе почвы), содержание брома резко возрастает и может достигать 120—170 мг/кг.В тех же почвах доля неорганических бромидов не превышает 6—8%от общего количества брома и может даже опускаться до десятыхдолей процента. Одна из причин накопления брома — применение фумигантов, т. е. пестицидов, применяемых в газо- и парообразном состоянии. К обычно применяемым бромсодержащим фумигантам относятся метилбромид СНзВг и этиленбромид СН2ВгСН2Вг. Присутствиеброма в почвах считается нетоксичным для растений.Значительное внимание в последние годы уделяется фтору. Избыток фтора в почвах оказывает токсичное влияние на травоядных животных; недостаток фтора считается одной из причин развития кариесаи разрушения зубов.
Глубокие изменения свойств почв возможны врайонах некоторых промышленных комплексов, выбросы которых обогащены фтором. Источниками загрязнения почв фтором являются многие предприятия, особенно по производству алюминия, фосфорныхудобрений, тепловые электростанции. Фтор поступает в почву также спестицидами и при внесении фосфорных удобрений. С фосфорнымиудобрениями в почву вносится до 15—20 кг-га _ 1 -год - 1 фтора.
В наиболее загрязненных районах концентрация фтора может достигать1000—2000 мг/кг почвы. Среднее содержание фтора в незагрязненных почвах также велико и может быть близким к 200 мг/кг, при колебаниях, по различным авторам, от 30 до 300 мг/кг.В природной обстановке фтор всегда представлен соединениямис валентностью — 1 . Источниками его являются такие минералы, какфторапатит Cam(P0 4 )6F 2 , слюды, криолит Na3[AlF6], флюорит CaF 2 .По свойствам образуемых им соединений фтор существенно отличается от других галогенов. Фтористоводородная (плавиковая) кислотасравнительно слабая, ее константа ионизации К ==6,2-10~ 4 ,[HF]хлористоводородная (соляная) и иодистоводородная кислоты — сильные.
Фтор образует кремнефтористоводородную кислоту; ее соли —фторосиликаты — содержат комплексный ион [SiF6]2_. Фторсиликатыразлагаются при нагревании, выделяя SiF.}.Фториды щелочных металлов растворимы в воде, но растворимость быстро уменьшается в ряду KF>NaF>LiF. Трудно растворимыфториды щелочных металлов; их произведения растворимости характеризуются следующими величинами:MgF 26,5-Ю- 9 ,CaF 24,0-10-»,SrF 22,5-Ю- 9 ,BaF 21,1-Ю-".Труднорастворимы и комплексные соли типа NasAlFe (ПР == 4,1-Ю -10 ) и КзА1Р6 (ПР=1,6-10 - 9 ). Эти свойства фторидов широкоиспользуются в химическом анализе почв, например при разложениипочв плавиковой кислотой, для маскирования мешающих определениюдругих элементов алюминия, железа и т.
п.Попадающие в почву за счет выбросов различных предприятийфториды достаточно энергично поглощаются твердыми фазами. Процесс поглощения, по Т. Н. Моршиной, описывается уравнением Фрейндлиха. Механизмы поглощения зависят от химических свойств почвы.В карбонатных почвах ведущий механизм заключается в образованиитруднорастворимого CaF2; та же реакция возможна в почвах, обогащенных растворимыми кальциевыми или магниевыми солями. В кис355лых бескарбонатных почвах, происходят анионный обмен и комплексообразование с хемосорбцией фторидов на поверхностях оксидов и гидроксидов алюминия и железа.Высокие концентрации фторидов вызывают существенные изменения химических свойств почвы. По данным Т. Н.
Моршиной и Э. И. Гапонюк, под влиянием фторидов в почвах снижается кислотность илинарастает щелочность, увеличивается содержание водорастворимыхорганических веществ, снижаются окислительные потенциалы, происходит мобилизация соединений железа и марганца. Все это неблагоприятно отражается на показателях биологической (ферментативной)активности почв.Загрязнение почв фтором, так же как тяжелыми металлами инекоторыми кислотами, представляет значительную опасность для почвенного покрова, снижает плодородие почв, вызывает их деградацию.Это часть общей проблемы взаимодействия общества с окружающейсредой, требующая неотложных мер по охране биосферы и рационального использования природных ресурсов.
С этой целью в СССР создана Общегосударственная система наблюдений и контроля за состоянием и уровнем загрязнения природной среды (ОГНСК СССР). Осуществляют деятельность этой системы Государственный комитет СССРпо гидрометеорологии и контролю природной среды совместно с Мипсельхозом и Минводхозом СССР. Частью общей системы контроля является почвенный мониторинг, обеспечивающий комплексный контрольза состоянием почв и почвенного покрова с помощью наземных наблюдений и аэрокосмических методов.Л ИТЕРАТУРАК главе 1.История плодородия почв.
Ч. 1. Учения о перегное почв в XIX в. М.—Л., 1940.К а ч и н с к и й Н. А. Агрономия и почвоведение в Московском университете за-200 лет. М., 1970.К р у п е н и к о в И. А. История почвоведения. М., 1981.М а н о л о в К. Великие химики. Т. 1, 2. М., 1977.Р е м е з о в Н. П. Константин Каэтанович Гедройц.
М., 1952.К главам. 2—4.Агрохимические методы исследования почв. М., 1975.Б о л о т и н а Н. И. Запасы гумуса и азота в основных типах почв СССР. —В кн.: Агрохимическая характеристика почв СССР. М., 1976.К о в д а В. А. Основы учения о почве. Кн. 1, 2. М., 1973.Краткий справочник по геохимии. М., 1977.К у д р и н С. А. Средний химический состав основных типов почв европейской•части СССР по валовым анализам. — Почвоведение, 1963, № 5.Моделирование процессов засоления и осолонцевания почв. М., 1980.П е р е л ь м а н А. И.
Геохимия эпигенетических процессов (зона гипергенеза).-М., 1968.Теоретические основы процессов засоления — рассоления почв. Алма-Ата, 1981.К главе 5.Г о р б у н о в Н. И. Поглотительная способность почв и ее природа. М., 1948.М а т т с о н С. Почвенные коллоиды.
М., 1938.М и н к и н М. В., Г о р б у н о в Н. И., С а д и м е н к о П. А. Актуальные вопросы физической и коллоидной химии почв. Ростов-на-Дону, 1982.Р е м е з о в Н. П. Почвенные коллоиды и поглотительная способность почв. М.,1957.•К главе 6.П а л а в е е в Т., Т о т е в Т. Кислотность почв и методы ее устранения. М., 1983.Ч е р н о в В.
А. О природе почвенной кислотности. М., 1947.К главе 7.Г о р б у н о в Н. И. Минералогия и коллоидная химия почв. М., 1974.Г о р б у н о в Н. И. Минералогия и физическая химия почв. М., 1978.К главам, 8—13.А л е к с а н д р о в а Л.
Н. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации. Л., 1980.К о н о н о в а М. М. Органическое вещество почвы. М., 1963.О р л о в Д. С. Гумусовые кислоты почв. М., 1974.О р л о в Д. С, Г р и ш и н а Л. А. Практикум по химии гумуса. М., 1981.П а н и к о в Н. С, С а д о в н и к о в а Л. К., Ф р и д л а н д Е. В. Неспецифи•ческие соединения почвенного гумуса. М., 1984.П о н о м а р е в а В. В., П л о т н и к о в а Т. А. Гумус и почвообразование. Л., 1980.Т ю р и н И. В. Органическое вещество почв.
М., 1937.Х а н Д. В. Органоминеральные соединения и структура почвы. М., 1969.357К главе 14.А д е р и х и н П. Г., Щ е р б а к о в А. П. Азот в почвах Центрально-черноземнойполосы. Воронеж, 1974.Г и н з б у р г К. Е. Фосфор основных типов почв СССР. М., 1980.К главам 15—16.З о н н С.
В. Железо в почвах. М., 1982.К а у р и ч е в И. С, О р л о в Д. С. Окислительно-восстановительные процессы ких роль в генезисе и плодородии почв. М., 1982.Химия почв рисовых полей. М., 1976.К главе 17.Актуальные проблемы изменения природной среды за рубежом. М., 1976.Геохимия тяжелых металлов в природных и техногенных ландшафтах.М.,1983.К о в а л ь с к и й В. В., А н д р и а н о в а Г. А. Микроэлементы в почвах СССР.М., 1970.Техногенные потоки вещества в ландшафтах и состояние экосистем.
М., 1981.Т и х о м и р о в Ф. А. Радиоэкология иода. М., 1983.Тяжелые металлы в окружающей среде. М., 1980.Ко всем главам.Биогеохимические циклы в биосфере.— Материалы VII Пленума СКОПЕ.М., 1976.В е р н а д с к и й В. И. Живое вещество. М., 1978.В е р н а д с к и й В. И. Проблемы биогеохимии. — Тр.
биогеохимической лаборатории, т. XVI. М., 1980.В иг н ер Г. Избр. работы. М., 1941.В о з б у ц к а я А. Е. Химия почвы. М., 1968.В о р о б ь е в а Л. А. Лекции по химическому анализу почв. М., 1978.Г е д р о й ц К. К. Избр. соч., т. 1—3. М., 1955.Г л и н к а К. Д. Минералогия, генезис и география почв. М., 1978.К о в д а В. А. Почвенный покров, его улучшение, использование и охрана. М.,.1981.К р а в к о в С. П. Биохимия и агрохимия почвенных процессов.