Формы нахождения металлов в почвах степных ландшафтов в зоне воздействия горнорудного производства (Южный Урал)

Аннотация

Методом последовательной экстракции изучено соотношение химических форм рудных и сопутствующих элементов (Cu, Zn, Fe, Ni, Pb, Cd, Cr, V, Ba, Sr) в почвах степной зоны Зауралья (окрестности г. Сибай, Республика Башкортостан) а также изменение этого соотношения под воздействием разработки медно-цинково-колчеданного месторождения. Исследования дополнены химическим анализом гуминовых кислот (выделенных путем щелочной экстракции) и гранулометрических фракций почвы. Для почв естественных участков характерны низкая подвижность изученных элементов и относительно однородное их распределение по генетическим горизонтам. Доля остаточной фракции в валовом содержании элементов наиболее велика. Доля обменной и карбонатной фракций, как правило, ничтожна (исключение – Sr и Ba). Доля фракции кристаллических гидроксидов железа, а также восстанавливаемой и окисляемой фракций колеблется для разных элементов от долей процента до 15%. Cd отличается большой долей окисляемой фракции (до 30% валового содержания) и относительно малой долей остаточной (до 50%). Сопоставление полученных результатов позволяет утверждать, что вблизи промышленных объектов на поверхность поступает пыль, обогащенная Cu, Zn, Cd, Pb и Sb. Это приводит к резкому увеличению содержания Cu, Zn и Cd в верхней части гумусового горизонта почвы, изменению соотношения химических форм и распределения по гранулометрическим фракциям. Рост содержания упомянутых элементов происходит не только за счет преобладающей остаточной фракции. Сильно возрастает содержание Cu, Zn и Cd окисляемой фракции, восстанавливаемой фракции и фракции кристаллических гидроксидов железа. Отмечено резкое увеличение доли окисляемой фракции в валовом содержании, в значительной степени за счет сульфидов.

Ключевые слова:

формы химических элементов, почвы, горнорудное производство, загрязнение, Южный Урал