Изменение свойств почв при их деградации

Подкисление почв вызывает существенное изменение их свойств. Отмечается снижение минерализации органического вещества до углекислого газа, скорости аммонификации, существенное изменение подвижности железа, марганца, алюминия, вымывание из почв кальция, магния, калия, натрия; изменение емкости поглощения почв. При этом, характер происходящих изменений в разных почвах неодинаков.

При постепенном подкислении почв за счет кислых осадков последовательно протекают следующие химические процессы. При рН=5,6 происходят преимущественно реакции ионного обмена; при рН=3,5 – реакции ионного обмена с вероятным последующим гидролизом соединений алюминия и частичное растворение гидроксидов алюминия; при рН=2,5, кроме перечисленных реакций, происходит частичное разрушение алюмосиликатов и переход в раствор больших количеств алюминия, железа, марганца; при рН=1,5 дополнительно наблюдается адсорбция сульфатов и протонирование органических анионов (Елизарова Э.Г., Орлов Д.С.). По данным авторов, поступление кальция и магния в раствор после обработки почв кислыми осадками осуществляется в результате двух последовательных реакций: быстрой – обменной и медленной – трансформации решеток глинистых минералов. Однако, в разных типах почв преобладающие при подкислении реакции отличаются.

Характер взаимодействия кислотных осадков с почвой зависит от преобладания в почвах органических или минеральных компонентов, рН и Eh почв, генетических особенностей почв. В лесных подстилках подзолистых почв протон кислоты связывается с анионом угольной кислоты и органическими анионами. Способность почвенного раствора нейтрализовать кислоту может быть ориентировочно оценена по содержанию в растворе кальция, магния, калия.

При взаимодействии протона с лесными подстилками в отечественной и зарубежной литературе описаны следующие химические реакции: реакции катионного обмена, реакции растворения солей сильных оснований и слабых кислот с последующим протонированием аниона кислоты, реакции диссоциации органоминеральных комплексов, главным образом, железа и алюминия; реакции протонирования функциональных групп специфических органических почвенных кислот. Указывается на роль в буферных реакциях кальция, калия, марганца. Коробова Н.Л. отмечает, что основная часть протонной нагрузки (1200 мг-экв/100 г) вступает в буферную реакцию в пределах органогенных горизонтов и расходуется на увеличение необменной кислотности, растворение солей кальция и магния, органических кислот, на замещение протоном обменных оснований.

Дата добавления: 2014-01-06