Соколик Галина Андреевна - кандидат химических наук, заведующий лабораторией.
Пр. Независимости, 4, 220030, Минск
Galina A. Sokolik - Ph. D. (Chemistry), Head of the Departament.
4, Nezavisimosti ave., 220030, Minsk
Овсянникова Светлана Васильевна — кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник.
Пр. Независимости, 4, 220030, Минск
Svetlana V. Ovsiannikova - Ph. D. (Chemistry), Leading Researher.
4, Nezavisimosti ave., 220030, Minsk
Попеня Марина Викторовна - научный сотрудник.
Maryna V. Papenia - Researher.
4, Nezavisimosti ave., 220030, Minsk
Середенко Светлана Владимировна - стажер мл. научный сотрудника.
Пр. Независимости, 4, 220030, Минск
Sviatlana V. Seradzenka - Junior Researher.
4, Nezavisimosti ave., 220030, Minsk
Установлено содержание Cd, Pb и U в поровых водах дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы повышенной влажности при различных температурных условиях. В температурном диапазоне 15-40 °С доли тяжелых металлов (ТМ) в почвенном растворе от общего содержания соответствующего элемента в почве соотносятся следующим образом: αCd (0,2-0,3 %) >> αPb (0,08-0,10 %) ≥ αU (0,03-0,08 %). Повышение температуры приводит к изменению физико-химического состояния ТМ в почве, и, как следствие, - изменению их содержания в почвенной поровой влаге, где сосредоточены элементы в наиболее подвижных и биологически доступных миграционноактивных формах. Характер и степень изменения содержания каждого из ТМ в почвенной влаге в зависимости от температуры определяются химической природой элемента и особенностями почвы. В среднесуглинистой почве с нейтральной или слабощелочной реакцией среды при повышении температуры на 5 °С в диапазоне от 15 до 40 °С содержание Pb в почвенной влаге возрастает в среднем на 4,5 %, а Cd и U сокращается соответственно на 4,4 и 13 %. Повышение температуры способствует переходу железа из твердой фазы почвы в почвенную влагу и приводит к снижению сорбционной способности гидроксидов железа, существенно влияющих на закрепление Pb в почве. В соответствии с величинами коэффициентов межфазного распределения Kd в системе «твердая фаза почвы-поч-венный раствор» закрепление ТМ в переувлажненной почве изменяется в следующей последовательности: Cd (180230) << Pb (480-590) ≤ U (570-1 620). В условиях переувлажнения степень закрепления свинца в почве уменьшается при повышении температуры, а кадмия и урана - при снижении температуры почвенной среды, причем урана в большей степени, чем кадмия. Уменьшение степени закрепления ТМ в почве способствует увеличению их подвижности и биологической доступности и ухудшает экологическое состояние наземных экосистем.
Effect of soil temperature on concentration and total reserve of cadmium, lead and uranium in the interstitial (pore) water of waterlogged sod-podzolic medium loamy soil after their keeping at the definite temperature in the range of 15-40 °C was established. It was found that in the water-saturated soil samples, portions of the cadmium, lead and uranium in the soil pore solution were correlated as follows: αCd (0.2-0.3%) >> αPb (0.08-0.10 %) ≥ αU (0.03-0.08%). An increase in temperature leads to a change in the physicochemical state of HM in the soil and, consequently, to a change in their content in soil pore moisture, where elements are concentrated in the most mobile and biologically accessible migration-active forms. The character and extent, to which temperature affects the concentration and total reserve of heavy metal (HM) in the soil water, depended on the chemical nature of HM and peculiarities of soil. The 5 °C temperature increase in the range of 15-40 °C caused the content of Pb in the soil pore water to increase an average of 4.5 %, and Cd and U to decrease by 4.4 and 13 %, respectively. The iron content in the soil water increased with increasing temperature, which indicated a decrease in the sorption capacity of iron hydroxides of soil, which probably significantly affected the fixation of Pb in the soil. In accordance with the values of the distribution coefficients of HM in the “solid phase-soil pore solution” system, the fixation of HM in the soil increased in the following way: Cd (180-230) << Pb (480-590) ≤ U (570-1620). The degree of Pb fixation in the soil increased with increase in the temperature of the soil, and Cd and U - with its decrease. Weakening of the HM fixation in the soil leads to an increase in their mobility and bioavailability and worsens the ecological state of terrestrial ecosystems.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.