1.4.4 Окислительно-восстановительные условия почв

1)Окислительная обстановка характеризуется присутствием в почвах свободного кислорода. Eh выше 0,15 В, часто выше 0,4 В. Значительно реже окислительная обстановка создается в природных водах, не содержащих кислорода (за счет Fe2(SO4)3 и других сильных окислителей).

2) Восстановительная глеевая обстановка (без H2S) создается в почвах, не содержащих свободного кислорода и богатых органическими остатками. Микроорганизмы окисляют органические вещества за счет кислорода органических и неорганических соединений, в результате чего появляются CH4, Fe2+, H2, Mn2+ и др. Так как воды содержат мало SO42-, то сероводород не образуется. Eh ниже +0,4 В, местами ниже 0. Такая обстановка благоприятствует миграции и выносу металлов из ландшафта.

3) Восстановительная сероводородная обстановка (c H2S) создается в бескислородных водах богатых SO42- где микробиологическое окисление органических веществ осуществляется частично за счет сульфатов. При этом происходит появление в водах сероводорода, которые осаждает металлы, образуя нерастворимые сульфиды. Величины Eh низкие, часто ниже 0 (до – 0,5В).

1.4.5 Кислотно-щелочное деление почв

1) Кислые и слабокислые. рН от 3 до 6,5. Кислотность обусловлена процессами разложения ОВ и поступлением в почвенные растворы угольной кислоты, фульвокислот и др. органических кислот. В таких почвах легко мигрируют металлы и форме бикарбонатов и комплексных соединений с органическими кислотами. Типоморфным является ион H+, местами Fe2+.

2) нейтральные и слабощелочные. рН 6,5-8,5, их реакция определяется отношением бикарбоната кальция к его карбонату или же бикарбоната к СО2 почвенных растворах. Большинство металлов осаждается в таких условиях, анионогенные элементы мигрируют сравнительно легко. Типоморфными являются кальций, натрий, хлор, сера.

3) сильнощелочные почвы с рН>8,5. Такая реакция обусловлена NaHCO3, реже Na2CO3. Многие металлы в этих почвах почти не мигрируют, как, например, кальций, магний,0 стронций, барий, железо. Напротив, кремний, молибден, селен, и другие анионогенные элементы мигрируют интенсивно.

1.4.6 Основные классы водной миграции химических элементов в ландшафтах

Группируя почвенные растворы одновременно по кислотно-щелочным и окислительно-восстановительным условиям А. И. Перельман (1975) выделяет основные типы миграции элементов, которые можно представить в виде таблицы 2.

В зависимости от класса водной миграции в ландшафте мигрируют строго определённые элементы, для других формируются барьеры, например

Таблица 2

- Основные классы водной миграции химических элементов в ландшафтах (по А. И. Перельману (1977)