Модуль 2. Миграции химических элементов в биосфере
и геохимические барьеры

Лабораторная работа № 5

ОЦЕНКА ПРЕДПОЛАГАЕМОЙ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ ПОЧВ
ПОДВИЖНЫМИ ФОРМАМИ ЭЛЕМЕНТОВ В ЗАВИСИМОСТИОТ ИХ
 ПОВЕДЕНИЯ В РАЗЛИЧНЫХ ГЕОХИМИЧЕСКИХ ОБСТАНОВКАХ

Задачи работы. Изучение законов водной миграции (подвижности) элементов в кислородных водах зоны гипергенеза (в том числе, почвенных водах) и определение на этой основе предполагаемой обеспеченности почв подвижными формами элементов в зависимости от их поведения в различных геохимических (кислотно-щелочных) обстановках.

Учебный материал. Таблицы рядов миграции (подвижности) элементов в кислородных водах зоны гипергенеза в различных кислотно-щелочных средах (в том числе, и в почвах) по А.И. Перельману (рис. 2.2.1) и предполагаемой обеспеченности почв различных ландшафтно-геохимических зон. Таблицы элементов-токсикантов различных классов опасности. Конспект лекций (темы 2.2 и 2.3)

Порядок работы. Заранее ознакомившись с теоретическими материалами, студенты, получив индивидуальные задания, рассчитывают коэффициенты водной миграции конкретных химических элементов. Результаты расчетов используются для оценки интенсивности водной миграции данного элемента, с учетом того, что для вод с активной циркуляцией (например, почвенных вод) этот коэффициент характеризует подвижность элемента, а для застойных вод (озер, болот и т.п.) тот же коэффициент отражает интенсивность накопления элементов. В зависимости от коэффициента водной миграции с использованием табличной формы классификации геохимических барьеров А.И. Перельмана выделяются ряды миграции элементов в кислородных водах зоны гипергенеза.

Например:

Таблица 2.1

Степень подвижности	Условия среды окислительные	Ряды элементов
Высокая (Кх=10n-100n)	Кислые	S, Cl, [B], Br, I, F, (Mn)
	Нейтральные и щелочные	B, Br, I, Mo, Re, Se, U, (V), (W),As
Средняя (Кх=1n-10n)	Кислые	Cs, [Mo], Ra, Rb, Se, (Sr), Zn, Ag, Au, Cd, [Co], Cu, Hg, [Ni], [Sb]
	Нейтральные и щелочные	Zn, [Cu], [Ni], Pb, Cd
Низкая (Кх менее1n)	Кислые	(Ba), Be, Bi, Cs, Fe, Ga, Ge, Li. Th, Ti, Y, As, Pb, [Cr], Pt,Ta, Te, Zr
	Нейтральные и щелочные	F, (Ba), Be, Bi, Ge, Ta, Te, Zr, Cb, Co, Ni, Th, Tl, Hg, (Mn), (Sr)

Пользуясь таблицами элементов-токсикантов различных классов опасности, студенты в получившейся таблице снизу подчеркивают все элементы-токсиканты 1 класса опасности, заключают в квадратные скобки символы элементов-токсикантов 2 класса опасности и в круглые скобки – символы элементов-токсикантов 3 класса опасности.

Используя данные этой таблицы, студенты под руководством преподавателя определяют обеспеченность почва элементами-токсикантами 1 класса опасности для таежно-лесных подзолистых почв и черноземов лесостепей и степей, учитывая, что таежно-лесные почвы характеризуются кислой обстановкой, а черноземы лесостепи и степи – нейтральной и щелочной. Естественно, что элементы высокой подвижности окажутся недостаточными (выщелачиваются), а низкой подвижности – избыточными (накапливаются). Элементы средней подвижности будут создавать нормальную обеспеченность горизонта А почв. После чего, результаты приводятся в табличной форме, например:

Таблица 2.2

Классы почв и их геохимическая обстановка	Предполагаемая обеспеченность горизонта А почв подвижными формами элементов
	Недостаточная (дефицитная)	Нормальная	Избыточная (опасная)
Таежно-лесные подзолы Кислые, влажные (гумидные)	F	Se, Zn, Cd, Hg	As, Pb
Лесостепные и степные черноземы Нейтральные и щелочные, семиаридные (полусухие)	Se, As	Zn, Pb, Cd	F, Hg

Следует обратить внимание студентов на то, что приведенные определения обеспеченности почв химическими элементами являются ориентировочными (предполагаемыми). Достоверные оценки можно получить лишь по данным анализа почвенных растворов и произрастающих на этих почвах растений.

Для закрепления полученных знаний студентам предлагается самостоятельно определить предполагаемую обеспеченность этих же типов почв элементами-токсикантами 2 и 3 классов опасности (по аналогичной схеме).

Оформление работы. Контрольное задание и результат работы в виде таблиц приводится в тетради для лабораторных работ.