Действие кислых осадков на почвы

Действие кислых осадков на почвы

Эмиссия значительных количеств соединений серы существенно повышает естественные уровни концентрации элемента вблизи источников выброса. В урбанизированной зоне содержание соединений серы в атмосферном воздухе обусловливается антропогенными эмиссиями. В индустриально - региональной зоне антропогенный вклад существенно превышает воздействие природных источников, а в геохимически чистой превалирует природный фактор. Установлено, что в индустриальных регионах до 60% почвенной кислотности определяется образованием в атмосфере серной кислоты. Биогеохимические циклы природной серы связаны с уровнями ее содержания в породах, почвах, живых организмах.

Содержание серы в осадочных породах выше, чем изверженных. Наиболее богаты серой глины, несколько меньше ее в карбонатных породах, еще меньше в песчаниках. Среди изверженных магматических пород высокое содержание серы отмечается в интрузиях к которым приурочены сульфидные руды. Сера в почвах представлена органическими и неорганическими соединениями соотношение которых зависит от типа почвы и от глубины залегания генетического горизонта. Наиболее доступная растениям сульфатная форма составляет не более 10-25 % от общего содержания. Основные поступления серы в почву происходят с пылью и кислыми дождями, причем с пылевой фракцией серы поступает в десятки раз больше, чем с кислыми дождями.

На почвы кислые осадки оказывают наиболее ощутимое отрицательное воздействие северных и тропических районах. В первом случае это связано с тем, что подкисляются и без того кислые (подзолистые и их разновидности) почвы. Эти почвы, как правило, не содержат природных соединений, нейтрализующих кислотность (карбонат кальция, доломит и др.)

Тропические почвы хотя и имеют нейтральную и щелочную реакцию но также не содержат веществ - нейтрализаторов кислотности в силу интенсивного и постоянного промывания дождями.

Поступающий с осадками сульфат - ион SO2-4 поглощается живыми организмами, а при избытке анионов - может поглощаться путем хемосорбции на оксидах Fe и AL, при этом выделяется OH-, нейтрализирующий H+:

2FeOOH+SO2-4->(FeO)2SO4+2OH-

Потери серы из почвы происходят за счет микробиологического восстановления сульфатов до летучих газообразных соединений типа сероводорода, дисульфата углерода. Реакции окисления восстановленных соединений серы протекают в почвах достаточно быстро при доступе атмосферного воздуха. Сульфиды и элементная сера постепенно окисляются даже кислородом воздуха; в аэробных условиях в окислении принимают участие различные группы тионовых и серобактерий. Элементная сера появляется в почвах как промежуточный продукт окисления сульфидов железа или вносится с химическими загрязняющими веществами. Окисление серы в почвах протекает ступенчато, причем конечным продуктом является серная кислота или сульфаты:

S->S2O2-3->S4O2-6->SO2-3->SO2-4

Окисление пирита кислородом воздуха также приводит к накоплению серной кислоты:

2FeS2+2H2O+7O2->2FeSO4+2H2SO4

С помощью бактерий сульфат железа (II) окисляется до Fe2(SO4)3;

4FeSO4+O2+2H2SO4->2Fe2(SO4)3+2H2O

Особый интерес представляют реакции восстановления сульфатов сульфатредуцирующими бактериями. Сульфаты неустойчивы в анаэробных условиях и при достаточном содержании органического вещества восстанавливаются анаэробными бактериями, причем происходит подщелачивание среды:

Na2O4+Fe(OH)3+9H+->FeS+2NaOH+5H2O

Деятельность сульфатредуцирующих бактерий приводит к накоплению в почвах сульфидов железа и соды.

В почвах с непромывным водным режимом и при аэробных условиях сера накапливается в виде гипса или в составе легкорастворимых солей. При умеренном содержании гипс положительно влияет на свойства почв и даже используется для мелиорации солонцов. При высоких уровнях накопления гипс образует плотные скопления, что резко ухудшает физические свойства почв.

В почвах, подверженных техногенному загрязнению, происходит значительное возрастание не только валового содержания серы, но также и водо-растворимых сульфатов. При загрязнении почв серой резко увеличивается число серо-окисляющих микроорганизмов и серо-окисляющих грибов, что служит хорошим индикатором загрязнения биосферы соединениями серы.

Попадая в почву, кислые осадки увеличивают подвижность и вымывание катионов, снижают активность редуцентов, азотофиксаторов и других организмов почвеной среды. При pH равной 5 и ниже в почвах резко увеличивается растворимость минералов, из которых высвобождается алюминий, который в свободной форме ядовит. Кислые осадки также повышают подвижность тяжелых металлов (кадмия, свинца, ртути). В ряде мест кислые осадки и продукты их действия (алюминий, тяжелые металлы, нитраты и др.) проникают в грунтовые воды, а затем в водоемы и водопроводную сеть, где также способствуют высвобождению из труб алюминия и других вредных веществ. Результатом этого является ухудшение качества питьевой воды.



Опубликовано:06/11/2003
Автор:ВШБ
Читателей:1248

Оценка статьи: ОтвратительноУжасноПлохоСреднеХорошоПохвальноОтличноПревосходноПрекрасноВеликолепно! [Голосов: 2]



 
Новости В приморском национальном парке ученые
В приморском национальном парке ученые
На днях в объектив фотоловушки на территории нацпарка «Земля леопарда» попал леопард дальневосточный Leo 35M. Ученые между собой называют его Алексей. Специалисты уверяют, что животному на данный момент шестнадцать лет, а для этого хищника возраст приличный. Девять лет назад видели его в последний раз, но уже тогда леопард считался в возрасте,
Новости Как помочь ребенку подготовиться к ЕГЭ?
Как помочь ребенку подготовиться к ЕГЭ?
В преддверии единого государственного экзамена, тема подготовки к нему становится особенно актуальной. Как правило, родители обращаются за помощью к компетентным лицам, таким, как частные репетиторы по разным предметам, в том числе по истории и обществознанию. Однако, не всем известно, как найти качественного специалиста, не расходуя на это большое количество личного времени и сил. В этом помогут специализированные сервисы. Они позволяют любому желающему быстро и по упрощенной схеме ознакомиться с базой профессиональных участников, преподающих разные дисциплины частным образом, в
Новости Российские ученые придумали, как
Российские ученые придумали, как
Появился новый способ, как можно на безопасном для нашей планеты расстоянии уничтожать угрожающие ей астероиды. Об этом сообщили ученые из госуниверситета города Томска. Они уверяют, что при помощи ядерного взрыва можно предостеречь Землю от любого летящего на нее небесного тела. Такой способ уже прошел тестирование и на сто процентов подтверждает
Новости Правильный уход за волосами и стильные прически для школьников
Правильный уход за волосами и стильные прически для школьников
Большой проблемой для родителей детей младшего и среднего школьного возраста является проблема ухода за волосами. Многие матери считают, что если часто подстригать своего ребенка, то они будут более густыми. Но такое мировоззрение неверно, так как волосы растут от самого корня, потому их подравнивание не оказывает влияние на густоту. Но, равняя окончания вы непременно ускоряете процесс их роста. Также они в итоге меньше спутываются и выпадают. Поэтому мамам школьниц которые носят длинные прически, необходимо направить свое внимание на периодичность походов к парикмахеру. Волосы растут намного
Крылатые слова Буря в стакане воды
Буря в стакане
Иносказательно - суматоха, волнение, ссоры по пустякам, не достойным внимания. Выражение приписывается французскому философу Монтескье (1689-1755). Задолго до Монтескье существовали сходные выражения
Из старых журналов Защита от стафилококка
Защита от
Стафилококковую инфекцию не случайно называют «чумой XX века». Ее возбудители — бактерии-стафилококки и сегодня остаются в числе наименее «прирученных» и очень опасных микробов. Они стойко переносят
Хочу все знать Парниковый эффект в атмосфере
Парниковый
Земля остается теплой благодаря атмосфере, которая удерживает тепло у земной поверхности. Это явление, называемое
Это интересно! СКРЕПКИ
СКРЕПКИ
Скрепки для бумаги изобрел в 1900 г. норвежец Йоханн Ваалер. Их конструкция, не изменившаяся до наших дней, представляет собой двойной плоский виток проволоки, скрепляющий несколько листов бумаги.
Хочу все знать Защитный слой Земли - атмосфера
Защитный слой
Во время формирования Земли газы поднимались вверх и собирались в слои вокруг земной поверхности. Эти газы образуют теперь атмосферу. Без атмосферы ничто живое не могло бы
Это интересно! ОЧКИ И КОНТАКТНЫЕ ЛИНЗЫ
ОЧКИ И
В 1280 г. итальянский физик Сальвино дельи Армати (1245-1317), как предполагают, изготовил первые очки. Они состояли из двух выпуклых линз, увеличивающих предметы так, чтобы люди могли их лучше