Трансформация состава почвенных растворов при техногенном загрязнении и рекультивации почв подзолистого ряда тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.27, кандидат биологических наук Смирнова, Ирина Евгеньевна

• Смирнова, Ирина Евгеньевна
• кандидат биологических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Смирнова, Ирина Евгеньевна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ ЖИДКОЙ ФАЗЫ ПОЧВ (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР).

1.1. понятие почвенного раствора.

1.2. Методы извлечения почвенных растворов.

1.2.1. Методы вытеснения жидкостями.

1.2.2. Отжимание под давлением.

1.2.3. Центрифугирование.

1.2.4. Водные, солевые и кислотные вытяжки.

1.2.5. Лизиметрические воды.

1.2.6. Метод вакуумной фильтрации.

1.3. Основные свойства почвенных растворов подзолов.

1.4. Влияние атмосферного промышленного загрязнения на состав почвенных вод.

1.5. Регулирование мобильности поллютантов как подход к восстановлению загрязненных почв ш-эгги.

1.5.1. Мобилизация тяжелых металлов при промывании.

1.5.2. Связывание тяжелых металлов с помощью сорбентов.

1.6. использование почвенных растворов для диагностики и мониторинга экологического состояния почв.

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ.

2.1. Природные условия Кольского полуострова.

2.2. Атмосферное загрязнение.

2.3. Объекты исследования.

2.3.1. Подзолы Кольского полуострова.

2.3.2. Дерново-подзолы Кольского полуострова.

2.3.3. Альфегумусовые агроземы Нидерландов.

2.4. методы исследования.

2.4.1. Полевые методы исследования.

2.4.2. Лабораторные методы исследования.

ГЛАВА 3. СОСТАВ И СВОЙСТВА ПОЧВЕННЫХ

РАСТВОРОВ ПОДЗОЛОВ В ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ ФОНОВЫХ ТЕРРИТОРИЙ КОЛЬСКОГО ПОЛУОСТРОВА

3.1. Свойства твердой фазы и их влияние на состав почвенных растворов подзолов.

3.2. Характеристика почвенных растворов подзолов.

3.3. Сравнение состава почвенных растворов, лизиметрических вод и вытяжек.

ГЛАВА 4. ИЗМЕНЕНИЯ СОСТАВА И СВОЙСТВ ПОЧВЕННЫХ РАСТВОРОВ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ АТМОСФЕРНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ.

4.1. Основные закономерности трансформации состава твердой фазы подзолов в условиях атмосферного загрязнения.

4.2. Основные закономерности трансформации состава и свойств почвенных растворов в условиях атмосферного загрязнения.

4.2.1. Кислотность и органическое вещество.

4.2.2. Основные катионы.

4.2.3. Тяжелые металлы.

4.2.4. Анионы неорганических кислот.

4.2.5. Подвижность элементов.

4.2.6. Связь состава почвенных растворов с составом твердой фазы.

4.3. Сравнение состава почвенных растворов, лизиметрических вод и вытяжек.

ГЛАВА 5. ИЗМЕНЕНИЯ СОСТАВА И СВОЙСТВ ПОЧВЕННЫХ РАСТВОРОВ ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ ЗАГРЯЗНЕННЫХ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ ПОЧВ.

5.1. Снижение мобильности и поглощения тяжелых металлов растениями в вегетационном эксперименте с Влихзоь™.

5.2. Поглощение тяжелых металлов сорбентами в лабораторных статических экспериментах

5.3. Изменения состава почвенных растворов в полевом эксперименте по восстановлению загрязненных почв.

5.3.1. Кислотность, растворимое органическое вещество и основные катионы.

5.3.2. Тяжелые металлы.

5.3.4. Связь состава почвенных растворов с составом твердой фазы.

5.3.5. Эффективность вермикулита как сорбента в полевом эксперименте.

5.4. Мониторинг и диагностика восстановления загрязненных почв с помощью почвенных растворов.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Трансформация состава почвенных растворов при техногенном загрязнении и рекультивации почв подзолистого ряда»

В последние десятилетия содержание тяжелых металлов в почве значительно увеличилось за счет поступления с выбросами промышленных предприятий, автотранспорта и с удобрениями. Поэтому особенно актуальными становятся исследования воздействия загрязнения на растительность, почвы и природную среду в целом. С увеличением поступления тяжелых металлов появилась необходимость изучения их поведения в почве, чтобы оценить возможность их попадания в грунтовые воды, токсическое воздействие на растительные и животные организмы.

Наиболее чувствительными к загрязнению являются почвы с низкой емкостью ионного обмена, низкой буферной способностью, формирующиеся в условиях недостатка тепла или влаги. Примером таких почв могут служить подзолы Кольского полуострова. С началом развития горнодобывающей и рудноперерабатывающей промышленности в регионе особенно остро встала проблема загрязнения окружающей среды. Горно-металлургические комбинаты (ГМК) «Североникель» и «Печенганикель» относятся к числу самых крупных источников выбросов диоксида серы и тяжелых металлов в мире и ответственны за загрязнение 45% территории Кольского полуострова (Кашулина, 2002). Специфика круговоротов минеральных элементов в лесах Севера определяется экстремальными природными условиями, поэтому воздействие промышленного атмосферного загрязнения здесь проявляется особенно ярко. Прежде всего, это отражается на растительном покрове. Леса развиваются здесь в условиях неблагоприятного теплового режима, корневые системы проникают неглубоко, поэтому даже незначительное воздействие ведет к деградации фитоценозов, почв и биогеоценозов в целом (Крючков, Макарова, 1989; Лесные экосистемы., 1990; Евдокимова, 1995; Лукина, Никонов, 1996; Копцик и др., 1998, 1999, 2004; Кашулина, 1998, 2002 и др.). В свете всего выше перечисленного особенно актуальными становятся исследования, позволяющие выяснить поведение доступных соединений тяжелых металлов, механизмы их поступления, прямое и косвенное воздействие на растения. Необходимо выявить уровни содержания тяжелых металлов, являющиеся потенциально токсическими для растений, что помогло бы в оценке риска деградации естественных биогеоценозов и в создании технологий восстановления нарушенных территорий. Актуальность. Преобладающее большинство всех почвенно-химических реакций осуществляется в почвенном растворе, он же играет важнейшую роль в почвообразовании, в питании растений, в жизнедеятельности почвенной биоты (Захаров, 1906; Кауричев и др., 1977; Спозито, 1984; Орлов, 1992; Яшин, Кауричев, 1992; Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989; Яшин и др., 2001; Переверзев, 2006). Воздействие загрязняющих веществ на растения и биоту зависит от их подвижности, доступности в почвах (Тяжелые металлы в окружающей среде, 1980; Химия тяжелых металлов., 1985; Карпухин и др., 1993; Мотузова, 2001; Ильин, 2007; Cances et al., 2003; Derome, Lindroose, 1998; De Vries, Bakker, 1998; Knight, McGraph, 1995). Среди исследований жидкой фазы почв преобладает анализ гравитационной влаги, что не дает полного представления о составе почвенных растворов, происходящих в почвах процессах и ресурсах наиболее доступных для растений элементов. Важность такого исследования обусловлена и задачами определения последствий загрязнения почв и их рекультивации.

Целью данной работы является выявление природных особенностей состава почвенных растворов и закономерностей их трансформации под влиянием техногенного загрязнения и рекультивации песчаных и супесчаных почв подзолистого ряда. Оценка подвижности элементов питания растений и тяжелых металлов и их доступности проведена на основе изучения состава почвенных растворов как наиболее динамичной фазы почв. Также проведено сравнение различных способов получения почвенного раствора, чтобы объяснить выбор метода его извлечения в связи с поставленной целью исследования и более полно охарактеризовать состав жидкой фазы почв.

Были поставлены и выполнены следующие задачи:

1) изучение природных закономерностей формирования состава почвенных растворов;

2) анализ трансформации состава почвенных растворов под воздействием техногенного загрязнения;

3) сравнение состава различных категорий почвенной влаги (извлеченной с помощью вакуум-лизиметров и гравитационных лизиметров) и вытяжек из почв;

4) выявление взаимосвязей между составом почвенного раствора и основными свойствами твердой фазы почв;

5) установление закономерностей изменения состава почвенных растворов при рекультивации почв.

Новизна: Впервые проанализирована трансформация состава почвенных растворов подзолов в условиях атмосферного загрязнения и рекультивации почв Кольского полуострова. Показан рост концентраций тяжелых металлов и сульфатов, снижение концентраций основных катионов и органического вещества в растворах подстилок под воздействием атмосферного загрязнения. Выявлено сужение соотношения концентраций большинства элементов в растворах из подстилки и иллювиального горизонта с нарастанием загрязнения в связи с частичной потерей подстилкой барьерных функций. Обнаружена значимая прямая связь концентраций тяжелых металлов в почвенных растворах с содержанием потенциально доступных соединений металлов в почвах в зависимости от их свойств. Практическая значимость. Состав почвенных растворов может быть использован для ранней диагностики процессов деградации почв под воздействием техногенного загрязнения, для почвенного мониторинга, для оценки критических нагрузок на почвы. Исследование состава почвенных растворов позволяет также оценить эффективность методов рекультивации загрязненных почв и отследить возможность негативного воздействия на сопредельные среды. Показаны разные уровни, но сходные тенденции изменения концентраций элементов по градиентам загрязнения в жидкой фазе почв при извлечении разными методами. Для извлечения почвенных растворов, оценки состояния почв, мониторинга их загрязнения и восстановления рекомендован вакуумный пробоотборник Rhizon. Апробация работы: Материалы диссертации доложены и обсуждены на российских и международных научных конференциях: «Антропогенная динамика природной среды» (Пермь, Россия, 2006); Lysimeters for Global Change Research: Biological Process and the Environmental Fate of Pollutants (Neuherberg, Germany, 2006); 10 юбилейные Докучаевские молодежные чтения «Почвы и техногенез» (Санкт-Петербург, 2007); «Современные проблемы загрязнения почв» (Москва, 2007); «Ноосферные изменения в почвенном покрове» (Владивосток, 2007); Congress EUROSOIL 2008 «SOIL -SOCIETY - ENVIRONMENT» (Vienna, Austria, 2008); V съезд Общества почвоведов им. B.B. Докучаева (Ростов-на-Дону, 2008); II международная конференция по ремедиации загрязненных территорий BOSICON 2009 (Rome, Italy, 2009); III международная конференция по лесному почвоведению «Продуктивность и устойчивость лесных почв» (Петрозаводск, 2009); на заседании кафедры общего почвоведения факультета почвоведения МГУ (Москва, 2009).

Благодарности. Автор выражает признательность своему научному руководителю Г.Н. Копцик за оказанное внимание, поддержку и за неоценимую помощь в работе. Автор также выражает благодарность м.н.с. факультета почвоведения МГУ С.Ю. Ливанцовой (участие в полевых работах и помощь в проведении химических анализов), аспиранту факультета почвоведения МГУ И.В. Ермакову (участие в полевых работах). Работа поддержана РФФИ (05-04-48460, 08-04-01745), Исследовательским обществом Нидерландов (NWO 047.014.002) и 6-ой Рамочной программой Евросоюза (INCO-CT-2005-013420).

Заключение диссертации по теме «Почвоведение», Смирнова, Ирина Евгеньевна

выводы

1. Почвенные растворы подзолов лесных экосистем Кольского полуострова характеризуются кислой реакцией, высоким содержанием органического вещества, преобладанием среди катионов кальция, а среди анионов неорганических кислот — сульфатов. Растворы подзолов ельников обогащены кальцием, магнием, алюминием и медью и обеднены нитратами и аммонием по сравнению с подзолами сосняков.

2. С приближением к источникам загрязнения концентрации никеля в почвенных растворах возрастают на 1-3 порядка, меди на порядок, кадмия в несколько раз, превышая критические значения. Доля тяжелых металлов в сумме катионов возрастает от десятых долей до единиц процента. При этом медь более прочно фиксируется органическим веществом подстилки, а никель и кадмий активно вымываются в нижележащую толщу.

3. Техногенная трансформация подзолов сопровождается снижением концентраций калия, а под ельниками - еще и кальция, магния, натрия, марганца и цинка в растворах подстилок и ростом концентраций этих элементов в иллювиальных горизонтах.

4. С нарастанием атмосферного загрязнения концентрации углерода органического вещества в растворах подстилок снижаются, отражая деградацию фитоценозов. Концентрации сульфатов в растворах подзолов сосняков возрастают, а ельников - изменяются слабо в связи с сокращением выбросов диоксида серы в атмосферу.

5. Лесная подстилка обладает на один-два порядка повышенными концентрациями всех элементов в растворе по сравнению с иллювиальным горизонтом и функционирует как важный биогеохимический барьер. Сужение соотношения концентраций элементов в растворах из этих горизонтов с нарастанием загрязнения свидетельствует о частичной потере подстилкой барьерных функций.

6. С помощью регрессионного анализа обнаружена прямая связь концентраций никеля, меди и цинка в почвенных растворах с содержанием потенциально доступных соединений металлов в почвах и концентрациями растворимого органического вещества. Концентрации никеля в растворах обратно связаны с рН и содержанием органического вещества, а свинца — с содержанием оксалаторастворимых соединений алюминия, железа и марганца в почвах.

7. Промывание загрязненных почв слабыми растворами кислот при рекультивации приводит к мобилизации тяжелых металлов и их перераспределению по почвенному профилю. Лимонная кислота может быть рекомендована как эффективный и относительно экологически безопасный агент для очистки почв при загрязнении их тяжелыми металлами.

8. В статических адсорбционных и вегетационном экспериментах вермикулит и ВаихБо!™ эффективно сорбируют тяжелые металлы и снижают их концентрации в растворах и фитомассе. Связывание металлов вермикулитом в полевых условиях зависит от способа внесения и лимитируется низкой концентрацией тяжелых металлов в почвенных водах и конкурентной сорбцией других металлов, преимущественно кальция.

9. Почвенные растворы, выделенные различными методами, имеют разные уровни содержания элементов в связи с разным смещением равновесия в системе почва-раствор, но сходным образом отражают тенденции изменения концентраций по градиентам загрязнения.

10. Состав почвенных растворов, экстрагируемых вакуумными пробоотборниками Шп20п, может использоваться как чувствительный критерий для оценки состояния почв, мониторинга их загрязнения и контроля процессов восстановления.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Смирнова, Ирина Евгеньевна, 2009 год

1. Аржанова B.C., Елпатьевский П.В. Геохимия ландшафтов и техногенез. -М.: Наука, 1990.-194 с.

2. Арчегова И.Б. Химический состав лизиметрических вод // Продуктивность и круговорот элементов в фитоценозах Севера. Л.: Наука, 1975. С. 68-83.

3. Белов Н.П., Барановская A.B. Почвы Мурманской области. — Л.: Наука, 1969.-146 с. .

4. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв и грунтов. Изд. 2-е. — М.: Высшая школа, 1973. С. 168-172.

5. Водяницкий Ю.Н. Методы последовательной экстракции тяжелых металлов из почв новые подходы и минералогический контроль (аналитический обзор) // Почвоведение. 2006. № 10. С. 1190-1199.

6. Водяницкий Ю.Н., Добровольский В.В. Железистые минералы и тяжелые металлы в почвах. М., 1998. 216 с.

7. Вологдина Ж.В., Копцик Г.Н., Караванова Е.И. Основные закономерности и особенности поглощения меди подзолами Кольского полуострова. // Вестник Московского университета. Серия 17: Почвоведение. 2006. №2. С. 32-39.

8. Воробьева Л.А. Химический анализ почв: Учебник. М.: Изд-во МГУ, 1998. С. 32-34,180-181.

9. ГН 2.1.5.1315-03. Гигиенические нормативы. 2.1.5. «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных• объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытовоговодопользования». Москва, 2003.

10. ГН 2.1.7.2041-06. Гигиенические нормативы. 2.1.7. Почва, очистка населенных мест, отходы производства и потребления, санитарная охрана почвы. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве. Москва, 2006.

11. П.Горбачева Т.Т. Состав и свойства вод Al-Fe-гумусовых подзолов Кольского полуострова (природные и техногенные аспекты). Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Апатиты, 2001. - 23 с.

12. Гришина Л.А., Владыченский A.C., Окунева P.M. Динамика химического состава почвенных растворов и лизиметрических вод в ельниках // Организация экосистем ельников южной тайги. М.: Институт географии АН СССР, 1979. С. 86-105.

13. З.Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведении: Учебник. — М.: Изд-во МГУ, 1995. 320 с.

14. Евдокимова Г.А. Эколого-микробиологические основы охраны почв Крайнего Севера. Апатиты, 1995. 272 с.

15. Евтюгина З.А. Роль еловых биогеоценозов Кольского полуострова« в формировании кислотности и состава природных вод в условиях промышленного воздушного загрязнения. Автореф. дисс. канд. биол. наук. СПб., 1997.-25 с.

16. Ежегодник «Кольская ГМК». №3, 2005. 83 с.

17. Елпатьевский П.В. Геохимия миграционных потоков в природных и природно-техногенных геосистемах. М.: Наука, 1993. — 252 с.

18. Ерусланкина Jl.В. Трансформация напочвенного покрова биогеоценозов сосновых лесов Кольского полуострова под воздействием атмосферного загрязнения. Дипломная работа. М., 2003. 89 с.

19. Захаров С.А. Почвенные растворы: роль их в почвообразовании; приемы их исследования и значение их для характеристики почвенных типов. Из Сельскохозяйственной химической лаборатории в СПб. 1906. — 91 с.

20. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва-растение // Почвоведение, 2007. №9. С. 1112-1119.

21. Кабата-Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях. -М.: Мир, 1989.-439 с.

22. Караванова Е.И., Белянина Л.А., Степанов A.A. Водорастворимое органическое вещество и кислотность почвенных растворов главных типов почв ЦЛГПБЗ // Почвоведение, 2007. №5. С. 541-553.

23. Караванова Е.И., Малинина М.С. Пространственная и временная вариабельность элементного состава почвенных растворов торфянисто-подзолистых глееватых почв // Почвоведение, 2007. № 8. С. 927-936.

24. Карпухин А.И., Касатиков В.А. Комплексные соединения гумусовых кислот с ионами металлов в генезисе почв и питании растений. — М.: Россельхозакадемия ГНУ ВНИПТИОУ, 2007. - 238 с.

25. Карпухин А.И., Сычев В.Г. Комплексные соединения органических веществ почв с ионами металлов. М.: Изд-во ВНИИА, 2005. - 188 с.

26. Карпухин А.И., Яшин И.М., Черников В.А. Формирование и миграция комплексов водорастворимых органических веществ с ионами тяжелых металлов в таежных ландшафтах Европейского Севера // Известия ТСХА, выпуск 2, 1993. С. 107-126.

27. Кауричев И.С., Карпухин А.И., Степанова Л.П. Изучение водорастворимых железо-органических соединений подзолистых и дерново-подзолистых почв // Особенности почвенных процессов дерново-подзолистых почв. МСХА, 1977. С. 5-22.

28. Кашулина Г.М. Аэротехногенная трансформация почв Европейского Субарктического региона. Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 2002. Ч. 1-158 е., ч. 2 - 234 с.

29. Кашулина Г.М. Лизиметрические исследования техногенно-трансформированного ряда еловых биогеоценозов // Лизиметрические исследования почв. Тезисы докладов 1-ой всероссийской конференции. -М.: МГУ, 1998. С. 58-60.

30. Кислотные осадки и лесные почвы / Под ред. В.В. Никонова, Г.Н. Копцик. Апатиты, 1999. 320 с.

31. Классификация и диагностика почв СССР. М., 1977. С.11-19.

32. Классификации почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. С. 96-99.

33. Комарова H.A. Методы выделения почвенных растворов // Физико-химические методы исследования почв. М.: Наука, 1968. С. 7-31.

34. Копцик Г.Н., Копцик C.B., Венн К., Омлид Д., Странд Л., Журавлева М.А. Изменение кислотности и катионообменных свойств лесных почв под воздействием атмосферных кислотных выпадений // Почвоведение. 1999. № 7. С. 873-884.

35. Копцик Г.Н., Лукина Н.В., Смирнова И.Е. Изменения состава почвенных растворов подзолов под воздействием атмосферного промышленного загрязнения // Почвоведение. 2007. №2. С. 223-234.

36. Копцик Г.Н., Недбаев Н.П., Копцик C.B., Павлюк И.Н. Загрязнение почв лесных экосистем тяжелыми металлами в зоне влияния комбината «Печенганикель» //Почвоведение. 1998. №8. С. 988-995.

37. Крючков В.В., Макарова Т.Д. Аэротехногенное воздействие на экосистемы Кольского Севера. Апатиты, 1989. — 96 с.

38. Лесные экосистемы и атмосферное загрязнение / Под ред. В.А. Алексеева. 1990.-200 с.

39. Ливеровский Ю.А. Почвы СССР. М.: Мысль, 1974. - 462 с.

40. Лукина Н.В., Никонов В.В. Биогеохимические циклы в лесах Севера в условиях аэротехногенного загрязнения. В 2-х частях. — Апатиты: Изд-во КНЦРАН, 1996. 4.1 —213 с. Ч. 2 . С. 114-152.

41. Лукина Н.В., Никонов В.В. Питательный режим лесов северной тайги: природные и техногенные. Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 1998. - 316 с.

42. Лукина Н.В., Черненькова Т.В. Техногенные сукцессии в лесах Кольского полуострова // Экология, 2008. №5. С. 329-337.

43. Малинина М.С., Мотузова Г.В. Методы получения почвенных растворов при почвенно-химическом мониторинге // Физические и химические методы исследования почв: Сб. науч. тр. / Под ред. А.Д. Воронина и Д.С. Орлова. -М.: Изд-во МГУ, 1994. С. 101-129.

44. Манаков К.Н., Никонов В.В. Биологический круговорот минеральных элементов и почвообразование в ельниках Крайнего Севера. — Л.: Наука, 1981.- 195 с.

45. Мотузова Г.В. Почвенно-химический экологический мониторинг. — М.: Изд-во МГУ, 2001. С. 53-70.51 .Научно-прикладной справочник по климату СССР Сер. 3. Многолетние данные. - Ч. 1-6, вып. 2, Мурманская область. — JL: Гидрометеоиздат, 1988.-316 с.

46. Никонов В.В., Переверзев В.Н. Почвообразование в Кольской Субарктике. — Л.: Наука, Ленингр. отд-ние, 1989. С. 8-66, 157-162.5З.Орлов Д.С. Химия почв. М.: Изд-во МГУ, 1992. С. 66-83, 309-318, 345351.

47. Первова Н.Е., Евдокимова Т.И. Состав почвенных растворов в подзоне южной тайги // Почвоведение, 1984. №1. С. 32-39.

48. Переверзев В.Н. Биохимия гумуса и азота почв Кольского полуострова. Наука, 1987.-303 с.

49. Переверзев В.Н., Свейструп Т.Е., Стрелкова М.С. Генетические особенности альфегумусовых подзолов лесной зоны Северной Фенноскандии // Почвоведение. 2000. № 7. С. 789-799.

50. Переверзев В.Н., Свейструп Т.Е., Стрелкова М.С. Аккумуляция никеля и меди в лесных подзолах в результате выбросов предприятий цветной металлургии // Почвоведение. 2002. №3. С. 364-367.

51. Переверзев В.Н. Лесные почвы Кольского полуострова. — М.: Наука, 2004. -232 с.

52. Переверзев В.Н. Современные почвенные процессы в биогеоценозах Кольского полуострова. М.: Наука, 2006. - 153 с.

53. Пинский Д.Л. Ионообменные процессы в почвах. Пущино, 1997. - 166 с.

54. ПНД Ф 16.1.8-98 (2008) Методика выполнения измерения массовых концентраций ионов нитритов, нитратов, хлоридов, фторидов, сульфатов и фосфатов в пробах почв (в водорастворимой форме) методом ионной хроматографии. ЗАО НПФ "Аналитинвест".

55. ПНД Ф 14.1:2.19-95 Методика выполнения измерений массовой концентрации химически потребляемого кислорода (ХПК) в пробах природных и сточных вод бихроматно-потенциометрическим методом. АОЗТ "ЛЭК-Стандарт".

56. Пономарева B.B. К вопросу о кислотно-основных свойствах лизиметрических вод в подзолистых почвах // Почвоведение, 1973. №5. С. 128-134.

57. Пристова Т. А., Забоева И. В. Химический состав атмосферных осадков и лизиметрических вод подзола иллювиально-железистого под хвойно-лиственными насаждениями (республика Коми) // Почвоведение, 2007. №12. С. 1472-1481.

58. Самойлова Е.М. Почвообразующие породы. М.: Изд-во МГУ, 1991. -173 с.

59. Самойлова Е.М., Демкин В.А. О составе различных фракций почвенного раствора//Почвоведение, 1976. № 11. С. 24-27.

60. Снакин В.В., Присяжная A.A., Рухович О.В. Состав жидкой фазы почв. — М.: РЭФИА, 1997.-325 с.

61. Соколова Т.А., Дронова Т.Я., Толпешта И.И. Глинистые минералы в почвах. Тула: Гриф и К0, 2005. - 336 с.

62. Спозито Г. Термодинамика почвенных растворов. М.: Гидрометеоиздат, 1984.-240 с.

63. Тимашенко Е.Е. Первичные минералы в профиле подзолистых почв на главнейших типах разновозрастных ледниковых отложений. Автореф. дисс. . к.б.н. М., 1999. - 23 с.

64. Толковый словарь по почвоведению. М.: Наука, 1975. — 286 с.

65. Толпешта И.И., Соколова Т.А. Соединения алюминия в почвенных растворах и его миграция в подзолистых почвах на двучленных отложениях // Почвоведение, 2009. № 1. С. 29-41.

66. Тяжелые металлы в окружающей среде. М.: Изд-во МГУ, 1980. - 80 с.

67. Ушакова Г.И. Биогеохимическая миграция элементов и почвообразование в лесах Кольского полуострова. — Апатиты, 1997. — 150 с.

68. Физико-химические методы исследования почв // Под ред. Н.Г. Зырина, Д.С. Орлова. -М: Изд-во МГУ, 1980.-382 с.

69. Химия тяжелых металлов, мышьяка и молибдена в почвах. М.: Изд-во МГУ, 1985.-206 с.

70. Чертов О.Г., Лянгузова И.В., Кордюкова Е.В. Подвижность тяжелых металлов в загрязненных гумусово-иллювиальных подзолистых почвах // Почвоведение. №5. 1985. С. 50-56.

71. Шилова Е.И. Метод получения почвенного раствора в природных условиях//Почвоведение. 1955. № 11. С. 86-90.

72. Шилова Е.И., Коровкина J1.B. Сравнительная характеристика состава растворов и лизиметрических вод сильноподзолистой почвы ельника-кисличника//Почвоведение, 1961. №8. С. 74-81.

73. Шишов JI.JT., Кауричев И.С., Большаков В.А., Муромцев Н.А., Яшин И.М., Орлова Л.П. Лизиметры в почвенных исследованиях. М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева, 1998. — 264 с.

74. Яшин И.М., Кауричев И.С. Педогенные функции водорастворимого органического вещества в почвах таежных ландшафтов // Почвоведение, 1992. № 10. С. 49-61.

75. Яшин И.М. Методология и опыт изучения миграции веществ. М.: Изд-во МСХА, 2001.- 173 с.

76. Яшин И.М., Раскатов В.А., Шишов Л.Л. Водная миграция химических элементов в почвенном покрове. М.: Изд-во МСХА, 2003. - 316 с.

77. Abollino, О., Giacomino, A., Malandrino, М., Mentasti, Е. The efficiency of vermiculite as natural sorbent for heavy metals. Application to a contaminated soil // Water, Air and Soil Pollution, 2007. V. 181. P. 149-160.

78. Altundogan, H.S., Altundogan, S., Tümen, F., Bildik, M. Arsenic adsorption from aqueous solutions by activated red mud // Waste Management, 2002. V. 22. P. 357-363.

79. An Y.-J. Soil ecotoxicity assessment using cadmium sensitive plants // Environmental Pollution, 2004. V. 127. P. 21-26.

80. Apak, R., Guclu, K., and Turgut, M. H. Modeling of Copper(II), Cadmium(II), and Lead( II ) Adsorption on Red Mud // Journal of Colloid and Interface Science, 1998. V. 203. P. 122-130.

81. Apak, R., Totem, E., Hligill, M., and Hizal, J. "Heavy Metal Cation Retention by Unconventional Sorbents (Red Muds and Fly Ashes)" // Water Research, 1998. V. 32, No. 2. P. 430-440.

82. Barbee G.C., Brown K.W. Comparison between suction and free-drainage soil solution samplers // Soil Science, 1986. V. 141. № 2. P. 149-154.

83. Barona, A., Aranguis, I., Elias, A. Metal associations in soils before and after EDTA extractive decontamination: implications for the effectiveness further clean-up procedures // Environmental Pollution, 2001. V. 113. P. 79-85.

84. Basta, N.T., McGowen, S.L. Evaluation of chemical immobilization treatments for reducing heavy metal transport in a smelter-contaminated soil // Environmental Pollution, 2004. V. 127. P. 73-82.

85. Bonito M. Trace elements in soil pore water. A comparison of sampling methods. // Thesyses of PhD, University of Nottingham. England. 2005. 298 p.

86. Cabrera, R.I. Monitoring chemical properties of container growing media with small soil solution samplers // Scientia Horticulturae, 1998. V. 75. P. 113-119.

87. Cances, B., Ponthieu, M., Castrec-Rouelle, M., Aubry, E. and Benedetti, M. F. Metal ions speciation in a soil and its solution: experimental data and model results // Geoderma, 2003. V. 113, Issues 3-4. P. 341-355.

88. Circular on target values and intervention values for soil remediation, Ministerie van Volkshuisvesting, Ruimtelijke Ordening en Milieubeheer, Netherlands, 2000.

89. Curlik, J., Sefcik, P., Viechova, Z. (Edits.) 2000: Ad Hoc International Expert Group on Effect-based Critical Limits for Heavy Metals. Proceedings. SSCRI, Bratislava, Slovak Republic, 2000.

90. Delolme, C., He'brard-Labit, C., Spadini, L., Gaudet, J.-P. Experimental study and modeling of the transfer of zinc in a low reactive sand column in the presence of acetate // Journal of Contaminant Hydrology, 2004. V. 70. P. 205224.

91. Derome, J., Saarsalmi, A. The effect of liming and correction fertilisation on heavy metal and macronutrient concentrations in soil solution in heavy-metal polluted scots pine stands // Environmental Pollution, 1999. V. 104. P. 249259.

92. Derome, J., Lindroose, A.-J. Comparison of soil water and percolating water quality. Pilot study, technical report. 1997. The Finnish Forest Research Institute, Mimeograph. 23 p.

93. De Vries W., Bakker D.J. Manual for calculating critical loads of heavy metals for terrestrial ecosystems. Wageningen, 1998. 143 p.

94. Doyle, P.J., Gutzman, D.W. Sheppard, M.I. Sheppard, S.C. Bird, G.A., Hrebenyk, D. An ecological risk assessment of air emissions of trace metals from copper and zinc production facilities. Human Ecological Risk Assessment, 2003. V. 9. P. 607-636.

95. Driscoll, C.T. Aluminum chemistry in a foresed spodosol // Soil Science Society of America Journal, 1985. V. 49. P. 437-444.

96. Ehlken, S., Kirchner G. Environmental processes affecting plant root uptake of radioactive trace elements and variability of transfer factor data: a review. Journal of Environmental Radioactivity, 2002. V. 58. P. 97-112.

97. Ermakov, I., Koptsik, S., Koptsik, G., Lofts, S. Transport and accumulation of heavy metals in undisturbed soil columns // Global NEST Journal. 2007. Vol. 9, No. 3.P. 187-194.

98. Ernst, W.H.O. Bioavailability of Heavy Metals and Decontamination of Soils by Plants // Applied Geochemistry, 1996. V. 11. P. 163-167.

99. Fernandez-Turiel, J.L., Aceiiolaza, P., Medina, M.E., Llorens, J.F., Sardi, F. Assessment of a smelter impact area using surface soils and plants // Environmental Geochemistry and Health, 2001. V. 23. P. 65-78.

100. Fest, E.M.J., Temminghoff, E.J.M., Reimdijk van, W.H. Proton Buffering and Metal Leaching in Sandy Soils // Environmental Science Technology, 2005. V. 39. P. 7901-7908.

101. Forest Condition Monitoring in Finland. National report 2001. Parkanon Tutkimusasema, 2002. 117 p.

102. Geebelen W., Vangronsveld, J., Adriano, D.C., Carleer, R., Clijsters, H. Amendment-induced immobilization of lead in a lead-spiked soil: evidence from phytotoxicity studies // Water, Air, and Soil Pollution, 2002. V. 140. P. 261-277.

103. Gen?, H., Tjell, J. C., McConchie, D., and Schuiling, O. Adsorption of arsenate from water using neutralized red mud // Journal of Colloid and Interface Science, 2003. V. 264. P. 327-334.

104. Genc-Furman, H., Cristiantjell, J., McConchie, D. Adsorption of Arsenic from Water Using Activated Neutralized Red Mud // Environmental Science Technology, 2004. V. 38. P. 2428-2434.

105. Giesler R. and Lundström U. Soil Solution Chemistry: Effects of Bulking Soil Samples // Soil Science Society of America Journal, 1993. V. 57. P. 12831288.

106. Giesler R., Ilvesniemi H., Nyberg L. Distribution and Mobilisation of Al, Fe and Si in Three Podzolic Soil Profiles in Relation to the Humus Layer // Geoderma, 2000. V. 94. P. 249-263.

107. Giesler, R., Lundstrom, U.S., and Grip, H. Comparison of soil solution chemistry assessment using zero- tension lysimeters or centrifugation // European Journal of Soil Science, 1996. V. 47, No. 3. P. 395-405.

108. Gleyzes, C., Tellier, S., Astruc, M. Fractionation studies of trace elements in contaminated soils and sediments: a review of sequential extraction procedures // Trends in analytical chemistry, 2002. V. 21, no. 6+7. P. 451-467.

109. Grossmann J. and Udluft P. The Extraction of Soil Water by the Suction Cup Method: a Review//Journal of Soil Science, 1991. V.42. P. 83-93.

110. Guclu, K. and Apak, R. Modeling of Copper(II), Cadmium(II), and Lead(II) Adsorption on Red Mud from Metal-EDTA Mixture Solutions // Journal of Colloid and Interface Science, 2000. V. 228. P. 238-252.

111. Gundermann, D.G., Hutchinson, T.C. Changes in soil chemistry 20 years after the closure of a nickel-copper smelter near Sudbury, Ontario, Canada // Journal of geochemical exploration, 1995. V. 52. P. 231-236.

112. Gupta, V. K., Gupta, M., Sharma, S. Process development for the removal of lead and chromium from aqueous solutions using red mud — an aluminium industry waste // Water Research, 2001. V. 35, No. 5. P. 1125-1134.

113. Gustafsson J.P., P. van Hees, Starr, M. Patitioning of Base Cations and Sulphate between Solid and Dissolved Phases in Three Podzolised Forest Soils // Geoderma, 2000. V. 94. P. 311-333.

114. Han, F.X., Banin, A., Kingery, W.L., Triplett, G.B., Zhou, L.X., Zheng, S.J., Ding, W.X. New approach to studies of heavy metal redistribution in soil // Advances in Environmental Research, 2003. V. 8. P. 113-120.

115. Hees van, P.A.W., Jones, D.L., Godbold, D.L. Biodégradation of low molecular weight organic acids in coniferous forest podzolic soils // Soil Biology & Biochemistiy, 2002. V. 34. P. 1261-1272.

116. Hees van, P.A.W., Lundstrom, U.S. Equilibrium models of A1 and Fe complexation with different organic acids in soil solution // Geoderma, 2000. V.94. P.201-221.

117. Hees, P. van, Lundström, U., Giesler, R., Starr, M. Factors influencing aluminium concentrations in soil solution from podzols // Geoderma, 2000. V. 94. P. 289-310.

118. Hendershot W.H. and Courchesne F. Comparison of soil solution chemistry in zero-tension and ceramic cup tension lysimeters // Journal of Soil Science, 1991. V. 42. P. 577-583.

119. Houba, V. J. G., Lexmond, Th. M., Novozamsky, I., van der Lee, J. J. State of the art and future developments in soil analysis for bioavailability assessment // Science of The Total Environment, 1996. V. 178, Issues 1-3. P. 21-28.

120. Hursthouse, A.S. The Relevance of Speciation in the Remediation of Soils and Sediments Contaminated by Metallic Elements an Overview and Examples from Central Scotland, UK // Journal of Environmental Monitoring, 2001. V. 3.P.49-60.

121. Illera, V., Garrido, F., Serrano, S., Garsia-Gonzalez, M.T. Immobilization of the heavy metals Cd, Cu and Pb in an acid soil amended with gypsum-and lime-rich industrial by-products // European Journal of Soil Science, 2004. V. 55. P. 135-145.

122. Impacts of Atmospheric Deposition of Non-Acidifying Pollutant on the Quality of European Forest Soils and the North Sea. Main report of the ESQUARD project. The Netherlands, 1994. p.

123. Kabata-Pendias A. Soil-plant transfer of trace elements—an environmental issue //Geoderma, 2004. V. 122. P. 143-149.

124. Kalis, E.J.J. Chemical speciation and bioavailability of heavy metals in soil and surface waters. Doctoral thesis, Wageningen University, The Netherlands, 2006. 142 p.

125. Kloepper-Sams, P., Torfs, F., Feijtel, T., Gooch, J. Effects assessments for surfactants in sludge-amended soils: a literature review and perspectives for terrestrial risk assessment // The Science of the Total Environment, 1996. V. 185. P. 171-185.

126. Knight, B.P., Chaudri, A.M, McGrath, S.P., Giller, K.E. Determination of chemical availability of cadmium and zinc in soils using inert soil moisture samplers // Environmental Pollution, 1998. V. 99. P. 293-298.

127. Knight, B.P., McGraph, S.P. A method to buffer the concentrations of free Zn and Cd ions using a cation exchange resin in bacterial toxicity studies // Environmental Toxicology and Chemistry, 1995. V. 14. P. 2033-2039.

128. Lin, C., Clark, M.W., McConchie, D.M., Lancaster, G., Ward, N. Effects of Bauxsol™ on the immobilisation of soluble acid and environmentally significant metals in acid sulfate soils // Australian Journal of Soil Research, 2002. V. 40. P. 805-815.

129. Locatiespecifleke ecologische risicobeoordeling. Praktijkonderzoek met de TRIADE-benadering: deel 3. RIVM rapport 711701036/2003. A.J. Schouten, E.M. Dirven van Breemen, J.J. Bogte, M. Rutgers (eds.) Bilthoven, The Netherlands, 2003.

130. Lombi, E., Zhao, F.-J., Zhang, G., Sun, B., Fitz, W., Zhang, H., McGrath, S.P. In situ fixation of metals in soils using bauxite residue: chemical assessment // Environmental Pollution, 2002. V. 118. P. 435-443.

131. Lothenbach, B., Furrer, G., Schulin, R. Immobilization of Heavy Metals by Polynuclear Aluminium and Montmorillonite Compounds // Environmental Science Technologies, 1997. V. 31. P. 1452-1462.

132. Maddocks, G., Lin, C., McConchie, D. Effects of Bauxsol™ and biosolids on soil conditions of acid-generating mine spoil for plant growth // Environmental Pollution, 2004. V. 127. P. 157-167.

133. McConchie, D., Clark, M., Davies-McConchie, F., and Fergusson, L. The Use of Bauxsol Technology to Treat Acid Rock Drainage // Mining Environmental Management, 2002. V. 10, No. 4. P. 12-14.

134. Mol, G., Vriend, S. P., Gaans van, P. F. M. Feldspar weathering as the key to understanding soil acidification monitoring data; a study of acid sandy soils in the Netherlands // Chemical Geology, 2003. V. 202, Issues 3-4. P. 417-441.

135. Mulligan, C.N., Yong, R.N., Gibbs, B.F. Remediation Technologies for Metal-Contaminated Soils and Groundwater: an Evaluation // Engineering Geology, 2001. V. 60. P. 193-207.

136. Mulligan, C.N., Yong, R.N., Gibbs, B.F. Surfactant-enhanced remediation of contaminated soils: a review // Engineering Geology, 2001. V. 60. P. 371380.

137. Nagpal N.K. Comparison among and Evaluation of Ceramic Porous Cup Soil Water Sampler for Nutrient Transport Studies // Canadian Journal of Soil Science, 1982. V. 62. P. 685-694.

138. Parker, D.R., Pedler, J.F. Reevaluating the free-ion activity model of trace metal availability to higher plants // Plant and Soil. 1997. V. 196. P. 223-228.

139. Poulik, Z. Influence of nickel contaminated soils on lettuce and tomatoes // Scientia Horticulturae, 1999. V. 81. P. 243-250.

140. Preliminary modelling and mapping of critical loads for cadmium and lead in Europe. RIVM report no. 259101011/2002. EMEP/MSC-E, The Netherlands, 2002. 129 p.

141. Pueyo, M., Lopez-Sanchez, J.F., Rauret, G. Assessment of CaCl2, NaN03 and NH4NO3 extraction procedures for the study of Cd, Cu, Pb and Zn extractability in contaminated soils // Analytica Chimica Acta, 2004. V. 504. P. 217-226.

142. Pradhan, J., Das, J., Das, S., and Singh Thakur, R. Adsorption of Phosphate from Aqueous Solution Using Activated Red Mud // Journal of Colloid and Interface Science, 1998. V. 204. P. 169-172.

143. Rais, D., Nowack, B., Schulin, R., Luster, J. Sorption of Trace Metals by Standard and Micro Suction Cups in the Absence and Presence of Dissolved Organic Carbon // Journal of Environmental Quality, 2006. V. 35. P. 50-60.

144. Ramos, I., Esteban, E.J., Lucena, J., Ga'rate, A. Cadmium uptake and subcellular distribution in plants of Lactuca sp. Cd/Mn interaction // Plant Science, 2002. V. 162. P. 761-767.

145. Reynolds B. A Simple Method for the Extraction of Soil Solution by High Speed Centrifugation/ZPlant and Soil, 1984. V. 78. P. 437-440.

146. Rhizon Moisture Samplers, Operating instruction. Eijkelkamp Agrisearch Equipment, Giesbeek, The Netherlands, 2003. 8 p.

147. Romkens, P. F.A.M., Salomons, W. Cd, Cu and Zn Solubility in Arable and Forest Soils: Consequences of Land Use Changes for Metal Mobility and Risk Assessment// Soil Science, 1998. V. 163, No. 11. P. 859-871.

148. Romkens, P., Bouwman, L., Japenga, J., Draaisma, C. Potential and Drawbacks of Chelate-enhanced Phytoremediation of Soil // Environmental Pollution, 2002. V. 116. P. 109-121.

149. Sanders, J.R. The effect of pH upon the copper and cupric ion concentrations in soil solutions // Journal of Soil Science, 1982. V. 33. P. 679689.

150. Satapathy, D., Natarajan, G.S. Potassium bromate modification of the granular activated carbon and its effect on nickel adsorption // Adsoiption, 2006. V. 12. P. 147-154.

151. Schinner, F., Kandeler, E., Ohlinger, R., Margesin, R. Methods in Soil Biology-Berlin, 1995. P. 406-408.

152. Sen, T.K., Mahajan, S.P., Khilar, K.C. Adsorption of Cu2+ and Ni2+ on iron• • ioxide and kaolin and its importance on Ni transport in porous media // Colloids and Surfaces A: Physicochemical Engineering Aspects, 2002.V. 211. P. 91-102.

153. Spangenberg, A., Cecchini, G., Lamersdorf, N. Analysing the performance of a micro soil solution sampling device in a laboratory examination and a field experiment // Plant and Soil, 1997. V. 196. P. 59-70.

154. Stutter, M.I., Billett, M.F. Biogeochemical controls on streamwater and soil solution chemistry in a High Arctic environment // Geoderma, 2003. V.l 13. P. 127-146.

155. Sverdrup H., de Vries W., Henriksen A. Mapping Critical Loads. Copenhagen: UN-ECE, NMR, 1990. 124 p.

156. Summers, R.N. "Phosphorous Retention and Leachates from Sandy Soil Amended with Bauxite Residue" // Australian Journal of Soil Research, 1996. V. 34. P. 555-567.

157. Tiensing, T., Preston, S., Strachan, N., Paton, G.I. Soil solution extraction techniques for microbial ecotoxicity testing: a comparative evaluation // Journal of Environmental Monitoring, 2001. V. 3. P. 91-96.

158. Vassileva, P., Tzvetkova, P., Lakov, L., Peshev, O. Thiouracil modified activated carbon as a sorbent for some precious and heavy metal ions // Journal of Porous Materials, 2007. V. 15, No. 5. P. 593-599.

159. Vulkan, R., Zhao, F.-J., Barbosa-Jefferson, V. Copper Speciation and Impacts on Bacterial Biosensors in the Pore Water of Copper-Contaminated Soils //Environmental Science Technology, 2000. V. 34. P. 5115-5121.

160. Wenzel, W. W., Sletten, R. S., Brandstetter, A., Wieshammer, G., Stingeder, G. Adsorption of Trace Metals by Tension Lysimeters: Nylon Membrane vs. Porous Ceramic Cup // Journal of Environmental Quality, 1997. V. 26. P. 1430-1434.

161. Wu, L.H., Luo, Y.M., Christie, P., Wong, M.H. Effects of EDTA and low molecular weight organic acids on soil solution properties of a heavy metal polluted soil // Chemosphere, 2003. V. 50. P. 819-822.