Вплив забруднення ґрунтів свинцем на фізико-хімічні властивості чорнозему вилуженого лісо-лучного в умовах Західного Лісостепу України
DOI:
https://doi.org/10.31734/agronomy2023.27.052Ключові слова:
забруднення ґрунту, важкі метали,, свинець,, чорнозем лісо-лучний, фізико-хімічні властивості, розчинні форми важких металівАнотація
Забруднення важкими металами викликає серйозне занепокоєння через їх токсичність
і загрозу життю людини та навколишньому середовищу. Досліджували забруднений свинцем
чорнозем лісо-лучний вилужений. Зразки ґрунту відбирали із глибини 0-60 см на дослідному
полі Львівського національного університету природокористування. Плюмбум
(Pb(CH3COO)2) був внесений у верхній шар ґрунту у вигляді водно-сольових розчинів у
різних дозах: 0; 32; 160; 320 мг/кг ґрунту. Основні хімічні та фізичні властивості, такі як
реакція ґрунту, вміст органічного вуглецю, гранулометричний склад, загальна площа
поверхні, пористість, гідролітична кислотність зразків, були проаналізовані за допомогою
стандартних лабораторних методів. Досліджено також вміст розчинних форм свинцю.
Реакція ґрунту коливалася від 6,8 до 7,5 в 1М KCl і 7,3–8,1 в H2O, тоді як вміст органічного
вуглецю був у межах від 0,66 до 1,56 %. Для досліджуваних зразків вміст фракції піску
змінювався від 8 до 25 %; фракції мулу – від 48 до 65 %, і фракції колоїдної глини – від 20 до
35 %. Об’єм пор забруднених зразків ґрунту становив від 370 мм 3 г-1 до 420 мм 3 г-1. Загальна
площа поверхні ґрунтових зразків змінювалася в межах від 26,8 м 2 г-1 до 37,7 м 2 г-1.
Найвищий вміст рухомих форм свинцю виявився у верхніх шарах ґрунту. Вміст
забруднювача був на одному рівні з контрольними зразками на глибині 30 см за умови
низького рівня забруднення. Вміст свинцю за високого рівня забруднення на найбільшій
глибині ґрунту був значно вищим, ніж у контрольному варіанті. Особливості поведінки
свинцю в ґрунті та вплив досліджуваного полютанта на основні характеристики чорнозему
вилуженого можна пов'язати з хімічними властивостями цього металу та властивостями,
притаманними досліджуваному ґрунту. Швидкість міграції рухомих форм свинцю у ґрунті
може бути свідченням і показником його самоочищення.
Посилання
Appel C., Ma L. Concentration, pH, and surface charge effects on cadmium and lead in three tropical soils. Journal Environmental Quality. 2002. No 31 (2). P. 581–589. doi.org/10.2134/jeq2002.5810.
Bin H., Zaijian Y., Dingqiang L., Mingguo Z., Xiaodong N., Yishan L. Effects of soil particle size on the adsorption, distribution, and migration behaviors of heavy metal(loid)s in soil: a review. Environmental Science: Processes & Impacts. 2020. No 8. doi.org/10.1039/D0EM00189A.
Du H., Huang Q., Lei M., Tie B. Sorption of Pb(II) by Nanosized Ferrihydrite Organo-Mineral Composites Formed by Adsorption versus Coprecipitation. ACS Earth and Space Chemistry. 2018. No 2 (6). P. 556–564. doi.org/10.1021/acsearthspacechem.8b00005.
Fateev A. I., Samokhvalova V. L., Miroshnychenko M. M., Borodina Ya. V. Diagnostics of the state of chemical elements of the soil-plant system: methodology (in Ukrainian). Kharkiv: KP Miskdruk, 2012. 146 p.
Hajnos M. Mercury intrusion porosimetry as compared to other methods characterizing microstructure of soil materials (in Polish). Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych. 1998. No 461. P. 523–537.
Kabata-Pendias A. Trace Elements in Soils and Plants. 4th Edition. Boca Raton, FL: Crc Press, 2011. 505 p.
Kwiatkowska-Malina J. Functions of organic matter in polluted soils: The effect of organic amendments on phytoavailability of heavy metals. Applied Soil Ecology. 2018. No 123. P. 542–545. doi.org/10.1016/j.apsoil.2017.06.021.
Landrot G., Khaokaew S. Lead Speciation and Association with Organic Matter in Various Particle-Size Fractions of Contaminated Soils. Environmental Science & Technology. 2018. No 52 (12). P. 6780–6788. doi.org/10.1021/acs.est.8b00004.
Li Q., Wang Y., Li Y., Li L., Tang M., Hu W., Chen L., Ai S. Speciation of heavy metals in soils and their immobilization at micro-scale interfaces among diverse soil components. Science of The Total Environment. 2022. Vol. 825. P. 153–862. doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.153862.
Orsetti S., Quiroga M. M., Andrade E. M. Binding of Pb(II) in the system humic acid/goethite at acidic pH. Chemosphere. 2006. Vol. 65, Issue 11. P. 2313–2321. doi.org/10.1016/j.chemosphere.2006.05.009.
Palansooriya K. N., Shaheen C. M., Chen S. S., Tsang D., Hashimoto Y., Hou D., Bolan N. S., Rinklebe J., Ok Y. S. Soil amendments for immobilization of potentially toxic elements in contaminated soils: A critical review. Environment International. 2020. No 134. P. 105046. doi.org/10.1016/j.envint.2019.105046.
