Влияние гумусовых кислот на уровни подвижности некоторых элементов в почвах тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

ргб од :

1 к авг шациональная академия наук

кыргызской республики институт химии и химической технологии

На правах рукописи

ли сергей павлович

УДК 541. 49: 547. 982.2.

влияние гумусовых кислот на уровни подвижности некоторых элементов в почвах

02. 00. 04. — физическая хпмпя

АВТОРЕФЕРАТ диссертации па соискание ученой степени ( кандидата химических наук*' "

БИШКЕК -1995

Работа выполнена на кафедре аналитической химии .и контроля окружаицай срэда Кыргызского Государственного Национального университета

Научный: руководитель:

доктор химических наук, профессор Ш.Ж.Жоробекова

* - 4

. Официальные оппоненты:

Чл.-корр, АН РУз, доктор химических наук, прфессор С.Тухтаеа кандидат химических наук, с.н.с. Т.А.Токтоматов

Ведущее предприятие - Казахский Государственный Национальный университет им.Аль-Фарзби, кафедра электрохимии и физической химии.

Зашита состоится " 22 " сентября 1995г. в 9.0Q часов на заседании специализированного совета Д 02.95.+1 в институте химии ж химической технологии HAH Кыргызской Республика по адресу: 72Q021Бишкек, пр.Чуй, 267.

С диссертацией можно ознакомиться з центральной научной биб- '' яиотекв МН Кыргызской республики (г.Еюкек, пр.Чуй, 255).

■ Автореферат разослан " •.££."

Ученый секретарь . специализированйЬго совета, кащрадат химических наук

t/jOb/j? 1995 г.

г. Т. Ахматова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

сов гэаегаса ссчз, г-иозой ¿беспеченностя ах хигмйктзмз ~:?2-ал '■ютентй, долгсогсчйнх пзстозоэ ~сдуктк2нсггя; а также сцзккн состс.тггля Т7сч5 под гкттхггсгенкнх ззгоязкгк!;?.

о гтпто^чностп в запасах элементов в £ ^»¿а

личных факторов, «ущесггуах ^¿бхадасозъ 'лгстемататесксгс

««утгга -ПОТЛГГ ТТЙТтаТГГ-

ментсз в почвах, з таязе ах подвижность, особое место тгводачхл эзгамодейстзиа о прлрсдкими органическими веществами, зажкейгшмк представителями которых являются гумусовые кислоту. По рад' признаков различают две основные совокупности гумусовых кислот: гута-новые кислота (ГК) и фульвокислоты (Ш.). Ксмплекссобразоззние с этими природными лагандами мог®? оказывать два противоположных сфЗэкта нз состояние металлов в почвах- Принято считать, что з присутствиа фульвскисло? этдзигиесгь элекчнтоз возрастает, з гу-МЕКовые кислоты концентрируют их по местам сисей лсколизашс* точзах. 3 обсем случае подвижность элементов ч гтсбух объектах ск-ругэкей ср?яы бесспорно моз®т определяться »свкуренгизЯ этах зрс-дессзз, но многие вопросы при этом остается нврвзрезекнаки.

В частности, для научного зрогясзяровайил п'.-^едезт.л злгмек-тов а почвах нэсб/одико рассматривать д&нуе проблему с уютом особенностей ксмплексосбразовакия исков мет эллсн с гумусовыми кислотами, влияния рН" нз растворимость труднорас: кормах соединений, ре ализу»а,бг«сл з прпдасеах гтароляза катионов, а такав про-тсяйзацяя лигандз. ир'эдзтзвляетсд также весьма актуз-оаки исследование влияния гумусовых кислот на растворимость труднэрсстворц-мых соединений с помсщьп з<йективных констант а коэффициентов. конкурирующей реакции.

Пельо работы является: опрудэленпв псдглзвостя ряда биогенных [0-1, 2п, Со, Ка) я гоксачнкх (РЬ, С&) элементов в образцах а с чз Ккргкзской Республика; изучен«« веяния рН среды, а, такай •Йгльвокислот нз растворимость труднорастэор:оих гидрсксидов металлов; исследование конкурирующего комалекссобразозания фульвс-ккслот з гуминовых кислот с ионами металлов.

Научная новизна работы состоят в следупцем:

- Определены экстеясизный а интенсивный показатели подвижности элементов (Си, 21, Со, Мл, РЬ, Сй) в почвах?

— Изучены сослав к свойства • выделенных. та: почв гумусовых кислот,.

как. какромслекудярных .гагандоЕ; -

- Изучены процессы кокзлексоосразованкя конов металлов (Си24,

Coc+.,Mn24 , Cis+j с гумусовыми -кнслотзет.;' определены константы устойчивости образукпихся комплексов;

- Построены диаграммы растворимости гидрокскдов металлов, ошзеделены формы и границы .раздела дошпзгруавдх -частиц в системе;

- Изучено .влияние фульвокислзт нг растворимость гкдроксидов металлов и гуматлщх комплексов металлов, выявлена зависгизсть его от природы центрального атгалэ к- концентрации фулъьокислот;

- Предложены кетоды расчета и определены содержание и соотношение соответствувсих ферм металлов ъ рзетзорах е Ерксутствиа гумановкх кислот ^ фульзокислст, как ксгхурцрукцкх литандоЕ.

Практическая, значимость работы состоит ь том, что:

- • Установленные показатели пэдапкности оиогеэих е токсечшх элементов, а такге. двкяыб по сздеркзнгв и формам воздействия на вогвизость элементов гумуссвах кислот могут быть кедодьзавзкк в кгучкок ПрОГНОЗИрОЗЭНИЕ лозедэккя ■ ЕТЕХ Б313ей2Л5Х составляющих биггеококалаксе в .почвах.

- Разработанные и представленные в работе теоретические подходы к списанию лодзизнэстх; рекомендуется для -патольговаЕИя их ь качестве научно-методического руководства в учебзэк процессе на факультетах и кафедрах биолого-почвенного профкля в Бысзмх 'учеокых заведениях. о

Апг-обацпя работы. Основные результаты работы бклк доложены не научно-теоретической кбн^ереецда "Экология окрукакдей среды" iTaEKSET, 1РЭ0 г.), ZYIII Въездной сессии секции бпокеорганической sems: АЕ СССР (Би2кзк,1ЭЭ1 г.', научной конференции профее-сорско-препсдазнтельсксго состава химического факультета КРУ {Бишкек, 1993 г. >, научном секашзре института .химии и химической Технологии НАН Кыргызской республики (Еаикек, 19Э4 г.).

Пу5ликацик. -По теме диссертации -опубликованы i научные статьи.

Диссертационная работа -выполнена е соответствии с планом науч-лс— исследовательских работ кафедры аналитической химии й контроля окрунакшей среды Кыргызского Госзгдзрственного Национального университета; Изучение микрозлеиеятного состава и содержание тяжелых •металлов в почвах Кыргызской Республики,J§ госрегистрации 01860111010..

Объем работы. Диссертация изложена на .165 страницах машинописного текста, включает 75 таблиц к 34 рисунка. Состоит из введения и четырех глав (одна из которых представляет.'.собой обзор литературы, а остальные три - экспериментальные ) завода и списка

-:з

использованной литература-

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ГЛАВА 1.. Теоретические основы изучения подвихнссти элементов з.почвах.

На основе литературных дяееых (Орлов Л.С.» 1565, Кс влз В.А., 1973, Перельмзн А.И., 1968, - Вернадский В.И., 1987, Зырин '.'.Г., 1253. ';374, Рудакова-Д.А. :, йяяогрядоэ К.!-*., «95?, Мя-¡лытоз А.М., ¡963, 1965. ¡969, Ковальский 3.8., 1983 г др.) рассмотрена возможность классификации химических элементов з почвах по концентрационному признаку, пс особенностям и путям миграции их в окружающей среде, а также по биохимической активности. Сравнительно подробно представлена такие сведения о следующих элемек-тах: Си^ ы!^ Со, ХП, РЬ и Сй.

Изложены сущестаупцае- подхода к трактовка понятия подвюнос— ти химически элементов з псчзах. Показана целесообразность использования ггри анализе почвенных рзстворов к вытяжек из почв эффективных значений' произведения растворимости трудаорасворимого соединения АЗ, а также коэффициентов ксккурируншп иеакций (а я

Коэффициенты конкурирующих с основным процессом осаждения' -растворения реакций определяется константой равновесия этих реакций и показывают доли свободного катиона или аниона от их общзй" концентрации з растворе:. . - '

' ГА*]/Сд х а^СВ

Величина ее может Сыть вирзжэна с учетом констант равновесия (¿3) конкурирующей реакции и концентрации' конкурирующего, агента- (Х> следувяии уравнением: ■

3- = 1/(1+ ПО1) .

На растворимость трудосрзстворимых соединений оказывает влияние рЯ среду,которое мозет быть прямым л косвенным.. Прямое влияние рН на процессы рэстЕорекня-ссазгдения илеег место з тем случае, если анион труднорастноримсгр соединений является остатком слабой, кислоты.. Конкурирующей реакцией здесь является протонгзя-ция слабой кислоты. Косвеннее влияние рН может' Сыть выражено- через концентрацию гидроксид-ионсв, которые ешолняют Функнию конкурирующего с анионом трудяорзстЕсримсй сала агента» вызывавшего' гидролиз катионов и. образование п*зрокомплексов.',..

ГЛАЗА 2. УрОЕКИ еодеикеости злементов-Мп (II),Со (II),Си(П), 2п(II) ,Сс(П) ,?Ь(П) и ерганс-мннерзльные соединения в почвах.

Исследованию "подвергались образцы светло-кастаноЕой, серо зЭкной, горно-луговой почв, отобранные ка территориях Чуйского 1. Сокулукскогэ районов Сеьеро-Кыргызской почвенной провинции.

Е качестве растворителей для извлечения подвижных фэы какрзэлемэнтов вспользогглл зцетьтЕО-натригн^й буферный раствор (рН=3,6 и рК--4,7), а таю-й 0,1? раствор НС1 (рН = 1).

Результаты исследований показали, что валовое псдер&ВЕие влементсв в образцах рзссл'атрквгепзд: печь, а тькгг интёкегг^-кй показатель их пэдзигаостк укладываются в общепринятые интервала ее. зеечоннй. Однако, величина интенсивного показателя кодгзжкэсте зависит о? рН вытязг-а и увеличивается в более кислых растворителях. В частности, при использовании в качестве зкетрггента буферного раствора с рН = 4,7 определены слздуоцм значения этого показателя для элементов: цинка 1,2-4,5 ет/кг; кобальта 0,15-1_,8Е кг/кг; марганца 30-93 «г/кг; кедк 1,4-3,4 кг/кг. Эта веяичташ возрастают при использовании растворителя с рН = 3.6. При этог.: псизшкзсть цинка составляет 1,7-6,0 иг/кг; кобальта 0,90-2,25 кг/кг; марганца 50-1£0;.о\/кг; кед: 1,6-4,2 кг/кг. В солянокислой вытяжке (0,1 е НС1) с р-Н = 1,0 взел-одагтея значительное, по сравнении: с прздыдуюмг знзчент', увеличение подвижности цтэса и марганца, тогда как степень увеличения содержания кобальта и мзда незначительна.

Исследована взаимосвязь кегду содержанием в почвах гумуса, гуккновкх кислот, распределением содержания микроэлементов.в различных компонентах органического вещества. Интенсивное -накопление гумуса происходит в сапой верхней части почвы с частичным выносом органического вещества в горизонт на уровне 40-50 см. Откоситель- . ное содержание ГК в пересчете: на всю кассу почвы изменяется по увеличению .глубины почвенного слоя аналогично. Наибальаей зольностью характеризуется гуминовые кислоты, выделенные с верхнего слоя почвенного горизонта (табл. 1). Это можно объяснить интенсивным вьючением минеральных элементов в молекулярную структуру ТК посредством образования различных типов соединений. В последующем, при участии их в ионообменных и других реакциях,происходит выход связанных элементов из состава гушгаовых кислот. Однако на уровне 50-80 см наблвдается вторичное обогащение гуминовых кислот минеральными злементаш. В более низких горизонтах зольность ГК понижается. При рассмотрении содержания минеральных элементов.

сслг^наил: и гужнсвщдл кислотами, а осас« «асса исчьа 5 >

гзме глтъ, ;тс ~л г.знцсЛ /л7с:лл; :.

нлс-; л ГТ-г. в £ол~<з .. '

~ ^летлаллл "Т'гг'г.г^г. /лгл-:: / '" - ■ :

сильно уменьшается.

а. исчез (сгзоозэ;»)

' ' Г-Т'Ч ъсчвенного слоя п к почве гт»

5 нл масс / печвч И. Г Я/: КГ почвк ъ ! уяссу ; ■л

1 0-10 А,72 5.20 52,0 10,52 ! 5,51

•-1 .0 2.15 3,8Т 23,7 3,30 ) 3,60

20-40 1 ,49 1,57 15,7 5,91 ;' 1 ,05

-10- ~0 4 -"V 'Г с- .

- 1 „

. ^ у .

"С-^Г, , -С ' .¿5 о... , ... : ..

Т. ■Зи-' '0 ' -Г? ,53 а : г

1 'У 3 5 8 7 3 Э ;0

глуО.

2М

\ !

20 140 ' 60 80 [■

Г

¡00 -

\.....

г. 'л 4. . '... . Рис.. .1- Распределение по почвенному профилю содэржанил Си. .. 1 - подается ферта в ^почве (мт/кт)г 2 - & золе ПГ(мг/п); 3 - саязаязал" с II-: зпсчзэ:(мг/кг). ■ . .

.' Раствора стсгало-минеральных::. соединений • (СКС) .полученниа

использованием ионообменного' метода для всех почв прозрачны, игле ют темно-коричневую окраску, рК - 7, после высупивания хорошо растворимы е воде. При экстракции извлекают из почв около 32 % общего углерода,содержат 50-53 % золы. Зольность ОМС уменьшается после очистки обессолизания с помощью гель- фильтрации на 0-1 С, но основная часть зольных элементов связана прочно с органическим веществом и способна мигрировать вместе с ним по почвенному профилю. •

Содержание элементов в золе Гумилевых кислот значительно превыиает интенсивный показатель подвижности. Это свидетельствует о том, что осноЕная часть элементов, входящих в состав гратов связана достаточно прочно и не подлежит замещении на ионы натрия так рК = 4,7. Наряду с зтш:, количество связанных с гукиновза-ги кислотами микроэлементов в пересчете на единицу массы (кг) почвы значительно меньше экстенсивного показателя.

Распределение яодвижных элементов .по почвенным горизонтам имеет противоположный характер по сравнении с таковым для зольности ГК. Это еще раз подтверждает концентрирующую и противодейст-вунцув миграции-элементов функцию гуминовых кислот.

ГЛАВА 3. Гумусовые кислоты' почв и .комалексообразоваше • их с жшаш. металлов.

С целью эсследоваы-^ наиболее однородных фракций выделенные и очищенные известными методами (Орлов Д.С.-, 1981) препараты .почвенных гуминовых кислот хроматографировали на телкх сефадексов различных марок. В качестве объектов дальнейших исследований были -выбраны туминовые кислоты, характеризующиеся молекулярна-массо- -.-вал распределением в-интервале 50000-100000.

Но результатам элементного анализа .могут быть выделены две труппы гуминовых кислот с содержанием углерода -40-42 % и 37-38 %. _ 'Первую группу составляют- ГК. из горно-луговых почв, характеризую-лщеся повышенным содержанием углерода и пониженным соотношением н:С.. Вторая труппа ГК с пониженны?/ содержанием С л Б .и -высоким .■соотношением С:Н, выделена из светло-каштановой почеы та серозема.

В первом приближении ©1-так-же-подразделяют (К1о£озШ.,Т8и1-вшй. ,197В) на две группы. 'Первая группа ФК характеризуется повы--шенным содержанием углерода порядка 45-47%. "Это £>К выделены из серых лесных, луговых, красно-цветных.' гумусо-аллофановых почв. Вторую группу .составляет ФК ■чернозема, каштановых, серозема, горно-луговых почв, .которые имеют 41- 43% углерода.' В указанный интервал укладываются данные ж; составу .исследуемых .фульвокислот.

Сслатагаеве карйсксздьнаг грушх в ГК варьируе? а предала* о?

3.2: до 4,0S чг-зкз/г. i '^енсльапс групп - от 7,04 дс 3,35 >;г-экв/: Г5ССПГ5ЖК но тряннаниз Гендерссна -Гассаассяз us сснсгаггдн

дякчух потетчп-гс:^?рк-"3'.:лсго гг.грсгзкгя ск ссста2-:лкг д."

карбоксильных групп-

:г.г""'ь' ryw-:. - --—ir.»» гттгл зтах птдт-

CTSJ53 з макромолекулах ароматачесхдя ядер uóiü-íóüü са"-Дгрп-m;V¡>«hu. omA'^ecsffl CK,,-CíL,.

(2CC0--28CG згэвън, :i.rii;s¿r~j г«-*.- ,

йзэ -CC0 (í4cq см"') :i сшртозко -С-0К (!1С0 с:.Г!) группа. Выявляются гадрокспдызэ гр/ппк :340С-г2~0 см"1), участзуизю s tsessea-лекулярных нодородннх связях.

Мекротлекулярнзя природа :г сЕгецгфггевскге свойства гумусовых кислот. а д-акзэ низкая реальная нснцзнтрацяя ионов металлов а органически зэп-стз в почвенных растворах sr Епгягках из почв соз-в чп^дьнке адсггвспкзетзг и затруднения Прз ис-

леясз ^ет^длсз з :-.сд=ль;5П-". .ncroí"^: сое?" ".Г1 2 rrr/ccEU.-.: кнслст 'С2 Смлзко,

резттз, дспол^-зул рззрасотзкны:! {Ззргзл Г.:.!., •. 1SSC, Срдсз Д.С., '.2S1, Sh. Eirtita, ) прхдя:д:гзльно к ":::а-гдг-лл нозг;.; це.гй ряд ::сйзс.л.ч1"шах

изучить кся^плехсообразсваниз ;:саоз кет-ууюа о гте?освдка тазло-га—

КЗ" С ВЫСОКОЙ СТеПЗЦДЗ ДОСТСЗерсЙСП;.

SOKQ3 :¿n+a. Со*2, Zn4'2, Cu+2 с: ГуШГйаВЫМИ кисла--

?2мя з гсмоге:г-:ой фазе ípn 3"i т^у-глс^ь методе;? гздь-фй'ЯгТрэцняЕ.

Результаты зтпх цссдгДоззнгЦ ; •лсполссв^аам уражв-нняСкэтчардз (5. Scatchard. 1957).

-гят- = К. (Я - v },

.....-J с • -

где у - сряднеэ число ионов металлов, связанных с единицей массы-( ?:слъ или г ; мэкредагакда; [У.; - равновеснаяконцентрация полоз ивтааяа; Я - часло связквакзнх центров на.иакро лггандз;-^.-кснстэетэ связывания (устоЗчизос-гь координационных. узлов). Каг графзках Скзтчзрда, как гнавши,: выявляются два линейных- участка,, соотвзтстзуише образования координационных узлов--" а. участием--сально- а слабо связызатиг. центров (рис.. Опрзделспзна путем константа, позволяет определить- среднестзтистичвскуэ: величину константа устойчивостимакрожмплек^ : ■

ТС »1

К = 2 К,-К.,/ 2 N. 1=1 ж * .1=1

I.-I---1-!--1-Ь-

10 - П 12 13 14 15 V

? 4-

Графгк Скзтчврда для жошлексязоЗразовааия ионов Си с ТК* (рК = 7.,С, ц = 0,1 Щ. ..

Коьспдексэобразованке ненов .?Ъ 411) и Са (II) с тумивовжк .кисло-тас: изучено -методом ниЙэОменнсй хрлштохуафии. Обработку гксперЕйентвльных данных вели с использованием .уравнения:

где костантБ устойчивости комплекса; "К®-.коэффициент распределения е отсутствии кокнлексообразущего вещества (лкганда); К^коеффкцнент распределения присутствии кокплексообразущего велгства; *£1Л - концентрация легенде ь раствореш - число летав-. ,'дов в" составе .комплекса. Ло результатам -исследований (рис. 3) графгтческнм путем определеш соответствующие- зсонстантц-,устойчивости (табл.2). -,-'.' - ..

*. В раооте -использованы'ТК.'-из светло-каштановой почвы.; с =. в4030.

Э

о.

- 1.3Е.

Г

»у--. ■ ■ &,ь*

• 6,5:

(Г,4

■ сг^зг:

• (Г,2

1£Сгк -6,0 -5,в -5,6 -5,4 -5,2- -5,И

Рисг.. ГЬафет завискшетя. сорбции £4. (И) на катаонгтз Бо^эх. 54з4- тг На'1" фор:.» от кощвптргцке ПС "

Для- изучения ксядаюясоойразовЕнив ■ в гетерогенных. условиях казасяу.. гу?стоиых кислот заливали ясдаш раствзг-гу мзтпллз (II) заданной- яавдсйирааяи при- ойрвдодаваем. Сиптену - ш.—

дерааваш до равгязвдстп и стгоодедшйс седар^а^'зиотп' ?,©*йяяз. вг растворе. шмдоа атсшо-аУссрбщздкЕега- анааяза'«. радутейзнв- экс— шришн?шьш0 штт, с^уащшфа&г^ 2),

Кйк •^шюагйг из" ЭТЕГ дайв&х,. э ./

лэксов затру£нязтсш ншсутстЕгз?4 цгси, а тага

протоЕЦрРйагсай. ферзей, й^ра&йгда: гтзуп, Мвеякй^шв-- катаошг по сродству-к гуййюйа»-. ^гйздгШ -'звШЬ&йфей' в^^ад^'^вийя^: ВКЕ&яиеа-. ,

нам. шз СкЗгйфОТ:.

Таблица 2.

Парвметрн комплексообразования ионов металлов с гуминовши кислотами.

гомогенная система

■ КА КД к

0й2+ Й12+ Сог+ Мл24 Си2* 3,7.10б 1,1.106 •6,8-105 2,3-107 5,5 3.5 2.6 12,0 2,5-105 2,3-10* 8,0-103 2,2-106 8,0 7,5 7,3 16,0 1,58-109 4,00-. 105 4,30-106 з,7а10б 1,60-1 а5 1ИС-107

гетзрэгек шя система

.?гг + ! 2пг+ \ Со84. 1 Чпг+ ! с^4 6,57- 10б 7,10- 104 1,60-106. ' 1Л0-106 8;зо-ю3 -2,63. 10° 0,05 0,85 0,09 0,05 2,00 ; 0,3^ 1,03- 10ь 6 а 40- 103 .2,50-105 1,60-105 2-, 70-16~ . '1,70-105 0,30 £.20 0,37 0,32 " 4,70 1,10- .- 1,17-10б 2,40- 104 5,00-105 ■ ~3,80- 1С5 2,70-103 " 7 ,'30-105

V < п-7 ЕЕ]' 1 и

1 -5 Ц

* \ \

,, \

0.5

\ А

V

ЗЗргдак Сакарда дал сПстзг.е-' -ей - оос-+

7 В 9 10 11 г> (ц-= 0,1; рН -В)

збдиц

Параквтск связывания ионоз с -ЗК.

N/11 С0,Ы. л"1 1 С ,К'Л~% р V • У/С - Ш"" I Р :

1 1,0.10Г5 0,5-10"5 0.7 ;,Д0 !

/ 1,6- Ю-5! 3,5-10"'3 и,« ,

г

• >-

з.о^сг-1 ог3

'к

0'- '

- г. к ».и.

а,,а ■тга

13,9-

0.£2 О,

а,15, -

Кгаотлаксоабразованке кошгг Сйя+" г: ЕЬ.г<"с- ®С изучал! шлярогра-

фнэсавк ...-годом?. (Орлов, д.С.^ 1285 ).

Э^схтзрк'лентальшэ-даннк& обработана: в координатах. ¿5,^ —

С-,,. (тагт. 5) . .

/

'^1/2 1 О-СЕ

О, ОТ'

0»Сй

О ,.05.

о,о!

О.ОГ

13 -4,5. -¡ка -3,5

РЙС-.. 5. Ззкхзг'остъ потаскала хшуводвн восстановлен^!. Й?*"". (1) а С12+ <27 а"Е кшдантрзцйз Ж.

Тангенс, угла наклона- сжтб&тгпг/аг ейлхэез ? —, а зза

чангв ^, соответствующее пш.'ерсзкта па оет. ордайет, связано- с константой устс^швссш спа-геггаЕХшт " -

• ЗЕЗчэнта паразкт^.Р псшгзуйшг чпгла- СЗЗЗЗЗШЕ ласанков- .г . сэдязак сншщгь /Ш В^-Мб*.а джг^ра&йг??*».

'■'у-Ш-

Это свидетельствует - об образовании ксашлексоз 1РЪ — (ФК) состава 1:1 ж 1:2; -тогда как £ случае С1 (II) образуются препкдастввнш комплексы 1:1. ЛЗелкчены констант устойчивости представлены в таблице 4.

Ксмлдаксообразоваипз мзди (II) с изучено методам понооб-иезной громатогрЕфаа. Вршедгра праЕздзщя -эксперимента в кетода-ка расчета лонстантн. связевннел .аналоп^щз .шисгнгкм з гесл&дова-д-кях с- -ПС. .^сгоЗяизэазз» -.заздного Егщ^кса ^ирасгзрЕауеа-зз взигш-К = '7*24 - -10е .

Образование булъватзнг .кевплгкеоз гинаа ласзлздозано {¿гяэддо С£г.аг5 ргзнозссаЗ (рзс. .-в). 'Зйг ■сасз&ззяалярассгзриз^юсзл ген-стазтоЗ устойчизозти л; -1® я « -еггдоьа-

тзльно., в' састеигз абраззвгея щя. 2£:Т. ~ 1П л: 1:2, М -

1й5тал.71 л-1.1, -затазд. - ' '

расйасре. ^екц^втацек.- гСглг^з г с:-с5з;.;& - 2гг+

©ухьзаЕПгз окххскязв ¿вр«ех£ -рзаг^хягаость». £о

ззлкпне у-озстзьт -ус^сй/пшоатгс -•<) з ^аглжиеггг а? лхглредл

-которна внглоггчгь у/г^гу л-;з<йаашлс2 ^••«ах^ггзгъ?

Таблчцэ 4. .

Константа устойч!2ос;г ff^arssx тг^лглвкслв петаллсв

i,', ^ i - ¡ -У s ■ i i :

• • . ' - - - f 2 2o".

VU~ 'Л ... - — ! - 1 3,i6- tû:j j j

- <" + " П. -líi- -i. ;-> 1 ' 1

?'пг+ 1,9.104 3,¿.103jl!5.sj 7,00--)CrJ

Cir+ - - ! - ! 7,24-1Û5 ..............L______I.......

Ташхт 4» 'Влпяш» • ргзягчаэх '©акторов на растворимость ... металлов в лочзэнанх растворзг. •

.•• : „ г ~.:■.•■ -i' с: г rntroU«"»—' г^а'аяппг, s исло-

п кснцззгргцяи пргсутсвудйил г - utcr-.K.vov. •

•'. т.г-. •-. с-"^ ~гт ^wvwftntóausxcDB иотаязоз в ваегдэвЕцх таса-

1Ш22 + -î-K • t(H~] ->- ^ . [он j-

:.: •• . .:,- --г::?01»» w констьи*

l'V ' h íOI-Г-J~ "Ча,^-,.

■ öefOH)+3. ran -'С,™,

" Я'Т. Л-

Иона Со доминируют- в насыщенном растворе Со(0Н)2 при:. рОН>3,4. Гранины равенства Ig?24'] = tCo(OH}+] соответствует рОН= 1,8; [Со(ОН)+]=[Со(ОН)21 - рСЙ=7,4 и £Со{0Н)_3 - [CotOH}"] Еабладаэтся при рОН= 1,3. Грашщз равенства 10аг ) - £Со(0Н)г1 соответствует рОН = 4,6,. ССо2+] = [Со(0К)13 место срк -

рК =• 3,15.

Равенству tCo(OK)+3 £Со(0Н):р соответствуем рС1Г.- 4,35. В интервале- от-1,8 да: 4.S дошааруат. Со(ОН)_.. ,

rCctetflvi

PZCr. T. Концзнтршдаонно-дога-рафдавека® даагргазлз paoTijopffiîooïs Са(0КУг.

.2 - 4 '■ 6- - :e-f fcff.-

Равенство.toi2* 1 = CCdDS^î шзат места пра рОЙГ = 4,16. Граница равенства 1С6Ш^З =• tC<i(Ûïï)23 апрадглится рОК = 4,13. Кон- -

цеитрацца CdûEf прзайяадазт": в сблзстг рОК от 4-, 13 до 4,16. tCd(0H)2l равноСС&(Щ)~1 пра pQH=ß,63- Слэдозагацьш» в интерва-ЛЗ рОН от 0.69 Д0. 4.>13.Д0йШфУе,г Cd^Ca)2.4âi;îSI3i Cd<03)|~ шкогда не првобладаЕт. рms&evm îCd3*i \ вшолнязтсд при pQH'

= г,99.' Концзнтрзщгг чзстах-СсШ+ н СсЦОН^ргЕны про.рЖ = 2,41. Равенство шнцантрзцЕа часта« CdtOH)+и Ш(0Н)|" 12гподаязтся щи рОК= = 1,50 и частщиСЩЕ)^'щрж^г^ё,

Иот • Ma2* даминпрузк: прг зезчшшх рЖ > 3,Б. Грянщай ра-. венства концентраций Шп?*Î е тщ(щ)*д яышатса рОЯ -- 3,4. Равенство смп(ш)+1=£ш(0н)21 выполняется пря. роя =3,4; а '[йп(ш.)~) при рОН = 1,0. В интерваяэ.рОН от 1,0 до 3,4 домиее-

Ofii{OH)2l

рует СШ(Ш)г], при рОН < 1,0. - ÜStKOH)"]. Концентрации Ща2+] а . СМп(0Н)~3 равны При-роя = 2,6; a ГШ{0Н)+] а [Мп(0Н)~] - при рОН = 2,2. Частица Мп(0Н)+ никогда на яаяяэтся преоблэдащой:.

; Концентрации частиц Zn2* и Za(03)2 рэзна при рок = 5,07; s Zn(0H)+ a Zn(0H)2 при рОН = 6,0. При род > 5,ОТ додаируггаС" частицей является ион: Zn£+.PaBifiïCTBO концентрацй!: 2nrv н2в<0Я).+'

.йгбйздается при рОН = 4,-tS.. Линия [Zn(OH5~], сопргкгсается с нш-2й ÎZnrOH}^1 при рОН = 4,03. В 1-л-тврзз.ле рОН от 4,03 до 5,07 ло-ШЕируют часищы Zn(0II)2. Ксшегтрагпж часглц ZnîOH)1:- к ¿в(ОН), равны при рОК = -3,57." В 2нгзрг.2лэ рОЙ от 2,67 до 4,03 до-

¡ггзарует концгктрошя 2r.i0h)g. Fîibshcsbo [Zn(0K).~] l iZruCH»':"} : .,-îct rfccTo ~ pO? - 1В язтервалв рОН от до 2,-37 ло.-ж--:зст;пд£ З^СН)". • Установлено, что шд - {сл.- :>- "jv™

"""р з^.птеозлится. Дрг стек образуются ко:.шлексы нз-

теоглйопь п*щззксздоз кзтахлзз (рас. 3). С учьтия 7-г"

уюшкосзя аголузт стсзяте» дй-шллту и-гссз шголлов

при р-ОН - S. Следовательно соадгнз-гл s раотвсрэ представлен!: ярёкмущзстзегао однорздгшс: фгльелтгпл с; »ихвечсзж ■

•По гягаэ|шэнтзлгзса еэ.тпшй р^глсзескг^ коныэнарзшш уюнэ цэтзлла з раствора с ynSsotî клксугщзутай реакция

'"оггивезряилг б сея35ннсй

■ г , Г- I

У У

Рлс. 8.

нг-тэллсз от колцелг-ржгя фульэогаюлст э

лсошсурнруллгЗ. с прзцзсссп ргстгорення гидросксл-дсз ¡¡rets-oa рзакпна оСразоиапия фульзатннл хазизксоз завлслт от центрального атома л норлдск его bsseivjsi Еь^сгязтся в раз? г.зу-iggjw* asssssroB от —1 до -5. С^~зственкоз вл^янлз на хйлггел-"/

а оказывает, концентрация фудьеакисяот^. С говщедаен последней -увеличивается общее содеркнвпофметалла в растворе, а"; такгв доля-связанной с Ш. формы, йзшнаёие равнаваснай концентрации свобод-' них ионов -металла в. раствора с увеличением содеркщзгя комяяаксо-образувдаго агента (<Ш, задаст! от природа центрального иона ¿. в .. в случае металлов, стошдих в начала ряда йрзпага - Вшзъязсг,.пра-' ходят-через минимум. (рис_ 9)~ - ; :'\ ■

Влияний фулБвокпсвдг на .: изменение 2 раствора-; общего- содарсана» <t) 'я:-

.: шшвзг.(И) & связан—' но2: ' (2 )' Х£ свобрдноЙгШ . -• фермах;':-.•. -

Под воздэ^ствзаи фудьвшйагаат зройсхядаг чаатйчйЬэ растворэ— низ гуматрах кзмшаксоа мачаааоа' {рей. Ю)» что ыс^г «¡ш» следствием '• ^ v'--'-.'-. ,''- У -;.

- образования раегворйадх. развадш?яяяда?г коадиясов кетадлов. .

- образования фульштнЕХ хсаадавссив в ^^льтагэ дзд'йВДЕОго замещения гк из копрдишайаний ojgpa иэтадда.- - - v ■

Исходя из лшш ой осйбшшостяг:. образования ц раакциоиной способности кошшасав матшшйа с Ш Щсройекова ®^. а др., 1988, 1991) слздует полагать,' чжа растворение гршзшх кдаидвксов металлов обусловлено, вторым из -указйШэк процессов.

С целью определзгния форщ, содврагаваз z сооазэщаяиа ксыпо-нентов в системе, содержащей исшн. штадшв г жшзрщущав ягтян- : да (ГК и Ж), предварены.зрязшздая, йпи^кихвиге саво.цупшцть равновесий. с и сшдьзовшшам их прпиэваденн тоотватствуиииэ распеты. При этом рассмотреш как гетврогенваа, так и-годагеяша системы (табл. 5.). Установлено» чта ^езгшшшь-СШ:'». СШХ с^твдашавюс-:

ут--

концентрации noaoî. гк-тэлло? на^лклается ESK^HO- nepepscnp-r-Zt^í i ""¿f..1?.:"-:.я сслс-р~"н:тп комплексов.

Cir.'TZ^iCECrr'-'^T сбозговечйв Фульвзтвых, Ь Ь romcriixcîl - г;.

зье;1см.':;г.7:Л: iccrar-

Т!?»7 ? Т5Я1У. В СООТВёгиТЬУВДбК К-ЛОЛкКГООС

..Ó i^bc^r--)'

:7:;ду

L^rvi:

оггкделенкых условиях могут участвовать в процессах мкграшш еле-

-3.5 -4.5-i-

5

-4 ГО

-3.5 -3,0

Рис. IG. , Зависимость растворимости гуматных комхле-ксов металлов от кон-г^нтрмаш ç-ульасказлот-

Е - 4 :

î .pr ;íi ; ::

3. "n V . . ! : 4 .et >._ :

г.cd ■:: : Ô.--, .

Л c.;::rï. - i'.

при уеловик: £.4- Ю'^Ы-г"1; 6,4-Ю~- к-

'íw^s.oMor». ■

Ii2 +

ХЬ ПЖ1

- , S!í 'ГКЛ1

-'•s "imV' "

° . ü'AJ

рь» Cu2* In»* -Со»* Cd»* Kn»*

2,40 2,04 1,85 '1,77 . 1,39. 0,96

Z, 05 1,06 ' 1..7Б .. 1,^5 .1,04

1,75

1,¿4 1,32

q,<8

0,54 .

3,59

1 ¿3

1,58 1,58 0,91 .0,97

0,01

c,:.'-1

C-,01 0.0-, 0,06

I M '

выводы о

1. Определены экстенсивный а интенсивный показатели шдвда-ностк ряда элементов (Си (II), Со (II), 2n (II), Mn (II), РЪ (II), Cd (II)) в образцах почв Севаро-Кыргызской почвенной провинции. Установлено, что валовое содераашз, а тзкгз содержание доязллннх £орм элеызнтов в рассмотрению: типах почв находится в пределах общепринятых значений.

2. Установлено, что интенсивное накопление гумусз, а тахаз гксскозольннх гуминозых кислот происходит в верхней частя почва с частичным заносом органического вещества в горизонт на уровне 4060 см. Содержание элементов з золе гуминовых кислот значительно превышает интенсивный показатель подвижности, однзко око мэньеэ экстенсивного показателя.

3. Изучен химический состав, содержание функциональных групп лротслитическпе сесйст.вй препаратов гуминовых и фульвокислот, заиленных из почз. Рассчитаны константы устойчивости металлоксмя-лехсоа гумусовых кислот. Установлено, что растворимые гуматкке комплексы, устойчивее фульватных. Обратная зависимость каблзакает-сл в случае нерастворимых форм гуматных комплексов металлов. По устойчивости комплексы металлов укладываются в ряд Ирванга-Вильям-са.

4. Построены хошдентрационно-логарифмическиэ диаграмма растворю/¡ости гкдроксидов металлов, определены границы раздела доминирующих частиц в интервале рН от 6 да 12. ¡Выявлено, что в присутствии фульвокислот растворимость гидрсхсздов металлов новы— лается на один - два порядка. , '

5. Рассчитана коэффициенты конкурирующей реакции образования фульватных комплексов (а). Выявлена зависимость величины а от'концентрации фульвокислоты и природы металла. Установлено,что в ряду изучаемых элементов порядок его велечивы изменяется от -1 до -5.

6. Выявлено, что с увеличением содержания в системе фульвокислот изменение равновесной концентрации свободных ионов в раст- ■ норе зависят от природы центрального'иона в комплексах и в случае металлов, стоящих в начале ряда Ирвинга-Вилышса, проходит через минимум.

7. Установлена растворимость гуматных комплексов в фульЕо-хкслстзх. Проведен теоретический расчет конкуренции ГК и <£К в процессах комплэксосбразования с ионами металлов.- Установлено преимущественное образование фулъватннх комплексов в гетерогенных а гуматных комплексов в гамагенныхЯжстемах-

Основное содержание дассер?ашп5 сяу Стасовано г слод.г^п:.

рзс-.тах:

. йоддооаеЕ СЛ. .То-гуяон^ Г.?...*-. Г.Г.. Ксучгкт- -.:-:.. х"!'-ктрс;с«5счбскиг Су&рг-* макроэлементоь х. -:_!..

1,гйтс:;с>:. 'Н-счнг.: 5. -*-:":;.'--.г.: -

нзуки.-Бишкек.-19Э4.-С. 2:. '- 7.оро:>е--;е.;:--- Щ.Е. .л*-: С.Г: 1'-:гк-,--,- :::гг "

скотрзвю» аойБйга;ооси. ьл- ;,ч «.г».: г,-. :•••.•; •• .

-ру . -кртке к.-1995.-0.47-57.

:-. .^ньцойео С Р., *лг»ч>н*оьв ш.:. кпкхя?к-

оссорэзоважк ионов металлов {Со^'.^о- / с т«-

рй$кч?оквм методой. //ОС. научннх трудов.-Бишкек.-С.4Г—4'\

4. Лк с.П., КороСековв Ш.Н. О соствве, свойствах и хомеуккс'.»-о0разущб2 способности почвенных фул^гошсяст. //Сб. ¿зэуччых трудов.-Биякек.-1995.- С.36-42. •

йдтаиыгн кзз Ssp злеыеЕгтердгз: кйаядуугух ягцгажзз ryvy^ ^ркхзсталаринца таэсст ,

А Е Я О Т A IT И Я

йяюряааяза тсзураяагв zasœss тшяящвя та-

НТНлЗГТ" ÎTE*(HïiC K3.ïïœSJTS3. ТТВД^ ~ К2?ПГЗ - Юр ¿И ИрОВКЛСТЛ-

яндзга картав улщсрткдаг; кзз бжр злгкенггеряз зкстгвсгадп asa шгнсадк щю&щшрт- гкетадак.- • Зогсруда кзрсо^гтзз а-ртетз tarrsggra даинтсрот шаг casa ггнз .. гйкшэу фр-зэхрвш шавия sasna so&a ажзгаз срсжа туурз gase' гургся-лзгк -:нйтозгзя.

Sßjranara гунус sojbh гуаш кяеаяалзршЕ.. cscassS œ cp-г2вг»'ллес заттпрдгш эр ' гТрдп ко^сяэнтзршдз ккорсзхгкйзгггр^г Селтзузтатз ортссдазгн эз-ара • азЗлаваз кшдаягея. ■ Гучуетуа ¡лез гужг каедатзлсргш гатенсйздтт тохтовду хвртшган тотщгч зот-язршда. syce тургаяшга знжгалгаа. . Гуавя яамошаранш хтоздэ-Г7 злекезттерда cses к£!жвдуух/ктуя шггенсадг? харсзат^еен Сйр вйла изгору.Сирск ал зкстеншдгг кзрсвткучтеЕ - гз.Мзтадазр-дан гуматтак. ззна фуаватазк . хсшцекетзра зшлд&вген. бул кскв-лзхетер туруктуулугу боша йрвшр-Ешьязкстгн катараза ryypa Кала?.

Кеталздзрдая. щровдзгршн ксЕце^ашли-лсгара&акага ■

дзаграииасц тузулган. . ¿ñpci . б&тргчалэрдуа • Yошщк щдш ойзас-ямайздган. . ;

Фульвокгмоталар катшсаада кзташзрдан 'шроксвдвркан зрзгитгга бгр, зга ареета взгорулаЗ ' тургаядапг .зшсталган. йа-талздардан яоядсру шнез отплехс ®3да ' шуу 'Лрсщвсстараз дзга ГК хааа Ш нын артссуадки ишкуревцагнка теарвдщс, •. зсетлэрт дтргтзушя. Гегерогешгк састеиаларда. кабуш 'Яудзаттазс .шш-жхстерлгя, ai зьа гсмогендж систшдарда гукатах шмехстер-дав пайда боло турганден ашгаалган.

" itiiiuence iC acid crt Indicer ci "lie

no: lluy or 111 solls "

wur.» chl i. . 1 ^ o. v ■

«niv in t'ne soil Is stated in th? worx. ixtwib/.o _ .• . -■".•>>.-.«& „X r~H'' • •> • y oi "TeKiAnts tore besn dc-

Ln soil lb ;ro.:i ..¡-. 'J: v.^,^.,, ^j- ; " s '•j.iteiasir-u.-*, thr.c cross content ajiö content oi tr.z z.>'::i\s c-r sIsffCHvC, S3 welj, in samples ci" tha tusutisiiifi c-oilr. lay with in conTfcrtiorj&l Unit? or values.

' Jntcrccnsiunic&tion botween content o£ ai nujinn aji-js

in the soils, and distribution'of microslerrieots content in <11*'?-rert rocrorxents of organic ma tier sere investigated. It's ascer--.v.. :\-r ^t-'ov; ci aiirt hi£tly&shes hu-

hydrc—oxics : : - . v. .;•- '.= ' ' -

- -r. f-ip £ 'i

-. . . - ----—oi HA and FA in

coTTipxci-jw^;—. . j- • ■ - .

out. Primary iomation oi pfculvats- ■

pr.ü hii-nin completes in hosiossneous systems havf- 33-

' si' ■