Задать вопрос юристу

ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА


В почвенно-климатическом отношении территория находится в пределах двух поясов: бореальном и суббореальном и, соответственно, двух смежных природных зон: таежно-лесной и лесостепной. В пределах таежно-лесной зоны она включает подзону дерново-подзолистых почв южной тайги двух почвенных фаций: умеренно-кратковременно- промерзающих и умеренно-промерзающих почв Белорусской и Среднерусской почвенных провинций; в пределах лесостепи - фацию умеренно-промерзающих почв Окско-Донской почвенной провинции [77]. Разнообразие почвенных зон, фаций и почвенных провинций дало возможность исследовать широкий спектр почв, характеризующихся большим различием почвенных свойств и процессов, обусловливающих миграцию радионуклидов.
Исследуемые почвы относятся к следующим типам: черноземы, дерновые, дерново-подзолистые и подзолистые почвы, аллювиальные лугово-болотные, аллювиальные болотные иловато-перегнойно-глее- вые, аллювиальные болотные иловато-торфяные и болотные торфяные. По гидрологическому режиму, в значительной степени определяющему специфику поведения радионуклидов в почвах [8, 133, 171, 233], данный типовой ряд разделяется на две группы: автоморфные и гидроморфные почвы.
Лесные подстилки и запасы органического вещества* По мнению многих исследователей, лесная подстилка представляет собой особый, отличный от почвы и в определенной степени независимый компонент БГЦ [90, 103, 229]. Ее мощность и запасы, в составе которых преобладает органическое вещество, динамичны как э течение вегетационного периода, так и в многолетнем ряду [103]. Лесная подстилка, с одной стороны, является депо элементов питания, а с другой - во многом определяет качественный и количественный состав растворимого органического вещества, поступающего в минеральные слои почвы, что оказывает существенное влияние на миграционную подвижность радионуклидов в БГЦ в целом [2, 105, 106]. Особенно важна роль подстилки в песчаных почвах, где она является единственным биогеохимическим барьером, сдерживающим вертикальную и горизонтальную миграцию радионуклидов в ландшафтах. По прогнозным оценкам, подстилка длительное время будет удерживать большую часть суммарной активности в загрязненных лесах [241, 242, 277, 290]. Особая роль подстилки в процессах аккумуляции радиоактивных веществ во многом определяется ее строением и мощностью [250,280].
Результаты исследований пространственной неоднородности мощности и запасов подстилки в лесах, загрязненных в результате аварии на ЧАЭС, показали практически все многообразие ее видов: от грубогумусной типа мор или модер-мор до лесного мюлля, характеризующегося полным включением органической части в минеральную и образованием глинисто-гумусовых комплексов [197]. На большей части территории данный органогенный горизонт хорошо выражен, имеет полнопрофильное строение, соответствующее тому или иному виду подстилки. Это свидетельствует о ненарушенности, т.е. естественном течении процессов ее формирования в данных условиях.
Средняя мощность лесной подстилки составляет относительно близкую величину - 4-5 см (табл. 10). Вместе с тем варьирование рассматриваемого показателя в пределах БГЦ неодинаково. Наибольших значений коэффициент варьирования (V) мощности подстилки достигает в широколиственных и широколиственно-хвойных лесах. В культурах сосны и естественных сосняках он снижается. В то же время колебания величины V отражают региональные особенности формирования (строения) лесной подстилки и, видимо, степень антропогенной нагрузки на данную территорию.
Так, в сосняках Украинского Полесья,

Тип БГЦ (состав опада

п

М

±т

max

min

G

V,%

в подстилке*)








Брянская обл (Россия)

Сосняк мшистый (мохово-

16

4,91

0,27

7,5

3,0

1,08

21,9

хвойный)


5,02

0,34

8,03

3,61

1,35

26,8

Культуры сосны (мохово-

16

4,29

0,23

6,0

2,7

0,93

21,6

хвойный)


2,97

0,18

4,48

1,3

0,74

24,9

Широколиственно-хвойный

16

4,93

0,35

8,0

3,0

1,41

28,6

(хвойно-лиственный)


4,57

0,41

7,54

2,15

1,63

35,7

Сосняк злаково-осоковый

16

4,21

0,29

6,5

2,0

1,16

27,5

(мохово-хвойно-травяной)


4,78

0,34

6,97

2,37

1,37

28,7

Культуры сосны (травяно-

16

4,25

0,24

6,0

2,0

0,95

22,3

хвойный)


4,29

0,37

7,88

1,61

1,48

34,6


Калужская обл. (Россия)




Широколисгвенно-хвойный

24

4,87

0,34

7,5

2,5

1,68

34,4

(хвойно-лиственный)


3,96

0,34

7,22

0,42

1,64

41,5

Лиственный (лиственный)

24

4,04

0,19

6,7

3,0

0,93

23



4,19

0,16

5,71

2,88

0,79

18,8

Широколисгвенно-хвойный

24

3,86

0,25

7,0

1,5

1,25

32,5

(хвойно-лиственный)


2,85

0,21

6,3

1,33

1,05

36,8

Изреженный сосняк на

24

11,31

0,65

18,5

5,5

3,17

28

верховом болоте


6,56

0,6

9,85

2,93

1,98

33

(сфагновый очес)








Сосняк разнотравный

5

4,3

Не

5

3,5

Не

Не

(хвойно-травяной)


Не опр.

опр.

Не опр.

Не опр.

опр.

опр.

Ельник-зеленомошник

5

7,3

"

7

6,5

и

и

(мохово-хвойный)


Не опр.


Не опр.

Не опр.



Черноолыпатник

5

3,1


4

2

••

"

(лиственный)


Не опр.


Не опр.

Не опр.



30-километровая зона

ЧАЭС (Украина)




Сосняк разнотравко-

289

4,51

0,12

12

0,5

2,17

48,1

зеленомошный (хвойно -


121

0,2

18,54

1,07

3,36

46,2

моховый)

Примечание. М - среднее арифметическое; G - стандартное отклонение; ±т - ошибка среднего; V у%- коэффициент варьирования; max, min - максимальные и минимальные значения.
* По (23].
** Числитель - запасы, г/м2, знаменатель - мощность, см.




Глубина, см

Размер частиц, мм

Название по гранулометрическому составу

1-0,25

0,25-0,05

0,05-0,01

0,01-0,005

0,005-0,001

lt;0,001

lt;0,01




Лесостепная зона (Тульская обл. РФ)






Чернозем оподзоленный тяжелосуглинистый



0-10

0,4

5,5

42,1

13,3

14,5

24,2

52

Суглинок тяжелый

20-30

0,4

5,4

43,7

11,1

14,4

25

50,5

иловато-пылеватый

40-50

0,4

4,4

43,6

10,2

12,4

29,1

51,6

••

60-70

0,5

6,5

39,5

10,6

11,8

31,1

53,5


80-90

0,5

5,9

40,8

8,6

12,3

31,9

52,8

"

100-110

0,5

5,8

41,2

7,9

11,1

33,5

52,6

и

120-130

1

4,6

39,1

10,6

12,2

32,5

55,3

и

140-150

1

5,1

43,6

10,7

10,5

29,2

50,4

"



Подзона южной тайги смешанных лесов (Брянская и Калужская обл. РФ)





Подзолистые песчаные почвы




5-15

11,1-29,4

37,2-79,1

4,3-15,2

0,7-2,8

0,1-1,3

2,6-3,3

5,2-6,3,8

Песок связный

0-10

9,1-13,2

56,4-66,5

8,9-23,1

2,8-4,8

3,1-4,7

1,9-5,6

11,4-11,9

Супесь

4-18

21,8

57,6

13,1

0,4

3,6

3,5

7,5

Песок связный

6-15

34

45,4

13,2

0,9

4,2

2,3

7,4


5-22

36,6

38,4

19,4

0,7

1,6

2,3

4,6

*

4-19

25,6

54,2

12,9

0,8

2,9

2,9

6,6

"

120-130

17,5

75,6

1,9

2,2

0,8

2

5


130-140

12,3

82,1

2,1

0,3

0,3

2,9

3,5

Песок рыхлый

Глубина» см

Размер частиц» мм

Название по гранулометрическому составу

1-0,25

0,25-0,05

0,05-0,01

0,01-0,005

0,005-0,001

lt;0,001

lt;0,01



Украинское Полесье (30-кялометровая зона ЧАЭС, Украина)






Подзолистые песчаные почвы




0-6

26,3

54,2

12,9

0,8

2,9

2,9

6,6

Песок связный

0-6

48,2

48,2

2

0,1

0,3

1,2

1,6

Песок рыхлый

6-15

34,3-53,2

38,7-55,7

2,0-10,8

0,1-0,4

0,7-1,6

U-1,7

2,1-3,6

м

15-20

40,0-47,0

41,1-49,9

2,4-7,4

0,2-0,3

0,2-1,6

1 Д-2,0

2,7-3,9

"

20-30

43,4

40,7

10,7

0,6

1,7

2,9


Песок связный

30-40

31,5-54,2

38,5-59,4

1,6-6,2

0,2-0,3

0,6-1,2

1,1-1,9

2,0-4,2

Песок рыхлый

40-50

31,1-38,5

57,2-58,7

2,6-7,7

0,2

0,4-0,9

1Д-1,4

1,7-2,5

"

50-60

54,2-60,7

36,5-38,3

1,6-5,1

0,1-0,5

ОД-0,5

0,9-1,4

1Д-2,4

••

60-70

45,6-59,5

37,3-50,3

1,4-3,9

0

0,2-0,6

0,5-1,1

1,0-1,7

••

70-80

44,2-44,5

48,3-53,3

1,3-6,0

0,0-0,1

0,3-0,5

0,6-0,9

0,9-1,5

••

80-100

47,4-52

40,9-45,8

9,3-1,7

0,1-0,1

0,3-0,6

0,1-1,7

0,5-2,4

"

100-120

24,4-39,5

40,7-46,4

17,6-26,2

0,2-0,5

0,7-1,3

1,2-1,3

2,2-3




Аллювиальные болотные иловато-перегнойно-глеевые тяжелосуглинистые


0-5

0

4

55,3

9,9

15,6

15,2

40,7

Суглинок тяжелый

5-10

0

5,5

51

7

15,5

21

43,5

и

10-15

0

3

55

8

15

19

42

11

15-25

0

ид

61,1

6,7

10

11,1

27,8

Суглинок легкий

40-50

0

14,4

57,7

0

5

22,9

27,9


60-70

0

34,9

50,5

0

1,9

14,1

14,6

Супесь


с хорошо выраженным мезорельефом, коэффициент варьирования мощности подстилки увеличивается примерно в 1,5 раза по сравнению с аналогичными ценозами Брянской обл. С другой стороны, в Калужской обл., где в настоящее время лесные массивы представлены, в основном, вторичными нарушенными насаждениями [227], подстилки, как правило, неполнопрофильные, с фрагментарно выраженным подгоризонтом 03, V рассматриваемого показателя также несколько возрастает.
Таким образом, даже внутри ограниченных территорий мощность лесной подстилки варьирует в широких пределах - до 48 и более % [102]. Пространственная неоднородность мощности подстилки определяет соответствующую неоднородность течения миграционных процессов как в системе "подстилка-минеральная толща почвы", так и в биогеохимических циклах радионуклидов.
Запасы органического вещества в составе подстилок составляют: в лесах Брянской обл. - от 3 до 5 кг/м2; Калужской обл. - от 2 до 4 кг/м2; в сосняках Украинского Полесья - около 7 кг/м2 (см. табл. 10). Эти величины находятся в пределах колебаний запасов подстилки для данных типов леса: от 2 до 10 кг/м2 [115]. Варьирование запасов подстилки примерно соответствует варьированию показателей ее мощности (см. табл. 10).
Вместе с тем изолинии мощности слоя подстилки в большей степени согласуются со строением поверхности участка, чем ее запасы (рис. 4). Т.е. отмечается большая пестрота в распределении запасов подстилки по сравнению с ее мощностью, хотя по статистическим показателям можно предположить обратное. Очевидно, что более объективно пространственную неоднородность распределения запасов и мощности лесной подстилки отражают карта-схемы. Они позволяют достоверно охарактеризовать неоднородность интенсивности процессов, происходящих в системах "подстилка-минеральная толща почвы" и "почва-растение". Карта-схемы также могут быть полезны и для оценки влияния дезактивации на изменение степени загрязнения территории.
Гранулометрический состав почв. На большей части исследуемой территории в Брянской и* Калужской обл. РФ и Украинском Полесье лесные массивы сформированы на легких по гранулометрическому составу почвах. Исключение составляют черноземы оподзоленные Тульской'обл., которые по классификации Н.А. Качинского [39] относятся к иловато-пылеватым тяжелым суглинкам (табл. 11).
На долю фракций крупной пыли и ила в этих почвах приходится около 70% от ее массы. В профильном распределении гранулометрических фракций отмечается некоторое увеличение содержания илистых частиц е глубиной и снижение пылеватых частиц и крупного песка, хотя по абсолютной величине количество последнего не превышает 1%. В целом, исходя из особенностей гранулометрического состава черноземов оподзоленных, можно предположить, что массоперенос, обусловленный*'нисходящимилтокамигвлаЕИи в этих почвах, будет выражен вжаименьшей степени по сравнению слесчаными почвами

других исследуемых регионов. Кроме того, значительное содержание илистой фракции дает основание говорить о высокой способности данных почв к необменной сорбции таких радионуклидов как цезий.
В дерново-подзолистых почвах подзоны южной тайги процент частиц физической глины (lt;0,01 мм) в верхних горизонтах варьирует от 4,6 до 11,4 (см. табл. 11). Вместе с тем, несмотря на довольно широкий диапазон этого показателя, почвы большинства стационарных пробных площадей по гранулометрическому составу классифицируются как песок связный. Количество частиц размером lt;0,001 мм в них невелико и варьирует от 1,9 до 4,1%. Также невелико и содержание фракции мелкой пыли (0,005-0,001 мм), на ее долю приходится 0,1-4,7%. Таким образом, исследуемые почвы обеднены именно теми фракциями, которые могут влиять на интенсивность необменного закрепления радионуклидов. Эти почвы, видимо, будут характеризоваться относительно высокими значениями коэффициентов перехода радионуклидов в растения при поступлении последних в верхние минеральные почвенные горизонты.
Почвы Украинского Полесья (в пределах 30-километровой зоны Ч АЭС) обладают, как правило, еще более легким гранулометрическим составом. Он в большинстве случаев классифицируется по составу как песок рыхлый. Сорбционная емкость этих почв невелика, и некоторая фиксация элементов возможна лишь в самом верхнем (2-5 см) слое, где отмечается относительный максимум содержания физической глины. Физические свойства почв данных территорий являются характерными для рыхлых песков, которым присущи малое содержание связанной влаги (МГ и ММВ), низкая водоудерживающая способность, большая водопроницаемость (возможно провальная), невысокая плотность почвы. Процессы структурообразования протекают слабо, фактор потенциальной агрегированности не превышает 3%. Все это создает реальную угрозу развития эрозионных процессов.
Иным гранулометрическим составом характеризуются аллювиальные почвы. Они относятся к тяжелым суглинкам (см. табл. 11). В профильном распределении элементарных почвенных частиц (ЭПЧ) отмечается облегчение состава до легкого суглинка, а в нижней части (70 см) - до супеси. Для профиля этих почв также характерно наличие илистых прослоек в аллювиальных отложениях. Благодаря значительному содержанию тонкодисперсных компонентов^ почвы обладают высокой сорбционной способностью, большим водоудерживанием, хорошо агрегированы. Все это повышает поглотительную . способность данных почв по отношению к радионуклидам.
Минералогический состав. Почвы исследуемого региона существенно различаются по составу почвенных минералов. Основными компонентами предколлоидной (lt; 0,005 мм) фракции черноземов являются диоктаэдрические иллиты, содержащие в октаэдрах некоторое количество железа, и лабильные силикаты. * Последние представлены неупорядоченными смешанослойными иллит-смектитами с. блоками смектитовых пакетов. Вниз по профилю содержание лабильных структур увеличивается иgt; снижается ^количество?илдита. В? небольших количествах во всех горизонтах имеются кварц, каолинит и хлорит. Содержание последнего возрастает с глубиной. Преобладание лабильных структур в составе тонких фракций черноземов может обусловливать на 1-2 порядка большую сорбируемость цезия по сравнению с другими почвами.
Дерново-подзолистые почвы характеризуются преобладанием в верхней части профиля хлоритизированных структур, диоктаэдрических иллитов, кварца и полевых шпатов. Собственно хлориты обнаруживаются с глубины 45-50 см, и их количество постепенно возрастает с глубиной. Количество иллитов в верхней части профиля также увеличивается с глубиной и, соответственно, в верхних горизонтах возрастает количество лабильных минералов. Точно определить природу лабильных структур довольно трудно. Можно предположить, что лабильные минералы в основном представлены смешанослойными иллит-смектитовыми и иллит-вермикулитовыми неупорядрченными структурами. В почвах, подстилаемых суглинистой мореной, в нижней части профиля преобладающими компонентами являются диоктаэд- рический иллит и каолинит. В небольшом количестве присутствуют кварц и хлорит. Лабильные силикаты представлены неупорядоченными смешанослойными иллит-смектитами и иллит-вермикулитами.
В подзолистых почвах преобладающими компонентами по всем генетическим горизонтам являются хлоритизированные структуры, диоктаэдрический иллит и кварц. В небольшом количестве в почвах под сосняками присутствует хлорит. Во всех почвах есть примесь лабильных минералов, представленных вермикулитом и смешанослой- ным иллит-смектитом. Весьма специфический минералогический состав наблюдается на глубине 40-55 см почв территорий ближней части 30-километровой зоны. В нем преобладает хорошо окристаллизованный монтмориллонит и имеется небольшая примесь кварца.
В гидроморфных почвах преобладающим компонентом предкол- лоидной фракции является кварц. В небольших количествах присутствуют слоистые силикат-хлоритизированные структуры, в нижних горизонтах - диоктаэдрический иллит. В средней части профиля содержание иллитов возрастает. В глеевых горизонтах преобладает хорошо окристаллизованный монтмориллонит, есть небольшая примесь каолинита, кварца, иллита.
Исходя из данных минералогического состава исследуемых почв, можно предположить, что в дерново-подзолистых, подзолистых и гидроморфных почвах на флювиогляциальных отложениях сорбция радионуклидов будет незначительной из-за низкого содержания илистой фракции, преобладания в ней минералов с жесткой структурой - кварца, хлоритизированных структур, наиболее продвинутых стадий хлоритизации и иллитов, и наличия пленок гидроксидов железа на поверхности зерен минералов и агрегатов, препятствующих проникновению катионов в межпакетные промежутки лабильных минералов. Более интенсивное поглощение радионуклидов можно ожидать только в маломощных, самых верхних подподстилочных слоях кислых почв, где межпакетные прослойки хлоритизированных структур растворились, и последние превратились в лабильные. Но и те небольшие количества радионуклидов, которые присутствуют в почвах этой группы, сорбируясь, будут закрепляться в них достаточно прочно, так как лабильные минералы в этих почвах представлены слюдогенными высокозарядными структурами.
Черноземы и аллювиально-лугово-болотные почвы, благодаря более тяжелому гранулометрическому составу и преобладанию лабильных структур в составе тонких фракций, могут сорбировать на 1-2 порядка большее количество радиоцезия, чем почвы, включенные в первую группу. Прочность закрепления этого нуклида в межпакетных промежутках лабильных минералов почв данной группы оценить не представляется возможным без проведения специальных исследований по положению и величине заряда в лабильных структурах.
Химические и физико-химические свойства почв. Исследуемые почвы резко различаются по своим основным химическим и физико-химическим свойствам (табл. 12).
Оподзоленные черноземы загрязненной части северной лесостепи (Тульская обл.) характеризуются хорошо выраженным органопрофилем (хотя и относительно небольшой мощности), насыщенностью плазмы органическим веществом. Содержание гумуса в верхнем горизонте позволяет отнести их к категории малогумусных черноземов. Емкость катионного обмена в гумусовой толще равна 22-23 мг-экв/100 г почвы. В составе обменных катионов основную долю (73% от емкости катионного обмена - ЕКО) занимает Са2+, 14% приходится на обменный Mg2+, 1% - на К4*. В составе обменных катионов около 11% от ЕКО занимает водород гидролитической кислотности. Доля его в оподзоленной части почвенного профиля возрастает до 4 мгэ-кв/100 г и затем быстро снижается с глубиной. В соответствии с этим изменяется в профиле степень насыщенности основаниями. Оподзоленные черноземы характеризуются слабокислой реакцией среды, которая заметно подщелачивается к породе. Обеспеченность их элементами питания растений невысокая. В верхнем 20-сантиметровом слое содержится: фосфора - 3-4, калия - 10-11, азота аммиачного - 1-3 и нитратного - 0,4-0,8 мг/100 г почвы. В целом, распределение питательных элементов в профиле характеризуется обеднением верхней толщи подвижным фосфором, очевидно, за счет интенсивного его поглощения растениями, относительно равномерным содержанием калия (исключая верхний слой) и аккумуляцией азота в наиболее активной верхней части почвенного профиля.
Почвы радиоактивно-загрязненной части таежно-лесной зоны (Калужская, Брянская обл.) по основным критериям гумусного состояния можно подразделить на две большие группы: органогенные и минеральные. К первой группе относятся аллювиальные болотные иловато-торфяные почвы и болотные торфяно-глеевые. Верхняя толща этих почв представляет собой совокупность слоев торфа и органоминеральных горизонтов, в которых органическое вещество составляет по весу от 7 до 90% (см. табл. 12). Более низкое содержание гумуса органического вещества (7-9%) наблюдается в торфяно-минеральных
Таблица 12. Химические и физико-химические свойства лесных почв загрязненных территорий РФ (средние значения при п = 3)

Генетический горизонт

Мощность горизонта, см

pH

Гумус, %

Кислотность
гидролитичес
кая,
мг-экв/100 г



ВОДНЫЙ

солевой



Тульская обл.
Чернозем оподзоленный малогумусный тяжелосуглинистый на лессовидных суглинках (уч Пл-1)

А

1-19

6,2 5,3

5,2

2,4

АВ

19-40

6,1 4,9

2,4

3,9

В1

40-58

6,4 5

1,5

2,7

В2

58-90

6,6 5

0,8

1,8

ВС

95-120

7,5 6,1

0,5

0,8

С

125-200 8,1 7,2 0,5 Калужская обл.
Подзолистая слабодифференцированная песчаная на флювиогляциальных отложениях (уч.Л-1)


АЕ

5-11

4 3,2

1,2

4,4

ЕВ

11*Ю

4,5 3,9

0,8

3,4

В

20-40

4,7 4,3

0,3

2,5

ВС

40-62

4,8 4,4

0,2

1,9

С

62-180

5,4 4,3

0,1

2,5


Дерново-слабоподзолистая песчаная на элювии

песчаника (уч. Х-2)

А

5-11

4,7 3,6

1,4

4,2

ЕВ

11-34

5,3 4,3

0,1

0,9

В1

34-54

5,5 4,5

0

0,8

ВС/С

54-110

5,7 4,4

0,1

1

D

110-120

5,9 4,3

0,1

1,3


Подзолистая иллювиально-гумусово-железистая оглеенная песчаная на двучленных отложениях (уч Е-1)

АЕ

5-18

4,2 3,7

0,6

1,6

Eg

18-47

4,4 4,1

0,1

1,7

Blh, f

53-86

4,6 4,3

0,4

1,9

ВС

86-96

5,1 4,6

0

1,3

Pg

100-160

5,1 3,6

0,1

7,9


2*




Генетический горизонт

Мощность горизонта, см

pH

Гумус, %

Кислотность
гидролитичес
кая,
мг-экв/100 г



водный

солевой



Аллювиальная болотная иловато-торфяная
на аллювиальных отложениях (ун. Х-3)

Т1

7-15

4,9

4,2

26,9*

14,2

T1/G

15-25

5,5

4,3

8,0*

6,2

Т2

25-47

5,4

4,3

18,6*

10,1

T2JG

47-70

5,5

4,5

9,3*

8,7

Т3

70-93

5,4

4,5

31,8*

16,5

G

93-120

5,9

4,5

7,1*

5,6

C/G

120-160

5,7

4,6

0,3

1,2


Болотная верховая торфяно-глеевая

на озерных отложениях (уч.Л-2)

Очес

0-13

3,6

3,1

90,6*

2,3

Т1

13-19

4,1

3,3

85,2*

2,4

Т2

19-37

4,4

3,3

89,9*

2,4

T2/G

37-52

4,1

3 2

23,8*

7,3

G

52-73

4,6

3,7

2,0*

6

BC/G

73-96

5

3,9

0,9

4,6

C/G

96-180

5,1

4,1

0,2

2,7



Брянская обл.



Подзолистая иллювиально-железисто-гумусовая песчаная глубокоглееватая на флювиогляциальных отложениях (уч Кл-1)
ОЕ 4-6 4,6 3,7 0,65 6,5
ЕВ 6-19 4,8 4 0,51 3,6
В If, h 19-34 5,1 4,2 0,27 2,9
В2 34-54 5,7 4,7 0,02 1,4
ВЗ 54-73 5,9 4,8 Сл. 0,9
BCg - 73-150 5,6 4,6 0,05 1
Cg 150-210 5,1 4,3 1,49 1,6

Подзолистая слабодифференцированная песчаная
на флювиогляциальных отложениях (уч.Зл-1)

АЕ

6-23

5,2

4 а

0,41

ъг

В1

23-45

5,6

4,5

0,36

2,1

В2

45-71

5,8

4,8

Сл.

1,6

ВС

71-110

6,1

5

0,06

0,8

С

110-200

5,8

4,7

0,34

1,4

Обменные катионы

ЕКО

Степень
насыщен-
ности, %

Питательные элементы

а2+

Mg2+

к+

А1*

р2о5

к2о

nh4

no3

мг-экв/100 г

мг/100 г

Аллювиальная болотная иловато-торфяная
на аллювиальных отложениях (уч.Х-3)

11,7

0,6

0,2

0,4

12,9

46,8

17,3

8,6

6

0,9

10,8

0,4

0,1

0,3

11,6

64,6

12,4

2,1

1,8

0,4

11,4

0,8

0,1

0,3

12,6

54,9

11

2,5

2,3

0,3

14,2

0,9

0,1

0,1

15,3

63,6

5,4

2,7

2

0,3

24,1

1,7

0,1

0,1

26

61,1

2,8

22

2,8

0,4

16,3

1,8

0,1

0,1

18,3

76,5

3,1

2,4

1,8

ОД

3,7

0,5

0

0

42

77,8

1,6

1,4

1,4

0,1


Болотная верховая торфяно-глеевая на озерных отложениях

(уч.

Л-2)

2,4

0,3

0,2

0,5

3,4

55,8

2,8

6,5

Сл.

од

2,5

0,3

0,1

0,6

3,5

54,7

2,6

3,7

0,1

од

22

0,3

0,1

0,6

3,2

52

2,1

2,6

0,5

0,3

3,4

0,3

Сл.

1

4,7

33,6

7,3

1,8

1

0,9

1,3

од

"

0,9

2,4

20

25,4

1,4

Сл.

0,3

1,7

0,2


0,9

2,8

29,2

31,4

1,9

и

од

2.1

0,3

0,1

0,6

3,1 48,1 Брянская обл.

11,6

2,6


од

Подзолистая иллювиально-железисто-гумусовая песчаная глубокоглееватая на флювиогляциальных отложениях (уч Кл-1)

1,7

од

0,9

0,7

3,5

22,6

4

4.5

1,5

0,1

0,6

0,1

0,9

0,7

2,3

16,3

8,2

1,3

0,8

0,1

0,8

0,1

0,6

0,5

2

23,7

11

0,8

0,8

0,1

0,8

0,1

0,1

Сл.

1

39,1

12

0,7

0,8

0,1

0,8

0,1

0,1


1

50

14,1

0,7

0,8

Сл.

0,8

0,1

-ОД

0,1


47,4

10,5

1

0,8


0,9

од

0,6

0,5

2,2

40,7

8,8

1,6

0,7

"

Подзолистая слабодифференцированная песчаная
на флювиогляциальных отложениях (уч.Зл-1)


0,1

0,5

0,4


28,9

8,7

2,6

0,7

Сл.

0,9

0,1

ОД

0,1

1,3

32,3

12,1

1,6

0,7


0,8

0,1

0,1

0,1

1,1

36

9,3

U

0,6


1

0,1

0,1

Сл.


57,9

8,9

1,1

0,8

"

2,3

од

0,3

ОД

3

64,1

4,6

1,7

0,6

"

Генетический горизонт

Мощность горизонта, см

pH

Гумус, %

Кислотность
гидролитичес
кая,
мг-экв/100 г

водный

солевой


Подзолистая иллювиально-железистая песчаная



на

двучленных породах (уч. НЗ-1)


АЕ

4-10

4,7

3,9

0,83

4,6

В1

10-18

4,7

4,1

0,37

3,8

B2f

18-38

5

4,5

0,1

1,7

вз

38-62

5,4

4,6

Сл.

1,1

ВС

62-91

6,1

5

"

0,7

Cg

91-130

6,1

4,9

••

0,8

D

130-190

5,4

4,2

0,4

2,2

¦Потеря при прокаливании.





оглеенных горизонтах аллювиальных почв, поскольку они включают прослои крупнозернистого отмытого песчаного аллювия. Другие оторфованные горизонты данных почв содержат от 18 до 32% органики в зависимости от количества минеральных примесей и степени минерализации растительных остатков. Только на глубине более метра в оглееных песчаных горизонтах содержание гумуса падает до 1%.
Отличие болотных торфяно-глеевых почв от аллювиальных состоит в укороченности их органопрофиля (50-60 см). Содержание органического вещества составляет - 85-90%, при этом отмечается довольно низкая зольность торфа в горизонтах Т1 и Т2. Слабая степень минерализации последнего в этих слоях обусловливает их рыхлое сложение, хорошую водопроницаемость и относительно низкую поглотительную способность, что является возможной потенциальной причиной усиления миграции веществ через данные слои. Нижележащие горизонты TG и G содержат, соответственно, 20-25 и 1-3% органического вещества, однако характер гумуса в них (особенно в TG) совершенно иной. Это гумусовые вещества интенсивно черной и бурой окраски, специфической почвенной природы, тесно связанные с минеральной частью. Потенциально, именно эти слои могут являться мощным геохимическим барьером на пути внутрипрофильной и ландшафтной миграции растворимых соединений, однако степень выраженности этого барьера во многом будет определяться гидротермическими условиями.
Группа минеральных почв представлена подзолистыми и дерново- подзолистыми песчаными разностями, характеризующимися тремя различными типами строения органопрофиля. Почвы, отнесенные к роду подзолистых иллювиально-гумусово-железистых, обладают слож-

Обменные катионы

ЕКО

Степень насыщен- ности, %

Питательные элементы

Ca2* Mg2+ К+ AI*

Рг05 к2о nh4 N03

мг-экв/100 г

мг/100 г

Подзолистая иллювиально-железистая песчаная на двучленных породах (уч. НЗ-1)

0,6

0,1

1.1

1

2,8

13,2

11,7

2,6

0,8

0,1

0,4

0,1

0,9

0,0

2,3

11,6

11,8

1,6

0,5

0,1

0,3

0,1

0,5

0,4

1,3

19

11,3

0,9

0,5

0,1

0,5

0,1

0,3

0,2

1,1

35,3

8,7

1,3

0,6

0,1

0,7

0,2

0,1

Сл.

1

56,2

4,8

2,1

0,7

Сл.

1,2

0,2

0,1

"

1,5

63,6

4,2

2,9

0,7

"

3,2

0,8

0,9

0,7

5,6

64,5

2,6

4,9

0,9

"

ным аккумулятивно-элювиально-иллювиальным типом гумусового профиля.
В горизонтах Bhf вследствие аккумуляции органо-минеральных соединений, элювиированных из верхних горизонтов, образуются многочисленные участки с повышенной плотностью. Эти прослойки могут служить локальным водоупором и приводить к оглеению вышележащих слоев почвы, вызывая мобилизацию миграционно-способных соединений, в том числе радионуклидов. Поскольку данные горизонты в общей массе неоднородны и в них отмечаются опесчаненные участки, доходящие до очевидного водоупора - подстилающей морены, то, вероятно, миграция вещества в пределах профиля этих почв не будет существенно сдерживаться иллювиальной толщей. Подстилающая порода в силу низкой влагопроницаемости и обогащенности глинистыми минералами будет выполнять роль геохимического барьера, однако наличие водоупора может приводить к повышению интенсивности горизонтальной миграции веществ.
Дерново'-слабоподзолистые и подзолистые слабодифференцированные песчаные почвы по типу органопрофиля довольно близки между собой, но сильно отличаются от рассмотренных выше. Данные почвы сформировались на близких по составу и свойствам песчаных породах: элювии песчаника и флювиогляциальных песчаных отложениях. Как следствие, профиль этих почв слабо дифференцирован, не содержит водоупора и весьма проницаем для нисходящих потоков влаги. Гумусовый профиль большинства почв представлен только слоем лесной подстилки и маломощным слабогумифицированным слоем А1, залегающим непосредственно под подстилкой. Вся остальная толща песчаного элювия

свободна от гумуса и является, по-видимому, транзитной зоной для большинства миграционно-способных веществ. Некоторые почвы (уч. Л-1) обладают более растянутым гумусовым профилем того же регрессионно-аккумулятивного типа. Низкое (0,1-0,2%), но стабильное содержание гумуса в средней и нижней частях профиля данных почв является скорее реликтовым, нежели связанным с современными процессами внутрипрофильного перераспределения.
В целом исследуемые почвы южнотаежной подзоны по физикохимическим показателям относятся к ряду кислых ненасыщенных малобуферных почв. Сорбционная емкость их (по величине емкости катионного обмена) не превышает 8 мг-экв/100 г для верхних горизонтов и закономерно возрастает лишь в горизонтах скопления высокоминерализованного торфа (аллювиальные и болотные почвы) или в почвообразующей породе более тяжелого гранулометрического состава. Двухвалентные катионы Са и Mg составляют от 15 до 40% ЕКО (см. табл. 12), причем максимальные величины отмечены в поверхностных слоях почвы, что свидетельствует об их интенсивном вовлечении - в биологический круговорот. Почвенные растворы обладают кислой реакцией, вызванной присутствием в них значительного количества свободных органических веществ фульватного типа; минимальные величины pH наблюдаются в самых верхних органогенных слоях.
Наиболее кислой реакцией характеризуются болотные торфяно- глеевые почвы. В верхней полуметровой толще они имеют рНводн 3,6- рНС0Л - 3,1-3,3 (см. табл. 12). Необходимо подчеркнуть особые свойства горизонта T2/G - переходного от минерализованного торфа к минеральной оглеенной толще. При рНводн = 4,1 и максимальной для данного профиля величине ЕКО - 11,0 мг-экв/100 г этот горизонт характеризуется более высоким содержанием обменных А1 и Н, что указывает на наличие в почве значительного количества коллоидов с переменным зарядом. Такие горизонты обладают высокой буферностью и могут длительно сохранять кислую реакцию среды, способствующую миграции различных веществ.
Сходную картину по актуальной кислотности почвенного раствора обнаруживают дерново-слабоподзолисгые и подзолистые почвы, однако в силу более легкого гранулометрического состава и низкого содержания органического вещества данные почвы характеризуются существенно меньшими величинами ЕКО, гидролитической и обменной кислотности. Отмеченная морфологическая дифференциация профиля почв по элювиально-иллювиальному типу практически не находит отражения в распределении обменных катионов, ЕКО и лишь слабо подтверждается наличием максимума подвижных К и Р в иллювиальной части профиля. Отличительными особенностями большинства почв является заметное возрастание ЕКО в слоях ниже 100 см, связанное, очевидно, с литологической неоднородностью сложения профилей. Для некоторых почв (уч. Х-2 и НЗ-1) отмечается лишь слабая элювиально-иллювиальная дифференциация профиля по величине ЕКО и обменным катионам.
Аллювиальные лугово-болотные торфяно-глеевые почвы резко выделяются среди опробованных почв по всем основным физико-химическим показателям. Большой запас гумуса и утяжеленный гранулометрический состав притеррасных аллювиальных наносов, на которых формируются данные почвы, обусловливают их высокую сорбционную емкость, а транзитное положение в ландшафте обеспечивает относительно высокую степень насыщенности ППК основаниями. Доля Са и Mg в ППК составляет свыше 45%; ЕКО в верхней полуметровой толще (не считая очеса) варьирует в пределах 17-26 мг-экв/100 г почвы, а в нижних слоях достигает 32 мг-экв/100 г. Обменная и актуальная кислотности аллювиальной почвы невысоки, pH почвенного раствора постепенно возрастает с глубиной от 4,9 до 6,0. Вместе с тем отмечается высокая гидролитическая кислотность в горизонтах скопления слабоминерализованного торфа. В отличие от торфо-минерального горизонта T2/G болотной почвы, также характеризующегося высокой гидролитической кислотностью, в торфяных горизонтах аллювиальных почв нет заметных количеств обменного А1 и Н. Здесь гидролитическая кислотность практически целиком определяется диссоциирующей способностью гумусовых и неспецифических органических веществ кислотной природы. Следовательно, исследуемые аллювиальные почвы также обладают высокой буферной способностью, но при меньшем уровне кислотности, чем болотные почвы, что может сказаться на различиях в подвижности миграционно-способных элементов в рассматриваемых типах.
Почвы крайне низко обеспечены элементами минерального питания растений (см. табл. 12). Диапазоны варьирования содержания доступных форм элементов в корнеобитаемом слое составляют (в мг/100 г): фосфор - 1-9; калий - 1,5-9; азот нитратный - 0,1-0,2; азот аммиачный - 0,1-0,8. Особенно выделяются в этом отношении верхние горизонты аллювиальной лугово-болотной почвы, в которых содержание элементов-биофилов (особенно N и Р) примерно на порядок выше, чем в аналогичных горизонтах других почв. Вероятно, это связано как с аллювиальными процессами, так и с интенсивностью биологического круговорота в условиях, когда мигрирующие в ландшафте элементы перехватываются мощной корневой системой травянистой растительности и удерживаются в верхней части профиля. Похожая, но менее выраженная картина, наблюдается в болотной почве, где горизонты аккумуляции питательных элементов локализованы в средней и нижней частях профиля.
Необходимо отметить ряд особенностей профильного распределения различных элементов питания. Фосфор имеет тенденцию к накоплению в иллювиальной части профиля почв подзолистого ряда, а также в оглеенных горизонтах болотных почв, обогащенных глинистой компонентой и сильноразложившимся органическим веществом. Специфика связывания данного элемента с полуторными окислами в малоподвижные соединения не позволяет провести аналогию ни с одним из биологически значимых радионуклидов, однако, имея данные по содержанию Р в отдельных частях профиля почв, можно говорить об общей на-
Таблица 13 Химические и физико-химические свойства лесных почв Украинского Полесья, 30-километровая зона ЧАЭС (средние значения при л=3)

Генетичес

Мощность го

pH

Гумус, %

Кислотность

кий горизонт

ризонта, см




гидролитичес
кая,






мг-экв/100 г



ВОДНЫЙ

солевой



Дерново-подзолистая сильноокулътуренная песчаная на флювиогляциальных
отложениях, подстилаемых красно-бурой опесчаненой мореной
(уч. Д-5)

Апах

0-35

4,5

4,1

1,71

4,1

В1

35-55

5,5

4,9

0,71

1,4

В2

55-69

5,6

5,1

0,53

0,6

ВС

69-100

5,1

4,8

0,53

0,5

С

110-120

5,3

4,8

0,68

0,8

Вторично-оподзоленная песчаная на

флювиогляциальных

отложениях (уч, К-2)

АЕ

5-8

5,1

4,2

1,71

3,7

В1

8-14

5,1

4,3

0,81

2,4

В2

14-25

4,9

4,3

0,78

2,3

Врелик.

25-42

4,8

4,5

0,43

1,3

ВС

45-75

5,1

4,7

0,38

0,8

С

75-125

5,6

5

0,28

0,5


Дерново-подзолистая иллювиально-гумусовая на флювиогляциальных отложениях (уч

песчаная
Д-1)


А

6-11

4,6

4,7

1,29

2,8

Blh

11-24

4,8

4,4

0,91

2,6

В2

24-40


4,6

0,75

2,3

ВС

40-70

5,2

4,7

0,75

1,1

С

70-150

5,8

5,2

0,46

0,7


Дерново-подзолистая слабодифференцированная песчаная на флювиогляциальных отложениях (уч.Ш-1)


ОА

4-6

4,4

3,4

5,21

9,8

АЕ

6-10

4,4

3,5

2,21

5,2

В1

10-23

5,4

4,5

0,81

2,2

В2

23-40

4,8

4,5

0,72

1,9

ВС

40-70

4,8

4,6

0,46

1,5

С

70-110

4,7

4,9

0,53

1

Обменные катионы

ЕКО

Степень насыщенности,
%

Питательные элементы

Са2+

Mg2+

А13+


К20

NH4+NO3

мг-экв/100 г

мг/100 г

Дерново-подзолистая сильноокультуренная песчаная на флювиогляциалъных
отложениях, подстилаемых красно-бурой опесчаненой мореной
(уч Д-5)

1,6

0,4

0,4

2,4

32,8

6,9

5,8

7,9

0,8

0,3

0,1

1,2

44

1,8

2,3

" 1,6

0,6

0,3

0

0,9

60

0,6

1,7

0,5

0,6

0,3

0

0,9

64,3

0,4

1,2

0,6

0,7

0,3

0,1

1,1

55,6

0,4

1,3

0,6

Вторично-оподзоленная песчаная на

флювиогляциалъных отложениях (уч.К-2)

0,4

0,2

0,4

1

13,9

3,7

4,1

3,5

0,5

0,1

0,4

1

20

3,9

2,2

0,9

0,4

0,1

0,4

0,9

17,9

3,7

1,5

0,7

0,3

0,1

0,3

0,7

23,5

3,2

1

0,4

0,3

0,1

0,2

0,6

33,3

2,2

0,9

0,3

0,6

0,2

Сл.

0,8

61,5

3,1

1,4

0,4



Дерново-подзолистая иллювиально-гумусовая песчаная на флювиогляциалъных отложениях (уч.Д-1)


0,5

0,2

0,3

1

20

1,3

3,1

6,8

0,4

0,2

0,5

1,1

18,7

8,8

2,3

2,5

0,3

0,1

0,2

0,6

14,8

7,5

2,7

1,2

0,4

0,1

0,1

0,6

31,2

2,9

1,7

0,7

0,3

0,1

0

0,4

36,4

2,4

1,3

0,5


Дерново-подзолистая слабодифференцированная песчаная на флювиогляциалъных отложениях (уч Ш-1)


2,5

0,5

0,8

3,8

23,4

2,4

6,9

4,9

0,9

0,3

1

2,2

18,7

1,7

4,1

2,4

1

0,2

0,3

1,5

35,3

2,9

2

0,9

0,5

0,1

0,3

0,9

24

3,3

1,2

0,6

0,1

0,1

0,2

0,4

11,8

4,3

1,1

0,3

0,2

0,1

0,2

0,5

23,1

2

0,9

0,3


Генетический горизонт

Мощность горизонта, см

pH

Гумус, %

Кислотность
гидролитичес
кая,



водный

солевой


мг-экв/100 г


Лугово-болотная торфянисто-глеевая на флювиогляциальных отложениях (уч Д-4)


Т

7-13

5,3

4,4

9,3

12,2

Ag

13-23

5,5

5

3

3,8

Big

23-46

5,7

5,1

1,09

1,5

B2g

46-60

5,6

5,3

0,8

1,1

BCg

60-90

5,5

4,9

0,57

6,8

G

90-115

5,2

4,5

0,45

0,7


Аллювиальная болотная иловато-перегнойно-глеевая на аллювиальных отложениях (уч.К-4)


Ad

0-5

4,9

4

13,1

15,5

AT

5-25

4,6

3,9

11,73

16,4

Bg

25-60

5,3

4,2

1,98

3,9

G

60-70

5,7

4,8

1,4

1


Болотная низинная торфяно-глеевая на флювиогляциальных отложениях (уч. Д-3)


T

5-20

5,6

5,2

15,24

9,4

Ag

20-35

6,1

5,8

4,11

2,2

Bg

35-60

6,2

6

0,85

0,5

G

60-90

6,2

6,1

0,63

0,5

правленности процессов распределения вещества в конкретных условиях.
Азот в целом довольно равномерно распределен в исследуемых почвах, тяготея к органогенным горизонтам. В торфяных слоях его содержание резко увеличивается, благодаря лучшим условиям для жизнедеятельности аммонифицирующих и нитрифицирующих микроорганизмов. Содержание калия однозначно связано с количеством тонкодисперсных минеральных частиц, маркируя тем самым горизонты предположительного поглощения радиоцезия как его изотопного аналога. Кроме того, повышенное количество К в лесных подстилках и гумусо-аккумулятивных горизонтах, безусловно, свидетельствует о геохимической роли последних на пути внутрипрофилькой миграции этих двух элементов.
Почвы лесов Украинского Полесья (30-километровой зоны ЧАЭС, Украина) представлены несколькими типами, характерными для данного региона. В соответствии с их генезисом и принятой классификацией также выделяются автоморфная и гидроморфная группы

Обменные катионы

ЕКО

Степень на-

Питательные элементы





сыщенности,




а2+

MgJ+

А134-


%

р2о5

К20

NH4 + NO3

мг-экв/100 г


мг/100 г



Лугово-болотная торфянисто-глеевая на флювиогляциальных отложениях (уч.Д-4)


7,8

0,6

ол

8,6

40,8

Неопр.

23

42,8

2,8

0,2

од

3,1

44,1

40

4

12,6

1,6

0,1

0

1,7

53,1

14,7

1,3

4,4

1,4

0,2

0

1,6

59,2

12

2

4,8

1,4

0,1

0

1,5

65,2

17

4,3

, 3,2

1,2

0,1

0

1,3

65

15,5

5

3,9


Аллювиальная болотная иловато-перегнойно-глеевая




на аллювиальных отложениях (уч.К-4)



16,8

1,8

0,3

18,9

54,5

1,2

п,з

6,2

14,2

1,2

0,6

16

48,4

1,8

7

15,5

9,8

2,3

0,2

12,3

75,6

1,6

4,6

0,8

3,1

0,8

0

3,9

79,6

2,7

3

0,3



Болотная низинная торфяно-глеевая на флювиогляциальных отложениях (уч Д-3)


14,7

3

0,4

18,1

65,3

18,2

30,7

18,3

6,8

1,3

0

8,1

78,6

18

4,7

4,9

1,7

0,4

0

2,1

80,8

11,5

2,2

4,7

1,4

0,3

0

1,7

77,3

9,7

3,7

4,7

почв, включающие в первом ряду - дерново-подзолистые песчаные; во втором - болотные торфяно-глеевые, лугово-болотные торфянисто- глеевые и аллювиальные болотные иловато-перегнойно-глеевые. Перечисленные почвы, за исключением последней, сформированы на песчаных флювиогляциальных отложениях. Это обусловило их изначальную бедность биогенными элементами и основаниями, а также низкое плодородие.
В автоморфных почвах максимальное содержание гумуса в верхних горизонтах не превышает 5,2%, оставаясь в большинстве случаев на уровне 1,5-2% (табл. 13). Гумусоаккумулятивный горизонт в естественных почвах расположен непосредственно под слоем лесной подстилки и распространяется не глубже 10-15 см. При этом из всех представленных автоморфных почв, почвы ближней части 30-километровой зоны ЧАЭС (уч. Ш-1) в самом верхнем подподстилочном горизонте содержат максимальное количество гумуса, а почвы дальней части зоны (уч. Д-1) - минимальное, что связано с различиями в их геохимическом

положении и характере растительности. Граница гумусо-аккумулятивного горизонта выражена нерезко, что, наряду с наличием определенного количества органического вещества по всему профилю, свидетельствует о незакрепленности гумуса и его относительно интенсивной нисходящей миграции. В профилях большинства почв признаки элювиально-иллювиальной дифференциации органического вещества выражены слабо.
Таким образом, автоморфные почвы лесов Украинского Полесья имеют зону, свободную для миграции радионуклидов по всей толще глубже 10—15 см. Перемещение радионуклидов в эту зону будет иметь следствием увеличение их миграционной активности и, соответственно, величин коэффициентов перехода в растения.
В гидроморфных почвах исследуемой территории содержание органического вещества значительно выше, чем в автоморфных, и может достигать 15% (см. табл. 13). Процесс торфообразования, обусловленный замедлением разложения органического вещества при переувлажнении, сопровождается образованием подвижных гумусовых веществ, глубоко проникающих в минеральные горизонты. Вследствие этого содержание гумуса по профилю падает постепенно, оставаясь довольно высоким вплоть до уровня грунтовых вод. Значимые отклонения от плавного характера падения содержания гумуса с глубиной наблюдаются только в аллювиальных почвах в связи с наличием погребенных гумусовых горизонтов.
Т.е. в гидроморфных почвах (за исключением аллювиально-болотных), как и в автоморфных, геохимическим барьером на пути вертикальной миграции радионуклидов, помимо лесной подстилки, является лишь гумусо-аккумулятивный горизонт, отличающийся большой мощностью. Гумусированная толща может стать значительным препятствием на пути миграции радионуклидов в нижележащие части почвенного профиля. Присутствие в аллювиальной почве (уч. К-4) многочисленных гумусовых прослоек создает дополнительный барьер для передвижения радиоактивных веществ.
Автоморфные почвы этого региона характеризуются низкой величиной емкости катионного обмена (см. табл. 13). Для верхних горизонтов ЕКО невелика и составляет лишь 4-13 мг-экв/100 г. ППК характеризуется сильной ненасыщенностью основаниями - доля щелочных и щелочноземельных металлов в обменном комплексе составляет 14-32% или .0,6-3,0 мг-экв/100 г. Значительную долю в составе ППК этих почв занимает обменный алюминий. Следует отметить также низкие значения pH водной и солевой вытяжек, характеризующих актуальную и потенциальную кислотности почв, а также высокую гидролитическую кислотность (в верхних горизонтах - 2,8-9,8 мг-экв/100 г). Перечисленные показатели, наряду с чрезвычайной бедностью почв илистыми частицами, отрицательно сказываются на способности почв к катионному обмену, т.е. потенциальной возможности к удерживанию радионуклидов. Кислая реакция также способствует увеличению подвижности большинства радионуклидов в почве и более активному поступлению их в растения [8, 133, 211]. ЕКО и степень насыщенности основаниями в гидроморфных почвах региона заметно выше, чем в автоморфных (см. табл. 13). Так, ЕКО достигает здесь 20-30 мг-экв/100 г, а содержание обменного кальция - 8- 16 мг-экв/100 г. Это связано с аккумулятивным характером геохимического процесса на территориях, где формируются эти почвы. На фоне повышенной влажности и притока катионов металлов со смежных территорий здесь также интенсивно протекают гумусо-аккумулятивные процессы. В совокупности это приводит к тому, что степень насыщенности основаниями в рассматриваемых почвах достигает 40- 60% в верхних горизонтах и 80% - в нижних.
Содержание доступных форм азота в большинстве автоморфных почв зоны низкое и коррелирует с содержанием гумуса (см. табл. 13).
Весьма невысока и обеспеченность этих почв калием, что в целом характерно для данной геохимической провинции [95]. Содержание калия составляет 3-7 мг/100 г и также зависит от содержания гумуса. Это связано с тем, что последний обусловливает величину емкости катионного обмена. Обеспеченность почв подвижным азотом и калием по глубине профиля изменяется однотипно для разных почв. Несколько иначе ведет себя подвижный фосфор. Величина этого показателя также невелика для данной группы почв и составляет 1,3-6,9 мг/100 г для естественных почв, однако колебания содержания фосфора по профилю мало зависят от содержания гумуса, Обедненность почв калием и кальцием ведет, как правило, к усилению поступления радионуклидов в растения вследствие ослабления конкуренции со стороны этих стабильных неизотопных аналогов 137Cs и 90Sr. Недостаток азотного питания также может неблагоприятно отражаться на величине коэффициентов перехода радионуклидов в растения.
Гидроморфные почвы, напротив, обладают высокими для данного региона показателями обеспеченности элементами питания.
В целом, оценивая гумусное состояние и комплекс физико-химических свойств почв загрязненных территорий России и Украины с точки зрения их потенциального влияния на миграцию радионуклидов стронция и цезия, необходимо отметить следующее: исследуемые почвы (кроме черноземов) оцениваются как кислые ненасыщенные, хорошо дренированные, слабо удерживающие соединения различной природы.
Дерново-подзолистые и подзолистые песчаные почвы автоморфных участков, обладающие наименьшими среди всех изученных типов запасами гумуса и низким содержанием тонкодисперсных частиц, характеризуются наличием единственного геохимического барьера на пути вертикальной миграции радионуклидов - лесной подстилки. Именно эта часть профиля будет аккумулировать радионуклиды и сдерживать их вертикальную и горизонтальную миграцию. Однако степень подвижности радиоактивных элементов и их доступность для растений из горизонта подстилки должна быть высока в силу ее слабой поглотительной способности как следствие кислой реакции среды. Представляется, что мобильность радиоцезия в этих почвах будет существенно ниже, чем мобильность радиостронция по ряду причин: во-пер- зых, слабая степень оструктуренности и низкое содержание гумуса, а

также специфика минералогического состава облегчают фиксацию цезия глинистыми минералами в подподстилочном горизонте; во-вторых, низкая обеспеченность почв элементами минерального питания должна приводить к тому, что мигрирующий в профиле радиоцезий будет перехватываться корневыми системами растений и возвращаться в поверхностные горизонты с опадом. Так как радиостронций практически нацело сорбируется по обменному механизму, то следует ожидать, что миграционная способность ^Sr в данных почвах будет относительно более высокой.
К особенностям органогенных почв, обусловливающим миграцию в них радионуклидов цезия и стронция, необходимо отнести следующие свойства: мощная толща торфа и органо-минеральных слоев со значительной долей песчаных примесей, с одной стороны, определяет высокую влагопроницаемость данных почв, а с другой - обусловливает их высокую обменную поглотительную способность. Отсюда следует, что радиоцезий в данных почвах должен быть относительно более подвижен, а радиостронций, напротив, менее подвижен, чем в почвах подзолистых. Под относительностью здесь имеется в виду то обстоятельство, что радионуклиды цезия могут проникать в более глубокие слои органогенных почв, не покидая профиля почвы в целом, т.е. их подвижность в пределах ландшафта может быть ниже, чем в случае почв подзолистого ряда.
<< | >>
Источник: Щеглов А.И.. Биогеохимия техногенных радионуклидов в лесных экосистемах: По материалам 10-летних исследований в зоне влияния аварии на ЧАЭС.. 2000

Еще по теме ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА:

  1. Взаимосвязь заболачивания и почвенного покрова
  2. УХУДШЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА
  3. ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ И БИОСФЕРА ПЛАНЕТЫ 
  4. Почвы и почвенный покров в районах горных разработок
  5. В.А.КОВДА. БИОГЕОХИМИЯ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА, 1985
  6. alt="" />Неблагоприятные экологические процессы и их влияние на почвенный покров городов
  7. Геохимическое влияние газовых потоков на почвенный покров газоносных территорий
  8. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ
  9. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВЕННЫХ ВОДОРОСЛЕЙ
  10. ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВЕННЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ
  11. РЕМАТОДОЗЫ Систематика, морфология и биология трематод. Морфофункциональная характеристика внешних покровов (тегумента) трематод
  12. АКАНТОЦЕФАЛЕЗЫ Систематика, морфология и биология скребней. Морфофункциональная характеристика внешних покровов скребней
  13. ЛАРВАЛЬНЫЕ И ИМАГИНАЛЬНЫЕ ЦЕСТОДОЗЫ Систематика, морфология и биология цестод. Морфофункциональная характеристика внешних покровов (тегумента) цестод
  14. Франция Почвенная реферативная база Франции,цит. по переводу «Почвенный справочник», 2000.(Referentiel pedologique, AFES, 1998)
  15. Глава 5. КОЖНЫЙ ПОКРОВ И ЖЕЛЕЗЫ КОЖНЫЙ ПОКРОВ
  16.    Болезни кожного покрова
  17. Болезни кожного покрова
  18. Волосяной покров