<<
>>

Трансформация выщелоченных черноземов

Карбонаты нижних горизонтов лесостепных черноземов вступают во взаимодействие с серной кислотой фильтрационных вод по схеме: СаС03 + H2S04 +70 = CaS04 + Н20 + С02, в результате чего они частично замещаются гипсом.

Если участие твердофазного угольного субстрата в техногенно измененных дерново-подзолистых почвах отчетливо проявляется в морфологических признаках горизонтов, то в трансформированных черноземах оно слабо заметно в материале темных аккумулятивно-гумусовых горизонтов. Как и в дерново-подзолистых почвах, в черноземах в сфере влияния отвалов происходят процессы уплотнения, деградации структуры, обуглероживания органического вещества, подкисления, усиления лессиважа и обеднения биоты.

Уплотнение, вплоть до появления элементов слитизации, связано с поступлением тонкодисперсного угольного материала, заполняющего поры, погребением почв под слоем техногенного делювия, обесструктуриванием. На структурные перестройки влияют и физико-химические процессы - следствия подкисления и соответствующих изменений состава поглощающего комплекса. Соотношение

между названными процессами зависит от положения почвы относительно отвала и техногенных потоков (табл. 7.2).

Таблица 7.2

Тренды изменений свойств выщелоченных черноземов под влиянием добычи сернистых углей (по Солнцевой с соавт», 1992)

Процессы

Положение почвы относительно источника загрязнения

Ядро ореола

Средняя часть

Краевая часть

Преобразование профиля

Формирование ТГ грунтов, погребе- ние почв с глубокой трансформацией их свойств

Включение ТГ материала в почвенную массу

Преобразование верхних горизонтов

Частичная потеря исходных признаков

Вертикальные миграции суспензий

Интенсивный и глубокий вынос глины, черные глинисто-органические кутаны

Кутаны с участием угольного материала

Слабая потеч- ность органоминеральных соединений

Декарбона-

тизация

Выщелачивание карбонатов за пределы профиля

Опускание линии вскипания и верхней границы карбонатных новообразований

Огипсовы-

вание

По всему профилю, с признаками вторичного растворения в верхней части

По всему профилю

Только в верхней части профиля

Пере

стройка

профиля

г

'-'орг

Обилие обломков угля и угольной пыли, распыление и вынос почвенной органики

ТГ органические соединения - угольная пыль и мелкие угольные частицы

Угольная пыль в порах, унификация гумуса

Примеси тонких угольных частиц

Слитизация

Интенсивная в верхних горизонтах, вплоть до полной их переработки

Сильное уплотнение верхней части почвы с образованием слитых корок на поверхности

Уплотнение верхней части почвы с образованием тонких поверхностных корочек

Вместе с тем, в выщелоченных и оподзоленных черноземах происходят изменения, не только затрагивающие отдельные свойства горизонтов, но и влияющие на строение профиля в целом.

В первую очередь, происходит разложение карбонатов кислыми растворами, так что характерный для типа черноземов аккумулятивно-карбонатный горизонт слабо выражен или смещается в глубокие части профиля. На его месте формируется метаморфический горизонт, осложненный процессами партлю- вации: хорошо развиты иллювиальные кутаны, состоящие из глинистогумусовых и угольных слоев.

Поступление в почвенную толщу фильтрационных вод, обогащенных сульфатами, приводит к формированию гипсовых новообразований, не характерных для фоновых лесостепных черноземов. Интенсификация процессов выветривания проявляется также в освобождении свободных форм алюминия, так что в почвах и техногенных грунтах вблизи терриконов появляются пятна сульфатных алюмо-железистых (квасцовых) солончаков.

Наконец, изменения гидрологического режима территорий, прилежащих к отвалу, а также появление просадок в отдалении от него стимулируют развитие процессов оглеения и олуговения черноземов.

Таким образом, влияние кислых растворов и привнесенного специфического твердофазного субстрата вызывает изменения в строении профиля выщелоченных черноземов и свойств отдельных его /у] горизонтов. По сравнению с дерново-подзолистыми почвами, ис- II пытавшими воздействие аналогичных химических загрязнителей, черноземы оказываются измененными не только на количественном уровне, но и на качественном, что соответствует представлениям о совместимости/несовместимости воздействий и исходных почвенных свойств.

В случае черноземов техногенные факторы как бы «противодействуют» природным процессам, изменяя естественный ход почвообразования в двух различных направлениях. Одно из них можно условно назвать «кислым гумидным», и оно заключается в подкислении, усилении лесси- важа, развитии ненасыщенное™, декарбонатизации. Второе - огипсова- ние и засоление, свойственное более южным почвам. Оба направления преобразований в сумме проявляются в трансформирующей эволюции по В.О. Таргульяну.

В классификационном отношении результаты трансформирующей эволюции проявляются в превращении черноземов ъхемоземы, поскольку изменилась генетическая принадлежность почв: черноземы выщелоченные превратились в бескарбонатные, огипсованные, глееватые, а при интенсивном развитии декарбонатизации они вообще не могут быть отнесены к черноземам, как не имеющие аккумулятивно-карбонатного горизонта ВСА. Если техногенные воздействия приводят к трансформации химических свойств отдельных горизонтов, например гумусово-аккумулятивного, со сдвигом pH в кислую сторону на 1-2 единицы, и ненасыщенное™ до 30-50%, а также к обуглероживанию, то почвы могут быть отнесены к хемо-черноземам. Вместе с тем, как и в сфере влияния любых других горных разработок, разнообразие техногенно модифицированных почв усугубляется различного рода механическими нарушениями, погребением, наложенными на разные исходные почвы автономных и подчиненных позиций.

Итак, трансформация почв под влиянием добычи сернистых углей имеет ряд специфических особенностей, связанных с высокой агрессивностью кислых растворов.

В гумидных слабокислых почвах усиливаются элювиально-иллювиальные процессы, подкисление, ожелезнение, т.е. происходит гипертрофированное развитие почвенных процессов, свойственных данной зоне. Трансформированные почвы классифицируются как хемоподзо- листые и хемоземы.

В семигумидных нейтральных почвах имеет место подкисление, активное выщелачивание карбонатов и огипсование, т.е. явления, не характерные для данной зоны. В классификационном отношении почвы определяются как хемочерноземы и хемоземы.

Во всех почвах протекают техногенно обусловленные процессы уплотнения-усадки, изменения органопрофиля - обуглероживание и потечность гумусовых соединений. Выраженность и формы химических преобразований варьируют в зависимости от их продолжительности и удаления объектов от источника загрязнения.

<< | >>
Источник: М.И. Герасимова, М.Н. Строганова, Н.В. Можарова, Т.В. Прокофьева. Антропогенные почвы: генезис, география, рекультивация. Учебное пособие.. 2003

Еще по теме Трансформация выщелоченных черноземов:

  1. Почвы субаридных и аридных территорий Черноземы
  2. Н.Я. Марголина, АЛ. Александровский, Б А. Ильичев и др. Возраст и эволюция черноземов, 1988
  3. Почвы злаковников умеренной зоны, черноземы. 
  4. Общие факторы трансформации почв
  5. Глава 5. ТРАНСФОРМАЦИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ ОСТАТКОВ И ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ В ПОЧВЕ
  6. Трансформация дерново-подзолистых почв
  7. ТРАНСФОРМАЦИЯ ВОДНЫХ МАСС И ПСЕВДОПОПУЛЯЦИИ
  8. Трансформация почв в скважинных зонахгазоносных территорий
  9. ТРАНСФОРМАЦИЯ ТРАВЯНОГО ЯРУСА ГИДРОМОРФНЫХСООБЩЕСТВ В СВЯЗИ С ОСУШЕНИЕМ И СЕЗОННЫМИКОЛЕБАНИЯМИ ПОГОДЫ
  10. Федотов, В. А., Кадыров, С. В., Щедрина, Д. И.. Агротехнологии полевых культур в Центральном Черноземье. — Воронеж: издательство «Истоки». — 260 с, 2011
  11. ТРАНСФОРМАЦИЯ ВОДНЫХ МАСС И МОРФО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ АДАПТАЦИЯ ПЛАНКТОННЫХ ПОПУЛЯЦИИ
  12. Трансформация почв под воздействием нефти и нефтепродуктов
  13. Трансформация почв под воздействием солей буровых растворов и пластовых вод
  14. МИКРОБНАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ МЕТАНА, ДИОКСИДА УГЛЕРОДАИ ЗАКИСИ АЗОТА В ОКУЛЬТУРЕННЫХ ТОРФЯНЫХ ПОЧВАХ В. В. Новиков, А. Л. Степанов, А. И. Поздняков
  15. В.А.Федотов, А.К.Свиридов, С.В.Федотов и др.. Агротехнологии зерновых и технических культур в Центральном Черноземье. — Воронеж. — 180 с. (учебное пособие для высших учебных заведений. Изд. 3-е перераб. и доп.)., 2006
  16. УДОБРЕНИЕ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ
  17. Степная и полупустынная зоны Влияние полезащитных лесных полос на почвы
  18. Содержание азота в почве и динамика его превращения
  19. Возделывание кукурузы на силос
  20. ПРЕВРАЩЕНИЯ ФОСФОРА