Изменение форм нахождения кадмия, свинца и урана после добавления биоугля в почвы

  • Галина Андреевна Соколик Белорусский государственный университет https://orcid.org/0000-0001-7059-9934
  • Светлана Васильевна Овсянникова Белорусский государственный университет
  • Марина Викторовна Попеня Белорусский государственный университет https://orcid.org/0000-0001-7059-9934

Аннотация

Методом химического фракционирования изучено изменение запаса Сd, Pb и U в обменных формах (Меобм) в дерново-подзолистой песчаной и среднесуглинистой и торфяной почвах после добавления 5 мас. % биоугля. Установлено, что в присутствии биоугля в песчаной почве уменьшилось содержание Cdобм, Pbобм и Uобм на 20, 50 и 46 % соответственно. В среднесуглинистой почве сократилось содержание Cdобм и Pbобм на 26 и 63 %, а в торфяной почве – содержание Pbобм и Uобм на 8,5 и 46 % соответственно. Однако в торфяной почве добавка биоугля практически не повлияла на содержание Cdобм, а в среднесуглинистой почве привела к увеличению содержания Uобм. Результаты исследования показывают, что биоуголь в дозе 5 мас. % может улучшать качество почв (уменьшать кислотность, увеличивать содержание обменных К и Сa) и снижать подвижность и биологическую доступность Сd и Pb в песчаных и среднесуглинистых почвах, а U в песчаных и торфяных почвах в регионах с повышенным их содержанием.

Биографии авторов

Галина Андреевна Соколик, Белорусский государственный университет

кандидат химических наук; заведующая научно-исследовательской лабораторией радиохимии

Светлана Васильевна Овсянникова, Белорусский государственный университет

кандидат химических наук; ведущий научный сотрудник лаборатории радиохимии

Марина Викторовна Попеня, Белорусский государственный университет

научный сотрудник лаборатории радиохимии

Литература

1. Гукалов ВН, Савич ВИ, Белопухов СЛ и др. Информационная оценка состояния тяжелых металлов в почвах. Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2015;5(127):58–64.
2. Черных НА, Прасанна Джагат. Трансформация соединений свинца и кадмия в разных типах почв. Вестник РУДН. Серия Экология и безопасность жизнедеятельности. 2000;4:82–88.
3. Васильцова АВ, Шведова ЛВ, Киприяновская АП и др. Тяжелые металлы в компонентах экосистем. Вузовская наука – региону: материалы IV Всероссийской научно-технической конференции, Вологда, 21 февраля 2006. В 2 томах. Вологда: ВГТУ; 2006;1:395–397.
4. Водяницкий ЮН, Ладонин ДВ. Загрязнение почв тяжелыми металлами. Москва: Почвенный ин-т им. В. В. Докучаева РАСХН; 2012. 304 с.
5. Рудь АВ. Загрязнение тяжелыми металлами почв и растительности придорожных полос автодорог Минской области. Вестник БГУ. Серия 2. 2007;1:111–115.
6. Бекман ИН. Уран. Москва: МГУ. 2009. 300 с.
7. Черных Н.А., Сидоренко С.Н. Экологический мониторинг токсикантов в биосфере. Москва: Изд-во РУДН, 2003. 430 с.
8. Минкина ТМ, Мотузова ГМ, Назаренко ОГ. Состав соединений тяжелых металлов в почвах. Ростов-на-Дону: Эверест, 2009. 208 с.
9. Соколова ОЯ, Стряпков АВ, Антимонов СВ и др. Тяжелые металлы в системе элемент – почва – зерновые культуры. Вестник ОГУ. 2006;4:106–110.
10. Головатый С.Е. Тяжелые металлы в агроэкосистемах. Минск: РУП «Институт почвоведения и агрохимии», 2002. 240 с.
11. Libra JA, Ro KS, Kammann C, et al. Hydrothermal carbonization of biomass residuals: a comparative review of the chemistry, processes and applications of wet and dry pyrolysis. Biofuels. Volume 2 (1). p. 89–124.
12. Lehmann IJ and Joseph S (eds.) Biochar for environmental management: science and technology. London (UK): Sterling, VA, 2009.
13. LeCroya C, Masiello CA, Rudgers JA, et al. Nitrogen, biochar, and mycorhiza: Alteration of the symbiosis and oxidation of the char surface. Soil Biology and Biochemistry. 2013. Volume 58. p. 248–254.
14. Sohi S, Krull E, Lopez-Capel E, et al. A review of biochar and its use and function in soil. Adv. Agron. 2010. Volume 105. p. 47–82.
15. Xua G, Weia LL, Suna JN, et al. What is more important for enhancing nutrient bioavailability with biochar application into a sandy soil: Direct or indirect mechanism? Ecological Engineering. 2013. Volume 52. p. 119–124.
16. Соколик ГА, Овсянникова СВ, Иванова ТГ и др. Характеристики дерново-подзолистых почв после внесения биоугля. Весцi НАН Беларусi. Серыя хiмічных навук. 2015;2:87–94.
17. Соколик ГА, Овсянникова СВ, Попеня МВ и др. Изменение форм нахождения и подвижности кадмия, свинца и урана в дерново-подзолистых почвах в результате внесения биоугля. Весцi НАН Беларусi. Серыя хiмічных навук. 2015;4:73–80.
18. Quantification of Radionuclide Transfer in Terrestrial and Freshwater Environments for Radiological Assessments. IAEA-TCDOC-16162009. Vienna: IAEA, 2009.
19. Почвы. Методы определения органического вещества. ГОСТ 26213-91. Введен 01.07.1993. Госстандарт России.
20. Соколов АВ, редактор. Агрохимические методы исследования почв. 5-е издание, переработанное и дополненное. Москва: Наука; 1975. 656 с.
21. Почвы. Метод определения обменной кислотности. ГОСТ 26484-85. Введен 07.01.1986. Минск: Госстандарт РБ.
22. Охрана окружающей среды и природопользование. Аналитический (лабораторный) контроль и мониторинг. Качество почвы. Методы определения удельной электрической проводимости, рН и сухого остатка водной почвенной вытяжки. СТБ 17.13.05-36-2015. Введен 25.05.2015. Минск: Госстандарт РБ.
23. Мустафаев БА. Практикум по земледелию, агрохимии и растениеводству. Павлодар; 2006. 188 с.
24. Кузнецов АВ, Фесюн АП, Самохвалов СГ и др. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельскохозяйственных угодий и продукции растениеводства. Москва: ЦИНАО, 1992. 53 с.
25. Measurement of Radionuclides in Food and the Environment. A guidebook. Technical reports series no 295. Vienna: IAEA, 1989.
26. Sokolik GA, Ovsiannikova SV, Papenia MV. Uranium and Its Distribution in Typical Belarusian Soils. In: Gupta DK, Walther C., editors. Uranium in Plants and the Environment, Radionuclides and Heavy Metals in the Environment. Switzerland: Springer Nature Switzerland AG; 2020. p. 33–68. DOI: 10.1007/978-3-030-14961-1_2.
27. Козловская ИП, Босак ВН. Производственные технологии в агрономии. Минск: Новое знание; Москва: ИНФРА-М, 2016. 336 с.
28. Сарасеко ЕГ, Подоляк АД, Дегтярева ЕИ. Проблемы получения качественной растениеводческой продукции на загрязненных радионуклидами территориях. Веснiк МДПУ iмя I.П. Шамякiна. 2012;2(35):46–53.
29. Гукалов ВН, Савич ВИ, Белопухов СЛ и др. Информационная оценка состояния тяжелых металлов в почвах. Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2015;5(127):58–64.
30. Vandenhove H, Vanhoudt N, Duquène L, et al. Comparison of two sequential extraction procedures for uranium fractionation in contaminated soils. Journal of Environmental Radioactivity. 2014;137:1–9.
31. Katz JJ, Seaborg GT, Morss LR. Chemistry of the actinide elements. Dordrecht: Springer; 1986. 17–81. DOI: 10.1007978-94-009-3155-8.
Опубликован
2021-04-09
Ключевые слова: кадмий, свинец, уран, тяжелые металлы, добавка биоугля, изменение качества почв, характеристика почв, подвижность элементов
Как цитировать
Соколик, Г. А., Овсянникова, С. В., & Попеня, М. В. (2021). Изменение форм нахождения кадмия, свинца и урана после добавления биоугля в почвы. Журнал Белорусского государственного университета. Экология, 1, 40-51. Доступно по https://journals.bsu.by/index.php/ecology/article/view/3877
Раздел
Изучение и реабилитация экосистем