RU EN

Меню страницы:

Статьи 2021 г.

Ключевые слова:
калийное производство, солеотвалы, минерализованные воды, речная долина, вторичное засоление, трансформация и систематика почв
Страницы:
76–86

Реферат

УДК 631.4+631.482.1

Пахоруков И. В., Ерёмченко О. З. Свойства вторично засоленных аллювиальных почв в таежно-лесной зоне Прикамья // Сибирский лесной журнал. 2021. № 3. С. 76–86.

DOI: 10.15372/SJFS20210307

© Пахоруков И. В., Ерёмченко О. З., 2021

В Пермском крае производство калийных солей сопровождается складированием на поверхности солевых отходов. От солеотвалов и шламохранилищ сформировался подземный сток минерализованных вод, из-за которого в долинах малых рек бассейна р. Камы развивается солончаковый почвообразовательный процесс. Обследованы вторично засоленные аллювиальные почвы в долине р. Черной на территории Березниковского калийного производственного рудоуправления. В морфоструктурном профиле почв присутствуют признаки частой смены окислительно-восстановительных условий. Характерные для гидроморфных почв переходы Fe(III) ↔ Fe(II) сопровождались образованием черной окраски глеевых горизонтов, причиной которой, по-видимому, является синтез темноокрашенных минералов, в том числе, магнетита и гидротроилита. Аллювиальные солончаковые почвы характеризуются сильным засолением, хлоридным и сульфатно-хлоридным, натриевым и кальциево-натриевым химизмом. В них отмечены нейтрализация кислотности, появление карбонатов, гипсообразование, вхождение ионов натрия и калия в почвенный поглощающий комплекс. Оценка масштабов развития вторичного галогенеза показала, что отчетливые признаки формирования солончаковых почв прослежены на площади 17.3 га, что составляет около 16 % площади речной долины. Остальная часть аллювиальных почв может также содержать легкорастворимые соли в том или ином количестве из-за минерализации почвенно-грунтовых вод. Исследуемые вторично засоленные почвы диагностировали до рода и вида относительно современной классификации почв России (2004), а также в соответствии с мировой корреляционной базой почвенных ресурсов (WRB). В целом уровни засоления, реакция почвенной среды и состав обменных оснований в аллювиальных почвах р. Черной соответствуют характеристикам ранее исследованных вторично засоленных почв в долинах других малых рек Прикамья. Это соответствие позволяет утверждать, что техногенная трансформация почв под воздействием минерализованных вод от отвально-шламового хозяйства при производстве калийных солей развивается по одинаковым закономерностям.

Текст статьи


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ (REFERENCES)

Артамонова В. С., Дитц Л. Ю., Елизарова Т. Н., Лютых И. В. Техногенное засоление почв и их микробиологическая характеристика // Сиб. экол. журн. 2010. № 3. С. 461–470 [Artamonova V. S., Dits L. Yu., Elizarova T. N., Lyutykh I. V. Tekhnogennoe zasolenie pochv i ikh mikrobiologicheskaya kharakteristika (Technogenic salinization of soils and their microbiological characterization) // Sib. ekol. zhurn. (Sib. Ecol. J.). 2010. N. 3. P. 461–470 (in Russian with English abstract)].

Водяницкий Ю. Н. Диагностика переувлажненных минеральных почв. М.: Почвенный ин-т им. В. В. Докучаева РАСХН, 2008. 81 с. [Vodyanitskiy Yu. N. Diagnostika pereuvlazhnennykh mineral’nykh pochv (Diagnostics of waterlogged mineral soils). Moscow: Pochvenny in-t im. V. V. Dokuchaeva RASKhN (Dokuchaev Soil Inst. Rus. Acad. Agr. Sci.), 2008. 81 p. (in Russian)].

Габбасова И. М., Сулейманов Р. Р. Трансформация серых лесных почв при техногенном засолении и осолонцевании и в процессе их рекультивации в нефтедобывающих районах южного Приуралья // Почвоведение. 2007. № 9. С. 1120–1128 [Gabbasova I. M., Suleimanov R. R. Transformatsiya serykh lesnykh pochv pri tekhnogennom zasolenii i osolontsevanii i v protsesse ikh rekul’tivatsii v neftedobyvayushchikh rayonakh yuzhnogo Priural’ya (Transformation of gray forest soils upon technogenic salinization and alkalization and subsequent rehabilitation in oil-producing regions of the southern Urals) // Pochvovedenie (Soil Sci.). 2007. N. 9. P. 1120–1128 (in Russian with English abstract)].

Глазовская М. А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов: учеб. пособ. М.: Геогр. ф-т МГУ, 2007. 350 с. [Glazovskaya M. A.. Geokhimiya prirodnykh i tekhnogennykh landshaftov: ucheb. posob. (Geochemistry of natural and man-made landscapes: Tutorial). Moscow: Geogr. Faculty Moscow St. Univ., 2007. 350 p. (in Russian)].

ГОСТ 26212-91. Почвы. Определение гидролитической кислотности по методу Каппена в модификации ЦИНАО. Утв. и введен в действие Постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 29.12.91 N 2389. Офиц. изд-ние. М.: Изд-во стандартов, 1992. 7 с.

ГОСТ 34467-2018 Грунты. Метод лабораторного определения содержания карбонатов. Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 28 сентября 2018 г. N 112-П). Дата введения: 2019.09.01. Офиц. изд-ние. М.: Стандартинформ, 2019. 17 с.

Добровольский Г. В., Балабко П. Н., Стасюк Н. В., Быкова Е. П. Аллювиальные почвы речных пойм и дельт и их зональные отличия // Аридные экосистемы. 2011. Т. 17. № 3 (48). С. 5–12 [Dobrovol’skiy G. V., Balabko P. N., Stasyuk N. V., Bykova E. P. Allyuvial’nye pochvy rechnykh poym i delt i ikh zonal’nye otlichiya (Alluvial soils of river floodplains and deltas and their zonal differences) // Aridnye ekosistemy (Arid ecosystems). 2011. V. 17. N. 3 (48). P. 5–12 (in Russian with English abstract)].

Еремченко О. З., Четина О. А., Кусакина М. Г., Шестаков И. Е. Техногенные поверхностные образования зоны солеотвалов и адаптация к ним растений. Пермь: Перм. гос. нац. иссл. ун-т., 2013. 148 с. [Eremchenko O. Z., Chetina O. A., Kusakina M. G., Shestakov I. E. Tekhnogennye poverkhnostnye obrazovaniya zony soleotvalov i adaptatsiya k nim rasteniy (Technogenic surface formations zones of salt dumps and adaptation of plants to them). Perm: Perm St. Nat. Res. Univ., 2013. 148 p. (in Russian)].

Еремченко О. З., Митракова Н. В., Шестаков И. Е. Природно-техногенная организация почвенного покрова территории воздействия солеотвалов и шламохранилищ в Соликамско-Березниковском экономическом районе // Вестн. Перм. ун-та. Сер. Биол. 2017. Вып. 3. С. 311–320 [Eremchenko O. Z., Mitrakova N. V., Shestakov I. E. Prirodno-tekhnogennaya organizatsiya pochvennogo pokrova territorii vozdeystviya soleotvalov i shlamokhranilishch v Solikamsko-Bereznikovskom ekonomicheskom rayone (Natural and technogenic organization of the soil cover of the territory affected by salt dumps and sludge storage facilities in the Solikamsk-Berezniki economic district) // Vestn. Perm un-ta. Ser. Biol. (Bull. Perm Univ. Ser. Biol.). 2017. Iss.3. P. 311–320 (in Russian with English abstract)].

Еремченко О. З., Пахоруков И. В., Шестаков И. Е. Развитие солончакового процесса в почвах долин малых рек таежно-лесной зоны в связи с производством калийных солей // Почвоведение. 2020. № 4. С. 483–494 [Eremchenko O. Z., Pakhorukov I. V., Shestakov I. E. Razvitie solonchakovogo protsessa v pochvakh dolin malykh rek taezhno-lesnoy zony v svyazi s proizvodstvom kaliynykh soley (Development of the solonchak process in soils of small river valleys in the taiga-forest zone in relation to the production of potassium salts) // Pochvovedenie (Soil Sci.). 2020. N. 4. P. 483–494 (in Russian with English abstract)].

Зайдельман Ф. Р. Процесс глееобразования и его роль в формировании почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1998. 300 с. [Zaydelman F. R. Protsess gleeobrazovaniya i ego rol’ v formirovanii pochv (The process of gley formation and its role in soil formation). Moscow: Moscow Univ. Publ., 1998. 300 p. (in Russian)].

Засоленные почвы России / Отв. редакторы Л. Л. Шишов, Е. И. Панкова. М.: Академкнига, 2006. 854 с. [Zasolennye pochvy Rossii (Saline soils of Russia) / L. L. Shishov, and E. I. Pankova (Eds.). Moscow: Akademkniga, 2006. 854 p. (in Russian)].

Казанцева М. Н., Сванидзе И. Г., Якимов А. С., Соромотин А. В. Трансформация луговых фитоценозов долины Иртыша в связи с воздействием минерализованных артезианских вод // Раст. ресурсы. 2014. Вып. 2. С. 216–226 [Kazantseva M. N., Svanidze I. G., Yakimov A. S., Soromotin A. V. Transformatsiya lugovykh fitotsenozov doliny Irtysha v svyazi s vozdeystviem mineralizovannykh artezianskikh vod (Transformation of meadow phytocenoses of the Irtysh valley due to the influence of mineralized artesian waters) // Rast. resursy (Plant res.). 2014. Iss. 2. P. 216–226 (in Russian with English abstract)].

Классификация и диагностика почв России / Л. Л. Шишов, В. Д. Тонконогов, И. И. Лебедева, М. И. Герасимова / под ред. Г. В. Добровольского. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с. [Klassifikatsiya i diagnostika pochv Rossii (Classification and diagnostics of Russian soils) / L. L. Shishov, V. D. Tonkonogov, I. I. Lebedeva, M. I. Gerasimova / G. V. Dobrovol’ski (Ed.). Smolensk: Oykumena, 2004. 342 p. (in Russian)].

Лискова М. Ю. Негативное воздействие, оказываемое на окружающую среду предприятиями по добыче и обогащению калийно-магниевых солей // Вестн. Перм. нац. иссл. политех. ун-та. Геол. Нефтегаз. и горн. дело. 2017. Т. 16. № 1. С. 82–88 [Liskova M. Yu. Negativnoe vozdeystvie, okazyvaemoe na okruzhayushchuyu sredu predpriyatiyami po dobyche i obogashcheniyu kalyno-magnievykh soley (Negative impact on the environment caused by companies that mine and process potassium and magnesium salts) // Vestn. Perm nats. issl. politekh. un-ta. Geol. Neftegaz. i gorn. delo. (Bull. Perm Nat. Res. Polytech. Univ. Geol. Oil & Gas Engineer. & Mining). 2017. V. 16. N. 1. P. 82–88 (in Russian with English abstract)].

Методика определения обменных оснований в засоленных почвах методом Пфеффера в модификации Молодцова и Игнатовой // Химия почвы и земли. 2017. 19 февраля. 3 с.

Мякина Н. Б., Аринушкина Е. В. Методическое пособие для чтения результатов химических анализов почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1979. 62 с. [Myakina N. B., Arinushkina E. V. Metodicheskoe posobie dlya chteniya rezul’tatov khimicheskikh analizov pochv (Methodological guide for reading the results of chemical analyses of soils). Moscow: Moscow Univ. Publ., 1979. 62 p. (in Russian)].

Перельман А. И., Касимов Н. С. Геохимия ландшафта. М.: Астрея-2000, 1999. 610 с. [Perel’man A. I., Kasimov N. S. Geokhimiya landshafta (Geochemistry of landscape). Moscow: Astreya-2000, 1999. 610 p. (in Russian)].

Ронжина Т. В. Техногенная трансформация дерново-подзолистых почв в районах добычи углеводородного сырья при разливе сточных вод // Естеств. и техн. науки. 2009. № 6. С. 452–454 [Ronzhina T. V. Tekhnogennaya transformatsiya dernovo-podzolistykh pochv v rayonakh dobychi uglevodorodnogo syr’ya pri razlive stochnykh vod (Technogenic transformation of sod-podzolic soils in areas of hydrocarbon production during wastewater spillage) // Estestv. i tekhn. nauki (Nat. & Tech. Sci.). 2009. № 6. P. 452–454 (in Russian with English abstract)].

Трухина Л. Ф. Почвы пойм малых рек и пути повышения их плодородия и производительности (на примере Ивановской области): Автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. М.: Почв. ин-т им. В. В. Докучаева ВАСХНИЛ, 1988. 23 с. [Trukhina L. F. Pochvy poym malykh rek i puti povysheniya ikh plodorodiya i proizvoditel’nosti (na primere Ivanovskoy oblasti): Avtoref. dis. ... kand. s.-kh. nauk (Soils of floodplains of small rivers and ways to increase their fertility and productivity (on the example of the Ivanovo Oblast): Cand. Agr. Sci. (PhD) thesis. Moscow: Dokuchaev Soil Inst., Lenin All-Union Acad. Agr. Sci, 1988. 23 p. (in Russian)].

Унифицированные методы анализа вод / Отв. ред. Лурье Ю. Ю. Изд. 2-е, испр. М.: Химия, 1973. 376 с.

Хайруллина Е. А., Новоселова Л. В., Шестаков И. Е., Богуш А. А. Формирование природно-техногенных ландшафтов при разработке месторождения калийных солей // Новые методы и результаты исследований ландшафтов в Европе, центральной Азии и Сибири. М.: ВНИИ агрохим. им. Д. Н. Прянишникова, 2018. Т. II. С. 220–223 [Khayrullina E. A., Novoselova L. V., Shestakov I. E., Bogush A. A. Formirovanie prirodno-tekhnogennykh landshaftov pri razrabotke mestorozhdeniya kaliynykh soley (Formation of natural and man-made landscapes during the development of potash deposits) // Novye metody i rezul’taty issledovaniy landshaftov v Evrope, tsentral’noy Azii i Sibiri (New methods and results of the landscape research in Europe, Central Asia and Siberia). Moscow: VNII agrokhim. Im. D. N. Pryanishnikova RAN (Pryanishnikov All-Rus. Res. Inst. Agrochem.), 2018. V. II. P. 220–223 (in Russian with English abstract)].

Хомич В. С. Сульфидные новообразования в почвогрунтах как результат взаимодействия природных и техногенных факторов // Докл. Акад. наук БССР. 1985. Т. XXIX. № 3. С. 267–270 [Khomich V. S. Sul’fidnye novoobrazovaniya v pochvogruntakh kak rezul’tat vzaimodeystviya prirodnykh i tekhnogennykh faktorov (Sulfide neoplasms in soils as a result of interaction of natural and technogenic factors) // Dokl. Akad. nauk BSSR (Proc. Belarus Acad. Sci.). 1985. V. XXIX. N. 3. P. 267–270 (in Russian)].

Щербак Г. Г., Фоминых Д. Е. Техногенное засоление и возможности рекультивации почв на территориях нефтяных месторождений Западной Сибири // Инженерные изыскания. 2012. № 9. С. 66–71 [Fominykh D. E., Shcherbak G. G. Tekhnogennoe zasolenie i vozmozhnosti rekul’tivatsii pochv na territoriyakh neftyanykh mestorozhdeniy Zapadnoy Sibiri (Technogenic salinization of soils in the Western Siberia oil fields and their reclaiming) // Inzhenernye izyskaniya (Engineering surveys). 2012. N. 9. P. 66–71 (in Russian with English abstract)].

Якимов А. С., Сванидзе И. Г., Казанцева М. Н., Соромотин А. В. Изменение свойств почв речных долин южной тайги Западной Сибири под действием минерализованных артезианских вод // Почвоведение. 2014. № 3. С. 364–374 [Yakimov A. S., Svanidze I. G., Kazantseva M. N., Soromotin A. V. Izmenenie svoystv pochv rechnykh dolin yuzhnoy taygi Zapadnoy Sibiri pod deystviem mineralizovannykh artezianskikh vod (Changes in soil properties of river valleys in the southern taiga of Western Siberia under the influence of mineralized artesian waters) // Pochvovedenie (Soil Sci.). 2014. N. 3. P. 364–374 (in Russian with English abstract)].

Artamonova V. S., Dits L. Yu., Elizarova T. N., Lyutykh I. V. Technogenic salinization of soils and their microbiological characterization // Contem. Probl. Ecol. 2010. N. 3. P. 323–330 (Original Russian Text © V. S. Artamonova, L. Yu. Dits, T. N. Elizarova, I. V. Lyutykh, 2010, publ. in Sibirskii Ekologicheskii Zhurnal. 2010. V. 17. N. 3. P. 461–470).

Benner S. G., Hansel C. M., Wielinga B. W., Barber T. M., Fendorf S. Reductive dissolution and biomineralization of iron hydroxide under dynamic flow conditions // Environ. Sci. Technol. 2002. V. 36. Iss. 8. P. 1705–1711.

Coates J. D., Ellis D. J., Gaw C. V., Lovley D. R. Geothrix fermentans gen. nov., sp. nov., a novel Fe(III)-reducing bacterium from a hydrocarbon-contaminated aquifer // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 1999. V. 49. Iss. 4. P. 1615–1622.

Dobrovol’ski G. V., Balabko P. N., Stasjuk N. V., Bykova E. P. Alluvial soils of river floodplains and deltas and their zonal differences // Arid Ecosystems. 2011. V. 1. N. 3. P. 119–124 (Original Russian Text © G. V. Dobrovol’ski, P. N. Balabko, N. V. Stasjuk, E. P. Bykova, 2011, publ. in Aridnye Ekosistemy. 2011. V. 17. N. 3 (48). P. 5–13).

Eremchenko O. Z., Pakhorukov I. V., Shestakov I. E. Development of the solonchak process in soils of small river valleys in the taiga-forest zone in relation to the production of potassium salts // Euras. Soil Sci. 2020. V. 53. N. 4. P. 512–522 (Original Russian Text © O. Z. Eremchenko, I. V. Pakhorukov, I. E. Shestakov, 2020, publ. in Pochvovedenie. 2020. N. 4. P. 483–494).

Gabbasova I. M., Suleimanov R. R. Transformation of gray forest soils upon technogenic salinization and alkalization and subsequent rehabilitation in oil-producing regions of the southern Urals // Euras. Soil Sci. 2007. V. 40. Iss. 9. P 1000–1007 (Original Russian Text © I. M. Gabbasova, R. R. Suleimanov, 2007, publ. in Pochvovedenie. 2007. N. 9. P. 1120–1128).

Hulisz P., Charzyñski P., Giani L. Application of the WRB classification to salt-affected soils in Poland and Germany // Pol. J. Soil Sci. 2010. V. 43. Iss. 1. Р. 81–92.

Lin W. C., Coppi M. V., Lovley D. R. Geobacter sulfurreducens can grow with oxygen as a terminal electron acceptor // Appl. Environ. Microbiol. 2004. V. 70. N. 4. P. 2525–2528.

Lovley D. R., Blunt-Harris E. L. Role of humic-bound iron as an electron transfer agent in dissimilatory Fe(III) reduction // Appl. Environ. Microbiol. 1999. V. 65. Iss. 9. P. 4252–4254.

Metternicht G. I., Zinck J. A. Remote sensing of soil salinity: potentials and constraints // Rem. Sens. Environ. 2003. V. 85. Iss. 1. P. 1–20.

Roden E. E., Zachara J. M. Microbial reduction of crystalline iron(III) oxides: influence of oxide surface area and potential for cell growth // Environ. Sci. Technol. 1996. V. 30. Iss. 5. P. 1618–1628.

Szabolcs I. An overview on soil salinity and alkalinity in Europe In: Soil salinization and alkalization in Europe / N. Misopolilnos, and I. Szabolcs (Eds.). ESSC spec. publ. Thessaloniki, Greece, 1996. P. 1–12.

World reference base for soil resources 2014. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps – Update 2015. World Soil Resources Reports No. 106. Rome, Italy: FAO, 2015. 203 p.


Вернуться к списку статей