^ШХР: 05-7273
^АВТ: Водяницкий Ю.Н. Юрий Никифорович.
^ЗГЛ: Изучение тяжелых металлов в почвах / Ю.Н. Водяницкий; Рос. акад. с.-х. наук, Почв. ин-т им. В.В. Докучаева
^ВЫХ: Москва: Почв. ин-т им. В. В. Докучаева, 2005. - 109 с., ил.; 20
^ДАТ: 2005
^ПРМ: Библиогр.: с. 103-108
+Реферат:
^РЕФ: Различают следующие виды загрязнения почв тяжелыми металлами (ТМ): глобальное, региональное и локальное. Глобальное загрязнение не является постоянным, оно заметно меняется со временем. Глобальное снижение загрязненности обусловлено закрытием предприятий с устаревшей технологией и строительством экологически чистых предприятий. Региональные загрязнения анализируют по изменениям состава донных отложений рек, озер и прибрежных частей моря, формирующихся за счет смыва дождевыми и талыми водами почвенных частиц. В настоящее время наибольшую опасность представляет локальное загрязнение почв, в ряде случаев формирующее техногенную геохимическую аномалию. Наиболее опасные источники локального загрязнения ТМ - мощные промышленные объекты, не прошедшие реконструкцию. Идентификацию форм ТМ в почвах проводили с использованием синхротронной рентгеновской техники 3-го поколения. Определены состав и количество доминирующих фаз - носителей ТМ и металлоидов, в 1-ю очередь свинца, цинка, ртути, мышьяка в образцах сильнозагрязненных почв и промышленных отходов в Зап. Европе и Сев. Америке. Полученные данные можно использовать для корректировки схем традиционного химического фракционирования ТМ, что позволит при помощи синхротронной техники расширить идентификацию фаз - носителей ТМ. Ил. 27. Табл. 15. Библ. 90.
+Аннотация:
Отражены достижения современных методов исследования форм тяжелых металлов и металлоидов. Обобщены современные данные о химии и минералогии тяжелых металлов для ряда техногенных геохимических аномалий. Приводятся многочисленные сведения о формах тяжелых металлов и их носителях в почвах Западной Европы и Северной Америки. Основное внимание уделено синхротронной рентгеновской технике третьего поколения. С ее помощью получены принципиально новые данные о формах металлов, часто расходящиеся с представлениями, полученными методами химического фракционирования. Это требует пересмотра основных схем химического фракционирования тяжелых металлов. Анализ форм металлов в молекулярном масштабе позволяет эффективно мелиорировать загрязненные почвы и контролировать состояние опасных техногенных геохимических аномалий.
+СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Бабкина Э.И., Сатаева Л.В., Сурнин В.А. Загрязнение почв Российской Федерации пестицидами и тяжелыми металлами за 10 лет // Современные проблемы загрязнения почв. Межд. научн. конф. 24-28 мая 2004. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2004. С. 28-30.
Большаков В.А., Краснова Н.М., Борисочкина Т.И., Сорокин С.Е., Граковский В.Г. Аэрогенное загрязнение почвенного покрова тяжелыми металлами: источники, масштабы, рекультивация. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева, 1993. 90 с.
Водяницкий Ю.Н. Химия и минералогия почвенного железа. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева, 2003. 238 с.
Водяницкий Ю.Н. Оксиды марганца в почвах. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева, 2005. 95 с.
Водяницкий Ю.Н., Большаков В. А., Сорокин С.Е., Фатеева Н.М. Техногеохимическая аномалия в зоне влияния Череповецкого металлургического комбината // Почвоведение. 1995. № 4. С. 498-507.
Водяницкий Ю.Н., Васильев А.А., Кожева А.В. Тяжелые металлы в аллювиальных почвах Среднего Предуралья // Докл. РАСХН. 2004. № 5. С. 23-25.
Горбатов В.С. Устойчивость и трансформация тяжелых металлов (Zn, Pb, Cd) в почвах // Почвоведение. 1988. № 1. С. 35-43.
Добровольский В.В. Основы биогеохимии. М.: ACADEMIA, 2003. 397 с.
Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова. М.: Наука, 1985. 263 с.
Ладонин Д.В. Соединения тяжелых металлов в почвах – проблемы и методы изучения // Почвоведение. 2002. № 6. С. 682-692.
Мотузова Г.В. Соединения микроэлементов в почвах: системная организация, экологическое значение, мониторинг. Эдиториал УРСС. М., 1999. 166 с.
Орлов Д.С., Садовникова Л.К., Лозановская И.Н. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении. М.: Высшая школа, 2002. 334с.
Пампура Т.В. Поглощение меди и цинка черноземом типичным в условиях модельных экспериментов: Дис. канд. биол. наук. Пущино, 1996. 170 с.
Пампура Т.В., Пинский Д.Л., Остроумов В.Г., Гершевич В.Д., Башкин В.Н. Экспериментальное изучение буферности чернозема при загрязнении медью и цинком // Почвоведение. 1993. № 2. C. 104-110.
Переломов Л.В. Факторы иммобилизации тяжелых металлов в серых лесных и аллювиальных почвах Среднерусской возвышенности: Автореф. дис. канд. биол. наук. М., 2001. 20 с.
Перельман А.И. Геохимия ландшафта. М.: Высшая школа, 1975. 341 с.
Пинский Д.Л. Ионообменные процессы в почвах. Пущино, 1997. 164 с.
Трухина Л.Ф. Почвы пойм малых рек и пути повышения их плодородия и производительности (на примере Ивановской области): Автореф. дис. .канд. c.-х. наук. М., 1988. 23 с.
Чухров Ф.В., Горшков А.И., Дриц В.А. Гипергенные окислы марганца. М.: Наука, 1989. 208 с.
Ajayi S.O., Vanloon G. W. Studies of redistribution during the analytical fractionation of metals in sediments // Sci. Total Environ. 1989. V. 87/88. P. 171-187.
Barnett M.J., Harris L.A., Tufner R.R., Stevenson R.J., Henson T.J., Melton R.C., Hoffman D.P. Formation of mercuric sulfide in soil // Environ. Sci. Technol. 1997. V. 31. P. 3037-3043.
Bloom N.S., Preus E., Katon J., Hiltner M. Selective extractions to biogeochemically relevant fractionation of inorganic mercury in sediments and soils // Anal. Chim. Acta. 2003. V. 479. N 2. P. 233-248.
Boutron C.F., Gorlasch U., Candelone J.P., Bolshov M.A., Delmas R.J. Decrease in anthropogenic lead, cadmium and zinc in Greenland snows since late 1960s // Nature. 1991. V. 353. P. 153-156.
Brown G.E., Foster A.L., Ostergren J.D. Mineral surface and bioavailability of heavy metals: A molecular-scale perspective // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1999. V. 96. P. 3388-3395.
Chiarello R.P., Sturchio N.C., Grace J.d., Geissbuhler P., Sorensen L.B., Cheng L., Xu S. Otavite-calcite solid-solution formation at the calcite-water interface in situ by synchrotron X-ray scattering // Geochim. Cosmochim Acta. 1997. V. 61. P. 1467-1474.
Cotter-Howells J.D., Cheampness P.E., Charnock J.M., Pattrick R.A.D. Identification of pyromorphite in mine-waste contaminated soils by ATEM and EXAFS // Eur. J. Soil Sci. 1994. V. 45. P. 393-402.
Cullen W.R., Reomer K.J. Arsenic speciation in the environment // Chem. Rev. 1989. V. 89. P. 713-764.
Dahn R., Scheidegger A.M., Mаnceau A., Schlegel M., Baeyens B., Bradbary H., Morales M. Neoformation of Ni phyllosilicate upon Ni uptake on montmorillonite. A kinetic study by powder and polarized EXAFS // Geochim. Cosmochim Acta. 2002. V. 66. P. 2335-2347.
Davis A., Ruby M.V., Bergstrom P.D. Bioavailability of arsenic and lead in soils from the Butte, Montana, Mining District // Environ. Sci. Technol. 1992. V. 26. P. 461-468.
Dupont L., Guillon E., Bouanda J., Dumonceau J., Aplincourt M. EXAFS and EXANES studies of retention of copper and lead by lignocelluloses biomaterial // Environ. Sci. Technol. 2002. V. 36. P. 5062-5066.
Filgueiras A.D., Lavilla I., Bendicho C. Chemical sequential extraction for metal partitioning environmental soil samples // J. Eviron. Monit. 2002. V. 4. P. 823-857.
Ford R.G., Scheinost A.C. Sparks D.L. Frontiers in metal/precipitation mechanisms on soil mineral surfaces // Adv. Agron. 2001. V. 74. P. 41-62.
Fuller C.C., Davis J.A., Waychunas G.A. Surface chemistry of ferrigydrite: Part 2. Kinetics of arsenate adsorption and coprecitation //Geochim. Cosmohim. Acta. 1993. V. 57. P. 2271.
Grafe M., Eick M.J., Grossel P.R. Adsorption of arsenate (V) and arsenite (III) on goethite in the presence and absence of dissolved organic carbon // Soil Sci. Soc. Am. J. 2001. V. 65. P. 1680-1687.
Griffin T.M., Rabehorst M.C., Fanning D.S. Iron and trace metals in some tidal marsh soils of the Chesapeake Bay // Soil Sci. Soc. Am. J. 1989. V. 53. P. 1010-1019.
Haering K.C., Rabenhorst M.C., Fanning D.S. Sulfur speciation in Chesapeake Bay tidal marsh soils // Soil Sci. Soc. Am. J. 1989. V. 53. P. 500-505.
Han F.X., Banin A, Triplett G.B. Redistribution of heavy metals in arid-zone soils under a wetting-drying cycle soil moisture regime // Soil Sci. 2001. V. 166. P. 18-28.
Hansel C.M., Fendorf S., Sutton S., Newville M. Characterization of Fe plaque and associated metals on the roots of mine-waste impacted aquatic plants // Environ. Sci. Technol. 2001. V. 35. P. 3863-3868.
Heinrichs H., Mayer R. Distribution and cycling of major and trace elements in two Central European forest ecosystems // J. Env. Qual. 1977. V. 6. P. 402-407.
Hesterberg D., Savers D.E., Zhou W., Plummer G.M. Robarg W.P. X-ray adsorption spectroscopy of lead and zinc speciation in a contaminated groundwater aquifer // Environ. Sci. Technol. 1997. V. 31. P. 2840-2846.
Hundall L.S., Carmo A.M., Bleam W.L., Thompson M.L. Sulfur in biosolis-derived fulvic acid: characterization by XANES spectroscopy and selective dissolution approaches // Environ. Sci. Technol. 2000. V. 34. P. 5184-5188.
Jackson B.P., Miller W.P. Effectiveness of phosphate and hydroxide for desorbtion of arsenic and selenium species from iron oxides // Soil Sci. Soc. Am. J. 2000. V. 64. P. 1616-1622.
Jain A., Loeppert R.H. Effect of competing anions on the adsorption of arsenate and arsenite by ferrigydrite // J. Env. Qual. 2004. V. 29. P. 1422-1430.
Jun Y.S., Martin S.T. Microscopic observations of reductive manganite dissolution under oxic conditions // Environ. Sci. Technol. 2003. V. 37. P. 2363-2370.
Karathanasis A.D., Thompson Y.L. Mineralogy of iron precipitates in a constructed acid mine drainage wetland // Soil Sci. Soc. Am. J. 1995. V. 59. P. 1773-1781.
Kheboian C., Bauer C.F. Accuracy of selective extraction procedures for metal speciation in model aquatic sediments // Anal. Chem. 1987. V. 59. P. 1417-1423.
Kim C.S., Bloom N.S., Rytuba J.J., Brown G.E. Mercury speciation by X-ray absorption fine structure spectroscopy and sequential chemical extractions: A comparison of speciation methods // Environ. Sci. Technol. 2003. V. 37. P. 5102-5108.
Kneebone P.E., O/Day P.A., Jones N., Hering J.G. Deposition and fate of arsenic in iron- and arsenic-enriched reservoir sediments // Envizon. Sci. Technol. 2002. V. 36. P. 381-386.
Kuo S. Concurrent sorption of phosphate and zinc, cadmium or calcium by hydrous ferric oxide // Soil Sci. Soc. Am. J. 1986. V. 50. N 6. P. 1412-1419.
Labrenz M., Druschel G.K., Thomsen-Ebert T., Gilbert B., Weich S.A., Kemner K.M., Logan G.A.,Summons R.E., De Stasio G., Bond P.L., Lai B., Kelly S.D., Banfield J.F. Formation of sphalerite (ZnS) deposits in natural biofilms of sulfateredusing bacteria // Science. 2000. V. 290. P. 1744-1747.
La Force M.J., Fendorf S. Solid-phase iron characterization during common selective sequential extraction // Soil Sci. Soc. Am. J. 2000. V. 64. P. 1608-1615.
Laperche V., Logan T.L., Gaddam P., Ptaina S.J. Effect of apatite amendments on plant uptake of lead from contaminated soil // Environ. Sci. Technol. 1997. V. 31. P. 2745-2753.
Lower S.K., Maurice P.A., Traina S.J. Simultaneous dissolutoin of hydroxylapatite and precipitation of hydroxypyromorphite: Direct evidence of homogeneous nucleation // Geochim. Cosmohim. Acta. 1998. V. 62. P. 1773-1780.
Mа Q.Y., Traina S.J., Logan T.J., Ryan J.A. In situ lead immobilization by apatite // Environ. Sci. Technol. 1993. V. 27. P. 1803-1810.
Mаnceau A., Boisset M.C., Sarret G., Hazemann J.L., Mench M., Cambier P., Prost R. Direct determination of lead speciation in contaminated soils by EXAFS spectroscopy // Environ. Sci. Technol. 1996. V. 30. P. 1540-1552.
Mаnceau A., Lanson B., Schlegel M.L., Harge J.C., Musso M., Eybert-Berard L., Hazemann J.L., Chateigner D., Lamble G.M. Quantitative Zn speciation in smelter-contaminated soils by EXAFS spectroscopy // Am. J. Sci. 2000. V. 300. P. 289-343.
Mаnceau A., Marcus M.A., Tamura N. Quantative speciation of heavy metals in soils and sediments by synchrotron X-ray techniques // Applications of Synchrotron Radiation in Low-Temperature Geochemistry and Environmental Science. Reviews in Mineralogy and Geochemistry. Washington, DC. 2002. V. 49. P. 341-428.
Mаnceau A., Tamura N., Celestre R.S., Macdowell A.A. Geoffroy N., Sposito G., Padmore H.A. Molecular-scale speciation of Zn and Ni soil ferromanganese nodules from loess soils of the Mississippi Basin // Environ. Sci. Technol. 2003. V. 37. P. 75-80.
Mаnning B.A., Fendorf S.E., Goldberg S. Surface structures and stability of arsenic(III) on goethite: spectroscopic evidence for innersphere complexes // Environ. Sci. Technol. 1998. V. 32. P. 2383.
Mаnning B.A., Goldberg S. Modeling competitive adsorption of arsenate with phosphate and molybdate on oxide minerals // Soil Sci. Soc. Am. J. 1996. V. 60. P. 121-131.
Martinez C.E., McBride M.B., Kandianis M.T., Duxbury J.M., Yoon S.J., Bleam W.F. Zinc-sulfur and cadmium-sulfur association in metalliferrous peats: evidence from spectroscopy, distribution coefficients and phytoavailability // Environ. Sci. Technol. 2002. V. 36. P. 3683-3689.
McBride M.B. Reactions controlling heave metal solubility in soils // Adv. Soil Sci. 1989. V. 10. P. 1-47.
Morin G., Juillot F., Casiot C., Bruneel O., Persone J.C., Elbaz-poulichet F., Leblanc M., Ildefonse P., Calas G. Bacterial formation of tooeleite and mixed arsenic (III) or arsenic (V) – iron (III) gels in the Carnoules acid mine drainage, France. A XANES, XRD, and SEM study // Environ. Sci. Technol. 2003. V. 37. P. 1705-1712.
Morin G., Ostergren J.D., Juillot F., Ildefonse P., Calas G., Brown J.E. XAFS determination of the chemical form of lead in smelter-contaminated soils and mine tailings: Importance of adsorption process // Am. Mineral. 1999. V. 84. P. 420-434.
Morra M.G., Fendorf S.E., Brown P.D. Speciation of sulfur in humic and fulvic acids using X-ray absorption near-edge structure (XANES) spectroscopy // Geochim. Cosmohim. Acta. 1997. V. 61/ 683-688.
Ostergren J. D., Brown G.E., Parks G.A., Tingle T.N. Quantitative speciation of lead in selected mine tailing from Leadvill, Co. // Environ. Sci. Technol. 1999. V. 33. № 10. P. 1627-1636.
Paktung D., FosterА., Laflamme G. Speciation and characterization of arsenic in Ketza River mine tailings using X-ray adsorption spectroscopy // Environ. Sci. Technol. 2003. V. 37. P. 2067-2074.
Raksasataya M., Langon A.G., Kim N.D. Assessment of extent of lead redistribution during sequential extraction by two different methods // Analyt. Chem. Acta. 1996. V. 332. P. 1-14.
Roberts D.R., Scheinost A.C., Sparks D.L. Zink speciation in a smeltercontaminated soil profile using bulk and microscopic techniques // Environ. Sci. Technol. 2002. V. 36. P. 1742-1750.
Robson A.D. Zinc in soil and plants. Klumer: Acad. Publ. Australia, 1993.
Sаntillan-Medrano J., Jurinak J.J The chemistry of lead and cadmium in soil: solid phase formation // Soil Sci. Soc. Am. Proc. 1975. V. 39. P. 851-858.
Savage K.S., Tingle T.N., O/Day P.A., Waychunas G.A., Bird D.K. Arsenic speciation in pyrite and secondary weathering phases, Mother Lode Gold District, Tuolumne County, California // Appl. Geochem. 2000. V. 15. P. 1219-1244.
Scheckel K.G., Impellitterri C.A., Ryan J.A., Mcevoy T. Assessment of extraction procedure for perturbed lead-contaminated samples with and without phosphorus amendments // Environ. Sci. Technol. 2003. V. 37. P. 1892-1898.
Scheckel K.G., Scheinost A.C., Ford R.G., Sparks D.L. Stability of layered Ni hydroxide surfase precipitates – A dissolution kinetics study // Geochim. Cosmochim. Acta. 2000. V. 64. P. 2727-2735.
Scheinost A.C., Kretzchmar R.S., Pfister S. Combining selective sequential extractions, X-ray absorptoin spectroscopy, and principal component analysis for quantitative zinc speciation in soil // Environ. Sci. Technol. 2002. V. 36. P. 5021-5028.
Schlegel M.L., Mаnceau A., Charlet L., Chateigner D., Hazemann J.l. Sorption of metal ions on clay minerals. III. Nucleation and epitaxial growth of Zn phyllosilicate on the edges of hectorite // Geochim. Cosmochim. Acta. 2001. V. 65. P. 4155-4170.
Schulze D.G., Sutton S.R., Bajt S. Determing manganese oxidation state in soils using X-ray absorption near-edge structure (XANES) spectroscopy // Soil Sci. Soc. Am. J. 1995. V. 59. P. 1540-1548.
Shen Xiao-Quan, Chen Bin. Evaluation of sequential extraction for speciation of trace metals in model soil containing natural minerals and humic acid // Analyt. Chem. 1993. V. 65. P. 802.
Shotyk W., Weiss D., Appleby P.G., Cheburkin A.K., Frei R., Gloor M., Kramers J.D., Reese S., Van Der Knapp W.O. History of atmospheric lead deposition since 12.370 14C yr BP from a peat bog, Jura mountains, Switzerland // Science. 1998. V. 281. P. 1635-1640.
Sutton S.R., Rivers M.L. Hard X-ray synchrotron microprobe techniques and applications / Synchrotron X-ray methods in clay science // Clay Min. Soc. Am. 1999. P. 146-163.
Тeo B.K. EXAFS: Basic Principles and Data Analysis. Inorganic Chemistry Concepts 9. Berlin: Springer-Verlag, 1986.
Tessier A., Campbell P.G.O., Bisson M. Sequential extraction procedure for the speciation of the particulate trace metals // Analyt. Chem. 1979. V. 51. P. 844-851.
Trаina S.J., Laperche V. Contaminant bioavailability in soils, sediments, and aquatic environments // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1999. V. 96. P. 3365-3371.
Van der Lebie D., Schwitzguebel J.P., Glass D.J. Vangronsveld J., Baker A. Assessing phytoremediation/s progress in the United States and Europe // Envizon. Sci. Technol. 2001. V. 35. P. 446A-452A.
Waychunas G.A., Rea B.A., Fuller C.C., Davis J.A. Surface chemistry of ferrigydrite: Part 1. EXAFS studies of the geometry of coprecipitated and adsorbed arsenate // Geochim. Cosmochim. Acta. 1993. V. 57. P. 2251-2269.
Watson E.B. Surfase enrichment and trace-element uptake during crystal growth precipitation of Co(II)(aq) on Al2O3 // Geochim. Cosmochim. Acta. 1996. V. 60. P. 5013-5020.
Whalley C., Grant. A. Assessment of the phase selectivity of the European Community Bureau of Reference (BCR) sequential extraction procedure for metals in sediment // Analyt. Chem. Acta. 1994. V. 291. P. 287-295.
Xia K., Blem W., Helmke P.A. Studies of nature of Cu2+ and Pb2+ binding sites in soil humic substances using x-ray adsorption spectroscopy // Geochim. Cosmochim. Acta. 1997. V. 61. P. 2211-2221.
Xia K., Weesner F., Bleam W.F., Bloom P.R., Skyllberg U.L., Helmke P.A. XANES studies of oxidation states of sulfur in aquatic and soil humic substances // Soil Sci. Soc. Am. J. 1998. V. 62. P. 1240.
Zinder B., Furrer G., Stumm W. The coordination chemistry of weathering. 2. Dissolution of Fe(III) oxides // Geochim. Cosmochim. Acta. 1986. V. 50. P. 1861-1869.
^TRN: RU\NLR\bibl\837501
^СТР: Россия
^ЯЗК: Русский
^ISBN: 5-85941-207-X; 585941207X +Индексирование:
^РУБ: 68_05_43_05
^УДК: 631.416.8
^ТЕР: РФ [РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ]. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЧВЫ (Soil pollution). ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ (Heavy metals).
^РТЗ: ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ (Environmental pollution). СНГ [СОЮЗ НЕЗАВИСИМЫХ ГОСУДАРСТВ]. СТРАНЫ АТЭС. СТРАНЫ БРИКС. СТРАНЫ ЕАЭС. СТРАНЫ ЕВРАЗЭС. СТРАНЫ МИРА. СТРАНЫ ТАМОЖЕННОГО СОЮЗА ЕВРАЗЭС.
^КЛС: методы исследование.
^БИБ: B1; B1; B104; E1; EL1; S1.