Page 26 - 4497

ЛЕКЦІЯ 6. ГЕОХІМІЯ АТМОСФЕРИ, ГІДРОСФЕРИ, БІОСФЕРИ.
ІЗОТОПІЯ ЕЛЕМЕНТІВ

Атмосферні опади, які просочуються через грунт, переносять розчинні з’єднання з
верхніх грунтових горизонтів у нижні. З цими нисхідними розчинами мігрують гумусова
речовина і мінеральні солі, в тому числі з’єднання важких і рідкісних металів. Частина цих
з’єднань випадає з розчину в нижній частині грунтів, створюючи горизонт накопичення
(вимивання), або ілювіальний горизонт. Тут відбувається акумуляція широкого переліку
хімічних елементів (Sі, Al, Fe, Cu, Ni, Mo, Co, Zn, V, Ba, Sr тощо) та мінералізованої
органічної речовини. Глибина вимивання залежить від розчинності сполук, а тому в межах
цього горизонту розрізняють підгоризонти вимивання колоїдів, карбонатів, гіпсу та
легкорозчинних сполук.
Стрибок вмістів мінеральних речовин може відбуватися на відстані декількох
сантиметрів грунтового розрізу. Ця особливість істотно впливає на результати геохімічних
пошуків. Залежно від будови вертикального профілю і виразності тих або інших горизонтів
("підгоризонтів") виділяють декілька типів і підтипів грунтів. До основних належать
чорноземні, підзолисті, болотисті і засолені. Поширення на поверхні суші чорноземних і
підзолистих грунтів підпорядковується фізико-географічній зональності, болотних і
засолених - визначається, крім того, місцевими ландшафтно-геохімічними умовами.
На території України найбільш розвинуті підзолисті (у межах поліської частини) і
чорноземні (у лісостеповій і степовій частинах) грунти. Суть процесу "опідзолювання"
полягає в глибокій руйнації кислими водами силікатної й алюмосилікатної складової грунту і
вимиванні з верхніх його горизонтів солей і колоїдних часток. Опідзолені грунти
характеризуються кислою реакцією (pH = 4,4-5,6). Для чорноземів же характерна слабка
вилугованість - з них постійно вимиваються тільки легко розчинні солі, а важко розчинні -
карбонати Ca, Mg - вимиваються тільки з верхніх горизонтів на порівняно невелику глибину.
Характерною рисою чорноземів є також збагачення гумусом, що пояснюється слабким
розкладанням органічних залишків. Величина pH чорноземів лісостепу коливається від 4,9 до
7,3, а степових відмін – від 5,6 до 8,0.
Супераквальні грунти утворюються при близькому заляганні грунтових вод
(солончаки, болотні і лугові грунти). У них, поряд із біогенною акумуляцією і
вилуговуванням, накопичення хімічних елементів із грунтових вод внаслідок капілярного
підняття, величина якого залежить від літології грунтоутворювальних порід (від перших
сантиметрів крупнозернистих пісках до 6-12 м у легких глинах). Крім того, вода і розчинені в
ній солі можуть легко переміщуватись вверх на значну відстань через ненасичені вологою
відклади і вище за капілярну смугу. Це пов’язано з рухом води по поверхні мінералів
(плівкової води) і найбільш різко виражено в так званій зоні аерації - між дзеркалом
грунтових вод і поверхнею.
Акумуляція металів у грунтах у результаті виносу їх капілярними і плівковими водами
відчувається не тільки в супераквальних, але й у елювіальних грунтах, особливо в арідних
умовах.
Таким чином, найбільш характерними геохімічними ознаками грунтів є біогенне
накопичення хімічних елементів у верхніх горизонтах, а також різка диференціація
концентрацій елементів і фізико-хімічних умов по вертикалі.
Головним джерелом накопичення металів у грунтах є грунтоутворювальні материнські
породи. Вміст у них рідкісних, розсіяних і кольорових металів обумовлює рівень
концентрації цих елементів у грунтах. Під впливом грунтоутворювальних процесів
порушується первісний рівень концентрацій, змінюється характер сполучення і розподілу їх

25