Лекция 3

3.Кислотно-основные характеристики почв

Имеющиеся в литературе данные свидетельствуют о смещении реакции среды городских почв в нейтральную и даже щелочную сторону.

Величина рН и амплитуда изменений зависят от целевого использования территории, степени рекреационной нагрузки, местоположения относительно центра города и природной зоны, в которой расположен город.

Причины данного явления следующие:

1. Поступление на поверхность почвы городской пыли, содержащей карбонаты кальция и магния, поступающие в ландшафты при деятельности строительных предприятий высвобождающиеся из строительный растворов, цемента. Расчеты показывают, что в Москве на 1м² ее поступает от 20 до 1000 мг городской пыли.

2. Второй причиной является высвобождение кальция под действием осадков, обогащенных СО₂ из различных обломков строительного мусора (карбонаты переходят в гидрокарбонаты, являющиеся гидролитически щелочным соединением.

3.Определенная роль принадлежит и последствиям применения противогололедных соединений (NaCl, CaCl₂, MgCl₂).

4.Применение извести при закладке зеленых насаждений и устройстве газонов.

Кислотность почв лесопарков и парков г. Москвы снижается в среднем по профилю на 0,3-1,0 рН, а ее распределение выравнивается и становится практически равномерным. Основной причиной является поступление на поверхность почвы пыли, содержащей кальций («окарбоначивание» ландшафтов по Касимову), мигрирующей впоследствии с нисходящими токами влаги.

Почвы лесопарков городов степной зоны (г. Ставрополь и Якутск) в целом по профилю становятся менее щелочными (рН снижается с 7-8,5 до 6,5-8,0). Это может быть обусловлено изменениями водного режима и нисходящей миграцией карбонатов.

Собственно городские почвы (урбаноземы) имеют более высокие значения рН и характеризуются отличным от природного типом его распределения по профилю.

В городах степной зоны это также характерно для почв газонов, дворов и обочин дороги. Значения рНвод таких почв обычно выше (на 0,3-3 рН), а профильное распределение становится или более равномерным, или имеет и в верхней части профиля второй максимум значений рН. Это связано в основном с высвобождением кальция из различных обломков строительного мусора, нарушением природной закономерности залегания обогащенных карбонатами горизонтов, последствиями применения антигололедных соединений.

Исследование рН в корнеобитаемых горизонтах почв городов лесной и лесостепной зон фиксирует сдвиг в нейтральную сторону на 0,2-2,2 единицы . Причем , чем крупнее город, тем более высока амплитуда и статистическая достоверность изменений.

Интересны картографические работы по почвенному покрову г. ИНОВРОЦЛАВА (Польша). Реакция среды городских почв по сравнению с естественными дерново-подзолистыми почвами возросла на 2,5-3,5 единицы, в среднем составив 7,6. Почвы со слабощелочная рН занимают 55% городской территории, нейтральную – имеют 30%, а в 15% случаев рН поднимается до значений 8-9. Такое интенсивное щелочное воздействие на поверхностные горизонты почв связано с деятельностью заводов по производству стекла и соды.

Величина смещения реакции среды определяется и принадлежностью территории к ЭГЛ. В почвах Москвы максимально рН возрастает на ПМУ (на 2-2,7 ед), а минимально в лесопарках (на 0,8-1). Это связано с различным уровнем и химическим составом соединений в атмотехногенной пыли. В лесопарках на 1 м2 выпадает в 6-30 раз меньше пыли , чем в селитебно-транспортных ландшафтах. Концентрация кальция в ней может превышать фоновые в 22 раза, а натрия – до 100 раз. Последнее особенно существенно проявляется на ПМУ, как последствие применения антигололедных соединений.

Аналогичные закономерности проявляются в почвах г. Королева (лесная зона) и Ульяновска (лесостепная зона). В Ставрополе прослежена лишь тенденция некоторого повышения рН в почвах ПМУ (на 0,5 ед. рН) и снижения – в лесопарках. В Якутске фиксируется тренд подщелачивания на 0,5 ед. всех городских почв.

Установлено, что по мере приближения от периферии Москвы к центру значения реакции среды постепенно возрастают во всем корнеобитаемом слое и достигают 6-8 в зависимости от типа ЭГЛ. Обусловлено это влиянием степени запыленности атмосферного воздуха, которая в этом же направлении возрастет по отношению к фону от 2 до 10 раз. В Ульяновске прослеживается та же закономерность.

Значительные работы проведены по исследованию вариабельности рН. Она существенно возрастает, особенно в срединной части города г. Москвы и на участках с низкой антропогенной нагрузкой (парки).