Введение к работе
Актуальность проблемы. В последнее время остаются острыми вопросы поиска новых методов выявления техногенных почвенно-геохимических аномалий и показателей влияния техногенной нагрузки на почвенный покров. Выполненные в последние десятилетия работы показывают, что одним из следствий техногенеза является изменение магнитных свойств почв, связанное с накоплением в них небольших количеств ферромагнитных минералов железа. Поэтому изучение их свойств необходимо для совершенствования практического применения магнитных измерений для решения упомянутых выше вопросов
В настоящее время существуют представления о нескольких путях генезиса магнетиков: литогенный, педогенный, техногенный и космогенный. Для выявления ареалов аномально высокого уровня их накопления в почвах пользуются методом измерения магнитной восприимчивости. Однако она является интегральным показателем, зависящим от суммарного содержания всех ферромагнетиков в почвах. Для качественной оценки магнитных аномалий можно использовать соотношение различных морфологических форм магнитных минералов, накапливающихся в почвах. Морфологические характеристики магнитных частиц напрямую связаны с их генезисом.
Объектом, сочетающим в себе почти все источники поступления магнитного материала, являются почвы подземных хранилищ газа. Здесь в нижней части почвенного профиля наблюдается увеличение концентрации метана и нефтепродуктов, снижаются средние значения окислительно-восстановительного потенциала, создаются благоприятные условия для микробиологического и физико-химического синтеза магнитных минералов, а в верхней части профиля наблюдается интенсивное накопление разнообразных техногенных магнитных частиц.
Цель настоящей работы: выявить специфику микростроения и генезиса магнитных соединений железа в естественных почвах и подверженных техногенному воздействию.
Задачи:
Выявить профильные и пространственные закономерности распределения магнитной восприимчивости почв в пределах территорий двух подземных хранилищ газа.
Усовершенствовать методику влажного выделения магнитных фракций из почв, оценить эффективность выделения магнитных фракций из различных горизонтов почв.
Изучить морфологические особенности магнитных фракций почв исследуемых территорий и разработать систему классификации морфологических форм магнитных соединений железа.
Выявить особенности распределения различных морфологических форм магнитных соединений железа в профилях почв и локальных пространственных магнитных аномалий.
Изучить особенности элементного состава магнитных частиц разных морфологических форм по данным рентгеновского энергодисперсионного микроанализа.
6. Определить связь магнитной восприимчивости с основными почвенными
характеристиками: содержанием органических веществ, удельной
поверхностью и физико-химическими свойствами (Eh, рН) почв.
Научная новизна. Впервые исследованы морфология и свойства магнитных частиц в почвах с учетом существующего спектра современных представлений об их генезисе. Усовершенствована методика проведения магнитной сепарации почв. Создана классификация форм магнитных соединений железа в почвах, учитывающая их морфометрические характеристики и характер поверхности.
Практическая значимость. Данные, полученные в работе, позволяют выявить некоторые генетические особенности морфологии магнитных частиц в почвах, уточнить происхождение локальных магнитных аномалий в почвах и дать им качественную характеристику. Созданная классификация морфологических форм магнитных частиц дает возможность использовать ее в диагностических целях.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на Всероссийской конференции «VII Докучаевские молодежные чтения. Человек и почва в XXI веке» (Санкт-Петербург, 2004), конференции «Фундаментальные достижения в почвоведении, экологии, сельском хозяйстве на пути к инновациям» (Москва, 2008), 9th Highway and Urban Environment Symposium (Spain, 2008).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 работы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, глав,
