В монографии отражены преимущества методов исследования форм тяжелых элементов в почвах. Химические элементы разделяются на тяжелые и сверхтяжелые по величине их атомной массы. Обобщены современные данные по химии и минералогии тяжелых металлов и металлоидов (Cr, Mn, Zn, As, Sb, Se) и сверхтяжелых металлов (Pb, Hg, Ba, La, Се) в почвах. Выявлено действие редокс условий на поведение в почвах тяжелых металлов и металлоидов. Приведены новые данные о содержании бария, лантана и церия в почвах ряда регионов России.

Систематизированы сведения о тяжелых металлах и металлоидах в почвах, описана их токсичность и дана оценка уровней загрязнения. На основе синхротронной рентгеновской техники описаны превращения в почвах хрома, свинца, цинка, мышьяка, никеля. Даны новые характеристики геохимических природных и искусственных барьеров, закрепляющих мигрирующие с водой тяжелые металлы и металлоиды, изучена роль физико-химических барьеров и железистых конкреций в закреплении тяжелых металлов и металлоидов. Подробно охарактеризованы гид-рогенно загрязненные аллювиальные почвы Предуралья. Книга предназначена для почвоведов, геохимиков, агрохимиков и экологов.

Данная работа - первый в России аналитический обзор, посвященный изучению поведения металлов в системе вода-порода. Рассматриваются механизмы и условия поглощения металлов (Cd, Zn, Cu, Pb, Ni, Со, Cr, As, Hg, Se, Ag), их десорбция и миграция с инфильтрующимися атмосферными осадками, что создает опасность загрязнения подземных вод. Изучены состав и характеристика твердой фазы природных сорбентов (почвенных и минеральных) в системе вода-порода, сорбционная способность различных гранулометрических фракций, литологические свойства почв и пород. Представлены корреляции параметров адсорбции с указанными свойствами природных сорбентов и относительная подвижность металлов. Значительное влияние на сорбцию металлов оказывает состав жидкой фазы: рН, ионная сила, природа катионов и анионов. Представлены коэффициенты распределения металлов, уравнения регрессии и коэффициенты корреляции при адсорбции в различных условиях. Особое внимание обращено на растворенное органическое вещество в местах складирования отходов и его влияние на подвижность металлов. Предлагаемый аналитический обзор существенно пополняет знания о закономерностях сорбции (десорбции) тяжелых металлов в различных условиях и о факторах, влияющих на величину сорбционных (десорбционных) параметров. Представленная информация будет полезна для выявления условий адсорбции металлов при обосновании выбора параметров моделирования их поведения в различных условиях в подземной гидросфере и сопредельных средах. Обзор рассчитан на специалистов, занимающихся изучением загрязнения зоны аэрации и подземных вод тяжелыми металлами.

В учебном пособии изложены общие понятия об обширной группе тяжелых металлов и металлоидов, об антропогенных и природных источниках загрязнения ими почв. Дано представление о методах мониторинга загрязнения почв тяжелыми металлами. Подробно описаны современные физические методы определения валового состава тяжелых металлов. Показаны достоинства и недостатки изучения соединений тяжелых металлов традиционными методами последовательного химического фракционирования. Приведены новые данные об опасности тяжелых металлов в почвах. Многочисленные примеры показывают степень аэрального и гидрогенного загрязнения почв тяжелыми металлами в разных регионах России. Большое внимание уделено характеристике загрязнения торфяных почв тяжелыми металлами - продуктами нефтедобычи. Пособие написано в соответствии с программой курсов «Химическое загрязнение почв» и «Геохимия почв», которые много лет преподаются на факультете почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова. Пособие предназначено для почвоведов, геохимиков, агрохимиков и экологов.