2009 01 024736

G W v.til $. I. IXil'ty (Am(f voAr»nU \ttr- -ISBN 9?*4>4M5324'.1.0 by W PW SHi?

SIO    18. Właściwości globy

w glebie. W warunkach redukujących w wyniku rozpuszczenia tych tlenków zgodnie z równaniem (18.16) następuje uwolnienie wraz z żelazem arsenu, który był zaadsor-bowany na powierzchni tlenku. Warunki redukujące powodują również przekształcenie As(V) w As(III) w postaci słabego kwasu H^AsOi, w warunkach panujących w większości środowisk. Innym czynnikiem ograniczającym przechodzenie metali do roztworu jest strącanie ich siarczków. Gdy wartość pE jest dostatecznie mała. żeby siarczany* VI) mogły zostać zredukowane do siarczków [reakcja (18.17)], jony S^2_ tworzą bardzo trudno rozpuszczalne związki z szeregiem metali, łącznie z miedzią, niklem i cynkiem. W rezultacie ich mała zawartość w wodzie w porach gleby zostaje jeszcze zmniejszona. Jeśli matryca gleby ulegnie ponownemu utlenieniu, metale śladowe są uwalniane z powrotem do otaczającego roztworu.

Materia organiczna może działać zarówno jako czynnik powodujący uwolnienie, jak i unieruchomienie metali w glebie. Rozpuszczalność związków metali, które są strukturalnymi składnikami materii organicznej lub które tworzą z nią silne kompleksy, jest determinowana przez rozpuszczalność związanej z nimi materii organicznej. Zazwyczaj jej rozkład prowadzi do powstania produktów, które są mniejsze i bardziej rozpuszczalne. Stanowi to ważny czynnik sprzyjający przechodzeniu takich metali do fazy wodnej. W umiarkowanym klimacie w regionach zalesionych gleba mineralna jest pokryta odnawianą co roku warstwą ściółki organicznej. Podlega ona rozkładowi, którego produktami są małe cząsteczki w rodzaju kwasów organicznych oraz trwałe nierozpuszczalne substancje huminowc. Kwasy organiczne działają jako ligandy w stosunku do wielu jonów metali, zwiększając ich przechodzenie z wodą przez profil glebowy. W pewnym stopniu tłumaczy to powstawanie warstwy cluwialnej w spodosolu.

Pewna ilość kwasów fulwowych o małej masie molowej rozpuszcza się w wodzie w porach, nadając jej charakterystyczne żółte lub jasnobrązowc zabarwienie. Interesujący jest fakt. że rozpuszczalność glebowego materiału huminowego jest większa, gdy woda w porach ma odczyn obojętny lub słabo zasadowy niż gdy jest kwasowa. Metale skom-plcksowane z tym materiałem rozpuszczalnym same łatwiej przechodzą do roztworu przy wysokim pH. W takim przypadku rozpuszczalność związków metalu zmienia się inaczej niż zwykle, tzn. me wzrasta w warunkach zakwaszenia.

Przeciwny efekt jest również możliwy. Istnieją warunki, w których materia organiczna — trudniej rozpuszczalna, czyli frakcja huminowa o dużej masie molowej — zmniejsza ruchliwość metali. Przykłady zdolności humusu do powstrzymywania wymywania metali z gleby są dobrze udokumentowane. Ołów. uwalniany podczas spalania benzyny ołowiowej w silnikach samochodowych, odkłada się w glebie na poboczach dróg i zaobserwowano, żc metal gromadzi się na powierzchni gleby w połączeniu z materią organiczną. Przez wiele lat w większości badanych miejsc zaobserwowano jedynie bardzo ograniczony ruch tych połączeń w głąb profilu glebowego.

Metale związane z sorbentami glebowymi, zarówno mineralnymi jak i organicznymi, stanowią w większości przypadków małą część ich całkowitej zawartości. Ale ta część jest łatwo dostępna do poboru przez rośliny, co jest korzystne, jeśli metal jest pożądanym składnikiem pokarmowym, natomiast niekorzystne, jeśli wywiera on efekt toksyczny. Metale wymienialne najłatwiej jest uwolnić. Mogą zostać wymienione przez