условиях может меняться. Следовательно, изменяя свое фазовое состояние, мышь-
як может терять токсичность. Вхождение магния наряду с натрием в почвенный
поглощающий комплекс солонцов — достоверный факт, но объяснения этому явле-
нию не найдено. Казалось бы, согласно таблице химических элементов Д.И. Мен-
делеева, магний по своим свойствам гораздо ближе к кальцию, чем к натрию. Од-
нако М, как и Ма, вызывает процессы образования солонцов (И.С. Кауричев, В.А.
Ковда, Б.Г. Розанов), формируется столбчатая, призматическая, глыбистая или
крупноореховатая структура иллювиального горизонта при его большой плотности
и высокой пептизирующей способности почв во влажном состоянии.
Тяжелые металлы, поступающие в почву, являются одними из сильнейших
токсикантов и могут образовывать комплексные соединения, входить в состав
обменных катионов или в форме водорастворимых солей мигрировать по поч-
венному профилю. Как показали Т.А. Зубкова и Л.О. Карпачевский, первым
барьером в почве, встречающим все инородные тела и соединения, является поч-
венная матрица. Свойства матрицы определяют дальнейшее поведение загрязни-
телей в почве и тяжелых металлов, в том числе. Так, по данным У.Х. Смита, тя-
желые металлы подавляют процесс нитрификации (особенно в кислых почвах),
активность таких ферментов, как дегидрогеназа, уреаза, фосфотаза, амилаза, цел-
люлаза, инвертаза, ксиланаза, арилсульфатаза, В-глюкозидадаза и др. В результа-
те подавления активности ферментов замедляется разложение органических ве-
ществ в почве, в том числе опада.
Разные виды обработки минеральной матрицы после насыщения катионами
по-разному изменяют способность сорбировать воду (табл 15.4). Отмечаются
различия в содержании воды во всех диапазонах влажности минералов. Часто эти
различия не достоверны, но систематичны, что говорит в пользу реальности этих
различий, что они не представляют собой простую вариацию данных (экспери-
ментальный разброс). Использование отмывки для удаления избытка ионов пока-
зывает, что на почвенной матрице образуется солевая матрица, которая сущест-
венно влияет на водные свойства почвы (минералов). В некоторых случаях раз-
личия в содержании воды чрезвычайно велики.
Ионнообменный процесс
При насыщении минерала катионами из насыщенных растворов солей про-
исходит замена обменных катионов исходного образца на катионы из раствора.
Это обратимый процесс между минералом и раствором электролита. В водном
растворе диссоциация ионогенных групп минерала дает ионную пару — «фик-
сированный ион», который ковалентно связан с каркасом минерала, и «проти-
воион» который подвижен и может обмениваться на ионы одноименного заря-
да, поступающие из раствора насыщенных солей. Роль «противоионов» в мине-
ралах могут играть катионы изоморфных замещений и водород и катионы, за-
мещающие водород в поверхностных гидроксильных группах, и катионы в
межплоскостном пространстве минералов с расширяющейся решеткой. Число
этих обменных «мест» лимитируется кристаллохимическими особенностями
минерала, степенью выветривания, дисперсностью, кристалличностью, проис-
хождением минерала.
Любой ионообменный процесс сопровождается побочными явлениями: ком-
плексообразованием, переносом растворителя (воды), неэквивалентным обме-
ном, окислительно-восстановительными реакциями.
195