izvestiiatimacadИзвестия Тимирязевской сельскохозяйственной академииIZVESTIYA OF TIMIRYAZEV AGRICULTURAL ACADEMY0021-342XФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева10.34677/0021-342x-2019-6-5-22izvestiiatimacad-107Research ArticleАГРОХИМИЯ, ПОЧВОВЕДЕНИЕ, ЭКОЛОГИЯAGROCHEMISTRY, SOIL SCIENCE AND ECOLOGYСорбция свинца аллювиальной почвой Западного Забайкалья (Республика Бурятия)Lead sorption by allyual soils of West Transbaikal Region (Buryat Republic)СосороваСоелма БатожаргаловнаSosorovaSoelma B.soelma_sosorova@mail.ruЦыремпиловЭнхэ ГалсановичTsyrempilovEnkhe G.enhetsyrempilov@mail.ruБолоневаЛюдмила НиколаевнаBolonevaLyudmila N.ldm-boloneva@mail.ruЛаврентьеваИрина НиколаевнаLavrentievaIrina N.lira1973@mail.ruУбугуновВасилий ЛеонидовичUbugunovVasiliy L.ubugunovv@mail.ruИнститут общей и экспериментальной биологии СО РАНРоссияSiberian Branch of the RAS Institute of General and Experimental BiologyRussian Federation20191711202206522Copyright © Сосорова С.Б., Цыремпилов Э.Г., Болонева Л.Н., Лаврентьева И.Н., Убугунов В.Л., 20222022Сосорова С.Б., Цыремпилов Э.Г., Болонева Л.Н., Лаврентьева И.Н., Убугунов В.Л.Sosorova S.B., Tsyrempilov E.G., Boloneva L.N., Lavrentieva I.N., Ubugunov V.L.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestiia.timacad.ru/jour/article/view/107

Исследованы сорбционные свойства аллювиальной светлогумусовой почвы (Республика Бурятия) по отношению к свинцу в статических условиях. Представлены результаты определения параметров и кинетики сорбции свинца из водных растворов нитрата свинца почвой. В эксперименте использовалась серия почвенных суспензий, из которых через фиксированные промежутки времени (30-1440 минут) отбирались аликвоты для определения остаточной концентрации ионов свинца методом атомно-эмиссионной спектроскопии. Экспериментальные данные обработаны с использованием уравнений Ленгмюра и Фрейндлиха. Были рассчитаны такие параметры сорбции как Amax, KL, Kp 1/n, R2, ∆G, S удельной поверх- ности по отношению к ионам свинца. Показано, что Атах исследуемой почвы в диапазоне исследуемых концентрации составляет 100.6 ммоль • кг-1. Установлено, что около 99% ионов свинца поглощаются почвой в первые 3 часа и адсорбционное равновесие в системе свинец - почва в основном достигается за 3-24 ч в зависимости от исходной концентрации свинца. Кинетика сорбции ионов свинца исследуемой почвой удовлетворительно описывается моделью псевдо-второго порядка. Это позволяет сделать вывод о том, что сорбция ионов свинца лимитируется стадией химической реакции.

The authors studied sorption properties of the alluvial light-humus soil (Republic of Buryatia) relative to lead under static conditions. The paper presents determined parameters and kinetics of lead sorption from aqueous solutions of lead nitrate by soil. A series of soil suspensions were used in the experiment, from which aliquots were taken at fixed intervals (30-1440 minutes) to determine the residual concentration of lead ions with atomic emission spectroscopy. The experimental data were processed using the Langmur and Freundlich equations. Such sorption parameters as Amax, KL, Kp 1/n, R2, ∆G, S of specific surface were calculated relative to lead ions. It is shown that the Amax of the studied soil is 100.6 mmol • kg-1 in the studied concentration range. It has been established that about 99% of lead ions are absorbed by the soil in the first 3 hours and the adsorption equilibrium in the lead-soil system is mainly reached in 3-24 hours, depending on the initial lead concentration. The kinetics of lead ion sorption by the soil under study is satisfactorily described by a pseudo-second order model. This leads to a conclusion that the sorption of lead ions is limited by the stage of chemical reaction.

свинецкинетика сорбцииуравнение ФрейндлихаЛенгмюра константа скоростимодель псевдо-второго порядкаFluvisols Eutric (FLeu)leadsorption kineticssoilFreundlich equationLangmuir equationvelocity constantpseudo-second-order modelFluvisols Eutric (FLeu)ReferencesАгрохимические методы исследования почв / под ред. Соколов А.В. М.: Изд-во: Наука. 1975 г. 656 с.Агрохимические методы исследования почв / под ред. Соколов А.В. М.: Изд-во: Наука. 1975 г. 656 с.Абдуажитова А.М. Поглощение свинца каштановыми почвами Семипалатинского Прииртышья / Автореф. дис. кандидата хим. наук. Барнаул. 2005. 20 с.Абдуажитова А.М. Поглощение свинца каштановыми почвами Семипалатинского Прииртышья / Автореф. дис. кандидата хим. наук. Барнаул. 2005. 20 с.Абдуажитова А.М., Липихина А.В., Жакупова Ш.Б. Степень загрязненности почв Казахстана на примере Семейского региона // Успехи современного естествознания. 2014. № 5-1. С. 122-125. URL: http: //www.natural-sciences.ru/ru/article/ view?id=33861 (дата обращения: 20.02.2019)].Абдуажитова А.М., Липихина А.В., Жакупова Ш.Б. Степень загрязненности почв Казахстана на примере Семейского региона // Успехи современного естествознания. 2014. № 5-1. С. 122-125. URL: http: //www.natural-sciences.ru/ru/article/ view?id=33861 (дата обращения: 20.02.2019)].Алексеев Ю.В. Тяжёлые металлы в почвах и растениях. Л.: Агропромиздат. Ленинградское отделение, 1987. 142 с.Алексеев Ю.В. Тяжёлые металлы в почвах и растениях. Л.: Агропромиздат. Ленинградское отделение, 1987. 142 с.Алосманов Р.М. Исследование процесса сорбции ионов свинца фосфорсодержащим полимерным сорбентом // Современные наукоемкие технологии. 2010. № 5. С. 28-33.Алосманов Р.М. Исследование процесса сорбции ионов свинца фосфорсодержащим полимерным сорбентом // Современные наукоемкие технологии. 2010. № 5. С. 28-33.Большаков Г.Ф. Восстановление и контроль качества нефтепродуктов. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Недра. 1982. 350 с.Большаков Г.Ф. Восстановление и контроль качества нефтепродуктов. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Недра. 1982. 350 с.Везенцев А.И., Перистая Л.Ф., Нгуен Фук Као, Перистый В.А., Копылова Е.В. Исследование сорбционных свойств природных монтмориллонитовых глин разных месторождений для очистки воды от ионов свинца (II) // Сорбционные и хроматографические процессы. 2018. Т. 18. № 1. С. 43-51.Везенцев А.И., Перистая Л.Ф., Нгуен Фук Као, Перистый В.А., Копылова Е.В. Исследование сорбционных свойств природных монтмориллонитовых глин разных месторождений для очистки воды от ионов свинца (II) // Сорбционные и хроматографические процессы. 2018. Т. 18. № 1. С. 43-51.Власенко Е.А., Разводовская Е.В. Изучение параметров сорбции ионов свинца (II) почвенным поглощающим комплексом дерново-подзолистой супесчаной почвы // Актуальные научные исследования в современном мире. 2016. № 12-1 (20). С. 146-150.Власенко Е.А., Разводовская Е.В. Изучение параметров сорбции ионов свинца (II) почвенным поглощающим комплексом дерново-подзолистой супесчаной почвы // Актуальные научные исследования в современном мире. 2016. № 12-1 (20). С. 146-150.Гапонова Ю.И. Поглощение меди, свинца и цинка черноземами Нижнего Дона: автореф. дис.. канд. биол. наук. Ростов-на-Дону, 2009. 26 с.Гапонова Ю.И. Поглощение меди, свинца и цинка черноземами Нижнего Дона: автореф. дис.. канд. биол. наук. Ростов-на-Дону, 2009. 26 с.Глебова И.В., Стифеев А.И Основные сорбционные параметры распределения ионов свинца в почвах Курской области // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2012. № 4. С. 34-37.Глебова И.В., Стифеев А.И Основные сорбционные параметры распределения ионов свинца в почвах Курской области // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2012. № 4. С. 34-37.Жукова Л.А., Гуламова Н.В., Глебова И.В. Основные закономерности кинетики сорбции ионов циркония серыми лесными почвами Центрального Черноземья // Известия ТСХА. 2008. Выпуск 2. С. 25-31.Жукова Л.А., Гуламова Н.В., Глебова И.В. Основные закономерности кинетики сорбции ионов циркония серыми лесными почвами Центрального Черноземья // Известия ТСХА. 2008. Выпуск 2. С. 25-31.Костин А.В., Мосталыгина Л.В., Бухтояров О.И. Изучение механизма сорбции ионов меди и свинца на бентонитовой глине // Сорбционные и хроматографические процессы. 2012. Т. 12. Вып. 6. С. 949-957.Костин А.В., Мосталыгина Л.В., Бухтояров О.И. Изучение механизма сорбции ионов меди и свинца на бентонитовой глине // Сорбционные и хроматографические процессы. 2012. Т. 12. Вып. 6. С. 949-957.Ладонин Д.В. Изучение механизмов поглощения меди, цинка и свинца дерново-подзолистой почвой // Почвоведение. 2004. № 5. С. 537-545.Ладонин Д.В. Изучение механизмов поглощения меди, цинка и свинца дерново-подзолистой почвой // Почвоведение. 2004. № 5. С. 537-545.Ladonin D.V., Plyaskina O.V Mechanisms of Cu (II), Zn (II), Pb (II) sorption by soddy-podzolic soil // Eurasian Soil Science. 2004. Т 37. № 5. С. 460-468.Ladonin D.V., Plyaskina O.V Mechanisms of Cu (II), Zn (II), Pb (II) sorption by soddy-podzolic soil // Eurasian Soil Science. 2004. Т 37. № 5. С. 460-468.Ладонин Д.В., Карпухин М.М. Влияние основных почвенных компонентов на поглощение меди, цинка и свинца городскими почвами // Вестник Московского университета. Серия 17: Почвоведение. 2008. № 3. С. 33-38.Ладонин Д.В., Карпухин М.М. Влияние основных почвенных компонентов на поглощение меди, цинка и свинца городскими почвами // Вестник Московского университета. Серия 17: Почвоведение. 2008. № 3. С. 33-38.Минкина Т.М., Статовой А.А., Крыщенко В. С. Механизмы поглощения свинца гранулометрическими фракциями чернозема обыкновенного // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Естественные науки. 2004. № 4 (128). С. 66-69.Минкина Т.М., Статовой А.А., Крыщенко В. С. Механизмы поглощения свинца гранулометрическими фракциями чернозема обыкновенного // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Естественные науки. 2004. № 4 (128). С. 66-69.Минкина Т.М., Пинский Д.Л., Манджиева С.С., Антоненко Е.М., Сушкова С.Н. Влияние гранулометрического состава на поглощение меди, свинца и цинка черноземными почвами ростовской области // Почвоведение. 2011. № 11. С. 1304-1311.Минкина Т.М., Пинский Д.Л., Манджиева С.С., Антоненко Е.М., Сушкова С.Н. Влияние гранулометрического состава на поглощение меди, свинца и цинка черноземными почвами ростовской области // Почвоведение. 2011. № 11. С. 1304-1311.Минкина Т.М., Мотузова Г.В. Новые подходы и методы определения состояния тяжелых металлов в загрязненных почвах и их информативность // Биогеохимия химических элементов и соединений в природных средах. Материалы II Международной школы-семинара для молодых исследователей, посвященной памяти профессора В.Б. Ильина. Тюмень, 2016. С. 94-100.Минкина Т.М., Мотузова Г.В. Новые подходы и методы определения состояния тяжелых металлов в загрязненных почвах и их информативность // Биогеохимия химических элементов и соединений в природных средах. Материалы II Международной школы-семинара для молодых исследователей, посвященной памяти профессора В.Б. Ильина. Тюмень, 2016. С. 94-100.Никифорова Т.Е. Физико-химические основы хемосорбции ионов d-металлов модифицированными целлюлозосодержащими материалами: дис..д-ра хим. наук. Иваново. 2014. 365 с.Никифорова Т.Е. Физико-химические основы хемосорбции ионов d-металлов модифицированными целлюлозосодержащими материалами: дис..д-ра хим. наук. Иваново. 2014. 365 с.Панкин А.А., Линник В.Н., Молоток Е.В. Кинетика сорбции ионов тяжелых металлов почвой // Вестник Полоцкого государственного университета. Серия С: Фундаментальные науки. 2006. № 10. С. 181-183.Панкин А.А., Линник В.Н., Молоток Е.В. Кинетика сорбции ионов тяжелых металлов почвой // Вестник Полоцкого государственного университета. Серия С: Фундаментальные науки. 2006. № 10. С. 181-183.Пинский Д.Л. Ионообменные процессы в почвах. Пущино. 1997. 166 с.Пинский Д.Л. Ионообменные процессы в почвах. Пущино. 1997. 166 с.Пинский Д.Л., Минкина Т.М., Гапонова Ю.И. Сравнительный анализ моно- и полиэлементной адсорбции меди, свинца и цинка черноземом обыкновенным из растворов азотнокислых и уксуснокислых солей // Почвоведение. 2010. № 7. С. 801-810.Пинский Д.Л., Минкина Т.М., Гапонова Ю.И. Сравнительный анализ моно- и полиэлементной адсорбции меди, свинца и цинка черноземом обыкновенным из растворов азотнокислых и уксуснокислых солей // Почвоведение. 2010. № 7. С. 801-810.Пинский Д.Л., Минкина Т.М., Манджиева С.С., ФедоровЮ.А., Бауэр Т.В., Невидомская Д.Г. Особенности поглощения Си(И), Pb(II) и Zn(II) черноземом обыкновенным из растворов нитратов, хлоридов, ацетатов и сульфатов // Почвоведение. 2014. № 1. С. 22-29.Пинский Д.Л., Минкина Т.М., Манджиева С.С., ФедоровЮ.А., Бауэр Т.В., Невидомская Д.Г. Особенности поглощения Си(И), Pb(II) и Zn(II) черноземом обыкновенным из растворов нитратов, хлоридов, ацетатов и сульфатов // Почвоведение. 2014. № 1. С. 22-29.Понизовский А.А., Мироненко Е.В. Механизмы поглощения свинца (II) почвами // Почвоведение. 2001. № 4. С. 418-429.Понизовский А.А., Мироненко Е.В. Механизмы поглощения свинца (II) почвами // Почвоведение. 2001. № 4. С. 418-429.Соколова Т.А., Трофимов С.Я. Сорбционные свойств почв. Адсорбция. Катионный обмен: учебное пособие по некоторым главам химии почв. Тула: Гриф и К. 2009. 172 с.Соколова Т.А., Трофимов С.Я. Сорбционные свойств почв. Адсорбция. Катионный обмен: учебное пособие по некоторым главам химии почв. Тула: Гриф и К. 2009. 172 с.Сосорова С.Б. Сорбционные свойства почв дельты р. Селенга по отношению к свинцу // Разнообразие почв и биоты Северной и Центральной Азии. Материалы III Всероссийской научной конференции. Улан-Удэ. 2016. С. 266-269.Сосорова С.Б. Сорбционные свойства почв дельты р. Селенга по отношению к свинцу // Разнообразие почв и биоты Северной и Центральной Азии. Материалы III Всероссийской научной конференции. Улан-Удэ. 2016. С. 266-269.Сосорова С.Б., Меркушева М.Г., Аюшина ТА. Оценка сорбционной способности почв западного и юго-западного Забайкалья по отношению к свинцу // Земельные и водные ресурсы: мониторинг эколого-экономического состояния и модели управления. Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 10-летию Института землеустройства, кадастров и мелиорации. Улан-Удэ. 2015. С. 248-252.Сосорова С.Б., Меркушева М.Г., Аюшина ТА. Оценка сорбционной способности почв западного и юго-западного Забайкалья по отношению к свинцу // Земельные и водные ресурсы: мониторинг эколого-экономического состояния и модели управления. Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 10-летию Института землеустройства, кадастров и мелиорации. Улан-Удэ. 2015. С. 248-252.Сосорова С.Б., Меркушева М.Г., Болонева Л.Н., Убугунов Л.Л. Параметры сорбции ионов кобальта и никеля солончаками западного Забайкалья // Агрохимия. 2018. № 9. С. 69-79.Сосорова С.Б., Меркушева М.Г., Болонева Л.Н., Убугунов Л.Л. Параметры сорбции ионов кобальта и никеля солончаками западного Забайкалья // Агрохимия. 2018. № 9. С. 69-79.Фенелонов В.Б. Введение в физическую химию формирования супрамолекулярной структуры адсорбентов и катализаторов / 2-е изд. испр. и доп. Новосибирск: Изд-во СО РАН. 2004. 442 с.Фенелонов В.Б. Введение в физическую химию формирования супрамолекулярной структуры адсорбентов и катализаторов / 2-е изд. испр. и доп. Новосибирск: Изд-во СО РАН. 2004. 442 с.Фролов Ю.Г. Поверхностные явления и дисперсные системы. М.: Химия. 1982. 400 с.Фролов Ю.Г. Поверхностные явления и дисперсные системы. М.: Химия. 1982. 400 с.Халил А.С., Серпокрылов Н.С., Смоляниченко А.С., Старовойтов С.В. Математическое описание сорбции на модифицированной рисовой соломе // Электронный научный журнал. Инженерный вестник Дона. 2018. № 1 ivdon.ru/ru/magazine/ archive/n1y2018/4650.Халил А.С., Серпокрылов Н.С., Смоляниченко А.С., Старовойтов С.В. Математическое описание сорбции на модифицированной рисовой соломе // Электронный научный журнал. Инженерный вестник Дона. 2018. № 1 ivdon.ru/ru/magazine/ archive/n1y2018/4650.Химия поверхностных соединений / под ред. Г.В. Лисичкина. М.: Изд-во Физматлит. 2003. 592 с.Химия поверхностных соединений / под ред. Г.В. Лисичкина. М.: Изд-во Физматлит. 2003. 592 с.Ho Y.S., Mckay G. Pseudo-second order model for sorption processes // Process Biochemistry. 1999. Vol. 37. P. 451-465.Ho Y.S., Mckay G. Pseudo-second order model for sorption processes // Process Biochemistry. 1999. Vol. 37. P. 451-465.Ho Y.S., Ng J.C.Y., McKay G. Kinetics of pollutant sorption by biosorbents: review // Separation and purification methods. 2000. № 2 (29). P. 189-232.Ho Y.S., Ng J.C.Y., McKay G. Kinetics of pollutant sorption by biosorbents: review // Separation and purification methods. 2000. № 2 (29). P. 189-232.Lv L, Tsoi G, Zhao X.S Uptake Equilibria and Mechanisms of Heavy Mеtal Ions on Microporous Titanosilicate ETS-10 // Ind. Eng. Chem. Res. 2004. 43 (24), pp 7900-7906.Lv L, Tsoi G, Zhao X.S Uptake Equilibria and Mechanisms of Heavy Mеtal Ions on Microporous Titanosilicate ETS-10 // Ind. Eng. Chem. Res. 2004. 43 (24), pp 7900-7906.Samokhin A.P., Minkina T.M., Statovoi A.A. Comparison anion effect on zink and lead adsorption by chernozem and its pH value // Proceeding of 7th Int. Conf. on the Biochemistry of Trace Elements. June 15-19, 2003, Uppsala. 2003. V. 4. P 82-83.Samokhin A.P., Minkina T.M., Statovoi A.A. Comparison anion effect on zink and lead adsorption by chernozem and its pH value // Proceeding of 7th Int. Conf. on the Biochemistry of Trace Elements. June 15-19, 2003, Uppsala. 2003. V. 4. P 82-83.Минь Фам Тхань, Лебедева О.Е. Изучение кинетики и термодинамики адсорбции бриллиантового зеленого на магнитном композите // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Естественные науки. 2017.Минь Фам Тхань, Лебедева О.Е. Изучение кинетики и термодинамики адсорбции бриллиантового зеленого на магнитном композите // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Естественные науки. 2017.https://infopedia.su/15x10ef1. Htmlhttps://infopedia.su/15x10ef1. Htmlhttp://himicheskie-veshestva.vsesekreti.net/a_himicheskie-veshestva&tyagyolie -metalli&1.htmhttp://himicheskie-veshestva.vsesekreti.net/a_himicheskie-veshestva&tyagyolie -metalli&1.htmPartition Coefficients for Lead // Understanding Variation in Partition Coefficient Kd. Values.Volume II. Geochemistry and Available Kd Values for Selected Inorganic Contaminants. Appendix F. - EPA 402-R-99-004B. 1999. P. F.1-F.10Partition Coefficients for Lead // Understanding Variation in Partition Coefficient Kd. Values.Volume II. Geochemistry and Available Kd Values for Selected Inorganic Contaminants. Appendix F. - EPA 402-R-99-004B. 1999. P. F.1-F.10

The authors declare that there are no conflicts of interest present.