Навігація
Головна
 
Головна arrow Географія arrow Грунтознавство
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

ОРГАНІЧНА КОМПОНЕНТА ГРУНТІВ

Поширення, склад і властивості органічної речовини в грунтах

У грунтах органічна речовина в твердому стані є залишки рослинного (або тварини) походження, які з часом зазнають різні стадії розкладання, фізико-хімічного перетворення і мінералізації. Грунти, що містять органічну речовину, називаються органічними і органо-мінеральними. До органо-мінеральних грунтів слід відносити мул, сапропель, заторфований грунт , до органічних грунтів торф і сапропель [34]. Поряд з природним походженням органічна речовина в грошах може накопичуватися штучним шляхом в результаті різноманітної господарської діяльності людини.

Органічні і органо-мінеральні грунти мають широке поширення в морських і континентальних відкладеннях. Вони відносяться до дисперсних грунтів [34] і не виділяються в окремий клас, хоча цілком на це заслуговують , так як мають специфічні властивості, різко відрізняють їх від інших грунтів, такими як:

  • • висока г гористість і вологість;
  • • мала міцність і велика стисливість з тривалою консолідацією при ущільненні; висока гідрофільність і низька Водовіддача;
  • • суттєва зміна деформаційних, міцнісних і фільтраційних властивостей при порушенні їх природного складання, а також під впливом динамічних і статичних навантажень;
  • • анізотропія міцності, деформаційних і фільтраційних характеристик; схильність до розрідженню і Тиксотропна знеміцнення при динамічних впливах;
  • • наявність яскраво виражених реологічних властивостей;
  • • прояв усадки з утворенням усадочних тріщин в процесі осушення;
  • • розкладання рослинних залишків у зоні аерації;
  • • наявність природного газу (метану); підвищена агресивність до бетонів та корозійна активність до металевих конструкцій [111].

Ці особливості дозволяють вважати розглянуті грунти малопридатними для зведення різних споруд, але їх широке поширення не дозволяє повністю відмовитися від будівництва.

За поширеністю в грунтах органічна речовина можна розділити на три групи: розсіяне, локально і регіонально поширене [50].

Розсіяне органічну речовину міститься в грунтах у вигляді тонких фракцій, поверхневих "плівок" або "сорочок" навколо частинок і в цілому більш-менш рівномірно розподілено у всій товщі грунту. Найбільш багаті розсіяним органічною речовиною ґрунти платформних фацій і фацій, що завершують розвиток передгірних прогинів, відкладень мілководних заток, лагун, лиманів, стариць, боліт, озер та ін.

Локально поширене органічна речовина приурочено до певних фациям (старічной, болотним та ін.) І утворює локальні скупчення органіки в грунтах. Його характерні приклади - пласти вугілля і торфу в четвертинних відкладеннях, сапропелі, чорноземні грунти, гумусний горизонт і техногенні грунти.

Регіонально поширене органічна речовина приурочено до Регоні, в межах яких в певну геологічну епоху відбувалося інтенсивне формування і поховання живої речовини. Характерним прикладом є потужні поклади торфу в болотних масивах. У Росії на частку боліт припадає 10% території країни (рис. 2.21); середня заболоченість тундрової зони за даними різних авторів 50 ... 70 %, тайговій зони - близько 30%. Найбільш заболочені Західна Сибір, райони півночі і північного заходу європейської частини. Далекий Схід і Камчатка. Найбільші болотні масиви - болота Васюї'анья і Сургутского Полісся, що займають території близько 350 тис. Км 2 , де потужність торфовищ може досягати 15 ... 18 м.

Болота Російської Федерації з глибиною торфу більше 30 см в% від / пощади території [123)

Мал. 2.21. Болота Російської Федерації з глибиною торфу більше 30 см в% від / пощади території [123)

Перетворення органічних залишків в гумінові речовини отримало назву процесу гуміфікації (від лат. Humus земля, грунт). Гумінові речовини були вперше виділені з торфу в 1786 році німецьким фізиком і хіміком Францем Лхардом. Гуміфікація йде за участю живих організмів і шляхом хімічних реакцій окислення, відновлення, гідролізу, конденсації і ін. Рослинні і тваринні залишки зазнають найбільші перетворення під дією мікроорганізмів, що розкладають складні органічні сполуки, що складаються з С, О, Н і їх похідних (включаючи з- і гетероциклічні сполуки) до простих мінеральних сполук (ССЬ, Н 2 0, NH 4 , і ін.) і органічних речовин гумусового типу. В результаті численних реакцій в грушах накопичуються тільки найбільш стійкі сполуки.

До складу гумінових речовин входять чотири групи органічних сполук: гумінові кислоти (ГК), фульвокислоти (Ф К). гіматомелановие кислоти (ГМК), гумінові вугілля (ГУ).

Гумінові кислоти розчинні в лужних розчинах і входять до складу органічної маси торфу (до 60%), бурого вугілля (20 ... 40%), грунтів (до 10%).

Фульвокислоти, розчинні у воді, кислотах і лугах, відрізняються різко зниженим вмістом вуглецю (до 40% по масі) і більш високим вмістом кисню, вони більш окислені, ніж інші гумінові речовини.

Гіматомелановие кислоти витягуються з сирого залишку (гелю) гумінових кислот кіслоетіловим спиртом.

Гумінові вугілля (гумин) - практично нерозчинний органічна речовина.

Зміст різних хімічних елементів в цих речовинах добре вивчено. Кількість вуглецю в масових частках коливається від 40 до 60% (в залежності від походження і джерела гумінових речовини), азоту 3 ... 5%, водню зазвичай міститься 3 ... 6%, кисню - 33 ... 37%, сірки - до 0,7 ... 1,2% і фосфору - до 0,5%, завжди є різні метали.

Блок-схема гуминовой кислоти по Мистерскі і Логінову [50 /

Мал. 2.22. Блок-схема гуминовой кислоти по Мистерскі і Логінову [50 /

Будь-які гумінові речовини містять великий набір функціональних груп: карбоксильні групи (-СООН), фенольні (ОН), хінони (= С = 0) і аміногрупи (-NII) (рис. 2.22). Кількість їх велике, розподілені вони нерівномірно по молекулам різного розміру, і навіть молекули одного розміру можуть відрізнятися за змістом функціональних груп. Більш того, молекули гумінових речовин різняться за кількістю які входять до їх складу залишків амінокислот (всього їх 17-20), вуглеводних залишків і характеру їх розташування.

Склад органічної речовини природного або штучного походження різко різний. Якщо склад природного органічної речовини обумовлений тривалими процесами перетворення первинних органічних компонентів в гумінові сполуки, то склад техногенного органічної речовини надзвичайно різноманітний і визначається особливостями господарської діяльності людини на даній території, а також складом "первинної" органіки, що надходить в грунт тим чи іншим шляхом [50 ).

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Аудит та Бухоблік
Банківська справа
БЖД
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Нерухомість
Менеджмент
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
Соціологія
Статистика
Техніка
Страхова справа
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Пошук