Редкоземельные элементы

Иттрий и церий являются представителями редкоземельных элементов, геохимия которых еще недостаточно изучена. В связи с этим имеющиеся в литературе данные относительно судьбы иттрия и церия в различных участках биосферы немногочисленны и противоречивы. Известно, что эти элементы могут присутствовать в растворе в ионной, коллоидной и псевдоколлоидной формах. Ионные формы наиболее прочно фиксируются в почвах, они не вымываются водой и растворами нейтральных солей. Коллоидные формы обладают совершенно иными сорбционными свойствами. Что касается механизмов поглощения иттрия и церия почвами, то в литературе имеются указания на их участие в реакциях ионного обмена. С другой стороны, рядом авторов отмечается участие этих элементов в реакциях комплексообразования, что подтверждается сложившимися к настоящему времени в геохимии представлениями о ведущей роли комплексных соединений в переносе и концентрировании редких элементов в гипергенных процессах.

Кобальт относится к группе химических элементов, прочно фиксирующихся почвенными частицами. Этим объясняется его слабая мобильность в почвах и малая доступность растениям. Недостаток кобальта в некоторых почвах приводит к резкому снижению его содержания в растительном покрове, что в свою очередь, вызывает тяжелые эндемические заболевания растений и животных. Из сказанного следует, что изучение поведения кобальта, помимо общего биогеохимического и радиоэкологического значения, представляет существенный интерес и в связи с проблемой микроэлементов. Решение этой проблемы требует не только тщательного исследования биологической роли микроэлементов, но и знания закономерностей их миграции в различных биогеоценозах.

Судьба железа в почвах и водоемах, помимо отмеченного выше радиоэкологического значения, привлекает внимание исследователей по целому ряду других причин. Железо очень широко распространено в биосфере, а достаточно высокая подвижность некоторых его соединений определяет типоморфность этого элемента в ряде геохимических ландшафтов. Хорошо известна роль железа в формировании подзолистых, болотных, луговых, латеритных и других типов почв. Ортштейны, болотные руды, иллювиальные горизонты подзолов и солонцов, пленки гидроокиси железа, глеевые горизонты почв — все это является результатом и показателем высокой миграционной способности железа. Большое внимание привлекает тесная зависимость миграции железа от щелочно-кислотных и окислительно-восстановительных условий среды, а также связь его с органическим веществом почв. Многочисленные работы русских и зарубежных исследователей показывают, что особо важную роль в миграции железа в почвах играют воднорастворимые органические вещества специфической природы, способные вступать с ним в реакции комплексообразования. В последнее время возникает специальный интерес к изучению поведения железа в почвах и природных водах параллельно с изучением поведения в них кобальта, иттрия и церия.