Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ХИМИИ 2499-9962 54538 ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БИОФИЗИКА ECOLOGICAL BIOPHYSICS ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БИОФИЗИКА Spectral researches of mead black-earth soils of the Belogorsky district, Republic of Crimea Спектральные исследования лугово-черноземных почв Белогорского района Республики Крым Дубас В В Dubas V V victoriadubas.vd@gmail.com Алексашкин И В Aleksashkin I V Мосунов А А Mosunov A A Якимова К В Yakimova K V Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского ru V.I. Vernadsky Crimean Federal University ru Институт биологии южных морей имени А. О. Ковалевского РАН Россия Институт биологии южных морей имени А. О. Ковалевского РАН Russian Federation Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского ru V.I. Vernadsky Crimean Federal University ru Карадагская научная станция имени Т. И. Вяземского – природный заповедник РАН Россия Карадагская научная станция имени Т. И. Вяземского – природный заповедник РАН Russian Federation Севастопольский государственный университет ru Sevastopol State University ru Севастопольский государственный университет ru Sevastopol State University ru 25 06 2020 25 06 2020 5 2 359 368 20 06 2020 20 06 2020 https://rusjbpc.ru/en/nauka/article/54538/view

В настоящей работе рассматриваются вопросы исследования качественных характеристик лугово-черноземных почв Белогорского района, Республики Крым. С помощью методов ИК- и рамановской спектроскопии достоверно установлено, что в анализируемых почвах происходит качественное и количественное изменение компонентного органик-неорганического состава. ИК-спектроскопия позволила выявить различия в минералогическом составе почв не только в пространственном отношении, но и с глубиной. Среди минералов явно определяются первичные (кальцит, кварц и гипс) и вторичные (глинистые) минералы - монтмориллонит, каолинит, галлуазит, глауконит и сапонит. Во всех образцах представленные минералы образуют определенные ассоциации. Об образовании геохимических барьеров можно судить лишь косвенно, основываясь на полученных результатах ИК-спектроскопии. Так, в лугово-черноземных почвах, образованных на глинистых породах наиболее вероятно образование сорбционных барьеров в пределах С(D) горизонтов в то время как в почвах, образованных на высококарбонатных породах высока вероятность образования щелочных барьеров. Следует также учитывать возможность существования в пределах одного почвенного разреза нескольких геохимических барьеров. Качественные компонентные характеристики также позволяют предопределять миграционные процессы веществ не только в твердой форме, но и в ионной. Этому способствует понимание процессов координации молекул в анализируемых веществах и возможности присоединения к ним сопутствующих катионов и/или анионов. С помощью рамановской спектроскопии доподлинно установлено присутствие в почвах из Мельничного сельского поселения полимерных соединений принадлежащих ПВХ. Полученная информация позволяет говорить о высокой эффективности метода в установлении степени загрязнения почв микропластиком.

This paper discusses the study of the qualitative characteristics of meadow chernozem soils of the Belogorsky district, Republic of Crimea. Using IR and Raman spectroscopy methods has been reliably established that a qualitative and quantitative change in the component organic-inorganic composition occurs in the analyzed soils. IR spectroscopy revealed differences in the mineralogical composition of soils not only spatially, but also with depth. Among the minerals, primary (calcite, quartz, and gypsum) and secondary (clay) minerals - montmorillonite, kaolinite, halloysite, glauconite, and saponite - are clearly defined. In all samples, the presented minerals form certain associations. The formation of geochemical barriers can only be judged indirectly, based on the results of infrared spectroscopy. Thus, in meadow chernozemic soils formed on clayey rocks, sorption barriers are most likely to form within C (D) horizons, while in soils formed on high carbonate rocks, alkaline barriers are more likely to form. The possibility of the existence of several geochemical barriers within a single soil section should also be taken into account. Qualitative component characteristics also make it possible to predetermine the migration processes of substances not only in solid form, but also in ionic. This is facilitated by an understanding of the processes of coordination of molecules in the analyzed substances and the possibility of attaching accompanying cations and/or anions to them. Using Raman spectroscopy, the presence of polymeric compounds belonging to PVC in soils from the Melnichnoye rural settlement was ascertained for certain. The information obtained suggests a high efficiency of the method in establishing the degree of soil contamination with microplastic.

 лугово-черноземные почвы минералы микропластик гумус ИК-спектроскопия рамановская спектроскопия Белогорский район meadow chernozem soils minerals microplastic humus IR spectroscopy Raman spectroscopy Belogorsky district

Алексашкин И.В., Гусев А.Н., Дубас В.В. Спектральные исследования глинистых отложений заповедного урочища «Горно-лесной массив в с. Курское и с. Тополевка». Заповедники - 2019. Биологическое и ландшафтное разнообразие, охрана и управление. Материалы IХ Всероссийской научно-практической конференции (Симферополь, 9-11 октября 2019 г.). Симферополь: ИТ «Ариал», 2019, с. 145-150. @@[Aleksashkin I.V., Gusev A.N., Dubas V.V. Spectral studies of clay deposits of the reserve tract "Mountain-forest massif in the village Kurskoe and village Topolevka». Zapovedniki - 2019. Biologicheskoe i landshaftnoe raznoobrazie, ohrana i upravlenie. Materialy IХ Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii (Simferopol', 9-11 oktyabrya 2019 g.). Simferopol: IT «Arial», 2019, pp.145-150. (In Russ.)] Aleksashkin I.V., Gusev A.N., Dubas V.V. Spektral'nye issledovaniya glinistyh otlozheniy zapovednogo urochischa «Gorno-lesnoy massiv v s. Kurskoe i s. Topolevka». Zapovedniki - 2019. Biologicheskoe i landshaftnoe raznoobrazie, ohrana i upravlenie. Materialy IH Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferencii (Simferopol', 9-11 oktyabrya 2019 g.). Simferopol': IT «Arial», 2019, s. 145-150. @@[Aleksashkin I.V., Gusev A.N., Dubas V.V. Spectral studies of clay deposits of the reserve tract "Mountain-forest massif in the village Kurskoe and village Topolevka». Zapovedniki - 2019. Biologicheskoe i landshaftnoe raznoobrazie, ohrana i upravlenie. Materialy IH Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii (Simferopol', 9-11 oktyabrya 2019 g.). Simferopol: IT «Arial», 2019, pp.145-150. (In Russ.)] Атлас. Автономная Республика Крым. Киев-Симферополь, 2003, 76 с. @@[Atlas. Autonomous Republic of Crimea. Kyiv-Simferopol, 2003, 76 p. (In Russ.)] Atlas. Avtonomnaya Respublika Krym. Kiev-Simferopol', 2003, 76 s. @@[Atlas. Autonomous Republic of Crimea. Kyiv-Simferopol, 2003, 76 p. (In Russ.)] Дубас В.В., Алексашкин И.В., Гусев А.Н. Качественный ИК-спектральный анализ природных силикатов Крыма. Спектроскопия координационных соединений: тез. докл. XVI Международной конференции (Туапсе, 16-21 сентября 2019 г.). Краснодар: Кубанский гос. ун-т, 2019, с. 102-103. @@[Dubas V.V., Aleksashkin I.V., Gusev A.N. Qualitative IR spectral analysis of natural silicates of Crimea. Spektroskopiya koordinacionnyh soedinenij: tez. dokl. XVI Mezhdunarodnoj konferencii (Tuapse, 16-21 sentyabrya 2019 g.). Krasnodar: Kubanskij gos. un-t, 2019, pp. 102-103. (In Russ.)] Dubas V.V., Aleksashkin I.V., Gusev A.N. Kachestvennyy IK-spektral'nyy analiz prirodnyh silikatov Kryma. Spektroskopiya koordinacionnyh soedineniy: tez. dokl. XVI Mezhdunarodnoy konferencii (Tuapse, 16-21 sentyabrya 2019 g.). Krasnodar: Kubanskiy gos. un-t, 2019, s. 102-103. @@[Dubas V.V., Aleksashkin I.V., Gusev A.N. Qualitative IR spectral analysis of natural silicates of Crimea. Spektroskopiya koordinacionnyh soedinenij: tez. dokl. XVI Mezhdunarodnoj konferencii (Tuapse, 16-21 sentyabrya 2019 g.). Krasnodar: Kubanskij gos. un-t, 2019, pp. 102-103. (In Russ.)] Дубас В.В., Якимова К.В. Спектральный анализ природных минералов из глинистых отложений Крыма. Двадцать шестая Всероссийская научная конференция студентов-физиков и молодых ученых (ВНКСФ-26, Уфа, Башкортостан): материалы конференции, тезисы докладов. Т.1. Екатеринбург - Ростов-на-Дону - Уфа: ООО "Альтаир", 2020, с. 199-200. @@[Dubas V.V., Yakimova K.V. Spectral analysis of natural minerals from clay deposits of Crimea. Dvadcat' shestaya Vserossijskaya nauchnaya konferenciya studentov-fizikov i molodyh uchenyh (VNKSF-26, Ufa, Bashkortostan): materialy konferencii, tezisy dokladov. vol. 1. Ekaterinburg - Rostov-on-Don - Ufa: OOO «Al’tair», 2020, pp.199-200. (In Russ.)] Dubas V.V., Yakimova K.V. Spektral'nyy analiz prirodnyh mineralov iz glinistyh otlozheniy Kryma. Dvadcat' shestaya Vserossiyskaya nauchnaya konferenciya studentov-fizikov i molodyh uchenyh (VNKSF-26, Ufa, Bashkortostan): materialy konferencii, tezisy dokladov. T.1. Ekaterinburg - Rostov-na-Donu - Ufa: OOO "Al'tair", 2020, s. 199-200. @@[Dubas V.V., Yakimova K.V. Spectral analysis of natural minerals from clay deposits of Crimea. Dvadcat' shestaya Vserossijskaya nauchnaya konferenciya studentov-fizikov i molodyh uchenyh (VNKSF-26, Ufa, Bashkortostan): materialy konferencii, tezisy dokladov. vol. 1. Ekaterinburg - Rostov-on-Don - Ufa: OOO «Al’tair», 2020, pp.199-200. (In Russ.)] Моисеенко А.С., Егоров И.В. Инфракрасные спектральные ИИС исследования горных пород. Учебное пособие. М.: Изд-й центр РГУ нефти и газа, 2013, 194 с. @@[Moiseenko A.S., Egorov I.V. Infrared spectral IIS research of rocks. Tutorial. M.: Izd-j centr RGU nefti I gaza, 1976, 175 p. (In Russ.)] Moiseenko A.S., Egorov I.V. Infrakrasnye spektral'nye IIS issledovaniya gornyh porod. Uchebnoe posobie. M.: Izd-y centr RGU nefti i gaza, 2013, 194 s. @@[Moiseenko A.S., Egorov I.V. Infrared spectral IIS research of rocks. Tutorial. M.: Izd-j centr RGU nefti I gaza, 1976, 175 p. (In Russ.)] Плюснина И.И. Инфракрасные спектры минералов. М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1976, 175 с. @@[Plusnina I.I. Infrared spectra of minerals. M.: Izd-vo Mosk. un-ta, 1976, 175 p. (In Russ.)] Plyusnina I.I. Infrakrasnye spektry mineralov. M.: Izd-vo Mosk. Un-ta, 1976, 175 s. @@[Plusnina I.I. Infrared spectra of minerals. M.: Izd-vo Mosk. un-ta, 1976, 175 p. (In Russ.)] Astudillo J.C., M. Bravo C.P. Dumont and M. Thiel. Detached aquaculture buoys in the SE Pacific: Potential dispersal vehicles for associated organisms. Aquatic Biology, 2009, vol. 5, no. 3, рр. 219-231. Astudillo J.C., M. Bravo C.P. Dumont and M. Thiel. Detached aquaculture buoys in the SE Pacific: Potential dispersal vehicles for associated organisms. Aquatic Biology, 2009, vol. 5, no. 3, rr. 219-231. Goldstein M.C., Carson H.S., Eriksen M. Relationship of diversity and habitat area in North Pacific plastic-associated rafting communities. Marine Biology, 2014, vol. 161, no. 6, рр. 1441-1453. Goldstein M.C., Carson H.S., Eriksen M. Relationship of diversity and habitat area in North Pacific plastic-associated rafting communities. Marine Biology, 2014, vol. 161, no. 6, rr. 1441-1453. Gregory M.R. Environmental implications of plastic debris in marine settings- entanglement, ingestion, smothering, hangers-on, hitch-hiking and alien invasions. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 2009, vol. 364, no. 1526, рр. 2013-2025. Gregory M.R. Environmental implications of plastic debris in marine settings- entanglement, ingestion, smothering, hangers-on, hitch-hiking and alien invasions. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 2009, vol. 364, no. 1526, rr. 2013-2025. Thompson J. Infrared Spectroscopy. Pan Stanford Publishing, 2018, p. 211. Thompson J. Infrared Spectroscopy. Pan Stanford Publishing, 2018, p. 211.