Засоление почв при разработке коренных месторождений алмазов в криолитозоне (Западная Якутия (Россия))

Abstract

Актуальность. Засоление почв является одним из основных факторов деградации земель, приводящих к изменению микробных и биохимических свойств почвы, потере биоразнообразия, опустыниванию и нарушению функционирования экосистем в целом. В данной статье приведены результаты изучения развития процессов техногенного засоления почвенного покрова в северотаежной ландшафтной провинции в зоне сплошного распространения многолетнемерзлых пород на примере территории разработок коренных месторождений алмазов в Западной Якутии в пределах Якутской алмазоносной провинции (Алакит-Мархинское кимберлитовое поле). Цель. Изучение процессов засоления почвенного покрова при алмазодобыче в зоне сплошного распространения многолетнемерзлых пород и определение причин развития техногенного педогалогенеза. Методы. Основные катионы и анионы, рН определялись в водной вытяжке (1:5), органическое вещество почвы определяли фотоэлектрическим колориметрическим методом. Рассчитаны суммы токсичных солей. Статистический анализ проведен в программе Statistica10. Карта-схемы площадного распространения засоления почв и суммы токсичных солей построены с помощью программы Surfer-13 с применением метода интерполяции «kriging». Результаты и выводы. Установлено, что процессы техногенного засоления почв в результате алмазодобычи приобрели площадной характер и приурочены к объектам добычи и переработки горно-обогатительного комбината. В зоне воздействия отвалов пустых пород наблюдается развитие преимущественно сульфатного типа засоления с преобладанием таких токсичных солей, как Na2SO4 и MgSO4 и MgCl2. Маркером воздействия хвостохранилищ выступает проявление хлоридного типа засоления и токсичные соли Na2SO4, MgSO4 и MgCl2, NaCl. Профиль техногенно засоленных почв характеризуется наличием испарительного, биогенного или надмерзлотного геохимических барьеров, отображающих специфику процессов засоления в криолитозоне

Relevance. Soil salinization is one of the major contributors to land degradation, which leads to changes in microbial and biochemical properties of soil, loss of biological diversity, desertification and disruption of ecosystem functioning in general. This article presents the results of studying the processes of technogenic salinization of soil cover in the north taiga landscape province within the continuous permafrost zone based on the example of mining area of the primary diamond deposits in Western Yakutia in the Yakutsk diamondiferous province (Alakit-Markha kimberlite field). Aim. Study of soil salinization processes in diamond mining within the continuous permafrost zone and identification of the causes for technogenic pedohalogenesis development. Methods. Major cations and anions, pH were determined in water extract (1:5), soil organic matter was determined using photoelectric colorimetric method. The total of toxic salts was calculated. Statistical analysis was conducted in Statistica10 program. Map-schemes of area distribution of soil salinization and totals of toxic salts were plotted using Surfer-13 program by kriging interpolation method. Result and conclusions. It was established that the processes of technogenic soil salinization due to diamond mining have acquired an areal character, being confined to the mining and processing facilities of the processing plant. In the impact area of waste dumps, predominantly sulfate type of salinization is observed, with the prevalence of toxic salts such as Na2SO4, MgSO4 and MgCl2. A marker of tailing dumps impact includes occurrence of chloride type of salinization and toxic salts, such as Na2SO4, MgSO4 and MgCl2, NaCl. Soil profile of technogenically salinized soils is distinguished by the presence of evaporative, biogenic or permafrost geochemical barriers, which displays the specific nature of salinization processes