Общий минерал в красных почвах со временем связывает микроэлементы, выяснили исследователи

Ученые из Университета Вашингтона в Сент-Луисе установили, что распространенный железосодержащий минерал гётит, обильный в почвах Земли, со временем инкорпорирует микроэлементы в свою кристаллическую структуру, надежно выводя их из круговорота. До 50% микроэлементов в почвах и городских средах могут быть связаны с поверхностями минеральных зерен, и новое исследование показывает, каким именно образом гётит удерживает их.

Это открытие имеет важное значение для прогнозирования миграции загрязняющих веществ и оценки доступности питательных веществ. Способность минерала необратимо связывать металлы означает, что он может выступать эффективным долгосрочным поглотителем токсичных загрязнителей, но также делает недоступными для растений и организмов такие необходимые микроэлементы, как цинк или никель. Это также указывает на то, что питательные добавки к почвам могут терять эффективность через несколько месяцев.

"В прошлом... геохимикам приходилось существенно изменять химические условия... Мы использовали новый подход — изотопный обмен, который позволил нам отслеживать, как металлы связываются, отделяются и включаются в оксигидроксиды железа в реальном времени и в условиях, репрезентативных для реальных почв и речных систем", — пояснил аспирант Грег Ледингем. Исследование, опубликованное в журнале Environmental Science & Technology, показало, что степень связывания зависит от размера иона: до 70% никеля становилось невосстанавливаемым, в то время как для кадмия этот показатель составил лишь 8%.