Міграційна здатність солей

Міграційна здатність солей залежить від їх розчинності у воді. Чим вона більша, тим швидше і на більшу відстань мігрують солі.

Малорозчинні солі – вуглекислий кальцій і магній, доломіт при випаровуванні ґрунтових і підґрунтових вод швидко утворюють насичені розчини, випадають в осад і акумулюються в породах і ґрунтах. Вони не можуть мігрувати на далекі відстані від місця утворення.

Вищу міграційну здатність має гіпс, особливо у суміші з іншими солями. Так, при наявності в розчині хлоридів (NaCl, MgCl₂) розчинність гіпсу збільшується з 1,76 до 10-15 г/л. Розчинність гіпсу у 27 разів вища ніж вуглекислого кальцію, тому у природі зони їх акумуляції розміщені окремо.

Проте, у багатьох випадках CaSО₄ і СаСО₃ концентруються в одних і тих же ґрунтах (чорноземах, каштанових, солонцях).

Значно вищою розчинністю наділені вуглекислі і сірчанокислі солі натрію та кальцію. Їх міграційна здатність набагато більша. Тому вони переносяться на дальші відстані і просторово розділяються з карбонатами і сульфатами кальцію.

Особливо велику розчинність мають хлориди магнію і кальцію, а також нітрати натрію, кальцію і калію. Маючи надзвичайно високу міграційну здатність, вони акумулюються на значних відстанях від місця утворення. Нітратні солі формують розчини високої концентрації і відповідно ґрунтиз високимступенем засолення.

Розчинність окремих солей змінюється залежно від умов середовиша (температури розчину) і наявності чи відсутності супутніх солей, які підвищують або знижують їх розчинність. Так, розчинність хлористого натрію, мало змінюється в залежності від температури розчину. Тому хлористий натрій характеризується високою міграційною здатністю незалежно від періоду року як в теплих, так і холодних ґрунтово-кліматичних умовах.

Провідну роль у перерозподілі солей в ґрунтах України відіграє гідрологічний фактор, найбільш важливими елементами якого виступають: глибина, ступінь мінералізації, хімічний склад і сток підґрунтових вод. Солі осадових порід мігрують з водою, перерозподіляються і накопичуються у понижених формах рельєфу. У процесі міграції частина води втрачається на інфільтрацію і випаровування, а солі, що досягли порогу насиченості, осаджуються у делювіях, пролювіях, конусах виносу, терасах, дельтах, улоговинах. Так відбувається і гідроморфне накопичення солей в ґрунтотворних породах і ґрунтах.

Гідроморфне засолення ґрунтів відбувається повільно. При низькій дренованості території і високому рівні залягання мінералізованих підґрунтов вод, солі крізь капілярно-плівкову мережу надходять до профілю ґрунту.

Поряд з вертикальним висхідним і низхідним сезонним пересуванням легкорозчинних солей значна роль належить їх міграції в ландшафті по ухилу місцевості. Дощові і снігові води у вигляді делювіальнихі пролювіальних потоків щорічно зносять з позитивних елементів рельєфу частинки ґрунту, колоїди і легкорозчинні солі, що потім відкладаються у пониженихмісцях.

Велику роль у перерозподілі солей відіграє внутрішньоґрунтовий бічний стік. Водонепроникні підґрунтові горизонти затримують низхідні токи вологи, накопичують гравітаційні води («верховодка»), які починають повільно стікати вздовж ухилу місцевості по поверхні водонепроникного горзонту, розчинюючи і відносячи за собою солі.

Ще більшу роль у горизонтальному перерозподілі солей відіграє місцевий потік тимчасових підґрунтових вод. Верхній шар підґрунтових вод тісно пов’я заний з ґрунтом і своїм хімічним складом формує напрямок процесу засолення.

Вуглекислий і сірчанокислий натрій характеризуються високою розчин ністю при температурах 20-30°С, яка різко спадає при 10°С і, особливо, при нульових і від^’ємних температурах. Це обумовлює швидке перенасичення підґрунтових вод і ґрунтових розчинів сірчанокислими і вуглекислими солями натрію, що випадають в осад і відокремлюються від хлоридів.

Міграційна здатність солей залежить і від їх здатності до взаємодії. Солі, що є хімічно пасивними і не реагують одна з одною, володіють найбільш високою міграційною здатністю. Вони залишаються в розчині і переміщуються грунтовими, підґрунтовими і поверхневими водами на значні відстані. До таких солей відносять хлористий натрій і сірчанокислий магній.

Звичайно солі мігрують у ґрунтових розчинах і підґрунтових водах у вигляді сумішей. Наявність одних компонентів підвищує або знижує розчинність інших. Так, хлористий натрій суттєво підвищує розчинність вуглекислого кальцію, а при високих концентраціях сульфату натрію зменшується розчинність сірчанокислого кальцію.

Вуглекислий і сірчанокислий кальцій різко змінюють розчинність залежно від реакції середовища, температури та кількості вуглекислоти у ґрунтовому повітрі і розчині. Підвищення парціального тиску вугільної кислоти або зниження температури середовища, різко збільшує розчинність вуглекислого кальцію. Присутність в розчинах нормальної або двовуглекислої соди різко знижує розчинність вуглекислого кальцію і посилює його осадження, майже до повного зникнення в розчині.

Зміни розчинності солей залежно від температури і присутності тих, чи інших компонентів обумовлюють просторову диференціацію їх хімічного складу в підґрунтових водах, наносах і ґрунтах. Підґрунтові води, переміщуючись по схилу місцевості від вододілів у балки, заплави і річки виносять у розчинній формі солі, що раніше сюди потрапили. Чим більше випадає опадів, тим більше води інфільтрується ґрунтом і відповідно зростає винесення розчинних солей підґрунтовими водами. Там де підґрунтові води наближаються або виходять на денну поверхню і витрачаються на випаровування, у великих кількостях накопичуються принесені ними солі. Горизонтальний перерозподіл солей з сезонним рухом розчинів є однією з причин глибоких відмінностей між ґрунтами вододілів, терас і низовинних ділянок.

На перерозподіл солей за профілем ґрунту впливає і рослинність, яка, володіючи вибірковою вбирною здатністю, засвоює необхідні катіони і аніони з нижніх горизонтів ґрунту. При розкладі рослинних решток солі відкладаються у верхньому шарі ґрунту та на його поверхні. Це викликає зміну складу солей верхніх і нижніх горизонтів ґрунту.

Солончаки

До солончаків належать ґрунти, що містять у верхніх шарах велику кількість водорозчинних солей (вище порогу токсичності), що шкідливо діють на рослини. В Україні солончаки поширені локально на терасах річок Дніпро, Південний Буг, Дністер, Дунай тощо, а також на узбережжі Чорного і Азовського морів. Солончаки, не маючи властивих їм генетичних горизонтів, характеризуються наявністю реліктових горизонтів, які збереглися від зональних ґрунтів, що зазнали впливу процесу засолення. Вони можуть бути представлені делювіальними наносами, наскрізь пронизаними трубочками солей або прибережним мулом морських басейнів.

Ґрунтовий профіль солончаків морфологічно невиразний. Солі спостерігаються у вигляді білуватих плям, кірок різного забарвлення, кристалів. Солончаки, що утворилися з ґрунту, характеризуються нечіткою диференціацією на генетичні горизонти. За морфологічними ознаками виділяють гумусовий засолений горизонт (Hs), перехідні засолені горизонти (Hps, Phs) і засолену, а нерідко і оглеєну ґрунтотворну породу (Pgls). У нижній частині ґрунтового профілю також можуть спостерігатися ознаки оглеєння, у вигляді вохристо-іржавих вкраплень або сизих плям.