Interactions of humic acids with metals
PBN-AR
Instytucja
Instytut Agrofizyki im. Bohdana Dobrzańskiego Polskiej Akademii Nauk
Informacje podstawowe
Rok publikacji
2013
Główny język publikacji
en
Książka z rozdziałami
Przekład językowy
Ocena KEN
Edycja naukowa
Strony
112
Numer tomu
2
Seria wydawnicza
Numer w serii wydawniczej
Numer wydania
I
Wydawca
Instytut Agrofizyki im. Bohdana Dobrzańskiego PAN
Miejsce wydania
Lublin
ISBN
9788389969125
ISMN
ISSN
Mapa
Identyfikator DOI
Liczba arkuszy
8,80
Autorstwo oznaczone
Autorzy
(liczba autorów: 2)
Słowa kluczowe
en
humic acids
metal ions in soil
soil sorptivity
pl
kwasy huminowe
jony metali w glebie
sorpcyjność gleb
Redaktorzy
(liczba redaktorów: 1)
Open access
Tryb otwartego dostępu
Inne
Wersja tekstu w otwartym dostępie
Wersja opublikowana
Licencja otwartego dostępu
Inna
Czas opublikowania w otwartym dostępie
Nagrody
Praca wybitna
Nagroda
Książka Roku 2013
przyznana przez organizacji międzynarodowej lub ogólnopolskiego towarzystwa naukowego o szczególnym prestiżu w roku 2013
Uzasadnienie: Nagroda "Książka Roku 2013" została przyznana przez Komisję Polskiego Towarzystwa Agrofizycznego, w oparciu o regulamin nagród za książki i monografie. W książce omówiono rolę kwasów huminowych, jednej z najsłabiej poznanych frakcji związków próchniczych, ich skomplikowaną strukturę, zależną od właściwości chemicznych i fizycznych gleby, a także oddziaływania z jej innymi komponentami. Wykazano, że kwasy huminowe determinują kluczowe własności gleb tj. żyzność, agregatową strukturę, odpowiednie stosunki wodno-powietrzne i warunki mikrobiologiczne. Substancje te stanowią także grupę związków o bardzo silnych właściwościach sorpcyjnych. Rozpoznano mechanizmy oddziaływań związków próchniczych z jonami metali, które to należą do wciąż słabo poznanych i złożonych zagadnień. Książka stanowi kompleksowe opracowanie zagadnienia oddziaływania jonów metali z kwasami huminowymi. Tematyka obejmuje interakcje z jonami metali lekkich jak i ciężkich, z jednoczesnym uwzględnieniem ich znaczenia w rolnictwie i odżywianiu roślin.
Streszczenia
Język
pl
Treść
Kwasy huminowe stanowią jedną z najsłabiej poznanych frakcji związków próchniczych. Fakt ten wynika z ich skomplikowanej struktury, a w konsekwencji z różnych właściwości chemicznych i fizycznych, a także z różnego oddziaływania z innymi komponentami gleby. Z drugiej strony kwasy huminowe determinują kluczowe własności gleb tj. żyzność, agregatową strukturę, odpowiednie stosunki wodno-powietrzne i warunki mikrobiologiczne. Substancje te stanowią także grupę związków o bardzo silnych właściwościach sorpcyjnych. Oznacza to, że mogą one oddziaływać z różnymi składnikami glebowymi, w tym także z metalami ciężkimi, warunkując ich mobilność. Mechanizmy oddziaływań związków próchniczych z jonami metali należą do zagadnień wciąż słabo poznanych i złożonych. W środowisku naukowym istnieje wciąż wiele pytań dotyczących reaktywności kwasów huminowych, a w szczególności sposobów ich oddziaływania z metalami. Różnorodność interpretacji powyższych zjawisk dotyczy zarówno sposobu wiązania pierwiastków, typu powstających wiązań, rodzaju struktur biorących udział w interakcjach, jak również stabilności tworzących się połączeń. Dodatkowym aspektem utrudniającym badania są wysoce zróżnicowane właściwości chemiczne metali: ich wartościowość, promień jonowy, hydratacyjny, elektroujemność, jak również właściwości fizykochemiczne i chemiczne samych kwasów huminowych, różna masa cząsteczkowa, stopień przeobrażenia struktury, zawartość pierścieni aromatycznych, łańcuchów alifatycznych czy grup funkcyjnych. Badania te są skomplikowane również ze względu na szereg czynników mających wpływ na procesy oddziaływania metali z glebową materią organiczną, np. pH czy stężenie i forma metali. W zależności od warunków, powstające połączenia mogą prowadzić do wzmożonego uruchamiania metali i ich wymywania z warstw ornych (co jest niekorzystne przy nawożeniu mikroelementami, do których należy także część metali ciężkich) lub też do zatężania metali ciężkich w glebie w postaci trudno rozpuszczalnych humianów, co z kolei jest niebezpieczne w przypadku przekroczenia stężeń, w których mikroelementy wpływają korzystnie na wzrost roślin. Ponadto, stężenie metali ciężkich w środowisku glebowym stale rośnie, co wiąże się z rozwojem różnych gałęzi przemysłu, np. rolnego, chemicznego czy kosmetycznego, podczas gdy metody remediacji gleb wciąż nie są w pełni satysfakcjonujące. Powyższe argumenty pokazują, iż problem badania kwasów huminowych i ich oddziaływań z jonami metali w glebie jest bardzo złożony, trudny do realizacji, a jednocześnie wciąż aktualny i otwarty. Aspekty wymienione powyżej skłaniają do podejmowania kolejnych prac w zakresie badania połączeń kwasów huminowych z jonami metali. Niniejsza praca stanowi kompleksowe opracowanie zagadnienia oddziaływania jonów metali z kwasami huminowymi. Tematyka obejmuje interakcje z jonami metali lekkich jak i ciężkich, z jednoczesnym uwzględnieniem ich znaczenia w rolnictwie i odżywianiu roślin. Poruszany problem odnosi się również do wpływu różnych warunków środowiska, takich jak: pH, moc jonowa, temperatura, pochodzenie kwasów huminowych czy właściwości chemiczne różnych metali – ich promień jonowy, stopień utlenienia, właściwości redoks, formy chemiczne. Praca zawiera rozdziały opisujące kwasy huminowe i jony metali, jako reaktywne składniki układu glebowego. Pokazane są najważniejsze właściwości powyższych składników warunkujące ich możliwości sorpcyjne w glebie jak również omówione zostały czynniki, które mogą warunkować zmienność reaktywności. Dla wybranych, szczególnie istotnych w glebie metali, wyodrębnione zostały podrozdziały zawierające przegląd literaturowy odnoszący się do ich interakcji z kwasami huminowymi. Końcowe rozdziały ujmują również wybrane techniki instrumentalne, pomocne w analizowaniu oddziaływań kwasów huminowych z jonami metali. Wiedza na temat interakcji pomiędzy metalami i glebową materią organiczną charakteryzującą się różnymi właściwościami fizykochemicznymi powinna przyczynić się do lepszego poznania i zaprognozowania możliwych konsekwencji emisji metali do środowiska. Jednocześnie wiedza ta może być pomocna w rozwoju bardziej efektywnych metod remediacji gleb, jak również w rozwoju ekologicznej i zrównoważonej uprawy roli i efektywnym wykorzystaniu chemicznych, a niekiedy toksycznych substancji.
Cechy publikacji
SCHOLARLY_MONOGRAPH
Inne
System-identifier
597687