Приложение 7

Почвы прошлых эпох, изолированные в силу различных причин от современного почвообразования, дают ценную информацию о природной обстановке прошлого и динамике экологических процессов, позволяя также оценить степень загрязнения компонентов биосферы в результате промышленного воздействия.

К настоящему времени выявлена высокая депонирующая способность почв, особенно гумусовых веществ по отношению к минеральным элементам, на долю которых может приходиться до половины от их общего содержания в почве, но трансурановые элементы, как уран (U) и торий (Th) практически с этих позиций не изучены. В настоящем разделе предпринята попытка сравнить содержание этих элементов в гумусовом горизонте почв прошлых эпох (палеопочвах), погребённых в эпоху бронзы на Южном Урале, в культурных горизонтах того же времени, а также в современных фоновых почвах естественного сложения.

Объекты исследования находятся на Южном Урале в Челябинской области в окрестностях села Степное (в 120 км южнее территории загрязнения в результате деятельности ПО «Маяк») и представляют собой погребённую почву и культурный слой (КС) археологического памятника Степное 7, а также современную фоновую почву. Они расположены на современной условной границе между лесостепной и степной зонами Южного Урала. Гумусовый горизонт палеопочвы кургана и культурный слой поселения, являющийся продуктом преобразования верхних горизонтов палеопочвы в процессе проживания людей, относятся к близкому времени, лежащему в пределах 3,7–3,6 тыс. лет назад. Впоследствии оба они были изолированы от дневной поверхности и вышли из активного биологического круговорота. Фоновой почвой к этим объектам является современный чернозём выщелоченный. Характеристики фоновой и погребённой под курганом почв и культурного слоя приведены в табл. 1.

Таблица 1

Характеристики объектов и выделенных из них гумусовых кислот (ГК)

Сравниваемые объекты имеют различную мощность, достигающую максимальных значений в погребённой почве. Гумусовые горизонты современной и погребённой почв имеют слабощелочную реакцию среды, магнитная восприимчивость в них варьирует в близких пределах. В КС поселения показатель кислотности почв изменяется в области слабощелочных–нейтральных значений, больший размах колебаний имеет и магнитная восприимчивость. Фоновая почва характеризуется средним содержанием гумуса, погребённая почва и культурный слой – низким, что типично для состояния палеообъектов в современный период.

Во всех органоминеральных горизонтах гуминовые кислоты (ГК) преобладают над фульвокислотами (ФК), обуславливая гуматный состав гумуса, элементный состав гуминовых кислот имеет близкие характеристики и соответствует степным условиям функционирования (Дергачева и др., 2012).

Почвенные образцы современной фоновой почвы, вскрытой разрезом и прикопками, а также органо-аккумулятивного горизонта палеопочвы и культурного слоя, вскрытых зачистками через каждые 25–50 см по всему археологическому раскопу, отбирались в пределах границ горизонтов сплошной колонкой каждые 5–10 см. Общий органический углерод был определен по Тюрину, групповой и фракционный состав гумуса – методом Пономаревой–Плотниковой. Гуминовые кислоты были выделены из декальцинированной почвы 0,1н NaOH и дважды переосаждены 2н HCl. Элементный состав гуминовых кислот определялся в аналитической лаборатории НИОХ СО РАН на автоматических элементных СНN-анализаторах с дублированием классическим методом по Преглю. Валовое содержание U и Th в почвах определялось методом многоэлементного нейтронно-активационного анализа.

Материалы изучения количества U и Th в современных почвах, палеопочвах и культурных слоях поселений бронзового века приведены в табл. 2.

Таблица 2

Содержание урана и тория в палеопочвах, культурных горизонтах и современных почвах лесостепной зоны Южного Урала (2001 год)

Обращает на себя внимание устойчивый рост содержания трансурановых элементов в ряду палеопочва – культурный слой – современная почва, обусловленный наиболее вероятно воздействием человека (ускорение круговорота химических, в т.ч. трансурановых элементов). Начатые исследования требуют продолжения с целью установления закономерности связывания радиоактивных элементов почвами разных экологических условий формирования.