Подвижные химические соединения в почве

Наука » Экология » Экологическая геохимия
Характеризуются по содержанию веществ в почвенном растворе или в составе солевых вытяжек из почв. Так, запас подвижных соединений тяжѐлых металлов в составе твѐрдых фаз почвы находят по анализам солевых вытяжек, вытяжек разбавленными кислотами или щелочами, экстрагирующее действие которых усилено присутствием комплексообразователей, такова, например, вытяжка ацетатно- аммонийным буферным раствором с pH = 4,8. Подвижные формы тяжѐлых металлов доступнее для организмов и экологически более опасны. Однако из-за варьирования содержания и разнообразия методов экстракции металлов из различных почв надѐжные предельно допустимые концентрации подвижных форм тяжѐлых металлов не установлены.

Подвижные формы элементов (тяжѐлых металлов)

Наука » Экология » Экологическая геохимия
Представлены легкорастворимыми и обменными формами и частично формами, связанными с органическим веществом почвы. Определяются по анализам в вытяжке ацетатно-аммонийным буферным раствором (pH = 4,8). Распределение подвижных форм элементов в почвах во многом определяется техногенезом и ландшафтно-геохимическими условиями. Особенно интенсивны аномалии подвижных форм в почвах автономных ландшафтов и наветренных к техногенным источникам склонов, а также в супераквальных ландшафтах – на побережьях рек, озѐр и водохранилищ, куда загрязнители поступают с поверхностным, внутрипочвенным и грунтовым стоком.

Площадь выявления элементарного ландшафта

Наука » Экология » Экологическая геохимия
Наименьшая площадь, на которой размещаются все части элементарного ландшафта. В своѐм типичном проявлении элементарный ландшафт должен представлять один определѐнный тип рельефа, сложенный одной породой или наносом и покрытый в каждый момент своего существования определѐнным растительным сообществом. Все эти условия создают определѐнную разность почвы и свидетельствуют об одинаковом на протяжении элементарного ландшафта развитии взаимодействия между горными породами и организмами (Б.Б. Полынов).
Чем сложнее элементарный ландшафт, чем интенсивнее в нѐм протекает миграция химических элементов, чем больше видовое и прочее разнообразие, т.е. чем больше в нѐм информации, тем больше и площадь выявления. Площадь выявления – это важная константа, имеющая большое значение для классификации элементарных ландшафтов.

Планктон

Наука » Экология » Экологическая геохимия
Совокупность организмов, пассивно плавающих в водоѐмах. Различают фито- и зоопланктон. В пресноводных водоѐмах фитопланктон состоит из диатомовых, сине-зелѐных и зелѐных водорослей, а зоопланктон – из рачков и коловраток. Выделяется и бактериопланктон. Фитопланктон – основной продуцент органического вещества в водоѐмах и начальное звено биогеохимических циклов многих элементов в водоѐмах. Распределение химических элементов в планктоне, водах и донных осадках водоѐмов суши хорошо коррелирует, что определяет высокое индикационное значение планктона. Установлено, что и фитопланктон селективно концентрирует тяжѐлые металлы. Вследствие этой селективности концентрации некоторых элементов в водах могут сезонно понижаться, тогда как другие элементы могут переходить в раствор при отмирании растительности.

Персистентность химического вещества в почве

Наука » Экология » Экологическая геохимия
Продолжительность сохранения биологической активности загрязняющего химического вещества, характеризующая степень его устойчивости к процессу разложения. Биотическая и абиотическая трансформация химического вещества может привести к следующим результатам: 1) образование более токсичных продуктов, в том числе обладающих отдаленными эффектами или новыми свойствами;
2) образование продуктов с более выраженным влиянием других критериев опасности; 3) образование продуктов, токсичность которых близка к токсичности исходного вещества; 4) образование менее токсичных продуктов. Персистентность обычно характеризуется временем полусуществования химического вещества в объектах окружающей среды. К персистентным относят химические соединения с периодом полусуществования более 50 дней.

Первый биогеохимический принцип

Наука » Экология » Экологическая геохимия
Одно из основных свойств живого вещества – стремление к прогрессирующему увеличению постоянно возобновляемой живой массы и к максимальному заполнению доступного пространства (В.И. Вернадский).

Педогеохимически активное техногенное вещество

Наука » Экология » Экологическая геохимия
Вещество, преобладающее по массе в выбросах, которое изменяет щелочно-кислотные и окислительно-восстановительные условия почв. Это в основном нетоксичные элементы с высокими кларками: Fe, Ca, Mg, щелочные элементы, минеральные кислоты. Педогеохимически активны и некоторые газы, например сероводород, метан, изменяющие окислительно- восстановительную обстановку миграции (М.А. Глазовская).

Педогенез

Наука » Экология » Экологическая геохимия
Процессы образования почвенного профиля, в которых помимо реакций, входящих в процесс выветривания (гипергенеза), участвует ряд дополнительных специфических реакций. Эти реакции, хотя они и чрезвычайно разнообразны, включают следующие элементарные акты:
1) поступление органических и минеральных веществ в почву; 2) потеря этих веществ почвой; 3) пространственное перемещение этих веществ в почве как вертикальное, так и горизонтальное; 4) превращения органических и минеральных веществ в почве. Эти процессы могут быть конструктивными и деструктивными. На ранних стадиях выветривания и почвообразования состав микроэлементов в почве, как правило, наследуется от материнской породы. Со временем состояние микроэлементов в почве начинает дифференцироваться под действием доминирующих почвообразовательных процессов.

Парциальное содержание элемента

Наука » Экология » Экологическая геохимия
Часть от общего содержания химического элемента, которая извлекается из образца природного вещества, отобранного по стандартной методике с использованием экстрагирующих растворов единого состава в течение определѐнного времени и при заданных температурах. Данные о парциальном содержании представляют большой интерес, особенно при изучении почв и речных или озѐрных наносов. Произвести парциальный анализ одного и того же элемента можно с помощью различных видов вытяжек и экстрагирующих веществ. Концепции общего, относительного и парциального содержания элементов имеют фундаментальное значение для геохимии ландшафта и экологической геохимии.

Парагенная ассоциация элементов

Наука » Экология » Экологическая геохимия
Совместная концентрация элементов, обусловленная единым процессом. Ассоциация может быть как одновременной, так и неодновременной, связанной, например, с последовательным осаждением элементов из вод. Понятие парагенезиса элементов применимо и к более крупным системам – ландшафтам, бассейнам рек, всей биосфере.

Оценочные и прогнозные эколого-геохимические карты

Наука » Экология » Экологическая геохимия
Носят преимущественно комплексный и синтетический характер (карты комплексного, а также синтетического типа). К ним относятся медико-геохимические (медико-эколого-ландшафтные) карты, карты экологического риска, карты потенциальной опасности загрязнения природных сред. В методическом отношении наиболее сложны карты эколого-геохимического районирования, на которых оценка территории учитывает техногенные и природные факторы миграции и степень экологического риска для компонентов ландшафта, ландшафта в целом и населения. Составление подобных карт основывается на
геоинформационных технологиях.

Оценка экологического риска

Наука » Экология » Экологическая геохимия
Процесс определения вероятности развития неблагоприятных эффектов со стороны биогеоценоза в результате изменений различных характеристик среды. Важным элементом оценки экологического риска является выявление опасности, связанной с возможным массивным воздействием на среду различных химических веществ (изменение ксенобиотического профиля среды) и определение вероятности такого воздействия. Как правило, оценка экологического риска проводится в форме заказного исследования, выполняемого с целью получения информации, носящей перспективный или ретроспективный характер и необходимой заказчику (законодательные, управленческие структуры и т.д.) для принятия административных решений. Поэтому в отличие от научных экотоксикологических исследований, в ходе которых рассматриваются объективные закономерности реакций биоценоза на действие стрессора, при определении экологического риска в качестве объектов среды, подлежащих изучению и защите, могут выступать характеристики биосистемы, имеющие антропоцентрическое значение, а порой и отдельные элементы окружающей человека природы, субъективно воспринимаемые общественным мнением как весьма значимые.
Методология оценки экологического риска до конца не разработана. В подавляющем большинстве случаев еѐ выводы носят качественный, описательный характер. Попытки внедрить методы количественной оценки сталкиваются с серьезными трудностями.