Изменение целых комплексов, сообществ микроорганизмов и почвенных животных под влиянием загрязнения (например, тяжѐлыми металлами): изменяется структура комплексов почвенных организмов – снижается богатство выделяемых видов, а в сильно загрязнѐнных почвах может сохраниться лишь несколько доминантных форм. Явными становятся опасность уничтожения первичных и возможность формирования нетипичных для естественных почвенно-экологических условий сообществ почвенных организмов под воздействием высоких уровней загрязнения тяжѐлыми металлами.

Компоненты живой клетки и внеклеточные метаболиты, как правило, обогащены лѐгкими изотопами. Способность разделять изотопы лѐгких элементов, возможно, присуща всем организмам. Так, при фотосинтезе растения отдают предпочтения лѐгкому изотопу 12С, поэтому в организмах и их производных (углях, нефти) содержание тяжѐлого изотопа 13С понижено, а в СО2 морских карбонатов – повышено. Отношение 34S:32S также колеблется: микроорганизмы, восстанавливающие сульфаты, накапливают лѐгкий изотоп 32S, и в осадочных сульфидах его больше. Сера морской воды, солончаков и соляных озѐр, напротив, тяжѐлая.

Эффект, наблюдаемый при техногенной миграции поллютантов на начальных этапах выщелачивания в системе «отходы (атмосферные выпадения) – почва», когда концентрация химических элементов (например, тяжѐлых металлов) в фильтрационном потоке резко возрастает, достигая максимума за относительно короткий промежуток времени. Затем концентрация поллютантов в потоке постепенно убывает, если только нет последующего большого привноса этих элементов. Эффект ударного загрязнения, по-видимому, широко распространѐнное явление, которое необходимо учитывать при техногенном загрязнении почв промышленными отходами. Так, например, он наблюдается при миграции тяжелых металлов из гальваношламов в почвы. Ведущим фактором, управляющим выщелачиванием ТМ из гальваношлама, является реакция среды: в кислой, и даже слабокислой, среде гальваношламы способны создавать импактные, ударные техногенные нагрузки на почву полиметалльного характера, причѐм большей степени вымываемости и миграционной способности подвержены наиболее токсичные компоненты (Л.А. Ширкин, Т.А. Трифонова, Н.В. Селиванова).

Перенос веществ в атмосфере и их последующее осаждение в ландшафтах (вид механической миграции). Выделяют три вида переноса веществ в атмосфере: 1) стратосферный (на высотах 15 – 60 км частицы могут многократно огибать земной шар); 2) тропосферный (на высотах до
8 – 12 км частицы могут мигрировать на сотни и тысячи километров); 3) локальный (миграция на десятки и сотни километров). Песок, пыль, соли поступают в атмосферу преимущественно за счѐт развития слабозакреплѐнных песков, глинистых и лѐссовых пород, солончаков. Особенно большое значение эоловые процессы имеют в аридных ландшафтах, где атмосфера содержит много соляных частиц (Н.Ф. Глазовский). В условиях непромывного режима соли, поступившие из атмосферы, постепенно накапливаются в почвах и грунтах. Так как одновременно происходит и частичное вымывание солей, то в покровных отложениях и элювиальных почвах возникает солевая эпигенетическая зональность, отвечающая растворимости солей: кальцит, гипс, легкорастворимые соли. Эоловые процессы протекали во все геологические периоды, их роль была особенно велика в ледниковые эпохи с их сухим и холодным климатом, сильными ветрами, а также в дочетвертичные эпохи с аридным климатом. Геохимическое значение эоловых процессов в техногенных ландшафтах требует детального изучения (А.П. Лисицын).

Растения-концентраторы, которые нуждаются в большом количестве определѐнных микроэлементов и поэтому приурочены к участкам, сильно обогащѐнным этими элементами. Так, продукты выветривания ультраосновных пород сильно обогащены кобальтом, никелем, медью, хромом. На таких породах развивается специфическая серпентинитовая флора, в состав которой входят некоторые виды сосны, рододендрона, травянистые растения. Все они отличаются высоким содержанием указанных элементов. Наряду с металлофильной флорой, концентрирующей сразу несколько металлов, имеются растения с узкой биогеохимической специализацией (галмейная флора, оловянная, кобальтовая, медная флора и др.).

Элементарный ландшафт, приуроченный к плоским водоразделам с глубоким залеганием грунтовых вод, не оказывающих заметного влияния на биологический круговорот. Различают (М.А. Глазовская): трансэлювиальные (ландшафты верхних частей склонов), элювиально- аккумулятивные (нижние части склонов и сухих ложбин), аккумулятивно- элювиальные (местные замкнутые понижения с глубоким уровнем грунтовых вод) (Б.Б. Полынов).

Самый мелкий природно-территориальный комплекс, в пределах которого выдерживается относительная однородность: одинаковые рельеф и горная порода, один и тот же микроклимат, однотипные почвы и растительность; участок, являющийся хорологической (пространственной) единицей биосферы суши.

Границы зон (ландшафтов), где климатические условия носят переходный характер и где геологическое строение и (или) особенности рельефа могут обусловить появление различных типов ландшафтов. Их мощность колеблется от нескольких метров до десятков километров и обычно пропорциональна размерам граничащих ландшафтов. Анализ отклонений от зональности указывает на ведущую роль климата в формировании ландшафтных зон, однако конкретные границы часто обусловлены не климатом, а особенностями рельефа и геологического строения. Даже на равнинах границы зон (ландшафтов) часто представлены не слабо изогнутыми линиями, а ломаными кривыми: одна зона языками вдаѐтся в другую. Очень часто экотоны являются геохимическими барьерами, и в их пределах происходит концентрация определѐнных химических элементов (или их соединений). Техногенные процессы в большинстве случаев способствуют такому накоплению в экотонах. Предполагается, например, что дальнейшим развитием учения о геохимических барьерах должно стать экспериментальное и математическое моделирование процессов, протекающих на разнообразных геохимических границах и в пограничных «геохимических экотонах».

Вещества или отходы, которые при попадании в окружающую среду оказывают или могут оказать немедленное или отложенное по времени неблагоприятное воздействие на окружающую среду посредством биоаккумуляции и (или) токсического влияния на биотические системы. К перечисленным воздействиям или отходам добавляются вещества, способные производить (образовывать) другое вещество (материал), например, при выщелачивании, которое обладает экотоксичными свойствами. Экотоксичность зависит не только от токсичности компонентов отхода, но и от степени их подвижности в ландшафтах (экосистемах). Основным механизмом попадания компонентов отхода в ландшафты является испарение летучих веществ и выщелачивание. Любой тест на экотоксичность должен включать выщелачивание, которое проводится, как правило, водой с pH = 5,6 – 7 (вода уравновешенная с атмосферным CO2). Вода берѐтся в соотношении 10:1 к массе отхода. Экстракт впоследствии либо подвергается химическому анализу на содержание токсичных компонентов (практика Агенства по охране окружающей среды США), либо исследуется на биологических тест- объектах (практика ЕС). В качестве тест-объектов используются дафнии или одноклеточные водоросли.

Междисциплинарное научное направление, связанное с токсическими эффектами химических веществ на живые организмы, преимущественно на популяции организмов и биоценозы, входящие в состав экосистем. Занимается выяснением механизмов (особенно биохимических и физиологических) токсического действия антропогенных факторов на живые организмы в природной среде. Экотоксикологию можно рассматривать как междисциплинарное направление, развивающееся на пограничных направлениях токсикологии, экологии, биологии, геохимии, почвоведения и других наук. Экотоксикология изучает источники поступления вредных веществ в окружающую среду, их распространение и трансформацию в окружающей среде, действие на живые организмы. Содержанием дисциплины «Экотоксикология» является учение об экотоксичности. Основные рассматриваемые вопросы: характеристика ксенобиотического профиля среды обитания, проблемы экотоксикокинетики, экотоксикодинамики, экотоксикометрии. Проблема токсичности химических элементов традиционно не являлась основной в геохимии ландшафта и в экологической геохимии. Поэтому влияние различных доз химических элементов на растения, животных и человека, обеспечение оптимальной геохимической обстановки их жизнедеятельности – задачи экологической геохимии, сближающие еѐ с экотоксикологией.

Раздел экотоксикологии, рассматривающий поведение ксенобиотиков в окружающей среде: источники их появления; распределение в абиотических и биотических элементах окружающей среды; превращение ксенобиотика в среде обитания; элиминацию из окружающей среды.

Раздел экотоксикологии, рассматривающий конкретные механизмы развития и формы токсического процесса, вызванного действием экотоксикантов на биоценоз и (или) отдельные виды, его составляющие.