Техногенная миграция

Наука » Экология » Экологическая геохимия
Миграция, связанная с общественными процессами, определяется социальными закономерностями, хотя ей присущи и более простые формы движения. Различают два геохимических типа техногенной миграции.
1) Миграция, унаследованная от биосферы и в дальнейшем искусственно изменѐнная. Так же как и в биосфере, в техногенных ландшафтах протекает биологический круговорот, элементы мигрируют в водах и атмосфере. Это позволяет устанавливать ряды миграции, типоморфные элементы, коэффициенты биологического поглощения. Такие понятия, как
«биомасса», «ежегодная продукция», «дефицитные и избыточные элементы», приложимы к техногенезу. 2) Миграция, чуждая биосфере. В техногенных ландшафтах протекают химические реакции, находящиеся в резком противоречии с природными условиями, образуются химические соединения, в биосфере не существовавшие, обладающие свойствами, неизвестными у природных материалов. Наконец, чужды биосфере экспорт, импорт и другие виды миграции, подчиняющиеся социальным законам.

Техногенная кора выветривания

Наука » Экология » Экологическая геохимия
Искусственное тело, сформировавшееся в результате техногенной трансформации природной коры выветривания, геохимические особенности которого определяются специфическим химическим составом: техногенные свойства полностью или явно преобладают над природными. Наиболее изучены техногенные коры выветривания на рудниках, вскрывающих сульфидные месторождения, где кислород проникает к сульфидным рудам и значительно ускоряет их окисление (или вызывает его). В результате pH вод местами понижается до 0, формируется искусственная зона окисления – техногенная сернокислая кора выветривания, изучение которой имеет большое практическое значение.

Техногенная зона выщелачивания

Наука » Экология » Экологическая геохимия
Участок, образующийся, как правило, при выщелачивании металлов из руд, отвалов, хвостохранилищ. Зоны выщелачивания возникают как в результате целеустремлѐнного технологического воздействия на почвы и горные породы, так и за счѐт косвенного, иногда отдалѐнного по времени и месту техногенеза. Такие зоны выщелачивания достигают и региональных масштабов.

Техногенная аномалия

Наука » Экология » Экологическая геохимия
Аномалия, образующаяся в компонентах ландшафта в результате поступления различных веществ от техногенных источников, представляет собой некоторый объѐм, в пределах которого значения аномальных концентраций элементов больше фоновых значений. По распространѐнности выделяются глобальные, региональные, локальные техногенные аномалии. По влиянию на окружающую среду – полезные, вредные, нейтральные. По среде образования техногенные аномалии делятся на литохимические (в почвах, породах, строениях), гидрогеохимические (в водах), атмогеохимические (в атмосфере, снеге), биогеохимические (фито-, зоо- и антропогеохимические). По длительности действия источника загрязнения: кратковременные (аварийные выбросы), средневременные (с прекращением воздействия), долговременные стационарные (аномалии заводов, городов, агроландшафтов).

Термодинамический геохимический барьер (H)

Наука » Экология » Экологическая геохимия
Физико-химический барьер, возникающий при уменьшении парциального давления углекислого газа и увеличении температуры, в результате создаются условия для выделения углекислого газа из вод; на барьере осаждаются различные карбонаты (Fe, Mn, Cu и др.) и в первую очередь кальцит. Барьер формируется в местах резкого понижения давления CO2 в подземных и грунтовых водах, на нѐм осаждаются кальцит
и другие карбонаты: Ca2++2HCO3-=CaCO3+CO2+H2O. Так образуются
кальцитовые травертины в местах выхода на земную поверхность углекислых источников, кальцитовые горизонты в почвах и континентальных отложениях (А.И. Перельман).

Талассофильный элемент

Наука » Экология » Экологическая геохимия
Элемент, аккумулирующийся в растворѐнной солевой части воды (J, Br, Cr, S и др.). Талассофильные элементы очень слабо выносятся из раствора в илы и постепенно накапливаются в морской воде. Талассофильные элементы находятся в растворѐнном состоянии сотни тысяч лет и более.

Супераквальный элементарный ландшафт

Наука » Экология » Экологическая геохимия
Элементарный ландшафт, отличающийся близким залеганием грунтовых вод; последние оказывают существенное влияние на ландшафт, так как поставляют различные вещества, вымытые из коры выветривания и почв водоразделов. Различают (М.А. Глазовская) элементарные ландшафты транссупераквальные и собственно супераквальные
(замкнутые понижения со слабым водообменом) (Б.Б. Полынов).

Суммарный показатель загрязнения

Наука » Экология » Экологическая геохимия
Показатель, характеризующий степень загрязнения ассоциации элементов относительно фона: Zc=∑Kc-(n-1), где Кс – коэффициенты техногенной концентрации больше 1 (или 1,5), n – число элементов с
Кс > 1 (или 1,5). Суммарный показатель загрязнения может быть определен как для всех элементов в одной пробе, так и для участка территории по геохимической выборке. Оценка опасности загрязнения почв комплексом элементов по показателю Zc проводится по оценочной шкале, градации которой разработаны на основе изучения состояния здоровья населения, проживающего на территориях с различным уровнем загрязнения почв: Zc < 16 – допустимая, наиболее низкий уровень заболеваемости детей и минимум функциональных отклонений;
16 < Zc < 32 – умеренно опасная, увеличение общего уровня заболеваемости; 32 < Zc 128 – чрезвычайно опасная, увеличение заболеваемости детского населения, нарушение репродуктивной функции женщин (увеличение случаев токсикоза при беременности, преждевременных родов, мертворождаемости, гипотрофий новорожденных) (Ю.Е. Сает).

Субаквальный (аквальный) элементарный ландшафт

Наука » Экология » Экологическая геохимия
Элементарный ландшафт, для которого характерен принос материала с твѐрдым и жидким боковым стоком. Различают (М.А. Глазовская) трансаквальные (реки, проточные озѐра) и аквальные (непроточные озѐра) ландшафты. Аквальные элементарные ландшафты представляют собой участки с одинаковыми растительными сообществами, расположенные на однородных элементах подводного рельефа, в пределах которых формируется определѐнный тип донных отложений (А.Д. Хованский). Автономные позиции аквальных ландшафтов не выделяются. Элементарные аквальные ландшафты в основном являются транзитными и аккумулятивными (Б.Б. Полынов).

Структурный центр ландшафта (эколого-геохимической системы)

Наука » Экология » Экологическая геохимия
Объект, природное или техногенное образование, играющее ведущую роль в данной эколого-геохимической системе; определяет связи, единство и управление в ландшафте. Большинство ландшафтов относится к централизованным системам. В природном ландшафте центром часто
служат почвы и растительность водораздельных участков («водораздельный центр»), определяющие многие геохимические особенности ландшафтов более низких гипсометрических уровней. Техногенные ландшафты, как правило, полицентричны: наряду с «водораздельным центром» функции центра выполняют источники техногенного воздействия, система управления городом, предприятием, фермой и т. д. В элементарном ландшафте главным горизонтом (ярусом), определяющим своеобразие системы в целом, как правило, служит верхний горизонт почвы А, где наиболее энергично разлагаются органические вещества, происходят наибольшие преобразования минеральной части. В некоторых элементарных ландшафтах главным признаѐтся другой горизонт, например, в солонцах центром является солонцовый горизонт В с обменным натрием.

Стационарность ландшафта

Наука » Экология » Экологическая геохимия
Устойчивое состояние ландшафта, характеризуемое высокой степенью когерентности. Нередко это явление обозначалось как «состояние равновесия». Однако ландшафт является принципиально неравновесной системой, что связано с непрерывным поступлением в него солнечной энергии и еѐ трансформацией в энергию геохимических процессов. Неравновесность характерна и для механических процессов, о чѐм свидетельствуют постоянно текущие реки, ветры, несущие песок и пыль, многие другие явления. Поэтому трактуемое в трудах «равновесие в ландшафте» в подавляющем большинстве случаев обозначает иное явление – стационарность ландшафта (А.И. Перельман, Н.С. Касимов).

Специфическая адсорбция металлов почвой

Наука » Экология » Экологическая геохимия
Сорбция, когда при низких концентрациях в растворе тяжѐлые металлы в первую очередь занимают на поверхности твѐрдого тела места с высокой энергией связи, при этом изотермы металлов расположены под большим углом к оси абсцисс. Специфически адсорбированные катионы связаны с твѐрдой фазой почвы преимущественно ковалентными или координационными связями. Специфическая адсорбция обусловлена гумусом почв и гидроксидами железа, образующими тончайшие плѐнки на глинистых частицах. Ионы тяжѐлых металлов способны специфически адсорбироваться почвами с образованием относительно прочных связей координационного типа с поверхностными OH-группами алюмосиликатов или гидроксида алюминия. Специфическая адсорбция более избирательна, чем неспецифическая, и зависит как от свойств сорбируемых ионов, так и от природы функциональных групп, поэтому тяжѐлые металлы энергично адсорбируются почвами из растворов. Механизм специфического поглощения более свойственен, например, свинцу, чем цинку и кадмию. Коэффициенты селективности, рассчитанные для обменной реакции катионов тяжѐлых металлов с поглощенным кальцием, подтверждают преимущественное поглощение тяжѐлых металлов по сравнению с кальцием, а в ряду тяжѐлых металлов селективность адсорбции свинца более чем в 1000 раз выше, чем цинка и кадмия.