17. Види міграції хімічних елементів у компонентах ландшафтів.

В зависимости от основного агента, определяющего перемещение элементов в ландшафте и формы, в которой перемещается элемент, принято выделять несколько видов миграции:

1.механическую,

2.физико-химическую,

3.аэрогеннную

4.биологическую,

5.техногенную.

Механическая миграция осуществляется с водными, воздушными, склоновыми и ледниковыми потоками, перемещающиеся под воздействием силы тяжести. Интенсивность механической миграции зависит от величины частиц минералов, их плотности, скорости движения транспортирующей среды (воды, ветра). Химические свойства перемещаемых части практически не имеют значения, и различные химические элементы мигрируют с одинаковой скоростью (например, калий, кремний, алюминий мигрирующие с песчинками ортоклаза (K2Al2Si6O16).

Физико-химическая миграция осуществляется в ходе процессов растворения, осаждения, сорбции, десорбции, диффузии. Она подразделяется на: ионную и коллоидную миграцию. Ионная миграция осуществляется в водных растворах в виде ионов. Ее интенсивность зависит от растворимости солей, рН среды, окислительно-восстановительного потенциала. Коллоидная миграция осуществляется в виде перемещения в водной и воздушной среде коллоидов.

Аэрогенная (аэральная) миграция осуществляется в виде миграции газов, реже ионов и коллоидов в воздушной среде или между разными средами - например, между почвой и атмосферой, атмосферой и гидросферой.

Биогенная миграция является более сложным видом миграции, связанной с деятельностью живых организмов.

Самая сложная - техногенная миграция, связанная с деятельностью человека и осуществляется при отработке месторождений полезных ископаемых и их транспортировке к месту обогащения и переработки, транспортировке топлива по нефте- и газопроводам, перевоза продовольствия и т.п.

Для каждого химического элемента свойственен свой преобладающий вид миграции, который определяется его физико-химическими свойствами. Для калия и фосфора ведущую роль играет биогенная миграция, для натрия и хлора - физико-химическая. Для титана, золота, платины, олова - механическая.

В каждом ландшафте может существовать несколько видов миграции, но доминирует один, высший вид. Например, в таежных и степных ландшафтах главный вид миграции - биогенная, хотя здесь протекают и физико-химические и механические процессы, геохимические черти городских ландшафтов определяются техногенной миграцией.

В зависимости от преобладающего вида миграции выделяют три основных ряда элементарных ландшафтов:

1. абиогенные ландшафты, для которых характерна только механическая и физико-химическая миграция,

2. биогенные ландшафты с ведущим значением биогенной миграции.

3. антропогенные ландшафты, своеобразие которых определяется техногенной миграцией.

18. Фактори міграції хімічних елементів.

Различают внутренние и внешние факторы миграции. Внутренними факторами являются физические и химические свойства самих атомов, ионов и их соединений. Среди них такие, как размер, заряд, потенциалы ионизации, электроотрицательность, масса, летучесть, плавкость, кислотность-щелочность, окислительно-восстановительные свойства атомов, ионов, растворимость соединений и др. Внешними факторами являются параметры среды, в которой происходит миграция. Важнейшими из них являются: 1. Температура и ее градиент; 1. Давление и градиент давления; 3. Концентрация и ее градиент; 4. Кислотность-щелочность среды (рН); 5. Окислительно-восстановительный потенциал среды (Еh); 6. Интенсивность динамики транспортирующего потока; 7. Градиент рельефа местности; 8. Отсутствие-наличие и количество ОВ в среде; 9. Наличие-отсутствие воды в среде; и др.

Действие внешних факторов регулируют миграцию химических элементов. Например, повышение температуры способствует растворению, плавлению вещества, переходу его химических элементов в более подвижную флюидную фазу. Градиент температуры, меняя плотность вещества миграционного потока, может привести к всплыванию, образованию конвективных потоков и конвективной миграции вещества. Градиент давления обуславливает движение флюидов из областей высокого в область более низкого давления. Градиент концентрации обуславливает диффузию химических элементов из области высоких в область более низких концентраций. Величины рН, Еh влияют на растворимость соединений химических элементов и тем самым обуславливают миграционную подвижность этих элементов. В движущихся поверхностных водных и воздушных потоках их транспортирующая сила возрастает с увеличением скорости потока и падает при уменьшении скорости потока. В этом и проявляется влияние динамики потока на миграцию. Градиент рельефа создает градиент силы тяжести, и чем больше этот градиент, тем выше транспортирующая сила. Органическое вещество, обеспечивая транспортную, средообразующую и барьерную функции, существенно определяет миграционную способность многих химических элементов (см. выше). Наличие воды в глубинных флюидах увеличивает их растворяющую и транспортирующую способность.

Фактори міграції підрозділяються на внутрішні і зовнішні. Внутрішні чинники - це чинники, пов'язані тільки з властивостями атомів і їх сполук, в їх число входять:

Властивості зв'язку, що включають фізичні концентрації речовин;

Хімічні властивості, ступінь реакційної здатності атомів і сполук;

Енергетичні та крісталізаціонно-хімічні властивості речовин;

Гравітаційний чинник, пов'язаний з атомною масою;

Радіоактивні властивості атомів.

Зовнішні чинники визначаються станом навколишнього середовища, не залежать від індивідуальних властивостей міграції речовин і включають наступні фактори:

Космічна міграція, що включає гравітаційну, променисту, теплову енергію, тиск і електричні поля;

Фактори міграції в розплавах, включають умови гравітаційної рівноваги і дифузії;

Фактори міграції у водних розчинах, що включають умови міграції як при високих температурах, та і при низьких;

Фактори міграції в газових сумішах і надкрітіческіх розчинах;

Фактори механічної міграції;

Фактори міграції в колоїдальних і монокристалічні середовищі;

Фактори міграції в твердих тілах;

Фактори біохімічної і промислової міграції;

Інші фізико-хімічні фактори.

Дана класифікація охоплює основні види міграції елементів на Землі і є теоретичною базою для геохімічних досліджень.