95. Как можно определить интенсивность миграции химических элементов?

А.И. Перельман предложил определять интенсивность миграции химических элементов по формуле: I = m / tC_к ,

Где m – масса мигрирующего элемента;

t – промежуток времени существования миграции;

C_к - кларковое, или местное фоновое содержание химических элементов в рассматриваемой части биосферы.

Так интенсивность техногенной миграции химических элементов до сих пор практически не рассчитывалась. Как видно из приведенной формулы интенсивность техногенной миграции химических элементов будет возрастать пропорционально увеличению их массы, поступившей техногенным путем в миграционный поток либо изменившей в результате антропогенной деятельности форму своего нахождения. К настоящему времени этот показатель (масса элементов, часто называемых загрязняющими веществами) является определяющим при установлении интенсивности техногенной миграции.

Необходимо отметить, что залповые выбросы загрязняющих веществ оказывают не столь большое влияние на итоговую интенсивность миграции, как постоянные выбросы. Это связано с тем, что итоговая интенсивность миграции должна определяться за длительный промежуток времени. Наиболее целесообразно ее определение за год. Однако кроме итоговой интенсивности миграции необходимо устанавливать и ее краткосрочную интенсивность в течение суток и даже часов.

Итоговая интенсивность миграции представляет собой усредненную величину интенсивности за довольно продолжительный период времени. Ее целесообразно использовать при прогнозировании геохимических (в том числе и биогеохимических) процессов, связанных с антропогенной деятельностью (как происходящей в настоящее время, так и планируемой). Эта величина относится к числу определяющих при установлении влияния конкретных техногенных факторов на здоровье населения. Однако часто при залповых выбросах кратковременная концентрация загрязняющих веществ, ставших подвижными в окружающей среде, представляет опасность для жизни многих организмов, включая человеческий, сразу же в период выброса. Именно для характеристики подвижности загрязняющих веществ в таких ситуациях предложено определять кроме итоговой краткосрочную интенсивность миграции.

95. Что представляет собой интенсивность техногенной миграции элементов?

До начала формирования ноосферы техногенных соединений третьей группы (не имеющих природных аналогов) практически не было, следовательно, отсутствовала их миграция. В настоящее время эти соединения распространены в техногенных, биогенных и абиогенных ландшафтах.

Интенсивность миграции химических элементов, составляющих техногенные образования второй группы (ранее существовавшие в природе, но только в рамках строго определенных внешних условий), в начальный период формирования ноосферы изменилась весьма значительно, но только в пределах определенных участков биосферы. Больше всего производится черных металлов – железа и сплавов на его основе.

Интенсивность миграции цветных металлов возросла в еще больших размерах, чем железа.

В еще большей мере возросла интенсивность миграции рассеянных химических элементов. До начала формирования ноосферы они практически не добывались. Их рассеяние происходило из сплавов, в которых они находились в виде случайных примесей. Говоря об изменении интенсивности миграции соединений химических элементов, имеющих природные аналоги, но производимые в больших в больших количествах техногенным путем, нужно прежде всего обратить внимание на оксиды углерода, серы и азота. Основная часть техногенного диоксида углерода образуется при полном сгорании угля, нефти, газа. Итоговая интенсивность миграции СО в начальный период становления ноосферы увеличилась в целом для биосферы по сравнению с чисто природной миграцией примерно в 1,25 раза. Природные источники диоксида серы, основными из которых являются вулканы, лесные пожары, деятельность ряда бактерий, поставляют в настоящее время в атмосферу около 55% газа. Остальные 45% поступают от техногенных источников – тепловых электростанций, металлургических предприятий и др.

Антропогенные источники оксидов азота в атмосферном воздухе практически те же, что и для SO₂: энергетическая промышленность и транспорт (95% выбросов); химическая промышленность (около 5%). В воздухе они постепенно переходят в кислоту, вызывая образование кислотных дождей. Кроме того, с их участием формируется фотохимический смог.