24. Основные группы геохимических процессов техногенеза

В геохимическом аспекте техногенез включает такие группы процессов: 1) извлечение химических элементов из природной среды и их концеитрацию; 2) перераспределение химических элементов, изменение химического состава соединений, в которые эти элементы входят, а также создание новых химических веществ; 3) рассеяние вовлеченных в техногенез элементов в окружающей среде.

Рассеяние элементов представляет часто побочный, непредусмотренный процесс (выбросы веществ в атмосферу, загрязнение почв и водоемов промышленными стоками, твердыми отходами производства, аварийные ситуации и др.). Наряду со стихийным рассеянием существует преднамеренное, заранее запланированное рассеяние продуктов техногенеза: внесение химических удобрений, ядохимикатов, орошение сточными водами и ком постами с полей фильтрации, захоронение промышленных отходов и др. Все эти вещества, кроме непосредственного положительного эффекта, предусмотренного технологией сельскохозяйственного производства, имеют и побочное отрицательное действие.

25. Технофильность химических элементов

Рационально измерять добычу элементов в единицах кларков. Эта величина называется технофильностью элементов - Т.

Она равна отношению ежегодной добычи элемента Д к его кларку в земной коре К (А.И. Перельман): Т -Д/К

Однако показатель Т не полностью отражает степень вовлечения химических элементов в техногенез, так как в нем не учитываются поступления в природную среду элементов, добываемых попутно с другими полезными ископаемыми. Кроме того, в техногенез вовлекаются элементы из атмо- гидро- и биосферы.

Поэтому была разработана серия показателей, учитывающие такие моменты, и рассчитаны кларки элементов в биотехносфере.

Для характеристики техногенного геохимического воздействия на ландшафты целесообразно использовать величину ТД: ТД = М±∆, которая показывает, какие добавочные количества элемента выводятся в данном районе из техногенных потоков в природные. Здесь М- количество вещества, мобилизованного в техногенные геохимические потоки из иммобильного состояния; ∆ - результирующая ввоза-вывоза этого вещества для данного района.

Величину ТД можно назвать техногенным геохимическим давлением, а ее отношение к площади изучаемого района (S) - модулем технгенного геохимического давления. Д=ТД/ S. И техногенное давление можно определять не только к химическому элементу в чистом виде, но и для его соединений.

26. «Кислотные» дожди. Образование и экологические последствия

КД – это один из предметов изучения экологической геохимии. Они пагубно влияют на природу. Теплоэнергетика во все возрастающих количествах поставляет в атмосферу оксиды азота и серы, которые во влажной среде превращаются в кислоты, выпадающие на поверхность Земли с атмосферными осадками;

Основная причина выпадения кислотных дождей — наличие в атмосфере за счет промышленных выбросов оксидов серы и азота, хлористого водорода и других кислотообразующих соединений. В результате дождь и снег оказываются подкисленными.

Оксиды серы — S02 и азота — NOx (N20, N02). Соединяются с частицами воды и образуют серную (H2SO4) и азотную (HNO3) кислоты различной концентрации.

Подкисление природной среды отрицательно отражается на состоянии экосистем. В этом случае из почвы выщелачиваются не только питательные вещества, но и токсичные металлы, например свинец, алюминий и др.

В подкисленной воде увеличивается растворимость алюминия. В озерах это приводит к заболеванию и гибели рыб, к замедлению развития фитопланктона и водорослей. Кислотные дожди разрушают облицовочные материалы (мрамор, известняки др.), значительно снижают срок службы железобетонных конструкций.

Водные растворы могут иметь рН (показатель кислотности воды, или показатель степени концентрации ионов водорода) от 0 до 14. Нейтральные растворы имеют рН 7,0, кислая среда характеризуется значениями рН меньше 7,0, щелочная — больше 7,0. Максимальная зарегистрированная кислотность осадков в Западной Европе — с рН = 2,3, в Китае — с РН = 2,25.