- •Федеральное агентство по образованию
- •2 История развития гос
- •2.1 Предпосылки возникновения геохимии окружающей среды
- •2.2 Развитие геохимии окружающей среды
- •3 Связь с другими науками
- •Лекция № 2 Тема: ландшафтно-геохимические системы
- •1 Элементарные ландшафтно-геохимические системы (элементарные ландшафты)
- •2 Каскадные ландшафтно-геохимические системы
- •Лекция № 3 Тема: распределение химических элементов в земной коре
- •1 Понятие о кларке вещества
- •2 Закон Кларка-Вернадского
- •3 Распределения химических элементов в земной коре
- •Лекция № 4 Тема: миграция вещества
- •1 Закон Гольдшмидта. Внутренние и внешние факторы миграции
- •2 Виды миграции химических элементов.
- •3Типоморфные (ведущие) элементы, принцип подвижных компонентов
- •Лекция № 5 Тема: миграция вещества
- •1 Параметры миграции
- •2 Геохимические барьеры
- •3 Ореолы рассеяния
- •Лекция № 6 Тема: Распределение химических элементов в биосфере
- •1 Кларки живого вещества
- •2 Биогеохимические коэффициенты
- •3 Химический элементный состав организмов
- •Лекция № 7 Тема: Биогенная миграция
- •1 Геохимическая роль живого вещества
- •2 Биологический круговорот атомов
- •3 Количество живого вещества
- •Лекция № 8 Тема: Классификация биогенных ландшафтов
- •1 Классификация биогенных ландшафтов
- •Лекция № 9 Тема: Геохимия почв
- •1 Отличие элювиальных почв от коры выветривания
- •2 Геохимическая структура почв
- •Лекция № 10 Тема: геохимия атмосферы
- •1 Газовый состав атмосферы
- •2 Загрязнение атмосферы
- •Лекция № 11 Тема: геохимия гидросферы
- •1 Химический состав воды зоны гипергенеза. Интенсивность водной миграции химических элементов
- •2 Формирование химического состава поверхностных и грунтовых вод
- •3 Окислительно-восстановительные условия вод
- •4 Щелочно-кислотные условия вод
- •Лекция № 12 Тема: техногенная миграция (техногенез)
- •1 Эволюция техногенеза
- •2 Ноосфера
- •3 Энергетика техногенеза
- •4 Два геохимических типа техногенной миграции
- •Лекция № 13 Тема: техногенные источники загрязнения
- •1 Загрязнение окружающей среды
- •2 Промышленные отходы
- •3 Химизация почв
- •4 Коммунально-бытовые отходы
- •Лекция № 14 Тема: показатели техногенеза. Геохимические аномалии
- •1 Показатели техногенеза
- •2 Законы распределения химических элементов в подсистемах ландшафта
- •3 Техногенные геохимические аномалии
- •4 Количественные показатели загрязнения
- •Лекция № 15 Тема: геохимическая классификация городов и городских ландшафтов
- •1 Основания геохимической классификации городов
- •2 Геохимическая классификация городов
- •Лекция № 15 Тема: основные черты геохимии горнопромышленных ландшафтов
- •1 Классификация горнопромышленных ландшафтов
- •2 Эколого-геохимическая характеристика горнопромышленных ландшафтов
- •Лекция № 17 Тема: агротехногенез
- •1 Типы агротехногенеза
- •2 Источники загрязнения агроландшафтов
- •Лекция № 17 Тема: эколого-геохимический мониторинг
- •Лекция № 18 Тема: здоровье экосистем и человека
- •2 Влияние химических элементов на здоровье человека
- •3 Санитарно-гигиенические нормативы качества природной среды
- •Федеральное агентство по образованию
- •1.1 Геохимические спектры
- •1.2 Анализ радиальной и латеральной структуры ландшафтов
- •2 Гидросфера
- •3 Биосфера
- •4 Эколого-геохимическая оценка антропогенных ландшафтов
- •4.1 Геохимические нормативы качества природной среды
- •4.2 Санитарно-гигиенические нормативы качества природной среды
- •Федеральное агентство по образованию
- •«Распределение химических элементов в земной коре»
- •«Миграция вещества»
- •«Биогенная миграция химических элементов в биосфере»
- •«Геохимия гидросферы»
- •«ТехногЕнНая миграция»
- •II. Ответы на контрольные вопросы,
- •Федеральное агентство по образованию
1 Классификация горнопромышленных ландшафтов
Так как горнопромышленные ландшафты (ГПЛ) относятся к ряду антропогенных ландшафтов, то их главные геохимические особенности определяются техногенными параметрами, второстепенные – природными. В пределах отряда горнопромышленных ландшафтов предлагается установить три таксона: колено, секцию, звено.
Колено.Этот таксон выделяется по отраслевому признаку и характеризуется основным компонентом добываемого полезного ископаемого. Различаются следующие главные колена:
– нефти и газа
– угольной, сланцевой и торфоразрабатывающей промышленности
– ГПЛ рудных месторождений – черной металлургии
– цветной металлургии и золотодобывающей отрасли
– атомной промышленности
– строительного и облицовочного сырья.
Таксон секция может относиться и к геохимическим, и к элементарным ГПЛ. Он выделяется по характеру производства. Различаются секции ландшафтов с добычей, переработкой и хранением горной массы.
Звеньявыделяются по способу отработки месторождений: звенья открытой и подземной разработки, подземного выщелачивания и др. С этих позиций следует, например, различать ландшафты карьеров и разрезов, рудников и шахт, участков подземного выщелачивания, складов некондиционных руд, отвалов металлосодержащих пород, терриконов угольных шахт, хвосто- и шламохранилищ, а также ландшафты отходов обогатительных фабрик, гидрометаллургических и химико-металлургических заводов.
2 Эколого-геохимическая характеристика горнопромышленных ландшафтов
Добыча и использование горючих полезных ископаемых– наиболее интенсивный источник загрязнения окружающей среды. Загрязнение окружающей среды углем, нефтью и нефтепродуктами происходит при их добыче и транспортировке.В районе нефтепромысловосновными загрязнителями являются сырая нефть, высокоминерализованные нефтяные и сточные воды, продукты сжигания попутных газов. Техногенное воздействие самой нефти на ландшафты определяется токсичностью ее основных компонентов. Среди них особо опасны для микроорганизмов, водорослей, почвенных животных, растений легкая, наиболее подвижная фракция, состоящая из метановых, циклических (нафтеновых и ароматических) углеводородов. Техногенное загрязнениепри добыче угля и особенно его сжиганиисвязано с высокой концентрацией многих химических элементов в углях и большой массой сырья, извлекаемого из недр, достигающей ежегодно для всей планеты нескольких миллиардов тонн. При добыче угля и нефти по сравнению с рудами металлов в биосферу поступает больше углерода, азота, серы, калия, мышьяка, алюминия, кадмия, титана, марганца, молибдена, кобальта, лития, свинца, фтора, брома и других элементов.
С рудами черных, цветных, благородных и радиоактивных металловв окружающую среду поступает меньше химических элементов, чем с углем и нефтью, за исключением Сг, Сu,Zn,Fе, и Ni, но степень концентрации металлов в рудах, как правило, значительно выше. Техногенная трансформация ландшафтов рудных месторождений определяется не только способом добычи, транспортировки, технологией переработки руд, но и многими геолого-геохимическими и ландшафтно-геохимическими факторами — химическим и минеральным составом руд и ореолов, их обогащением рудными элементами относительно местного фона, достигающего сотен и тысяч раз, гидрогеологической обстановкой, природными условиями водной и воздушной миграции и концентрирования загрязнителей.
Загрязнение ландшафтов в районах разрабатываемых рудных месторождений связано с пылением карьеров, дефляцией и размывом отвалов, с рудничными водами, рассеянием рудного материала при транспортировке, с выбросами и стоками обогатительных фабрик и горно-металлургических комбинатов, эрозией первичных и вторичных литохимических ореолов месторождений, с водными ореолами и потоками в грунтовых, подземных и поверхностных водах. Нg, Рb, Сdи др. металлы в высоких концентрациях токсичны и опасны для здоровья.
ГПЛ урановых рудников.С экологических позиций главной и отличительной чертой этих ГПЛ является загрязнение окружающей среды твердыми, жидкими и газообразными радиоактивными отходами. Как и для большинства горнодобывающих отраслей, для урановой характерна высокая территориальная концентрация производства.
ГПЛ в районах добычи агрономических рудобогащены своеобразной ассоциацией загрязнителей. При добыче магматогенных апатитов это F, As, Y и редкоземельные элементы, Sr, Pb, Cd, Sn. Осадочные фосфориты обогащены Sr, редкоземельными элементами, F, Y, местами U и V. Влияние добычи на ландшафты изучено слабо. Более существенно влияние продуктов переработки агрономических руд (фосфорных удобрений) на загрязнение агроландшафтов.