- •1. Предмет и задачи геохимии окружающей среды
- •2. История развития экологической геохимии.
- •3. Основные понятия и представления по геохимии окружающей среде
- •1. Общие представления о природно-техногенном комплексе.
- •2. Основные принципы создания природно-техногенных систем
- •3. Природные и техногенные компоненты птк
- •4. Основные свойства геосистем
- •Техногенез
- •6. Источники загрязнение окружающей среды
- •7. Геохмические аномалии (природные и техногенные)
- •1. Геохимия литосферы.
- •2. Геохимия атмосферы.
- •3. Геохимия гидросферы.
- •Педосфера
- •2. Факторы почвообразования.
- •3. Кларки почв
- •4. Природная экопедохимия. Антропогенные изменения почв
- •1. Понятие о биосфере. Состав, строение биосферы.
- •2. Геохимическая организация биосферы.
- •3. Учение в.И.Вернадского о биосфере
- •4. Биохимические циклы.
- •5. Биокосные системы. Экосистемы.
- •6. Биогеохимические изменения и эволюция биосферы.
- •1. Виды и типы миграции
- •2. Экогеохимия природных ландшафтов
- •Геохимическая экология
- •1. Эколого-геохимическое нормирование
- •2. Качество атмосферного воздуха
- •3 Качество воды
- •4. Качество почв
- •5. Качество продуктов питания
- •6. Нормирование в области радиационной безопасности
- •1. Города и городские ландшафты
- •2. Геохимическая классификация урбанизированных территорий
- •3. Эколого-геохимические оценки состояния городов.
- •Горнопромышленные ландшафты
- •Горнодобывающие районы
- •Ландшафты районов нефте- и угледобычи
- •Агроландшафты. Пестициды и агрохимические мелиорации почв.
- •Минеральные удобрения.
- •Эрозия и деградация
- •Экогеохимия орошаемых агроландшафтов
- •Дорожные и другие линейные ландшафты
- •Геохимия аквальных ландшафтов.
- •Фоновый и импактный мониторинг
- •Эколого-геохимическое картографирование
- •Применение гис-технологий
- •1. Экогеохимия, экотоксикология и экологический риск
- •2. Природные и техногенные биогеохимические провинции
- •Эколого-геохимические факторы заболеваемости населения
2. Природные и техногенные биогеохимические провинции
Резкий дефицит или избыток элементов в среде приводит к заболеваниям растений, животных и человека. Такие болезни А.П. Виноградов назвал биогеохимическими эндемиями, а районы их распространения – биогеохимическими провинциями. Биогеохимические эндемии чаще всего возникают от избытка или недостатка микроэлементов. Микроэлементы – это элементы, содержание которых в почвах, водах, растениях не превышает обычно 10-3 – 10-4 %, это могут быть и катионы, и анионы, металлы и неметаллы. Зачастую к ним относится и группа элементов, получивших название тяжелых металлов (ТМ). ТМ называют те эдементы, которые имеют атомную массу выше 50 единиц.
Неоднородность биосферы в наибольшей степени проявляется именно по содержанию ТМ. По мнению В.В. Ковальского, для исследования гетерогенности биосферы требуется изучение больших областей Земли, целых материков, где можно было бы наблюдать реакции организмов. Например, по данным В.В. Ковальского, в почвообразующих породах содержание меди различается в 34-68 раз, цинка – в 25-17 раз, кобальта – в 2000 раз, марганца – в 20 раз, стронция – в 200 раз, молибдена – в 5 раз.
Природные биогеохимические провинции - районы естественного распространения ХЭ в средах.
Техногенные биогеохимические провинции – загрязненные техногенно, районы вторичного загрязнения ОС (вторичные ореолы распространения элементов).
При среднем содержании меди в почвах, равном 2,5 × 10-3 %, ее уровень в различных почвах колеблется в 1500 раз, а если принимать во внимание почвы, подверженные техногенному загрязнению, то в несколько тысячи раз. Содержание цинка может меняться в почвах в 1000 раз.
В нашей стране воды поверхностные пресные по содержанию кобальта различаются в 3000 раз, меди – в 40 раз, стронция – в 100 раз, цинка – 220 раз.
Как считал В.В. Ковальский, эти примеры свидетельствуют о геохимической неоднородности, мозаичности биосферы.
Отсюда возникает необходимость биогеохимического районирования биосферы. В.В. Ковальский предложил выделять следующие биосферные таксоны: регионы, субрегионы, биогеохимические провинции.
Таксоны 1-го порядка – регионы биосферы, имеют по протяженности признаки почвенно-климатических зон или их сочетаний, они учитывают особенности биогеохимической пищевой цепи элементов питания, преобладающие реакции организмов на естественный химический состав среды или его техногенное изменение.
Таксоны 2-го порядка – субрегионы биосферы. Это разделение регионов на части, характеризующиеся географической непрерывностью, но биогеохимически они могут быть неоднородны.
Таксоны 3-го порядка – биохимические провинции – это части субрегионов, отличающиеся определенными биогеохимическими, биохимическими, а иногда и морфологическими особенностями организмов. Термин «биогеохимическая провинция» был введен в науку в 1938 г. А.П. Виноградовым.
Биогеохимическая провинция – это область на поверхности Земли, отличающаяся содержанием ХЭ в почвах, водах и других средах.
Причем, содержание этих элементов может быть выше или ниже биологического оптимума.
В настоящее время, когда природные и техногенные потоки веществ образуют единый техно-биогеохимический поток, многие ученые объединяют биогеохимические, техногенные и геохимические аномалии в техно-биогеохимические провинции.
1. Биогеохимические провинции с пониженным содержанием отдельных элементов связаны с особенностями состава почвообразующих пород или интенсивным проявлением элювиального процесса.
2. Биогеохимические провинции с повышенным содержанием элементов формируются в расположении рудных месторождений, в районах аккумулятивных ландшафтов. Повышенные концентрации могут быть обусловлены выбросами крупных промышленных предприятий и загрязняющим влиянием мегаполисов