Геохимическая характеристика техногенных миграционных потоков

Для сравнения различных продуктов техногенеза по их значению в геохимическом воздействии на окружающую среду целесообразно использовать суммарный коэффициент ноосферной концентрации (C_k), предложенный Н.Ф.Глазовским. Он рассчитывается по формуле C_к = ∑К_к х n (где К_к – величина отношения содержания компонентов в данном продукте к кларкам этих компонентов в ноосфере (биосфере), n – число аномальных элементов) и показывает, насколько увеличено содержание элементов в том или ином продукте в сравнении с окружающей средой.

1. С углем выбрасывается в ОС бериллий, мышьяк, селен, хром, никель, цинк, свинец, уран

2. Из других горючих ископаемых поступает избыток углерода, азота, серы, йода, кадмия, инертных газов.

Важнейшее значение для ОС имеет удобрение. Максимально Ск в фосфорных удобрених. С ними в ландшафт поступают фтор, кадмий, мышьяк, стронций, редкоземельные элементы.

Высокое содержание хим. Э-тов характерно для осадков сточных вод. Особенно они велики для гальвонических производств, где они достигают промышленных концентраций.

Типы техногенного воздействия и его количественная оценка.

Главные факторы:

- характер (тип) ТГ воздействия (динамика, длительность, геохимическая специфика преобладающих ТГ потоков);

- устойчивость ландшафта и составляющих его компонентов к этому воздействию.

1. С изъятием ве-ва из лгс:

Геохимическая специфика ТГВ во многом будет обусловлена технологической схемой производства.

Горнодобывающая область: подразумевается способ извлечения из недр ПИ (открытый и закрытый); способ транспортировки сырья, отходов, полуфабрикатов.

От этих особенностей зависят:

- интенсивность механической и геохимической миграций ландшафта и его компонентов

- формы вовлечения в природные миграционные потоки техногенных веществ

- особенности их дальнейшего рассеяния в ОС

При добыче ПИ открытым способом происходят серьезные механические поврежедния ландшафта и геохимичесокие изменения (когда состав вскрышных пород существенно отличается от состава ПИ)

2. С привносом ве-ва в лгс:

ТГВ контролирует глубину трансформации геохимического ландшафта. Важно различать привнос активных и инертных ве-в. Активные ве-ва могут быть токсичными и нетоксичными для природной среды.

Токсичные могут вызывать деградацию, уничтожение ландшафтп. В высоких концентрациях-сера, мышьяк, ртуть.

Нетоксичен кальций.

Если взять в качестве примера почвы, то по эффекту воздействия:

А) педогеохимические ( щелочи, минеральные кислоты, кислые соли, H2S,CH4. Они меняют физико-химические показатели среды:

Соли подкисляют, изменяют рН, Еh, что влияет на особенности миграции, увеличивают подвижность катионогенных элементов, становятся токсичными для биоты. Щелочная среда-наоборот.

Б) биогеохимические ( непосредственно влияют на живые организмы. Хлорорганические соединения, все токсичные элементы и их соединения)

Под токсичностью подразумевают вредное воздействие химических элементов.

Для оценки токсичного воздействия химических элементов и их соединений на живые организмы в результате техногенеза используется величина отношения показателя технофильности элемента к его биофильности, выраженная в виде коэффициента деструкционной активности: Д = Т / Б

Чем больше технофильность и чем меньше биофильность, тем элемент опаснее для живых организмов

Элементы*	Глобальный показатель деструкционной активности (Д)
Ртуть	n x 105 - 104
Кадмий, фтор	n x 103
Сурьма, мышьяк, свинец, уран	n x 107
Селен, бериллий, барий, олово	n x 10

Все элементы, которые имеют максимальную Д присутствуют в организмах в небольших количествах, поэтому даже небольшое их повышение может привести к деградации или уничтожению.

Реальная и потенциальная опасность отрицательных последствий техногенного воздействия на природную среду требует разработки количественных критериев интенсивности такого воздействия. В настоящее время в практике ландшафтно-геохимических исследований широко применяется разработанный Н.Ф.Глазовским модуль техногенного геохимического давления (Дм), представляющий собой отношение количества вещества ежегодно мобилизуемого в техногенные геохимические потоки (М) к площади изучаемого района (S): Д_м = M/S.

Дм кг/км2 в год	Элементы
500 – 1000	Na, Cl, Ca, Fe
200 – 500	S
100 – 200	N, K
50 – 100	Al
20 – 50	P
10 – 20	Ti, Mn
1 – 10	B, K, Mg, Cu, Zn, Zr, Ba, Pb
0,1 – 1	V, Cr, Ni, As, Br, Sr, Mo, Cd, Sn, I, U
0,01 – 0,1	Be, Se, Co, Ga, Ge, Se, Bi
0,001 – 0,01	Li, Ag, W, Au, Hg, Tl
0,0001 – 0,001	Cs