Почва является эффективным геохимическим барьером для большинства катионов тяжелых металлов.

Время полуочищения почвы от опасных веществ – - это время, за которое из почвы выносится половина поступивших в нее загрязняющих веществ после прекращения их поступления. Это определение ориентировано на самоочищение почв от стойких загрязнителей. Когда дело касается нестойких веществ (радионуклидов, органических соединений и пр.), обычно говорят о периоде их полураспада (полуразложения). Естественно, при этом также происходит очищение от них почв (если только при таком распаде не образуются другие опасные веществ, как, например, радон при распаде радия).

Если говорить о самоочищении почв от тяжелых металлов, то однозначно какой-то цифрой охарактеризовать время их полуочищения невозможно, так как это процесс, зависящий от очень большого числа сложных и противоречивых факторов. Например, от свойств самого вещества (рис. 4), от положения почвы в различных элементах ландшафта (табл. 4). В целом можно обозначить этот процесс как биогеохимическая активность трансформации токсичных свойств веществ.

Рис. 4. Оценка времени существования агротехногенных аномалий меди и свинца в подзолистых почвах южной тайги

Табл. 4.Время полуочищения почв от меди и свинца нестандартных удобрений в зависимости от выраженности микрорельефа пашни

Микрорельеф пашни	Время полуочищения, лет
Медь	Свинец
Хорошо выраженный микроводораздел
Невыраженный микро­рельеф
Хорошо выраженная микроложбина

Технофильность

Технофильностью элемента называется отношение его ежегодной добычи к его кларку в литосфере. В принципе можно рассчитать технофильность элемента для отдельной страны, группы стран, всего мира.

Техногенное воздействие на биосферу связано в основном с интенсивным перемещением веществ – техногенными миграционными потоками. Последствием этого являются изменения в функционировании природно-территориальных комплексов, их геохимических характеристик и загрязнение продуктами техногенеза.

Наибольшей технофильностью обладает углерод (уголь, нефть) в связи с его использованием в качестве главного источника энергии для человечества. Меньшее значение имеет использование угля и нефти в качестве сырья для химической и других отраслей промышленности.

Химические элементы с резко различными кларками, но сходные в химическом отношении часто имеют близкую технофильность. Например, у железа кларк - 4.65%, у марганца – 0.1 %, а технофильность их одинаковая – 6 ×10⁷%.

Технофильность элементов колеблется в миллионы раз – от 8×10¹¹ у углерода до 1×10³ у иттрия, но контрасты в кларках элементов составляют многие миллиарды (n×10¹-n×10^-10).

Следовательно, человеческая деятельность в биосфере приводит к уменьшению геохимической контрастности биосферы и земной коры.

Таблица 1

Величины, характеризующие технофильность различных элементов (по атмосфере)

Этот коэффициент характеризует отношение концентрации исследуемого элемента в пробе воздуха С₁ к концентрации опорного элемента С₀, нормированных к их кларковым содержаниям К₁ и К₀:

КО = (С₁/К₁) / (С₀/К₀).

В качестве опорных элементов выбираются рассеянные в биосфере элементы, обладающие небольшими значениями коэффициента, такие, как торий, цезий, скандий.

В табл. 2.2 приведены значения коэффициентов обогащения по отношению к торию для аэрозолей, отобранных в нескольких промышленных районах и «фоновом» районе Средней Азии К₀П и К₀Ф.

В качестве фонового района был выбран высокогорный ледник на Памире (ледник Абрамова).

Значения коэффициентов обогащения в фоновых районах могут быть больше единицы. Этот эффект объясняется наличием процессов глобального и регионального естественного атмосферного переноса и характеризует степень летучести химического элемента.

Для определения приоритетности элементов с учетом степени летучести в таблице также приведены значения отношений коэффициентов обогащения для промышленных и фонового районов:

К₀Л= К₀П/ К₀Ф.

Таблица 2 Коэффициенты технофильного обогащения аэрозолей

Как видно из таблицы, элементы в аэрозольных атмосферных загрязнениях можно расположить по степени антропогенности, то есть по величине К₀Л в следующий ряд:

Дата добавления: 2015-08-10