Материал: ГЕОХИМИЯ
СПБГУАП группа 4736 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts
Физико-химическая миграция обусловлена изменением параметров среды миграции (pH, Eh) при участии живых организмов. Основной средой миграции является вода.
Атомы разделяются на воздушные и водные мигранты. Первые мигрируют как в газообразном состоянии, так и в составе водных растворов (О,Н), вторые преимущественно в водных растворах в виде ионов, молекул, коллоидных частиц.
Биосфера представляет единое целое по процессам разложения органического вещества и делится на верхнюю часть, где возможен фотосинтез и нижнюю часть, где невозможен. Соответственно, часть биосферы, которая играет ведущую роль, определяет своеобразие биосферы в целом, управляет этой сложной системой называется центром биосферы.
Таким центром служат лесные ландшафты (верхние горизонты океана).
СПБГУАП группа 4736 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts
Геохимия техносферы
Геохимическую деятельность человечества А.Е. Ферсман назвал техногенезом.
Часть планеты, которая охвачена техногенезом представляет особую систему – ноосферу (техносферу).
Ноосфере свойственны механическая, физико-химическая и биогенная миграции, но её своеобразие и главную роль определяет техногенная миграция.
Техногенная миграция атомов обусловлена социальной деятельностью общества, вызывающей грандиозное перемещение атомов и , как следствие, рассеяние, концентрацию и
образование новых форм и ассоциаций атомов, несвойственных природе.
Первое существенное отличие техносферы от биосферы –
огромное ускорение миграции. Многие процессы техноге-
неза по масштабам намного превышают природные. Например, ежегодно добывается около 100 млрд. т. минерального сырья.
СПБГУАП группа 4736 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts
Две группы процессов техногенеза
1.Процессы техногенеза при изучении которых можно использовать понятия и методы, разработанные для анализа природных процессов. Эти процессы унаследованы от биосферы, к ним относятся биологический круговорот, круговорот воды, рассеяние элементов при отработке месторождений, распыление вещества и др.
2.Процессы техногенеза, находящиеся в резком противоречии с природными условиями. Для характеристики этих процессов недостаточен существующий понятийный аппарат геохимии. Необходимы новые подходы к исследованию и объяснению процессов миграции элементов. Например, природе не свойственны химические соединения: искусственные полимеры, лекарства, краски, сплавы. Новым для земной коры является производство атомной энергии, радиоактивных изотопов, сверхчистых веществ.
СПБГУАП группа 4736 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts
Технофильность элемента Т – это отношение ежегодной добычи элемента D к его кларку в земной коре.
Например, химически родственные элементы Fe, Mn и Cu, Ag добываются в разных количествах, их кларки различны.
Т |
Fe |
= 3,1 . 108 |
/ 4,65 = 6,6.107 |
Т = 6 . 106 |
/ 0,1 = 6.107 |
|
|
|
Mn |
|
|
ТCu= 5,4 . 106 / 4,7 . 10-3 = 1,1.109 |
ТAg= 8. 103 / 7 . 10-6 = 1,1.109 |
||||
Технофильность их одинакова. Следовательно , в единицах кларков человечество извлекает из недр Fe и Mn, Cu и Ag с равной интенсивностью, пропорционально их распространённости в земной коре.
В будущем зависимость добычи от кларков, вероятно, станет ещё более тесной, так как богатые месторождения быстро отрабатываются и человечество будет использовать горные породы, в которых содержания элементов близки к кларкам.
СПБГУАП группа 4736 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts
Техногенные геохимические аномалии
Глобальные аномалии охватывают весь земной шар
(повышенное содержание СО2 в атмосфере, накопление 90Sr после ядерных взрывов).
Региональные аномалии распространяются на материки, страны, зоны, области (применение минеральных удобрений).
Локальные аномалии связаны с конкретным рудником, заводом, городом (повышенное содержание металлов в почвах, водах).
Техногенные аномалии, как и природные, делятся на литохимические (в почвах, породах, строениях), гидрогеохимические (в водах), атмогеохимические (в атмосфере), биогеохимические (в организмах – фито-, зоо-, антропогеохимические).
Совокупность техногенных аномалий от локального источника (завода, рудника, города), именуются техногенным ореолом и потоком рассеяния, которые, как правило, включают в себя все виды аномалий.