Міністерство освіти і науки РФ
ГОЙ ВПО "Північно-східний федеральний університет ім. М.К. Аммосова "
Біолого-географічний факультет
Кафедра екології
Реферат
На тему: Геохімічні бар'єри
Виконав: ст.гр. ПП-07
Німа Олександр
Якутськ 2010
Зміст
Введення
Глава 1 Теорія геохімічних бар'єрів
Глава 2 Види геохімічних бар'єрів
Глава 3 Техногенні геохімічні бар'єри та захист навколишнього середовища
Висновок
Список використаної літератури
Введення
Як і в біосфері в Загалом, в межах окремих ландшафтів і в їх групах, складених за певними ознаками, практично безперервно йде переміщення атомів хімічних елементів, часто зі зміною форм їх знаходження. Іншими словами, йдуть процеси міграції. Однак їх інтенсивність у різних ділянках біосфери може дуже відрізнятися. Саме ж переміщення, як правило, можна обмежити в просторі, виділивши своєрідний міграційний потік.
Ділянки біосфери (і навіть земної кори), на яких в міграційному потоці на короткому (у порівнянні з його протяжністю) відстані різко зменшується інтенсивність міграції хімічних елементів і, як наслідок цього процесу, підвищується їх концентрація, отримали назву геохімічних бар'єрів. Цей термін був запропонований в 1961 р. А.І. Перельманом. Їм же були розроблені основи вчення про геохімічних бар'єри, яке до теперішнього часу стало однією з найважливіших частин цілого ряду наук про Землю.
Геохімічні бар'єри - ділянки ландшафтної сфери, на яких відбувається різке зменшення інтенсивності міграції і концентрація хімічних елементів і сполук. З латеральними (бічними) міграційними потоками і зміною на їх шляху геохімічної обстановки пов'язана поява ландшафтно-геохімічних бар'єрів, а з радіальними (вертикальними) потоками і контрастністю умов міграції в різних генетичних горизонтах грунтів - грунтово-геохімічних бар'єрів. За формі геохімічні бар'єри поділяються на лінійні, приурочені до кордонів між елементарними ландшафтними ареалами, і майданні, що мають субгоризонтально простягання. Розміри геохімічних бар'єрів можуть варіюватися від декількох сантиметрів до сотень і тисяч метрів. Виділяють такі основні види геохімічних бар'єрів: механічні - ділянки різкого зміни швидкості руху міграційних водних потоків або вітру, на яких відбувається накопичення хімічних елементів і сполук, що пересуваються у вигляді уламкових частинок різного розміру; фізико-хімічні - виникають на ділянках різкої зміни окисно-відновних та/або лужно-кислотних характеристик природних вод (серед них виділяють кисневий, сульфатний, карбонатний, випарний та ін); біологічні - приурочені до місцям накопичення хімічних елементів і сполук за рахунок життєдіяльності різних організмів.
У природі зустрічаються як окремі види геохімічних бар'єрів, так і їх різноманітні поєднання. Кожен різновид геохімічного бар'єру має здатність концентрувати лише певну асоціацію мігруючих речовин (наприклад, на карбонатному геохімічному бар'єрі втрачають рухливість іони Ca, Sr, Ba; на випарному - іони Li, Na, Mg, Ca, U і т.п.). Детальне вивчення геохімічних бар'єрів є однією з основних задач геохімії ландшафту в зв'язку з величезною практичною значущістю, так як концентрації окремих елементів на геохімічні бар'єри можуть досягати значимих в промисловому відношенні величин, а також мати екологічні наслідки. Геохімічні бар'єри виконують функцію природних "фільтрів", сильно знижують міграційну здатність більшості забруднювачів і сприяють їх фіксації і розрізненню. Більше того, теорія геохімічних бар'єрів служить основою для наукового обгрунтування створення штучних геохімічних бар'єрів (техногенні геохімічні бар'єри), що обмежують або повністю виключають поширення хімічних забруднювачів.
Глава 1 Теорія геохімічних бар'єрів
Узагальнення великого фактичного матеріалу дозволило В. І. Рехарскому класифікувати гідротермально-метасоматичні формації рудних родовищ і встановити характерні для них асоціації елементів. Старший науковий співробітник К. М. Феодота проводив експерименти, що моделюють гідротермальні процеси.
Геохімія рудообразующих процесів вивчалася на прикладі молібдену і ртуті. Результатом цих досліджень з'явилися монографії: А. А. Саукова, Н. X. Айдіньян, Н. А. Озерова "Нариси геохімії ртуті "(1972) і B. І. Рехарского "Геохімія молібдену в ендогенних процесах "(1973).
Дослідження з геохімії окремих елементів під керівництвом В. І. Рехарского і П. А. Озерова успішно розвиваються і в наступні роки. Широке застосування отримали новітні методи лабораторних досліджень - вивчення газорідку включень (Ю. Н. Пашков).
Як відомо, А. А. Саук почав свою наукову діяльність з вивчення геохімії ртуті та ендогенних процесів. З середини 40-х років він став багато уваги приділяти і гіпергенних процесам, особливо в зв'язку з геохімічними методами пошуків корисних копалин, історичної геохимией, геохимией рідкісних елементів. У відділі А. А. Саук підтримував дослідження, розпочаті автором цієї книги, по двом науковим напрямками - геохімії ландшафту і геохімії епігенетичних процесів зони гіпергенеза. Ці роботи тривають і в даний час. За останні роки найбільша увага приділяється теорії геохімічних бар'єрів, систематиці геохімічних аномалій, палеогеохіміі ландшафтів СРСР, геохімії процесів оглеения (А. І. Перельман, Є. М. Борисенко).
Глава 2 Види геохімічних бар'єрів
Геохімічні бар'єри біосфери поділяються на два основних типи - природні та техногенні. І ті, і інші розташовуються на ділянках зміни факторів міграції. У першому випадку зміна факторів, а відповідно і геохімічної обстановки, обумовлюється природними особливостями конкретної ділянки біосфери. У другому така зміна геохімічних обстановок відбувається в результаті антропогенної діяльності.
Обидва типи геохімічних бар'єрів підрозділяються А.І. Перельманом на три класи: фізико-хімічні, біогеохімічні і механічні. Пізніше В.А. Алексєєнко був виділено клас тільки техногенних (соціальних) бар'єрів. На фізико-хімічних бар'єри концентрація речовин пов'язана з їх відкладенням з розчинів при зміні фізико-хімічної обстановки. Як приклад вже був розглянутий один з таких бар'єрів (Випарний), істотно впливає на безпеку життєдіяльності.
Механічні бар'єри являють собою ділянки з різким зменшенням інтенсивності механічного переміщення речовин і відповідно їх відкладення. У біосфері механічні бар'єри пов'язані в основному з міграцією елементів в мінеральній або колоїдній формі. Міграція найчастіше відбувається в повітряному і у водному середовищах, а також на межі середовищ (скочування уламків по схилах).
При перенесенні в повітряних потоках парів води своєрідними механічними бар'єрами є гірські системи. Затримка на них хмар і випадання опадів можуть призводити до порушення безпеки життєдіяльності і навіть до екологічних катастроф. Це необхідно враховувати при освоєнні нових районів, будівництві населених пунктів і підприємств. Класичним прикладом такого бар'єра може служити район міста Ріо-де-Жанейро (Бразилія), затиснутий між горами і Атлантичним океаном. Катастрофічні повені, пов'язані з тривалими зливами, відбуваються в цьому районі досить часто. Під час одного з останніх злив (1988) тут загинуло близько 300 чоловік, а загальний екологічний збиток оцінений в 935 млн дол США. Подібних бар'єрів на земній кулі досить багато, однак відомості про істотних порушеннях безпеки життєдіяльності в цих районах стають широко відомими лише при високій щільності населення. (В районі, наведеному в якості прикладу, проживає близько 10 млн осіб.)
Біогеохімічні бар'єри по своїй суті являють накопичення хімічних елементів рослинними і тваринними організмами. Найбільшу увагу слід приділяти накопичення речовин у високих (токсичних) концентраціях сільськогосподарськими культурами, використовуван...
