Лаборатория геологии техногенных процессов
Ворончихина Е.А., Максимович Н.Г., Казакевич С.В., Блинов С.М. Хемомиграционные процессы в антропогенных ландшафтах субаридной зоны // Геохимия биосферы: 2-е междунар. совещ., посвящ. памяти проф. А.И. Перельмана: Тез. докл.-Новороссийск, 1999.-С.10-12.
Хемомиграционные процессы в антропогенных ландшафтах субаридной зоны
Ворончихина Е. А., Максимович Н. Г., Казакевич С. В., Блинов С. М.
Субаридная зона — один из наиболее преобразованных человеком природных комплексов на территории России. Воздействие антропогенного фактора на природные процессы эволюционировало здесь от первичного пирогенного до современного хемоэкологического. Роль пирогенного фактора ландшафтообразования, характерного для первых этапов освоения территории, ограничивалась воздействием на биотические компоненты и практически не влияла на геохимические процессы. Это позволяло ландшафтам сохранять устойчивость на зональном уровне и относительно быстро восстанавливать биотический потенциал.
Особенности современных антропогенных процессов определяются нарастанием химических нагрузок на биосферу, являющихся в данной зоне следствием как промышленного, так и сельскохозяйственного производства — использование минеральных удобрений, пестицидов и пр. В связи с равнинностью зональных ландшафтов, отсутствием орографических барьеров, которые могли бы перераспределять загрязненные атмосферные потоки, препятствуя их внутризональному распространению, и своеобразием атмосферной циркуляции с преобладанием штилей, рассматриваемая территория играет роль очага атмохимической разгрузки. Это определяет своеобразие хемомиграционных процессов, являющихся производным от взаимодействия хемокомплексов антропогенного происхождения и естественного геобиохимического фона.
С биогеохимических позиций субаридные ландшафты разделены нами на 3 группы: 1 — аккумулятивные; 2 — деструкционные; 3 — переходные. Структура и направленность хемомиграционных процессов для данных групп существенно различаются с экологической точки зрения. Наиболее наглядно это прослеживается по перераспределению элементной нагрузки между ландшафтообразующими компонентами — горными породами, почвой, водами, биотой.
Исследование выполнено на примере западной части Курганской области. Нами рассмотрены особенности миграции и трансформации химических элементов в природных средах.
Обнаружено повышенное содержание ингредиентов, рассматриваемых в качестве загрязнителей: оксидных и аммиачных форм N, тяжелых металлов — Mn, Zn, Cu, Сr, Ni, а также В и Br, обусловленных как естественным фоном, так и антропогенным загрязнением. Своеобразие естественной геохимической ситуации определяется повышенными концентрациями Mn, B, Br и Li, связанными с морским режимом развития территории на протяжении мелового и палеогенового времени. Прибрежные морские условия привели к накоплению перечисленных элементов в морских водах, донных осадках и остатках морской органики. Процессы последующего диагенеза морских илов стимулировали переход микроэлементов в иловые, а затем — в пластовые воды и в горные породы. Естественная геохимическая ситуации оказывает существенное воздействие на биотические компоненты ландшафтообразования. Для них характерен высокий уровень микроэлементной насыщенности. Так, например, содержание Mn и его соединений в почвах достигает 1,7—2 ПДК, в костной ткани высших представителей биоты превышает верхний предел нормальной концентрации до 2,5 раз.
Выявленные повышенные концентрации техногенных соединений N (NО2 ,NО3, NH4) и тяжелых металлов, очевидно, связаны с влиянием ближайшей к рассматриваемой территории и расположенной к ней по розе ветров и стоку основной водной артерии р. Миасс, Челябинской промышленной агломерацией. Роль местных источников загрязнения незначительна. Высокое содержание азотных соединений типично для воздушной и водной сред. Здесь же выявлено присутствие не характерных для естественных условий высоких концентраций соединений Cu, Zn, Cr, Ni. Внутриландшафтная их миграция подавлена щелочной реакцией основных носителей — поверхностных и внутрипочвенных вод, поэтому наблюдается активное накопление данных элементов в почвенно-биогенном компоненте. Наивысшим уровнем кумулятивного накопления отличалются Ni и Zn. Причем, первый в наибольшей степени аккумулируется почвенным субстратом (ПДК превышены до 8 раз), второй — преимущественно, костной тканью рыб (превышения над нормой кратны 16—48).
Таким образом, очевидно, что в рассматриваемых условиях на естественном геохимическом фоне формируется антропогенно обусловленная геобиохимическая провинция, существенно отличающаяся от фона хемомиграционными параметрами.
|
|
|
