6.3. СВЯЗЬ МЕЖДУ ЭКОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИМИ
ИЗМЕНЕНИЯМИ В ПРЕДЕЛАХ ОДНОГО
ГЕОХИМИЧЕСКОГО ЛАНДШАФТА

Различные части одного и того же геохимического ландшафта тесно связаны между собой. Эта ландшафтно-геохимическая особенность приводит к тому, что изменения, первоначально охватывающие только одну часть ландшафта (один ярус), постепенно сказываются во всех его частях (ярусах). Детальный анализ этого явления при различной антропогенной нагрузке и при ее практическом отсутствии, в различных климатических зонах, в аквальных ландшафтах и в ландшафтах суши позволил В.А. Алексеенко сформулировать следующий закон*: изменения, происшедшие в определенной части (ярусе) геохимического ландшафта скажутся практически во всех частях этого ландшафта за счет связей между ними.

Действие этого закона рассмотрим на следующем простейшем и распространенном в природе примере: в ландшафте под воздействием природных или техногенных факторов (чаще всего это происходит при неправильно выбранной схеме орошения) количество грунтовых вод существенно превысило фоновые сезонные колебания (они обычны для конкретных периодов и не могут рассматриваться как изменения в ландшафте). Такое увеличение вызывает подъем уровня грунтовых вод и, как только расстояния от него до дневной поверхности станет меньше высоты капиллярного поднятия, начинается интенсивное испарение воды с поверхности почв. Это вызывает засоление верхнего гумусового горизонта почв, т.е. формируется испарительный барьер (рис. 6.3). При этом происходит смена подвижных и наиболее распространенных в этом горизонте ионов (типоморфных ионов), в большинстве случаев Са2+ и НСО3- на Na+, Сl- и SO42- .

Часто одновременно с засолением в гумусовом горизонте происходит накопление ряда металлов, чаще всего Pb, Zn, Cr, V, Сu, Ni, находящихся в водах в очень малых содержаниях и сконцентрировавшихся в верхнем почвенном горизонте при испарении. В этих условиях в рассматриваемом

137

Рис. 6.3. Формирование испарительного геохимического барьера
в результате подъема уровня грунтовых вод (по В.А. Алексеенко, 2000):
1 – почвы; 2 – первоначальный уровень грунтовых вод; 3 – уровень
грунтовых вод, при котором началось засоление; 4 – высота капиллярного
подъема вод; 5 – атмосферное испарение воды с поверхности;
6 – зона испарительного геохимического барьера

ландшафте начинают изменяться биомасса растений и содержание в них целого ряда элементов. При дальнейшем засолении происходит смена растительных сообществ. При смене растительных сообществ изменяются количество и состав паров воды и элементов, попадающих в приземную атмосферу за счет транспирации. При высокой степени засоления частицы солей могут попадать в воздух и непосредственно из почв.

Следует еще раз отметить, что рассматриваемый процесс не зависит от того, за счет каких процессов (природных или антропогенных) произошло первое изменение – исходное поднятие уровня грунтовых вод.

Число примеров подобного развития эколого-геохимических изменений в природе практически бесчисленно велико. Они происходят в тех случаях, когда первичное изменение захватывает нижние ярусы ландшафта (как было в приведенном примере) и верхние. Характерно, что часто и в той части ландшафта, которая подверглась непосредственному первичному воздействию, степень происходящих изменений со временем может возрастать. Скорость развития изменений в ландшафте определяется особенностями связи между его составными частями. Поэтому во внутриконтинентальных водных ландшафтах (они отличаются большей скоростью миграции химических элементов в водной среде и в среде, насыщенной водой, – в илах) скорость развития изменений чрезвычайно велика. Этим объясняется

138

особая степень и быстрота нарушения безопасности жизнедеятельности при загрязнении внутриконтинентальных аквальных ландшафтов, к которым относятся реки, водохранилища, озера, пруды, каналы.

Для рассмотренного закона можно выделить два основных следствия, которые необходимо учитывать при планировании в конкретных регионах разумного развития хозяйства и безопасного развития жизнедеятельности:

  1. Нельзя техногенным путем произвести изменение только в одной части (ярусе) геохимического ландшафта. Это следствие надо иметь в виду при планировании казалось бы незначительных изменений в окружающей среде, например при замене растительных сообществ. Кроме того, следует отметить, что ежегодная смена растительности (как и полное перепахивание пашен) при севооборотах вносит нестабильность в ландшафт.
  2. Последствия многих антропогенных изменений, недавно происшедших только в одной части геохимического ландшафта, еще могли не сказаться в его остальных частях. Эти последствия необходимо постоянно прогнозировать в уже освоенных районах при проведении мероприятий по защите окружающей среды. Особо следует учесть, что последствия не всегда должны быть отрицательными. Для точного прогноза, как правило, необходим ландшафтно-геохимический мониторинг. Затраты на его проведение в итоге всегда должны окупиться обоснованным планированием и обеспечением условий для безопасной жизнедеятельности.

139


* Диплом Международной ассоциации авторов научных открытий № 53, per. № 4. Заявка на открытие № А-004 от 4 января 1993 г.


Купить BlueTooth гарнитуру

Яндекс цитирования Rambler's Top100
Tikva.Ru © 2006. All Rights Reserved