Глава 7. ТЕХНОГЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ
(ГЕОХИМИЧЕСКИХ) ФАКТОРОВ, ВОЗДЕЙСТВУЮЩИХ
НА ПРОЦЕССЫ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
За последние десятилетия антропогенная деятельность в целом стала сопоставимой с грандиозными природными явлениями по последствиям. Обычно, говоря о такой деятельности, рассматривают массу перемещаемых горных пород и почв, сравнивая их с массой наносов, выносимых реками в Океан. Однако в последнее время особый интерес вызывает и так называемая металлизация биосферы, т.е. существенное увеличение (по сравнению с природной концентрацией) за счет техногенеза содержания целого ряда металлов в почвах, водах и атмосфере. Серьезную проблему представляет увеличение в атмосфере содержания углекислого газа и фреона, с которыми связывают потепление климата и уничтожение озонового слоя в атмосфере. Примеров изменения концентраций ряда химических элементов (их соединений) на отдельных участках биосферы очень много. И как выяснилось, эти изменения чрезвычайно сильно влияют на безопасность существования всех живых организмов, включая человека.
Но в результате жизнедеятельности людей, помимо изменений концентрации химических элементов, появляются такие их соединения, которых в природе вообще не было. Это также существенно изменяет геохимическую обстановку территорий, подверженных антропогенному воздействию.
И все-таки главный техногенный геохимический фактор, отрицательно влияющий на безопасность жизнедеятельности, – это изменение концентраций веществ в пределах определенных ландшафтов.
В соответствии с рассмотренным в гл. 6 законом развития эколого-гео-химических изменений в геохимическом ландшафте любое антропогенное
144
изменение, происшедшее в одной из частей геохимического ландшафта, со временем скажется в остальных его частях. Изменение концентрации веществ в каком-либо участке биосферы относится к основным эколого-гео-химическим изменениям. Следовательно, можно было бы говорить просто об изменении экологической ситуации. Однако мы каждый раз изучаем и фиксируем изменение концентраций определенных веществ в конкретной части ландшафта, что на практике сводится к стандартным геохимическим исследованиям почв, вод, атмосферных газов, живого вещества. Это обусловлено рядом причин:
- Данные об изменении концентрации веществ, как правило, более конкретны, чем общие сведения об экологической ситуации, которая обычно не имеет числового выражения (используемые иногда для такой оценки условные баллы также менее конкретны, чем цифры, отражающие концентрацию определенных загрязняющих веществ).
- Для получения информации об изменении экологической ситуации в ландшафте в целом обычно нужно ждать, пока изменения охватят все части ландшафта. Следовательно, получаемая информация об изменении концентрации поллютантов в одной части ландшафта – более оперативная.
- Методики используемых анализов в основном учитывают форму нахождения элементов в опробуемой части ландшафта (почвах, водах, газах, организмах).
- Установив, какое из веществ изменило свою концентрацию в определенной части ландшафта, легче найти источники этих веществ и принять меры к улучшению ситуации.
Обычно концентрация веществ в первую очередь увеличивается в конкретных частях ландшафтов в результате непосредственного поступления в эти части ландшафтов рассматриваемых поллютантов. Наиболее распространенными источниками их можно считать отдельные промышленные предприятия и населенные пункты в целом, работающие машины и механизмы; удобрения и средства химической защиты определенных растений; рудники, шахты, карьеры.
Основных техногенных путей прямого поступления в конкретные ландшафты веществ сравнительно мало: через выбросы в атмосферу, через сбросы с водами, в результате прямого поступления в почвы и воды ландшафтов.
145
Концентрация многих веществ может резко изменяться и в результате их техногенного перераспределения, с образованием зон выноса и концентрации. Последние обычно приурочены к природным и техногенным геохимическим барьерам. Иногда антропогенная деятельность дает только "первый толчок" для начала процесса концентрации веществ. Так, интенсивное распахивание земель на больших территориях Ростовской области способствовало развитию пыльных бурь, которые выдували в регионе более легкие частицы почв из элювиальных и трансэлювиальных ландшафтов. Результатом этого процесса стало обогащение металлами верхнего почвенного горизонта этих ландшафтов на большой территории (см. рис. 4.6, 4.7).
Изменение концентрации веществ в среде жизнедеятельности людей может быть связано и с выносом определенных соединений. Иногда этот процесс полностью оказывается техногенным (например, растворение и вынос ряда элементов откачиваемыми кислыми шахтными водами), иногда техногенез служит только толчком для последующего природного выщелачивания. Примером последней ситуации может служить неправильная обработка почв на склонах, вызывающая их эрозию с выносом гумусового вещества.
Изучение процессов изменения концентрации веществ в различных ландшафтно-геохимических условиях показало, что в одних случаях образуются различных размеров аномалии (как положительные, так и отрицательные), в других – существенно изменяется фоновая концентрация этих веществ, но только на территориях определенных ландшафтов. Правда, эти ландшафты всегда можно рассматривать целиком как крупные техногенные геохимические аномалии.
146
