Предыдущая страница реферата | 1  2  3 | Следующая страница реферата

Что такое геохимический ландшафт? Учитывая основополагающие труды Б.Б. Полынова, М.А. Глазовской, А.И. Перельмана, геохимическим ландшафтом можно считать участок биосферы, обладающий, как и она, таким важнейшим свойством, как биокосность. Его верхнюю часть составляет атмосфера, а нижнюю - коренные горные породы, подземные воды. Кроме того, каждый обособляемый геохимический ландшафт имеет своеобразные характерные отличия, определяющие особенности миграции и концентрации веществ (атомов химических элементов и их соединений) в его пределах. Эти характернейшие отличия было предложено (В.А. Алексеенко, 1981,1982,1986,1990, 2000) рассматривать на отдельных таксономических уровнях. В зависимости от конкретной климатической и ландшафтно-геохимической обстановки число таких уровней с характерными отличиями в миграции и концентрации веществ может изменяться. Рассмотрим характеристику ландшафтов с использованием таксономических уровней несколько подробнее.

На первом таксономическом уровне учитываются основные формы движения материи. По этому признаку отдельные ландшафты могут быть объединены в абиогенные, биогенные и техногенные (антропогенные). В абиогенных несущественна роль и БИКа, и антропогенного воздействия. К ним относятся центральные части Антарктиды и Гренландии, горные ледники. В биогенных явно выражен биологический круговорот элементов (БИК). В техногенных БИК нарушен, а определяющим видом миграции является техногенная (социальная).

На втором уровне объединение отдельных ландшафтов происходит с учетом особенностей ведущего вида миграции. По этому признаку среди биогенных ландшафтов в первую очередь обособляются отличающиеся друг от друга по БИКу и количеству ежегодно производимой биомассы леса, степи (луга, саванны), пустыни, тундры и верховые болота, примитивные пустыни. Среди техногенных обособляются сельскохозяйственные, промышленные, лесотехнические, дорожные, населенных пунктов (селитебные) ландшафты, также отличающиеся друг от друга по особенностям ввоза в них и вывоза различных веществ.

На третьем таксономическом уровне и в биогенных, и в техногенных ландшафтах учитываются важнейшие особенности почв, определяющие перемещение и концентрацию в них химических элементов. Так, в первую очередь учитывается окислительно-восстановительная обстановка (наличие или отсутствие свободного кислорода и сероводорода), затем щелочно-кислотные условия, а также наиболее распространенные и интенсивно перемещающиеся, так называемые типоморфные химические элементы.

Четвертый уровень характеризует особенности состава подземных вод.

На пятом уровне учитывается атмосферная миграция. При этом выделяются ландшафты, подверженные воздушной эрозии, не подверженные эрозии, и с отложением переносимого по воздуху материала.

На шестом уровне принимаются во внимание особенности развития (или отсутствия) многолетней мерзлоты.

Седьмой уровень характеризует особенности рельефа местности, влияющие на миграцию элементов.

На восьмом уровне учитываются особенности почвоподстилающих горных пород, из которых химические элементы постоянно поступают в верхние части ландшафтов.

Ландшафты, отличающиеся хотя бы одним из перечисленных признаков, считаются отличными друг от друга. Однако часто бывает необходимо объединять ландшафты по признакам, учитываемым на определенном классификационном уровне. Для разработки мероприятий по обеспечению безопасности жизнедеятельности наиболее часто объединяют для последующих исследований в отдельные группы различные биогенные, техногенные ландшафты, ландшафты с развитием многолетней мерзлоты или же подверженные воздушной эрозии и т.д. Ясно, что безопасность жизнедеятельности в биогенных ландшафтах будет в значительной мере зависеть от природных факторов, тогда как в техногенных - и от природных, и от техногенных. При этом роль последних в большинстве случаев будет определяющей. В районах с развитием многолетней мерзлоты различные процессы жизнедеятельности в той или иной мере будут связаны именно с этим природным фактором.

Так как геохимические ландшафты отличаются условиями миграции, то и концентрация в них химических элементов часто бывает резко различной. В связи с этим одинаковые предприятия, находящиеся в разных ландшафтно-геохимических условиях, могут в одном регионе быть практически безвредными (малоопасными), а в другом создавать экологическую обстановку, опасную для жизнедеятельности. Для населения, особенно много поколений проживавшего в определенной ландшафтно-геохимической обстановке, резкая смена ее обычно вызывает осложнения в здоровье.

Массовые переселения людей и последующая безопасность их жизнедеятельности связаны еще одной проблемой с геохимическими ландшафтами. Для сохранения многих природных ландшафтов плотность населения, а часто даже число посещений их людьми, строго ограничены. В ряде случаев уничтожение определенных природных ландшафтов (например, в курортных зонах) не только грозит ухудшением условий жизни и безопасности проживающих в данной местности, но и лишает их работы. После распада СССР и в связи с ведением локальных войн подобные проблемы возникли на Черноморском побережье России и в целом на Западном Кавказе.

Число примеров, показывающих связь ландшафтно-геохимической обстановки с безопасностью жизнедеятельности, довольно велико.

Для вопросов безопасности жизнедеятельности, решаемых на региональном уровне, можно пользоваться картами геохимических ландшафтов с масштабами от 1: 1000000 до 1: 500000. Такие карты изданы для значительной части европейских регионов России и для некоторых - в Сибири. Для решения более локальных проблем безопасности жизнедеятельности (районных, городских) целесообразно использовать более крупномасштабные (до 1: 10000) карты геохимических ландшафтов.

Геохимические барьеры

Как и в биосфере в целом, в пределах отдельных ландшафтов и в их группах, составленных по определенным признакам, практически непрерывно идет перемещение атомов химических элементов, часто с изменением форм их нахождения. Другими словами, идут процессы миграции. Однако их интенсивность в разных участках биосферы может весьма различаться. Само же перемещение, как правило, можно ограничить в пространстве, выделив своеобразный миграционный поток.

Участки биосферы (и даже земной коры), на которых в миграционном потоке на коротком (по сравнению с его протяженностью) расстоянии резко уменьшается интенсивность миграции химических элементов и, как следствие этого процесса, повышается их концентрация, получили название геохимических барьеров. Этот термин был предложен в 1961 г. А.И. Перельманом. Им же были разработаны основы учения о геохимических барьерах, которое к настоящему времени стало одной из важнейших частей целого ряда наук о Земле.

В последние десятилетия многие химические элементы стали поступать в биосферу в концентрациях, не характерных для верхних частей земной коры. Связано это с резко увеличившейся антропогенной деятельностью. Распределение таких элементов очень часто неравномерно не только в пределах всей биосферы, но даже в пределах одной части определенного ландшафта. Возникли участки, в которых стало опасно выращивать сельскохозяйственные культуры (они становились токсичными), и даже такие, в пределах которых стало небезопасным вообще находиться. Не изучив такие участки, как правило, являющиеся геохимическими барьерами, невозможно их ликвидировать и предотвратить их образование. Кроме того, их невозможно быстро выделить без проведения специальных исследований (ботанических, геохимических и т.д.).

Так, в Ростовской области в результате геохимических исследований в пойме реки был выявлен один из таких участков. В его пределах концентрации свинца и цинка в почвах в сотни раз превышали обычный фон и предельно допустимые значения, хотя именно на этом участке выращивались овощи (как оказалось, токсичные из-за высокой концентрации металлов). Последующие исследования показали, что в этих пределах даже исчезли тополя, а у дуба резко уменьшился размер листьев. Образование токсичных концентраций свинца и цинка произошло на геохимическом испарительном (см. далее) барьере, к которому поступали подземные воды из отстойника химического завода. Установление этой причины позволило разработать мероприятия, предотвращающие дальнейшее загрязнение.

Постепенно стали отмечать, что около практически одинаковых предприятий при одних ландшафтно-геохимических условиях возникали участки с повышенно опасной концентрацией, а при других таких участков не было. Оказалось, что без привлечения учения о геохимических барьерах объяснить этот факт, а тем более предсказать появление участков с аномально высокой концентрацией определенных веществ, образующих опасные для жизнедеятельности зоны, практически невозможно.

Геохимические барьеры биосферы разделяются на два основных типа - природные и техногенные. И те, и другие располагаются на участках изменения факторов миграции. В первом случае смена факторов, а соответственно и геохимической обстановки, обусловливается природными особенностями конкретного участка биосферы. Во втором такая смена геохимических обстановок происходит в результате антропогенной деятельности.

Оба типа геохимических барьеров подразделяются А.И. Перельманом на три класса: физико-химические, биогеохимические и механические. Позже В.А. Алексеенко был выделен класс только техногенных (социальных) барьеров. На физико-химических барьерах концентрация веществ связана с их отложением из растворов при изменении физико-химической обстановки. В качестве примера уже был рассмотрен один из таких барьеров (испарительный), существенно воздействующий на безопасность жизнедеятельности.

Механические барьеры представляют собой участки с резким уменьшением интенсивности механического перемещения веществ и соответственно их отложения. В биосфере механические барьеры связаны в основном с миграцией элементов в минеральной или коллоидной форме. Миграция чаще всего происходит в воздушной и в водной средах, а также на границе сред (скатывание обломков по склонам).

При переносе в воздушных потоках паров воды своеобразными механическими барьерами являются горные системы. Задержка на них облаков и выпадение осадков могут приводить к нарушению безопасности жизнедеятельности и даже к экологическим катастрофам. Это необходимо учитывать при освоении новых районов, строительстве населенных пунктов и предприятий. Классическим примером такого барьера может служить район города Рио-де-Жанейро (Бразилия), зажатый между горами и Атлантическим океаном. Катастрофические наводнения, связанные с продолжительными ливнями, происходят в этом районе довольно часто. Во время одного из последних ливней (1988) здесь погибло около 300 человек, а общий экологический ущерб оценен в 935 млн долл. США. Подобных барьеров на земном шаре довольно много, однако сведения о существенных нарушениях безопасности жизнедеятельности в этих районах становятся широко известными лишь при высокой плотности населения. (В районе, приведенном в качестве примера, проживает около 10 млн человек.)

Во многих случаях создаются техногенные механические барьеры. Часть из них способствует увеличению безопасности жизнедеятельности. Примером механических барьеров могут служить противоселевые плотины, одна из которых около 20 лет назад спасла от катастрофы Алма-Ату.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: сочинение рассуждение на тему, реферат субъекты.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3 | Следующая страница реферата