Глава 29. ПОДВИЖНЫЕ И СЛАБОПОДВИЖНЫЕ ЛИТОФИЛЬНЫЕ ВОДНЫЕ МИГРАНТЫ

Смотрите также:

История атомов и география - Перельман

Геохимия - химия земли

Геология

Основы геологии

Геолог Ферсман

Гидрогеохимия. Химия воды

Минералогия

Почва и почвообразование

Почвоведение. Типы почв

Химия почвы

Круговорот атомов в природе

Книги Докучаева

Происхождение жизни

Вернадский. Биосфера

Биология

Эволюция биосферы

Геоботаника

 Биографии геологов, почвоведов

Эволюция

Очень подвижные анионогенные элементы с постоянной валентностью — галогены (С1 и Вг)

Галогены отличает хорошая растворимость большинства солей, интенсивная водная миграция и испарительная концентрация, важная роль в живом веществе. Они накапливаются в биосфере, в истории Земли главным их источником служил вулканизм.

Хлор — С1 (17; 35,453).

Кларк хлора 1,7.10"2%, его КК указывают на связь с земной корой, с гранитным слоем (в ультраосновных породах КК = 0,3). Характерны исключительная роль водной миграции в истории С1, его накопление в морях и продуктах испарения морской воды. Континенты в целом им обеднены (29.1).

B биосфере геохимия хлора во многом определяется интенсивной водной миграцией хлоридного иона С1- (максимальный среди всех химических элементов Юс = 664), большой растворимостью солей, практическим отсутствием нерастворимых минералов. На миграцию С1 не влияют щелочно-кислотные и окислительно-восстановительные условия, что определяет его накопление в конечных водоемах стока — бессточных озерах, морях и океанах, его высокую талассофильность (110). Огромна роль круговорота С1: ветры с океана приносят на материки значительное количество С1-, который с атмосферными осадками попадает в ландшафт и с речным стоком возвращается в океан.

Биофильность С1 большая (1,1), в живом веществе в среднем его столько же, сколько и в земной коре. Вместе с Na он входит в состав крови, желудочный сок содержит около 0,5% соляной кислоты. Известны виды "хлорных растений" с высоким содержанием С1, который в их телах преимущественно находится в форме CI солерос и другие мокрые солянки солончаков (до 50% С1 в золе).

Большинство гумидных ландшафтов бедно С1, его минералы в них не образуются. Дефицит С1 у растений здесь не известен, но животным, вероятно, его недостает. В степях и пустынях С1 участвует в испарительной концентрации и накапливается в озерах, грунтовых водах, солончаках. Воды имеют хлоридный и хлоридно-сульфатный состав. Велика роль ветра, переносящего соленую пыль солончаков. Огромен вынос С1 с акватории Каспийского и других морей. В целом круговорот С1 в аридных ландшафтах не замкнут — он не полностью возвращается в океан, а накапливается в местных конечных водоемах стока типа Аральского и Каспийского морей, озер Балхаш и Алакуль.

Основным поставщиком хлора в биосферу на протяжении геологической истории был вулканизм. В эпохи соленакопления большие массы солей захоронялись в осадочной оболочке. Особенно эффективен в этом отношении пермский период (более 200 млн. лет назад), когда в лагунах накапливались хлориды калия и натрия знаменитых месторождений России, Германии и других стран. Мощное соленакопление было также в кембрии в Ангаро-Ленском бассейне Сибири, в конце юры и в неогене в Средней Азии. В миоцене частично высыхало Средиземное море, с чем также связано огромное накопление солей.

Технофильность С1 очень высока (ЗЛО9) и уступает только С. Хлор добывается из месторождений поваренной и калийной солей, из подземных рассолов, из морской воды. Человечество значительно изменяет геохимию С1, рассеивает этот элемент, в то время как природа его концентрирует. Ежегодно в мире добываются десятки миллионов тонн С1, главным образом в виде NaCl и КС1. С каждым годом возрастает роль растворителей, ядохимикатов и других хлорорганических продуктов. Так, в ноосфере начинают играть важную роль неионные связи С1.

В результате хозяйственной деятельности в ландшафтах нередко возникает избыток хлора, например, при вторичном засолении орошаемых почв. Актуальна также проблема загрязнения окружающей среды различными его соединениями. Приоритетное место по опасности среди хлорсодержащих поллютантов занимают хлорированные диоксины, полихлорбифенилы (ПХБ) и хлорорганические пестициды (ХОП) — ДДТ, гексахлорциклогексаны и др. Загрязнение ландшафтов диоксинами и полихлорбифенилами, искусственными ароматическими хлорорганическими соединениями — одна из самых острых экологических проблем.

Диоксины поступают в окружающую среду с гербицидами типа "Orange", за счет промышленного сжигания мусора, при производстве хлорфенолов (пентахлорфенола) и связаны с целлюлозной, лакокрасочной, дубильной промышленностью, электро- и тепловыми станциями. Эти наиболее токсичные соединения отрицательно влияют на иммунную систему, нарушают деятельность печени, влияют на рост заболеваний раком, появление уродств. Считается, что миграционная способность диоксинов не велика в широком диапазоне ландшафтно-геохимических условий, однако, несмотря на многочисленные определения диоксинов в отдельных средах и биологических объектах, миграция их в ландшафтах изучена слабо.

Полихлорбифенилы поступают в ландшафты от деятельности трансформаторов, насосных станций, при производстве синтетических соединений и переработке нефти. ПХБ мигрируют по биогеохимическим цепям, накапливаясь в конечных звеньях — морских и речных хищных птицах (особенно в яйцах), рыбе, креветках, планктоне. Они также увеличивают риск заболеваемости раком печени. В развитых странах жесткие нормы поступления ПХБ в окружающую среду привели к снижению загрязнения этими поллютантами и ДДТ (Е.П. Янин).

Особенно широко развито загрязнение хлорорганическими пестицидами. Загрязнение почв, вод, донных отложений, животных и растений в районах интенсивного земледелия создает угрозу для здоровья населения. Даже после запрета массового применения ДДТ остаточные количества этих соединений обнаруживаются в водах и донных осадках рек, особенно в периоды снеготаяния и дождей. До 80% всех пестицидов используется в США, Западной Европе и Японии. Интенсификация сельского хозяйства в развивающихся странах также ведет к росту загрязнения пестицидами.

В целом человечество рассеивает С1, усложняет его миграцию (неионные связи наряду с ионными), создает такие формы нахождения, которые в природе отсутствуют (свободный С1, хлорорганические соединения и др.).

К содержанию книги: А.И. Перельман, Н.С. Касимов - Геохимия ландшафтов