Глава 20. ТЕХНОГЕННАЯ МИГРАЦИЯ (ТЕХНОГЕНЕЗ)

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

Технофнльность и другие показатели техногенеза

По мере развития человеческого общества в техногенез вовлекается все большее число химических элементов. В древности использовались лишь 18 элементов, в XVIII в. — 28, в XIX в. — 62, в 1915 г. — 71, в настоящее время — все известные на Земле элементы и, кроме того, неизвестные в природных условиях нептуний, плутоний и др. трансураны, а также радиоактивные изотопы известных элементов (^Sr, 131j и др.).

Масштабы ежегодной добычи колеблются от миллиардов тонн для С (уголь, нефть) до десятков тонн для TI, Pt, Th, Ga, In, т.е. различаются в сотни миллионов раз. Эти различия связаны со свойствами элементов (их ценностью для хозяйства), технологией получения, способностью к концентрации в земной коре, но также и с распространенностью в земной коре, т.е. с кларком. Как бы ни ценилось Аи, его добыча никогда не сравняется с добычей Fe, т.к. кларк Аи 4.3.10"7%, a Fe — 4,65%. Si и Ge — химические аналоги, но кларк Si — 29,5%, а Ge — 1,4.10"4%. Если у Ge был бы такой же высокий кларк, то он имел бы такое же широкое применение, как и Si, т.е. шел на изготовление кирпича, бетона, цемента и т.д. Исключительная роль Fe в истории цивилизации объясняется не только его свойствами, но и большим кларком. Характеристикой интенсивности извлечения и использования химических элементов является технофильность — отношение ежегодной добычи или производства элемента в тоннах к его кларку в литосфере (А.И. Перельман).

Многие химические элементы-аналоги с разными кларками и размерами добычи обладают одинаковой или близкой технофильностью, т.е. в единицах кларков человечество извлекает их из недр практически пропорционально их распространенности в земной коре. Это Cd и Hg, Та и Nb, U и Мо, Ti и Zr. Но есть и различия: С1 и F, К и Na, Са и Mg и др.

Технофильность очень динамична. По А.Е. Ферсману, добыча основных металлов за XIX век увеличилась примерно в 100 раз. К 1934 г. среднее ежегодное потребление за 15 — 30 лет увеличилось: Al, Cu, Мо, W, К, Не — в 200 — 1000 раз; Fe, С, Ми, Ni — в 50 — 60 раз; Zn, Pb, Na+Cl, S, N, P, Аи — в 15 — 40 раз; Ag, Sn, U, Co, Hg — менее 10 раз. "Особый рост добычи в последние годы обнаруживают металлы, связанные с металлургией железа (Fe, Mn, Мо, W, Cr, Ni), элементы электротехники и воздухоплавания (А1, Си, редкие металлы) и элементы сельского хозяйства (N, Р, К)", — писал Ферсман в 1934 г. Многие выводы ученого подтверждаются и в настоящее время.

А.И.Перельманом    рассчитана технофильность для середины 60-х годов. С этого времени технофильность большинства элементов росла менее интенсивно (20.4.)*. За счет увеличения добычи нефти и газа продолжался, но не столь сильно, как прежде, рост технофильности углерода, производство            фосфорных    удобрений, доломита, магнезита привело к увеличению технофильности фосфора и магния. Научно- техническая революция, развитие космической техники, электроники и теплоэнергетики в 5 — 10 раз увеличили технофильность редких элементов — Th, In, Hf, Nb, Zr, Be, Ga.

Выявилась новая тенденция — рост технофильности С1, В, J, S, а также некоторых щелочных и щелочноземельных металлов — Li, Sr, Ва. В первом случае это связано с производством хлорорганических соединений, серосодержащих газов и сульфидных руд, а во втором — производством ядерного топлива, алюминия, апатитов, фосфорных удобрений и

др.

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