Экологическая геохимия. Бочаров В.Л - 11 стр.

UptoLike

Рубрика: 

11
П недостатка ); гидроэкологичность элемента ГЭ
г
=В Т
г
Э (Э ряд гидроэкофиль -
ности ); атмоэкологичность
ГЭ
а
=В Т
а
Э (Э ряд атмоэкофильности ).
На основе коэффициентов литотоксичности Т
л
подсчитаны значения лито-
экологичности различных объектов. Элементарный экогеохимический пара -
метр литоэкологичности элемента ГЭ=ВТ
л
, где В кларк концентрации (вер-
над) элемента . Для глобальных построений используется кларк элемента зем-
ной коры или биосферы, для региональных ферсм, для локальных фон.
Суммарный экогеохимический показатель литоэкологичности минерала ГЭ
м
рассчитывается следующим образом:
,...)(
1
1
1
=
++==
n
i
ni м
ГЭГЭГЭ
Y
ГЭ
где Y показатель устойчивости минерала , учитывающий химическую,
механическую и гидроаэродинамическую устойчивость и имеющий три града -
ции : высокую (Y=10), среднюю (Y=5) и низкую (Y=1). Этот показатель дает
представление об относительной потенциальной экологической неблагоприят-
ности минерального литообъекта или территории. Средние значения могут
быть подсчитаны для всех минералов, месторождений и т.д. Для минералов са -
мый высокий ГЭ
м
ртути самородной 1
.
10
8
, киновари 5
.
10
6
.
Гигиенические оценки токсичности химических элементов (ПДК и др.),
используемые при экологических исследованиях , не учитывают геохимические
параметры (кларки , ферсмы и др.). При сопоставлении имеющихся значений
ПДК и степени токсичности металлов (I, II классы опасности , общетоксичные )
с их положением в периодической системе и значениями кларков в земной коре
общих зависимостей не обнаружено. В менделеевской системе супер- и высо-
котоксичные металлы (Be, Co, Hg, Tl, Pb. U и др.) соседствуют с общетоксич-
ными , а распространенные металлы нередко имеют ПДК близкие или даже бо -
лее низкие, чем редкие. Можно лишь отметить, что особенно насыщена наибо -
лее токсичными металлами II группа периодической системы (Be, Mg, Ca, Sr,
Ba, Ra, Cd, Hg), а также длинные периоды 4-й и 6-й ) и актиноиды (возможно,
лантаноиды), где установлена высокая токсичность V, Cr, Co, Ni, Th, U и др.
Обращает внимание факт наибольшей токсичности микроколичеств ряда
редких металлов. Возможно, это связано не с геохимическими особенностями
самих металлов, а со слабой адаптацией живых организмов к редким металлам,
техногенные концентрации которых относительно недавно появились в окру-
жающей среде.
Были подсчитаны величины отношений генеральных оценок средних со-
держаний токсичных металлов (соединений) Кл в определенных природных
средах к их ПДК в соответствующих средах воздухе ПДК
сс
, воде ПДК
в
, а так-
же коэффициенты геоэкофильности элементов (ГЭФ ), , представляющие собой
отношение Кл:ПДК.
По снижению значений ГЭФ
г
в водной среде (гидроэкофильность) получен
следующий ряд : Li 0,1; Mg, Fe 0,08; Mn, Cu 0,07; Se 0,06; Be 0,05; As 0,04; Sr
0,035; Ti, Pb 0,03; Al, Tl, Ba 0,01; Cr 0,01-0,02; V 0,009; Ag 0,007; Ni 0,005; Zn
0,004; Nb 0,003; Mo 0,002; Hg, Cd, Sb 0,001; Th<0,001; W 0,0006; Co 0,0001; для
                                                           11


П не доста тка ); ги дроэ кологи ч нос ть э ле ме нта Г Э г=В Т г Э (Э ряд ги дроэ коф и ль-
ности ); а тмоэ кологи ч нос ть Г Э а =В Т а Э (Э – ряд а тмоэ коф и льнос ти ).
       На ос нове коэ ф ф и ци е нтовли тотокс и ч нос ти Т л подсч и та ны зна ч е ни я ли то-
э кологи ч нос ти ра зли ч ных объе ктов. Элеме нта рный э коге ох и ми ч ес ки й па ра -
метр ли тоэ кологи ч ности э леме нта Г Э =ВТ л, где В – кла рк конце нтра ци и (вер-
на д) э леме нта . Д ля глоба льных пос трое ни й и с пользуе тс я кла рк э леме нта зем-
ной коры и ли би ос ф е ры, для ре ги она льных – ф ерсм, для лока льных – ф он.
Сумма рный э коге ох и ми ч е ски й пока за тель ли тоэ кологи ч нос ти ми не ра ла Г Э м
ра с сч и тывае тс я с ле дующ и м обра зом:
                   n
              1
      ГЭм =
              Y
                  ∑ (Г Э )
                  i =1
                             i   = Г Э 1 + ... + Г Э n ,

      где Y – пока за тель устой ч и вости ми нера ла , уч и тывающ и й х и ми ч е скую,
мех а ни ч е с кую и ги дроа э роди на ми ч е скую ус той ч и вость и и ме ющ и й три гра да -
ци и : выс окую (Y=10), сре днюю (Y=5) и ни зкую (Y=1). Э тот пока за тель да е т
предста влени е об относ и тельной поте нци а льной э кологи ч е ской не бла гопри ят-
ности ми нера льного ли тообъе кта и ли те рри тори и . Средни е зна ч е ни я могут
быть подсч и та ны для всех ми нера лов, ме сторож де ни й и т.д. Д ля ми нера ловса -
мый выс оки й Г Э м ртути са мородной 1.108, ки новари 5.106.
      Г и ги е ни ч ес ки е оце нки токс и ч нос ти х и ми ч е с ки х э леме нтов (П Д К и др.),
и с пользуе мые при э кологи ч ес ки х и с с ледова ни ях , не уч и тывают ге ох и ми ч ес ки е
па ра метры (кла рки , ф ерсмы и др.). П ри с опос та вле ни и и меющ и х ся зна ч е ни й
П Д К и сте пе ни токс и ч ности мета ллов(I, II кла сс ы опа с нос ти , общ етокси ч ные)
с и х полож е ни е м впери оди ч ес кой с и с те ме и зна ч е ни ями кла рковвзе мной коре
общ и х за ви с и мосте й не обна руж е но. В ме нделее вской с и стеме с упер- и высо-
котокс и ч ные мета ллы (Be, Co, Hg, Tl, Pb. U и др.) с ос е дствуют с общ е токс и ч -
ными , а ра с прос тра не нные мета ллы нередко и ме ют П Д К бли зки е и ли да ж е бо-
ле е ни зки е , ч е м ре дки е. М ож но ли шь отмети ть, ч то ос обе нно на с ыщ е на на и бо-
ле е токс и ч ными мета лла ми II группа пери оди ч е с кой с и с темы (Be, Mg, Ca, Sr,
Ba, Ra, Cd, Hg), а та кж е дли нные пе ри оды 4-й и 6-й ) и а кти нои ды (возмож но,
ла нта нои ды), где ус та новле на высока я токс и ч нос ть V, Cr, Co, Ni, Th, U и др.
      Обра щ а ет вни ма ни е ф а кт на и больше й токс и ч нос ти ми кроколи ч ес твряда
ре дки х ме та ллов. В озмож но, э то связа но не с ге ох и ми ч ес ки ми ос обе нностями
са ми х ме та ллов, а со сла бой а да пта ци е й ж и вых орга ни змовк редки м мета лла м,
те х ноге нные конце нтра ци и которых относ и тельно не да вно появи ли с ь вокру-
ж а ющ ей сре де.
      Б ыли подсч и та ны вели ч и ны отноше ни й ге нера льных оце нок сре дни х со-
держ а ни й токси ч ных ме та ллов (с ое ди нени й ) К л в опре деле нных при родных
сре да х к и х П Д К вс оответствующ и х сре да х – воздух е П Д К сс , воде П Д К в, а та к-
ж е коэ ф ф и ци е нты ге оэ коф и льности э леме нтов(Г Э Ф ), , пре дс та вляющ и е с обой
отноше ни е К л:П Д К .
      П о с ни ж е ни ю зна ч е ни й Г Э Ф гвводной с ре де (ги дроэ коф и льнос ть) получ е н
сле дующ и й ряд: Li 0,1; Mg, Fe 0,08; Mn, Cu 0,07; Se 0,06; Be 0,05; As 0,04; Sr
0,035; Ti, Pb 0,03; Al, Tl, Ba 0,01; Cr 0,01-0,02; V 0,009; Ag 0,007; Ni 0,005; Zn
0,004; Nb 0,003; Mo 0,002; Hg, Cd, Sb 0,001; Th<0,001; W 0,0006; Co 0,0001; для