Сорбционный защищающий от загрязнения барьер акваторий
Основное проявление защитной функции почв заключается в том, что почва благодаря своей огромной активной поверхности в состоянии поглощать многие вредные соединения на пути их миграции в водные экосистемы, а также снижать избыточное поступление биофильных элементов. Эта роль почв чрезвычайна важна, потому что, например радиоактивные изотопы из водной среды поглощаются организмами гораздо активнее, чем из почвы, что может привести к быстрому нарушению в них обмена веществ. Коэффициенты накопления большинства радиоизотопов у пресноводных растений достигают десятка тысяч, тогда как у наземных растений они обычно меньше единицы.
Это наглядный пример того, что почва представляет собой сильный природный сорбент, благодаря чему оказывается мощным барьером для элементов и соединений на пути их миграции в водоёмы стока. Сорбционная сила почв настолько велика, что химические элементы могут поглощаться из недонасыщенных растворов, из которых самостоятельные минералы многих элементов образоваться не могут. Поэтому для ряда редких элементов (рубидия, цезия и т.д.) сорбция фактически единственный механизм концентрации (Перельман, 1977, Перельман, Касимов, 2000).
Возможности сорбционной функции почв, к сожалению, не беспредельны. В настоящее время, в связи с возросшей антропагенной нагрузкой, почва не справляется со своей функцией и в речные воды и водоёмы поступают избыточные количества многих соединений. По данным Ковды В.А. (1985) во многих странах, водные экосистемы стали страдать от того, что в них попадают органические отходы. В результате возникает явление эвтрофикации водоёмов: острый дефицит растворённого кислорода, избыточное минеральное и азотное питание водорослей и микроорганизмов, денитрофикация, десульфирование с образованием сероводорода, метана, этилена, гибель рыбы и других животных, заболевание людей и животных в случае потребления загрязненной воды.
Особенно губительна эвтрофикация вызванная нерациональным применением фосфорных удобрений. Данный процесс происходит на фоне ограниченных запасов фосфатов, основные залежи которых могут истощиться за 75-100 лет. Как отметил Э. Деви, фосфор слишком драгоценен, чтобы отдавать его на «съедение» синезелёным водорослям.
Выброс во внешнюю среду отходов и нерациональное использование ядохимикатов опасны не только для водоёмов. Почвы, загрязнённые вредными веществами становятся непригодными для сельскохозяйственного использования. Чаще всего в связи с загрязнением рек страдают пойменные почвы. На сорбционных почвенных барьерах в десятки раз увеличивается содержание различных концерогенных соединений и тяжёлых металлов. В верхней части профиля в гидроморфных условиях часто аккумулируется свинец. Часть свинца вступает в биокруговорот и может вредить растениям.
Пребывание в почве сорбированных ею элементов нередко измеряется годами, десятилетиями и более продолжительными отрезками времени. Так под Хиросимой и Ногасаки почвы до сих пор содержат повышенное количество продуктов радиоактивного распада.
Почва выполняет также важную роль сорбционного защитного экрана от загрязнения подземных вод. Известны случаи, когда при фильтрации сточных вод до 95% загрязнителей задерживалось в верхнем 30 см слое почвы, отличающейся значительной величиной удельной поверхности.
Однако не все почвы обладают таким высоким сорбционным эффектом.
Таким образом, можно сделать вывод, что почвенная и прилегающая к ней грунтовая толщи, хотя и имеют исключительное значение для защиты подземных вод, далеко не всегда могут успешно осуществлять эту функцию, в связи, с чем необходимо установление уровня защищённости подземных вод от загрязнения.
АТМОСФЕРНЫЕ ФУНКЦИИ ПОЧВ
Источник
Экология СПРАВОЧНИК
Информация
Барьеры сорбционные
Сорбционные барьеры С относятся к наиболее распространенным в природе среди барьеров физико-химического класса. Они формируются на участках встречи водных или газовых потоков с сорбентами. На формирование геохимических аномалий в почвах оказывает влияние сорбция элементов гумусовым веществом, каолинитом и монтмориллонитом.[ . ]
Сорбционный карбонатный барьер. При образовании карбонаты (особенно кальция) способны соосаждать многие элементы, мигрирующие в подземных водах в катионной и анионной формах. В этом основная причина их удаления из подземных вод при возрастании концентраций карбонатов в системе. Полнота сорбции перечисленных катионо- и анионогенных элементов на карбонатном барьере достигает 100 %.[ . ]
Сорбционные техногенные барьеры довольно многочисленны. К числу наиболее распространенных среди них относятся образующиеся в атмосфере, в реках и водоемах за счет поступления с распахиваемых земель коллоидных частиц (в основном глинистых). Эти барьеры получили развитие в разных частях Земли, за исключением самых крайних северных и южных широт, и, несомненно, оказывают влияние на общий ход миграции элементов в биосфере. Однако даже основные последствия развития таких барьеров не изучены, хотя это чрезвычайно важное направление в учении о геохимических барьерах.[ . ]
Сорбционны-й глинистый барьер. В обычных условиях зоны гипергенеза в присутствии маломинерализованных вод минералы глин имеют отрицательный заряд и являются типичными катионообменниками.[ . ]
Сорбционные барьеры являются наиболее эффективными из числа рассмотренных геохимических барьеров. В чистом модельном виде при простых формах миграции элементов такие сорбционные барьеры способны снижать концентрации нормируемых элементов до гаммовых содержаний, т. е. приблизить воду к ее кондиционному качеству или сделать ее кондиционной. Но реальные гидрогеохимические системы не всегда адекватны модельным условиям. Сорбционные процессы в этих системах осложняются процессами комплексообразования. В соответствии с изложенным выше комплексообразование может усиливать, замедлять и даже предохранять элементы от сорбционных соосаждений, возможности которых применительно к конкретным элементам в каждом отдельном случае должны решаться на основе знания реальных форм их нахождения в подземных водах.[ . ]
Сорбционные барьеры часто совмещены с щелочными и восстановительными, хотя могут быть и обособленными. Основными сорбентами золота в корах выветривания являются оксиды и гидрооксиды железа и марганца. Кроме химических элементов, на собственно сорбционых барьерах встречаются повышенные концентрации V, и, Бг. Это, по данным А.И. Перельмана, характерно для сорбционных барьеров при поступлении к ним кислых и слабокислых вод.[ . ]
Высокая сорбционная емкость гуминовых кислот во многом объясняет появление сорбционных барьеров в почвах и соответственно объясняет появление в них аномалий металлов, не соответствующих наличию месторождений. Так, например, Р.Б. Фултон было установлено [73], что цинк, присутствующий в гумусе, ни в какой степени не отображает наличия руды на глубине.[ . ]
Адсорбционные барьеры обусловлены появлением на путях миграции участков (горизонтов, слоев), обогащенных веществами с повышенной сорбционной способностью (монтмориллонито-вые глины, торф, глинистые прослойки в песках и т. д.).[ . ]
На кислородном барьере идет осаждение химических элементов в условиях наличия свободного кислорода из вод различного состава, поступающих к барьеру; на сероводородном — в условиях с Н28, на глеевом — в восстановительных условиях при отсутствии сероводорода (и естественно кислорода), на щелочном — при повышении pH, а на кислом — при уменьшении значения pH. На испарительном барьере идет концентрация веществ за счет их испарения из поступающих на барьер вод. На сорбционном барьере обязательно должны быть определенные сорбенты (глины, гумусовое вещество и т.д.), которые извлекают из поступающих вод только отдельные химические элементы, соответствующие находящимся на барьере сорбентам. На термодинамических барьерах осаждение элементов происходит в результате изменения в конкретной геохимической системе давления и температуры.[ . ]
Приведем примеры сорбционных барьеров.[ . ]
На восстановительных барьерах, по данным В.А. Бугрова и Ю.И. Четверткова, кроме Аи и Ре осаждаются Мп, Ъп, Си, Ав, N1, Со, РЬ, Сё, Н§. Однако, судя по комплексу перечисленных элементов, их концентрация связана не столько с восстановительным барьером, сколько с совмещенным с ним сорбционным.[ . ]
Ландшафтно-геохимические барьеры обладают различной проницаемостью для техногенных потоков и определенной емкостью по отношению к отдельным техногенным компонентам и ко всей их совокупности. Так, емкость щелочного барьера в почвах измеряется количеством карбонатов, способных нейтрализовать кислые техногенные потоки. Емкость сорбционного барьера зависит от емкости поглощения почв и мощности сорбирующего слоя. Емкость восстановительных и окислительных барьеров зависит от количества восстановителей или окислителей, что обусловлено микробиологической активностью среды (М.А. Глазовская, 1988).[ . ]
Число подклассов комплексных барьеров может быть чрезвычайно большим, так как возможно наложение друг на друга довольно большого числа всех ранее рассмотренных классов (подклассов) геохимических барьеров. Обозначать их целесообразно символами каждого из составляющих барьеров, разделяя их запятыми. Так, совмещение кислородного и сорбционного барьеров, создающее вышерассмотренный комплексный барьер при выходе на поверхность подземных слабокислых глее-вых вод, можно символами представить так: /г-6, С.[ . ]
В атмосфере над городами большое число сорбционных барьеров связано с выбросами предприятиями огромного количества мельчайших частиц, образующих аэрозоли. Как правило, они не переносятся на значительные расстояния от места выброса и в этом смысле не могут относиться к факторам, вызывающим глобальные изменения в атмосфере, хотя и сорбируют большое количество различных химических элементов. По отрицательному же воздействию на безопасность жизнедеятельности очень большого числа людей процессы, протекающие на сорбционных барьерах в воздухе над городами, можно отнести к глобальным.[ . ]
Накопление их происходит на геохимических барьерах разного рода (химическом, сорбционном, восстановительном и др.) в бессточных водоемах (озера, водохранилища), долинах рек и заболоченных низинах, у аэродинамических барьеров (рифтовые зоны и протяженные глубинные разломы, лесные массивы на водоразделах) и в подземных водах, являющихся одним из конечных резервуаров накопления компонентов загрязненного поверхностного стока и радиоактивных атмосферных осадков. Поступление радионуклидов по зонам разломов в подземные воды и вышеуказанные природные среды имеют пульсаци-онный характер, вследствие чего могут иметь место залповые выбросы радиоактивных элементов в окружающую среду.[ . ]
В качестве техногенного биогеохимического барьера L можно рассматривать лесные насаждения вдоль рек, водохранилищ, прудов. Во-вторых, лесные насаждения непосредственно, как биогеохимические барьеры, задерживают до 40% взвесей и до 80% хлора, серы, гидрокарбонатов, аммонийного азота из поступающих к ним водных потоков [70].[ . ]
В своем типичном проявлении комплексный геохимический барьер представляет собой пространственное наложение друг на друга (обычно с несовпадением границ) нескольких классов геохимических барьеров. Как правило, накладывающиеся друг на друга барьеры генетически связаны между собой. Среди природных барьеров комплексные по распространенности занимают если не первое, то одно из первых мест. Так, очень широко распространены (особенно в горных районах), упоминаемые выше кислородные барьеры, представляющие собой родники с выходом на поверхность глеевых вод. Осаждающиеся из них гидроксиды Ре3+ являются хорошими сорбентами целого ряда металлов из вытекающих родниковых вод. Процесс осаждения этих коллоидов представляет собой начало формирования нового геохимического барьера — сорбционного. Вот поэтому-то опробование «ржавой мути», осевшей на дне источников, дает информацию о концентрации металлов в родниковой воде, а следовательно, и об общей гидрогеохимической обстановке в районе распространения выходящих на поверхность глеевых вод.[ . ]
Рассмотрим несколько примеров техногенных физико-химических барьеров. Среди них по наибольшему эколого-геохимическому эффекту выделяются сероводородные, глеевые, испарительные, сорбционные.[ . ]
Железные шляпы» встречаются по зонам нарушения в углистых сланцах и известняках (см. рис. 5), часто содержащих рассеянный пирит (Ре82). Во всех этих шляпах за счет высокой сорбционной способности гидроксидов железа повышено содержание еще целого ряда металлов. В плане рассматриваемые «железные шляпы» представляют собой линзообразные тела размером 10 м х 100 м, обычно вытянутые вдоль зон разломов (см. рис. 5).[ . ]
По вертикали в таблице рассматриваются физикохимические условия, существующие на геохимическом барьере. Каждому из физико-химических барьеров присвоен свой символ — буквы латинского алфавита: А — кислородный, В — сероводородный, С — глеевый, £> — щелочной, Е — кислый, Е — испарительный, 6 — сорбционный, Н — термодинамический.[ . ]
Идет сорбция углеводородов и тяжелых металлов, однако на современном этапе сорбция не является значительным барьером для проникновения загрязнения в подземные воды, так как вследствие постоянных утечек (начиная с 30-х годов XX века) уменьшилась потенциальная сорбционная емкость пород.[ . ]
А.И. Перельман на примере изучения гипергенных эпигенетических процессов рассмотрел эффект действия многих геохимических барьеров — кислородного, восстановительного, сероводородного, сульфатного, карбонатного, щелочного, кислого, сорбционного. При формировании химического состава подземных вод хозяйственно-питьевого назначения действуют аналогичные барьеры, но их действие имеет свои особенности, определяемые свойствами зональности этих вод и диапазоном изменения их геохимических условий. На основании геохимического анализа значимости различных процессов осаждения элементов из подземных вод хозяй-ственно-питьевого назначения при их формировании в верхних зонах земной коры можно выделить следующие типы геохимических барьеров, приводящих к самоочищению этих подземных вод от нормируемых в ГОСТ 2874—82 и работе [23] элементов: окислительный (кислородный), восстановительный, щелочной (гидролитический и карбонатный), сульфатный, сульфидный, кислый, сорбционный гидроксидный и сорбционный глинистый.[ . ]
Адсорбционные способности почвы определяются спецификой загрязнения и геохимической структурой почвенного покрова. Повышенной сорбционной способностью, буферностью, снижающей негативный эффект кислых осадков, обладает лесная почва, богатая гуминовыми и фульвокислотами, которые имеют высокую сорбционную емкость по отношению к ионам загрязняющих и рудных элементов, а также изотопных носителей долгоживущих радионуклидов: 1 г гуминовых кислот сорбирует 30 мг цезия, 18 мг стронция, 18 мг меди, 60-150 мг свинца, 80 мг хрома, 300 мг ртути, 300-600 мг золота, 85-100 мг палладия. Гуминовые кислоты — эффективный геохимический барьер, ограничивающий подвижность ионов металлов. Почва как биофильтр имеет большое значение для собственного круговорота элементов лесной экосистемы.[ . ]
Максимальные содержания нефти в вертикальном профиле почв могут быть приурочены к средней части профиля (рис.2е,ж) и при отсутствии явно выраженных барьеров. Вторичное накопление пол-лютантов в торфяных горизонтах может происходить в средней части профиля почв (на разной глубине), что связано с более благоприятными для удерживания нефти свойствами этих горизонтов, чем у подстилок и нижележащих торфяных горизонтов. Экспериментально установлено, что поглощение нефти почвой происходит не только из-за сорбционных сил, но, в основном, за счет её удерживания в поро-во-трещинном пространстве (Guseva, Solntseva, 1996). Низкая плотность подстилочных горизонтов обуславливает существование большого количества крупных пор и пустот, в которых капиллярные силы резко ослабевают. Поэтому часть порового пространства остаётся не заполненной поллютантом. Увеличение плотности торфяной массы приводит к уменьшению и количества пустот и сечения капилляров. При оптимальном сочетании капиллярных и сорбционных сил нефте-емкость торфов максимальна. Дальнейшее увеличение плотности торфа уменьшает эффективное порово-капиллярное пространство, вследствие чего происходит уменьшение и количества удерживаемой нефти, что и определяет сложное распределение техногенных углеводородов даже в относительно однородных субстратах.[ . ]
Анализ особенностей распределения элементов в водных системах показывает, что основными участками концентрации вещества являются • геохимические барьеры. В соответствии с классификацией А.И. Перельмана (9) в водоемах и водотоках преобладают механические, сорбционные и сероводородные барьеры.[ . ]
В природных условиях выпадение веществ (элементов) очень часто связано с возникновением на пути движения растворов не одного, а нескольких геохимических барьеров. В этом случае такие комплексные барьеры называют по совокупности совмещающихся барьеров (кислородно-термодинамический, сорбционно-окислительный и т. д.).[ . ]
В результате жизнедеятельности растений, животных, микроорганизмов в почве образуются высокодисперсные органические (гумусовые), органо-минеральные вещества, составляющие сорбционные барьеры в почве, способные удерживать за счет обменного и необменного поглощений различные вещества. На сорбционных барьерах могут накапливаться N1, Со, Си, Zn, Н§, Ва и другие металлы; К, Сб, Ъп, Си и другие элементы могут удерживаться глинными минералами и гумусовыми веществами в необменной форме.[ . ]
Исследования, специально проведенные в краевых частях болот [2, 62], показали, что на изучаемых территориях обычно располагаются, кроме двух указанных, еще целый ряд геохимических барьеров. К ним относятся биогеохимический, сорбционный, кислый. При этом на глеевом барьере происходит не только осаждение ряда перечисленных выше элементов, но и кислое глеевое выщелачивание.[ . ]
Взвешенные частицы размером менее 0,01 мм обладают высокой поверхностной энергией и сорбируют из водных растворов большое число элементов. Осаждаясь вместе со взвесью на механических барьерах, эти элементы концентрируются в осадках. Кроме этого, хорошими сорбентами являются илистые донные отложения. Участки осаждения мелких фракций взвесей представляют собой совмещенные механические и сорбционные барьеры.[ . ]
Таким образом, городская почвенно-грунтовая толща — слоистая, щелочная, с прослоями материнской породы (морена, пески), насыщенная кир-пичем, органическим веществом и обладающая большой сорбционной способностью — представляет собой особую экологическую среду с разнообразными геохимическими барьерами и потоками вещества. История развития и свойства этой толщи могут быть раскрыты с помощью комплексных поч-венно-археолого-географических исследований.[ . ]
Это, а также общее большое количество промышленных центров с разнообразными предприятиями, сконцентрированными на небольшой площади, позволяет относить последствия формирования рассматриваемого техногенного сорбционного барьера к глобальным техногенным явлениям в биосфере.[ . ]
Более сложный профиль распределения техногенных углеводородов создается в подзолах иллювиально-железистых. Уже в первый год после загрязнения нефтью (рис.2д) наблюдаются два максимума накопления поллютантов: в органогенных горизонтах — на органосорбционном барьере (гор.Ап) и в иллювиальном горизонте на менее емком минерально-сорбционном барьере (rop.Bh), вследствие чего верхний барьер удерживает в 2 раза больше техногенных углеводородов, чем нижний (130 и 60 г/кг соответственно). Аналогичное распределение поллютантов в подзолистых почвах отмечено и в литературе (Солнцева, Пиковский, 1980; Пиковский, 1993).[ . ]
В южной и юго-западной части района исследований возрастает глинистость разреза, там происходит разделение четвертичного водоносного комплекса водоупорными озерно-лиманными глинами на две практически изолированные структуры. Озерно-лиманные глины для нижней части водоносного комплекса являются хорошим геофильтрационным барьером (Кф — 5 х 10″3 м/сут — в плане, 10-4 м/сут — вертикально) и значительным сорбционным барьером, так как по сравнению с другими породами здесь повышено содержание натрия и калия, а по содержанию УВГадс (0,97 см3/кг) они занимают второе место после сточной канавы, и тип по УВ1адс С3Н6; пС5Н12; С4Н8, причем содержание пС5Н12 самое высокое среди всех проанализированных проб. Таким образом, можно констатировать, что нижняя часть водоносного комплекса в южной части района хорошо защищена от проникновения утечек сверху, однако сюда возможно поступление загрязнителей из северной части района, где в разрезе отсутствуют глинистые прослои (установление этой взаимосвязи является задачей будущих исследований).[ . ]
Существенны в сточных водах ОГХК также концентрации лития (до 2,24-5,7 мг/л). Характерным для рассматриваемой территории является значительно более низкое содержание Ы в подземных водах (в целом до 0,01 мг/л). Локально (на территории ППЗ-1) концентрации этого элемента превышают ПДК (до 0,046 мг/л). В целом литий является хорошим мигрантом в подземных водах. Сорбционным барьером для этого компонента могут быть глины и гидроокислы марганца.[ . ]
Суть ландшафтно-геохимического метода состоит в выделении ландшафтных зон выноса элементов и веществ и сопряженных с ними участков концентрации этих элементов и веществ при пространственной смене физико-химических условий в почвах, водах и рыхлых отложениях. Зона смены условий, способствующая аккумуляции элементов, называется геохимическим барьером. Барьеры могут быть механическими (резкое уменьшение интенсивности миграции и накопление загрязнителя на фронте увеличения дисперсности вмещающей среды), испарительными, окислительными, восстановительными, кислотными и щелочными, сорбционными, биологическими (интенсивное поглощение растительностью). Барьеры делятся по емкости, форме, способу переноса вещества (например, диффузные, инфильтрационные). Они могут быть комплексными, т.е. совмещающими несколько принципов кумуляции мигрантов. Зоны выноса (источники загрязнения), миграционные потоки и барьеры — основные компоненты ландшафтно-геохимической схемы движения вещества на исследуемой территории.[ . ]
ЛпвШриге»: «110-2127» — фильтр обратного осмоса (возможно, новая модель или вариант упомянутого в главе пятой «110-100»); «Б-ЗСЕ» — насадка. Правда неясно, с каким картриджем она проверялась: с «Я-2СВ» или «Я-5Е» (у них разная эффективность очистки). Далее следуют уже знакомая нам «Вгка» и неведомый мне фильтр «С1»; потом московские «Изумруд» («Изумруд-КФ») и «Барьер-4», потом «Эко-222» — вероятно, блок из трех фильтров «Эко-2» («Северная Заря», СПб.). Наконец, в последней строке представлен киевский фильтр «Экософт-1», выполненный в рамках обычной технологии, то есть сорбционный и ионообменный. Тем не менее работает он как фильтр обратного осмоса «110-2127» и даже лучше: ведь осмотический фильтр все убирает почти под ноль, в том числе полезные соли (за что ему выставлена оценка «—0,5»), а «Экософт-1» половину солей оставляет. Разумеется, он самый лучший для уникальной киевской воды, и киевлянам следует покупать только его.[ . ]
Все эти явления улучшения качества восполняемых вод особенно характерны для систем восполнения V типа (по H.A. Плотникову), когда используется инфильтрация поверхностных вод из инфильтрационных бассейнов. В этом случае особенно активно способствует очищению ин-фильтрующихся вод грязевая (иловая) пленка, образующаяся на дне бассейнов. При таком способе восполнения эффективно действуют сорбционные, биологические и менее — физико-химические барьеры. Дальнейшее улучшение качества инфильтрующихся вод — его доочищение происходит уже в водоносном горизонте. Все эго означает, что в системах искусственного восполнения часто наблюдаются направленные временные изменения химического состава, приводящие к улучшению их качества. В ряде случаев системы восполнения представляют собой системы, самоочищающиеся от многих нормируемых элементов и стабилизирующие их концентрации на кондиционном уровне.[ . ]
В нейтральных почвах подвижны соединения цинка, ванадия, мышьяка, селена, которые могут выщелачиваться при сезонном промывании почв. Накоплению ряда элементов в неподвижных и слабоподвижных соединениях способствуют процессы изоморфного замещения в кристаллических решетках, сорбция, соосаждение с полуторными оксидами, образование слаборастворимых органоминеральных комплексов. Присутствие в составе илистой фракции монтмориллонита, неокристаллизованных полуторных оксидов, гуми-новых кислот усиливает сорбционные барьеры.[ . ]
Три составные части биосферы —гидросфера, атмосфера и литосфера — тесно связаны друг с другом, составляя вместе единую функциональную систему. Так, почва многими своими функциями объединена с гидросферой и атмосферой. С гидросферой ее связывает постоянный вынос почвенных вод в водоемы разных типов. При этом именно на уровне почвы поверхностные воды трансформируются в грунтовые, которые участвуют в формировании речного стока. Переносимые с водой почвенные соединения участвуют в формировании биопродукгивности водоемов. Сорбционные свойства почвы образуют как бы «барьер», защищающий водоемы от загрязнений.[ . ]
Однако, результаты полевых и лабораторных геохимических исследований, показывают, что поведение радионуклидов здесь является более сложным, т.к., во-первых, изотопный состав радионуклидов пока не стабилизировался и формирование промежуточных продуктов радиоактивного распада заведомо не завершилось; во-вторых, — при взаимодействии этих продуктов с подземными и технологическими водами образуется сложное сочетание различных соединений, состав и устойчивость которых зависят от ряда геохимических факторов: состава, растворимости и сорбционных свойств вмещающих пород, значений окислительно-восстановительного потенциала в потоке флюидов, активности карбонатных анионов, изменений равновесия в соединениях углерода, состояния органического вещества и т.д.; в-третьих, — в окрестностях зон ПЯВ формируется ряд геохимических барьеров, которые могут служить накопителями радиотоксичных изотопов. Поэтому, с одной стороны, неосторожное вскрытие этих барьеров может усугубить радиационную опасность промысла, а с другой, — эти барьеры при разумном с ними обращении могут сыграть роль защитных экранов, способствующих оздоровлению радиационной и экологической обстановки. С этих позиций идеология всеобщей промывки промысла, обеспечивающей якобы разбавление концентрации радионуклидов до безопасного уровня, считается неприемлемой.[ . ]
В районе исследований мощность зоны аэрации колеблется от 1,5 до 10 м. С точки зрения литологии она имеет крайне неравномерный Состав. Зона аэрации сложена гравийно-галечниковыми отложениями с песчаным, песчано-глинистым или глинистым заполнителем. С поверхности гравийно-галечниковые отложения перекрыты насыпным фунтом (валуны, щебень, галечник, строительный мусор, песок, суглинок), мощность которого на отдельных участках достигает 3-4 м. Насыпные искусственные отложения сильно замазучены, в пределах их распространения практически отсутствует растительный покров и отмечается характерный запах нефтепродуктов. Инфильтрация атмосферных осадков через насыпной фунт происходит неинтенсивно, так как он хорошо сцементирован глинистыми частицами. Можно считать, что участки распространения насыпного фунта мощностью 3-4 м для подземных вод представляют первый сорбционный барьер, учитывая преимущественную глинистость фунтов. Однако для поверхностных вод такой фунт представляет потенциальную опасность, так как интенсифицируется поверхностный смыв нефтепродуктов в р. Туапсе и акваторию Черного моря. На участках, где такой фунт отсутствует, происходит быстрое проникновение зафязните-лей с поверхности к зеркалу подземных вод.[ . ]
Техногенное загрязнение ТМ прежде всего оказывает влияние на биоту почв. В зоне аэрации в результате взаимосвязи поверхностных и атмосферных явлений с подземными складываются условия, определяющие жизнедеятельность растений, инфильтрационные потери и подземный сток при осушении, питание грунтовых вод, подтопление и засоление земель, бактериологическое и химическое загрязнение недр, тепловой режим и, наконец, экологическое равновесие минеральных веществ и живых организмов. Почвы и грунты зоны аэрации играют исключительную роль в защите подземных вод от загрязнения, в разложении, трансформации и миграции загрязняющих веществ. Защитные свойства почв и грунтов зависят от гранулометрического и минералогического состава, содержания органических веществ, структуры, влажности, физико-химических обстановок и других факторов. Однако постоянное присутствие в почвогрунтах зоны аэрации соединений ТМ благодаря способности их к миграции с током почвенной влаги становится с течением времени причиной загрязнения водоемов и грунтовых вод, т.е. образования вторичных техногенных аккумуляций. Вероятность загрязнения подземных вод ТМ возрастает с наличием подвижных их форм. И напротив, почвы и грунты зоны аэрации, обладая сорбционной активностью и высокой емкостью поглощения, могут служить мощным барьером на пути миграции ТМ в подземные воды.[ . ]
Источник