- •Федеральное агентство по образованию
- •2 История развития гос
- •2.1 Предпосылки возникновения геохимии окружающей среды
- •2.2 Развитие геохимии окружающей среды
- •3 Связь с другими науками
- •Лекция № 2 Тема: ландшафтно-геохимические системы
- •1 Элементарные ландшафтно-геохимические системы (элементарные ландшафты)
- •2 Каскадные ландшафтно-геохимические системы
- •Лекция № 3 Тема: распределение химических элементов в земной коре
- •1 Понятие о кларке вещества
- •2 Закон Кларка-Вернадского
- •3 Распределения химических элементов в земной коре
- •Лекция № 4 Тема: миграция вещества
- •1 Закон Гольдшмидта. Внутренние и внешние факторы миграции
- •2 Виды миграции химических элементов.
- •3Типоморфные (ведущие) элементы, принцип подвижных компонентов
- •Лекция № 5 Тема: миграция вещества
- •1 Параметры миграции
- •2 Геохимические барьеры
- •3 Ореолы рассеяния
- •Лекция № 6 Тема: Распределение химических элементов в биосфере
- •1 Кларки живого вещества
- •2 Биогеохимические коэффициенты
- •3 Химический элементный состав организмов
- •Лекция № 7 Тема: Биогенная миграция
- •1 Геохимическая роль живого вещества
- •2 Биологический круговорот атомов
- •3 Количество живого вещества
- •Лекция № 8 Тема: Классификация биогенных ландшафтов
- •1 Классификация биогенных ландшафтов
- •Лекция № 9 Тема: Геохимия почв
- •1 Отличие элювиальных почв от коры выветривания
- •2 Геохимическая структура почв
- •Лекция № 10 Тема: геохимия атмосферы
- •1 Газовый состав атмосферы
- •2 Загрязнение атмосферы
- •Лекция № 11 Тема: геохимия гидросферы
- •1 Химический состав воды зоны гипергенеза. Интенсивность водной миграции химических элементов
- •2 Формирование химического состава поверхностных и грунтовых вод
- •3 Окислительно-восстановительные условия вод
- •4 Щелочно-кислотные условия вод
- •Лекция № 12 Тема: техногенная миграция (техногенез)
- •1 Эволюция техногенеза
- •2 Ноосфера
- •3 Энергетика техногенеза
- •4 Два геохимических типа техногенной миграции
- •Лекция № 13 Тема: техногенные источники загрязнения
- •1 Загрязнение окружающей среды
- •2 Промышленные отходы
- •3 Химизация почв
- •4 Коммунально-бытовые отходы
- •Лекция № 14 Тема: показатели техногенеза. Геохимические аномалии
- •1 Показатели техногенеза
- •2 Законы распределения химических элементов в подсистемах ландшафта
- •3 Техногенные геохимические аномалии
- •4 Количественные показатели загрязнения
- •Лекция № 15 Тема: геохимическая классификация городов и городских ландшафтов
- •1 Основания геохимической классификации городов
- •2 Геохимическая классификация городов
- •Лекция № 15 Тема: основные черты геохимии горнопромышленных ландшафтов
- •1 Классификация горнопромышленных ландшафтов
- •2 Эколого-геохимическая характеристика горнопромышленных ландшафтов
- •Лекция № 17 Тема: агротехногенез
- •1 Типы агротехногенеза
- •2 Источники загрязнения агроландшафтов
- •Лекция № 17 Тема: эколого-геохимический мониторинг
- •Лекция № 18 Тема: здоровье экосистем и человека
- •2 Влияние химических элементов на здоровье человека
- •3 Санитарно-гигиенические нормативы качества природной среды
- •Федеральное агентство по образованию
- •1.1 Геохимические спектры
- •1.2 Анализ радиальной и латеральной структуры ландшафтов
- •2 Гидросфера
- •3 Биосфера
- •4 Эколого-геохимическая оценка антропогенных ландшафтов
- •4.1 Геохимические нормативы качества природной среды
- •4.2 Санитарно-гигиенические нормативы качества природной среды
- •Федеральное агентство по образованию
- •«Распределение химических элементов в земной коре»
- •«Миграция вещества»
- •«Биогенная миграция химических элементов в биосфере»
- •«Геохимия гидросферы»
- •«ТехногЕнНая миграция»
- •II. Ответы на контрольные вопросы,
- •Федеральное агентство по образованию
1.2 Анализ радиальной и латеральной структуры ландшафтов
При геохимических исследованиях важно знать не только содержание химических элементов в ландшафте, но и его геохимическую структуру. Геохимическая структура ландшафтов описывается радиальным и латеральным поведением изучаемых показателей в различных его компонентах [Дьяконов, Касимов, Тикунов, 1996]. Важнейшим показателем, характеризующим радиальную структуру ландшафтов, является коэффициент радиальной дифференциации(R), представляющий собой отношение содержания химического элемента в том или ином генетическом горизонте почвы (Cг.п.) к его содержанию в почвообразующей породе (Cп.о.п.):R=Cг.п./Cп.о.п.
Данный показатель позволяет судить о накоплении (R > 1,0) или выносе (R < 1,0) химических элементов в каждом горизонте почвенного профиля, по сравнению с почвообразующими породами. В зависимости от величины коэффициента радиальной дифференциации микроэлементы объединяются в группы, характеризующиеся разным уровнем накопления или выноса, что позволяет в первом приближении судить о радиальной почвенно-геохимической структуре элементарного ландшафта. Для наглядности представления радиальной структуры ландшафтов строят графики радиальной дифференциации химических элементов в почвах (рис. 2).
Рисунок 2 - Диаграмма радиальной дифференциация марганца в дерново-подзолистых почвах
Задание 3. Построение графиков радиальной дифференциации
1. По данным, приведенным в таблице 21 построить графики радиальной дифференциации химических элементов в различных типах почв.
2. Указать, какие химические элементы обладают наибольшей и наименьшей радиальной дифференциацией в профиле черноземов, серых лесных и аллювиальных почв?
3. Для какого типа почв характерна наибольшая радиальная дифференциация тяжелых металлов?
4. При поступлении загрязняющих веществ, в каких горизонтах почв можно ожидать наиболее интенсивное их накопление при равномерном просачивании по профилю почв?
Количественная оценка распределения химических элементов в ряду сопряженных ландшафтов проводится по сравнению значений коэффициента латеральной дифференциации(L), представляющего собой отношение содержания химического элемента в изучаемом подчиненном ландшафте (Сиз.л.) к его содержанию в автономном ландшафте (Савт.л.): L = Сиз.л./ Савт.л.. По величине коэффициента латеральной дифференциации можно судить о латеральной структуре ландшафтов, которая характеризует геохимическое сопряжение в каскадных системах различных уровней (катенах, геохимических аренах и т.д.).
Анализ латеральной дифференциации химических элементов в почвообразующих породах и гумусовом горизонте почв позволяет установить влияние литогеохимической структуры на латеральную миграцию. При сопряженном виде изменения микроэлементного состава почв и почвообразующих пород латеральная миграция не изменяет литогеохимическую структуру, при конвергентном – сглаживает ее контрастность, а при дивергентном – усиливает и усложняет [Гаврилова, Касимов 1989].
По результатам лабораторных анализов почво-грунтов строятся графики латеральной дифференциации различных химических элементов (рис. 3).
Рисунок 3 - Диаграмма коэффициентов латеральной дифференциации валовых форм металлов в почвообразующих породах и почвах ландшафтов смешанных лесов водно-ледниковых равнин Республики Мордовия (Элементарные ландшафты: 1 – элювиальный; 2 – трансэлювиальный; 3 – супераквальный; а – в почвообразующих породах; б – в гумусовом горизонте А1).
Задание 4. Построение графиков латеральной дифференциации
1. По данным, приведенным в таблице 21 и на рисунке 4 построить совмещенные графики латеральной дифференциации химических элементов в почвообразующих породах (в виде столбчатой диаграммы) и гумусовом горизонте почв (изолинейным графиком).
2. Провести сопряженный анализ распределения тяжелых металлов в гумусовом горизонте почв и почвообразующих породах.
3. Для каких химических элементов характерна наибольшая латеральная дифференциация?
4. В каких элементарных ландшафтах можно ожидать наиболее интенсивное накопление химических элементов в гумусовом горизонте почв, при их равномерном поступлении с выбросами предприятий?
|
Рисунок 4 - Ландшафтно-геохимический профиль |