Почвоведение Том 1 - Белицина Г.Д.
ISBN 5-06-001159-3
Скачать (прямая ссылка):
Пространственное перераспределение веществ грунтовыми водами приводит к дифференциации по химическому и минералогическому составу элювиальных, транзитных и аккумулятивных кор выветривания и соответствующих им почв и ландшафтов, почвенно-геохимических провинций и регионов.
Если иметь в виду большой геологический круговорот веществ на земной поверхности в целом, то в нем существенную роль играют и другие миграционные потоки, в частности океанический перенос — водо- и солеобмен между различными океанами планеты. Из океана в океан ежегодно перемещается течениями 21 млн. км3 воды (весь речной сток материков составляет лишь 0,448 млн. км3). С речным стоком, например, в Индийский океан поступает воды 6 тыс. км3/год, а с океаническими течениями — 7283 тыс. км3 /год (выносится из него течениями
7284,6 тыс. км3/год).
Атмосферный перенос — это обмен веществами между разными участками планеты через атмосферу при посредстве ветровых воздушных потоков. Ежегодно с океана на сушу через атмосферу поступает 125 тыс. км3 воды в виде атмосферных осадков, а вместе с нею и 580 млн. т различных солей, около 17% химического стока с суши в океан. Имеет место атмосферный перенос и континентального происхождения, имеющий как глобальное (пыль Сахары обнаружена в Северной Америке, пепел ряда вулканов выпадает постепенно на всех материках), региональное (сера, выбрасываемая заводами Рура, выпадает в Скандинавии, а заводами США — в Канаде), так и локальное (химические выпадения вокруг заводов, солевая импульверизация по берегам морей и вокруг соленых озер, песчаные и пыльные бури) значение.
342
Существенную и все возрастающую роль в глобальном круговороте веществ играет техногенный перенос — техногенные потоки вещества, совершающиеся при обмене сырья и продуктов производства между различными точками планеты. По расчетам Н. Ф. Глазовского (1976), только с экспортом древесины с территории СССР ежегодно отчуждается (в тыс. т) 1,2—5 фосфора, 6—20 азота, 1,2—б кремния; миграция этих элементов с древесиной из лесных районов страны в безлесные в 15—20 раз больше. Из Кузбасса в европейскую часть СССР ежегодно поступает с углем 150—220 тыс. т азота и много больше серы. С межгосударственными перевозками зерна в мире ежегодно переносится (в тыс. т) 1700 калия, 170 фосфора, 2400 азота.
Техногенные потоки вещества на планете постоянно возрастают и уже сопоставимы по своей плотности и массопереносу с природными геохимическими потоками. При сжигании угля, например, в атмосферу ежегодно поступает 3 • 107 т азота и примерно столько же изымается из атмосферы для производства азотных удобрений.
Для характеристики техногенных миграционных потоков используют коэффициент технофильности элемента Kt (А. И. Перельман, 1976), характеризующий степень использования элемента относительно его кларка:
K = Q/Kl, (89)
где Q — ежегодная добыча элемента, т; К1 — кларк этого элемента и коэффициент техногенной фиксации вещества Kf (Н. Ф. Глазовский, 1976), характеризующий степень техногенного временного вывода веществ из общих технобиогеохимических потоков:
Kf=Q/Q, (90)
где Q1 — количество рассеянного за год вещества; Q — то же, что и в формуле Перельмана.
Миграционные потоки на земной поверхности непосредственно связаны с почвенным покровом, ибо через них почва полу-
чает и отдает те или иные вещества, а современная почва — это всегда баланс между приходом и расходом вещества.
18.7. Геохимические барьеры и ареалы аккумуляции
Скорость движения веществ, их подвижность в глобальных региональных и локальных технобиогеохимических потоках зависит как от характеристик самих веществ (биофильность, техно-фильность, геохимическая активность, растворимость), так и от свойств вмещающей среды потоков, т. е. от ее физико-химических (термодинамических) параметров на всем пути потока. Поскольку эти параметры по пути природных потоков исключительно изменчивы в связи с реальным геофизическим разно-
343
образием земной поверхности, на них возникают участки, где изменение условий миграции приводит к уменьшению подвижности тех или иных веществ или элементов и их накоплению на этих участках, названных А. И. Перельманом (1961) геохимическими барьерами.
Важно подчеркнуть, что геохимические барьеры формируются на земной поверхности не хаотически, а образуют закономерную систему, связанную, с одной стороны, с общей географической зональностью природных условий планеты, а с другой — с закономерной геохимической дифференциацией конкретных геосистем. Так, для арктической зоны характерны окислительные и испарительные барьеры; для тундровой — восстановительные и кислые; для мерзлотно-таежной — окислительные, восстановительные и кислые; для хвойно-широколиственно-лесной — окислительные, восстановительные, кислые и адсорбционные; для степной и сухостепной — сульфатные, карбонатные и адсорбци -онные; для территорий с засоленными и щелочными почвами — сульфатные, карбонатные, щелочные и испарительные; для субтропических и тропических ксерофитных лесов и саванн — окислительные и адсорбционные; для тропических влажных лесов и саванн—окислительные, кислые и адсорбционные Комплексными геохимическими барьерами являются поймы рек, причем разными в гумидных и аридных областях.
