Навигация
6.1. Механическая минграция.
Механическая миграция (механогенез) обусловлена работой рек, течений, ветра, ледников, вулканов, тектонических сил и других факторов, детально изучаемых в динамической геологии, геоморфологии, вулканологии, океанологии, тектонике и других науках о Земле. Существует и специфический геохимический аспект вопроса.
Для Свинца главным фактором, вероятно, является сорбция глинами.
6.2. Физико-химическая миграция. Талассофильность.
Физико-химическая миграция обусловлена переносом атомов, ионов и т.д.
Галенит кристаллизуется в кубических решётках с близкими параметрами с галитом. Орбитальные радиусы натрия и свинца близки, но изоморфизма нет, т.к. NaCl химическая связь существенно ионная, а в PbS – ковалентная. Свинец – амфотерный элемент – катиогенный и аниогенный (в том числе образует комплексные анионы). Он участвует как окислитель и восстановитель не играющий существенной роли в ОВР (главным образом из-за низких кларков и малой способностью к концентрации).
Для Рb в сильнощелочных водах возможны комплексные анионы НРbО2-, а в термальных водах — тиосульфатные комплексы типа [Pb (S2O3)3]4-, [Pb (S2O3)]°, [Pb (S2O3)2]2-.
Перенос Рb происходит в основном в водных растворах в эндогенных условиях с участием S2 и Сl.
Только в зоне окисления свинцовых месторождений, где в воде повышается концентрация РЬ2+, может образоваться англезит (PbSO4), a PbS может возникнуть почти везде, где имеется ион S2-. Подтверждением этому служат находки галенита и сфалерита в угольных залежах, в которых трудно предположить высокие концентрации Рb2+ и Zn2+ в питающих водах. Отметим в этой связи, что многие черные морские глины обогащены сульфидами металлов, а сульфаты в них отсутствуют. Расчеты показывают, что грунтовые воды, содержащие 1*10-6 г/л иона РО43-, будут осаждать Рb2+ и не будут осаждать Zn2+ при содержании этих ионов 1*10-6 г/л.
Свинец является стабильным продуктом распада главных и естественных радиоактивных элементов в земной коре. Газообразные соединения свинца находятся только в глубоких частях земной коры (гидротерм., метаморф. и магматич. системах).
Имеет среднюю интенсивность концентрации.
Анализ газово-жидких включений, изучение состава гидротермальных минералов, термодинамические расчеты свидетельствуют о большом разнообразии ионов гидротерм. Для свинца — РbСl+, PbF+, Pb (OH)+, [Pb (ОН)]3-, PbHS+, [Pb (HS)3]-, [Pb (S203)2]4- и т. д.
Сорбционные барьеры G. Они возникают на контакте вод с сорбентами. Глинами и другими сорбентами поглощаются Са, К, Mg, Р, S, Rb, V, Cs, Zn, Ni, Co, Cu, Pb, U, As, Mo, Hg, Ra и другие элементы. Сорбционные барьеры очень характерны для морских и озерных илов, краевых зон болот, почв и кор выветривания, для контакта глин и песков в водоносных горизонтах. Существуют сорбционные барьеры и в гидротермальных системах, но там они изучены слабее, чем в зоне гипергенеза. За счет сорбции происходит обогащение глин, гидроксидов Мn, гумусовых веществ Сu, Ni, Со, Ва, Zn, Pb, U, Tl и другими металлами.
Гидротермальные системы – основной источник свинца.
Интенсивность миграций свинца – слабая или средняя.
Талассофильность свинца: 1,9*10-6
6.3. Биогенная миграция. Биофильность.
Перенос элементов с живым веществом.
Свинец – элемент среднего биологического захвата.
Типы геохим. барьеров свинца: сульфидный, щелочной, испарительный, сорбционный и термодинамический.
Свинец мигрирует в кислых и щелочных водах окислительной обстановки.
Биофильность 6*10-1
6.4.Техногенная миграция. Технофильность.
Геохимическая деятельность человечества.
При техногенезе накапливаются наиболее технофильные элементы, человечество «перекачивает» на земную поверхность из глубин элементы рудных месторождений. В результате по сравнению с природным культурный ландшафт обогащается Pb, Hg,Cu, Sn, Sb и другими элементами. О. П. Добродеев подчеркнул, что из недр ежегодно извлекается больше химических элементов, чем вовлекается в биологический круговорот: Pb в 35 раз.
По А. Н. Сутурину свинец один из элементов-загрязнителей «страшной троицы», в которую входят также Hg и Cd.
Среди других отраслей наиболее неблагополучными по РЬ являются предприятия цветной металлургии (особенно по производству Pb, Zn, Си, А1 и др.), машиностроения, металлообработки, строительной, печатной, химической, электротехнической промышленности, коммунального хозяйства и т.д. Среди них в пылях предприятий первых шести отраслей промышленности коэффициенты концентрации Рb наиболее велики и составляют n*100, в остальных п – n*10.
Технофильность 1*10-4
Заключение.
При содержании Рb в почвах городских игровых площадок для детей на уровне 500 мг/кг можно ожидать психоневрологических изменений у детей .
Эко- и техногеохимия радиогенного 210Рb (и др.), который, как отмечалось, является сильнейшим радиотоксикантом и весьма подвижным аэрозольным воздушным мигрантом, подробно изучена. Наиболее значительно воздействие 210Рb для населения районов Крайнего Севера.
В почвах ПДК свинца составляет 20мг/кг, с учётом фона – 6мг/кг (растворимого) и 32 мг\кг (валового).
В зонах влияния высокосвинцовых производств (завод цветных металлов), по И.Л. Борисенко (1993 г.), РЬ в основном накапливается в почвах, так как имеет в них низкую подвижность; баланс РЬ (в значениях В): выброс 39,3, почвы - 48, атмосферные выпадения - 16, листья березы - 8,5, укос -10. При этом ПДК для Pb в почвах (мг/кг): СНГ -37, ФРГ -100.
Возду имеет эталон частоты по Pb 0,19-1,2 нг\м3.
Выводы. Свинец - высокотоксичный (Тл - 10) металл (210Рb особо высокорадиотоксичен), концентрирующийся в различных экосистемах; патологичность П высокая - 4; то же ГЭ минералов: галенит 9*104, церуссит 1*104, англезит 2*104, сульфосоли Рb до 5*104. Геохимические циклы Рb связаны с гидротермальными и осадочно-гидрогенными процессами материковой и, вероятно, в меньшей мере, океанической земной коры. ГЭ месторождений: колчеданно-полиметаллических 1*105, стратиформных в карбонатных породах 5*104, скарновых 2*104. В биосфере концентрации Рb в основном связаны с техногенезом, имеют четкую тенденцию к быстрому увеличению во времени - в современных почвах, атмосфере и водных источниках в районах промышленных и городских агломераций они на порядок выше, чем десятилетия назад. Имеет повышенный показатель техногенного давления (
3) и очень высокий коэффициент техногенного использования ~n-109 Принятsе развитыми промышленными зарубежными странами мероприятия по снижению концентрации Рb в топливах и автомобильных выбросах, пылезащитные и другие мероприятия дают положительный эффект.
D= T/B=1*10-4/6*10-1=1,7 Элемент вредный, высокотоксичный.
Список литературы
Е. К. Лазаренко «Курс минералогии» Москва 1963г.
А. И. Перельман «Геохимия» Москва 1983г.
В. В. Иванов Справочник
Геохимическая таблица Д. И. Менделеева.
Похожие работы
... Карбид титана, обладающий высокой твёрдостью, входит в состав инструментальных твёрдых сплавов, используемых для изготовления режущих инструментов и в качестве абразивного материала. минералогия геохимия свинец титан 1.3 Геохимия титана Титан по распространенности химических элементов в земной коре занимает девятое место. Среднее содержание титана в земной коре составляет, по А.П Виноградову, ...
... соединений тяжёлых металлов В настоящее время существует два главных подхода к изучению соединений ТМ и, соответственно, две группы методов, позволяющих оценить их содержание в почвах. При изучении подвижных соединений тяжёлых металлов в почвах в качестве групповых экстрагентов широко применяют разбавленные (соли) растворы азотной, соляной и серной кислот, ацетатно-аммонийный буферный раствор, ...
... направление и сформированы такими реками, как Ардон, Урух, Фиагдон, Гизельдон - наиболее крупными притоками основной водной артерии республики - р. Терек. Изучаемый район (рис. 1) находится в долине между Боковым и Скалистым хребтами (Садоно-Унальская котловина), в бассейне р. Ардон и ее притоков (р.р. Уналдон, Майрамдон). Садоно-Унальская котловина выработана регрессивной эрозией рек в области ...
... меньше и измеряются тысячными и меньшими долями процента. Понятие о состоянии рассеяния химических элементов, так же как и о их «всюдности», было введено в науку В.И. Вернадским. Полный химический состав верхнего, так называемого гранитного, слоя континентального блока земной коры приведен в табл. 1.1. Таблица 1.1 Кларки химических элементов гранитного слоя коры континентов Химический ...
0 комментариев