Геохимические исследования, Геохимический фон и геохимические аномалии - Методы изучения техногенных изменений природных ресурсов

Геохимический фон и геохимические аномалии

Геохимические исследования основаны на изучении распределения и распространения элементов или их соединений в горных породах, водах, атмосфере, растительности и т. д. Они состоят из определения геохимического фона, выявления геохимических аномалий и сравнения их с фоновыми или с предельно допустимыми значениями.

Определение геохимического фона, т. е. среднего содержания элементов, основано на статистическом анализе выборочного опробования.

Существует два способа определения геохимического фона. Первый заключается в анализе эталонных выборок, которые характеризуют однородные фоновые площади. Он применяется в районах, не подверженных загрязнению. Его также используют в условиях незначительного техногенного воздействия, где можно найти площади с похожими, но не загрязненными ландшафтами.

При анализе выборочного опробования вычисляются основные параметры распределения химических элементов:

    * среднее арифметическое содержание nXXniiУ==1; * дисперсию 2211()1niiSXn==??У X ; * коэффициент вариации *100SVX=%.

Где x - значение содержаний элементов, n - общее число проб, S - стандартное отклонение.

Во втором способе анализируются смешанные выборки, которые характеризуют неоднородное геохимическое поле. Он применяется в местах интенсивного развития производства. Здесь в качестве эталонных можно выбрать участки слабого загрязнения, расположенные в периферийной части. Если таких участков нет, например в городе, то за фон условно берут средний уровень загрязнения.

Геохимические аномалии характеризуются повышенными, по сравнению с фоновыми, концентрациями соединений или химических элементов.

В районе месторождений геохимические аномалии образуют первичные ореолы в горных породах, вторичные ореолы в почвах и рыхлых отложениях, потоки рассеяния в поверхностных водах и донных отложениях, ореолы рассеяния в подземных водах, биогеохимические ореолы. Аномалии также наблюдаются в воздухе и снежном покрове.

Помимо природных существуют геохимические аномалии, связанные с отвалами шахт, карьеров, отстойников, свалок и т. д. (в почвах, рыхлых и донных отложениях, в грунтовых водах и растительности).

Изучение геохимических аномалий позволяет выделить площадь загрязнения, проследить потоки рассеяния химических элементов, пути их миграции.

Для определения аномалий рассчитывается коэффициент концентрации:

ФCCcK= ,

Где С ? содержание химического элемента в оцениваемом объекте, мг/кг;

Сф ? фоновое содержание этого элемента, мг/кг.

Для группы элементов вычисляется суммарный показатель загрязнения:

У=??=niccnKZ1)1( ,

Где n ? число аномальных элементов.

При расчете нагрузки загрязнения определяется коэффициент относительного увеличения общей нагрузки элемента:

PобщKpPф=, где:

Общая нагрузка Робщ. = СГРп (С - концентрация элемента в снеговой пыли в мг/кг, Рп - пылевая нагрузка в кг/км2Гсут);

Фоновая нагрузка Рф = СфГРпф (Сф - фоновое содержание элемента, Рпф - фоновая пылевая нагрузка).

И соответственно, суммарный показатель нагрузки равен:

Zp У=??=ninK1р)1(

Для биогеохимических аномалий вычисляется коэффициент биологического поглощения КБП, а для гидрогеологических - коэффициент водной миграции Кх.

Похожие статьи




Геохимические исследования, Геохимический фон и геохимические аномалии - Методы изучения техногенных изменений природных ресурсов

Предыдущая | Следующая