Геохимия окружающей среды

Обоснованы возможности и показана эффективность методов прикладной геохимии при изучении и оценке состояния окружающей среды. Приведен эколого-геохимический анализ антропогенной миграции химических элементов. Описаны источники загрязнения окружающей среды (выбросы, стоки, твердые отходы, средства химизации), миграционные цепи распространения элементов в природных системах (воздушной, водной, биогенной). Рассмотрены принципы, методы и результаты биогеохимической и геогигиенической оценки отрицательных последствий загрязнения окружающей  среды для  здоровья человека.

Для научных работников, занимающихся охраной окружающей среды - геологов, географов, медиков, биологов, агрохимиков, архитекторов, инженеров по очистным сооружениям.

Геохимическое преобразование природы человеческой деятельностью, постоянно усиливающееся в ходе научно-технической революции, привело к появлению центральной проблемы современной экологической ситуации - проблемы загрязнения окружающей среды.Накопление химических элементов и их поступление в объекты окружающей среды являются результатом производственной и сельскохозяйственной деятельности человека. Дальнейшее распределение химических элементов осуществляется природными факторами миграции, образующими антропогенные ореолы и потоки рассеяния. Характеристики ореолов и потоков рассеяния -состав, степень концентрации, формы нахождения элементов, интенсивность биологического поглощения - определяют качество окружающей среды.В настоящее время большая часть многочисленных обобщений по проблеме загрязнения окружающей среды химическими элементами носит теоретический характер. В то же время важнейшей задачей изучения загрязнения природной среды токсичными элементами является выявление пространственной структуры распределения очагов загрязнения, установление источников вредных воздействий, размеров зон их влияния на население и оценка этого влияния. Решение этих задач прежде всего необходимо для разработки природоохранных мероприятий, а также для экологического обоснования схем развития и размещения производительных сил, генеральных планов городов и территориально-производственных комплексов.В предлагаемой работе впервые сделана попытка обобщения материалов по особенностям образования, состава и морфологии техногенных и агрогенных геохимических ореолов и потоков рассеяния в окружающей среде, а также по методам их выявления и оценки для разработки практических мероприятий, направленных на ликвидацию, уменьшение и предотвращение негативных воздействий.Основой для написания книги послужили  многолетние прикладные геохимические исследования окружающей среды в различных антропогенных ландшафтах, проводимые большим коллективом геологов, географов, гигиенистов, химиков Института минералогии, геохимии, кристаллохимии редких элементов Министерства геологии СССР и его экспедиций под научным руководством доктора геолого-минералогических наук Ю.  Е.  Саета.Авторы выражают искреннюю признательность своим товарищам и коллегам по работе - Л. Н. Алексинской, А. В. Глебову, М. Г. Журавлевой, Л. И. Кашиной, Л. Н. Павловой, Е. П. Сорокиной, Г. А. Тимошкину, И. В. Токареву - за ценные советы и замечания, а также за возможность использования в книге их научных разработок, позволивших сделать ее более информативной. Особую благодарность авторы приносят О. Г. Кулачковой, А. В. Литвинову, Э. А. Дрозд, Е. С. Киселевой, И. И. Гри-горьеву, Н. И. Субчеву за помощь при оформлении данного труда.Развитие и применение методов прикладной геохимии при исследовании окружающей среды началось лишь в самые последние годы и, естественно, сколько-нибудь значительного опыта пока не накоплено. Любые дополнения, отзывы и замечания помогут  улучшить  работу  и   будут   приняты   с   благодарностью.Загрязнение  окружающей  среды  происходит  при  распространении    в    ней   неутилизируемых   отходов    человеческой   деятельности - стоков,  твердых  отходов,  выбросов в  атмосферу,   а также при рассеянии средств химизации, применяемых в сельском-и лесном хозяйстве.В. И. Вернадский первый раскрыл геохимический смысл преобразования природы деятельностью человека и его глобальный характер. Тем самым им был заложен методологический принцип изучения окружающей среды. Характеризуя необходимость развития прикладных геохимических исследований, В. И. Вернадский писал: «Подходя к научному изучению природы, мы никогда не должны и не можем забывать, что оно всегда неизбежно связано с практическим значением его в жизни человечества... Особенно это должно чувствоваться, когда мы касаемся вопросов геохимии, где культурная жизнь человечества является могучей силой, меняющей химические явления нашей планеты. Очевидно, что изучение хода развития роста геохимического значения человечества должно повести за собой и большее проникновение человека в понимание прикладного характера научной работы» [9]. В. И. Вернадский подчеркивает возможность неожиданных и непредвиденных последствий воздействия человека на природные среды и называет наименее устойчивые компоненты: атмосферу и воды. «Лик планеты - биосфера - химически резко меняется человеком сознательно, и, главным образом, бессознательно. Меняется человеком физически и химически воздушная оболочка суши, все ее природные воды» [10]. Он показал, что проблема антропогенного воздействия является проблемой геохимической и биогеохимической. В качестве нового для биосферы вида геохимической миграции В. И. Вернадский выделил биогенную миграцию атомов 3-го ряда, вызываемую человеческим разумом и трудом. Огромная интенсивность этой миграции позволила ему сформулировать положение о сопоставимости деятельности человечества с геологическими процессами.Советские ученые под руководством Н. П. Моисеева создали глобальную биогеоценотическую модель, которая показала, что совокупное действие загрязнения окружающей среды и уменьшения белковой компоненты рациона питания приведут около 2100 г. к падению плотности населения в четыре раза. Только сочетание жесткой борьбы против загрязнения с интенсивным развитием сельского хозяйства дает более благоприятный прогноз.