химический каталог




Введение в химию окружающей среды

Автор J.E.Andrews P.Brimblecombe T.D.Jickells P.S.Liss

ут себя аналогично питательным веществам (см. рис. 4.15), по-видимому, потому, что они случайно захватываются в ходе биологических процессов. Ион Cd2+ имеет химическое сходство с Zn2+, поэтому круговорот кадмия по типу питательного вещества может привести к его случайному биологическому захвату совместно с цинком.

Наконец, следует осознавать, что даже металлы с ясной биологической ролью (например, цинк) могут быть токсичными при достаточно высоких концентрациях. Это служит напоминанием того, что все элементы потенциально токсичны, что делает невозможным применение таких терминов, как питательное вещество, в точном смысле слова.

4.5.3. ИЗВЛЕЧЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ

Элементы, частицы которых высоко реакционноспособны и характеризуются большими отношениями г//-(см. п. 3.7.1), обычно имеют вертикальные профили распределения с поверхностным максимумом и уменьшением концентраций с глубиной (рис. 4.16). Такие профили обусловлены тем, что привнос этих элементов приходится полностью на поверхностные воды, что приводит здесь к концентрационному максимуму. Плохо изученные процессы снижают эти концентрации путем удаления элементов в фазы твердого вещества. Процессы удаления, по-видимому, включают адсорбцию на поверхностях частиц, что известно под общим термином «извлечение»1*. Следовательно, океанические концентрации извлеченных элементов значительно ниже тех, которые ожидаются из простого расчета растворимости минералов.

Обогащенные железом и марганцем выпадения, осаждаемые из черных курильщиков, вызывают интенсивное удаление некоторых металлов из морской воды, делая стоком для этих элементов среды, расположенные вдоль срединных океанических хребтов.

Все извлекаемые формы представлены металлами, а их времена пребывания в морской воде оцениваются в несколько сотен лет, т. е. коротки по сравнению со сроком пребывания питательных и консервативных элементов (см. табл. 4.6). Столь высокие скорости выноса означают, что материал, приносимый

'> От англ. scavenging—уборка мусора, очистка, удаление. — Прим. ред.

реками, удаляется в основном в ходе процессов в дельтах, где концентрации твердой взвеси высоки (см. п. 4.2.1). Следовательно, основной привнос реакционноспособных частиц металлов в поверхностные воды центрального океана обеспечивается атмосферой. Этот атмосферный поток имеет природный компонент — выпадение переносимых ветром пылинок, которые в последующем в небольшой степени (обычно 5 %) растворяются в морской воде.

Примерами являются алюминий (А1) и железо (см. рис. 4.16). Вторым источником частиц служит человеческая деятельность: примером является свинец (РЬ), попадающий в атмосферу главным образом в результате эмиссии автомобильных выхлопов. Использование свинца, особенно как добавки к бензину, быстро возросло в течение 1950-х годов, пока забота о возможном влиянии на здоровье не привела к существенному падению его использования с 1970-х годов и далее.

Прямой истории концентраций растворенного в морской воде свинца не существует, однако имеются косвенные данные по кораллам. Скелеты кораллов построены из годовых слоев

СаСОз, которые образуют кольца роста, подобные кольцам у деревьев. Эти кольца можно посчитать и отобрать для анализа на свинец. Ион свинца РЬ2+ имеет практически такой же размер и заряд, как Са2+, и замещает его в сложенном из СаСОз скелете кораллов, объективно документируя историю концентраций свинца в поверхностных морских водах (рис. 4.17).

4.5.4. ОКЕАНИЧЕСКАЯ ЦИРКУЛЯЦИЯ И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ

Предьщущее обсуждение поведения микроэлементов в морской воде было основано на допущении, что океаны имеют единый теплый, обедненный питательными веществами верхний смешанный слой и статическую глубоководную зону. На самом деле, в высоких широтах поверхностные океанические воды достаточно холодны и могут нарушить стратификацию по плотности и перемешать воду в океанах на глубину до 1000 м. Плотная поверхностная вода опускается и медленно перетекает в центральную часть океана в виде холодного обогащенного кислородом слоя, который замещает нижележащую воду. Замещенная вода принуждена медленно двигаться вверх, что создает океаническую циркуляцию (рис. 4.18 и 4.19).

Глубинное перемешивание на высоких широтах происходит только в двух местах: в Северной Атлантике и вокруг Антаркти20В ГЛАВА 4

ки. Глубинного перемешивания нет в северной части Тихого океана в основном потому, что физический порог, относящийся к Алеутской Дуге, предотвращает перемешивание воды между Ледовитым и Тихим океанами (см. рис. 4.19). Такая асимметрия глубинного перемешивания управляет глобальной океанической циркуляцией, в процессе которой поверхностные воды опускаются в Северной Атлантике, возвращаются на поверхность в Антарктике и затем вновь опускаются и попадают в Тихий и Индийский океаны (см. рис. 4.18). Глубинные течения имеют тенденцию сосредоточиваться на западной окраине океанических бассейнов, но делают возможной медленную диффузию воды и в пределах внутренней части океанов. Этот медленный

страница 61
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81

Скачать книгу "Введение в химию окружающей среды" (5.03Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
купить зимний свадебный букет невесты недорого
Журнальный стол Milli ЖС-4
суппорт ваз 2114 цена
елка алиса в стране чудес. начало

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(05.12.2016)