Интенсивность водной миграции. химическая денудация и ионный сток

      Комментарии к записи Интенсивность водной миграции. химическая денудация и ионный сток отключены

Интенсивность водной миграции. химическая денудация и ионный сток

В 1917 американский ученый Смит создал способ количественной оценки интенсивности водной миграции элементов, пребывающий в сопоставлении среднего состава речных вод с составом горных пород. Таким методом была установлена последовательность выноса отдельных элементов при выветривании. Потом Б.Б. Полынов развил эту идею и дал показателю химическую интерпретацию.

Он составил общеизвестные последовательности миграции химических элементов.

Для характеристики интенсивности водной миграции А.И.Перельманом был предложен коэффициент водной миграции (Кх), равный отношению содержания элемента Х в минеральном остатке воды к его содержанию в горных породах, дренируемых рекой. Так как содержание элемента Х в воде (Мх) в большинстве случаев измеряется в г/л, а его содержание в породах (Пх) в процентах, то формула имеет форму:

Кх = Мх * 100 / (а * Пх).

где а — сумма всех минеральных веществ, растворенных в воде (г/л).

Чем больше Кх, тем посильнее элемент выщелачивается, тем интенсивнее его водная миграция. Коэффициенты водной миграции выяснены для многих ландшафтов и для многих элементов (таблица 6).

Химическая классификация водных мигрантов (по А.И.Перельману, 1966)

(Таблица 6)

Подвижность

Ситуация

Кх

Катионы

Анионы

1 несколько

Весьма подвижные

Каждая

n  * (10-100)

S,Cl,B,Br

Подвижные

Каждая

N

Ca,Na,Mg, Sr,Ra,

F

Слабоподвижные

Каждая

n *0,1

K,Ba,Rb,Li,Be

Sn,As,Ge,Sb,

2 несколько

Высокоподвижные

Окислительная

n *  (1-0,1)

Te,Zn,Ni,Cu,Pb,

—

Малоподвижные

Нейтральная и щелочная

  n * 0,1

Cd,Ag,Hg

—

Подвижные

Окислительная и щелочная

—

V,U,Mo,Se,Rc

3 несколько

Подвижные и слабоподвижные

Восстановительная глеевая

n * (1-0,1)

Коллоиды

Инертные

Окислительная

     n * 0,01

4 несколько

Слабоподвижные

Каждая

Al,Ti/Zr,Cr, Y,Nb,Th,Se,Tn,V,In,Bi,Te (с образованием химических соединений), Os,Pd,Ku,Pt,Au,Rh,Ir (не образуют химических соединений)

Мигрирующие в водах ландшафтов химические элементы в конечном счете попадают в реки и образуют их ионный сток.

Величина этого стока есть показателем химической денудации — утраты вещества ландшафтов в следствии выноса и растворения водных мигрантов за пределы ландшафтов суши.

Величина ионного стока и уровень химической денудации разен в различных ландшафтов и определяется целым рядом параметров. В аридных ландшафтах воды очень сильно минерализованы, но в силу не сильный развития речного стока вынос ионов мал. В гумидных ландшафтах напротив — воды слабо минерализованы, но сток велик.

Исходя из этого зональные различия величины ионного стока незначительны: широколиственные леса имеют модуль ионного стока 20-30 т/км 2год, экваториальные леса — 35 т/км 2год. Более значительны азональные контрасты, которые связаны с разными горными породами — карбонатами, гипсами. В территориях их развития кроме того в тайге модуль  ионного стока может быть около 50-80 т/км 2год.

самая интенсивной химической  денудации подвергаются горные карстовые массивы — 100-200 т/км 2год.

Второй механизм водного выноса солей из ландшафтов — подземный сток (в регионах питания артезианских вод) самый деятельно проявляется в аридных областях, где фактически отсутствует поверхностный сток. Тут глубинный сток есть наиболее значимым причиной удаления растворимых веществ из ландшафта.

Серьёзным источником поступления растворимой части жёсткого вещества в ландшафт нужно считать осадки . Минерализация осадков неодинакова и, в большинстве случаев, возрастает вглубь континентов от 10 г/л и менее до 20-30 и более г/л. Ионный состав осадков кроме этого имеет кое-какие различия.

Установлено что в приокеанических районах в составе осадков преобладают «морские ионы» — хлор, натрий, в континентальных — континентальные -НСО3- , SO42- , Ca2+ , Mg2+ причем возрастание минерализации осадков связывают с техногенными выбросами. Числом растворенных солей, выпадающих вместе с осадками на землю, прослеживаются как зональные, так и секторные и высотно-поясные закономерности.

Для тайги и тундры свойственны величины порядка 5-10 т/км 2год, для территории широколиственных лесов Западной  Европы — около 10т/км2 год, для территории степей — 10-20т/км2 год, территории пустынь умеренного пояса и экваториальной лесной юны 20-30 т/км 2год. В горах выпадение солей возрастает до некоей высоты (из-за повышения количества осадков), а после этого с уменьшением количества осадков — значительно уменьшается.

Большинство хлора, лития, натрия, рубидия, цезия, бора, йода, содержащихся в ионном виде в речных водах, возможно, имеет морское происхождение. Это циклические соли, каковые поступают на сушу с осадками и после этого опять выносятся в океан. Они составляют до 15% речных солей.

В целом же, пути предстоящей миграции ионов, поступивших в ландшафты разнообразны:

  • частично (при не сильный дождях всецело) задерживаются на земной поверхности, откуда ветром смогут быть снова перенесены в воздух;
  • просачиваются в землю, часть ионов возвращается по капиллярам к  поверхности и кроме этого участвует в абиотическом круговороте солей (это самый характерно для аридных ландшафтов); большинство ионов перехватывается корнями растений и вовлекается в биологический круговорот;
  • некое количество выбывает из ландшафта и формирует выходные потоки — ионный речной и глубинный сток.

Поступление солей с осадками не компенсирует их утраты со стоком. Так, водная миграция химических элементов, в отличие от механической миграции, не однонаправленный поток, а имеет вид абиотического круговорота. Но данный круговорот в значительной мере незамкнут, с частичной потерей и выносом вещества из ландшафтов суши.

20A High Drain HG2 3000mAh 18650 Li-ion Battery


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: