Миграция токсичных элементов по цепи питания

Перемещение и преобразование загрязнителей окружающей среды в геосфере играет принципиальную роль в формировании условий существования биосферы и населяющих ее организмов, начиная от простейших форм до человека. Перемещение загрязнителей, поставляемых транспортом и сопутствующими ему коммуникациями, может осуществляться через атмосферу, при выпадении осадков, с поверхностным стоком, при таянии снежного покрова и дождевыми потоками.

Вся накопленная информация о влиянии транспортных средств на окружающую среду в большей степени касается загрязнения атмосферы и в меньшей степени почвы. Хотя транспорт вносит существенный вклад в загрязнение гидросферы, внимание уделяется только сточным водам. Особое направление представляет миграция токсичных веществ с грунтовыми водами, особенно на территории автозаправочных и автомоечных станций. Движение грунтовых вод способствует переносу нефтепродуктов, тяжелых металлов, оксидов азота и серы.

Перемещение подземных потоков воды зависит как от характеристики почвы (плотность, пористость, температура и т. д.), так и от внешних факторов, таких как изменение климата. Свой вклад вносят организмы, населяющие почвы, принимая участие в трансформации и деструкции различных органических веществ, входящих в состав топлива и выбросов от транспортных средств.

Очень важно подчеркнуть такой аспект как перенос тепла с водными массами. Это может изменить характеристики потока жидкости и направленность химических реакций, особенно на территориях с вечной мерзлотой (крайний Север и Дальневосточный регион).

Сложные процессы перемещения токсикантов в биосфере в настоящее время только моделируются, и адекватность такого моделирования во многом определяется сбором фактических данных, которых пока недостаточно. Ненарушенные природные системы, а тем более измененные в результате хозяйственной деятельности, достаточно сложны для их описания, поэтому подготовка геохимической модели требует детализации множества процессов, ответственных за движение и распределение загрязнителей по всем компонентам биосферы. Среди этих процессов можно выделить наиболее важные (Кондратьев и др., 2005):

• химические реакции, которые преобразуют массу загрязнителей, переводя их в различные состояния;

• перенос химических элементов при растворении в воде и рассеивание их внутри геологических структур;

• биологическое разложение и преобразование опасных химических элементов в безвредные формы;

• процессы осаждения и растворения, которые могут увеличивать или уменьшать пористость, проницаемость среды и тем самым изменять скорости водных потоков (например, при загрязнении высокомолекулярными углеводородами).