Определение, значение и структура геохимической экологической функции литосферы

Под геохимической экологической функцией литосферы понимается функция, отражающая свойство геохимических полей (неоднородностей) литосферы природного и техногенного происхождения влиять на состояние биоты в целом и человеческое сообщество в частности. Объектом исследований при таком подходе являются вещественный, химический состав компонентов литосферы (горные породы, минералы, донные осадки, почвы, подземные воды, нефть, газы)  и формируемые ими поля природного, природно-техногенного или техногенного происхождения. В качестве предмета исследований рассматривается система знаний о геохимических полях различного генезиса и их воздействие на живые организмы, а в общем виде - знания о геохимической экологической функции и геохимических свойствах литосферы.

Основной отличительной особенностью геохимической экологической функции литосферы является ее медико-санитарная ориентированность. В силу этого в сферу ее изучения попадают преимущественно те геохимические неоднородности, которые представляют потенциальную опасность или, наоборот, обеспечивают наибольшую комфортабельность состояния и жизнедеятельности биоты, в том числе и человека как биологического вида.

Функциональными территориальными (точнее объемными) единицами эколого-геохимических исследований являются геохимические зоны, геохимические провинции и геохимические аномалии, которые могут быть объединены под общим названием "геохимические неоднородности литосферы". Такая их иерархия позволяет проводить исследование и описание геохимических свойств литосферы на планетарном (зоны), региональном (провинции) и локальном (аномалии) уровнях.

Геохимические неоднородности литосферы могут быть обусловлены как повышенным, так и пониженным содержанием элементов по сравнению с фоновым. В зависимости от депонирующей среды выделяются следующие геохимические неоднородности: литохимические, обусловленные составом горных пород, почв, донных осадков, техногенных грунтов; гидрохимические - подземных вод; атмохимические - газовым составом почв, горных пород, подземных вод; сноухимические - снегового покрова; биохимические - биоты.

По генезису среди геохимических неоднородностей литосферы следует выделять: природные (естественно-исторические), сформировавшиеся в ходе геологической жизни планеты; природно-техногенные (новообразованные), формирование которых произошло в эпоху техногенеза вследствие использования высокоотходных технологий при низком уровне внедрения средозащитных мероприятий.

При эколого-геохимических исследованиях чрезвычайно важным являются выявление и вычленение путей воздействия химических элементов литосферы на биоту и человека, в первую очередь на состояние его здоровья. Обзор публикаций позволяет выделить три основных пути такого воздействия:

1. воздушный - через попадание загрязнителей в виде газа или аэрозолей в организм человека;

2. водный - через подземные воды, употребляемые для питьевого водоснабжения;

3. пищевой - через трофическую цепь от загрязненных растений к животным и человеку.

Природные геохимические поля и аномалии

Литогеохимические поля и аномалии

Природные литогеохимические аномалии обусловлены геолого-структурными особенностями района, его металлогенией, литогеохимической специализацией горных пород, литолого-минералогическими особенностями, а также физико-химическими условиями миграции элементов и их комплексных соединений.

Согласно В.С.Певзнеру с соавторами, наибольшую угрозу несут образования пермского, мелового и палеогенового возраста, районы автономной активизации и молодые депрессионные структуры, прозрачные геохимические зоны, где наряду с ведущими элементами геохимических ассоциаций постоянно наблюдаются элементы и группы элементов, не соответствующие литологическому и формационному составам изученных геологических тел. Они были названы "нехарактерными элементами". К нетипичным элементам обычно принадлежат Bi, As, Sb, Hg, иногда W, Be, Li, F. Их можно рассматривать в качестве прямых свидетелей открытости геологической системы. Существует определенная связь состава "нехарактерных" элементов с типом геохимического поля. Так, литофильный тип сопровождают группы таких "нехарактерных" элементов, как Be, Мо или Li, F, Hg, U (или F, U, Li, Th), халькофильный тип - чаще As, Se, Bi, xaльколитофильный тип- Se, W, Hg, Pb, халькосидерофильный тип – Мо или Ga, Ge, As, Bi (Hg) и т.п.