Виды миграции

Основные понятия

Загрязнение окружающей среды происходит в результате миграции загрязняющих веществ, генерируемых источниками загрязнения. Геохимическая миграция – комплекс процессов, приводящий к перераспределению химических элементов в природных телах. Этот процесс включает перевод химических элементов в подвижное состояние, транспортировку их в различных средах, осаждение, концентрирование и перевод в неподвижное состояние.

Миграция химических соединений – перемещение, перераспределение химических элементов в земной коре и на её поверхности.

Каждая миграционная природная система является одновременно транспортирующей и вмещающей средой. В результате геохимической миграции может происходить как рассеяние веществ, так и их концентрирование (накопление). Рассеяние веществ обусловлено их разбавлением или осаждением из транспортирующих потоков. Концентрация происходит в случаях, когда скорость транспортирующего потока резко уменьшается. Такие участки называются геохимическими барьерами. Вся система от источника поставки веществ до геохимических барьеров называется миграционным потоком.

Миграция загрязняющих веществ происходит путем перемещения элементов в т.н. транспортирующих средах. Транспортирующими средами являются вода и воздух, т.е. перемещение происходит в водно-миграционных и воздушно-миграционных потоках. Транспортирующие среды для живых организмов являются главными жизнеобеспечивающими природными средами. Кроме того, перемещение веществ происходит путем биологического поглощения (транслокация) растительностью и далее по цепям питания живых организмов (трофическая цепь). Причем, в каждом новом звене пищевых цепей происходит все большее накопление токсических веществ – примерно в 10–15 раз по отношению к предыдущему звену. Поэтому даже низкие примеси токсикантов, например, в почве могут создавать их опасные концентрации в продуктах питания.

Природные среды, накапливающие загрязняющие вещества (почвы, растительный покров, снеговой покров, донные отложения), являются депонирующими, причем почвы и донные отложения являются долговременно депонирующими загрязнение средами, а снег и растения – кратковременно.

В условиях техногенеза распространение химических элементов может происходить и техническими средствами (автомобильные и железнодорожные перевозки, авиатранспорт).

Механическая – наиболеепростой вид миграции, подчиняющийся законам механики и зависящий от величины частиц, их плотности, скорости движения вод, ветра. Вещество при этом передвигается в твердой фазе.

Физико-химическая миграция подчиняется законам физики и химии и обусловливается такими процессами, как диффузия, конвекция, растворение, осаждение, сорбция (поглощение твердым телом или жидкостью какого-либо вещества из окружающей среды), десорбция.

Диффузия – процесс выравнивания концентраций в результате беспорядочного (теплового) движения атомов, ионов, молекул и коллоидных частиц. Диффузия не имеет большого значения на земной поверхности, где она развивается лишь в грунтах болот, илах. Её роль возрастает в земных глубинах, для которых более характерен длительный застойный режим.

Конвекцией называется миграция массовых потоков газа или жидкости. В отличие от диффузии мигрируют не только растворенные частицы (атомы, молекулы, ионы), но и сам растворитель. В пористой среде конвекция называется фильтрацией. Она значительно быстрее диффузии и особенно характерна для верхней части земной коры – зоны активного водообмена.

Подразделяется на ионную миграцию и миграцию в коллоидной форме. В первом случае передвижение происходит в коллоидной форме, во втором – в сорбированном виде на коллоидных частицах или в виде самих коллоидных частиц.

Биогенная – одна из наиболее сложных форм миграции, обусловленная совокупной жизнедеятельностью живых организмов. Образование и разложение органических веществ, биологический круговорот элементов.

Техногенная миграция связана с происходящими социальными процессами. Она определяется видом техногенного загрязнения – промышленного, сельскохозяйственного, транспортного

Общая миграция химических загрязняющих веществ в ландшафтах обусловлена комплексом различных видов миграций. Миграция происходит под влиянием большого числа противоречивых факторов, нередко носящих случайный характер. Поэтому процессы миграции рассматриваются как вероятностные, при их изучении используется теория вероятности и математическая статистика.