Интенсивность миграции

В процессе миграции происходит распределение химических соединений между природными телами.

Интенсивность миграции выражается скоростью перехода в подвижное состояние 1 г вещества данного элемента:

,

где P_x – интенсивность миграции; B_x – число атомов, перешедших в подвижное состояние; dB_x/dt – число атомов элемента, перешедших в подвижное состояние за время dt. Чем больше B_x, тем меньше интенсивность миграции.

Интенсивность миграции зависит как от свойств самого соединения, так и от природных условий: геологических, почвенных, ботанических, климатических и др. Численно интенсивность миграции как перераспределения между различными компонентами ОС выражается системой коэффициентов.

Так, для выражения интенсивности миграции веществ из почвообразующей породы вверх по почвенному профилю применяется коэффициент радиальной дифференциации, Кр. Он равен отношению содержания элемента в каждом генетическом горизонте к его содержанию в почвообразующей породе.

Для оценки интенсивности водной миграции и концентрации элементов используется коэффициент водной миграцииK_x, равный отношению содержания химического элемента в минеральном остатке воды к его содержанию в водовмещающих породах или к кларку земной коры. Его расчетная формула такова:

K_x = m_x ´ 100 / a ´ n_x,

где m_x – содержание элемента в воде, г/л; a – минерализация воды, г/л; n_x – содержание элемента в водовмещающих породах, %.

Интенсивность биогенной миграции характеризуется индексом биогенной аккумуляции, равным отношению содержания в растении к его содержанию в почве.

Водная миграция

Для водных и воздушных потоков характерна очень высокая динамичность, изменчивость.

Миграция веществ в речных потоках происходит тремя способами: волочением по дну, во взвешенном состоянии – в виде взвеси, в растворенной форме. В зависимости от скорости течения потока переносятся различные по величине обломки. Масса обломков, перекатываемых по дну, пропорциональна шестой степени скорости течения реки.

Особую роль при водной миграции играют коллоиды. Миграция в коллоидной форме характерна для гумуса, железа, марганца, кремния, ванадия, хрома, комплексных соединений (пестициды, углеводороды, СПАВ). Природные коллоиды (гумус, глины, коллоиды оксидов железа и марганца) обладают сорбирующей способностью, причем сорбция зависит от зарядов сорбентов. Так, коллоиды оксида Mn (IV), сорбируют никель, кобальт, барий, медь, цинк, ртуть, золото, вольфрам; Fe (III), сорбируют мышьяк, молибден, ванадий, фосфор, сурьму, кремний; кремнезема, сорбируют радиоактивные элементы. Гумусовое вещество и глины образуют прочные комплексные соединения с ионами металлов.

В природных равнинных водотоках соотношение переносимых по дну, взвешенных и растворенных веществ соотносится как 0,05:0,56:1. В техногенных водотоках за счет сточных вод увеличивается мутность (техногенная взвесь), поэтому усиливается миграция во взвешенной форме. Причем многие элементы находятся в геохимически подвижной форме (карбонаты, гидроксиды) и могут мигрировать в сопряженные среды.