Главная страница
Навигация по странице:

  • 1.2 Анализ радиальной и латеральной структуры ландшафтов

  • Задание 3. Построение графиков радиальной дифференциации

  • Задание 4. Построение графиков латеральной дифференциации

  • 2 Гидросфера

  • Задание 5. Анализ водной миграции химических элементов в водах зоны гипергенеза и в океанической воде

  • Задание 6. Анализ водной миграции химических элементов в поверхностных водах Республики Мордовия

  • Объем в часах


    Скачать 1.96 Mb.
    НазваниеОбъем в часах
    АнкорYMKGeoChem.doc
    Дата29.05.2018
    Размер1.96 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаYMKGeoChem.doc
    ТипЛекции
    #19760
    страница10 из 17
    1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   17

    Задание 2. Построение графиков геохимических спектров ландшафтов Мордовии
    1. По данным, приведенным в таблице 2 построить графики геохимических спектров в ландшафтах Мордовии.

    2. Сравнить геохимические спектры осадочных пород континентов и ландшафтов Мордовии. Указать сходства и отличия в распределении химических элементов.

    3. Какие ландшафты по химическому составу наиболее пригодны для выращивания сельскохозяйственных культур, если для их нормального роста необходимо, чтобы содержание тяжелых металлов не отличалось от кларка литосферы более чем в 1,5 раза?

    5. Дефицит каких химических элементов могут испытывать сельскохозяйственные культуры в различных ландшафтах Мордовии?
    Таблица 2 - Среднее содержание химических элементов в земной коре
    по А. П. Виноградову [Перельман, 1989] и ландшафтах Мордовии


    Химический элемент

    Кларк земной коры по А.П. Виноградову, %

    Среднее содержание в ландшафтах Мордовии, %

    Вторичные

    моренные равнины

    Водно-ледниковые равнины

    Эрозионно-денудационные равнины

    Молибден

    0,00011

    0,00027

    0,00038

    0,00022

    Цирконий

    0,0170

    0,0365

    0,0380

    0,0512

    Свинец

    0,0016

    0,0033

    0,0018

    0,0033

    Хром

    0,0083

    0,0119

    0,0066

    0,0117

    Ванадий

    0,0090

    0,0126

    0,0074

    0,0106

    Титан

    0,4500

    0,5669

    0,5026

    0,6070

    Кобальт

    0,0018

    0,0020

    0,00135

    0,0017

    Никель

    0,0058

    0,0058

    0,0031

    0,0051

    Иттрий

    0,0020

    0,0018

    0,0012

    0,0018

    Галлий

    0,0019

    0,0016

    0,0010

    0,0013

    Барий

    0,0650

    0,0507

    0,0319

    0,0428

    Марганец

    0,1000

    0,0668

    0,0558

    0,0634

    Цинк

    0,0083

    0,0052

    0,0036

    0,0048

    Стронций

    0,0340

    0,0177

    0,0126

    0,0188

    Медь

    0,0047

    0,0022

    0,0011

    0,0017

    Бериллий

    0,00038

    0,00012

    0,00008

    0,000096



    1.2 Анализ радиальной и латеральной структуры ландшафтов
    При геохимических исследованиях важно знать не только содержание химических элементов в ландшафте, но и его геохимическую структуру. Геохимическая структура ландшафтов описывается радиальным и латеральным поведением изучаемых показателей в различных его компонентах [Дьяконов, Касимов, Тикунов, 1996]. Важнейшим показателем, характеризующим радиальную структуру ландшафтов, является коэффициент радиальной дифференциации (R), представляющий собой отношение содержания химического элемента в том или ином генетическом горизонте почвы (Cг.п.) к его содержанию в почвообразующей породе (Cп.о.п.): R = Cг.п. / Cп.о.п.

    Данный показатель позволяет судить о накоплении (R > 1,0) или выносе (R < 1,0) химических элементов в каждом горизонте почвенного профиля, по сравнению с почвообразующими породами. В зависимости от величины коэффициента радиальной дифференциации микроэлементы объединяются в группы, характеризующиеся разным уровнем накопления или выноса, что позволяет в первом приближении судить о радиальной почвенно-геохимической структуре элементарного ландшафта. Для наглядности представления радиальной структуры ландшафтов строят графики радиальной дифференциации химических элементов в почвах (рис. 2).

    Рисунок 2 - Диаграмма радиальной дифференциация марганца
    в дерново-подзолистых почвах
    Задание 3. Построение графиков радиальной дифференциации
    1. По данным, приведенным в таблице 21 построить графики радиальной дифференциации химических элементов в различных типах почв.

    2. Указать, какие химические элементы обладают наибольшей и наименьшей радиальной дифференциацией в профиле черноземов, серых лесных и аллювиальных почв?

    3. Для какого типа почв характерна наибольшая радиальная дифференциация тяжелых металлов?

    4. При поступлении загрязняющих веществ, в каких горизонтах почв можно ожидать наиболее интенсивное их накопление при равномерном просачивании по профилю почв?
    Количественная оценка распределения химических элементов в ряду сопряженных ландшафтов проводится по сравнению значений коэффициента латеральной дифференциации (L), представляющего собой отношение содержания химического элемента в изучаемом подчиненном ландшафте (Сиз.л.) к его содержанию в автономном ландшафте (Савт.л.): L = Сиз.л. / Савт.л.. По величине коэффициента латеральной дифференциации можно судить о латеральной структуре ландшафтов, которая характеризует геохимическое сопряжение в каскадных системах различных уровней (катенах, геохимических аренах и т.д.).

    Анализ латеральной дифференциации химических элементов в почвообразующих породах и гумусовом горизонте почв позволяет установить влияние литогеохимической структуры на латеральную миграцию. При сопряженном виде изменения микроэлементного состава почв и почвообразующих пород латеральная миграция не изменяет литогеохимическую структуру, при конвергентном – сглаживает ее контрастность, а при дивергентном – усиливает и усложняет [Гаврилова, Касимов 1989].

    По результатам лабораторных анализов почво-грунтов строятся графики латеральной дифференциации различных химических элементов (рис. 3).

    Рисунок 3 - Диаграмма коэффициентов латеральной дифференциации валовых форм металлов в почвообразующих породах и почвах ландшафтов смешанных лесов водно-ледниковых равнин Республики Мордовия (Элементарные ландшафты: 1 – элювиальный; 2 – трансэлювиальный; 3 – супераквальный; а – в почвообразующих породах; б – в гумусовом горизонте А1).
    Задание 4. Построение графиков латеральной дифференциации
    1. По данным, приведенным в таблице 21 и на рисунке 4 построить совмещенные графики латеральной дифференциации химических элементов в почвообразующих породах (в виде столбчатой диаграммы) и гумусовом горизонте почв (изолинейным графиком).

    2. Провести сопряженный анализ распределения тяжелых металлов в гумусовом горизонте почв и почвообразующих породах.

    3. Для каких химических элементов характерна наибольшая латеральная дифференциация?

    4. В каких элементарных ландшафтах можно ожидать наиболее интенсивное накопление химических элементов в гумусовом горизонте почв, при их равномерном поступлении с выбросами предприятий?



    Рисунок 4 - Ландшафтно-геохимический профиль

    2 Гидросфера
    Для характеристики интенсивности водной миграции А. И. Перельман (1961) предложил использовать коэффициент водной миграции ( Kx), равный отношению содержания элемента х в минеральном остатке воды (mx) к его содержанию в горных породах или почвах (nx), дренируемых этими водами. Так как содержание элемента в водах обычно измеряется в граммах на литр или дм3, а содержание в породах в процентах, то расчетная формула имеет вид:

    Kx = mx·100/a·nx ,

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

    Миграция химических элементов зависит от внешних и внутренних факторов. К внутренним факторам относят свойства химических элементов, зависящие от строения атомов, к внешним – ландшафтно-геохимические условия миграции.

    Задание 5. Анализ водной миграции химических элементов в водах зоны гипергенеза и в океанической воде
    1. По данным, приведенным в таблице 3, рассчитать коэффициенты водной миграции химических элементов в водах зоны гипергенеза.

    2. Выделить группы элементов характеризующиеся разной интенсивность водной миграции в водах зоны гипергенеза.

    3. Рассчитать коэффициенты водной миграции химических элементов в океанической и морской воде.

    4. Выделить группы элементов характеризующиеся разной интенсивностью водной миграции в океанической и морской воде.

    5. Указать химические элементы, обладающие близкими и различными коэффициентами водной миграции в континентальных и океанических водах.
    Задание 6. Анализ водной миграции химических элементов в поверхностных водах Республики Мордовия
    1. По данным, приведенным в таблице 22, рассчитать коэффициенты водной миграции химических элементов в водах одной из рек протекающей по территории Республики Мордовия.

    2. Расставить химические элементы в порядке уменьшения интенсивности их водной миграции.

    3. Рассчитать коэффициенты водной миграции химического элемента в реках Мордовии.

    4. Провести ранжирование водных потоков по интенсивности водной миграции в них изучаемого химического элемента.

    5. Какие факторы (внешние или внутренние) наиболее сильно влияют на интенсивность водной миграции химических элементов в поверхностных водах Мордовии?

    Таблица 3 - Среднее содержание химических элементов в водах


    Элемент

    Кларк литосферы (nx), мг/кг

    Содержание элементов в водах в зоне гипергенеза (mx), г/л *

    Океаническая и морская вода (mx), % **

    C

    230

    -

    3.10-3

    H

    (0,88)

    -

    10,6

    N

    19

    -

    5,2.10-5

    Ca

    39600

    0,043

    4.10-2

    K

    25000

    0,00459

    3,8.10-2

    Si

    290000

    -

    3,6.10-4

    Mg

    18700

    0,0186

    0,13

    P

    930

    0,0000575

    6.10-6

    S

    470

    -

    8,8.10-2

    Na

    25000

    0,0455

    1,06

    Cl

    170

    0,047

    1,9

    Fe

    46500

    0,000547

    1,1.10-6

    Mn

    1000

    0,0000494

    5,5.10-7

    Al

    80500

    0,000279

    1.10-4

    Zn

    83

    0,000034

    1,1.10-6

    Sr

    340

    0,000185

    1,3.10-3

    Ti

    4500

    0,0000107

    -

    B

    12

    -

    4,6.10-4

    Ва

    650

    -

    5.10-6

    Cu

    47

    0,00000558

    4,5.10-6

    Zr

    170

    0,0000013

    -

    Rb

    150

    -

    2.10-5

    Br

    2,1

    0, 000184

    6,5.10-3

    F

    660

    0,00045

    1,4.10-4

    Pb

    16

    -

    2.10-5

    Ni

    58

    0,00000331

    3.10-8

    Cr

    83

    0,0000029

    -

    V

    90

    0,00000206

    3.10-8

    Li

    32

    -

    1.10-5

    Co

    18

    -

    1.10-8

    Y

    20

    -

    5.10-6

    Mo

    1,1

    0,00000206

    1,2.10-7

    J

    0,4

    0,0000161

    3.10-8

    Sn

    2,5

    -

    3.10-7

    As

    1,7

    -

    1,4.10-6

    Ga

    19

    -

    6.10-8

    Ag

    0,07

    -

    2,5.10-8

    Hg

    0,083

    -

    3.10-8

    Au

    0,0043

    -

    6.10-10

    Минерализация (а)




    0,43 г/л

    35 г/л



    * по Шварцеву (приведено по Перельман, Касимов, 1999);

    ** по Массону (приведено по Алексеенко, 2000)
    1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   17


    написать администратору сайта