WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 55 |

«МОНИТОРИНГ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ВЕЩЕСТВЕННО-ДИНАМИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ГЕОСИСТЕМ СИБИРСКИХ РЕГИОНОВ Ответственный редактор член-корреспондент РАН В.А. Снытко НОВОСИБИРСК НАУКА ...»

-- [ Страница 4 ] --

В процессе взаимодействия биотического, литогенного и водного компонентов интеграционную роль играет почва, представляя тем самым один из главных объектов наблюдений за показателями вещественного обмена. На этом основании почвенный покров на всех уровнях его структурно-функциональной организации рассматривается в целом как информационное поле ландшафта [Козловский, 1991; Козловский, Горячкин, 1996]. Эта естественно-историческая система природной среды служит эффективным инструментом эволюционно-географических исследований [Александровский, Александровская, 2005; Александровкий, 2008]. Созданная концепция памяти почв [Таргульян, Соколов, 1978] за 30 лет ее совершенствования сформировалась как специальное направление почвенной записи пространственно-временного разнообразия среды и процессов, решающее географическую проблему передачи информации от прошлого к настоящему [Таргульян, 2008]. В рамках этого направления для мониторинговых исследований на уровне элементарных пространственных единиц и процессов актуальны представления о почвенных сукцессиях как форме естественной и антропогенной динамики, а также эволюции почвенного покрова [Васенев, 2008].

Отмеченные интеграционные свойства почвы наиболее ярко проявляются в вещественно-равновесных комплексах, каким является углеродно-кальциевый как результат взаимодействия биогенного и минерального вещества при активном участии природных вод. Ведущая функциональная роль этого комплекса в гумидных ландшафтах состоит в формировании гидрокарбонатно-кальциевого состава поверхностных вод. Чувствительные к внешним факторам мобильные углеродно-кальциевые соединения в то же время обладают буферной способностью, придавая ландшафтам устойчивость. Благодаря роли НСО-3 в связывании металлов в соединения типа М(НСО3)2, а Са2+ – в связывании анионогенных элементов, эти приоритетные ионы природных вод выполняют экологическую функцию самоочищения.

Знания его механизмов особенно важны в прогнозировании и управлении геоэкологическими ситуациями с помощью мониторинга.

В целом система равновесия Ca(HCO3)2 CaCO3 растворимого и нерастворимого соединений кальция представляет собой функциональное ядро ландшафтов. В каждом из них качественные и количественные показатели этого ядра индивидуальны и имеют типологическое значение. В степных ландшафтах преимущественное положение занимает карбонат кальция, в таежных – гидрокарбонат кальция. Направленное превращение одного из этих соединений в другое в зависимости от условий среды ведет к эволюционной смене динамических стадий ландшафта. В водах двух мощных речных систем Сибири Обь-Иртышской и Ангарской концентрация НСО-3 изменяется от 40 до 230 мг/дм3, Са2+ – от 7 до 70 мг/дм при общей сумме ионов от 100 до 600 мг/дм3. На этом основании для программы мониторинга гумидных ландшафтов следует рекомендовать названные приоритетные ионы поверхностных и внутрипочвенных вод, а также мобильные органоминеральные соединения, являющиеся источниками этих ионов в ландшафтах.

Обращаясь к оптимизационно-экологическому направлению мониторинговых исследований, активизация циклов метаболизма углерода и кальция представляет единственно эффективный путь решения проблемы прогрессирующего заболачивания поверхности таких обширных равнинно-таежных регионов как Западно-Сибирский. Биогеохимический аспект этой проблемы состоит в усилении дефицита кальция в среде обитания. Его недостаток как главного металла живого вещества ведет к снижению биопродуктивности ландшафта, к эндемическим заболеваниям животных и человека.

Принимая во внимание осложнение природных региональных проблем техногенными воздействиями, например при интенсивном освоении в названном регионе нефтегазовых месторождений, конечная цель мониторинга состоит в создании территориальных схем рационального природопользования, проектировании моделей восстановления, охраны и оптимизации ландшафтной сферы. На основе мониторинговых данных население должно быть информировано о биогеохимической среде обитания, мероприятиях по нормализации ее качества и в целом иметь гарантии экологической безопасности.

При общих универсальных подходах к составлению мониторинговых программ они должны иметь географически обусловленную специфику. Так, если на равнинных территориях необходимы наблюдения за аккумулятивными процессами, то в горных местностях за водно-миграционными, с которыми связано возможное развитие экологически опасных процессов перемещения твердого вещества – селей, оползней и др. Их прогнозирование, предупреждение и управление представляет главную задачу мониторинга.

В изучении вещественно-динамического состояния ландшафтов как аккумулятивномиграционных систем особого внимания заслуживают речные долины. В ландшафте они являются приемниками поверхностного и почвенно-грунтового стока, а вместе с ним – веществ природного и техногенного происхождения. Речные долины исторически служат притягательным местом заселения территории, поэтому оценка здесь биогеохимической среды обитания является целевой в мониторинговой программе. Благодаря водно-миграционным процессам долинные геосистемы выполняют самоочищающую функцию в ландшафтах. В то же время в долинах активно развиваются аккумулятивные процессы – биопродукционный, седиментационный. В речные поймы поступают вещества-загрязнители. Они сорбируются тонкодисперсными взвесями речных потоков и с аллювиальными наилками осаждаются на поверхности пойменных почв. В речных поймах бассейнов Оби, Иртыша и верхней Ангары по данным анализа 60 проб аллювиальных наилков в них содержится: кремния 300400 г/кг, алюминия 50100, железа 2060, кальция 617, магния 316, титана 37, марганца 0,42,6, бария 0,31,2, стронция 0,10,4 г/кг, хрома 80200 мг/кг, ванадия 40130, никеля 2080, меди 1040, свинца 1030, кобальта 525 мг/кг.

Объектами биогеохимического мониторинга долинных геосистем выступают основные компоненты жизнеобеспечения – водный и биотический. Поскольку речные долины широко используются в животноводстве и кормопроизводстве, целесообразно вести наблюдения за концентрацией химических элементов в луговом травостое. Концентрации в его биомассе тяжелых и токсичных металлов, превышающие их фоновое содержание, позволяют фиксировать избыточное поступление этих элементов в систему природная среда – животные – человек. Положение может усугубляться существующим природным дефицитом в ландшафтах тех или иных жизненно важных элементов.

Такого рода ситуации целесообразно отражать в биогеохимическом районировании территорий, где выделяемые проблемные участки обозначаются формулами, в числителе которых указываются элементы избыточного накопления в природных компонентах, в знаменателе – недостаточного количества, влияющего на экологическую среду обитания. Такие формулы могут быть экспериментально установленными, или расчетно-прогнозируемыми по соотношению основных геохимических параметров территории, а также с учетом специфики воздействий на нее антропогенных факторов.

Назначение информационной базы мониторинговых данных состоит в определении уровней абсолютного содержания отдельных химических элементов в основных ландшафтных компонентах разных регионов, а также в расчетах относительных показателей биоводномиграционного механизма самоочищения геосистем [Глазовская, 1988]. Этот механизм основан на взаимодействии двух главных ландшафтообразующих процессов – биогеохимического круговорота вещества, направленного на его удержание в ландшафте, и водной миграции вещества за пределы ландшафта. Обеспечивая в нем относительный вещественный баланс, эти процессы в то же время создают некоторую неравновесность в аккумулятивномиграционной системе ландшафтов, что с течением времени ведет к их эволюционным изменениям переходу в другие динамические стадии развития. Данные закономерности служат основанием для обязательного включения в программу мониторинга показателей миграции и аккумуляции химических элементов.

Изложенный принцип изучения динамики вещества подтверждается результатами методического опыта исследований, состоящих в анализе и синтезе показателей продуцирования и трансформации, накопления и выноса вещества, то есть положительного и отрицательного аспектов природного компонента, процесса или геосистемы в целом [Нечаева, 1985, 2005а]. Специальные формулы внутрипочвенной дифференциации вещества, рассчитанные в 45-кратной повторности для коренных геосистем автономных местоположений южнотаежного Приангарья (I) и Прииртышья (II), имеют следующий вид:

В этих формулах над чертой указаны элементы, преимущественно накапливаемые в данных условиях, под чертой – преимущественно мигрирующие. Присутствие марганца в аккумулятивной части формул обоих регионов подтверждает известную характеристику этого элемента как типично таежного. В количественной части формул над чертой записываются показатели общей аккумуляции по всей группе исследованных элементов в почвах относительно породы, под чертой – общей миграции. Расчеты этих показателей состоят из нескольких процедур. Вначале рассчитываются миграционные и аккумулятивные коэффициенты по каждому элементу в отдельности исходя из их абсолютного содержания в породе и почвенных горизонтах. Далее рассчитываются средневзвешенные значения этих коэффициентов по мощности горизонтов для почвы в целом. Затем находятся доли величин этих коэффициентов от средневзвешенного абсолютного содержания элементов в почвах. И наконец, суммы этих долей отдельно по коэффициентам аккумуляции и миграции образуют показатели общей аккумуляции вещества и общей миграции, что заносится в формулы соответственно над чертой и под ней.

В приведенных почвенно-геохимических формулах обращают внимание существенные региональные различия количественных показателей аккумуляции и миграции элементов, характеризующие почти в 2 раза более высокую интенсивность названных процессов в коренных темнохвойных лесах Средней (I), чем в Западной (II) Сибири. Эти различия выявлены не только по автономным геосистемам, но и по всему пространственно сопряженному ряду фаций от водораздела к долине. Так, в Приангарье средние значения коэффициента аккумуляции в этом ряду равны 25, миграции – 20, а в Прииртышье соответственно 17 и 13.

Некоторое превышение величин суммарных коэффициентов накопления элементов над коэффициентами их выноса обусловлено способностью к аккумуляции вещества таежной растительности в ее взаимодействии с почвой.

Этот важный результат подчеркивает преимущественно аккумулятивную природу почв, даже при развитии в них подзолистого процесса. Таким образом, динамику геосистем можно трактовать как межкомпонентный обмен вещества преимущественно с аккумулятивным эффектом (биопродукционным, гумусообразующим, внутрипочвенно-барьерным). Выявление усиливающихся в почвах признаков тех или иных процессов позволяет устанавливать площадные сферы их действия, влияющего на ландшафтную структуру. В этом состоит структурно-функциональный аспект мониторинга, придающий ему целевую завершенность в обеспечении прогнозов и выхода на региональный уровень.



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 55 |
 


Похожие работы:

«Аннотация Эти биографические очерки были изданы около ста лет назад отдельной книгой в серии Жизнь замечательных людей, осуществленной Ф. Ф. Павленковым (1839—1900). Написанные в новом для того времени жанре поэтической хроники и историко-культурного исследования, эти тексты сохраняют по сей день информационную и энергетико-психологическую ценность. Писавшиеся для простых людей, для российской провинции, сегодня они могут быть рекомендованы отнюдь не только библиофилам, но самой широкой...»

«Труды ИБРАЭ АВАРИЯ НА АЭС ФУКУСИМА-1: ОПЫТ РЕАГИРОВАНИЯ И УРОКИ НАУКА РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК Институт проблем безопасного развития атомной энергетики ТРУДЫ ИБРАЭ Под общей редакцией члена-корреспондента РАН Л. А. Большова Выпуск 13 АВАРИЯ НА АЭС ФУКУСИМА-1: ОПЫТ РЕАГИРОВАНИЯ И УРОКИ Научный редактор профессор, доктор физико-математических наук Р. В. Арутюнян Москва Наука 2013 УДК 621.039 ББК 31.4 T78 Рецензенты: академик РАН А.А.Cаркисов, кандидат технических наук Р.М.Бархударов Труды ИБРАЭ...»

«ТОМ 4 ХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СОВРЕМЕННОЙ ЭНЕРГЕТИКИ И АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ЭНЕРГОНОСИТЕЛИ ХИМИЯ ИСКОПАЕМОГО И ВОЗОБНОВЛЯЕМОГО УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ: НОВЫЕ МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ ДЛЯ ХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ И АНАЛИЗА ХИМИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ ВОЛГОГРАД 2011 УДК 54+66 ББК 24+35 ХIХ Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. В 4 т. Т. 4 : тез. докл. – Волгоград : ИУНЛ ВолгГТУ, 2011. – 600 с. ISBN 978–5–9948–0782–8 Т. 4. Химические аспекты современной энергетики и альтернативные...»

«В Е С Т Н И К КрасГАУ Выпуск 3 Красноярск 2013 Редакционный совет Н.В. Цугленок – д-р техн. наук, проф., чл.-корр. РАСХН, действ. член АТН РФ, лауреат премии Правительства в области науки и техники, международный эксперт по экологии и энергетике, засл. работник высш. школы, почетный работник высш. образования РФ, ректор – гл. научный редактор, председатель совета – канд. техн. наук, проф., засл. энергетик РФ, чл.-корр. ААО, СО МАН ВШ, федер. Я.А. Кунгс эксперт по науке и технике РИНКЦЭ...»

«Премьер-Министр Республики Казахстан С. Ахметов Утверждены постановлением Правительства Республики Казахстан от 24 октября 2012 года № 1352 Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей 1. Общие положения 1. Настоящие Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей (далее - Правила) разработаны в соответствии с подпунктом 8) статьи 4 Закона Республики Казахстан от 9 июля 2004 года Об электроэнергетике и устанавливают порядок технической эксплуатации электрических...»

«НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СТРОИТЕЛЬНОЙ ФИЗИКИ (НИИСФ) ГОССТРОЯ СССР ПОСОБИЕ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ МИКРОКЛИМАТОМ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ (к СНиП 2.04.05-86) Утверждено приказом НИИСФ Госстроя СССР № 31 от 24 марта 1986 г. Москва Стройиздат 1989 Рекомендованы к изданию решением секции строительной теплофизики Научно-технического совета НИИСФ Госстроя СССР. Содержит основные принципы разработки и проектирования автоматизированных систем управления...»

«1 Под редакцией д.ф.-м.н. В.В.Светухина, д.ф.-м.н. В.Н.Голованова В сборнике представлены статьи сотрудников научно-исследовательского технологического института Ульяновского государственного университета. Тематика статей отражает основные направления деятельности иститтута: материалы атомной техники, электроника, оптика, экология, биология и медицина. 2 СОДЕРЖАНИЕ 1. Материалы атомной техники 2. Электроника 3. Оптика 4. Экология 5. Биология и медицина 3 1.МАТЕРИАЛЫ АТОМНОЙ ТЕХНИКИ 4...»

«24 декабря 2013 Мониторинг СМИ | 24 декабря 2013 года Содержание ЭКСПОЦЕНТР 23.12.2013 Телеканал Совета Федерации Вместе-РФ (vmeste-rf.tv). Новости эфира Спикер СФ посетила в Москве выставку-ярмарку народных промыслов России.6  Выставка-ярмарка народных художественных промыслов России традиционно проводится в канун новогодних праздников в Центральном выставочном комплексе ЭКСПОЦЕНТР. В этом году свои изделия представили более 1,5 тысяч организаций из разных регионов России 23.12.2013 Advis.ru....»

«www.koob.ru М. Норбеков, Ю. Хван Энергетическое здоровье От авторов Уважаемые читатели! Вы держите в руках эту книгу, не подозревая, что, собственно говоря, сами подтолкнули нас к скорейшему ее написанию. Первые наши две публикации — Уроки Норбекова и Тренировка тела и духа — вызвали огромную волну читательского интереса, которая захлестнула нас потоками писем, говорящих о том, что освоенные горизонты вам стали откровенно малы. Нам стало ясно, что наши корреспонденты в подавляющем большинстве...»

«Центральный Дом художника 30.11–04.12.2011 Куратор: Михаил Погарский Curator: Mikhail Pogarsky Магия Книги художника Организаторы: Organizers: Дизайн-студия Design-studio “Triangular Wheel”, Треугольное колесо, “KulTTovary” gallery Меня часто спрашивают: По какому принципу отбираются участники ярмарки?. галерея КульТТовары Принцип очень простой: хорошие работы, сделанные в формате Книги художника. По счастью, случайных людей здесь практически не бывает, отсев осуществляет Орг-комитет:...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.