Особливості геофізичних і геохімічних аномалій
Геофізичні та геохімічні аномалії, що роблять вплив на живі організми, поділяються на дві великі групи: природні аномалії, обумовлені геологічними чинниками, і техногенні, створені в результаті діяльності людини.
Природні та техногенні аномалії
Наявні в земних оболонках геофізичні та геохімічні аномалії обумовлені наявністю вертикальних і горизонтальних неоднорідностей в літосфері і проникних зон, які в сумі вносять помітні спотворення в розподіл енергетичних полів і речовинно-геохімічних комплексів. Аномалії є відображенням різноманітних ендогенних і екзогенних геодинамічних та фізико-хімічних процесів, які протікають в геологічному середовищі. Одні з них зумовлені рудними покладами і скупченнями неметалічних корисних копалин, інші – геологічними структурами, а третій – поширенням гравітації, електричних, магнітних і теплових потоків.
Джерелами таких аномалій можуть бути геологічні об’єкти, тривалий час генеруючі потоки речовини, а також геологічні процеси, що протікають в глибоких надрах, Сонце і космічні тіла. До числа геологічних об’єктів відноситься цілий ряд родовищ рудних корисних копалин. Наприклад, в зоні окислення сульфідних родовищ практично завжди виникає складна система електричних і температурних полів, над рудними покладами локалізуються аномально високі значення Cu, Zn, Pb, Sc, Cd, In, SO2, СO2. На земну поверхню завдяки глибинним розломів надходять еманації гелію, вуглеводнів, радіоактивних газів і особливо радону. Всі вони створюють локальні геохімічні аномалії.
Їх вплив на живі організми може бути різним в залежності від рівня токсичності хімічних елементів і їх сполук, а також від кількості надходить речовини. Високонебезпечними є оксидні родовища урану, сірчисті руди Вi, Ті, Sе, Аs, Sb, Нg, Сu, менш небезпечними – різноманітні за генезисом родовища Рb, Zn і галоїдних сполук, небезпечними – родовища слюди, тальку, берилу і деяких дорогоцінних каменів.
Аномалії створюють фізичні та геохімічні поля, які виникають перед насуваються грізними геологічними стихіями, в першу чергу – землетрусами.
Активні явища на Сонці викликають магнітні бурі, перерозподіл телуричних струмів в геологічному середовищі і т. д. Крім того, на Землю безперервно надходять космічні промені і падають різної величини космічні тіла. Падіння дрібних кам’яних, залізних і железокаменних метеоритів часто проходить непоміченим і не робить помітного впливу на біосферу. Великі метеорити надають локальне вплив на місце падіння. Більші катаклізми виникають в результаті падіння на Землю астероїдів і комет. Їх періодичність досить велика, падіння супроводжувалися масовими вимираннями біоти в геологічному минулому. Найбільш відомим є падіння астероїда діаметром близько 10 км на межі крейдяного і палеогенового періодів, тобто 65 млн. років тому. Результатом зустрічі Землі з таким космічним тілом стало масове вимирання організмів, коли наземна і морська біоти позбулися майже 75% своїх представників.
Техногенні аномалії надзвичайно різноманітні за формою і будовою і нерідко мають комплексний природою. Всі вони є результатом випромінювання радіоактивних речовин, що використовуються в промислових і дослідницьких цілях, і розсіювання різних видів енергії і речовини.
Головні джерела штучних аномалій – міські агломерації, сільськогосподарські комплекси, промислові та гірничодобувні підприємства, електростанції, що працюють на твердому, рідкому, газоподібному і ядерному паливі, транспортні магістралі, лінії електропередач, кабелі телеграфного і телефонного зв’язку, радіорелейні лінії, телекомунікаційні системи, аеродроми і обслуговуючі їх радарні комплекси, майданчики для запуску ракет, нафтобази та нефтепередающіе і нафто-і газоперекачувальні станції, сховища і пункти поховання хімічних та радіоактивних відходів, відвали гірничих підприємств, особливо золотоотвали і хвостосховища, полігони для випробування різних видів озброєння, в тому числі і ядерного.
Необхідно особливо підкреслити, що масштаби техногенних аномалій часом багаторазово перевищують природні аномалії і тому виявляються особливо небезпечними для життєдіяльності людини.
Найбільш яскравим прикладом штучно створеної аномалії є аварія на Чорнобильській АЕС, в результаті якої сумарна площа інтенсивного спектра викидів радіонуклідів і інтенсивність радіоактивного випромінювання багаторазово перевищила будь-які природні геологічні об’єкти.
Максимальні концентрації та сумарні запаси деяких важких і рідкісних металів і особливо ціанідів у відвалах і хвостосховищах, що накопичуються після переробки і збагачення золоторудного концентрату, настільки великі, що стають небезпечними для навколишнього середовища.
Високу напруженість, іноді небезпечну для життя, створюють електромагнітні поля потужних радіопередавальних пристроїв, лінії високовольтних передач. Напруженість електричних полів багаторазово перевищує потужність, створювану при проведенні електророзвідувальних робіт на рудних полях.
В цілому геофізичні та геохімічні аномалії мають деякими специфічними особливостями: 1) їх джерела зазвичай розташовуються на денній поверхні або у верхній частині літосфери, 2) вони мають вкрай обмежену вертикальну потужність при великій площі розповсюдження; 3) на відміну від природних аномалій, пов’язаних з рудними покладами і геологічними структурами, що створюють фізичні поля та первинні ореоли розсіювання, грубоконцентрічние стосовно аномаліеобразующім структурам, техногенні аномалії розподіляються вздовж шляхів переміщення повітряних мас, підземного і поверхневого стоку, вздовж автомобільних доріг і залізничних магістралей і т. д.; 4) для аномалій характерно не тільки просторове збіг і накладення декількох фізичних полів, але і суміщення зовсім різнорідних параметрів.
Вищевикладене проілюструємо наступними прикладами. Як правило, уздовж автодоріг, включаючи кювети і смугу відчуження, в результаті осадження вихлопних газів виникають комплексні ореоли Pb, Нg, Zn, бензпирена, азотистих, сірчистих і ряду інших токсичних сполук. Уздовж лінії електропередач, підземних і повітряних ліній радіо-і телеграфного зв’язку виникають первинні та вторинні електромагнітні поля. Електричні потенціали концентруються за рахунок фільтрації атмосферних вод через підставу полотна дороги. Сама транспортна магістраль (автомобільна і залізна дороги) і прилеглі до неї території відчувають сейсмічні й акустичні коливання при русі транспортних засобів.
За масштабами викидів і охопленої площі виділяють точкові, локальні і регіональні аномалії. До перших відносяться аномалії, що виникають за рахунок скупчення радіоактивних мінералів в певних частинах житлових і промислових будівель. Локальні аномалії формуються внаслідок скупчень токсичних речовин на полігонах побутових і промислових відходів, у відвалах кар’єрів і на териконах, а також у хвостосховищах. Регіональні аномалії утворюються в результаті викидів в атмосферу великих ТЕЦ або АЕС або роботи гірничо-збагачувальних комбінатів.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)