Название: Основы биогеохимии - Добровольский В.В.

Жанр: Химия

Рейтинг:

Просмотров: 1656

Средняя концентрация растворимых форм свинца в океане равна > 0,03 мкг/л, общая масса — 41×10б т. Время полной смены этого количества за счет поступления речного стока без учета осаждения части растворенных масс в дельтах и эстуариях оценивается: примерно в 1 тыс. лет, с учетом указанных осаждений (30 — 40 %) увеличивается до 1,5 — 1,9 тыс. лет. Концентрация свинца во взвесях около 1 мкг/г, масса металла — 0,014×106 т. В осадочной оболочке сосредоточено около 35×1012 т металла, в то время как в гранитном слое континентального блока земной коры его содержится 131×1012 т. Таким образом, в биосфере находится более 20 % от суммы масс в биосфере и гранитном слое.

Значительное количество свинца поступает в океан из гидротерм, некоторые из них содержат весьма высокие концентрации свинца. Примером могут служить металлоносные хлоридные растворы в глубоких рифтовых впадинах Красного моря. По данным; А. П. Лисицина (1983), в Тихом океане поступление свинца из гидротерм превышает 10 % от массы растворимых форм этого металла, приносимых речнымстоком.

Сведения о концентрации свинца в фотосинтезирующих организмах океана разноречивы. Средняя концентрация, возможно, близка к 1 мкг/г сухой биомассы. В таком случае в биомассе фотосинтетиков океана содержится 0,004 • 106 т свинца, а на протяжении года через их организмы проходит около 0,11 • 106 т.

Средняя концентрация свинца в наземной растительности близка 1,25 мкг/г сухого вещества. В биомассе растительности Мировой суши до воздействия на нее хозяйственной деятельности людей содержалось 3,1×106 т, а в биологический круговорот захватывалось 0,21×106 т свинца в год. Следует отметить, что интенсивность поглощения свинца наземной растительностью меньше, чем цинка, меди и некоторых других металлов. Глобальный коэффициент биологического поглощения Кб, (отношение средней концентрации металла в растительности суши к кларку гранитного слоя земной коры) равен 1,5.

Свинец может поступать в растения не только через корневую систему, но и через листовые пластинки из атмосферных осадков. В то же время через зеленые части растений происходит выделение свинца в составе фитонцидов и невозгоняемых соединений, которые захватываются ветром или смываются дождем. Геохимики США Г. Куртин, X. Кинг и Е. Мознер обнаружили, что в конденсатах газовых выделений хвойных деревьев субальпийских лесов некоторых горнорудных районов США содержится от 1 до 12 мкг/г свинца, в нерудных районах его значительно меньше.

Согласно У. Бофору, Дж. Барберу и А. Барринджеру (1975), растительность на площади 1 км2 в течение года может выделить 5 г свинца. Таким путем в приземный слой тропосферы поступает до 250 — 300 т металла в год. Из-за большого количества свинца, аккумулированного в фитомассе лесных биоценозов, значительные массы металла поступают в тропосферу при лесных пожарах.

Концентрация свинца в органическом веществе педосферы близка к 2 — 3 мкг/г, масса металла равна (6 — 8)×106 т. Распределение масс свинца в биосфере следующее:

Резервуар                                                                      Масса, 106 т

Мировая суша:

тропосфера............................................................................0,003

растительность континентов.................................................3,1

органическое вещество педосферы.....................................6—8

Океан:

тропосфера............................................................................0,001

фотосинтезирующие организмы........................................0,004

растворенные формы............................................................41,0

Земная кора:

осадочная оболочка ..........................................................33,0×10б

гранитный слой................................................................ 131,2×106

Концентрация свинца в тропосфере над континентами варьирует от 0,2 — 0,5 до 300 — 400 нг/м3 над неурбанизированными районами. Значительная вариация объясняется влиянием многих природных факторов, из которых наиболее важным является количество высокодисперсной минеральной пыли. При минимальном содержании пыли концентрация металла в воздухе изменяется в более узких пределах: от 0,5 до 8 нг/м3 (Жигаловская Т. Н. и др., 1974; Шоу Т. и Эрл Дж., 1970). Самые низкие концентрации свинца становлены в воздухе Антарктиды, где осадки полностью выводят из тропосферы ничтожную примесь континентальной пыли.

В рыхлых продуктах выветривания, которые покрывают поверхность континентов и активно развеиваются ветром, концентрация свинца около 20×104 %. При среднем содержании пыли в тропосфере около 30 мг/м3 в 1 м3 воздуха должно находиться 0,6 нг металла, а в 1 км3 — 0,6 г. В действительности концентрация металла в континентальных аэрозолях, как правило, значительно выше: от 30 — 50 до 100 — 500 мкг/г. Увеличение концентрации происходит в результате аккумуляции на поверхности тонких пылевых частиц рассеянного свинца, поступившего из других источников. Коэффициент аэрозольной аккумуляции Ка свинца (отношение концентрации металла в твердой фазе аэрозолей к кларку металла в гранитном слое земной коры) обычно равен 30.