Геохимические барьеры – средство защиты природы от человеческой деятельности

Популярная механикаНаука

Оградить и уничтожить

Геохимические барьеры – знакомое и новое средство защиты окружающей среды от неуемной человеческой деятельности.

В начале 1940-х в Советском Союзе проводились пионерские исследования в совершенно новой по тем временам области. Академик Борис Полынов и его ученики первыми стали изучать законы движения и накопления веществ в природных и антропогенных ландшафтах. А в 1961 году благодаря работам известного почвоведа Александра Перельмана оформились представления о геохимических барьерах. Так называют участки местности, на которых интенсивность миграции тех или иных веществ резко останавливается, что приводит к их локальному накоплению.

Искусственная плотина ГЭС вместе с водой удерживает массу живых организмов и осадочных веществ, собирая некоторые соединения в водохранилище. Естественными геохимическими барьерами выступают «черные курильщики» – мощные наросты нерастворимых сульфидов, которые образуются в местах выхода геотермальных вод на дно океана. Разница в температуре между поднимающимся из земной коры раскаленным солевым раствором и холодом нижних слоев воды может превышать 350 градусов – и поддерживает этот перепад температурный барьер «курильщика».

Накапливают определенные элементы и живые организмы, поэтому достаточно большие их массы служат естественными барьерами биогеохимической природы. Так, каменный уголь образовался из остатков растений, накопивших углерод в своих тканях, а отложения мела – из мириад раковин одноклеточных морских фораминифер. Недаром поначалу интерес к геохимическим барьерам был связан именно с поисками новых месторождений полезных ископаемых. Однако в настоящее время на первый план выступают другие задачи – прежде всего использование таких барьеров для снижения загрязнения окружающей среды.

«Шахтинское» дело

В 1990-х годах в России закрывалось огромное число нерентабельных угольных шахт. Это создало неожиданные и серьезные экологические проблемы, которые требовали незамедлительного решения. Одним из примеров может служить Кизеловский угольный бассейн в Пермском крае, где каменный уголь добывали еще с конца XVIII века. Когда шахты оказались закрыты, их быстро затопили грунтовые воды. При контакте с обнаженными породами эта вода подкислялась и обогащалась сульфатами железа, алюминия и тяжелых металлов. Отвалы горных пород – а их за время эксплуатации Кизелбасса накопилось около 35 млн м3 – также насыщали солями протекавшие через них осадки. Вся эта токсичная вода стала попадать в местные реки, сильно загрязняя хрупкие северные экосистемы.

Решению проблемы помогло установление искусственного геохимического барьера. Для обработки использовали отходы Березниковского содового завода. Складирование этих едких щелочных соединений само по себе создавало большие трудности, так что когда их решили отправлять на нейтрализацию кислых шахтных вод, это оказалось выгодным для всех. Такой «щелочной барьер» могут создавать и обычные, природные осадочные карбонаты. Сегодня прорабатываются технологии, позволяющие с их помощью удалять избытки фтора из воды, образующейся при сжигании больших масс угля на старых электростанциях.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Судоходная Арктика Судоходная Арктика

Беспрецедентное по масштабам строительство судов ледового класса в России

Популярная механика
Окна Анны Окна Анны

Мы готовы запустить сорокаметровую фигуру актрисы Анны Михайловской в космос

Maxim
Толерантное послезавтра Толерантное послезавтра

Росатом включился в гонку по созданию устойчивого к авариям ядерного топлива

Популярная механика
10 признаков «дорогой» девушки: что быстро сделает тебя ухоженной 10 признаков «дорогой» девушки: что быстро сделает тебя ухоженной

Признаки ухоженной девушки

Cosmopolitan
Мечта из голубых кирпичиков Мечта из голубых кирпичиков

Модель суперкара Bugatti Chiron, почти целиком построенная из кубиков Lego

Популярная механика
Кто такая Тара Разави, без которой A$AP Rocky, Билли Айлиш и Tyler, the Creator не сняли бы ваши любимые клипы Кто такая Тара Разави, без которой A$AP Rocky, Билли Айлиш и Tyler, the Creator не сняли бы ваши любимые клипы

Откуда взялась Тара Разави и почему вы о ней, скорее всего, не знаете

Esquire
Пандемия фоторобот Пандемия фоторобот

Рано или поздно она случится: вспышка высоко заразной, летальной инфекции

Популярная механика
Рабочий класс. Отказаться от высшего образования может быть хорошей идеей Рабочий класс. Отказаться от высшего образования может быть хорошей идеей

Как популяризируют рабочие профессии в США и актуален ли этот подход для России

Forbes
Рыбак на краю галактики Рыбак на краю галактики

Как Геннадий Борисов открыл комету

Популярная механика
12 эффективных способов выработать новые привычки 12 эффективных способов выработать новые привычки

Дюжина эффективных способов привить себе новые привычки

Psychologies
Криптовалюты. Поколение второе Криптовалюты. Поколение второе

От «цифрового золота» к полноценным деньгам

Популярная механика
Богатейший человек планеты представил ракету и модуль для полетов на Луну Богатейший человек планеты представил ракету и модуль для полетов на Луну

Аэрокосмическая компания Blue Origin проведет запуск ракеты в 2021 году

Forbes
Изображая голод Изображая голод

Имитаторы эффектов ограничения калорий – что это за вещества

Популярная механика
Почему коллекционеры так ценят часы с вечным календарем? Почему коллекционеры так ценят часы с вечным календарем?

Например, потому, что они проработают дольше, чем вы проживете

GQ
На старт, внимание На старт, внимание

Новую гонку ведущих космических держав можно считать открытой

Популярная механика
Массовые вымирания оказались связаны с удушьем Массовые вымирания оказались связаны с удушьем

Исследователи изучили соотношения изотопов серы и углерода в известняках Якутии

Популярная механика
Антикиллеры Антикиллеры

Всем разновидностям ядовитых фосфорорганических веществ противостоят антидоты

Популярная механика
Удар по Дерипаске. Как миллиардер лишился бизнеса на $8 млрд Удар по Дерипаске. Как миллиардер лишился бизнеса на $8 млрд

Что помешало миллиардеру Олегу Дерипаске стать крупным строителем и девелопером

Forbes
Линза по имени Солнце Линза по имени Солнце

Используя Солнце как огромную линзу, можно сделать четкий снимок экзопланеты

Популярная механика
Что мы думаем о финале «Игры престолов»? Ну нормально Что мы думаем о финале «Игры престолов»? Ну нормально

«Игра престолов закончилась. И знаете – мы это переживем.»

GQ
Наcледник «Энергии» Наcледник «Энергии»

Новейший ракетный двигатель РД-171МВ открывает нашей космонавтике будущее

Популярная механика
Детеныш «кукурузника»: почему провалился Ан-3 Детеныш «кукурузника»: почему провалился Ан-3

10 лет назад, в мае 2009 года, был прекращен выпуск биплана Ан-3

Популярная механика
Замечательный сосед Замечательный сосед

Жители мадагаскарского острова решили наладить дружеские отношения с животными

Вокруг света
Хочешь новых друзей? 4 способа найти их онлайн (и не показаться маньяком) Хочешь новых друзей? 4 способа найти их онлайн (и не показаться маньяком)

Кто сказал, что так делать нельзя?!

Playboy
Ракетный маневр Ракетный маневр

С S7 Space связывают надежды на развитие отечественной частной космонавтики

Популярная механика
Как быть хорошими родителями для подростка Как быть хорошими родителями для подростка

Удивительные вещи происходят иной раз с родителями

Psychologies
Байкальская ловля нейтрино Байкальская ловля нейтрино

Новый глубоководный нейтринный телескоп на озере Байкале

Популярная механика
Сильнейшие футбольные лиги Европы заработали в прошлом сезоне рекордные €15,6 млрд Сильнейшие футбольные лиги Европы заработали в прошлом сезоне рекордные €15,6 млрд

Больше всех в сезоне 2017/18 заработала английская Премьер-лига

Forbes
Биолог на Марсе Биолог на Марсе

Первый неамериканский марсоход: Rosalind Franklin в поисках воды и жизни

Популярная механика
Фотография для мамы Фотография для мамы

Двухлетний ребенок, оставленный в поликлинике на международный день защиты детей

Огонёк
Открыть в приложении