Техногенез. Основные источники воздействия на окружающую среду. Технофильность

Техногенез – происхождение и изменение природных систем под воздействием производственной деятельности человека. Техногенез заключается в преобразовании биосферы, вызываемом совокупностью механических, геохимических и геофизических процессов.

Прямое техногенное воздействие на природную среду (ПС) осуществляется хозяйственными объектами и системами при непосредственном контакте с ней в процессе природопользования или сбрасывания в неё отходов. Воздействие начинается, протекает и прекращается одновременно с соответствующими стадиями работы хозяйственных систем, вызывающих это воздействие.

Для характеристики интенсивности использования химических элементов и их потребности в производстве используют понятие технофильность - отношение массы ежегодной добычи или производства элемента (в тоннах) к ее кларку в литосфере (А.И.Перельман).

Это связано со свойствами элементов (ценностью для хозяйства), технологией их получения и способностью к концентрации в земной коре, а также кларком в литосфере.

Примеры - существенные различия в распространенности железа и золота (их кларки соответственно равны 4,65% и 4,3х10^-7%) определяют различия в объемах добычи. Исключительная роль железа в развитии человеческой цивилизации определяется его большим кларком, повсеместным распространением и сравнительной простотой обработки.

Технофильность очень динамичное понятие, которое существенно изменялось от эпохи к эпохе. На заре человеческой цивилизации использовались лишь 18 элементов, в ХУIII веке – 28, в XIX – 62, в 1915 году 71. В настоящее время в техногенез вовлечены все известные на земле элементы.

В начале нашего века технофильность ряда элементов, рассчитанная А.Е.Ферсманом, менялась почти в 200 раз. Сейчас она меняется значительно медленнее. Растет технофильность углерода (увеличение добычи нефти и газа), фосфора, магния (увеличение производства фосфорных удобрений, доломита, магнезита). Развитие новых отраслей (электроники, космической техники и теплоэнергетики) привели к увеличению в 5 - 10 раз технофильности таких редких элементов как Th, In, Hf, Nb, Zr, Be, Ga.

Объемы добычи тех или иных элементов определяются такими параметрами как экономические потребности и прогресс техники. Но все же регулирующей является кларк. И чем дальше, тем теснее будет зависимость добычи от кларка, так как богатые месторождения будут отработаны и человечество перейдет к эксплуатации гранитов, базальтов и других горных пород, в которых содержание элементов близко к кларковым.

Технофильность элемента рассчитывают для отдельной страны или группы стран – это региональная технофильность или для всего мира – глобальная технофильность.

Значения технофильности позволяют определять изменения элементарного состава ландшафтов, накопление в них технофильных элементов. На это обратила внимание М.А. Глазовская, отмечая, что культурные ландшафты «ожелезнены» по сравнению с природными. В них больше относительная роль меди по сравнению с цинком, никеля по сравнению с кобальтом. Ее анализ позволяет определить использование элементов, рассчитав его мировую добычу, региональную, или с учетом экспорта и импорта данного элемента. Наиболее высокую глобальную технофильность имеют: хлор, углерод, высока она у свинца, цинка, меди, хрома, молибдена, ртути.