Page 218 - Technogenic_Ils_Yanin
P. 218
циента устойчивости (с 0,6 до 1,5–2); фиксируется заметное снижение доли минералов низкой
гидродинамической устойчивости (с 48% до 22–32%) и минералов низкой миграционной способ-
ности (с 5% до 3–4%). В общем случае фоновый аллювий характеризуется средней химической
зрелостью, тогда как техногенные илы (как молодые осадочные образования) отличаются низкой
химической зрелостью. Более высокие значения отношения «ставролит/дистен» свидетельствуют
о том, что по сравнению с фоновым аллювием техногенные илы находятся в стадии активного
постседиментационного преобразования. Определенную роль в накоплении и формировании мор-
фологического облика и (отчасти) химического состава речных отложений (особенно техногенных
илов) в зонах техногенного загрязнения могут играть асбестовые минералы и тальк, поступающие
в водотоки со сточными водами и поверхностным стоком. Минералогические особенности техно-
генных илов во многом обусловливают своеобразие их химического состава, а высокие содержа-
ния в них аморфного вещества, карбонатных минералов, гидроксидов железа, других новообразо-
ваний, аутигенных и глинистых минералов определяют значимость этих новейших отложений как
концентраторов различных загрязняющих веществ (особенно тяжелых металлов), а также пред-
определяют возможные вторичные преобразования техногенных илов и поведение связанных с
ними химических элементов. Иногда особую роль в формировании речных отложений в зонах
техногенного загрязнения играют седиментиты, образующиеся непосредственно в руслах рек и
представляющие собой своеобразные техногенные осадочные породы, а также разнообразные ис-
кусственные частицы, поступающие в водотоки с поверхностным стоком и сточными водами.
Петрохимический состав фонового аллювия закономерно близок составу четвертичных от-
ложений и почв, слагающих водосборные бассейны, что проявляется в доминировании кремнезе-
ма (75–82%) и глинозема (4,5–11,5%). Это является следствием минерального состава (преоблада-
ние кварца, присутствие полевых шпатов) и активного формирования литогенной фации аллювия.
Содержание прочих оксидов и органического вещества невелико. Повышенные концентрации
кальция, магния и фосфора являются следствием наличия в пределах водосбора известняков и до-
ломитов (р. Пахра), натрия – развития процессов засоления почв (р. Нура). В общем случае можно
считать, что фоновый русловой аллювий, длительное время находящийся в метастабильных усло-
виях зоны окисления, с геохимической точки зрения представляет собой зрелые (в терминологии
старой геологической литературы – более потрепанные), относительно устойчивые образования,
которые характеризуются более высокой степенью дифференциации слагающего их осадочного
материала.
Петрохимический состав техногенных илов чрезвычайно своеобразен и закономерно близок
составу осадков сточных вод, образующихся на городских очистных сооружениях – основном ис-
точнике поступления осадочного материала в промышленно-урбанизированных районах. В общем
случае техногенные илы отличается существенно более низким содержанием кремнезема, высо-
кими значениями показателя ППП (высокое содержание органики), высокими содержаниями СаО
(и соответственно СО2 карбонатов), АL2О3, Р2О5, серы, повышенными концентрациями железа и
титана. Так, содержание кремнезема в илах нередко снижается до 42–62%, существенно возраста-
ет количество органического вещества (значения показателя ППП илов – 10–26% и более против
1,67–3,6% в фоновом аллювии) и оксидов кальция (с 0,8–3,6% в фоновом аллювии до 6–10% и бо-
лее в илах). Можно утверждать, что техногенные илы являются образованиями незрелыми, про-
должительность их формирования (с геологической точки зрения) невелика; они отличаются низ-
кими значениями показателей степени дифференциации и способностью к активным диагенетиче-
ским изменениям слагающего их вещества, что в существенной мере и будет определять дальней-
шую судьбу связанных с ними органических и неорганических поллютантов. Изучение петрохи-
мического состава отложений и расчет соответствующих показателей (петрохимических модулей)
позволяют с большей уверенностью идентифицировать техногенные илы и более точно оконту-
рить в руслах рек пространственное положение связанных с ними зон техногенного загрязнения,
установить важнейшие физико-химические особенности техногенных илов – концентраторов и
носителей основной массы поступающих в реки поллютантов. С рассматриваемой точки зрения
особенно эффективно использование для этих целей таких петрохимических показателей, как гид-
ролизатный, плагиоклазовый, степени дифференциации, окисления, органо-кремниевого, кремни-
218