Вопрос №85 Назовите основные техногенные процессы в гидросфере.

 

Широкий спектр органических соединений, вводимых в окружающую среду в процессе хозяйственной деятельности человека, приводит к тому, что данные вещества стали являться в ряде случаев основными поллютантами, определяющими характер техногенного загрязнения гидросферы. Учитывая, что органические вещества во многом определяют поведение в водах других токсичных соединений (образование органо-минеральных комплексов с тяжелыми металлами, радионуклидами и т.п.), их роль в геохимической эволюции гидросферы становится в ряде случаев определяющей.

 

Как показывает опыт гидрогеохимических исследований, четкая идентификация природы органического загрязнения гидросферы во многих случаях затруднена, что связано со следующими факторами:

· широким спектром природных органических соединений, участвующих в формировании органического фона гидросферы, состав многих из которых еще недостаточно изучен;

· относительно быстрой трансформацией поступающих в гидросферу органических веществ за счет процессов их геохимической и микробиологической деструкции, приводящей к образованию новых (иногда более токсичных) соединений;

· сложным характером пространственного и временного перераспределения органических соединений в гидросфере за счет широкого диапазона растворимости, адсорбционных свойств и других факторов.

 

Особенно существенен вклад органических поллютантов в загрязнение гидросферы в нефтедобывающих районах, где в процессе поисков, разведки и разработки месторождений нефти и газа резко увеличивается поступление в окружающую среду широкого спектра органических соединений (компоненты нефти и нефтепродуктов, сопутствующих им флюидов, различные химические соединения, вводимые в процессе строительства скважин и их эксплуатации). Вместе с тем, поликомпонентный состав как исходных органических соединений, так и образующихся в процессе их трансформации в природных геосистемах, создает определенные трудности в организации мониторинговых наблюдений за уровнем органического загрязнения гидросферы в районах нефтедобычи.

 

 

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ:

Вопрос №21 Использование горных пород в строительном производстве.

 

КАМЕННЫЕ МАТЕРИАЛЫ ИЗ ОСАДОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

Осаждение и накопление продуктов разрушения приводит к образо

ванию осадочных пород, которые в зависимости от условий образования

делятся на следующие основные группы: обломочные (механические

осадки), химического происхождения (химические осадки) и органо

генные, получающиеся в результате жизнедеятельности и отмирания

организмов, населяющих водные бассейны. Особенностью осадочных

пород является их слоистость — результат постепенного осаждения про

дуктов разрушения. Осадочные породы залегают в виде пластов, поэто

му их называют также пластовыми.

ОБЛОМОЧНЫЕ ПОРОДЫ

 

Обломочные породы (рыхлые) разделяются по размерам обломков на крупнообломочные'—размер кусков более 2 мм (гравий с окатанными зернами и крупные пески), среднеобломочные — размер кусков 2— 0, 1 мм (пески), мелкообломочные — размер зерен 0, 1—0, 01 мм (пыле-ватые частицы) и тонкообломочные — размер зерен менее 0, 01 мм (глины— землистые полиминеральные смеси, тончайший ил — отложения, нанесенные водой, лёсс — отложения, нанесенные ветром, состоящие из мельчайших зернышек кварца, известняка, глины).

 

Обломочные породы, связанные между собой каким-либо веществом (глиной, кальцитом, кремнеземом и др.), называются цементированными породами. Из них наибольшее значение в строительстве имеют песчаники (8), т. е. цементированные кварцевые пески. В зависимости от цементирующего вещества различают песчаники глинистые, мергелистые, известковые, кремнистые, битумные и др. Окраску песчаникам придают цементирующие вещества. Для строительства наиболее часто используют кремнистые и известковые песчаники; первые сцементированы кремнеземом, вторые — кальцитом. Наиболее стойки и прочны кремнистые песчаники, имеющие предел прочности при сжатии до 2500 кГ/см2. Большой объемный вес (до 2700 кг/м3) и высокий коэффициент теплопроводности песчаников дают возможность применять их только для стен неотапливаемых зданий, фундаментов, подпорных стенок, набережных, для устройства ступеней и тротуаров, а особенно стойкие — для облицовки зданий н сооружений (опор мостов и др.). Песчаники используют также в виде щебня и бута; щебень применяют для приготовления бетона (в качестве крупного заполнителя), для строительства шоссейных дорог, балластировки железнодорожных путей и других целей. Песчаники весьма широко распространены.

 

ОРГАНОГЕННЫЕ ПОРОДЫ

 

Органогенные породы образуются в результате жизнедеятельности и отмирания организмов, находящихся в морских и пресных водах.' К органогенным породам относят различные карбонатные и кремнистые породы. Для строительных целей используют известняки, известняки-ракушечники, мел (в которых основным веществом является кальцит) к диатомиты и трепелы (в которых основным веществом является водный кремнезем).

 

Известняки состоят главным образом из кальцита СаСО3. Они образовались в морских бассейнах в основном из остатков животного мира (зоогенные породы), а также частью за счет химических осадков (вследствие выпадения из раствора углекислого кальция). Рыхлые скопления раковин и их обломков уплотнялись давлением воды и скреплялись углекислым кальцием в более или менее плотную породу. Известняки имеют твердость около 3 по шкале твердости. При большой примеси кремнезема их твердость и прочность повышается, что затрудняет обработку. Объемный вес известняков 1700—2600 кг/м3, они бывают белого цвета или в зависимости от примесей (глины, кварца, окиси железа и др.) желтоватого, сероватого, красноватого, бурого и ~др. Большое содержание в' известняках глин и пирита оказывает на них вредное влияние. Так, при содержании более 3% глины известняки становятся влагоемкими и недостаточно морозостойкими.

 

В зависимости от относительного содержания СаСО3 известняки называются чистыми (не менее 98% СаСО3) и мергелистыми (не менее 90% СаСОз).

 

Мергели представляют собой природную тонкую механическую

смесь известняка и глины в разных соотношениях, строение имеют зем

листое до плотного, прочность небольшую, легко выветриваются. При

содержании СаСО3 не менее 75% мергели называют известковыми, не

менее 40%—просто мергелями и. не менее 10%—глинистыми мерге

лями; мергели определенного состава используются для. изготовления

портландцемента

 

Предел прочности известняков при сжатии колеблется от 80 до 2000 кГ/см2, в зависимости от плотности и состава. Они залегают обычно пластами, разделенными прослойками глинисто-суглинистых и песчаных пород. Месторождения известняков имеются во многих республиках СССР.

 

Мраморовидные известняки представляют собой переходные породы от известняков к мраморам. В них под микроскопом среди массы равномерной плотности видны кристаллические зерна известкового шпата (кальцита).

 

Известняк плотный применяют в виде обработанных плит и фасонных деталей для облицовки стен, изготовления лестничных ступеней, подоконников, цоколей и карнизов; плиты неправильной формы используют для бутовой кладки. Известняк употребляют также для приготовления щебня для бетона, в производстве портландцемента, из него обжигом получают известь и др.

 

Пористые известняки и известняк-ракушечник легко поддаются распиловке на штучный камень определенных размеров и используются для кладки стен и перегородок. Известняк-ракушечник (в котором видны обломки раковин) широко распространен в Крыму, Одесской области, Молдавии и на Северном Кавказе. Здесь многие дома построены из этого материала. Объемный вес известняка-ракушечника составляет от 600 до 1500 кг/мъ, предел прочности при сжатии от 4 до 50 кГ/см2.

 

Мел имеет тот же химический состав, что и известняк СаСО3, состоит он из мелких частиц раковин простейших организмов; прочность его меньше, чем известняка. Используют мел для получения извести, приготовления красок, замазок и др., а также в производстве цемента.

 

Диатомиты и трепелы представляют собой богатые аморфным кремнеземом, слабо или вовсе нецементированные, рыхлые или землистые массы белого, желтого, серого, розового цвета. Диатомиты образуются из панцирей диатомовых водорослей, живущих в пресной и соленой воде. После отмирания растений панцири опускаются на дно водоемов, уплотняются, между ними осаждаются тончайший ил и глина. Трепел — порода более раннего происхождения, в которой панцири превратились в мельчайшие шарики опала, сцементированные опаловым цементом. В СССР имеются многочисленные месторождения этих пород. В диатомите и трепеле высших сортов содержится от 75 до 96% SiO2. Их химический состав и физические свойства очень близки: объемный вес от 350 до 950 кг/м3, коэффициент теплопроводности 0, 15— 0, 2 ккал/м • ч град. Диатомит и трепел широко используют как теплоизоляционные материалы и в качестве активных гидравлических добавок к вяжущим.

 

С течением времени под давлением вышележащих слоев трепел превращается в плотную, прочную, трудно размокающую породу—опоку, почти полностью состоящую из аморфного кремнезема.

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться: