18.07.2018
Металлические изделия самой разной функциональности для краткости называются метизы. Группа охватывает широчайший ассортимент,...


18.07.2018
Сегодня на рынке выбор покрытий для пола является попросту колоссальным, среди самых востребованных вариантов следует отметить...


17.07.2018
Инверсионная крыша является «кровлей наоборот». Если говорить простыми словами, то основным её отличием, сравнивая со стандартной...


17.07.2018
Несмотря на популяризацию электрических тепловых устройств дровяные камины и печи не собираются сдавать свои позиции в плане...


17.07.2018
Ни для кого не секрет, что возведение любого здания начинается с фундамента. Вне зависимости гот того, говорим мы о промышленном...


17.07.2018
Шесть лет назад на территории Российской Федерации начал действовать инновационный алгоритм того, как государство определяет...



Магний в воздухе, воде, техногенезе

11.01.2017
Воздух над Южным полюсом содержит 0,7 нг/м3 Mg, над океанами в среднем 0,48 мкг/л (аэрозоль — 0,31%) над городами зарубежных стран и Сибири ~400 нг/м3. В атмосферных осадках содержание Mg изменяется от 0,14 до 0,50 мг/л.
В атмосферном воздухе различных хозяйственных территорий фон Mg, по А.А. Волох, таков (нг/м3): Восточная Сибирь 400, Московская обл. 490, Крым (зал. Голубой) 700.
Магний является одним из самых гидротоксифильных металлов. Воды характеризуются следующим его распределением: кларк океанических вод — 0,12% (г/л), речных 4,1*10в-4 % (мг/л).
Концентрация Mg (г/кг) в морской воде коррелируется с ее соленостью (%): 0,37 г/кг—10%, 0,55—15, 0,74—20, 0,92—25, 1,11—30, 1,29—35, 1,48—40. Соотношение катионов в океанической (I) и пресной материковой (II) водах различно: INa ≥ Mg ≥ Ca, II Mg ≤ Na ≤ Ca.
Гидрокарбонатные воды рек нашей страны имеют ферсм Mg 8,4±1,5 мг/л. В районах соленосных отложений (р. Кама, пермь) его содержание значительно увеличивается (37 мг/л). Для сульфатных и гидрокарбонатно-сульфатных вод рек земного шара содержание Mg колеблется в более широких пределах — от 0,5 до 101 мг/л (х = 22±10 мг/л). В озерных водах содержание Mg связано со степенью их солености (мг/л): пресные озера от 6—16 (США, Европа) до 473 (Россия, Африка), среднее 192±217; соляные озера — от следов до 34200 (США, Россия), среднее для соляных озер карбонатного типа (содовые) 0,17±0,13, сульфатного 5,5±2,4 мг/л.
В грунтовых водах концентрации Mg колеблются в широких пределах (мг/л): сульфатные и хлоридные соленые 1612, пресные 24; гидрокарбонатно-кальциевые 8, гидрокарбонатно-кремнеземные 3,3. Установлено, что воды гумидных областей богаче Mg (18 мг/л в районах развития гранитов, 51 мг/л — серпентинитов) по сравнению с аридными (1,0—1,6 — граниты).
В общем поведение Mg в воде прямо зависит от концентрации CO2 и для вод, равновесных с CO2 атмосферы, составляет 1—40 мг/л; при контакте с магнийсодержащими породами его концентрации значительно увеличиваются. Большая растворимость в воде MgSO4 и Mg(HCO3)2 по сравнению с кальциевыми аналогами приводит к относительному накоплению Mg в океанической воде. Преобладает Mg над Ca также в водах с повышенной минерализацией.
Средний модуль поступления Mg с атмосферными осадками для нашей страны 0,29 т/км2 год; гидрохимический ионный сток следующий (n*10в6 т/год): средний 19, для отдельных морей и районов — северо-западные ~2, северо-восточные 9,2, восточные 1,7, южные ~4,4, Арал и смежные бессточные территории ~1,6. Баланс превышения выноса над поступлением 12,87*10в6 т/год, коэффициент водной мобилизации Kм 3,1.
В техногенезе Mg так же широко распространен, как и в природе, хотя показатели его техногенности (Tx=10в6) и модуль техногенного давления (Тд = n—n*10) очень низкие. Избыточные экологические нагрузки Mg характерны для всех горных добывающих предприятий, а также перерабатывающей магниевой промышленности. Это же относится к асбесту. Особенно концентрированным источником поступления техногенного Mg являются выбросы магнезитовых заводов и доломитовых производств, около которых его концентрация в воде вдвое превышает фоновую, например, 78 и 36 мг/л соответственно при пороге ощущения привкуса в воде 195 мг/л и ЛД50 для мышей при внутрибрюшинном введении 1040 мг/л (хлорид Mg) и 150 мг/л (сульфат). Влияние высоких концентраций Mg за счет техногенного подкисления пресных вод на гидробионты не изучено, хотя может оказаться весьма существенным.
Для животных пороговые концентрации таковы (мг/м3): пыль металлического Mg ~7, оксид — 1000, магнезит ~500. У человека магнезит вызывает побочные явления в результате длительного вдыхания пыли при ее концентрации 5—796 мг/м3, а металлический магний и его сплавы с Al (электрон), Hg, Li, Tl, F особенно токсичны. При опрыскивании хлопчатника хлоридом Mg (0,03—0,04 мг/л) наблюдались болезненные явления у рабочих. Хлорат и сульфат Mg вызывает у рабочих основных цехов титано-магниевого производства кожные ожоги и другие заболевания. Высокие концентрации Mg отмечались в выбросах при производстве цементных, металлургических, пиротехнических, взрывчатых, кожевенных, огнестойких, керамических и текстильных изделий, удобрений, дефолиантов, пестицидов, консервантов древесины и др.
Выводы. Магний — главный породообразующий общетоксичный металл (Тл=1) с многообразными геохимическими свойствами и сложной эволюцией в природе. ГЭл магнезита 1*10в3, магнезитовых месторождений (1—3)*10в3. Главное значение Mg имеет в процессах лито-и гидросферы, гораздо меньшую роль играет в биосфере, где он иногда дефицитен. В магматическом цикле он проявляет литофильно-сидерофильные тенденции, концентрируясь в ультрабазитах и их производных, в осадочном—связан с морским аридным карбонатным осадконакоплением, рассоло- и солеобразованием (В до 21). В глобальном геохимическом цикле Mg характеризуется снижением концентраций в более молодых породах, геологических формациях и биологических видах. В техногенезе является одним из наиболее гидроэкофильных металлов (ГЭФг = 0,08), не менее токсичны и его пылевые выбросы; показатели технофильности, техногенности и модуль техногенного воздействия оценены как низкие, что требует уточнения. Экологическое значение изучено очень слабо, но может оказаться весьма существенным.