Барий в воздухе, воде, техногенезе

11.01.2017

Кларк Ba над южным полюсом 1,6*10в-2 нг/м3, над океанами 7,6*10в-4 мкг/м3, над крупными зарубежными городами 9 нг/м3, в океаническом аэрозоле 50*10в-4 %, в аэрозоле сибирских городов 20 нг/м3.
Содержание Ba в атмосферных осадках района Верхней Волги составляло в 1970-е годы (мкг/л): в растворе 11, во взвеси 15, плотность атмосферных выпадений для Ba 14,6 кг/м2*год (взвесь 8,4, раствор 6,2).
По С.Л. Шварцеву, содержание в аэрозоле над Атлантическим океаном 180—487 г/т, над Тихим — до 490 г/т. Содержание Ba в воздухе (аэрозольная составляющая) фоновых континентальных территорий оценивается А.А. Волох так (нг/м2) Восточная Сибирь 20, Московская обл. 4, Крым (Голубой залив) 10. Глобальный поток Ba (т/год) за счет терригенной составляющей континентов 28*10в4, за счет океанической 18*10в4.
В океанической воде в среднем установлено 1,4*10в-6 % Ba, в речной 2*10в-6 %. Имеются и другие данные (мкг/л): морская вода 18, речная 20, поверхностные воды (фон) 10, воды зоны гипергенеза (среднее) ~20, подземные воды 60 (что очень близко к ПДКв = 100); воды зоны активного водотока (среднее) ~ 7.
Концентрация Ba в подземных водах поверхностной зоны, по А.Е. Перельману, зависит от климатически-ландшафтных условий (мкг/л): общее содержание 19,6, области континентального засоления 50,1, зоны выщелачивания (среднее) 12, области умеренного климата 16,7, горные 14,1, мерзлотные 9,5, субтропики 7,8.
Значительное количество Ba может содержаться в современных термальных водах. В частности, вклад в пелагическую седиментацию в Тихом океане составляет (млн т/1000 лет): гидротермы ~ 59, экзогенный источник (речной сток) 92.
Среднее содержание Ba (в растворе) в водах бассейна Верхней Волги следующее (мкг/л): водохранилища 110, реки — Москва 100, Вазуза 130, Волга 130 (для мира — 30, грунтовые и подземные воды 280 и 400. Концентрация Ba (мкг/кг с.) в этом же районе в речной взвеси 650, илах 420, почвах 420, золе водных растений 960, фитопланктоне 76 (с.).
Техногеохимия Ba изучена слабо при повышенных оценках техногенности (Tx=10в8) и модуля техногенного воздействия (Тд>1). Особенно высок показатель деструктивной экологической активности. На бариевых производствах прежде всего опасны пыли, а также сточные и технические воды, которые, однако, не изучены. Установлен Ba в пылях некоторых производств: коксохимического (В=1,3), механического (цех литья и обработки чугуна) (5,8), цементного (мельницы (В 2,6; цех обжига — 2,6), а также при производстве вторичного алюминия. В прудах-отстойниках в донных осадках содержание Ba (г/т) варьирует от 250 до 3000 (В=12), в устьевых частях водотоков — от 20 до 250 (х = 152±65). В США ПДК Ba в осадках сточных вод, используемых в сельском хозяйстве, принята 100 мг/кг. В оросительных сточных водах содержание Ba (мг/кг с.) составляет 150—4000, в фосфатных удобрениях 200, известковых 120—250, органических 270.
Особенно экологически неблагоприятны в отношении Ba, кроме производств по его переработке, ГОКи по добыче и обогащению баритовых, Pb-Zn стратиформных, Sr, Mn руд, а также гипсов, ангидритов, Fe-Mn конкреций. Кроме того, Ba содержится в выбросах многих промышленных производств: металлургических, полиграфических, химических, резинотехнических, сахарных, жировых, деревообрабатывающих, кожевенных, фармацевтических, при получении иодидов, фосфатов, бромидов, серной кислоты, щелочей, стекла, пестицидов, эмалей, стекла, мраморных изделий, пигментов, алкалоидов, пергидроля, отбеливателей, продуктов органического синтеза, целлофана, фотобумаги, полимерных волокон, люминофоров и др.
Выводы. Экогеохимически Ba изучен слабо, хотя и является металлом широкой распространенности, высокой токсичности (Тл=10, Tа.с=100) и патологичности (П=20). Он весьма подвижен, особенно в водной и воздушной гумидных средах. В магматических процессах в основном рассеивается, в осадочно-гидрогенных может образовывать рудные концентрации в сульфатной, реже карбонатной обстановках. М>10 млрд т, Тф — высокая ~2*10в8; ГЭ„ барита и витерита (1—5)*10в3, ГЭл баритовых месторождений (3—5)*10в3. Накапливается в подземных водах хлоридного, гидрокарбонатного состава и в различных типах почв. Техногеохимия Ba почти не изучена.