Биогеохимические аномалии. Зауралье и Урал. горы имеют сложную геол. историю. В позднем рифее на месте Урало-Охотского подвижного пояса находился Доурал. океанич. басс. В ордовикском периоде произошел раскол по вост. краю Вост.-Европ. платформы и образовался Урал. палеоокеан, к-рый существовал ок. 200 млн лет, до середины кам.-уг. периода. В районе рифтовых трещин и подводных вулканов вещество мантии взаимодействовало с океанич. водой, формировались мощные отложения полиметаллич. руд. В пермском периоде, примерно 270 млн лет назад, дрейфующий Сиб. континент столкнулся с Восточной Европой и Казахстанским материком; Урал. океан окончательно закрылся, и в результате сминания земной коры, назв. герцинской складчатостью, океанич. донные отложения были подняты на поверхность. В юрском периоде началось опускание Зап.-Сиб. плиты, сопровождавшееся вулканич. деят-стью, и от горной страны осталась только узкая полоска континент. складок — Урал. горы, богатые рудными месторожд. В конце мелового периода на территории Зауралья разлилось континент. море. Восточный склон Уральского хребта размывался, минералы разрушались и растворялись, а соединения различных элементов, входивших в состав полиметаллич. рудных отложений древних океанов, откладывались на дне моря. Третичное море постепенно отступало на В., оставляя за собой пересыхающие соленые озера и мощные мор. отложения. Совр. почвообразующие породы Южного Урала сформировались на этих полиметаллич. отложениях, частично промытых при разливах рек в межледниковые периоды. Поэтому породы и формирующиеся на них почвы содержат в очень больших кол-вах бериллий, ванадий, вольфрам, железо, кобальт, медь, мышьяк, ниобий, олово, платиноиды, ртуть, свинец, тантал, титан, торий, уран, хром, цинк, цирконий. Концентрации этих элементов в почвах могут превышать предельно допустимые в десятки и сотни раз. Так, в районах месторожд. марганца (возле Сатки, южнее Чел. и севернее Магнитогорска) его содержание в почвах в 2—3 раза превышает фоновые показатели, достигая значений 1,7 г/кг. На месторожд. серпентинитов (Миасс) содержание никеля до 1,5 г/кг, хрома — до 3 г/кг. Высока концентрация никеля в районе В. Уфалея — 0,76 г/кг. Природные аномалии мышьяка связаны с выходом на поверхность кристалло-сланцев, гранитов, магнетита, гнейса и кварцитов. В микрорайоне Пласт — Самарское — Борисовка содержание мышьяка в почве достигает 100 мг/кг, кобальта — 0,6 г/кг. В Нязепетровском районе на отложениях гидрокупритов, халькопиритов, медного колчедана, серпентинитов и полиметаллич. руд сформировались почвы с очень высоким содержанием меди и повыш. содержанием цинка, ванадия, никеля, кобальта и хрома. В Октябрьском районе почвы содержат большое кол-во фтора — до 18,6 мг/кг. В почвах ООО «Орловское» (Катав-Ивановский район) до 96 мг/кг хрома. Гаммаактивность полей развития радиоактивных пород может достигать 800 жкР/ч. Поскольку горнодоб. предпр., а зачастую и предпр. черной и цветной металлургии расположены в районах рудных месторожд., не всегда можно точно определить причину повыш. содержания отд. хим. элементов в почве. На природные процессы и явления накладываются результаты производств. деят-сти человека. Для того чтобы разграничить последствия техногенного загрязнения почвы и природные Б. а., необходимы детальное исслед. терр., оценка скорости миграции загрязнителей по профилю почвы, распределения исследуемого элемента по почв. профилю и определение его содержания в подстилающей породе. Необходимо учитывать, что в богатых гумусом черноземах и серых лесных почвах тяжелого механич. состава металлы могут аккумулироваться в верх. гумусовом горизонте по естеств. причинам — вследствие сорбции почв. поглощающим комплексом. При этом содержание тяжелых металлов в горизонте А м. б. на 40—60% выше, чем в почвообразующей породе. В иллювиальном и глеевом горизонтах также происходит аккумуляция металлов в результате образования малорастворимых соединений. Остатки ферраллитных кор выветривания, на к-рых сформировались нек-рые почвы абразионно-эрозионной платформы, содержат повыш. концентрации железа, никеля и др. металлов (мезозойские никеленосные коры выветривания). При внесении минеральных удобрений и после выпадения кислых дождей металлы могут переходить в почв. раствор, поглощаться растениями и загрязнять урожай. Особенно опасен кадмий. Этот элемент может передвигаться по растению, минуя естеств. барьеры как акропетально (от корней к вершине), так и базипетально (сверху вниз). Его концентрация в плодах растений может быть в несколько раз выше, чем в почве. Металлы химически связываются -SH и др. активными группами белков. Структура белка при этом изменяется, и он теряет свои ферментные свойства. Напр., свинец блокирует синтез гемоглобина сразу на неск. стадиях, вызывая анемию. Видоизмен. белки принимаются человеч. организмом за чужеродные антигены и вызывают аллергич. реакции. Нек-рые металлы имеют канцерогенные свойства. Они могут также увеличивать чувствительность организма к др. неблагоприятным факторам. Мн. металлы могут вызывать специфич. эндемич. заболевания, напр.: бериллиевый рахит, стронциевый рахит (уровская болезнь), хромовый рак, молибденовый токсикоз, марганцевый рахит, медный гиперхроматоз, кадмиевая протеинурия, меркуриализм (при интоксикации ртутью), уровезикальная гематурия и сатурнизм (при интоксикации свинцом), урановый нефрит и др. В нек-рых районах, напротив, наблюдается пониж. содержание ряда жизненно необходимых микроэлементов. В лесостепной зоне недостаточно содержание йода, в степной — кобальта и марганца. Эти особенности необходимо учитывать при планировании схем питания и составлении кормовых рационов в жив-ве.
