- •1. Предмет и задачи геохимии окружающей среды
- •2. История развития экологической геохимии.
- •3. Основные понятия и представления по геохимии окружающей среде
- •1. Общие представления о природно-техногенном комплексе.
- •2. Основные принципы создания природно-техногенных систем
- •3. Природные и техногенные компоненты птк
- •4. Основные свойства геосистем
- •Техногенез
- •6. Источники загрязнение окружающей среды
- •7. Геохмические аномалии (природные и техногенные)
- •1. Геохимия литосферы.
- •2. Геохимия атмосферы.
- •3. Геохимия гидросферы.
- •Педосфера
- •2. Факторы почвообразования.
- •3. Кларки почв
- •4. Природная экопедохимия. Антропогенные изменения почв
- •1. Понятие о биосфере. Состав, строение биосферы.
- •2. Геохимическая организация биосферы.
- •3. Учение в.И.Вернадского о биосфере
- •4. Биохимические циклы.
- •5. Биокосные системы. Экосистемы.
- •6. Биогеохимические изменения и эволюция биосферы.
- •1. Виды и типы миграции
- •2. Экогеохимия природных ландшафтов
- •Геохимическая экология
- •1. Эколого-геохимическое нормирование
- •2. Качество атмосферного воздуха
- •3 Качество воды
- •4. Качество почв
- •5. Качество продуктов питания
- •6. Нормирование в области радиационной безопасности
- •1. Города и городские ландшафты
- •2. Геохимическая классификация урбанизированных территорий
- •3. Эколого-геохимические оценки состояния городов.
- •Горнопромышленные ландшафты
- •Горнодобывающие районы
- •Ландшафты районов нефте- и угледобычи
- •Агроландшафты. Пестициды и агрохимические мелиорации почв.
- •Минеральные удобрения.
- •Эрозия и деградация
- •Экогеохимия орошаемых агроландшафтов
- •Дорожные и другие линейные ландшафты
- •Геохимия аквальных ландшафтов.
- •Фоновый и импактный мониторинг
- •Эколого-геохимическое картографирование
- •Применение гис-технологий
- •1. Экогеохимия, экотоксикология и экологический риск
- •2. Природные и техногенные биогеохимические провинции
- •Эколого-геохимические факторы заболеваемости населения
3. Геохимия гидросферы.
Гидросфера – водная оболочка Земли, включающая всю химически несвязанную воду и удерживаемая у поверхности силой тяжести. В состав гидросферы включаются все природные воды Земли, участвующие в глобальном круговороте веществ, в том числе подземные воды в верхней части земной коры, атмосферная влага и вода живых организмов.
Вода – одно из самых распространенных на Земле химических соединений, представляющее собой простейшее и устойчивое соединение водорода с кислородом: 11,19% водорода и 88,81% кислорода по массе.
Известны три изотопа водорода Н (1) – протий, Н (2) – дейтерий и Н (3) – тритий и три изотопа кислорода О (16), О (17), О (18). Природная вода на 99,73% состоит из Н(1) и О(16), является легкой водой. На дне океанов обнаружена и тяжелая вода, состоящая из Н(2) и Н(3) (165 г на тонну). Организмы в такой воде не живут. При испарении в пар переходит легкая вода, неиспарившаяся вода обогащается более тяжелой водой с изотопами О(17) и О(18).
Свойства воды определяются структурой ее молекулы. Атом кислорода и два атома водорода образуют подобие равностороннего треугольника с атомами водорода в основании и кислородом в вершине, угол равен 104 градуса 27 минут. Благодаря этой особенности у воды высокий дипольный момент. Диполи – молекулы сильно сцеплены друг с другом. Чистая пресная вода имеет максимальную плотность при +4 градусов. При нагревании плотность ее уменьшается.
Вода гидросферы представляет собой природный раствор, в котором кроме воды присутствуют соли, газы и организмы. Вода прекрасный растворитель.
Соленость – содержание (в граммах) всех минеральных веществ растворенных в 1 кг морской воды. Соленость выражается в промиллях. Соленость воды океана 35 промилле, т.е. 35 г солей в 1 кг воды.
По степени минерализации воды выделяют (в промиллях):
- пресные воды (до 1);
- солоноватые (от 1 до 24,5);
- соленые (24,5 до 47);
- рассолы (выше 47).
По составу солей природные воды подразделяются:
- по преобладающему аниону на три класса: гидрокарбонатные (НСО3 -), сульфатные (SО4), хлоридные (Сl -);
- по преобладающему катиону каждый класс делится на три группы: кальциевые, магниевые, натрий-калиевые.
Соотношение различных солей вод Мирового океана одинаковы (свойство постоянства морских вод).
На 1 кг морской воды приходится 19,35 г хлора, 2,70 г сульфатов, 0,14 г гидрокарбонатов, 10,76 г натрия, 1,30 г магния, 0,41 г кальция. Воды океанов и морей относятся к хлоридному классу и натриевой группе, этим они резко отличаются от речных вод. Всего восемь ионов дают более 99,9% общей массы солей в морской воде. На оставшуюся 0,1% приходится все остальные элементы Периодической системы.
Особая часть гидросферы – почвенно-грунтовые воды. Их химический состав, как и состав почв, может быть очень разным. Его надежное предсказание без конкретного анализа почвенно-химической ситуации практически невозможно. Элементный состав почвенно-грунтовых вод обусловлен составом почв, почвообразующих пород, реакцией среды и четко связан с зональными особенностями почвообразования.
Лекция 4
Геохимия педосферы