Билет №1. 1.Предмет и задачи геохимии и геофизики.

2. Геохимия степей и пустынь и арктических ландшафтов

Геофизика-комплекс наук, исследующих физическими методами строение Земли, её физ св-ва и процессы, происходящие в её оболочках. Геофизика в широком смысле изучает физику твердой Земли (земную кору, мантию, жидкое внешнее и твердое внутреннее ядро). Физику океанов, поверхностных вод суши (озёр, рек, льдов) и подземных вод. Физику атмосферы (метеорологию, климатологию, аэрономию).Физика твердой земли: сейсмология, геомагнетизм, гравиметрия, разведочная геофизика. Физика жидкой фазы: гидрофизика. Физика атмосферы: метеорология, климатология, аэрономия. Геохимия – наука, которая изучает хим. состав планеты, а именно распространненность хим элементов, закономерности их распределения, рассматривает законы поведения, сочетания, эмиграции этих элементов в природной среде. Основоположник Вернадский, Ферсман.

Важнейшие задачи геохимии: 1)Определение относительной и абсолютной распространённости элементов и изотопов в Земле и на её поверхности.2)Изучение распределения и перемещения элементов в различных частях Земли (коре, мантии, гидросфере и т. д.) для выяснения законов и причин неравномерного распределения элементов. 3)Анализ распределения элементов и изотопов в космосе и на планетах Солнечной системы (космохимия).4)Изучение геологических процессов и веществ, производимых живыми или вымершими организмами (биогеохимия).

2. Геохимия степей и пустынь и арктических ландшафтов

Биокруговорот органического в-ва в арктике ограничен во времени и пространстве т.к. 1) суровый климат ограничивает вегетационный сезон – он очень короткий,2) очень близкое расположение к поверности вечной мерзлоты обуславливает маленький объем почвы.Суша – острова и архипелаги, нах-ся под сильным воздействием океана. Арктический бассен отделен материками и подводными хребтами от теплых вод.Проходит холодное трансарктическое течение по краю шельфа евразии от Чукотки . На восток вдоль Сев Америки тоже идет холодное течение. У Гренландии течения соединяются и отправляются на юг.У Исландии встречаются с теплым Североатлантическим течением – зарождаются циклоны, перемещающиеся на восток вдоль границы полярных льдов, отдавая тепло и влагу.С запада на восток уменьшается кол-во осадков и t.Неб кол-во осадков, много льдов – щелочная реакция почв (7,5-8). Типы ландшафтов: на морских террасах, окамляющих заливы (фьерды), на пологих участках отм-ся раст-ть арктических тундр (пол-я ива, маки, нек злаки, лютики). На нект участках раст-ть обр-т сплошной ковер, на др привязана к понижениям, кт-е ограничивают криогеные полигоны. весь ковер растительности плотно прилегает к посве и обр-т самый верхний горизонт почвенного профиля – горизонт А. Почвы бурые.на горных плато покров почв и раст-ти отсутсвует, среди растений – низкорослые мхи,лишайники. Сфагновые мхи – на плоских заболоченных днищах ледниковых долин.на отн-но сухих участках могут встречаться злаки.на заболоченных участках обр-ся торф, но мощность его слоя маленькая. По берегам термокарстовых озер могут расти осоки и пушица. В золе растений много кремния, Fe,Al. В живых мхах Са больше чем Nа, К преоб-т над Nа.много S. В мхах много минеральных частиц из-за осаждения тонкодисперсного мин материала,кт-й несут воды тающих ледников+пыль из атмосферы.Знач кон-я тяжелых Ме.Морские аэрозоли – приносят много водорастворимых солей, в составе аэрозолей сульфаты,хлориды щелочных и щелочно-зем эл-в.Сод-ся тяж.Ме из-за деят-ти человека. В Арктике существуют также солончаки и солончаковатые почвы, приуроченные к низменным участкам морских побережий. Особенностью геохимии арктических почв является повышенное (по сравнению с исходными почвообразующими породами) содержание морских солей, а также водорастворимых форм некоторых рассеянных элементов (стронция и тяжелых металлов). Это связано с выделением указанных элементов с поверхности океана в атмосферу с последующим переносом и вымыванием атмосферными осадками. В то же время обнаружены многочисленные случаи превышения природных уровней концентрации металлов, что связано с антропогенным загрязнением природной среды Арктики. Учитывая слабую восстанавливаемость арктических почв и ландшафтов, загрязнение почв арктической зоны тяжелыми металлами и искусственными радионуклидами представляет актуальную проблему. Площадь внетропических степей и пустынь 20% мировой суши, распол они во внутриконтин районах Евразии, Сев Америки, в условиях недостаточного увлажнения. В раст покрове преобладают травянистые растения. До вмешательства человека в степях были разнотравн луга с черед участками широкол лесов. Часть раст-ти была уничтожена. разнотр-типчак-ковыль степи. С усилением засушливости доля кустарн понижается, в полупустынях и пустынях добавляется солянковая раст. В опаде преобладают хим основания, в состав которых входят ионы: Ca, K, Mg. Попадая в почву нейтрализуют органические кислоты и обуславливают нейтральную или слабокислую реакцию почв. 2 процесса разложения орган остатков: Ca-разложение (набл-ся когда Са преобл-т над Na), Ca-Na-разложение (Na вместе с Са и Мg входит в состав поглощающего комплекса, что обуслав-т солонцеватость почв. В отличие от лесных ландшафтов, в степных почвах больше орг в-в, чем в биомассе. Гуминовые кислоты преобладают над фульвокислыми. Зольность растений в аридных ландшафтах больше, чем в бореальных. Биогеохимические особенности степей и пустынь яв-ся более ↑ и интенс масс обмен хим эл по сравнению с лесными ландш. С усилением аридности климата исчезают из фитоценозов разнотравья и происходит замена ее ксерофильными кустарнич и солянками. Наряду с этим ↑ зольность раст. В луговых степях зольность надземной части ↓ чем их корней. В засушливых степях зольность надзем и подзем одинакова. В пустынях зольность корней ↓, чем в надзем органах. Вода сухих степей и пустынь – истинные ионные растворы, с высокой степенью минер-ии , в них практически отсутсвуют орг в-ва , насыщены Са, Na, Mg. Na, Mg – сильные мигранты., нак-ся при засолении почв в водах, в продуктах выветривания (ллёсах-пылевидных почвах).Са -слабый мигрант,конц-ся в виде гипса. Геохим особенность пустынь – слабое влияние живого вещ-ва на водную миграцию эл-в, слабая агрессивность вод, возд-е вод на породы незначительно.растения слабо защищают поверхность почвы от ветра. Из-за сухого и жаркого климата поверхностные и грунтовые воды сильно испаряются – пов-ся сод-е в них солей. В местах где грунтовые воды распологаются неглубоко обр-ся солончаки.

Билет №2. 1.Строение литосферы и форм-е оболочек Земли.2.Эколог. мониторинг

Плотность горных пород увеличивается по напр-ю к центру Земли. Земля состоит из земной коры – очень тонкой оболочки (А), под океанами она тоньше, чем под континентами.После земной коры идет мантия, основной компонент кот-й магма.Далее – внешнее и внутреннее ядро.Земная кора на пов-ти в нект местах раздроблена- эти мета – синклинали (складка, перекрытая осадочными породами), антиклинали (складка вверх, молодые породы вверху, древние внизу) Континенты плавают по мгме, могут сталкиваться.4 раза все материки составляли одно целое ( Гондвана, Пангея). 9-12 тектонических плит. В 17 веке развита теория о том, что земля была маленькой звездочкой, кт-я остывала и обр-сь оболочки.Считалось, сто в центре планеты сохр-сь огненное ядро. Джинс показал, что первичное состояние планеты было жидким, а вся повер-ть обр-сь при застывании. В наст время считается – наша планета – твердое тело, в к-м сущ-т отдельные магматические очаги. Литосфера – внешняя оболочка твердой земли.здесь набл-ся геотермический градиент – при опускании вглубь планеты на каждые 100 м t повышается на 3 гр.непосредственно под нижней границей земной коры нахся горные породы, проходя через кт-е сейсмические волны ускоряются – до 8 км/с.Эту границу выявил Мохоровичич – граница Моха, не оч ровная. Скачок скорости на дне океанов меньше чем на конт-х. Это первая граница разделов между земной корой и мантией. Земная кора сложена из горные пород разного происхождения – экзогенные ( горные породы, оразующиеся на поверхности земной коры или вблизи нее при температуре не выше 50 градусов) и эндогенные( глубинные геологические процессы. Магматические породы , расплавленные породы на поверхности литосферы, образующиеся при остывании и кристалл. магмы ) Силикатные породы: много кремнозема SiO2 :.где вых-т расплавленная магма – образование месторождений – залежи полезных ископаемых (руды полезных металлов – Cr, V, Ni, Cu, алмазы, Fe) . расплавленная магма может не подниматься наверх и застывать внутри. Магматогенные – неизлившиеся месторождения.

Осадочный слой ( глина, гипс, известняк) –формируется в рез-те разрушения. Толщина 0-15 км. Осад породы под действием давления и t преобразовываются в метаморфические (сланцы, мраморы). Могут оказываться на поверхности в результате поднятия земной коры.

Ниже располагаются горные породы, обр-е в осн-м из силикатного компонента, входящего в магму – это в основном граниты. Гранит исп-ся природой для обр-я почвы за счет выветривания. Осн к-ты гранита – слюда, кварц, полевой шпат.Полевой шпат – состоит из окиси K,Al, Si, KO2 и т.д.) быстро разрушается и выветривается. Вода вымывает калий, вода взаимодействуя с СО2 образует слабую угольную кислоту, продукты разложения – глины, калиониты. Слюда – окись K, Fe, Al, Si, Mn. К и Mn быстро вымываются. Al Si – разл виды глин. Кварц – окись Si, почти не разрушается. Остатеся в неизменном виде в виде песка. Базальтовый слой залегает под гранитовым. Базальт - темная горная порода, инфузивная (излившаяся на пов-ть). Толщина слоя: равнина 20-25км. На земной пов-ти траппы – возвышенности волнистой поверхности. Базальтовый и гранитный слои неравномерны и могут внедряться друг в друга. Между гранитовым и базальтовым слоем сущ-т раздел Конрада. Мантия - самая толстая оболочка. Границей между корой и мантией служит граница Мохоровичича. Мантия Земли подразделяется на верхнюю мантию и нижнюю мантию. Границей между этими геосферами служит слой Голицына, располагающийся на глубине около 670 км. Температура мантии 2-2,5 тыс градусов. Различ-т 3 слоя: 1) Наибольшей неоднородность обладает слой В (Гуттенберга) – астеносфера – слой с пониженной плотностью, твердостью, и повышенной вязкостью. Верхний слой в 100 км от Земли, под океаном – 50 км. Нижняя граница – 260-350 км. Важна для геохимических процессов. Благодаря повышенной вязкости - изостатическое равновесие Земли. Приливы и отливы наруш.равновесие, астеосфера перетекает на противоположную сторону, сохраняя равновесие. Слой В – магнезиальные силикаты. Слой С в твердом состоянии. Основное слагающее вещ-во – эклобит –более плотная разновидность базальта, может переходить в гранит. В слое С происходит обогащение базальта жидкой фракцией – в волноводах. Жидкий базальт сосред-ся у выступов волновода- обр-ся астенолиты, кт-е внедр-ся в земную кору. В магме преобладают силикаты. В слоях мантии С и D состав одинаков. В слое С ионные ковалентные связи, состав более плотный. Слой D – почти все связи ковалентные, более однороден по составу. Al, Ti, окись Mg . разделение мантии связано с изменением скорости сейсмических волн..Ядро – ср радиус 3500км.центральная, наиболее глубокая часть планеты Земля, находящаяся под мантией Земли и, предположительно, состоящая из Fe, Ni, примеси молекулярного кислорода и окиси Мg. Все вещества, имеющие силикатный состав находятся в металлизированном состоянии из-за высокого давления, т к под давлением атомы вещ-в подверглись част разрушению и нектр электроны покинули атом. Глубина залегания — 2900 км. Разделяется на твердое внутреннее ядро(слой G) км и жидкое внешнее ядро(слой Е) между которыми иногда выделяется переходная зона. Температура в центре ядра Земли достигает 2000- 5000 С

2. Экологический мониторинг— это комплексная система наблюдений за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов.Сейчас большое внимание уделяется системам, которые взаимодействуют между собой. Системно-организационный мониторинг должен: Обеспечить постоянную оценку экологических условий среды обитания человека и живых организмов. Выявить текущее состояние природных сред, биологических оъектов и установить функциональную целостность экосистем. Определить коррекционные действия в тех случаях, когда целевые показатели экологических условий не достигнуты. Установить причины негативного воздействия на природные среды и объекты, выявить антропогенный источник до того, как будет нанесен ущерб.

На базе эк.мониторинга основа для информации позволяет определить нагрузку на окружающую среду;

Принять защитные меры и контролировать их эффективность в системах окружающей природной среды, с целью предотвращения опасности для природы и человека..

Методы исследования при экологическом мониторинге: Физикохимические, Биохимические, Биоиндикаторные, Методы дистанционного зондирования земли. Физ-химические составляют основу получения данных о хим составе, физ св-ах прир сред, объектов, а также об антроп источниках воздействия на них. В основе лежит последовательность операций – отбор проб с последующим аналитическим измерением. непосредственно на месте ( температура, концентрация кислорода).Взятие проб и анализ в лабораторных условиях (химический состав воды). Биоиндикация –суть заключается в определении состояния одной экосистемы по состоянию другой, более доступной для исследования и измерений. Исследуемая система – индикатор. В биоиндикации используется организм или группа организмов, которые реагируют на изменения жизненных функций. Индикаторы : 1) реактивные (раньше реагируют на источник загрязнения изменениями обмена вещ-в; 2) аккумулятивные – насыщаются вредными вещ-ми, а затем демонстируют реакцию с ярко выраженными изменениями. Показатель – характеризуется способность организма демонстрировать присутствие или отсутствие определенного фактора. Каждый вид существует в ограниченной области, его отсутсвие или присутсвие говорит о соответствии условий.иПри индикации существует 2 подхода: пассивный мониторинг – используется организм, существующий в экосистеме, активный мониторинг – вносится организм в экосистему. Дистанционное зондирование земли: основаны на результатах изменений испускания электромагнитного излучения земной поверхности, включая все расположенные на ней природные, природно-техногенные и другие объекты, направлено на изучение ландшафтов по их изображению. Для зондирования используются особые платформы с размещенными на них измерительными аппаратами. Стратегия экологического мониторнинга предуматривает рассмотрение 3х компонентов:

Рассмотрение эмиссии вредных и опасных вещ-в, включающая мониторинг источника загрязнения. Мониторинг природных сред и объектов , включ экосистемы, Раннее оповещение о критических изменениях в окружающей среде;

Комплексное использование биологических исследований, био – и химического анализа обеспечивает проведение более эффективной стратегии мониторинга. Мониторинг источников эмиссии вредных и опасных природных вещ-в в окружающую среду играет важную роль в определении мер, направленных на регулирование состояния прир среды. 2 типа источника эмиссии загрязняющих вещ-в: Организованный источник, связан с определен техногенным объектом. Неорганизованный источник, кот-й могут быть связаны с объектом или типом хоз.деятельности так и не связаны с ними. Мониторинг природных сред - изучает фактическое состояние или тенденции, кот-е имеют значение для целевого использования в качестве ресурсов среды для обитания чел-ка и биолог объектов. При разработке стратегии экологического мониторинга необходимо учитывать что на экосистему могут влиять: нарушение местообитания, или отсут. хар-тер местообит животных или организмов, из-за наличия техногенных объектов антропогенной деятельности, эмиссии токсич вещ-в в природные среды, загрязнение органическими вещ-вами и т.д, вызывающие изменения естественного состава природной среды (н-р, нехватка О2, обогащение природной среды биогенными вещвами).

Для предупреждения изменений в экосистеме вводится эталонное состояние , которое обеспечивает стандарт, с помощью которого можно оценить экологическое состояние экосистемы.

Создается комплексная экологическая оценка региона, которая включает : Биотическую оценку, с точки зрения структуры и функционирования сообщества;Эко-токсикологическую оценку с применением с применением натур эксперимента, лаборат исследований.

Билет №3. 1.Распространение хим. Элементов в земной коре. Кларк.2.Клас-ия загрязнений окружающей среды. Земная кора самый тонкий слой Земли. Сверху граничит с атмосферой снизу с верхней частей мантии. Состоит из горных пород разного происхождения: экзогенные и эндогенные. Экзогенные – горные породы образующие на зем. поверхности или вблизи и при t не выше 50 град. Эндогенные – магматические породы, образующие в результате глубинных геологич. процессов. Образуются при остывании и кристаллизации магмы. Силикатные породы много кремнезема (SiO2) 1.ультраосновные породы (менее 44% SiO2) 2.основные 44-53%. 3.средние 53-64% 4.кислые 64-78%.Породообразующие минералы – силикаты 75% от земной коры (соли кремневых кислот). Земная кора – осадочные породы (глина, гипс, известняк) –осадочный слой, формирующийся в результате разрушения. Толщина 0-15 км. Может погружаться внутрь и подвергаться давлению и t, в результате образуются др. горные породы – метаморфические (сланцы, мраморы). Могут оказаться на поверхности в результате поднятия земной коры. Гранит наиболее распространенная гор. Порода, состоит из кварца, полевого шпат, слюды..Полевой шпат состоит из окиси K, Al, Si. KO2, SiO2, AlO2 быстро разрушаются и выветриваются. Вода вымывает К. Вода взаимодействует с СО2 и образуется слабо угольная кислота. Продукты разложения – глины, калиониты. Слюда – окись К, Al, Fe, Si, Mn. К,Mn - быстро вымываются. Al, Si. –различные типы глин. Кварц почти не разрушается, остается в неизменном виде- песка. Базальтовый слой –темная основная горная порода. Образуется в результате метаморф. Осадочных пород. Понтие введено Кларком: Кларк –среднее содержание какого-либо хим. элемента в определенной приодной системе. Выражается в количестве гр/ т и %. Все расчеты для кларков до глубины 16 км. В природе преобладают легкие эл-ты, больше всего распространены 15 эл-в кларки кт-х выше 100 гр на тонну породы.кларки служат эталоном для сравнения пониженных или повышенных конц-й хим.эл-в в месторождении пол иск-х поэтому знание кларков важно при поиске и оценке месторождений. О2 – самый распр-й эл-т земной коры, затем кремний, алюминий, железо. 9 основных элементов – O2,Si,Al,Fe,Ca,Na,K,Mg,Ti.

2. Классификация загрязнений окружающей среды. Загряз. Окр. Среды – любое внесение в ту или иную экологическую систему несвойственных ей живых или не живых компонентов или структур, изменяющие ,прерывающие круговорот веществ, их ассимиляцию, поток энергии, в следствии чего снижается продуктивность системы или она разрушается. загрязнения – неблагоприятное изменение окружающей среды которое целиком или частично является результатом человеческой деятельности, прямо или косвенно меняет распространение приходящей энергии, уровня радиации, физикохим. Св-ва окруж. Среды и условия существования живых существ. Эти изменения могут влиять на человека прямо или через с/х ресурсы, воду и др.Искусственное и естественное загрязнение., В целом термином загрязнение характеризующие все тела, вещ-ва, явления, процессы, которые в данном месте, но не в это время и не в этом кол-ве, какое естественно для природы появляется в окр. Среде и могут выводить систему из состояния равновесия. Н-р : сброс органики в водоем зимой. Летом все перерабатывается, а зимой нет. Если у системы большой запас прочности , то она поглощается загрязняющие в-ва и не выходит из состояния равновесия. к экологически опасным отнесены следующие виды производств: 1) атомная промышленность, 2) Энергетика, 3) черн и цв металлургия,4)Нефтехимия, 5)Хим промышленность,6)Добыча полез ископаемых включая нефть и газ, 7)Трансп-вка нефти, газа и продуктов их переработки, 8)Производство целлюлозы, бумаги,картона,9)транспортировка и утилизация токсичных и ядовитых отходов.10) производство,хранение, трансп-вка и утилизация боеприпасов, взрывчатых в-в и ракетного топлива, 11) крупные склады нефтяных, нефтехимических, хим продуктов,пестецидов.12)строительство дорог, автострад, ж.д дорог дальнего следования, аэропорты с длинной посадочной полосой более 2км. 13) с\х системы животноводческие комплексы, пищеперерабатывающие фабрики, мелиоративные системы. 14)Крупные водозаборы поверхностных и подземных вод, крупные водохранилища и плотины, 15) вырубка лесов на больших площадях. 16) легкая промышленность.17)автотранспорт.Природное загрязнение- извержение вулканов, землетрясение,пожары,наводнения. Искуст. Загряз.- антропогенное воздействие. Классификация загрязняющих факторов по физ-хим парам. 1) механические– инертные пылевые частицы в атмосфере(почва, кристаллические в-ва, соли, тв частицы и разнообразные предметы в воде и почве-мусор,строительные материалы.). 2)химические –газообразные, жидкие, тв химические элементы и их соединения попадающие в атмосферу и взаимодействующие с окружающей средой. 3)физические и энергетические- тепло, шум, вибрация, ультразвук, видимые, инфракрасные, ультрафиолетовые спектры света, электромагнитные поля, ионизирующее излучение. 4) биологические – связано с различными видами организмов появившиеся при участии человека, причиняющие вред ему самому или живой природе. По степени стойкости во времени:1) Стойкие не разлагающиеся загрязнители- в-ва, яды, алюминиевые банки, соли Hg, фенолы, пестициды, ДДТ, которые в естественных условия разлагаются медленно, могут вступать в геохимический цикл, могут реагировать и образовывать еще более токсичные в-ва. 2)разрушаемые биологическими процессами: сточные воды, тепловое загрязнение.

Билет№4. 1. Слои атмосферы 2.Техногенное загрязнение атмосферы.

Атмосфера состоит из смеси 10 разл газов, преимущественно азота (около 78%) и О2 (21%). Оставшийся один процент приходится в основном на аргон плюс небольшие количества углекислого газа, гелия и неона. Крошечную долю атмосферы составляют также двуокись серы, аммиак, угарный газ, озон и водяные пары.бв атмосфере содержатся загрязняющие в-ва, такие как газообразные загрязнения, частицы дыма, соль, пыль и вулкан пепел. Общая протяженность 1100 км - выше нет хим эл. Тропосфера(0-10км), стратосфера (11-50км), мезосфера (50-100), термосфера (100-800км), экзосфера (800-1100км).

Тропосфера - нижний, наиболее изученный слой атмосферы. В тропосфере сильно развиты турбулентность и конвекция, сосредоточена преобладающая часть водяного пара, возникают облака, формируются и атмосфер фронты, развиваются циклоны и антициклоны, а также другие процессы, определяющие погоду и климат.Стратосфера – характерно незначительное изменение температуры в нижнем слое и повышение в верхнем слое. в стратосфере располагается «озоновый слой».В стратосфере задерживается большая часть коротковолновой части ультрафиолетового излучения и происходит трансформация энергии коротких волн. Мезосфера - характеризуется повышением температуры с высотой; максимум (порядка +50°C) температуры расположен на высоте около 60 км, после чего температура начинает убывать до −70° или −80°C. Много ионов и свободных электронов. Хим в-ва распадаются на ионы. Термосфера – еще большее понижение, еще меньше хим в-в, почти нет озона. Экзосфера – небольшое кол-во атомов Н, способ отрыв и улетать в космос.

2.Техногенное загрязнение атмосферы. Под загрязнением атмосферы понимается прямое или косвенное введение в нее любого вещества в таком количестве, которое изменяет качество и состав атмосферного воздуха, нанося вред людям, живой и неживой природе, всей окружающей среде.два типа источников загр-я: первый – с организованным выбросом загрязняющих веществ через трубы и другие спец. устройства, а второй – с неорг выбросом из-за утечек, пролива испаряющихся жидкостей, сдувания пыли. Все загрязнители принято делить на первичные, т.е. поступающие с выбросами, и вторичные, образующиеся в результате различных реакций загрязнителей между собой и с атмосферным воздухом. В ходе этих реакций, взаимодействий и процессов могут изменяться агрегатные состояния исходных загрязняющих веществ, например, пары, конденсируясь, образуют твердые или жидкие аэрозоли. Другой не менее существенный тип загрязнения атмосферы связан с транспортом с двигателями внутреннего сгорания.цементные заводы, выбрасывают в атмосферу большое количество пыли. В качестве топлива человек в основном использует древесину, торф, бурые и каменные угли, различные нефтепродукты и природный газ. Все они преим-но состоят из орг. соединений углерода и водорода и включают массу различных «примесных» элементов, включая радиоактивные. Наибольший количественный вклад в «примеси» вносит сера. Кроме природных примесей в топливо часто вносят так называемые присадки, повышающие его потребительские качества. Выбрасываемые в атмосферу выхлопные и топочные газы, частички сажи и золы сразу же начинают участвовать в различных реакциях, превращаясь сами или превращая другие вещества воздуха в опасные для жизни загрязнители. Много различных мин-х веществ поступает в воздух с дымами горно-обогатительных, металлургических, цементных заводов, заводов по производству минеральных удобрений, сажи, красителей и т.п.

Для оценки степени загр атмосферного воздуха применяют макс разовые концентрации ПДКмр, среднесуточное ПДКсс, среднегодовые ПДКср. Наиболее опасные для человека на небольших территориях 10-100 км2. Степень загрязненности воздушного бассейна устанавливаются по кратности превыш ПДК с учетом класса опасности, ∑ биол действ и частоты превышения ПДК. Для среднесуточных конц-ий рассчитывается кратность превыш коэф опасности – во сколько раз превышает ПДК в сутки. Среднесуточная рассчитывается исходя из измерений дня

Билет №5. 1.Хар-ка гидросферы и её хим состав. 2.Критерии оценки загрязнения водных объектов

Вода –важнейший экзогенный фактор, кт-й изменяет лик земной пов-ти.. в неск тысяч раз больше теплоемкость, чем у воздуха. Медленно отдает тепло и накапливает, поддерживает постоянную t, служит регулятором климатических процессов. занимает 71:% поверхности планеты. Пресная вода – 3%., из них 2% в ледниках. Ежегодно возрастает потребление. Опреснение соленой воды – гиперфильтрация – пропуск воды через фильтр под давлением – энергоемко и дорого. Пресные воды существуют благодаря круговороту, особенно речному стоку. Построение плотин нарушает круговороты. В реках быстро меняется вода. Загрязнение воды все больше и ее надо разбавлять чистой водой. Запасы пресной воды в некоторых частях планеты использованы. Объем потраченной воды на 1 чел в сутки составляет 700л в промышленных, 3 л – в слаборазвитых странах. Сталелитейная,пищевая,химическая,целлюлозно-бумажная промышленности наиболее водоемкие.Воды делят по содержанию солей (г/л): 1. Пресные (меньше 1). 2. Солоноватые (2-25) 3.Соленые(26-50) 4.Рассол (более 50)

Наиболее важные растворенные вещ-ва в воде – карбонаты, сульфаты, хлориды. Карбонаты фиксируются живыми организмами, переходят в нерастворимое сотояние и оседают. Хлориды поглощаются меньше. В речных водах преобладают карбонаты, в морских – хлориды. Са играет ограничивающую роль – мягкие воды (Са менее 9мг/л) и жесткие (15-20).В морской воде обнаружены металлоиды и металлы.поваренная соль, хлористый барий, сернокислый магний, хлористый калий.

Основные газы – кислород и CO2, второстепенные – метан, сероводород. Кислород поступает в воду путем растворения (диффузии). Концентрация в воде ниже чем в воздухе, в соленых водах меньше чем в пресных. Концентрация зависит от температуры – чем выше температура, тем ниже концентрация. CO2 поступает в воду за счет диффузии, разложения органических соединений. Морские воды = важнейший резервуар СО2 на планете. Он может связываться с солями. Например, с карбонатами.

Важна концентрация ионов Н : рН =3,7-4,7 – кислые воды, рН =6,7 – 7,3 – нейтральные, рН = выше 7,8 – щелочные. Кислотность рН меняется в вертикальном отношении. Чем глубже – тем выше, зимой рН ниже. В воде много металлов в незначительной концентрации.Карбонаты легко усваиваются жив-ми организмами, в верхнем слое- растениями, недостаток восполняется из атмосферы, на больших глубинах в результате разложения живых существ.Нитраты легко усваиваются растениями, азот с атмосферы осад и сточными водами, фосфор – дефицитный элемент. Концентрация Si маленькая. Подземные воды контактируют с горными породами, обогащены хим.элементами, повыш концентрация солей. Преобладают ионы натрия, кальция и магния. Подземные воды более насыщены газами: СН4, Н2S. Бутан пропан. 70 хим элементов.

2.Критерии оценки загрязнения водных объектов. Оценка качества водных экосистем хорошо разработана, исп-ся прямые гидрогеохимические оценки.При применении различных критериев качества воды берут на вооружение более жесткий. Для совокупной оценки степени загрязнения водных объектов исп-т ПДК, расчеты ведут по десяти загрязняющим ве-м.Коэффициент донной аккумуляции: Кда= Сдно/С вода

Коэффициент накопления в гидробионтах: Сн= Сг/ Св

Ресурсные критерии оценки поверхностных вод: Показатель запаса воды и вероятность изъятия объема воды без ущерба. Используется изменение режима поверхностного стока, в пределах определенного бассейна и возможность изъятия воды.

Изменение речного стока: норма -15 %, риск 15-20%, кризис 50-75%, бедствие более 75%

Оценка качества подземных вод: 1) это качество подзем вод в естественном состоянии; 2) ПДК загрязн вещ-в в подземных водах, исполь-х для питьевых целей, 3) для характеристика масштаба –площадь загрязнения .

Билет №6.1.Круговорот воды на Земле. 2. Биогенное загрязнение водных экосистем

Круговорот воды в природе— процесс цикл-го перемещения воды в биосфере. Состоит из испарения, конденсации и осадков.Моря теряют из-за испарения больше воды, чем получают с осадками, на суше — положение обратное. Вода непрерывно циркулирует на земном шаре, при этом её общее количество остаётся неизменным.

Три четверти поверхности земного шара покрыты водой. Водную оболочку земли называют гидросферой. Большую ее часть составляет соленая вода морей и океанов, а меньше - пресная вода озер, рек, ледников, грунтовые воды и водяной пар. На земле вода существует в трех агрегатных состояниях: жидком, твердом и газообразном. Без воды невозможно существование живых организмов. В любом организме вода является средой, в которой происходят хим реакции, без к-х не могут жить живые организмы. Постоянный обмен влагой между гидросферой, атмосферой и земной поверхностью, состоящий из процессов испарения, передвижения водяного пара в атмосфере, его конденсации в атмосфере, выпадения осадков и стока, получил название - круговорота воды в природе. Атмосферные осадки частично испаряются, частично образуют временные и постоянные водостоки и водоемы, частично просачиваются в землю и образуют подземные воды.

Различают несколько видов круговоротов воды в природе: 1. Большой, или мировой, круговорот - водяной пар, образовавшейся над поверхностью океанов, переносится ветрами на материки, выпадает там в виде атмосферных осадков и возвращается в океан в виде стока. В этом процессе изменяется качество воды: при испарении соленая морская вода превращается в пресную, а загрязненная - очищается. 2. Малый, или океанический, круговорот - водяной пар, образовавшейся над поверхностью океана, сконденсируется и выпадает в виде осадков снова в океан. Кол-во осадков выпавших на поверхность океана меньше того кол-ва воды,кт-е испаряется с поверхности.большая часть паров приносимых с океана на сушу конденсируется над горными районами и в местах, где набл-ся конвективные потоки воздуха, создающиеся при быстром нагревании и охлаждении суши. Над океанами выпадает большая часть осадков. вода, попавшая на сушу фильтруется через горные породы и обогащается мин. вещ-ми, нект-я часть воды остается, образуя подземные воды. Воды в океане больше, чем в атмосфере.но атмосферная вода играет большую роль в циркуляции и биогенном круговороте. Вода участвует в процессе фотосинтеза и транспирации. Чем больше растит-ти,тем больше выпалает осадков. Раст покров имеет водорегулирующее значение,н-р в период паводков попадает много воды-растения ее испаряют и наоборот.