2.Загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами.

В среднем 40 элементов с атомным весом больше 50.

Важна их токсичность в низких концентрациях. Способность аккумулировать их. Играют определенную роль в биологических процессах. Накопление металлов в окружающею среду в результате деятельности человека.особенно в связи с промышленностью. Наиболее токсичны: Be, Al, Cr, мышьяк,селен, ,ртуть,свинец,цинк. Грибы сильно накапливают тяжелые металлы, особенно в шляпках, причем в молодых плодовых телах хим эл-в больше, чем в старых. Наиболее загрязнен в биосфере Pb он проще добывается из пород имеет высокий кларк. Используется в производстве соли, глазури, в аккумуляторах, в атомной промышленности, в лаках, красках,пластмассе. В воздух попадает с выхлопными газами,. При сжигании каменного угля. Сильно загрязнена почва. Токсичен для живых организмов. При низких концентрациях вызывает изменение в крови, нарушение в половой системе, сперматогенеза, появление патологических форм, снижение их активности, изменение яйцеклеток. Длительное воздействие приводит к атеросклерозу. Водопроводная вода содержит много Pb. Т.к. хлорирована, а хлор вымывает Pb из труб. Кадмий-в естественных условиях попадает в подземные воды в результате выщелачивания руд цветных металлов, а также в результате разложения водных растений и организмов, способных его накапливать. В последние десятилетия превалирующим становится антропогенный фактор загрязнения кадмием природных вод. Стоки рудообогатительных фабрик, заводов по производству цветных металлов, химических и прочих промышленных предприятий вносят в наше время основной вклад в сбросы кадмия в природу.   Кадмий присутствует в воде в растворенном виде (сульфат, хлорид, нитрат кадмия) и во взвешенном виде в составе органо-минеральных комплексов. Основным и наиболее "стабильным" источником является пища Особенной способностью накапливать кадмий отличаются грибы.  кадмия в организме накапливается в почках и печени. Ртуть Несмотря на то, что ртуть относится к рассеянным элементам, она встречается в свободном состоянии в виде вкраплений в горные породы. Кроме того, ее очень легко выделить из основного минерала – сульфида (киновари), Особой токсичностью отличаются ртутьорганические соединения,т к хорошо растворяются в жирах, всасываются, легко проходят через гемобарьер и действуют на нервную систему. Это собо опасно для позвоночных жив-х, т к соединения проходят по пищевым цепям и повышают свою концентрацию в 10 раз.в силу длительного биол периода полураспада они медленно выводятся из организма. Влияние ртути – снижение численности популяций. Применяли ртуть для протравливания посевного материала в Швеции – массовая гибель зерноядных птиц, хищников,поедающих этих птиц.Из всех соединений ртути особенно опасны легкораствор соли, например, хлорид .Опасна и металлическая ртуть, особенно при регулярном ее поступлении в организм. Но это – малоактивный металл, с желудочным соком не реагирует и выводится из желудка и кишечника почти полностью. Ртуть легко испаряется, а ее пары, попадая в легкие, полностью задерживаются там и вызывают впоследствии отравление организма, хотя и не такое быстрое, как соли ртути.

Билет №11. 1.Педосфера и её физико-химические свойства. 2.Радиоактивное загрязнение.

Почва это биокосное образование, в котором живые организмы и неживая среда тесно контактируют друг с другом, взаимодействуя как единое целое. Основное свойство – единство живой и неживой материи. Компонентный состав очень сложен: живые организмы, орган и неорган вещ-ва , Три фазы-Твердая ( полидисперсная система – крупные обломки пород до 0,1 мм, высокодисперсные – мене 1 микрона), жидкая( почвенные растворы) газообразная фазы СО2, О2 и углеводородов. Почва образуется и функционирует как система, в которой постоянно взаимодействуют органические и минеральные вещ-ва. Орг ком-ты: 1)растенияфотосинтез,продуцирование орг вещ-ва,2)мезофауна- осуществляет деструкцию-переработку органики. В основном это микрооганизмы, они проводят трансформацию продутов деструкции до полной минерализации, при этом выд-ся СО2 и обр-ся доступные формы хим эл-в. Основная часть мезофауны членистоногие и дожд червь. Велика роль м/о , особенно бактерий, актиномицетов, грибов, простейших. Минеральный компонент в виде газов, жидкости и твердые. Благодаря взаимодействию фотосинтетиков и гетеротрофных организмов набл-ся цикл миграция в с-ме растительность-органика. Микроморфология почв (или агрегированность почв) она способствует поступлению влаги, атмосферного воздуха, это способствует обмену вещ-вами между сферами. С-ма межагрегатных пустот и пор обеспечивает свободный газообмен между почвой и приземным слоем атмосферы и способствует выделению газообразных прдуктов, выделяющихся при почвообразовании (СО2). Почва-естественно-историческое тело, рез-т взаимодействия.

Изменение климата приводит к тому, что почвы не везде одинаковы, могут меняться под влиянием региональных пород, обесп. влагой. Сущ-т тундровые, подзолистые и болотные, серые и бурые лесные, черноземы,горные, каштановые, бурые солонцы, пустынные(сероземы,солончаки),красноземы,аллювиальные(льды,ледники).Закон Вернадского: основ.св-во живого вещества – стремление к прогрессирующему увеличению постоянно возобновляемой живой массы и к максимальному заполнению доступного пространства. Этот закон хорошо работает на суше. Рост массы живого вещ-ва в океане ограничен, в океане свет на определенной глубине, ниже жизни нет. Почвы возникают как природный механизм, нейтрализующий неблагоприятные условия среды. Почва защищает от сильного воздействия атмосферы, дает питательные вещества. В почве начинаются и заканчиваются многие круговороты: усвоение растениями СО2, воды приводит к образованию орган соединений. После отмирания в почву, разлагаются до простых соединений и обратно в почву. Роль почвы-это место , где осуществляется планетарный механизм глобального масс.обмена хим элементов.

Педосфера основное место кислородно-углеродного обмена. Это объясняется большим наличием орган вещ-ва, живых организмов. Образование органического вещ-ва под действием фотосинтеза, мезофауны. В почве образуется гумус – сложный комплекс органических соединений. Чем больше гумуса, тем больше питательных веществ. В итоге закономерного изменения сод-я и соотношния минералов редких и рассеяныхэлементов в почве образовались геохимические провинции. Процессы взаим-я растительности и почвенной биоты способствуют формированию геохим аномалий. н-р в лесной подстилке аккумулируются металлы, кт-е рассеивались из основного рудного тела.древесная растительность действует как насос,кт-й перекачивает эл-ты из земли на поверхность. Металлометрия-взятие проб с поверхности почв с послед опред-м металлов с целью обнаружения залежей руд. 2.Радиоактивное загрязнение.Радиоактивный фон нашей планеты складывается из четырех основ­ных компонентов:излучения, обусловленного космическими источниками ,излучения от рассеянных в окружающей среде первичных радио­нуклидов; излучения от естественных радионуклидов, поступающих в окру­жающую среду от производств, не предназначенных непосредст­венно для их получения;излучения от искусственных радионуклидов, образованных при ядерных взрывах и вследствие поступления отходов от ядерного топливного цикла и других предприятий, использующих искусст­венные радионуклиды. Первые два компонента определяют естественный радиационный фон. Третий компонент определяется как техногенно-измененный радиаци­онный фон и формируется, главным образом, за счет выбросов естественных радионуклидов при сжигании органического топлива, поступления их при внесении минеральных (в первую очередь, фосфорных) удобрений и их со­держания в строительных конструкциях и материалах.

При радиоактивном загрязнении среды исп-т грибы, они, с одной стороны сорбируют радиоизотопы, сдругой-служат продуктами питания. Особенно накапливают цезий 137,его концентрация выше в 20 раз,чем в подстилающей пов-ти. грибы не отличаются высокой степенью избирательностипо отношению к стронцию 90 и изотопам свинца. Интенсивность поглощения радионуклидов сильно зависит от плотности распределения их в почве, от видовой особенности, кт-я зависит от глубины залегания мицелия и условий произрастания. Высокая селективность в поглощения цезия 137 и небольшой срок жизни плодовых тел.в первые годы после Черноб аварии хорошим индикатором были грибы-свинушки, маслята.сейчас биоиндикаторы-желчный гриб. Травянисто-куст раст-ть и древесный ярус в лесах накапливают гораздо меньше радионуклидов,т о при употребелении грибов из загрязненных радионуклидами и тяж ме лесах оч высока вероятность не только внутреннего облучения, но и усиленного воздействия этих эл-в на организм человека.представители почв фауны-биоиндикаторы. главное требование-высокая численность вида, высокий интенсивный обмен веществ, интенсивность размножения, доступность сбора, чувствительность к изучаемому фактору.

Билет №12. В1. Геол дея-ть живого вещества в биосфере. 2.Коэффициент определения содержания хим. элементов в растениях.

Работа живого вещества в биосфере достаточно многообразна. По Вернадскому, работа живого вещества в биосфере может проявляться в двух основных формах:а) химической (биохимической) – I род геологической деятельности; б) механической – II род транспортной деят-ти.Биогенная миграция атомов I рода проявляется в постоянном обмене вещества между организмами и окружающей средой в процессе построения тела организмов, переваривания пищи. Биогенная миграция атомов II рода заключается в перемещении вещества организмами в ходе его жизнедеятельности (при строительстве нор, гнезд, при заглублении организмов в грунт), перемещении самого живого вещества, а также пропускание неорганических веществ через желудочный тракт грунтоедов, илоедов, фильтраторов. Для понимания той работы, которую совершает живое вещество в биосфере очень важными являются три основных положения, которые В.И. Вернадский назвал биогеохимическими принципами: 1.Биогенная миграция атомов химических элементов в биосфере всегда стремится к максимальному своему проявлению. 2.Эволюция видов в ходе геологического времени, приводящая к созданию устойчивых в биосфере форм жизни, идет в направлении, усиливающем биогенную миграцию атомов. 3.Живое вещество находится в непрерывном химическом обмене с космической средой, его окружающей, и создается и поддерживается на нашей планете лучистой энергией Солнца. Выделяют пять основных функций живого вещества: 1Энергетическая. Заключается в поглощении солнечной энергии при фотосинтезе, а химической энергии – путем разложения энергонасыщенных веществ и передаче энергии по пищевой цепи разнородного живого вещества. 2Концентрационная. Избирательное накопление в ходе жизнедеятельности определенных видов вещества. Выделяют два типа концентраций химических элементов живым веществом: а) массовое повышение концентраций элементов в среде, насыщенной этим элементов, например, серы и железа много в живом веществе в районах вулканизма; б) специфическую концентрацию того или иного элемента вне зависимости от среды.3.Деструктивная. Заключается в минерализации необиогенного органического вещества, разложении неживого неорганического вещества, вовлечении образовавшихся веществ в биологический круговорот. 4.Средообразующая. Преобразование физико-химических параметров среды (главным образом за счет необиогенного вещества). 5.Транспортная. Перенос вещества против силы тяжести и в горизонтальном направлении. Живое вещество охватывает и перестраивает все химические процессы биосферы. Живое вещество есть самая мощная геологическая сила, растущая с ходом времени. Воздавая должное памяти великого основоположника учения о биосфере, следующее обобщение А.И. Перельман предложил назвать «законом Вернадского.