Екзаменаційний білет № 3

1. Зв’язок біогеохімії з іншими природними науками.

2. Які навички повинен мати студент, прослухавши курс «Біогеохімія»?

3. Визначити основні типи міграції речовин у межах геосфер.

Відповіді до питання 1 білету № 3:

Важливо усвідомлювати тісний зв’язок біогеохімії з багатьма природними науками, особливо з хімією та біохімією. Хімія – наука, яка займається одержанням та дослідженням властивостей, складу і будови хімічних речовин. Біохімія (від грецької βίος — «життя» і єгип. kēme — «Земля», також біологічна або фізиологічна хімія) – наука про хімічний склад організмів та їхніх складових частин та хімічні процеси, що протікають в організмі. Курс «Біогеохімія» базується на знаннях курсів: «загальна та неорганічна хімія», «Органічна хімія», «Радіохімія», «Геологія».

Загальна хімія – основи хімії, її грунтовні (фундаментальні) поняття, які охоплюють хімію як науку в цілому. Неорганічна хімія – галузь науки про хімічні елементи, їх прості та складні сполуки (крім органічних), а також закономірності перетворення цих речовин. Органічна хімія – один з найважливіших розділів хімії, який вивчає структуру та властивості органічних сполук. Радіохімія – розділ хімії, що займається вивченням хімічних і фізико-хімічних властивостей радіоактивних елементів, речовин. Геологія – комплекс наук про землю, її історію та процеси, що її створили.

Відповіді до питання 2 білету № 3:

Прослухавши курс «Біогеохімія», студент повинен мате навички:

• Пояснювати суть біологічного колообігу хімічних елементів та біохімічну рівновагу в біосфері;

• аналізувати хімічну та фізико-хімічну поведінку природних та антропогенних забруднень в атмосфері, гідросфері, літосфері;

• обгрунтувати поведінку забруднюючих речовин в атмосфері та їх вплив на формування парникового ефекту;

• пояснювати глобальні біохімічні цикли;

• вміти застосовувати одержані знання для вирішення практичних завдань, пов’язаних з спеціальністю інженера-еколога.

Відповіді до питання 3 білету № 3:

Міграція або просторове переміщення речовин у біогеохімічних циклах у межах геосфер поділяється на 5 основних типів:

1. Механічне перенесення (йде без зміни хімічного складу речовин).

2. Водне (міграція здійснюється за рахунок розчинення речовин та їх наступного переміщення у формі іонів або колоїдів). Це один із найважливіших видів переміщення речовин у біосфері.

3. Повітряне (перенесення речовин у формі газів, пилу або аерозолів із потоками повітря).

4. Біогенне (перенесення здійснюється за активної участі живих організмів).

5. Техногенне, що проявляється як результат господарської діяльності людини.

Екзаменаційний білет № 4

1. Найважливіші передумови появлення геохімії як самостійного наукового напрямку.

2. Коротко охарактеризувати діяльність Ф.У. Кларк як геохіміка.

3. Інтегральність та історичність геохімічного мислення.

Відповіді до питання 1 білету № 4:

Геохімія в якості самостійного наукового напрямку остаточно сформувалася на початку XX сторіччя. Найважливішими передумовами, які обумовили появу геохімії як самостійного наукового напряму є найвидатніші відкриття в хімії та фізиці на рубежі XIX і XX сторічч, а саме:

• поява високоточних методів спектрального і рентгеноспектрального аналізу, які дозволяють виявляти і визначати хімічні елементи, що присутні навіть в мізерно малих кількостях (в т.ч., в мінералах, гірничих породах, природних науках, атмосферному повітрі і живій речовині);

• розшифровка складної стрктури атомів;

• появлення рентгеноструктурного аналізу, який здійснив справжній переворот в області знань про структури кристалічних речовин і рідин.

Відповіді до питання 2 білету № 4:

Франк Уїглсуорт Кларк (1847-1931), починаючи з кінця XIX сторіччя, вивчав розподіл хімічних елементів в літосфері і горних породах, що складають її. Відібравши 880 найбільш точних хімічних аналізів гірничих порід, Кларк в 1889 році вперше вирахував в них середній уміст 10 хімічних елементів. В зв’язку з цим саме Кларка американці вважать засновником геохімії. Але він розумів геохімію дуже вузько, тільки як науку про хімічний склад земної кори, націлену на вивчення сучасного стану, в першу чергу, результату тих або інших процесів, а не самих процесів як таких.

Відповіді до питання 3 білету № 4:

Хімія вивчає характер і результати кожної конкретної взаємодії двох або декількох речовин (окремих хімічних реакцій). Геохімія ж розглядає сукупні результати множини таких взаємодій в тому чи іншому природному процесі за вельми великі проміжки часу – тисячі, десятки тисяч, мільйони і навіть мільярди років – інтегральність геохімічного мислення. Відповідно, її предметом є поведінка не тільки окремих елементів, а і асоціацій великого числа елементів в цих процесах. Крім того, геохімія розглядає спрямованість розвитку конкретних природних хімічних процесів в часі - історичність геохімічного мислення. Геохімія тісно пов’язана з дуже широким колом фундаментальних природних наук, включно і їх прикладними напрямками. Тенденції, які ми спостерігаємо в історії, що нас оточує, підвищують культурну силу людства, збільшують її геохімічне значення.

Чрезвычайно характерно, что геохимическая роль культурного человечества совершенно соответствует геохимической роли живого вещества (В.І. Вернадський).