27. Область распространения живого вещества.

Области распространения живого вещества на Земле могут ограничиваться пятью параметрами: количеством углекислого газа и кислорода;

наличием воды в жидкой фазе;

термическим режимом;

наличием «прожиточного минимума» - элементов минерального питания;

сверхсоленостью вод.

На поверхности Земли практически нет участков, где бы перечисленные факторы препятствовали развитию живых организмов.

Весь Мировой океан заселен организмами. Они есть и в Марианской впадине, и подо льдами Ледовитого океана. В атмосфере жизнь выявлена не только в пределах тропосферы, но и в стратосфере на высоте около 80 км. Однако активная жизнь происходит на высоте до 13 км.

В пределах континентов нижняя граница биосферы проходит по меняющимся глубинам, которые контролируются в основном особенностями подземных вод. В некоторых районах активные и разнообразные формы микрофлоры обнаружены на глубинах 3 км.

59. Какие факторы определяют миграцию химических элементов в земной коре?

Внутренние факторы: радиус иона, энергия кристаллической решетки, ионный потенциал Картледжа.

Внешние факторы относится радиационные изменения среды под воздействием ионизирующего излучения, вызывающего:

- радиолиз воды (разложение на О и Н). В природных средах возникает резкая неравновесная обстановка с сильными окислителями и восстановителями. В подземных водах образуются атомарные Cl, Br, I. Растворенный азот образует нитриты, нитраты, аммиак. В залежах калийных солей образуется свободный водород.

- радиолиз органических соединений приводит к разрыву связей между углеродом (С-С) и водородом (С-Н), а также углеродом и функциональными группами. Обязательными продуктами являются водород и метан. Сам СН4 под воздействием потока a-частиц полимеризуется с образованием сложных углеводородов.

- радиационные процессы в минералах приводят к нарушению их структуры, увеличивается их способность к растворению.

- температура и давление увеличивают миграционную способность ХЭ, находящихся в растворах. Однако в некоторых случаях усиление миграции происходит при определенном интервале температуры.

- концентрация водородных ионов (рН).Изменение щелочности среды влияет на поступление ХЭ в растения (в кислой среде уменьшается катионообменная и увеличивается анионообменная емкость). Например, от изменения щелочности среды может в два раза измениться содержание в растениях цинка. рН влияет на подвижность многих металлов. Большинство из них, растворяясь в кислых растворах, образуют катионы, но с повышением рН выпадают в осадок в форме гидроксидов или основных солей.

- окислительно-восстановительная обстановка определяется режимом серы и кислорода.

В бескилородной глеевой обстановке ускоряется разложение минеральной части почв: алюмо- и ферросиликатов; увеличивается миграционная способность катиогенных ХЭ.

В восстановительной сероводородной обстановке Н2S вступает в реакцию с металлами, обычно вызывая их осаждение из растворов.

- жизнедеятельность организмов. Особенно интересен процесс под воздействием бактерий.

Хемосинтез: оргвещество образуется из СО2 и Н2О за счет энергии окисления

СО2 + Н2О + энергия = (СН2О) + О2

NH3 до НNO2 и НNO3 (нитрофикаторы)

FeO до Fe(OH)2 (железобактерии)

Н до Н2О (водоокисляющие).

Реакции окисления можно записать так:

2NH3 + 3O2 = 2HNO2 + 2H2O + 660,7 кДж (бактерии Nitrosomonas)

2H2 + O2 = 2H2O + 575 кДж ( окисляют бакт. Hudrogenes в минеральной среде)