Вопрос 14. Биогенная миграция атомов химических элементов

Образование живого вещества и разложение органических веществ образуют единый биологический круговорот атомов, который в биосфере протекает повсеместно, хотя в разных формах и с разной интенсивностью. В ландшафте и верхних горизонтах моря в процессе фотосинтеза образуется живое вещество, здесь же происходит его минерализация. Часть органических веществ минерализуется не полностью и откладывается в илах. Закон биологического круговорота – один из основных законов геохимии, согласно которому в биосфере в ходе биологического круговорота атомы поглощаются живым веществом и заряжаются энергией, которую отдают в окружающую среду, покидая живое вещество. Главными носителями энергии являются природные воды.

Не минерализованные остатки органического вещества преобразуются в осадочные породы, в том числе залежи торфа, угля и других горючих ископаемых. Общая их масса во много раз больше массы живого вещества, а главное количество органического углерода заключено в виде небольших примесей гумусовых и углистых веществ, капель битумов и т.д. Главные превращения органические остатки претерпевают в почвах и илах в период энергичной работы микроорганизмов. В дальнейшем происходит более медленное их изменение под влиянием подземных вод и термокаталитическим путем при прогибании осадочных толщ и росте температуры или в результате радиолиза.

Геохимическое своеобразие биокосных систем определяется сочетанием биогенной, физико-химической и механической миграций. В биокосных системах литосферы происходит взаимодействие горных пород с природными водами в близких термодинамических условиях. Это определяет некоторые общие особенности физико-химической миграции, которая складывается из двух противоположных процессов: выветривания и цементации. Миграция элементов при выветривании, в свою очередь, складывается из противоположных процессов: выщелачивание из пород и минералов водных и присоединение воздушных элементов. Для цементации наиболее характерны аккумуляция водных мигрантов на геохимических барьерах, уменьшение пористости и увеличение объемной массы пород. Выветривание и цементация – разные стороны единого процесса миграции: первый порождает второй.

В зависимости от ведущего типа миграции выделяются три типа ландшафтов:

· Абиогенный ландшафт, с физико-химической и механической миграцией;

· Биогенный ландшафт – сложная биокосная система, в которых почва, кора выветривания, континентальные отложения, грунтовые и поверхностные воды, организмы, приземный слой атмосферы тесно между собой связаны миграцией атомов и образуют единое целое; ведущая роль принадлежит биогенной миграции;

· Техногенный ландшафт, все типы миграции с ведущим значением техногенной миграции.

Вопрос№17

РАДИАЦИОННЫЙ ФОН — ионизирующее излучение, обусловленное совместным действием естественных (природных) и техногенных радиационных факторов.

В последнее время радиоактивное воздействие на биосферу стало представлять серьезную экологическую опасность. При взрывах атомных бомб погибало до 100 тыс. человек мгновенно, десятки тысяч скончались в течение нескольких недель от острой лучевой болезни.

Эквивалентная доза - бэр. При 25 бэр нет изменений в тканях и органах человека. 50 бэр - незначительные кратковременные изменения состава крови.

Выше - глубокие поражения или смертельный исход.

Основные виды ионизирующих излучений: альфа и бета-частицы, фотоны рентгеновского излучения и нейтроны. Альфа частицы, например, повреждают кость и вызывают тяжелые заболевания крови и образование злокачественных опухолей.

Поступление радионуклидов в организм - вдыхание загрязненного воздуха. (оседание в носоглотке).

Защита от облучения - временем (ограничение продолжительности работы в поле излучения), расстоянием и экранировкой (использование процессов взаимодействия фотонов с веществом.)

Считается, что в определенных дозах радиация полезна (дает стимул клеткам для последующего развития.

Магнитное поле - особая форма существования материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между движущимися электрически заряженными частицами. Магнитное поле:

- является формой электромагнитного поля;

- непрерывно в пространстве;

- порождается движущимися зарядами;

- обнаруживается по действию на движущиеся заряды;

- описывается уравнениями Максвелла.

В нашем мире универсальную роль носителей информации играют электромагнитные поля .Электромагнитные волны в пределах радиочастот несут огромный объем информации, которая воспринимается и реализуется биотами .

СОЛНЕЧНО-ЗЕМНЫЕ СВЯЗИ — междисциплинарный раздел астрофизики и геофизики, рассматривающий воздействия Солнца на процессы и явления, происходящие на Земле, начиная с его роли в формировании общего теплового режима планеты и ее атмосферы и вплоть до влияния на них самых разнообразных проявлений солнечной активности (СА)

Наша биосфера не изолирована от процессов в космическом пространстве. Идет ли речь о попадании на Землю космической пыли или метеоритного вещества, либо о резком возрастании интенсивности рентгеновского излучения Солнца, какие-то изменения на поверхности Земли неизбежно обнаруживаются, несмотря на то, что она окружена несколькими "защитными" оболочками. Как правило, эти изменения связаны с действующим космическим агентом через определенную причинно-следственную цепочку, иногда довольно сложную. Например, всплеск рентгеновского излучения, поглощаясь в верхних слоях атмосферы (на высоте порядка нескольких десятков километров), вызывает увеличение концентрации электронов в ионосфере. Это имеет следствием возрастание проводимости, что, в свою очередь, вызывает изменения в величине электрического тока, постоянно текущего в ионосфере, которые уже можно зафиксировать на поверхности Земли, ибо они вызывают сдвиги напряженности магнитного поля. Изменение концентрации электронов в ионосфере сказывается и на режиме распространения радиоволн, в результате чего заметно возрастает излучение атмосферных молниевых разрядов - так называемых атмосфериков.

ВЫПОЛНИЛИ: БУ-11

Орехова, Пеункова, Репа, Репина, Плохова, Огурчикова, Микина