Содержание учебного материала Введение

Определение предмета. Цель и задачи изучаемого курса, его место в системе подготовки инженеров. Краткое содержание и структура курса. Методические рекомендации по изучению учебной дисциплины. История развития науки.

Раздел 1. Физико-химические процессы в гидросфере

Гидросфера. Строение и состав.Способы классификации природных вод. Геохимическая роль воды. Определения и способы оценки содержания органических веществ в ПВ. Биогенные элементы. Микроэлементы в составе ПВ. Углекислотное равновесие в ПВ. Агрессивное действие воды на бетон. Воды Мирового океана и источники солей в них. Поверхностные воды суши и ледники. Подземные воды. Происхождение воды на Земле. Уравнение водного баланса в гидросфере. Круговороты воды на Земле. Геохимическая роль воды в земной коре. Химический состав природных вод и факторы его формирования. Антропогенные изменения химического состава природных вод и его последствия.

Раздел 2. Физико-химические процессы в атмосфере

Атмосфера. Строение, состав и происхождение. Главные, второстепенные и микрокомпоненты атмосферы. История и геохимическая роль кислорода, азота, углекислоты и других компонентов. Ксенокомпоненты, в том числе и антропогенные загрязнители атмосферы. Геохимическая роль атмосферы в современной геологической эпохе.

Химия стратосферы. Химические превращения органических веществ в тропосфере. Состав и строение атмосферы. Химия стратосферы. Образование и разрушение озона в атмосфере. Обрыв цепи в процессах, вызывающих разрушение озона. Превращения примесей в тропосфере. Свободные радикалы в тропосфере. Химические превращения органических соединений в тропосфере

Раздел 3. Физико-химические процессы в литосфере

Земная кора. Современные представления о «земной коре». Строение и состав. Понятие об «окружающей среде», «геохимических системах», «геохимическом фоне», «геохимических природных и антропогенных аномалиях». Происхождение геосфер земной коры.

Основной геохимический закон Гольдшмидта. Формы нахождения химических элементов в земной коре. Способность химических элементов к концентрации и рассеянию.

Почвы и их геохимическая роль. Факторы почвообразования. Составные части почвы и их роль в функционировании почвы, изменение ее химического состава. Формы нахождения химических элементов в почвах, осадках и породах, их влияние на миграционную способность элементов, доступность их растениям. Геохимические аномалии в почвах.

Миграция химических элементов и ее факторы в зоне гипергенеза, в зоне взаимодействия геосфер земной коры и биосферы. Источники энергии гипергенной миграции элементов. Внутренние и внешние факторы миграции. Техногенная миграция элементов. Формы миграции, влияние антропогенного загрязнения на круговороты элементов в природе. Трофическая цепочка и «правило трофической пирамиды». Приспособление минеральных веществ к изменениям параметров внешней среды. «Постулат Оствальда».

Геохимия ландшафта. Геохимические барьеры. Краткая история возникновения и развития «геохимии ландшафта». Работы В.В. Докучаева, В.И. Вернадского, А.Е. Ферсмана, Б.Б. Полынова. Сферы приложения «геохимии ландшафта». Понятие об «элементарном» и «местном геохимическом» ландшафтах, границах и структуре (структурные элементы и ярусы) «элементарного ландшафта», «доландшафтных» и «надландшафтных» уровнях, особенностях биологического и физико-химического круговоротов химических элементов. Понятие о направленности изменения химического состава и свойств ландшафта во времени. «Закон биологического круговорота элементов» А.И. Перельмана. Роль рН и Eh в миграционной способности элементов ландшафта. Классификация природных вод по рН и обстановок по Eh. Ряды подвижности элементов по Б. Б. Полынову. Оценка реальной миграционной способности химических элементов в природных водах: коэффициенты талассофильности и водной миграции. Понятие о геохимических барьерах, их основные типы. Техногенные геохимические барьеры. Побочные и искусственные, механические, физико-химические (диффузионные и инфильтрационные), комплексные (двусторонние и совмещенные), биогеохимические техногенные барьеры.

Основные этапы геохимического изучения окружающей среды. Природные ландшафты, агроландшафты, урболандшафты и их структурные элементы. Образование и характеристика антропогенных геохимических аномалий (ореолов и потоков рассеяния). Оценка результатов антропогенного геохимического воздействия на живые организмы.

Технология геохимических работ по изучению окружающей среды