Теоретический и практический материал для занятий Предмет, объекты и задачи экологической гидрохимии. Структура гидросферы

Термин «гидросфера» предложил в 1871 г. австрийский геолог Э.Зюсс, выделивший атмосферу, литосферу и гидросферу как природные геосферы, отличающиеся фазовым состоянием вещества, и биосферу как оболочку Земли, населенную живыми организмами. Учитывая особенности состава и превращений веществ в газообразной, твердой и жидкой (в форме водных растворов) оболочках Земли, закономерным явилось развитие таких самостоятельных наук химического профиля, как химия атмосферы, геохимия, гидрохимия, гидрогеохимия.

О.А.Алекин определил гидрохимиюкак науку, изучающую химический состав природных вод, а также его изменения во времени и в пространстве в зависимости от физических, химических и биологических процессов. В отличие от химии водных растворов, гидрохимия в качестве объекта исследований имеет дело со сложными гетерогенными системами, находящимися во взаимодействии друг с другом, а также с атмосферой, вмещающими породами, донными отложениями, почвами, биотой при параметрах (давление, температура, химический состав), определяемых условиями их нахождения. Поэтому в гидрохимии важным аспектом является выяснение связи состава и свойств природных вод с параметрами среды.

Экологическая гидрохимия изучает зависимость состава и свойств природных вод от процессов жизнедеятельности, как непосредственно протекающих в водной среде (гидроэкосистемах), так и обусловленных функционированием наземных экосистем. Отличительным признаком экологических дисциплин, по определению Э.Геккеля (1866), является изучение «… взаимоотношений организмов и окружающей среды, куда мы относим все условия существования». Поэтомуобъектамиэкологической гидрохимии являются природные экосистемы, апредметом– химический состав природных вод и закономерности его изменения, обусловленные процессами жизнедеятельности. Вопрос о том, что считать «нормой» и «нарушением» для объектов окружающейприроднойсреды (ОПС), остается дискуссионным.

Можно выделить два подхода к этой проблеме. Первый – оценка качества ОПС с позиций влияния на здоровье человека. Второй – обращен к процессам функционирования природных комплексов, определяющим их состояние, качество атмосферного воздуха, природных вод, почв и т.д. Различие таких подходов отражается в ключевых определениях. Сравните определения: «Загрязнение ОПС – поступление любых твердых, жидких и газообразных веществ или видов энергии… в количествах, оказывающих вредное влияние на человека, животных и растения как непосредственно, так и косвенным путем» (Панин М.С. Химическая экология. Семипалатинск: Изд-во СГУ им. Шакарима, 2002) и «Загрязнение – неблагоприятное изменение окружающей среды, которое целиком или частично является результатом человеческой деятельности, прямо или косвенно меняет распределение приходящей энергии, уровни радиации, физико-химические свойства окружающей среды и условия существования живых существ» (Рамад Ф.Основы прикладной экологии. Воздействие человека на биосферу. Пер. с франц. Л.: Гидрометеоиздат, 1981).

Принятое в современной науке определение таково: загрязнение ОПС – введение человеком, прямо или косвенно, вещества или энергии в атмо-, гидро- или литосферу, влекущее неблагоприятные изменения такого характера, как угроза здоровью человека, нанесение вреда живым ресурсам, ценностям ландшафта, экосистемам и законным способам использования природных ресурсов.

Данный элективный курс основан именно на таком экологическом подходе.