Вопрос 17. Распространенность химических элементов в оболочках Земли.

За выдающиеся заслуги Кларка в исследовании состава земной коры термином «Кларк» в геохимии принято обозначать (по предложения А.Е. Ферсмана) среднее содержание химического элемента в земной коре, в Земле в целом, на планетах и других космических объектах.

Характерно, что подавляюще большая часть массы земной коры состоит из восьми-девяти элементов. Следует отметить, что соотношения атомных (а не массовых) процентов более информативны и показательны, они еще в большей степени показывают избирательность легких элементов в земной коре.

Материал мантии и ядра Земли недоступен для непосредственных исследований. Сравнение размеров Земли и ее средней плотности, наряду с исследованием состава железных метеоритов явились основой сформировавшегося представления о железно-никелевом составе ядра Земли. Считается, что вещество ядра Земли состоит на 90% из железа, около 9% из никеля и небольших примесей кобальта. Внутренняя часть ядра – твердая, внешняя – жидкая.

Предполагается, что состав нижней мантии близок к составу каменных метеоритов. На этом основании считается, что в ней первое место по массе занимает кислород (как и выше – в переходной зоне, верхней мантии и в земной коре), второе место занимает железо, третье место – кремний, повышенное содержание магния, никеля и серы.

В переходной_ зоне происходит дальнейшая дифференциация элементов. Но преобладающим остается, в основном, силикатно-оксидный состав.

О составе верхней мантии имеются более определенные сведения, основанные на анализе образцов магмы, извергающихся на поверхность Земли. Основная часть магматического материала состоит из силикатных, алюмосиликатных, оксидных и сернистых соединений.

Для защиты винограда от вредителей его поливают CuSO₄. Концентрация меди достигает 1% (ее кларк 4,710^-3%). Для очистки (локализации) загрязнения создаются искусственные щелочные барьеры (известь).

Вопрос 18. Особенности геохимии природных ландшафтов, агроланшафтов и урболандшафтов.

Понятие “элементарный ландшафт” определяется основателем учения о геохимии ландшафта Б.Б. Полыновым как «...один определённый тип рельефа, сложенный одной породой или наносом и покрытый в каждый момент своего существования определённым растительным сообществом». По определению А.И Перельмана геохимическим ландшафтом называется «...парагенетическая ассоциация сопряжённых элементарных ландшафтов, связанных между собой миграцией элементов».

Результаты исследования позволили установить ряд законов о геохимическом поведении элементов в ландшафтах:

а) геохимическое поведение химических элементов (их соединений) в биосфере (содержание, распределение, а часто и форма нахождения в отдельных частях ландшафтов) определяется в основном ландшафтно-геохимическими особенностями данного участка биосферы;

б) изменения, происшедшие в определённой части (ярусе) геохимического ландшафта, скажутся практически во всех частях этого ландшафта за счёт связей между ними;

в) коренные изменения ландшафтно-геохимической обстановки (смена одного ландшафта другим) сказываются в соседних ландшафтах при отсутствии непосредственного воздействия на них, за счёт связей между ландшафтами:

г) резкое изменение ландшафтно-геохимических условий существования живых организмов приводит к изменению соотношения концентраций ряда химических элементов в этих организмах, часто сопровождается болезнями

Геохимия агроландшафтов.

              Агроландшафты – районы площадного (а не точечного, как города) воздействия человека на ландшафт. Наиболее сильное воздействие осуществляется путем химических мелиораций, прежде всего внесения минеральных удобрений:

1.        Азотные удобрения – увеличивается содержание азота, однако других вредных веществ азотные удобрения не содержат;

2.        Фосфорные удобрения – происходит загрязнение окружающей среды фосфором, но фосфор быстро связывается минеральным веществом и слабо мигрирует, идет эвтрофикация водоемов.

3.        Твердые бытовые отходы – осадки иловых вод, поля фильтрации. Это наиболее опасные удобрения, они вызывают загрязнения микроэлементами.

Геохимия урболандшафтов.

Урболандшафты- территории, основные особенности строения и свойства которых определяются наличием в их пределах человеческих поселений, прежде всего городов.

Структурными элементами урболандшафтов являются промышленные предприятия, транспортные магистрали, рекреационные зоны.

Основной метод ландшафтно-геохимических исследований – это сопряженный геохимический анализ. сущность его такова: в пределах элементарного ПТК определяется химический состав основных компонентов, а именно наземной и подземной частей растений, почвенных горизонтов, почвенных и грунтовых вод, коры выветривания и материнских пород. Это позволяет выявить вертикальную геохимическую структуру с использованием целого ряда геохимических элементов.

Используя геохимический метод, мы можем судить о степени изменения химического состава земных сфер и химической дифференциации вещества.