Физико-химические процессы в атмосфере

Химические реакции в атмосфере. Глобальные и локальные инверсии. Климатические последствия изменения химического состава атмосферы. Парниковый эффект. Парниковые газы. Глобальное изменение климата. Аэрозоли в атмосфере. Атмосферные превращения химических загрязнителей. Эмиссия, иммиссия загрязнителей. Оксиды серы. Оксиды азота. Фотохимический смог (химический состав, условия возникновения) и его влияние на объекты биосферы.

Фотохимические процессы в стратосфере.

Озон. Цикл Чепмена. Профиль вертикального распределения концентраций озона в зависимости от времени суток, времени года и географической широты. Интегральная концентрация озона. Озоновый слой. Биологическое действие УФ-А и УФ-В лучей. "Озоновые дыры" Азотный, галоидный, водородный циклы разложения озона. Деградация озонового слоя как глобальная проблема.

Физико-химические процессы в гидросфере

Основные виды природных вод. Способы классификации природных вод. Химический состав природных вод. Главные ионы в водах (хлориды, сульфаты, гидрокарбонаты, ионы натрия, калия, кальция, магния) и их происхождение. Факторы, определяющие химический состав природных вод. Окислительно-восстановительные процессы в природных водах. Процессы в дельтах и эстуариях. Гидролиз солей в зоне смешения речных и морских вод. Катионитный обмен в глинистых материалах.

Классификация природных вод по рН. Растворенные газы. Биогенные вещества в природных водах. Микроэлементы в природных водах. Процессы комплексообразования в водоемах. Природные комплексообразователи. Трансформация нефти и продуктов ее переработки.

Химия континентальных вод. Химия главных ионов в морской воде.

Физико-химические процессы в литосфере.

Процессы выветривания и почвообразования. Гранулометрический состав почвы. Органические вещества в почве. Гумусовые и фульво-кислоты. Элементный состав. Основные функциональные группы. Структура почв, почвенные горизонты. Физические свойства почв. Водные режимы почв. Ионообменная способность почв. Емкость катионного обмена. Насыщенность почв основаниями. Кислотность почв, виды кислотности. Химические формы соединений азота и фосфора в почвенном слое. Микроэлементы.

Пестициды. Удобрения и регуляторы роста и развития растений.

Биогеохимические циклы и мониторинг окружающей среды.

Элементы биогенные и второстепенные. Круговорот азота, фосфора, углерода. Загрязнение окружающей среды, этапы исследования. Загрязнители, их классификация. Пространственные изменения ОС: локальные, региональные, антропогенные. Стандарты качества окружающей среды.

Распространение химических загрязнений в ОС. Процессы переноса веществ в биосфере. Перенос загрязнений между водой и воздухом. Перенос загрязнений между почвой и воздухом. Процессы превращения химических загрязнителей: биотические, абиотические (окисление, восстановление, гидролиз, фотохимические реакции, реакции химических загрязнителей друг с другом). Поступление и накопление химических загрязнителей в живых организмах. Биоконцентрирование, биоаккумуляция, биоумножение, биологическое обогащение. Географический и биотический перенос загрязнителей. Устойчивость и способность к разложению химических загрязнителей. Микроорганизмы (аммонификаторы, нитрификаторы, десульфатизирующие, железобактерии), названия, примеры реакций.