Введение в экологическую химию - Скурлатов Ю.И.
NBSN 5-06-002593-4
Скачать (прямая ссылка):
Хроматомасс-спектрометрический метод позволяет осуществлять как качественное, так и количественное определение различных соединений, присутствующих в анализируемой пробе, определять индивидуальные вещества и отдельные классы веществ.
Методы физико-химического анализа позволяют не только определять химический состав объектов окружающей среды, констатировать уровень их загрязнения, но и получать кинетические параметры, описывающие динамику природных процессов. И все же, сколь бы широк ни был набор измеряемых параметров, для детального описания экосистемы любой набор будет недостаточен. Поэтому большое внимание следует уделять разработке методов моделирования, основанных на ограниченном наборе параметров, позволяющих получить наиболее адекватную функциональную модель рассматриваемых природных экосистем. Построение функциональных моделей необходимо проводить с учетом химико-биологических процессов, протекающих в природных экосистемах, и влияния на них различного рода антропогенных воздействий и природных факторов.
Мониторинг призван обеспечить получение параметров, необходимых для описания текущего и прогноза будущего состояний биосферы в целом и отдельных ее элементов. Такой прогноз будет достоверным лишь в том случае, если в соответствующей физико-математической модели будут учтены результаты исследований природных процессов в их динамическом аспекте, а также результаты изучения распространения и превращений загрязняющих веществ в окружающей среде и их влияния на живую и неживую природу.
ЛИТЕРАТУРА
Израэль Ю.А., Назаров И.М., Прессыан А.Я. и др. Кислотные дожди. — Л.: Гидрометеоиздат, 1983. — 206 с.
Израэль Ю.А., Назаров И.М., Фридман Ш.Д. и др. Мониторинг трансграничного переноса загрязняющих воздух веществ. — Л: Гидрометеоиздат, 1987.
303 с.
Каряшш А.В., Грибовская И.Ф. Методы оптической спектроскопии и люминесценции в анализе природных и сточных вод. — М.: Химия, 1987. —
304 с.
Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. — М.: Химия, 1984. — 448 с.
Прогнозирование поведения пестицидов в окружающей среде (Труды советско-американского симпозиума, г. Ереван, 1981 г.) — Л.: Гидрометеоиздат, 1984.
Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши/Под ред. А.Д. Семенова. — Л.: Гидрометеоиздат, 1977. — 341 с.
Тионсли И. Поведение химических загрязнителей в окружающей среде. — М.: Мир, 1982. — 280 с.
Унифицированные методы анализа вод/Под ред. Ю.Ю.Лурье. — М.: Химия, 1973. - 376 с.
ГЛАВА 3
КРУГОВОРОТ ВЕЩЕСТВ В БИОСФЕРЕ
Устойчивость биосферы к воздействию внешних возмущающих факторов, к которым относится и человеческая деятельность, обусловлена существованием множества циклических процессов обмена химическими элементами между различными компонентами биосферы. Круговорот биогенных элементов в биосфере — углерода, кислорода, азота, серы и др. — представляет собой переход их из минеральной формы в живую материю и обратно за счет множества химических и биохимических превращений. Характерное время биологического оборота запасов питательных веществ в окружающей среде оценивается в 10 лет.
§ 3.1. КРУГОВОРОТ КИСЛОРОДА, ФОТОСИНТЕЗ
В настоящее время в атмосфере содержится 1,2 •1015 т Ог- В результате фотосинтеза ежегодно образуется 2,3* 10й т сухого органического вещества и 2,5*10п т Ог- Почти все это количество кислорода используется в процессах дыхания и ферментации органического вещества гетеротрофными, нефотосинтезирующими организмами, главным образом бактериями. При этом в атмосферу возвращается углекислый газ, использованный растениями при фотосинтезе.
Количество кислорода, не израсходованного гетеротрофными организмами, определяется массой органического вещества, поступающего в осадочные породы и выпадающего из глобального круговорота соединений углерода. Скорость накопления органического углерода в осадках оценивается величиной (1,4—3,0) * 107 т/год, что соответствует (5—8) • 107 т Ог, т.е. 0,4% фотосинтетического кислорода. Общие же запасы ископаемого углерода оцениваются в 1,25-Ю16 т (см. § 1.2).
Другой источник кислорода в атмосфере — процесс фотодиссоциации молекул воды — имеет пренебрежимо малое влияние на его общий баланс. Считается, что в ходе этой фото диссоциации образуется ~ 2-Ю6 т кислорода в год. Таким образом, образование и потребление кислорода происходит практически в замкнутом цикле фотосинтеза и микробиологической деструкции органического вещества в биосфере. 84
Фактически состав атмосферы находится под контролем биоты — живого вещества планеты.
Биомасса живых организмов на Земле оценивается величиной 2-1012 т в расчете на сухой вес, причем более 90% ее приходится на долю фотосинтезирующих организмов, из которых 82% сосредоточено в лесах. Второй по величине резервуар живого вещества составляют почвенные микроорганизмы — бактерии, грибы, микроводоросли. Продукция их ненамного уступает продукции высших растений. Животное население планеты гораздо более разнообразно,, чем растительное. Общая же биомасса животных составляет около 2*109 т, т.е. всего около 0,1% биомассы высших растений. Соответственно вклад животных в биологический круговорот веществ пренебрежительно мал по сравнению с вкладом микроорганизмов и автотрофных растений.
