Биогеохимияның негізгі концепциялары

Биогеохимияның негізгі тұжырымдамалары. Адам мен табиғаттың бірлігін түсіну, технологияның жеткіліксіз дамуы жағынан бұл бірлікке өсіп жатқан қауіп-қатер қазірдің өзінде бірқатар шұғыл шыры қабылдауды талап етіп қоғамның назарын өзіне көбірек аударуда.
Бұл мәселе қоршаған орта (атмосфера, литосфера, гидросфера және биосфера) химиялық элементтердің таралу өзгешелігін, циркуляциясын және заңдылықтарын білмей шешілмейді. Басұаша айтқанда, қоршаған ортаның биогеохимясын білу мәні өсуде.
Жергiлiктi, аймақтық және глобалдi деңгейлердегi қоршаған ортаға күшейген антропогендік әсер биосфераның және оның негiзгi компоненттерінін тұрақтылығын анықтайтын механізмын түсiнуге талап етедi.
Табиғи пәндердiң арасында, биогеохимия ерекше орын алады. Бұл пәннiң аталуынын өзi әр түрлi пәндердiң күрделi қырық құрауы екенін айтады.
Қазіргі ғылымдардың қатарынан көрнекті орын алған бұл пәннің пайда болуына қандай себептер әсер етті?
Бұл ең алдымен зерттеушiлердiң жер бетiндегi тірі организмдер рөлiне ежелгі мүддемен шартталған. Бұл қызығушылық биологидан геологияға дейін сонымен қатар басқа пәндер арасында да байқала бастады. Тірі организмдер рөлі туралы түсінікке ғалымдар бірден келе қоймады. Ұзақ уақыт бойы ғалымдар тірі ағзалардың табиғаттағы орнына сенімсіздікпен қарады. Оларға нақтылы процесстердегi жиi шектелген орны, жер бетіндегі тектоникалық процестер әсері байқалды, яғни жанартаулар. Ламарк дәуірінен бері зерттеушілердің екі түрі болды, олар жанартаулықтар және нептундықтар. Ламарктың өзі нептундықтардың қатарында болды және жер үсті құбылыстарына аса зор мән бергенін айта кеткен жөн.
Биогеохимияның қалыптасуына маңызды рөл топырақтануға атқарды.
Тірі және косты материяның өзара әрекеттесу мәселелерімен айналысатын ерекше ғылым (топырақтану) болуы керек деп В.В.Докучаев айтқан.
Биогеохимия пән ретінде атақты табиғатзерттеушi, академик В.И.Вернадскийдiң жұмыстарының арқасында топырақтану пән3нің негізінде пайда болды.
        
        * Биогеохимияның негізгі концепциялары
Биогеохимияның негізгі тұжырымдамалары. Адам мен ... ... ... технологияның жеткіліксіз дамуы жағынан бұл бірлікке өсіп жатқан қауіп-қатер қазірдің өзінде бірқатар шұғыл шыры қабылдауды ... етіп ... ... ... ... аударуда.
Бұл мәселе қоршаған орта (атмосфера, литосфера, гидросфера және биосфера) химиялық ... ... ... ... және ... білмей шешілмейді. Басұаша айтқанда, қоршаған ортаның биогеохимясын білу мәні өсуде.
Жергiлiктi, аймақтық және глобалдi ... ... ... ... ... әсер ... және оның негiзгi компоненттерінін тұрақтылығын анықтайтын механізмын түсiнуге талап етедi.
Табиғи пәндердiң арасында, биогеохимия ... орын ... Бұл ... ... өзi әр ... ... күрделi қырық құрауы екенін айтады.
Қазіргі ғылымдардың қатарынан көрнекті орын алған бұл пәннің ... ... ... ... әсер ... ... ең ... зерттеушiлердiң жер бетiндегi тірі организмдер рөлiне ежелгі мүддемен шартталған. Бұл қызығушылық биологидан геологияға ... ... ... ... ... арасында да байқала бастады. Тірі организмдер рөлі туралы түсінікке ғалымдар бірден келе ... Ұзақ ... бойы ... тірі ... ... орнына сенімсіздікпен қарады. Оларға нақтылы процесстердегi жиi шектелген орны, жер ... ... ... ... ... яғни жанартаулар. Ламарк дәуірінен бері зерттеушілердің екі түрі ... олар ... және ... ... өзі ... ... болды және жер үсті құбылыстарына аса зор мән бергенін айта ... ... ... ... рөл топырақтануға атқарды.
Тірі және косты материяның өзара әрекеттесу мәселелерімен айналысатын ерекше ғылым (топырақтану) болуы керек деп ... ... пән ... ... ... академик В.И.Вернадскийдiң жұмыстарының арқасында топырақтану пән3нің негізінде пайда болды.
1934 жылы ... ... ... топырақтанудың басымдылығын мойындай отырып, геохимияда топырақтану ғылымының маңыздылығын әдістермен, идеялармен, фактілермен дәлелдеп берді. В.В.Докучаев, В.И.Вернадскийдің айтқан идеяларын лабораториялық жағдайда ... Тірі ... ... ... ... фактор болып табылады. Осыдан биогеохимияның тірі организмдерден топырақ түзілуінде ғана емес, сонымен қатар ғаламшардың құрамдас бөліктерін толықтырып отыратынын ... ... ... ... ... биосферада болып жатқан биогеохимиялық үрдістердің ерекшеліктерін анық формада қамтып көрсететін жер ... ... ... ... ... - тірі ағза ... және тірі зат пен ... қатысуынан, оның миграцияпроцесіне, таралуына, ыдырауына, химиялық элементтердің жинақталуына орай жіктелуін зерттеумен айналысады (В.И.Вернадский).
:: Биогеохимия бұл биология мен геохимияның тоғысуынан ... ... ... ... пін, тірі аорганизмдердің химясын және олардың әр түрлі процестерге қатысуын зерттейді (Деду сөздігі).
:: Биогеохимия бұл ... мен ... ... ... айналымын жүйелі ұйымдастырылуын зерттейді, оның негізіне өмірдің эволюциялық ... тірі зат пен ... ... ... ... ... мен биогенді байланыстарын анықтайтын заңдылықтар жатады.
Жоғарыда көрсетілген анықтамаларда көптеген ортақтық бар. Бұл ... ... тірі ... ... ... екіншіден, тірі организмдердің құрамындағы элементтердің жағдайын сипаттаудағы рөлі жайлы.
Биогеохимия -- ... ... ... ... ... ... ... ғылым саласы, геохимияның бір бөлімі. Тірі организм өз тіршілігінде ... ... ... бойына сіңіреді, ал ол өлген соң бұл элементтер ыдырайды, шашырайды немесе белгілі бір орынға шоғырланады. Жер бетінде тірі ... ... ... ... ... ортасында олардың белгілі бір тобы көп жиылады. Бұған мұхиттар мен ... ... ... ... ... мен ... ... мол қара топырақты жерлердегі шірінді мен шымтезек, халықтың бір жерде тығыз, бір жерде сирек орналасуы мысал ... ... ... ... ... ... апарады:
 Тірі организмдердің рөлін толығымен зерттейді.
 Биосфераның құрылымды-функционалды ұйымдастырылуын зерттейді.
 Тірі организмдер мен биосфераның басқа да компоненттерін, сонымен қатар биосферамен белсенді қарым-қатынасқа ... ... ... зерттейді.
В.И.Вернадский биогеохимияның маңызды міндеттерін сипаттап, бірнеше бірнеше биогеохимиялық константтарды айқындап берді:
I констант - атомдардың орташа саны орташа бөлінбейтін ... ... - ... ... ... ... ... жеткілікті сандық өлшемнің нәтижесінде) бөлінбейтін түрде
III констант - сол ... ... ... ... ... констант - биогеохимия энергияға жауапты.
В.И.Вернадский тек бұл төрттікпен шектеліп қалмай келесі міндеттемені ... ... . Бұл ... - ... орта ... ... ... қалыптасуы мен дамуы.
Биогеохимия бұл интегралды ғылыми пәндердiң және қазiргi жаратылыстанудың үлкен бағыттарының бiрi.
В.И.Вернадский, В.В.Ковальский, В.В.Добровольский, ... және тағы ... ... ... ... ...
Биогеохимиядағы идеялардың дамуы және академик В.И.Вернадскийдiң оның қалыптасуындағы рөлі.
А.Е.Ферсманның, А.П.Виноградовтың, Б.Б.Полыновтың, ... ... ... ... ... дамыуна қосқан үлесi. Биогеохимия бұл биосфераның жүйелiк ұйымшылдығы және тірі организмдардың рөлi туралы ғылым.
Мазмұны, негiзгi объектілері, мәселелері және ... орта ... ... ... ... тұжырымдамасы. Биосфераның тұжырымдамасы. Биогеохимиялық циклдер.зінің соңғы анықтамасының іргелі айырмашылығын ... ... ашып ... зат ... тірі ... сипатты ерекшеліктеріне қарамастан олардың мөлшері, морфологиялық-физиологиялық белгілері олардың тіршілік әрекеті процесіндегі қоршаған ... ... алып ... ... қатар масса мен энергияның транформациялануына әкеледі. Тірі организмдер өзінің физиологиялық ... ... ... ... ... ... оттегі, азот, фосфор, калий, кремний, кальций, магний, темір және т.б.) ... ... ... өсуі мен ... үшін ең ... ... біріктіреді.
Бұл элементтер мұхиттың, атмосфераның, тау жыныстарының химиялық негізін құрайды. Олардың тірі организмдермен бірігуі жер ... ... ... мен ... орта элементтерінің диффернециациясына алып келеді. Микроорганизмдер темір, марганец, т.б. элементтер қосылыстарының тотығуына да қатысып, оларды тұндырады, ... ... ... биогендік кендерін түзеді. Тірі организм геохимиялық процестердің сипатын, элементтердің шоғырлану ортасын өзгертіп отырады. ... ... ... ... да әсер етеді, ал организмдер химиялық элементтердің биогендік шашырауына (миграциясына) себепші болады, олардың (көміртектің, оттектің) изотоптық құрамын да ... ... ... ... және жер ... изотоптық құрамына тигізетін әсері ұдайы артып келеді.
Биосфера концепциясы
Биосфера терминін ... ... ... Зюсс 1880 жылы алғаш рет қолданған болатын. Орыс минералог В.И.Вернадский (1863-1945) Зюсстың еңбектерінен кейін жылдан соң, біз осы ... ... ... ... ... ... негізгі қағадаларын бүкіл тарихы бойында, тірі организмдердің ... ... ... ... түсінік В.И.Вернадскийдің анықтамасы бойынша, биосфера- тіршілік иелері мен тіршілік көздерінің Жер бетіндегі белгілі бір қабаты, ... ... яғни ... ... биосферадағы еркін энергияның тасымалдаушы көзі болып табылды. Биосфера құраына адамзат қоғамы және оның өндірісі де жатады.
Ғылымның қазіргі деректеріне қарағанда, біздік ... ... ... бес миллиард жыл бұрын пайда болған.
Біздің планетамыздың табиғаты тірі ... және ... ... Газды денелерден тұрады. Оларды әдетте деп атайды. Тіршілік, ... ... (жер ... ... қатты беті), гидросферада (өзен, көл, теңіз және мұхитта және тропосферада (жер шарының газ ... ... ... ... төмеңгі шекарасы жер қыртысының 2-3 км дейінгі, ал ... ... ... 1- - км ... ... ... ал үстінгі жағы 20-25 км биіктіктігі озон қабат болып табылады. Тірі ... ең тын ... ... ... 50 м ... ... төменгі қабаты мен топырақ қыртысы жатады.
Литосфераның беткі жоғарғы қабатын, тіршілік иелерін 99% құрайды. Жер беті мен оның ... тірі ... ... 2,4-1012 ... болады.
Биокосты жүйе- ондағы тірі зат пен өлі заттың, костық ... ... ... ... және ... ... жүйе. Тірі организмдер мен тірішілік ету ортасымен жасалған, тіршілік ету ортасы мен тірі ... ... ... ... алмасуы жүретін жүйе. Бұл терминді 1944 жылы В.И.Вернадский ұсынды. Биокосты ... ... ... ... ... биогеохимиялық құрылуын құрайды. В.И.Вернадский бұл процестерді геохимиялық жолмен жүреді деп ... ... екі ірі ... ... пен биологиялық әсерінен биогеохимиялық үрдістер төңірегінде ж.реді деп атап көрсетті.
: ХХ ғ басында ... (1938ж) ... . ... ... ... ... ... компоненті.
* Биогеохимияның басқа ғылыми пәндермен әрекеттесуі
Қазіргі биогеохимияның басқа ғылыми пәндермен байланысы
Биогеохимия XX ғасырда биология, химия, геология ғылымдарының еңберінде ... ... ... пін ... ...
Биогеохимия - жер туралы ғылымдармен тығыз ... ... ... ... минералдар, табиғи сулар мен газдардың құрамын зерттейтін ғылымдар, биолгиялық ғылымдар (организмдер мен олардың тіршілік ... ... ... ... ... экология).
Биогеохимияның принциптері микробиологиямен байланысты кең қолданылады. Микроорганизмдер мен ... ... ... ... ... сондықтан биогеохимиялық зерттеулерді көптеген микробиологтар кеңінен қолданады. Бүған бактериальды биогеохимия анық мысал болады. Бактериялардың ... ... ... ... ... процестеріне және әр түрлі элементтердің глобальды биогеохимиялық циклдеріне әсерін бағалауда биогеохимиялық әдістер қолданылады. Іс жүзінде биогеохимиялық идеялар мен ... ... ... ... және ... ... отырады.
Биогеохимияның жетістіктері қазіргі таңда көптеген ғылым салалаларында кеңінен қолданылып отыр:
 Биогеохимиялық әдістерді пайдалы қазбалар орнын барлау барысында қолдану.
 Адам мен ... ... ... ... ... ... ... ортаға антропогендік әсерді азайтуда биогеохимиялық стандарттарды қолдану.
 Биогеохимиялық зерттеулерді геологиялық экологияда қолдану, яғни қоректік тізбекті құрайтын маңызды (тіршілік) элементтерінің сарқылған және ... ... ... мен ... зиян ... ... аномалилерді зерттейді. Аномалилік зерттеулерді АҚШ ғалымдары (J.Webb, 1964, 1966), Англия мен ... ... (R. Ebens, 1973) ... ... ғылым ретіндегі қалыптасуы мен дамуы
Биогеохимия ғылым ретінде 20 ғ. 20 жылдары биология, геология және химия пәндерінің тоғысқан жерінде пайда болды. Ол өз ... ... ... ... тірі затқа шоғырландырды. Биогеохимияның еі алғашқы белгілері 18-19 ғасырларда атақты химик, биолог және геологтардың жұмыстарында көрінді.
Белгілі француз ... ... ... ... оттегі мен көміртегі тотығуының алмасу реакциясын зерттеп, көміртегі-органиканық заттардың негізгі элементтері ретінде ауадан өсімдіктерге сіңіп, шіру және ... ... ... ... барысында ауаға бөлінетінін дәлелдеді. Ол өсімдіктер мен жануарлардың заталмасуының тіршілік ... ... ... отырып, биосферадағы көміртегі геохимиясының негізін салды.
Осы жұмыстары арқылы ғалым биосферадағы көміртегі ... ... ... көзқарасты қалыптастырды. Ауадан өсімдіктер арқылы жұтылып, ол өсімдік қалдықтарының жіктелуі ... ... ... қайтадан ауаға шығатын- көміртегі-органикалық заттардың ең маңызды химиялық элемент екеніне көзін жеткізді. А.Лавуазье, бұл құбылыстардан кейін тірі организмдердің табиғатпен өзара ... ... ... ... ... ... ... туралы шешімге келді.
Қаза болуының алдында А.Лавуазье атты ... ... Бұл ... табиғаттың үш патшалығы: минералдар, өсімдіктер және жануарлар арасындағы химиялық элементтердің циклдық алмасу идеясын ... Бұл ... ... ... деген сұрағына биогеохимия 200 жыл өткен соң жауап беруге тырысуда.
А.Лавуазьенің жұмыстарынан кейін тірі ... ... жер ... газдарды түзетін элементтерден тұратыны анықталды.
Химияда да, өмірде де организмдердің атмосферадағы газдармен өзара байланысы үлкен мағынаға ие болып отыр. Бұл ... 19 ... ... да ... назардағы проблема болып қала береді.
1841 жылы екі атақты француз ғалымдары - белгілі химик, органикалық химияның негізін салушылардың бірі Жан ... Дюма мен ... ... ... ... - натуралист Жан Батист Буссенго - идеясын ақтық тұжырымдады. Бұл тұжырымдаманы ... ... ... ... . (Вернадский В.И. Очерки геохимии.-М., 1934.-С.172)
Газ айналымының мағынасы үлкен ... тірі ... мен ... орта ... зат ... мұнымен шектелмейді. Құрлықтағы биогеохимиялық циклдарды ұғынудағы келесі ... ұлы ... ... ... ... ... Ол химиялық элементтер өсімдіктерге 2 жол арқылы баратынын ... ... ... ... ... ... топырақтан су ерітіндісі түрінде барады. Ю.Либих ауқымды зерттеулер жасады. Нәтижесінде өсімдіктер мен жануарлардың ... ... мен ... әрекетіндегі өнімдерінің құрамындағы минералды заттарды және топырақтың құрамын анықтайды. Негізінде, ол қазіргі кездегі ландшафт геохимиясында кең ... ... ең ... ... ... Сансыз тәжірибелер нәтижесінде ол өсімдіктердің топырақтан химиялық элементтерді таңдап сіңіретінін дәлелдеді. Бұл ашылымның негізінде ... ... ... ... минералды қоректену теориясын жасады. Және жүйесіндегі элементтердің циклдық миграциясын зерттеуге бастама жасады. Бұл жүйе кейін деп ... үшін ... ... ... ... ... ... соғады. Ол биохимиялық циклдардың эксперименталды түрде зерттелуіне жолдар жасады. ... ... ... зерттелуіне жағдай жасады. Тірі организмдер мен минералды табиғаттың өзара әрекеттесу проблемасын философиялық ... ... ... ... ... зерттеулер және практикалық тәжірибелі салаға аударды. Оның жұмыстарынан кейін химиялық элементтердің биологиялық ... ... ... ... Либих миграциялық циклдерге қосымша элементтер массасын жасанды түрде енгізе отырып, адамдардың бұлармен қалай басқаруы ... ... Оның 1840 ж. ... ... ... атты кітабында бөлек химиялық элементтердің табиғи масса алмасуының бұзылуымен байланысты. Елдер мен халықтар өмірін қарастыру әрекеті алғаш рет ... ... ... кең ... ... мақсаттылық қазіргі оқырмандарды таң қалдырды.
19 ғ. 80-ж. Ресейде генетикалық топырақтану пайда ... Оның ... ... - ... және ... ғалым, Петербор университетінің профессоры В.В.Докучаев(1846-1903). Ол топырақтың көптеген факторлары ... түзу ... ... әрекеттесу нәтижесінде пайда болады деп қарастырды.
Топырақ түзушілер:
:: Топырақ түзетін тау жыныстары;
:: Өсімдіктер мен жануарлардың биологиялық белсенділігі;
:: Климаттық жағдайлар;
:: Бедер формалары, грунт сулары;
:: Грунт ... және ... ... ... ... биокосты дене, екі түрлі компоненттердің бірігуін сипаттайды. Олар: тірі(биотикалық) және өлі(абиотикалық). Бұл топырақты ... түр ... ... ... ... ... Биокосты денелер қатарына мүжілу қабығы және лайлар жатады.
Докучаевтың оқулары құрлықтың топырақты қабығы - кең ... ... ... ... тірі ... туралы ұлы химиктардың көзқарастарын тереңдетті, әрі нақтылады. Біруақытта алғаш рет тірі организмдердің табиғи жүйесінің басқа компоненттерімен бірлігі және бұл ... өмір ... ... ете ... ... ... ...
Көпқырлы, көпсандық және сәйкестіктері қиын фактілер мен болжамдар жаңа әдістемелік негізде қорытындылауды қажет етті. Бұл негізді геохимия қамтамасыз ... ... ... сәйкес, кез-келген объектті оны құрайтын химиялық элементтердің атомымен қатынасы арқылы сипат болады. Геохимиялық тәсіл алуан түрлі ... ... мен ... ... және ... ... етеді. Оның ішінде:
:: Жер шаруашылығы тірі организмдердің орташа сандық құрылымын анықтап, оны жер қабығының орташа құрылымымен ... ... бір ... тірі организмдердің геохимиялық қызметінің бағытын бағалауға болады.
:: Әлемдік құрлық өсімдіктерін қамтитын ... ... жыл ... өсу массасын және жыл бойы ағатын өзен ағындыларымен шығатын аталған ... ... ... ... ... ... әрқайсысының мағынасы туралы мағлұматтар алуға болады.
:: Тірі зат және тірі организмдердің ... ... ... ... әсерін объективті және қатаң ғылыми тұрғыда бағалауына мүмкіндік береді.
Геохимияның дамуы әр елде түрлі жолдармен дамыды. АҚШ-та химиялық элементтердің бөлінуінің ... ... ... АҚШ ... ... химик Ф.У.Кларк табиғи сулар, тау жыныстары және басқа объектілердің негізгі типіндегі ең басты он химиялық ... ... ... ... 19 ғ. 80-ж. ... бар ... анализдеуге кірісті. 1889-1924 ж.ж. ол бірнеше рет химиялық элементтердің орташа кұрамы жөніндегі дәйекті мәліметтер жариялады. Ф. Кларктың атты ... жер ... ... ... ... ... ... ең алғашқы дәлелдемесі болды.
Ал Еуропада геохимия табиғи химиялық қосылыстар мен процестердің пайда болуын ... ... - ... ... ... ... ... негізгі назар химиялық элементтердің таралуын анықтайтын процестерге қойылды.
Норвегияда, Осло университетінде химиктер мен минерологтардың ... ... ... ... Олар ... физика-химиялық процестермен байланысты таралуын және қатынасын зерттеді. Бұл ғылыми мектептің қабырғаларынан ... ... В.М. ... шықты. Ол химиялық элементтердің атаулары мен иондарының құрылуына байланысты таралуының заңдылықтарын жасады.
Ал Ресейде геохимия Мәскеу Университетінің минерология ... ... ... Бұл ... ... ... ... минерологиядан курстар өткізді. Мұнда негізгі назар минералдың сыртқы белгілері мен қасиеттеріне емес, олардың пайда болу динамикасына ауды. Минералдардың пайда болу ... ... ... ... құбылыстарды атомдық дәрежеде зерттеуіне әкелді. Кейін ол химиялық ... ... ... ... ... жер қабығындағы элементтердің таралуы үшін изоморфизмнің мағынасы туралы негіздер жасады. ... ... ... ... ... негізгі рөлді алды.
В.И.Вернадскийдің генетикалық минерология, геохимия және биосфера туралы ғылым - ... ... ... ... ең ... Ол ... ... факторлардың тығыз бірігуі және биосфераның қалыптасуындағы тірі заттар ... ... ... ... ж.ж. ол Крым ... ең бірінші биогеохимиялық зерттеуді жүргізді. 1920 ж. В.И.Вернадский өзінің биогеохимиялық идеяларын Петерборда, Прагада, кейін 1926-1927 ж.ж. биогеохимиядан ең алғашқы курсты ... ... ... ... кітабында ғалым тірі организмнің геохимиялық рөлін дұрыс бағалау үшін, және мөлшерлік терминдердегі тірі ... ... ... ... ... ... тірі материяның барлық организмдердің орташа химиялық құрамын, екіншіден, барлық тірі материяны білу керек. Бұл құрамы мен ... ... ... ... ... ... салмағы және құрылымымен арақатынасты болуы қажет.
* Биогеохимияның бөлімдері (жіктелуі)
Биогеохимияның жіктелуі
Биогеохимия ғылым ... ... ... ... ... даму ... ... Жаңа бағыттарпайда болды, әдістемелік база нығайды, бай мағлұмат жиналды. Көптеген теориялық ережелер принциптермен, заңдар және ... ... ... Бұл ... ... ... ... жер қабықшасының өзара әрекеттесу сипатымен және олардың эволюциялық өзара әрекеттесу сұрақтарымен байланысты. Бұл бағыттың ғаламның ... ... ... ... литосфера және криосфераның пайда болу мәселелері;
:: Өмірдің пайда болуы;
:: Тірі организмдер эволюциясының ... ... ... ... ... деңгей - дербес қабықшалар деңгейі. Биогеохимияда бұл қабықшалардың компоненттері мен олардың өзара әрекеттесу сипатын оқу. Н.М.Сиберцов желдету ... ... бере ... деп ... ... ... ... қабықшалардың өзара әрекеттесу идеясы В.Р.Вильямстың геология және биология айналымы ... ... ... ... ... Оның ... ... процестерінің өзі биологиялық айналымның бір бөлшегі ретінде қаралды. В.Р.Вильямстың концепциясында делінген.
3) Аймақтар биогеохимиясы. Аймақтар - ... ... ... бар ірі ... ... ... бойынша аталған төңіректің геохимиясын екі негізгі фактор анықтайды. Олар: бірі-оның геологиялық тарихы, екіншісі-геологиялық болашағы.
Климат өз кезегінде өсімдіктер сипаты мен ... ... ... ... ... ... орыс ... Қазақстандық қатпарлы Жүйе және т.б. Ауқымды түрде бұл проблема Орыс жазықтары үшін шешілді. ... ... оның мұз ... ... ... ... ... схемасын ұсынды. Осы тұспал бойынша, Орыс жазығы аясындағы ... ... ... ... және шөгінділердің пайда болуы мен даму ... ... ... ... ... Бұл ... өте қолайлы, себебі мұндай биоклиматтық зоналардың табиғат заңына сәйкес алмасуы байқалады. Қазіргі ... ... ... ... геологиялық және биологиялық айналым арасындағы қатынас қаншалықты өзгергені көрінетін ... ... ... ... ... ... жақсы зерттелгендердің бірі. Биогеохимия аясындағы Н.И.Базилевичтің биологиялық айналымға жасалған классификациясы биома төңірегіндегі биогеохимиялық процестердің ерекшеліктерін анализдеуге негіз болды.
5) Геохимиялық ... ... ... ... ... ... жөніндегі оқулары негіз болды. А.И.Перельман бойынша биологиялық айналым ландшафтілер геохимиялық заңдардың ең маңыздысы болып ... ... ... ... ... жүгіне отырып, биогенді ландшафтілер тобын ұсынды. Ал М.А.Глазовскийдің геохимиялық ландшафтілер классификациясында ... ... ... ... ... ... ... Биогеохимиялық процестерді зерттеудің жүзеге асуы В.Н.Сукачевтың түсінігіндегі биогеоценоздың жүйесін пайдалануымен байланысты.
7) Биогеоценоздың дербес топтамаларының биогеохимиясы. Бұл ... ... ... ... ... ... ... байланысты жүзеге асады. Осы деңгейде ғана міселе тірі организмдер, табиғи сулар және топырақ биогеохимиясы ... ... Әрі ... ... ... ... ... жайылымдары, топырақ-грунтты сулар немесе өсімдіктердің белгілі-бір түрлері ... ... ... ... А.Л.Ковальскийдің зерттеулерін мысал ретінде келтірсек болады. Ол әсіресе өсімдік түрлерінің биогеохимиясының аймағын сипаттайтын толық көрсеткіштер кешенін ... ... ... Бұл ... ... ... ... мақсатында топырақтануда С12, С14 элементтерін қолданғаны белгілі. Кезінде академик И.П.Герасимов көміртегінің екі формасы туралы ереже ... ... - бұл ... ... ... ал ... бөлігі айналымнан шығып топырақта түзілуі немесе жиналғаны. ... ... ... ... мәселен, цезий 137 және т.б. секілді элементтердің ... ... рөл ... ... биогеохимия. Бұл деңгейде зерттеулердің 2 немесе 3 деңгейін бөліп қараймыз. Бірінші кезекте бұл жерлің барлық кезеңі. Екіншіден - біз үшін мәні ... ... Бұл ... ... ... мен өзгеретін өзгерістерді бағалауға мүмкіндік береді. Бүгінгі таңда, топырақтүзушілік, ал ол дегеніміз белсенді биогеохимиялық циклдар субатланттық және атланттық кезеңімен ұштасқандығы ... Сол ... ... зоналардың түрлері өте аз болды. Тек болғаны 4, ал қазіргі кезде олардың саны 12. Кейбір зерттеушілер, ... ... ... өзге де ... үшін бір түрде болмағанын болжады.
10) Техногенді ландшафтілер биогеохимиясы. Техногеноз термині геохимияда ертеден бері келе жатқанымен, соңғы ... ... мәні күрт ... Бұл ... тәсілдер мен әдістерді талап етеді. Көп жағдайда техногенді зоналардағы ... оның ... және оның ... көзімен ұштастырылады. Осылай, зауыт маңайындағы, қоқыс тастайтын және шахта, сонымен қатар, ... ... ... ... ... ... ... Тірі организмдердің рөлі төтенше түрде маңызды деп шешілді.
11) Элементтердің жетіспеуі немесе шамадан тыс ... - ... ... ... ... аудандар биогеохимиясы. Бұл орайда В.В.Ковальскийдің фундаменталды идеялары негіз болды. Және биогеохимиялық провинциялар түрінде жүзеге ... ... Атап ... жер ... ... ... ... әсерінен бастап барлығы интегралды түрде эксперименттер жүргізілді. Үлкен территорияларды жырту, тыңайтқыштар себу, бір ценоздарды екіншісіне ... ... ... және т.б. - ... барлығы элементтер мен органикалық заттардың өзгеру циклы.
12.1. Пайдалы қазбаларды іздеу әдістері биогеохимияның өзінше бір бөлімін құрайды және ... ... ... ... аталған биогеохимиялық зерттеулердің жүйесі жер қабықшасының түрлі деңгейде деталді зерттелуімен негізделеді. Сонымен қатар, құбылыстар мен процестер биогеохимиясының зерттеуінде ... да ... ... ... ... ... кең орын алатын-бұл дербес элементтердің биогеохимиясые зерттеу. Мұндай тәсілде элементтердің биосфера төңірегіндегі жүріс-тұрысын анықтайтын ... ... ... ... ... ... әсіресе органикалық геохимияда пайдаланатын әдістермен ұштасады. Екі пән де ... ... ... ... уақытта, қандай жағдайда таралуын, олардың трансформациясын, миграциясын оқытады. В.И.Вернадскийдің идеясыжанатын пайдалы қазбалардың ұалыптасу теориясына негіз болды.
Қазіргі таңдағы биогеохимия кең ... және ... көп ... пән ... ... Ол ... геология және химия секілді шынайы ғылымдардың басын қосты.
Алайда, биогеохимияның өзекті мәселелерінің бірі - ол ... ... ... Бұл ... ... ... жеткіліксіз деңгейде.Ал бұл студенттерге көптеген пәндерді қажетті дәрежеде оқытуға ... ... ... ... ... ... біздің факультетке деген жауапкершілікті ойлауға болады. ... ... ... ... ... - осы ... қатарын толтыру. Әрине, осы курстарды тыңдаған университет түлектері биогеохимияның дамуына өз үлестерін өосады деген үміттеміз.
* ... ... ... ... ... ... екі ... элементтен құралады: протон және нейтрон. Осы аталғандардың түрлі ... ... ... ... мен ... изотоптардың қалыптасуына негіз болады. Элементтердің алғашқы синтезі үшін қажетті мөлшердегі протондар мен ... ... ... ... секундтар ішінде пайда болды. Өзге ядроларға қарағанда нейтрондар рекцияға қабілетті, әсіресе, протондармен байланысқанда ... ... ... тез ... Сол ... ... температураны ескере отырып, шамамен 10 К, жаңа зерттеулер алғашқы үш минутта дейтерийдің тұрақты ядролары, гелий-3, ... ... ... ... ... ... ... сутегінің ауыр изотопы мен гелийдің изотоптары плазмада алғашқы секундтарда 3:1 секілді массалық қатынаста синтезделді. Ал ... 90 ... ... жұлдыздар мен энергетикалық деңгейлерде синтезделді.
Элементтердің сутегіден пайда болғандығы туралы болжам дәлелденді. Себебі, нейтронға қарағанда протон тұрақты. Сонымен ... ... ... ... ... энергия көздері көптеген жылдар бойында талқыланып келді. Ал қазіргі ... көп ... ... ... бар ... гипотезаны мақұлдап келді. Мұндай реакторлар тек энергияны ғана ... ... ... ... ... химиялық элементтерді де генерациялау мүмкін.
Элементтердің кезеңді қалыптасуы температуралық шкалада бірнеше миллионнан бірнеше миллиардтаған градустың қозғалуы арқылы бақыланады. ... ол ... ... ...
1 - ... ... элементтердің синтезінің уақытша шкаласы
Космостық кеңістіктегі элементтердің синтезделуі үшін бір ... ... ... ... уақыт керек.
Ғаламшардың химиялық құрылымы, мен қоспағанда, келесідей пропорциялар түрінде сипатауға болады. 1 000 000 атомдардың ішінде 924 400 ... ... 74 00 - ... 830 - ... 84 - азот; 82 - неон; 35 - магний; 33 - ... 32 - ... 18 - ... 8 - аргон; 3 - ... 3 - ... ал ... 2 атом өзге де ... ... Ал ... ... элементтер тек аз мөлшерде кездеседі. Химиялық терминдерді қолдана отырып, барлық ... тек ... мен ... өзге ... ... қосындысынан құралады десек болады. Осылай элементтік бөлщектер мен элементтер логикалық тәртіпке бағынады. Ал бұл өз ... ... ... мен мезгілдік даталауды түзеу ғалымдармен пайдаланылады. Оттегі мен көміртегінің қалыптасуы сутегі, ... және ... бөлу ... оңай ... ... ... синтезінің нәтижесі 1а - таблицада ... ... ... ... ... ... α-, β-, Pound- ... әсерімен жойылады. 1а - таблица. Уранның жойылу реттілігі. (no Degens, 1989)
Келесі суретте көп ... ... ... ... Күн ... ... ... жарақтанғанын көреміз.
Жер эволюциясы - өте күрделі процесс. Төменде ... ... ... ... қалыптасуының маңызды моменттерін ғана қарастырамыз.
* Литосфераның эволюциясы
Жер эволюциясы
Жерді Күн жүйесінің планетасы және аспан денесі ретінде қарастырсақ, ол диск ... ... ... газды - шаңды бұлттан 4,6 млрд жыл бұрын пайда болған. Жер эволюциясының күрделілігі сонша бұл тарауда толығымен ... шығу ... ... Тек жер ... маңызды компоненттерінің түзілуін (атмосфера, литосфера, гидросфера) қарастырамыз.
Литосфера эволюциясы
Қазіргі таңда Күн ... ... ... ... ... ... дәлелденген. Жердің ішкі бөлігінің температурасы мен қысымы шамамен 1400 К және 10 Па (10¯4 атм.) ... ... ... бірінші станиясында кальций қышқылы, алюминий, титан мен силикаттың, платина тобына жататын металдардың, темір мен никельдің түзілуі жүрді. Бұл конденсация ... 1360 К ... ... ... 1200 К-ға дейін төмендеуімен силикаттың MgSiO3 түріндегі синтезі жүрді.
Протожердің көлемінің ... Күн ... ... ... ... ... ... Нәтижесінде протожердің конденсациясынан кейінгі стадиялары небуланың шамамен 400 К температураға дейінгі суыған кезінде жүріп отырды. Түзілген теңшамалы конденсаттың ... ... ... ... ... ... ... мен көптеген шашыранды заттардан құралған. Бұл заттардың конденсаттармен қоспасы өте жоғары температурада қалыптасып, жер ... ұзақ ... бойы ... 5 және 7 ... яғни қалыптасуына дейін сақталып отырды. Күн газынан шаңның үш түрі ... ... ... ... - ... мен ... силикаты. Темір суығаннан кейін H2S, H2O-термен әсерлесіп FeS мен FeO-ны ... ... ... 400 К-дан төмен температурада жүріп отырды. Жердің газдан тазаруы 4 млрд жыл бұрын уақытқа созылып, нәтижесінде ... мен ... ... ... мен ағындардың коонвективті режимде болуы температура өзгерісімен байланысты болды.
Осыдан 4 млрд жыл ... ... ... ... ... жасушалардың жылдам ауысуы мен ірі тектоникалық қысымдар континент тәрізді ... ... Осы ... кішігірім бірнеше жүздеген километр тереңдікке дейін көлденеңінен протоконтинеттерді ... Одан ... көне ... жасы ... 3,8 млрд жыл ... және солар арқылы жер қабатының эволюциясын зерттеуге мүмкіндік берді.
Геологтар жерді жер қабығы, мантия және ядро деп үш ... ... ... ... ... ... геохимиялық моделі бойынша жер құрылысын тереңдігіне қарай төмендегідей қабаттарға бөледі, км:
 A - ... ... ... - ... 70-ке ... жоғарғы мантия қабаты - 400-ге дейін;
 C - ... зона - ... ... ... - ... ... ... - 1000-нан 2900-ға дейін;
 E - ішкі ... ядро ... - ... ... - ... зона - 4600-дан 5150-ге дейін
 G - ішкі қатты ядро қабаты - ... ... ... ішкі ... ... ... -- литосфераның беткі бөлігін құрайтын, төменгі жапсары Мохоровичич деңгейімен шектелген Жердің ең үстіңгі ... Жер ... ... ... ... ... құрлықтық және мұхиттық болып негізгі 2 типке бөлінеді. Құрлықтық жер қыртысының қалыңдығы ... ... ... 25 -- 45 км-ден (платформаларда) 45 -- 75 км-ге дейін (тау түзілу аймақтарында), ал мұхиттық жер ... ... 5 ... ... ... ... 10 -- 12 ... дейін өзгереді. Жер қыртысы төмен қарай тығыздығы арта беретін жанартаутекті-шөгінді (тығызд. 1,8 -- 2,5 ... ... -- ... (2,5 -- 2,7 ... және базальтты (2,7 -- 3,0 г/см3) қабаттарға бөлінеді. Жер қыртысының жоғарғы бөлігі қатпарларға ... ... ... және төм. ... метаморфталған шөгінді, терригенді және магмалық тау жыныстарынан құралған. Қалыңдығы платформаларда 1 -- 2 км, терең ойыстарда 10 -- 20 км ... ... ... ... ... ... гранит пен гнейстерден түзілген шөгінді қабаттың жыныстарымен алмасып отыратын гранит-метаморфты қабат орналасқан. Гранит қабатының қалыңд. жазықтар астында 15 -- 20 км, тау ... ... 15 -- 50 ... ... ... ... ... қабат өте жұқа, не мүлде болмайды. Граниттік қабат Конрад бетімен шектеледі. Жер қыртысының ең төменгі бөлігінде базальт, габбро және ... ... ... ... ... ... ... базальт қабаты орналасқан. Жер қыртысының аралық типтері: субмұхиттық жер қыртысында шөгінді жыныстар мұхиттық жер қыртысындағыдан қалың болады; ... жер ... жұқа ... әрі ... ... анық ... Геофизикалық деректер бойынша, Қазақстандағы жер қыртысының қалыңдығы Тұран тақтасы, Каспий маңы ойысында 35 -- 45 км, ... ... ... 45 -- 50 км, Орт. ... 50 -- 55 км. Жер ... үнемі дамып өзгеруі нәтижесінде геосинклинальдар сияқты қозғалмалы аймақтар ... ... Жер ... ... ... ... -- ... аса терең қабаттары мен жоғарғы мантиясы арасында өтетін процестер.
Жер мантиясы (грекше mantіon -- жамылғы), Жердің қыртысы мен ... ... ... ... Жер ... ... ... 2/3-ін алып жатыр. Температурасы 2000 -- 2500°С. Жоғарғы мантияның қалыңдығы 800 -- 900 км, ... ... ... 2900 км ... ... ... бойынша мантия құрамы ауыр минералдарға бай, негізінен, магний мен темірден тұрады. Астеносфера қабатынан басқа ... ... ... кристалдардан құралған. Мантия тектоникалық қозғалыстармен, магмалық, жанартаулық, т.б. процестермен тығыз байланысты.
Сейсмикалық толқындардың жер мантиясының қимасынан өту жылдамдығы да қима ... ... ... ... Нақ осы ... ... яғни ... толқындардың мантия қимасынан өту жылдамдығындағы өзгерістерді саралау нотижесінде Ж.м. ... ... үш ... ... ... мантия, немесе В облысы -- Мохоровичич және Голицын жазықтықтарының аралығы; төменгі мантия, немесе мантияның Д облысы (кейде "45 ... ... ... деп ... шамамен 950 км терендік пен жер ядросы жабынының (2900 км терендік) аралығын қамтиды; ... ... деп ... ... ... ... ... С облысы) Голицын жазықтығы мен "45 градусты даралану деңгейінің" аралығына орналасқан.
Ядро (nucleus) - жануарлар мен ... ... ең ... құрам бөлігі. Ядро тұқым қуалаушылық (генетика) ақпараттың сақталуы және осыған байланысты клетка цитоплазмасындағы белоктар мен ферменттердің түзілуін ... ... ... алғаш рет тауықтың жұмыртқа клеткасынан байқаған 1825 ж. чех ғалымы Я.Пуркине (1787 - 1869) ... ... ... ... ... ботанигі Р.Броун (1831 - 33), ал ... ... ... (1838 - 39) ... Ядро ... (ядро қабықшасы), хромосомалардан, ядрошықтан және кариоплазмадан (ядро сөлі, шырыны) құралады. Кариолемма ядроны клетка цитоплазмасынан бөліп тұрады. Ол сыртқы және ішкі ... және ... ... ... ... кеңістіктен тұрады. Кариолеммада көптеген ұсақ тесіктер болады. Олардың саны клеткадағы түзіліс процестерінің белсенділігіне байланысты. ... ... ... ... ... саны да ... Ядро ... тесіктері арқылы клетка цитоплазмасы мен Ядро аралығында зат алмасу процесі (белоктар, көмірсулар, майлар, ... ... су, әр ... иондар) үздіксіз жүріп отырады. Кариолемма тесіктері арқылы ядро цитоплазмалық тормен, одан әрі ... ... ... ... Ядроның біркелкі қоймалжың сұйық бөлігі кариоплазма деп ... Оның ... су, ... көмірсулар, нуклеопротеидтер, витаминдер, ферменттер, минералды тұздар иондары кіреді. Кариоплазма митоз кезінде цитоплазмамен ... ... Ол ... құрам бөліктерін байланыстырып тұрады. Ядро құрамындағы қара-көк түске боялған, дөңгелек келген денешікті ... деп ... Оның ... 1 - 5 мкм, оның ... ... 60 - 80 нм ... торы құрайды. Ядрошықтың саны 1 - 2, ... одан да көп ... ... ... ... (РНҚ және ... ... Онда рибосомалық РНҚ (р-РНҚ) және рибосомалар түзіледі.
Жер ядросы (лат. nucleus, грек, kaiyon -- ... -- ... ... алмасуды реттеу арқылы тұқымқуалаушылық қасиеттерді ұрпақтан-ұрпаққа жеткізетін жасушаның негізгі бөлігі. ... ... ... ... ... (хромосомалардың көрінетін бөліктері), ядрошықтан, нуклеоплазмадан (кариоплазма -- ядро ... және ... ... ... ... және ішкі жарғақтардан құралған нуклеолеммада цитоплазмамен қатысатын диаметрі 80-90 нм тесіктер ... ... ... ... хромосомалардың микроскоппен көрінетін бөліктері. Хромосомалардың таратылған, нашар боялатын және белсенді қызмет атқаратын бөліктерін -- эухроматин, ал ширатылып жақсы ... ... ... атқаратын бөліктерін гетерохроматин деп атайды. Хромосомалар тұқымқуалаушылық қасиеттерді ұрпақтан-ұрпаққа жеткізетін құрылым. Олар дезоксирибонуклеопротеидтерден тұрады. Ядрошық дөңгелек келген, диаметрі 1-5 мкм ... ... ... ... Кариоплазма ядроның біркелкі боялған қоймалжың бөлігі. Кариоплазма құрамында нуклеин қышқылдары мен протеиндерді түзуге керекті нуклеопротеидтер, гликопротеидтер және әртүрлі ферменттер ... ... ... қалыптасу процесі осыдан 3-2,5 млрд жыл бұрын жүрген, бұл үпроцесті ғылымда кратонизация деп атайды.Қазіргі таңда, күн ... ... ... ... ... ... ... деген дәлелдеме бар. Ішкі бөлігіндегі температура мен қысым шамамен 1400 К және 10 Па. Бұл теорияларға жүгінсек ... ... ... ... ... ... және ... платина тобындағы металлдар, темір және никельдің қалыптасуы жүрді. ... ... ... 1360 К ... ... Ал ... 1200 К ... MgSiO3формасындағы силикаттардың синтезі басталды. Прото - Жердің ... күн ... ... ерте ... ... ... ... прото-Жер мантияның астында орналасқан магний силикатынан құралатын темірден немесе жердің қатты қабатымен байланысты бөліну қалыптаса бастады. ... ... ... ... ... 400 К ... дейін төмендегенде жүрді. Түзілген бірқалыпты конденсаттың құрамында темір, темір сульфиді, магнийдің гидратталған силикаты және кейбір ұшатын заттар болды. Бұл заттардың ... ... ... ... ... ... және жүйесінің пайда болуына дейін көп ... ... ... өмір ...
Жердің газсыздануы 4 млрд. Жыл бұрын болды, ал бұл протоатмосфера және прото-гидросфераның қалыптасуына әкелді. Литосфераның ... ... ... өзгерістермен байланысты. 4 илрд. Жыл бұрын вулканизм, полигонды клеткалардың жылдам орын ауыстыруы және үлкен тектоникалық қысымдар Жердің ... ... ... ... ... жер ... қабық, мантия және ядро деп бөледі. Ал ... ... жаңа ... ... ... ... келесідей құрылымдық үлгісін алуға болады. Тереңдік өлшемдері км.- мен берілген:
A - қабық - ... 70 - ... - ... ... - 400-ге ... - ... зона - ... 1000-дейін;
D - төменгі мантия - ... ... - ... ішкі ядро - ... - транзитті зона - 4600-дан 5150-дейін;
G - ... ішкі ядро - ... ... ... ең жұқа қабық - ол қабық, орташа қалыңдығы 17 км. Ол екі силикатты қабаттардан ... ... ... ... ... және магний мен темірмен байытылған симатикалық қабат.
Жер қабығын және оның ... ... ... ... ... литосфера деп атайды; ол Жердің сыртқы сферасымен сипатталынады. Одан төменгі қабат - астеносфера(80-100 км) деп ... ... заты кей ... ... секілді болады, және геологиялық платформалар осы май арқылы орын ауыстырады.
Литосфера эволюциясының келесі кезеңін үш цикл 4 және 2,5 ... жыл ... деп ... ... ... деп ... континенталды қабықтың тұрақтануы 3-тен 2,5 млрд жыл бұрын болды.
* ... ... ... ... температураның өзгеруі протожердің тектоникалық циклі мен абиотикалық желдену процесі жүрді. Жер ... ... ... ... соңында атмосфералық су булары протобиотикалық мұхиттың қарапайым түріне конденсацияланды. Бұл атмосферада азот молекуласы мен көміртектің бір тотықты және қостотықты байланыстарының ... алып ... ... ... бос ... ... ... Көміртектің қос тотығы мен судың фотодиссоциацияның реакциясы арқылы атмосфераның жоғарғы ... ... жұқа ... ... ... мүмкін. Күн эволюциясының физикалық моделі жер бетіндегі ... ... ... бір ... ... ... ... өзгерісімен түсіндіреді. Бұл жер бетіндегі қалыпты биологиялық климатты қалыптастыруға ... ... ... ... атмосфераның көміртек қос тотығы негізінде болып жатқан процестер келесідей теңдеуде ықшамдалып ... ... көне Жер ... ... қос тотығын төмендетіп, жылу радиациясы мен жылулық ... ... ... ... Жердегі атмосфераның қалыптасуын анықтайтын тағы бір экологиялық параметрлердің бірі ультракүлгін радиациялар ағыны ... ... ... ... УК радиацияларды стратосфераның озон қабатында сіңіріп биотаны оның зиянды әсерлерінен қорғап отырады.
Осыдан 3,5 млрд жыл бұрын анаэробты ... ... ... нәтижесінде Жер биосферасының түбегейлі өзгерісіне алып келді.
Микробтардың белсенді әсерінен атмосфера ... CO, No, H2O, ... ... ... ... ... ... атмосфераның химиялық құрамын өзгертіп отырғанымен, атмосфераның химиялық құрамы жүздеген миллион немесе миллиардтаған жылдарға созылды.
* Гидросфераның эволюциясы
Қазіргі таңда жердің жасы ... 4,6 ... жыл ... ... ... жер ғаламшарында су мүлдем болмады және қазіргі айдың беті ... ... (тау ... ... ... ... ... А.П. Лисицынның мәліметтері бойынша 4-млрд-тан 3,8 млрд жыл бұрын реголиттердің әсерінен су пайда болады, кейіннен жердің ойыс ... суға тола ... ... ... ... ... ... сәйкес келуі (орындалуы) қажет:
:: Сұйықтық көлемінің жоғары болуы;
:: Мұхитты толықтыратын элементтердің мол болуы;
:: Мұхит қалыптастырушы заттар ... ... ... ... ... мен ... ... бедердің болуы;
:: Жер гравитациясы мұхитты ұстап тұратындай жеткілікті болуы.
Мұхит суында кең ... ... Н, О, С және N ... ... ... стандартты температурасы мен қысымы шамасы мен химиялық байланыстарға қарасақ, сутек ... ... ... ... ... ... жағдай жер бетінде 4,5млрд жылға дейін болған жоқ. ... ... да ... байланыстарына мән беретін болсақ: H2O, NH3 және CH1. Бұл ... ... ... құрамы төмендегі кестеде көрсетілген.
Бір атомдағы сутектің ... ... әр ... физикалық СТҚ-сы.
Химиялық байланыстар Физикалық жағдайы °С
қатты сұйық газ
H2O
NH3
CH1 0
-77
-187 100
-44
-174 >100
-33
-164
Осыдан біз судың жер беті мұхитын қалыптастырудағы маңызды зат екенін білеміз. Қазіргі ... ... суды ... 3,3 млрд жыл ... болды десе, ал қазіргі жер мен теңіз асты гидротермикалық белсенді бөлігі ежелгі судың рециркуляциясымен байланыстырады. Су ... ... ... бола ... Ол ... мұхиттың көлемі мен тереңдігі қазіргі мұхиттың 5/1 ... де азы ... және осы ... ... ... ... пайда болды.
Осыдан 2,4-1,7 млрд жыл бұрын атмосфералық сутегі мен мұхиттың химиялық құрамының өзгеруі жүрді. Осы кезеңде атмосфераның ... ... ... бөліктерінде мұхит қалыптасу процестері жүріп жатты. Бұған дәлел ретінде, темірге дейінгі түзілімдердің ... ... оны орыс ... ... ... ... темір кварциттер немесе джеспилиттер деп атайды.
Шамамен 1,7 млрд жыл бұрын ... ... ... ... ... ... ... соңғы стадияның басталғанын білдіреді. Мұхиттың химиялық құрамының эволюциясын қалыптасқанын дәлелдейді. Мұхиттың терең бөліктерінде шала тотыққан темірдің ... ... ... ... ... ... құрамына жақын болуы мүмкін деп болжанды. Осы кезеңге дейін ... ... ... ... ... ... ... қалыптасуының кезеңдік өзгерісі шамамен 2,6-2,2 млрд. жыл бұрын протожердің орталық қыраттарындағы рифт аңғарларынан судың кіруінен басталды. Осыдан 1 млрд жыл ... ... ... іс жүзінде айтарлықтай өзгермеуі, тек қана беткі қабаттарының ... мен ... ... ... бөлінуі процестері жүріп отырды.
* Жер қабатындағы химиялық ... ... ... ... ... ... ... түрі кездеседі. Олардың көбінесе зерттеу мақсаты ғылымның ... ... ... ... ... ... жекелеген түрлерін ғана қолданады.
Табиғатта химиялық элементтерді табу формаларының ... ... бар. ... ... ... ... төрт ... түрін бөліп көрсетті:
- Тау жыныстары мен минералдар (оларға табиғи су мен газ)
- Тірі зат немесе биогенді табу түрі
- Магмалық ағындар (силикатты) ерітінділер
- Таралу жағдайы
- Коллоидты табу түрі ... ... ... дисперсионды орта мен техногендік байланыстар.
Бұл түрі ... ... ... жаңа ... қосылыстардың әсерінен биосферадағы химиялық элементтердің концентрациясы мен миграциясы нәтижесәнде болады.
Техногенездің мейлінше көбеюі элементтердің жер бетінде жылжуына және олардың атмосфераға және ... ... ... ... түсіндіріледі және коллоидты элементтерді табудың ерекше формасы ретінде қарастырамыз.
Элементтерді табудың маңызыд түрлеріне: шашыранды жағдайы, жекелеген минералды түрлер, су ... ... ... ... және ... ... ... аналогтарсыз техногенді байланыстар, биогенді формалар.
Шашыранды жағдайы - жер шарындағы химиялық элементтерді табуда кеңінен ... ... 1909 жылы ... орыс ... ... мен ... XII ... деп айтқан болатын.
Жер шарындағы химиялық элементтердің сандық таралуының бірінші болжамдарын Ф.У.Кларк жасаған болатын. Осы екі ұлы ғалымның ... ... ... ... ... ... ... В.И.Вернадский - Кларк заңы деп ... - ... ... ... ... ... болады:
 Біріншіден, ортадағы организмнің (оның ішіндегі адамның) қалыпты тіршілік етуіне барлық химиялық элементтердің ... ... ... Мұны ... ... ... жасағанда ескеру қажет.
 Екіншіден, тірі организмдер үшін зиянды ... ... ... ... болмайды. Тек химиялық элементтердің шамадан тыс көп болуы немесе жеткіліксіз болу ... ғана ... ... ... - Жер ... ... ... табудың кең тараған формасы болып табылады. Іс жүзінде минералдар литосфераның косты бөлігі. Химиялық элементтердің әр түрлі ... ... ... бар ... ... ... Осы ... негізінде материктегі тірі организмдердің массасы, оның ішінде адам түзіліп дамып құралады. Сонымен ... ... ... ... ғана емес, мықтылығы, әсіресе ерігіштігі маңызды. Әр түрлі техногенді ... ... ... ... ... көзі ... ... саналады. Әсіресе, белгілі бір минералдың бір жерге жинақталып қалуы аномальды экологиялық жағдайды туғызып отырады. Мұндай жағдай химиялық элеметтердің табылуына жол ... ... ... орны табиғи минералдарды пайдаланбай дамуы мүмкін емес.
:: Қазіргі таңды ауыл шаруашылығының дамуы минералды тыңайтқыштарды қолдануымен тығыз байланысты.
:: Мемлекеттің жылу-энергетикалық базасының минералды ... ... ... ... ... адам ... ... ғана толықтырып отырмайды, монымен бірге қажеттілік болып табылады (мыс, аспаздық тұз).
:: Минералдар медицинада (йод тұзы), сәндік-әшекей ... ... .б. ... литосфераның жоғарғы бөлігінде бір жерде ірі көлемде жинақталып қалуы геохимиялық процесті тудырады. Химиялық элементтердің шамадан тыс көп болуы ... ... ... ... жердегі жер асты мен жер үсті суларының қышқылды-сілтілік жағдайын өзгертеді. Белгілі бір ... ... ... ... ... ... жағдайын қауіпсіздендіру мүмкін емес. Мыс, Қаратауда қорғасын-мырыш рудасы кеңінен дамып отырғанымен, карбонатты түзілістерде ... ... ... ... ... Бұл ... құрылыымының бұзылуына, тіс және басқа да аурулардың көбеюіне алып келеді. Аталған рудалы ... ауыз ... ... ... ... қауіпсіз тіршілігін қалыптастыру мүмкін емес.
Минералдарға антропогендік әсердің нәтижесінде, минералды формадан коллоидты, судағы ... ... өтіп ... ... ... биогенді формасына өтеді.
Көптеген радиоактивті элементтерден құралған минералдар, тіпті қалдықтарда тіршілік қауіпсіздігіне ... ... ... ... ... ... ... рак ауруларына шалдықтырады.
Әсіересе, зияндылары қорғасын, мырыш, ванадий, талий, никель, бор, кобальт, мыс т.б.. Бұл минералдармен жұмыс істегенде қауіпсіздік техника шараларын ... ... ... ... - тірі ... үшін ... элементтерді табудың маңызды формасы. Бұл форма негізінде ерітінді құрамындағы ... ... ... оның ... ... ... мүмкіндік береді.
Газды қоспалар - химиялық элементтерді табудың бір формасы. Газдар ортаның бос орындары мен ... ... ... ... ... отырады. Барлық тірі организмдер үшін атмосферадағы және топырақтағы газдар маңызды рөл атқарады. Мыс, атмосферада озонның жинақталуы, ірі ... ... ... көп ... ... - химиялық элементтерді табудың формасы. Мұндай қосылыстарға гологенқұраушы органикалық қосылыстар пестицидтер т.б.
1) Техногенді ұқсас түрі болмайтын токсиндер. Мұндай ... әр ... ... процестердің нәтижесінде түзілетін қосалқы өнімдер болып табылады.
2) Биофера жағдайында өте жай ыдырайтын және қайта өңделетін заттар. Мұндай заттарға тластмасса, фреондар, ... ... т.б. ... ... табу формасы - химиялық элементтерді табудың бір түрі. Бұл форманы ең ... ... ... Жер ... ... тірі ... салыстырмалы аздаған құрылымын ескермей жер бетінде жүріп отыратын геохимиялық процестерді ... ... ... Мыс, ... ... ... оттегі бөлінеді.
* Жер қыртысындағы химиялық элементтер шоғырлануының кларкі, геохимиялық аномалиялар
Ауыр металлдардың локальді (импакты) антропогендік ... ... ... шаруашылық қызметінің әсері арасында қоршаған ортадағы металдар жиынтығының өсу ... ... ... алып отыр. Металдардың көп түрлері (ерте кездерден қолданылып келе жатқан, сондай ақ қазіргі кезден бастап қолданысқа ие) индустриалды ... ... өсіп ... Бұл ... ... ... ... 20 ғ. металдар өндірілуінің өсімі.
Графикте 20 ғ-да өте ертеден өндіріліп келе жатқан мыс рудасының, молибден және уран рудаларының ... ... ... ... ... ... ... литосфера мен жер қабығында таралуына пропорционалды емес көлемде алынады. Мысалы, алюминий кларкі мыс ... ... мың есе көп, ал осы екі ... ... ... ... ... өте жақын, айырмашылықтары тек бірнеше.
Ең бастысы, ең қызығы да, әлемдік шаруашылықтағы металлдарды пайдалану ерекшелігі олардың белсенді ... ... ... ... ... әртүрлі; ең бастысы болып рудаларды металлдық қайтаөңдеуі кезінде атмосфераға шығарылатын қалдықтар болып табылады. Металдардың біршама бөлігі одан ... - ... ... ... ... ... ... авторлармен бірге (1976), 1965-1975 ж.ж. осы жолдармен әлемде келесідей көлемде ... ... т.): мыс - 600, цинк - 500, ... - 300, ... - 50.
Металлдарды жер қойнауынан алғаннан кейін қазіргі заманғы өндірістің ... ... осы ... ... ортада шашырауымен бірге жүреді. Өте үлкен көлемде металлдар химия, қағаз, электротехникалық және өзге өндірістерде пайдаланылады. Осындай көлемде металлдар ... ... мен ... ... ... ... жоғалады және шашырайды. Ал кейбір металлдар мен басқа шашыранды ... ... ... тек Жер ... шашырату мақсатында өндіріледі. Мысалы, автомобильдерге арналған бензинге қосымша ретінде қорғасынның алкидасы, ауыл шаруашылығында улыхимикаттарды даярлау мақсатында күкірт пен мышьякті ... ... ... және ... өндіріс салаларынан басқа, оларды техногенді шашырататын өзге жолдары бар. Олардың ... ең ... ... ... ... ... ... көмірді жағу.
Адамзаттың шаруашылық іс-әрекетінің нәтижесінде жыл сайын қоршаған ортаға түсетін ауыр ... ... - ... массаалмасу процесіне қатысатын металлдардың көлемімен тепе тең.
Өндірістік кәсіпорындар құрамында ауыр металлдар болатын түтін мен шаңды ... ... ... шығарса, топырақтың бетіне қонатын атмосфералық тұнбалардағы металлдардың концентрациясы соғұрлым көп. Қоршаған ортаның ауыр металлдармен ластануының өсуі мен ... ... даму ... ... талқылануы нәтижесінде, 1972 жылы Стокгольмде БҰҰ - ның ... тыс ... ... ... ... ... ... мен АҚШ - да ауыр металлдармен ластануды тежеу мақсатында белсенді іс-әрекеттер жасалды. Нәтижелері көп күттірген жоқ. 20 ... 80-ші ... ... мен ... ауыр ... ... ... - сурет. 20ғ. Рейн өзеніндегі ауыр металлдар тұнбасының азаюы.
Алайда проблема толығымен шешілген жоқ. Индустриялды қалдықтардағы ... ... ... ... ... түседі. Нәтижесінде тірі организмдер импакты ауырлықты жүктейді және ластаушы-өнеркәсіптердің қасында биогеохимиялық аномалиялар пайда болады.
Ауыр металлдар біршама маңызды физиологиялық процестердің ... және ... ... ... компонент болып табылады. Осы себептен, олардың қоршаған ортада жоғарғы активті шашыранды жағдайдағы концентрацияларының қатты өсуі тірі организмге өз ... ... ... ... ... бағдарламасында (Манн Р., 1973) 12 қауіпті ластаушылардың арасында үш металл ерекшеленді: күкірт, қорғасын және кадмий.
Алайда кейінгі зерттеулердің ... тағы 7 ... ... деп ... ... марганец, қалайы, мыс, молибден, хром, никель, кобальт.
Техногенді биогеохимиялық аномалиялар шамасында әдетте екі зонаны ... ... ... ... ... ол табиғи экожүйені мықты ластаумен сипатталады. Бұл зонада ... ... ... жоқ, ... ... ... бұзылған, топырақ жәндіктері мен микроорганизмдер біршама жойылған. Ал екіншісінде, біршама үлкен зона. Мұнда биотаның бөлек құрылымдық бөһлшектерінің жойылуы өте ... Бұл ... ... ... ... өзгертулерсіз сақталған. Алайда, оның компоненттерінде (топырақ, өсімдіктері, топырақ жануарлары) келешек ұрпаққа әсерін ... ... ... көбеюі байқалған.
Дала ландшафтарында техногенді геохимиялық аномалиялардың ұзындығы өсіп келеді - ... ... ... ... мыс, ... ... 5-20 км. ... шашырау ореолдарына себеп болып отыр. Оңтүстік Қазақстандағы құрғақ дала ... ... ірі ... қорғасын-балқыту зауытының қасында техногенді шашырау ореолы 25-30 км.-ге дейін жетеді. ... ... ... ... ... биогеохимиялық аномалия аймағындағы металлдардың массасының таралуы. Шымкент, Қазақстан.
Аномалиялардың көлемі тек кәсіпорындардың өндірісінен ғана емес, сондай-ақ, олардың жұмыс істеу ұзақтығы мен ... да ... ... ... ... ... әр түрлі формадағы шашыранды элементтердің қатынасы да өзгереді. Бірінші зонада суда еритін формалар тек 5-10% құрайды, ал көп ... ... мен ... ұсақ шаң ... ... ... ... алшақтаған сайын қорғасынның судаеритін формасының құрамы өседі: зауыттан 1,5 км. ... ол ... ал 4-5 ... - ... ... Демек, ластаушы көздердің маңында қатты шаңды бөлшектердің негізгі бөлігі шөксе, судаеритін формалар одан әрірек алыс жерге ... және ... қар ... ... ... жауады.
Металлдардың шашырауы металлургиялық және металлөңдейтін зауыттардың арқасында ғана болып ... ... өзге де ... ... болады. Фосфорлық тыңайтқыштарды дайындайтын шикізатқа мыс, цинк, қорғасын, уран және т.б. қосылады, соған сәйкес олар сол ... ... ... Қағаз өндіру күкірттің шашырауымен қатар жүреді.
Мысалы, қорғасынның өзіндік бір биогеохимиялық аномалиялары үлкен автомагистральдардың маңында пайда болады. ... ... ... ... ... үшін ... ... қосады. Автомобильдерден бөлінетін газдардан қорғасын оксид, хлорид, фторид, нитрат, сульфат секілді ұсақ қатты бөлшектер ... ... ... құрамы қатты өзгерген. Қалалардың атмосферасының ластану қарқындылығын сипаттайтын көрсеткіш ... ... ... ... ... ... Оны Н.С.Касимов пен А.И.Перельман ұсынған (1991): E = ... ... P - ... массасы, т/жыл; N - тұрғындар саны, мың адам.
Сонымен қатар, щаңды жүктемелердің көрсеткіші қолданылады. Ол кг.-мен есептелінеді.
1 - шаң ... ... ... ... 2 - шаң ... ... геохимиялық фон деңгейінде элементтердің таралуы.
4-сурет. Қала шаң-тозаңдары арқылы шашыранды элементтердің таралуы.

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Материал
Көлемі: 27 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 300 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Биогеохимияның негізгі концепциялары (сұрақ-жауап түрінде)78 бет
Биогеохимия83 бет
Адам қоғамының шаруашылық әрекетінен табиғи биогеохимиялық циклдердiн деформациясы14 бет
Биогазды алу мәселелері38 бет
Жалпы экология175 бет
Сарқылмайтын энергия көздері – жел, күн, биогаз энергияларын пайдалану23 бет
Су ресурстары және оны қорғау14 бет
Тұрмыстық қатты қалдықтарды (ТҚҚ)21 бет
Алгоритмдердің концепциялары мен қасиеттері8 бет
Аудиторлық қызмет жөнiндегi заң. аудиттiң концепциялары мен постулаттары7 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь