Геохимия гидросферы
Классификация и характеристика вод гидросферы, их геохимический состав. Минерализация вод, ионный и газовый состав. Окислительно-восстановительные условия вод. Геохимическая динамика вод гидросферы. Антропогенное воздействие на геохимический состав вод.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 24.01.2012 |
Размер файла | 1,9 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
где хлор выступает в качестве окислителя и восстановителя (реакция самоокисления--самовосстановления). Окислительно-восстановительными называются реакции, сопровождающиеся переходом электронов между участвующими в реакции частицами (атомами, ионами, молекулами). Процесс потери электронов какой-то частицей называется ее окислением, а сама частица, отдающая электроны, -- восстановителем. Процесс присоединения электронов частицей называется ее восстановлением, а принимающая электроны частица -- окислителем. Таким образом, в ходе окислительно-восстановительной реакции (ОВР) окислитель восстанавливается, а восстановитель окисляется. Различают три типа ОВР: межмолекулярные, внутримолекулярные, самоокисления-самовосстановления. Примером первых могут служить реакции, происходящие в атмосфере (Ложниченко О. В., 2005):
N20 + 2О20 = 2N+4О2-2.
Примером второго типа ОВР может служить реакция
2KCL+5О3-2 = 2КС1-1 + ЗО30,
примером третьего типа -- ранее приведенная реакция с участием хлора.
2. Испарение и растворение газов на поверхности раздела воздух -- вода. Например, растворение газов О2, N2, СО2 H2S и NH3 в природной воде. Кислород растворим в большей степени, чем азот, поэтому их соотношение в природных водах составляет N2 : О2 = 65 : 35. Процесс растворения СО2 можно представить равновесными реакциями, приведенными ниже.
Равновесие, соответствующее процессу растворения углекислого газа в природной воде:
СО2 (атмосфера) <----> СО2 (гидросфера).
Равновесие, характеризующее образование угольной кислоты:
СО2 (раствор) + Н2О <----> Н2СО3.
Отметим, что количество углекислого газа, растворенного в гидросфере, примерно в 50 раз больше его общего содержания в атмосфере. Это следует учитывать при составлении прогнозов изменения климата на нашей планете (Израэль Ю. А., 1984).
3. Сорбционные процессы, т.е. процессы адсорбции, абсорбции и десорбции, обычно протекающие с участием органических соединений и способствующие самоочищению природных вод.
4. Фотолиз -- фотохимические превращения, протекающие в природных водах под воздействием УФ-излучения Солнца при участии свободных радикалов и возбужденных частиц. Толщина слоя воды, в котором осуществляется фотолиз, может доходить до нескольких метров. Фотолиз протекает с участием кислорода и свободных радикалов, играя важную роль в процессах самоочищения неглубоких водоемов, рек, прудов, прибрежных зон морей, озер, водохранилищ от загрязняющих веществ.
В водные экосистемы атомы тяжелых металлов поступают из почв и горных пород в результате химического и микробиологического выщелачивания минералов, с паводковыми и дождевыми водами, а также при осаждении из атмосферы пылевых частиц и аэрозолей, вовлеченных в воздушный перенос (Щербина В. В., 1972).
Глава 5. Антропогенное воздействие на геохимический состав вод гидросферы
Давая количественную оценку антропогенному вмешательству в природную среду, следует, прежде всего, отметить, что оно не идет ни в какое сравнение с изменениями, вызываемыми естественными причинами в атмосфере, гидросфере и литосфере. Хотя в глобальном масштабе изменения природной среды, вызванные деятельностью человека, количественно незначительны, они заметно отличаются по скорости своего протекания от изменений, вызванных естественными причинами. Естественные изменения по сравнению с продолжительностью человеческой жизни протекают крайне медленно и внешне почти незаметны. Антропогенное вмешательство, напротив, проявляется весьма быстро, что особенно заметно в последнее столетие. Естественные изменения происходят столь медленно, что для всего живого на Земле сохраняется возможность генетически приспособиться к изменениям окружающей среды, в то время как антропогенное вторжение в природу не оставляет никаких шансов на это приспособление, особенно для высших организмов (Израэль Ю.А., 1986).
Антропогенное звено круговорота воды в природе отличается от естественного тем, что большая часть забираемой воды для водоснабжения городов и промышленных предприятий (90%) сбрасывается обратно в реки и водоемы в виде сточных вод, загрязненных отходами хозяйственной деятельности. Сточные воды - это воды, отводимые после их использования в бытовой и производственной деятельности человека, характеризуемые какими-либо отклонениями в физико-химических свойствах от природных вод.
Другая особенность антропогенного воздействия на природу состоит в том, что при этом образуется ряд высокотоксичных продуктов, опасных и для человека, и для всего живого. Возникновение токсичных загрязнений может быть связано как с накоплением природных элементов или соединений, обладающих токсичностью, так и с получением новых веществ, представляющих опасность для биосферы. В первом случае примером служит загрязнение природной среды солями тяжелых металлов, во-втором - синтез пестицидов, галогеносодержащих органических соединений и т.п. (Берлянд М.Е. и др., 1991).
5.1 Загрязнение Мирового океана
Активное использование человеком Мирового океана в качестве транспортной магистрали, источника пищевых и минеральных ресурсов, хранилища твердых и жидких (в том числе химических и радиоактивных) отходов неизбежно порождает экологические проблемы (Хефлинг Г., 2001).
Примыкающая к суше часть океана в международной практике подразделяется на пространства различной государственной юрисдикции. Выделяют зону территориальных вод протяженностью 12 миль, прилежащую зону (до 24 миль от внутренних вод) и экономическую зону общей шириной 200 миль, или около 370 км. Экономическая зона является зоной суверенного права приморского государства на разведку, разработку, сохранение и воспроизводство живых и минеральных ресурсов, а также управление этими ресурсами. Общемировая площадь экономической зоны, интенсивно осваиваемая человеком, составляет 36 % площади акватории Мирового океана. Естественно, что именно она испытывает максимальную антропогенную нагрузку. Одним из основных источников загрязнения экономической зоны и открытого океана является экономическое развитие приморских государств, рост населения и промышленно-технического потенциала городов и городских агломераций (Выколван А. И. и др., 2005).
Средиземное море превратилось в огромный резервуар для промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод. Каждый год в него поступает около 0,5 млн. т нефти. Порция ежедневного сброса фабрики по производству титана в Ливорно (Италия, берег Лигурийского моря) содержит 920 т медного купороса и 2400 т серной кислоты. По существу, в Средиземное море осуществляются выбросы всеми странами этого региона. Учитывая, что вода Средиземного моря обновляется каждые 80 лет, при современных темпах загрязнения Средиземное море рискует превратиться в мертвый водоем через 30-40 лет (Выколван А. И. и др., 2005).
Что касается отечественных гидроресурсов, то сегодня особенно уязвимо Черное море: с глубины 100-150 м в его водах начинается бескислородная сероводородная зона, которая при современной структуре и балансе Н2О пока находится в стабильном состоянии. Однако при увеличении водопотребления до размеров более 50-70 км3/год и нарушении баланса речного и морского притоков (в настоящее время 360 и 200 км3/год соответственно) в Черном море возможно наступление глубокой конвекции. Примером последствий возможной конвекции служит Мертвое море, в котором в 80-х гг. сероводородные соленые воды вышли на поверхность, и оно стало действительно мертвым. Произошло это очень быстро - за 80-90 мин (один оборот спутника «Landsat» вокруг Земли) (Романова Э. П., 2003).
Другим источником загрязнения является речной сток, выносящий в Мировой океан значительный объем загрязняющих веществ. Река Рейн ежедневно выносит в территориальные воды Нидерландов 35 тыс. м3 твердых отходов, 10 тыс. т химикатов (соли, фосфаты, ядовитые вещества). Английские исследователи Батерборт и др. (1972) обнаружили аномальные уровни содержания кадмия и цинка в моллюсках, обитающих в 140 км ниже по побережью от места впадения р. Авона (Эйвонс), в устье которой расположены плавильни (Проблемы совершенствования…, 2009).
Определенную роль в загрязнении территориальных вод играют и рекреационные зоны, к которым относят природные или специально организованные территории, традиционно используемые для отдыха и досуга. Максимальная антропогенная нагрузка в этих зонах приводит к резкому изменению бальнеологической и бактериальной ситуации прибрежных вод и способствует увеличению роста и распространению различных заболеваний.
Особую опасность для Мирового океана представляют катастрофы на плавучих и стационарных буровых установках, ведущих разработку морских нефтегазовых месторождений, а также аварии танкеров, перевозящих нефтепродукты. Нефть является одним из самых опасных загрязнителей океана (Рис. 1., Прил. 2). Только 1 т нефти способна покрыть тонким слоем площадь в 12 км2. Нефтяная пленка не пропускает солнечные лучи, препятствует фотосинтезу кислорода в воде (Хефлинг Г., 2001).
Сбросы нефти в воду быстро покрывают большие площади при этом толщина загрязнения также бывает разной. Холодная погода и вода замедляют растекание нефти по поверхности, поэтому данное количество нефти покрывает большие участки летом, чем зимой. Толщина разлитой нефти больше в тех местах, где она собирается вдоль береговой линии. Движение нефтяного разлива зависит от ветра, течения и приливов. Некоторые виды нефти опускаются (тонут) и движутся под толщей воды или вдоль поверхности в зависимости от течения и приливов (Выколван А. И. и др., 2005).
В марте 1978 г. вблизи французского города Бреста потерпел аварию американский супертанкер «Амоко Кадис». В результате катастрофы в море вылилось 230 тыс. т нефти. Нефть образовала пленку на площади 2000 км2. Было загрязнено до 400 км французского побережья. В январе 1997 г. у берегов Японии потерпел аварию российский танкер «Находка», перевозивший топливо на Камчатку. Нефтяная пленка достигла одного из островов Японского архипелага (Хефлинг Г., 2001).
Масштабы нефтяного загрязнения Мирового океана показаны на рис. 2 (Прил. 3). Особенно загрязнению нефтью подвержены относительно мелководные окраинные и внутренние моря, такие как Северное, Японское и др.
До 1984 г. в Мировом океане производилось также захоронение радиоактивных отходов, наиболее активно проводившееся в пределах Баренцева и Карского морей. В настоящее время международными соглашениями эта практика приостановлена, так как употреблявшиеся для этого контейнеры гарантировали надежность лишь в течение нескольких десятилетий. Тем не менее опасность радиационного загрязнения океана не устранена в связи с авариями, происходящими на атомных подводных лодках, атомных ледоколах и надводных судах, несущих ядерное вооружение, а также ядерными взрывами, производимыми Францией на атолле Моруруа (Хефлинг Г., 2001).
Наиболее опасным из радиоактивных изотопов, поступающих в океан, является стронций-90, участвующий в биологическом цикле. Многие морские организмы концентрируют изотопы. Раковины моллюсков, как и планктон, активно аккумулируют канцерогены.
Еще одним фактором загрязнения Мирового океана является поступление загрязняющих веществ из воздуха или с атмосферными осадками в виде кислотных дождей (Лозановская И. Н., 2006).
Очень важной характеристикой океанской гидросферы является динамика вод, способствующая глобальному загрязнению. С этой точки зрения в океанах нет национальных вод. Таким образом, загрязнение Мирового океана - это сумма антропогенных воздействий, изменяющих системы открытого моря и прибрежных вод, в том числе морского дна, причиняющих ущерб растительному и животному миру, а также человеку (Хефлинг Г., 2001).
Мировой океан, в отличие от речных систем, не имеет самоочищающего оттока. Его загрязнение создает угрозу глобальному круговороту кислорода, так как количество кислорода, производимое фотосинтезирующими организмами в океане, не восполнимо никакими другими источниками.
5.2 Загрязнение поверхностных вод
Изменение качества воды связано с загрязнениями промышленными и сельскохозяйственными стоками, нефтепродуктами. Основными загрязнителями поверхностных водоисточников являются сточные воды промышленных предприятий, сельского и коммунального хозяйства. Значительный вклад в загрязнения вносят аварии на нефте- и газопроводах.
Объемы промышленного водоиспользования зависят от структуры промышленных предприятий и уровня применяемых технологий. Наиболее водоемкими являются теплоэнергетика, черная и цветная металлургия, машиностроение, нефтехимическая и деревообрабатывающая промышленность. Особенности сельскохозяйственного водоснабжения - массовость потребителей и малые объемы потребления. В коммунальном хозяйстве большая часть (88 %) потребляемой воды используется для нужд населения городов, имеющих централизованные системы водоснабжения (Милованова Е. В., Рябчиков А. М., 2006).
Несмотря на обширную сеть очистных сооружений, только около 70 % (на территории России) очищается до нормативных требований. Остальные стоки сбрасываются неочищенными или недостаточно очищенными. С ними в природные водоисточники поступают огромные количества органических веществ, твердых взвешенных частиц, нефтепродуктов, тяжелых металлов, сульфатов, хлоридов, соединений фосфора, азота, нитратов.
Применительно к России общий объем ежегодных загрязнений, поступающих в водоемы, достигает 50 млн. т различных веществ. Из них на долю сельскохозяйственных предприятий приходится 55 %, коммунальной сферы - 37 %, промышленности - около 8 % (Воронков Н. А., 1999).
В нашей стране с 1972 г. ведутся систематические наблюдения за качеством поверхностных вод (в 1990 г. контролировалось 2258 водных объектов). Многие объекты имеют высокую степень загрязнения - 10, некоторые до 650 ПДК по соединениям металлов, нефтепродуктам, фенолам и другим органическим, азотным, серным и прочим веществам.
Для непроточных водоемов особо неблагоприятно явление эвтрофикации. Если в прежние геологические периоды этот процесс длился тысячи - миллионы лет, то в наше время - десятилетия и менее, в зависимости от антропогенного поступления биогенных веществ (Беспамятов Г. П., Кротов Ю. А., 1985).
В США и Канаде работы по спасению эвтрофных озер начались в 70-х гг. - только на очистку вод бассейна Великих озер было затрачено 6,6 млрд. долл. В 80-х годах угроза была устранена (Хефлинг Г., 2001).
Помимо медико-санитарных последствий изменение качества воды активизирует различные геологические процессы (химическое выветривание, карстообразование и др.), негативно влияет на биологическую продуктивность водоемов.
Термическое загрязнение водоемов связано с работой тепловых и атомных электростанций. Основной объем используемой воды (до 90-95 %) предназначается на отведение тепла от конденсаторов турбин. При этом доля безвозвратного потребления составляет 4-5 %.
Существуют различные системы охлаждения технологической воды. Широкое развитие, в частности, получили специальные водохранилища - охладители при электростанциях. Нагретые сточные воды ТЭС и АЭС (охлаждающая вода), поступая в водоемы, приводят к их «тепловому загрязнению», способствующему массовому размножению фитопланктона - «цветению воды» (Дривер Д. И., 2005).
Поверхностные водоемы используются также для создания хранилищ вредных, в том числе радиоактивных, отходов (хвостохранилища на горнодобывающих и обогатительных предприятиях). Широко известен пример предприятия «Маяк» (Челябинск-40), в течение длительного времени использующего в качестве накопителя радиоактивных отходов озеро Кыштым. Переполнение водоемов-хранилищ отходов и природные катастрофы с ними приводят (могут приводить) к необратимому геохимическому загрязнению и радиационному заражению местности (Посохов Е. В., 2005).
5.3 Загрязнение Каспийского моря
Каспийское море - самый крупный в мире внутриконтинентальный водоем, не связанный с мировым океаном, площадью более 398000 кмі. Расположено оно во внутренней части Евразии, и является удивительным созданием природы. В то время как на северном берегу свирепствуют лютые морозы и снежные метели, на южном расцветают магнолии и абрикосовые деревья (Каспийская экологическая…, 2007).
В Каспийском регионе находятся пять государств: Россия, Азербайджан, Казахстан, Туркменистан, Иран, в прибрежной зоне которых проживает более 5 млн. человек. Каспийское море обладает безмерной красотой, многообразием экосистем и богатыми запасами природных ресурсов, до настоящего времени не полностью изученных и не используемых рационально (Беркелиева Л. А., Шакирова Ф. Н., 2007).
Каспийское море имеет климатообразующее значение и уникально тем, что донесло реликтовую флору и фауну, в том числе крупнейшее в мире стадо осетровых рыб (90 % мирового запаса). В Каспийском море обитает более 500 видов растений и 850 видов животных. Каспий является главнейшим миграционным путем и местом обитания водоплавающих и береговых птиц (Экологические проблемы…, 2003).
В недрах Каспийского моря скрыты продолжения известных «сухопутных» нефтяных и газовых месторождений Азербайджана, Дагестана, Туркменистана и Северо-западного Казахстана, а также многие другие сугубо морские, не связанные с материком нефтяные залежи. Геологоразведочные работы в регионе позволили выявить ряд крупнейших нефтегазоносных участков в Каспийском море и прилегающей территории. По некоторым данным потенциал углеводородных ресурсов составляет не менее 15 млрд. условного топлива в нефтяном эквиваленте. Это ставит его на второе место в мире (после Персидского залива) по запасам нефти и газа (Каспийская экологическая…, 2007).
Специфика Каспия - закрытого водоема, особенно его мелководной, с глубинами 1-3 метра, северной части, - такова, что достаточно одного серьезного разлива нефти или токсичных продуктов бурения, чтобы нанести фатальный, последний удар по осетровому стаду и гнездовьям птиц. В связи с этим необходима разработка и внедрение системы предотвращения загрязнения экосистемы Каспия от предстоящих широкомасштабных нефтяных операций на море, в первую направленной на сохранение уникальности экосистемы (Беркелиева Л. А., Шакирова Ф. Н., 2007).
Всестороннее изучение и различные наблюдения, проводимые в районе Каспийского моря, направлены в первую очередь на сохранение уникальной экосистемы Каспия в условиях интенсификации использования живых ресурсов его акватории и минерального (преимущественно углеводородного) сырья. В то же время уникальность Каспийского моря, как крупнейшего в мире местообитания осетровых рыб, выводит его проблемы не только на межгосударственный, но и на глобальный уровень и сохранение биологического разнообразия Каспия становится предметом заботы всего мирового сообщества (Каспийская экологическая…, 2007).
Каспийское море представляет очень чувствительную экосистему. За последние десятилетия под воздействием антропогенных и биохимических факторов резко ухудшилось состояние экосистем в целом, и особенно северо-восточной части моря. В целом, экосистема Каспия оценивается как предкризисная и может ухудшиться в результате крупномасштабного вторжения в природную среду из-за планируемого освоения мелководий северо-восточной части для добычи нефти (Экологические проблемы…, 2002).
Имеется целый ряд предпосылок для высокого уровня загрязнения Каспия. Среди них наличие значительных запасов углеводородного сырья под дном моря, высокая плотность населения и промышленности, интенсивное сельскохозяйственное освоение в долинах впадающих рек, отсутствие четко выраженного геохимического барьера «река-море», замкнутость бассейна и др. Но главным загрязнителем моря является нефть. Некоторое количество таких загрязнителей как нефть и фенолы попадает в морскую воду в результате естественных процессов (грязевулканическая деятельность, разложение органики на дне и т.п.) (Экология Каспия, 2000).
Каспийское море - конечный бассейн множества антропогенных компонентов. Считается, что источником углеводородных загрязнений Северного Каспия является транспортировка нефти, естественное просачивание углеводородов, промышленные сбросы и нефтеперерабатывающая индустрия, а также утечки с прибрежных нефтяных разработок. Основной объем загрязнений (90% от общего) поступает в Каспийское море с речным стоком. Это соотношение прослеживается почти по всем показателям (нефтеуглеводороды, фенолы, СПАВ, органические вещества, металлы и др.). Так ежегодно в бассейн Волги сбрасывается 2,5 кмі неочищенных и 7 кмі условно очищенных сточных вод, в речных стоках которой обнаружено содержание нефтепродуктов выше ПДК (предельно-допустимой концентрации): от 8 до 60 раз (Загрязнения Каспия…, 2005).
Волго-Каспийский бассейн - важнейший рыбопромысловый район России, в формировании и поддержании биоразнообразия. Осетровые - уникальное богатство Каспия, даже при нынешней мировой цене на черную икру прибыли от рыбного промысла могут быть несравнимо выше ожидаемых нефтяных. Однако стаду каспийского осетра грозит вымирание - именно это утверждали ихтиологии на конгрессе, проходившем в 1995 г в Астрахани. Участники конгресса отметили полную беззащитность осетровых рыб перед наступлением нефти - и газодобытчиков на морские шельфы, что неминуемо приведет к исчезновению стада осетровых (Каспийская экологическая…, 2007).
Заключение
Гидросфера - водная оболочка Земли. Вследствие высокой подвижности вода проникает повсеместно в различные природные образования, даже наиболее чистые атмосферные воды содержат от 10 до 50 мг/л растворимых веществ (Шилов И. А., 2003).
Наиболее обводнена географическая оболочка, в которой вода является самым распространённым веществом. 97% общей массы воды в биосфере Земли сосредоточено в Мировом океане. На долю пресной воды приходится всего 2%, причем лишь 0,025% пресной воды находится в жидком состоянии (в реках, озерах и других водоемах, почве), 1,6% - это лед, а 4% - подземные воды, большая часть которых представляет собой глубинные рассолы (Скурлатов Ю. И. и др., 1994).
Морская вода представляет собой сложный комплекс минеральных и органических компонентов и растворенных газов. Мировой океан за все время своего существования служил аккумулятором не только воды, но и приносимых ею с континентов водорастворимых неорганических соединений. Химический состав воды определяется совокупностью геохимических и биологических процессов. Преобладающие элементы химического состава гидросферы: Na+, Mg2+, Ca2+, Cl-, S, C. Главной особенностью океанической воды является то, что основные ионы характеризуются постоянным соотношением во всем объеме мирового океана (Золотов Ю. А., 2007).
Содержание химических элементов в речных взвесях не соответствует кларкам земной коры. Следовательно, взвешенное вещество рек - не механически измельченный материал земной коры, а результат его определенного преобразования (Афанасьев Т. П., 2005).
Гидросфера, как и все другие геосферы планеты, имеет естественный радиоактивный фон. Его основными компонентами являются изотопы калия, урана, тория, протактиния и продукты их распада.
Антропогенное загрязнение гидросферы, по сравнению с природным, проявляется весьма быстро, что особенно заметно в последнее столетие. Естественные изменения происходят столь медленно, что для всего живого на Земле сохраняется возможность генетически приспособиться к изменениям окружающей среды, в то время как антропогенное вторжение в природу не оставляет никаких шансов на это приспособление, особенно для высших организмов (Израэль Ю.А., 1986).
Активное использование человеком Мирового океана в качестве транспортной магистрали, источника пищевых и минеральных ресурсов, хранилища твердых и жидких (в том числе химических и радиоактивных) отходов неизбежно порождает экологические проблемы (Хефлинг Г., 2001).
За счет антропогенной деятельности в химический состав природных вод можно внести еще одну разновидность соединений -- это токсичные загрязняющие вещества: тяжелые металлы, нефтепродукты, хлорорганические соединения, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ), фенолы и т.д. (Ложниченко О.В., 2005).
Имеется целый ряд предпосылок для высокого уровня загрязнения Каспия. Среди них наличие значительных запасов углеводородного сырья под дном моря, высокая плотность населения и промышленности, интенсивное сельскохозяйственное освоение в долинах впадающих рек, отсутствие четко выраженного геохимического барьера «река-море», замкнутость бассейна и др. Но главным загрязнителем моря является нефть (Экология Каспия, 2000).
Во всех развитых странах приняты законы об охране всех сфер Земли, в том числе гидросферы. Они периодически пересматриваются с учетом новых требований к качеству воды и поступления новых данных о токсичности и поведении загрязняющих веществ (Хефлинг Г., 2001).
Уже наступает время, когда мир может задохнуться, если не придет на помощь Природе Человек. Только Человек владеет экологическим талантом - содержать окружающий мир в чистоте (Ложниченко О.В., 2005).
Выводы
1. Современный состав гидросферы - результат длительных эволюционных процессов в недрах Земли и на ее поверхности. Она объединяет в себе моря и океаны, все водоемы в пределах суши: реки, ручьи, озера, болота, подземные воды, льды и снега полярных и горных областей, атмосферные воды и воды, содержащиеся в живых организмах.
2. Все воды гидросферы - это растворы солей различной концентрации. Химический состав вод гидросферы близок к составу вод океана, в которых преобладают О (85,7%), Н (10,8%), С1 (1,93%) и Na (1,03%). Больше всего в гидросфере содержится ионов Cl-, SO22-, Na+, Mg2+, несколько меньше - Br-, Са2+ , К+. Средняя концентрация солей 35 г/л. В океанических водах присутствуют все известные химические элементы, но концентрация большинства из них низкая. Несмотря на колебания солености, соотношение главных ионов в морской воде остается постоянным, т. е. солевой состав океана является геохимической константой. Во всех природных водах в растворенном состоянии содержатся азот, кислород, углекислый и другие газы. Количество газов, которое может раствориться в морской воде, зависит от ее солености, гидростатического давления и температуры. Чем больше соленость и выше температура, тем меньше газов может раствориться в морской воде.
3. Изменения геохимического состава вод гидросферы, обусловленные загрязнением, являются как следствием естественных природных причин: землетрясения, извержение вулканов, жизнедеятельность микроорганизмов, растений, животных, так и под воздействием деятельности человека: розлив нефти, сбросы промышленности, транспорта, сельского хозяйства, добыча природных ископаемых, производство энергии, захоронение отходов, особенно химических и радиоактивных, испытание оружия.
Литература
1. Афанасьев Т. П. Гидрогеология и гидрогеохимия Поволжья: (Краткий очерк). - М.: Наука, 2005. 173 с.
2. Беркелиева Л. А., Шакирова Ф. Н. Каспий: вчера и сегодня. - Ашхабад, 2007. 217 с.
3. Беспамятнов Г.П., Кротов Ю.А. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде: Справочник. - Л.: Химия, 1985. 115 с.
4. Балашов Л.С. Подземные хлоридные воды и рассолы как комплексный источник редких и рассеянных элементов // Труды юбилейной сессии ученых советов ВСЕГИНГЕО, МГУ, МГРИ и ПНИИС. - М., 2009. - С. 96-124.
5. Вернадский В.И. Живое вещество.- М., 1978.
6. Вернадский В. И. Очерки геохимии. 4 изд., М. - Л., 1934.
7. Воронков Н.А. Экология России. - М.: РАНДЕВУ, 1999.
8. Вылкован А.И., Венцюлис Л.С, Зайцев В.М., Филатов В.Д. Современные методы и средства борьбы с разливами нефти: Научно-практическое пособие. - СПб.: Центр-Техинформ, 2005. 57 с.
9. Дривер Д. И. Геохимия природных вод. - М.: Мир, 2005. - 440 с.
10. Золотов Ю. А. Окружающая среда - вызов аналитической химии // Вестн. РАН. 2007. Т. 67, № 11. С. 1040-1041.
11. Израэль Ю. А. Экология и контроль состояния природной среды. - М.: Гидрометеоиздат, 1984.
12. Крайнов С. Р. Геохимия редких элементов в подземных водах. - М.: Недра,2005.- 296 с.
13. Крайнов С. Р., Рыженко Б.Н., Швец В.М. Геохимия подземных вод. Теоретические, природные и экологические аспекты / Отв. ред. акад. Н.П. Лаверов. - М.: Наука, 2004. - 677 с.
14. Кузнецов В.В. Химические основы экологического мониторинга. М.: ХИМИЯ, 2007. 298 с.
15. Ложниченко О.В Курс экологической химии. Учебное пособие Астрахань: Изд-во АГТУ, 2005. 112 с.
16. Лозановская И. Н. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении. - М.: Высшая школа, 2006. 214 с.
17. Мейсон Б. Основы геохимии. / пер. с англ., М., 1970. 347 с.
18. Миланова Е. В., Рябчиков А. М. Использование природных ресурсов. Охрана природы. -- М.: Высшая школа, 2006. 366 с.
19. Посохов Е.В. Общая гидрогеохимия. Л.: Недра, 2005. - 208 с.
20. Самарина B.C. Гидрогеохимия. Д.: Изд-во ЛГУ, 2007. - 359 с.
21. Скурлатов Ю.И., Дука Г.Г., Мизити А. Введение в экологическую химию. - М.: Высш. шк., 1994. 334 с.
22. Щербина В. В. Основы геохимии. - М., 1972. 351 с.
23. Проблемы совершенствования системы борьбы с разливами нефти на Дальнем Востоке: Материалы регионального научно-практического семинара. - Владивосток: ДВГМА, 2009. 87 с.
24. Романова Э. П. Природные ресурсы мира. - М.: МГУ, 2003. 217 с.
25. Хефлинг Г. Тревога в 2000 году: Бомбы замедленного действия на нашей планете. - М.: Мысль, 2001. 98 стр.
26. Шилов И. А. Экология. - М.: Высшая школа - 2003, 583 с.
27. Brookins D.G. Eh-pH diagrams for geochemistry. -N.Y.: Springer, 1987. 180 p.
28. Загрязнения Каспия, включая нефтяное (19.03. 2005)
http://www.neapsd.kz/kaspi/rus/text/cep/problem/pollut.htm
29. Каспийская экологическая программа (21.08.2007)
http://www.neapsd.kz/kaspi/rus/text/nature/waste/waste.html
30. Экологические проблемы Каспия - II (8.07.2003)
http://www.caspinfo.ru/data/2002.HTM/001373.HTM
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Химический состав нефти, ее влияние на окружающую среду. Источники загрязнения гидросферы. Поведение нефти в водной среде. Влияние донных отложений на распад углеводородов. Биологические и химические изменения, связанные с загрязнением гидросферы нефтью.
реферат [36,8 K], добавлен 28.06.2009Состав Мирового океана - результат биогеохимической деятельности организмов. Особенности геохимии поверхностных вод суши. Природные геохимические аномалии. Трансформация геохимического состава природных растворов на контакте речных и океанических вод.
курсовая работа [77,4 K], добавлен 24.08.2009Краткий очерк истории развития гидрогеологии. Разрушительная и созидательная геологическая деятельность подземных вод. Инфильтрационные и конденсационные подземные воды. Условия формирования и залегания подземных вод в каждой зоне подземной гидросферы.
курсовая работа [6,7 M], добавлен 06.10.2010Применение газового каротажа для геохимических исследований скважин. Газовый каротаж в процессе бурения и после бурения. Сбор и обработка комплексной геологической, геохимической, геофизической информации. Проведение суммарного и компонентного анализов.
реферат [442,0 K], добавлен 11.12.2014Внутреннее строение Земли. Понятие мантии как геосферы Земли, которая окружает ядро. Химический состав Земли. Слой пониженной вязкости в верхней мантии Земли (астеносфера), его роль и значение. Магнитное поле Земли. Особенности атмосферы и гидросферы.
презентация [11,8 M], добавлен 21.11.2016Необходимость применения геохимических методов поисков месторождений полезных ископаемых. Формы нахождения элементов в земной коре. Геохимическая миграция элементов. Механические и физико-химические барьеры, их классификация по размеру и ориентации.
презентация [75,1 K], добавлен 07.08.2015Минеральный состав гранитных пегматитов. Геохимическое и генетическое определение пегматитов. Магматический, эпимагматический, пневматолический, гидротермальный и гипергенный этапы процесса пегматитообразования. Парагенетическая ассоциация минералов.
доклад [977,7 K], добавлен 24.11.2013Геологическая характеристика района расположения шахты "Анжерская". Физико-механические свойства углей. Анализ путей защиты гидросферы на закрытых шахтах. Условия и характер сброса дренажных вод. Расчет фильтрующей дамбы для условий г. Анжеро-Судженска.
дипломная работа [87,0 K], добавлен 27.06.2013Виды воды в горных породах, происхождение подземных вод, их физические свойства и химический состав. Классификация подземных вод по условиям образования, газовый и бактериальный состав. Оценка качества технической воды, определение ее пригодности.
презентация [92,8 K], добавлен 06.02.2011Характеристика выветривания - процесса разрушения горных пород в приповерхностных условиях под воздействием физико-химических факторов атмосферы, гидросферы и биосферы. Результат морозного выветривания. Зона окисления и восстановления сульфидных руд.
презентация [7,2 M], добавлен 23.12.2014