Geochemia środowiska

Zdzisław Migaszewski, Agnieszka Gałuszka

Uzyskaj dostęp

Zakup książkę

ISBN/ISSN:

978-83-01-18848-1

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania:

2016

Liczba stron:

639

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Bibliografia:

Migaszewski, Zdzisław; Gałuszka, Agnieszka. Geochemia środowiska. Red. . Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2016, 639 s. ISBN 978-83-01-18848-1

Bibliografia refWorks:

RT Book, Whole

SR Electronic(1)

A1 Migaszewski, Z.

A1 Gałuszka, A.

T1 Geochemia środowiska

PB Wydawnictwo Naukowe PWN

PP Warszawa

YR 2016

SN 978-83-01-18848-1

Bibliografia BibTex:

@Book{ 162733, author = "Migaszewski, Zdzisław and Gałuszka, Agnieszka", editor = "", title = "Geochemia środowiska", publisher = "Wydawnictwo Naukowe PWN", year = "2016", address = "Warszawa", isbn = "978-83-01-18848-1" }

Bibliografia endNote:

TY - BOOK

AU - Migaszewski, Zdzisław

AU - Gałuszka, Agnieszka

ED -

TI - Geochemia środowiska

PB - Wydawnictwo Naukowe PWN

CY - Warszawa

PY - 2016

SN - 978-83-01-18848-1

ER -

Netografia (standard APA):

Migaszewski, Zdzisław; Gałuszka, Agnieszka. Geochemia środowiska [baza danych online] Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2016 [dostęp: 03 07 2024]. Dostęp w Ibuk Libra: https://libra.ibuk.pl/reader/geochemia-srodowiska-zdzislaw-migaszewski-162733.

chemia, środowisko, Ziemia, geochemia

Geochemia środowiska odgrywa istotną rolę w naukach o środowisku przyrodniczym. Jej korzenie sięgają geochemii prospekcyjnej, tej klasycznej dyscypliny nauk o Ziemi, ściśle związanej z poszukiwaniem złóż surowców mineralnych. Głównym celem geochem...

Więcej

ISBN/ISSN:

978-83-01-18848-1

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania:

2016

Liczba stron:

639

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Wstęp12
Część I. Interdyscyplinarne podstawy geochemii środowiska16
1. Od klasycznej geochemii do geochemii i analityki środowiska – rys historyczny18
2. Geochemia środowiska – przegląd problematyki28
2.1. Geochemia środowiska na tle innych dyscyplin geochemii28
2.2. Charakterystyka i zakres badań geochemii środowiska33
2.3. Podstawowe cele i kierunki rozwoju geochemii środowiska36
3. Charakterystyka geochemiczna stref kuli ziemskiej41
3.1. Najważniejsze wydarzenia w dziejach Ziemi – wyzwanie dla geochemika41
3.2. Budowa Ziemi i Księżyca45
3.3. Zewnętrzne strefy Ziemi48
3.3.1. Hydrosfera48
3.3.2. Pedosfera53
3.3.3. Atmosfera56
3.3.4. Biosfera58
4. Tektonika płyt – klucz do zrozumienia wielkoskalowego obiegu pierwiastków65
4.1. Uwagi wstępne65
4.2. Granice płyt tektonicznych67
4.3. Znaczenie tektoniki płyt w naukach przyrodniczych69
5. Oceaniczne źródła hydrotermalne – miejsca występowania złóż metali i unikatowych ekosystemów72
5.1. Uwagi wstępne72
5.2. Skład chemiczny i izotopowy oceanicznych źródeł hydrotermalnych74
5.3. Ekosystemy oceanicznych źródeł hydrotermalnych78
6. Czynniki geochemiczne i klasyfikacje pierwiastków85
6.1. Podstawowe pojęcia z zakresu krystalografii, mineralogii i petrologii85
6.2. Podstawowe parametry i czynniki geochemiczne92
6.2.1. Klarki a współczynniki zawartości pierwiastków92
6.2.2. Zawartości naturalne i modyfikujący wpływ antropogeniczny95
6.2.3. Znaczniki geochemiczne99
6.2.4. Koncepcja gradientu i bariery geochemicznej99
6.2.5. pH a rozpuszczalność101
6.2.6. Potencjał oksydacyjno-redukcyjny108
6.2.7. Przewodnictwo elektrolityczne właściwe112
6.2.8. Sucha pozostałość112
6.2.10. Rozpuszczony tlen113
6.2.9. Temperatura113
6.2.11. Zasadowość i kwasowość114
6.2.12. Twardość115
6.2.13. Roztwory115
6.2.14. Koloidy117
6.2.15. Naturalne przemiany promieniotwórcze124
6.3. Klasyfikacje pierwiastków125
7. Środowiska i procesy geochemiczne w litosferze129
7.1. Uwagi wstępne129
7.2. Procesy magmowe i pomagmowe129
7.3. Wietrzenie132
7.3.1. Podstawowe procesy wietrzenia132
7.3.2. Wietrzenie pirytu i innych minerałów siarczkowych136
7.4. Erozja, transport i sedymentacja146
7.5. Diageneza148
7.6. Metamorfizm149
8. Znaczenie biosfery w obiegu pierwiastków152
8.1. Podstawowe pojęcia stosowane w biogeochemii152
8.2. Terminologia i problematyka badań biogeochemicznych roślin155
8.3. Blaski i cienie interpretacji wyników badań biogeochemicznych roślin163
9. Globalne cykle geochemiczne166
9.1. Uwagi wstępne166
9.2. Obieg azotu167
9.3. Obieg fosforu169
9.4. Obieg siarki171
9.5. Obieg tlenu175
9.6. Obieg węgla176
9.7. Obieg wodoru178
10. Charakterystyka geochemiczna i toksykologiczna wybranych pierwiastków179
10.1. Uwagi wstępne179
10.2. Antymon182
10.3. Arsen183
10.4. Bar185
10.5. Beryl186
10.6. Bizmut187
10.7. Bor188
10.8. Brom188
10.9. Chlor189
10.10. Chrom190
10.11. Cyna191
10.12. Cynk192
10.13. Fluor194
10.14. Glin195
10.15. Jod196
10.16. Kadm197
10.17. Kobalt198
10.18. Krzem200
10.19. Lantanowce (pierwiastki ziem rzadkich)201
10.20. Lit205
10.21. Magnez205
10.22. Mangan206
10.23. Miedź208
10.24. Molibden210
10.25. Nikiel211
10.26. Niob i Tantal212
10.27. Ołów213
10.28. Platyna215
10.29. Potas215
10.30. Rtęć216
10.31. Rubid219
10.32. Selen219
10.33. Sód221
10.34. Srebro222
10.35. Stront223
10.36. Tal224
10.37. Tellur224
10.38. Tor i uran225
10.39. Tytan227
10.40. Wanad228
10.41. Wapń229
10.42. Wolfram230
10.43. Żelazo231
10.44. Wykorzystanie pierwiastków śladowych w badaniach źródeł zanieczyszczeń233
11. Występowanie izotopów w środowisku przyrodniczym236
11.1. Podstawy geochemii izotopowej236
11.2. Zarys geochemii wybranych izotopów w środowisku przyrodniczym240
11.2.1. Siarka240
11.2.2. Tlen243
11.2.3. Węgiel245
11.2.4. Wodór248
11.2.5. Inne izotopy249
11.3. Przykłady zastosowania izotopów w badaniach środowiskowych252
11.3.1. Izotopy trwałe252
11.3.2. Radioizotopy262
Część II. Podstawowe trendy metodyczne i badawcze w geochemii środowiska266
12. Zarys metodyki badań próbek środowiskowych268
12.1. Badania terenowe i pobieranie próbek268
12.1.1. Uwagi wstępne268
12.1.2. Znaczenie badań terenowych271
12.1.3. Pobieranie próbek275
12.2. Przygotowanie próbek285
12.2.1. Uwagi wstępne285
12.2.2. Preparatyka mineralogiczna i petrograficzna286
12.2.3. Preparatyka chemiczna286
12.2.4. Preparatyka izotopowa291
12.3. Metody i techniki analityczne292
12.3.1. Uwagi wstępne292
12.3.2. Badania mineralogiczne i petrologiczne292
12.3.3. Analizy chemiczne299
13. Statystyczna interpretacja wyników badań środowiska przyrodniczego322
13.1. Uwagi wstępne322
13.2. Podstawowe pojęcia statystyki opisowej323
13.3. Statystyka w geochemii328
13.3.1. Korelacja i regresja328
13.3.2. Zastosowanie analizy wariancji (ANOVA) w badaniach geochemicznych329
14. Teledetekcja – nowe wyzwanie dla geochemii środowiska332
14.1. Uwagi wstępne332
14.2. Zastosowanie fotografii lotniczej i teledetekcji333
14.3. Perspektywy rozwoju teledetekcji336
15. Zmiany globalne i ich wpływ na środowisko337
15.1. Uwagi wstępne337
15.2. „Kwaśne opady” – rzeczywistość i mity337
15.3. „Dziura ozonowa”339
15.4. Efekt cieplarniany (szklarniowy)341
16. Rola geochemii środowiska w ochronie geosfery348
16.1. Uwagi wstępne348
16.2. Geomonitoring348
16.3. Litosfera350
16.3.1. Wpływ wydobycia surowców mineralnych na środowisko przyrodnicze350
16.3.2. Kwaśne wody kopalniane353
16.4. Wody powierzchniowe i podziemne356
16.4.1. Jakość i degradacja wód powierzchniowych i podziemnych357
16.4.2. Uzdatnianie i racjonalne wykorzystanie wody361
16.5. Osady wodne362
16.6. Gleby367
16.7. Obszary podmokłe i torfowiska370
16.8. Powietrze374
16.9. Gospodarka odpadami a ochrona środowiska383
16.10. Inżynieria, technologia, zasoby naturalne, energia i środowisko389
17. Wykorzystanie roślin w prospekcji geochemicznej oraz rekultywacji i remediacji biologicznej394
17.1. Uwagi wstępne394
17.2. Prospekcja geochemiczna396
17.2.1. Wyznaczanie przebiegu uskoków396
17.2.2. Poszukiwanie złóż i stref mineralizacji396
17.3. Rekultywacja biologiczna obszarów pogórniczych398
17.4. Bioremediacja terenów skażonych400
18. Wykorzystanie organizmów żywych w wydobyciu metali – biogórnictwo i fitogórnictwo404
18.1. Uwagi wstępne404
18.2. „Bakteryjni górnicy” i ich wymagania ekologiczne405
18.3. Biochemiczne podstawy biogórnictwa406
18.4. Technologie biogórnictwa406
18.5. Rośliny a wydobycie metali – fitogórnictwo408
18.6. Przyszłość bio- i fitogórnictwa409
19. Biomonitoring środowiska przyrodniczego411
19.1. Uwagi wstępne411
19.2. Porosty413
19.2.1. Występowanie i ekologia porostów413
19.2.2. Składniki szkodliwe a rozwój porostów414
19.2.3. Zastosowanie porostów422
19.3. Sosna427
19.3.1. Uwagi wstępne427
19.3.2. Występowanie i ekologia sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris)428
19.4. Mchy436
20. Rola geosfery w toksykologii środowiska442
20.1. Uwagi wstępne442
20.2. Podział źródeł zanieczyszczeń443
20.3. Charakterystyka źródeł zanieczyszczeń443
20.3.1. Naturalne źródła zanieczyszczeń444
20.3.2. Geoantropogeniczne i antropogeniczne źródła zanieczyszczeń448
20.4. Ogólna charakterystyka geotoksyn451
20.5. Czynniki warunkujące obieg geochemiczny geotoksyn451
21. Zanieczyszczenia środowiska przyrodniczego związkami organicznymi454
21.1. Uwagi wstępne454
21.2. Źródła związków organicznych w środowisku przyrodniczym454
21.3. Procesy sorpcji i biodegradacji457
21.4. Przegląd ważniejszych grup toksycznych związków organicznych459
21.5. Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne w środowisku przyrodniczym466
21.6. Przykłady badań zanieczyszczeń środowiska związkami organicznymi471
22. Znaczenie geochemii medycznej w naukach o środowisku przyrodniczym476
22.1. Cele geomedycyny i geochemii medycznej476
22.2. Podstawowe pojęcia z zakresu toksykologii477
22.3. Minerały stanowiące zagrożenie dla zdrowia i życia człowieka480
22.4. Czynniki fizykochemiczne decydujące o rozwoju chorób geochemicznych483
22.5. Środowisko geochemiczne a zasięg chorób486
22.6. Perspektywy rozwoju geochemii medycznej491
23. Geochemia miast493
23.1. Miasta jako specyficzne środowiska geochemiczne493
23.2. Rola źródeł zanieczyszczeń w kształtowaniu środowiska miejskiego494
23.3. Wpływ środowiska miejskiego na zdrowie mieszkańców497
24. Geochemia sądowa499
24.1. Historia i ważniejsze postacie w geologii sądowej499
24.2. Metody badań geochemii sądowej500
24.3. Geochemia sądowa w praktyce502
Literatura506
Skorowidz terminów ogólnych570
Skorowidz minerałów584
Skorowidz nazw łacińskich gatunków i rodzajów roślin i zwierząt592
Ilustracje kolorowe596

3i3iZewnętrznestrefyZiemi

n(CO

2+H

2S+O

2+H

2O)®{CH

2O}

n+n(H

2SO

Mikroorganizmyuczestniczącewtymprocesie,podobniejakfotosynte-

tyzującerośliny,należądoorganizmówautotroficznych13,wykorzystujących

energięsłonecznąlubchemiczną,pochodzącązreakcjiutleniania,doprze-

kształcaniaCO

2wzwiązkiorganiczne.Wzależnościodrodzajusubstancji,

zjakiejbakterieuzyskująenergię,dzielisięjenachemolitotrofy(czerpią-

ceenergięzutlenianiazwiązkównieorganicznych)orazchemoorganotrofy

(wykorzystującejakoźródłoenergiiprostezwiązkiorganiczne).Najwięcej

energiiwprocesiechemosyntezyuzyskująbakterieutleniającesiarkowo-

dór(789kJ/molatomówS),najmniejzaśbakterieutleniająceFe2+doFe3+

(11kJ/molatomówFe).Domikroorganizmówchemolitotroficznychzalicza

siębakteriesiarkowe,wodorowe,żelaziste,nitryfikacyjne,natomiastdoche-

moorganotrofówbakteriemetylotrofyutleniającemetan(zwaneteżmetano-

trofami),metanolimrówczan.Chemosynteza,wporównaniuzfotosyntezą,

mastosunkowoniewielkiudziałwprodukcjibiomasy.Dorzadkościnależą

równieżekosystemywymagająceenergiipozyskanejwwynikutegoprocesu

(viderozdz.5),jednakmikroorganizmychemosyntezującepełniąważnąrolę

wprocesachgeochemicznych.

Biomasawytworzonaprzezautotrofywprocesiefoto-ichemosyntezy

orazprzyswojonaprzezorganizmyheterotroficznejestzużywanawproce-

sachmetabolicznych:

1.Wobecnościakceptoraelektronów,tlenu(oddychanieaerobowe)według

reakcji{CH

2O}+O

2®CO

2+H

2O,

2.Przybrakutlenu(oddychanieanaerobowe),np.metanogenezawedługre-

akcji2{CH

2O}®CO

2+CH

14.

ProcesyteprowadządozanikubiomasyipowrotuCO

2doatmosfery.Dru-

gareakcjajestgłównym(80%)źródłematmosferycznegometanu.Gazten

jestwytwarzanynaobszarachpodmokłych,wbagnachlubosadachwodnych

przez4rodzajebakterii:Methanobacterium,Methanobacillus,Methanococ-

cusiMethanosarcina.Największymźródłemmetanu(104mldtpierwiastkaC)

sąklatraty(hydraty/wodziany)metanu(lódmetanowy)15,występującewosa-

13Innagrupa-organizmyheterotroﬁcznewykorzystująsubstancjeorganicznewytworzoneprzez

organizmyautotroﬁczne,jakosurowieciźródłoenergiidosyntezywłasnejbiomasy.

14Jesttoreakcjauproszczona.Materiaorganicznauleganajpierwrozkładowiprzezbakterieace-

togenne,np.Acetobacterium,wytwarzającekwasoctowy,którypodlegakolejnofermentacjizgodnie

zreakcjązamieszczonąnastr.62.

15Klatratjesttowodakrystalizującawukładzieregularnym(podobnadowaty)ostrukturzeklatko-

wej,stanowiącejpułapkędlametanu.

Brak wyników

Geochemia środowiska

Treść książki

Znajdź bibliotekę blisko siebie, i uzyskaj dostęp do ebooka w systemie IBUK Libra