Geochemia środowiska - ebook
Geochemia środowiska - ebook
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 geochemii środowiska jest badanie mechanizmów obiegu pierwiastków w zewnętrznych warstwach Ziemi, interakcji między elementami biotycznymi i abiotycznymi środowiska oraz wpływu stresu antropogenicznego na procesy zachodzące na powierzchni Ziemi.
Książka „Geochemia Środowiska” autorstwa Zdzisława M. Migaszewskiego i Agnieszki Gałuszki stanowi rozszerzoną wersję poprzedniego wydania „Podstawy geochemii środowiska” i jest przeznaczona dla specjalistów, doktorantów i studentów z zakresu nauk o Ziemi, nauk o środowisku przyrodniczym, nauk biologicznych, chemicznych, rolniczych i medycznych. Powstała ona na podstawie licznych publikacji i materiałów archiwalnych autorów oraz realizacji polskich i amerykańskich projektów badawczych z zakresu geochemii środowiska. Autorzy niniejszej książki prezentują „geologiczny” punkt widzenia, uwypuklając tym samym rolę elementów abiotycznych w interakcjach geochemicznych zachodzących w biosferze. Ten nieco odmienny od tradycyjnego w ochronie środowiska sposób przedstawienia przedmiotowego zagadnienia będzie z pewnością dla wielu czytelników impulsem do dalszych przemyśleń, studiów lub badań.
Spis treści
Wstęp
Część I. Interdyscyplinarne podstawy geochemii środowiska
1. Od klasycznej geochemii do geochemii i analityki środowiska – rys historyczny
2. Geochemia środowiska – przegląd problematyki
2.1. Geochemia środowiska na tle innych dyscyplin geochemii
2.2. Charakterystyka i zakres badań geochemii środowiska
2.3. Podstawowe cele i kierunki rozwoju geochemii środowiska
3. Charakterystyka geochemiczna stref kuli ziemskiej
3.1. Najważniejsze wydarzenia w dziejach Ziemi – wyzwanie dla geochemika
3.2. Budowa Ziemi i Księżyca
3.3. Zewnętrzne strefy Ziemi
3.3.1. Hydrosfera
3.3.2. Pedosfera
3.3.3. Atmosfera
3.3.4. Biosfera
4. Tektonika płyt – klucz do zrozumienia wielkoskalowego obiegu pierwiastków
4.1. Uwagi wstępne
4.2. Granice płyt tektonicznych
4.3. Znaczenie tektoniki płyt w naukach przyrodniczych
5. Oceaniczne źródła hydrotermalne – miejsca występowania złóż metali i unikatowych ekosystemów
5.1. Uwagi wstępne
5.2. Skład chemiczny i izotopowy oceanicznych źródeł hydrotermalnych
5.3. Ekosystemy oceanicznych źródeł hydrotermalnych
6. Czynniki geochemiczne i klasyfikacje pierwiastków
6.1. Podstawowe pojęcia z zakresu krystalografii, mineralogii i petrologii
6.2. Podstawowe parametry i czynniki geochemiczne
6.2.1. Klarki a współczynniki zawartości pierwiastków
6.2.2. Zawartości naturalne i modyfikujący wpływ antropogeniczny
6.2.3. Znaczniki geochemiczne
6.2.4. Koncepcja gradientu i bariery geochemicznej
6.2.5. pH a rozpuszczalność
6.2.6. Potencjał oksydacyjno-redukcyjny
6.2.7. Przewodnictwo elektrolityczne właściwe
6.2.8. Sucha pozostałość
6.2.9. Temperatura
6.2.10. Rozpuszczony tlen
6.2.11. Zasadowość i kwasowość
6.2.12. Twardość
6.2.13. Roztwory
6.2.14. Koloidy
6.2.15. Naturalne przemiany promieniotwórcze
6.3. Klasyfikacje pierwiastków
7. Środowiska i procesy geochemiczne w litosferze
7.1. Uwagi wstępne
7.2. Procesy magmowe i pomagmowe
7.3. Wietrzenie
7.3.1. Podstawowe procesy wietrzenia
7.3.2. Wietrzenie pirytu i innych minerałów siarczkowych
7.4. Erozja, transport i sedymentacja
7.5. Diageneza
7.6. Metamorfizm
8. Znaczenie biosfery w obiegu pierwiastków
8.1. Podstawowe pojęcia stosowane w biogeochemii
8.2. Terminologia i problematyka badań biogeochemicznych roślin
8.3. Blaski i cienie interpretacji wyników badań biogeochemicznych roślin
9. Globalne cykle geochemiczne
9.1. Uwagi wstępne
9.2. Obieg azotu
9.3. Obieg fosforu
9.4. Obieg siarki
9.5. Obieg tlenu
9.6. Obieg węgla
9.7. Obieg wodoru
10. Charakterystyka geochemiczna i toksykologiczna wybranych pierwiastków
10.1. Uwagi wstępne
10.2. Antymon
10.3. Arsen
10.4. Bar
10.5. Beryl
10.6. Bizmut
10.7. Bor
10.8. Brom
10.9. Chlor
10.10. Chrom
10.11. Cyna
10.12. Cynk
10.13. Fluor
10.14. Glin
10.15. Jod
10.16. Kadm
10.17. Kobalt
10.18. Krzem
10.19. Lantanowce (pierwiastki ziem rzadkich)
10.20. Lit
10.21. Magnez
10.22. Mangan
10.23. Miedź
10.24. Molibden
10.25. Nikiel
10.26. Niob i Tantal
10.27. Ołów
10.28. Platyna
10.29. Potas
10.30. Rtęć
10.31. Rubid
10.32. Selen
10.33. Sód
10.34. Srebro
10.35. Stront
10.36. Tal
10.37. Tellur
10.38. Tor i uran
10.39. Tytan
10.40. Wanad
10.41. Wapń
10.42. Wolfram
10.43. Żelazo
10.44. Wykorzystanie pierwiastków śladowych w badaniach źródeł zanieczyszczeń
11. Występowanie izotopów w środowisku przyrodniczym
11.1. Podstawy geochemii izotopowej
11.2. Zarys geochemii wybranych izotopów w środowisku przyrodniczym
11.2.1. Siarka
11.2.2. Tlen
11.2.3. Węgiel
11.2.4. Wodór
11.2.5. Inne izotopy
11.3. Przykłady zastosowania izotopów w badaniach środowiskowych
11.3.1. Izotopy trwałe
11.3.2. Radioizotopy
Część II. Podstawowe trendy metodyczne i badawcze w geochemii środowiska
12. Zarys metodyki badań próbek środowiskowych
12.1. Badania terenowe i pobieranie próbek
12.1.1. Uwagi wstępne
12.1.2. Znaczenie badań terenowych
12.1.3. Pobieranie próbek
12.2. Przygotowanie próbek
12.2.1. Uwagi wstępne
12.2.2. Preparatyka mineralogiczna i petrograficzna
12.2.3. Preparatyka chemiczna
12.2.4. Preparatyka izotopowa
12.3. Metody i techniki analityczne
12.3.1. Uwagi wstępne
12.3.2. Badania mineralogiczne i petrologiczne
12.3.3. Analizy chemiczne
13. Statystyczna interpretacja wyników badań środowiska przyrodniczego
13.1. Uwagi wstępne
13.2. Podstawowe pojęcia statystyki opisowej
13.3. Statystyka w geochemii
13.3.1. Korelacja i regresja
13.3.2. Zastosowanie analizy wariancji (ANOVA) w badaniach geochemicznych
14. Teledetekcja – nowe wyzwanie dla geochemii środowiska
14.1. Uwagi wstępne
14.2. Zastosowanie fotografii lotniczej i teledetekcji
14.3. Perspektywy rozwoju teledetekcji
15. Zmiany globalne i ich wpływ na środowisko
15.1. Uwagi wstępne
15.2. „Kwaśne opady” – rzeczywistość i mity
15.3. „Dziura ozonowa”
15.4. Efekt cieplarniany (szklarniowy)
16. Rola geochemii środowiska w ochronie geosfery
16.1. Uwagi wstępne
16.2. Geomonitoring
16.3. Litosfera
16.3.1. Wpływ wydobycia surowców mineralnych na środowisko przyrodnicze
16.3.2. Kwaśne wody kopalniane
16.4. Wody powierzchniowe i podziemne
16.4.1. Jakość i degradacja wód powierzchniowych i podziemnych
16.4.2. Uzdatnianie i racjonalne wykorzystanie wody
16.5. Osady wodne
16.6. Gleby
16.7. Obszary podmokłe i torfowiska
16.8. Powietrze
16.9. Gospodarka odpadami a ochrona środowiska
16.10. Inżynieria, technologia, zasoby naturalne, energia i środowisko
17. Wykorzystanie roślin w prospekcji geochemicznej oraz rekultywacji i remediacji biologicznej
17.1. Uwagi wstępne
17.2. Prospekcja geochemiczna
17.2.1. Wyznaczanie przebiegu uskoków
17.2.2. Poszukiwanie złóż i stref mineralizacji
17.3. Rekultywacja biologiczna obszarów pogórniczych
17.4. Bioremediacja terenów skażonych
18. Wykorzystanie organizmów żywych w wydobyciu metali – biogórnictwo i fitogórnictwo
18.1. Uwagi wstępne
18.2. „Bakteryjni górnicy” i ich wymagania ekologiczne
18.3. Biochemiczne podstawy biogórnictwa
18.4. Technologie biogórnictwa
18.5. Rośliny a wydobycie metali – fitogórnictwo
18.6. Przyszłość bio- i fitogórnictwa
19. Biomonitoring środowiska przyrodniczego
19.1. Uwagi wstępne
19.2. Porosty
19.2.1. Występowanie i ekologia porostów
19.2.2. Składniki szkodliwe a rozwój porostów
19.2.3. Zastosowanie porostów
19.3. Sosna
19.3.1. Uwagi wstępne
19.3.2. Występowanie i ekologia sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris)
19.4. Mchy
20. Rola geosfery w toksykologii środowiska
20.1. Uwagi wstępne
20.2. Podział źródeł zanieczyszczeń
20.3. Charakterystyka źródeł zanieczyszczeń
20.3.1. Naturalne źródła zanieczyszczeń
20.3.2. Geoantropogeniczne i antropogeniczne źródła zanieczyszczeń
20.4. Ogólna charakterystyka geotoksyn
20.5. Czynniki warunkujące obieg geochemiczny geotoksyn
21. Zanieczyszczenia środowiska przyrodniczego związkami organicznymi
21.1. Uwagi wstępne
21.2. Źródła związków organicznych w środowisku przyrodniczym
21.3. Procesy sorpcji i biodegradacji
21.4. Przegląd ważniejszych grup toksycznych związków organicznych
21.5. Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne w środowisku przyrodniczym
21.6. Przykłady badań zanieczyszczeń środowiska związkami organicznymi
22. Znaczenie geochemii medycznej w naukach o środowisku przyrodniczym
22.1. Cele geomedycyny i geochemii medycznej
22.2. Podstawowe pojęcia z zakresu toksykologii
22.3. Minerały stanowiące zagrożenie dla zdrowia i życia człowieka
22.4. Czynniki fizykochemiczne decydujące o rozwoju chorób geochemicznych
22.5. Środowisko geochemiczne a zasięg chorób
22.6. Perspektywy rozwoju geochemii medycznej
23. Geochemia miast
23.1. Miasta jako specyficzne środowiska geochemiczne
23.2. Rola źródeł zanieczyszczeń w kształtowaniu środowiska miejskiego
23.3. Wpływ środowiska miejskiego na zdrowie mieszkańców
24. Geochemia sądowa
24.1. Historia i ważniejsze postacie w geologii sądowej
24.2. Metody badań geochemii sądowej
24.3. Geochemia sądowa w praktyce
Literatura
Skorowidz terminów ogólnych
Skorowidz minerałów
Skorowidz nazw łacińskich gatunków i rodzajów roślin i zwierząt
Ilustracje kolorowe
| Kategoria: | Chemia |
| Zabezpieczenie: |
Watermark
|
| ISBN: | 978-83-01-18848-1 |
| Rozmiar pliku: | 46 MB |
