Page 42 - 4497

ЛЕКЦІЯ 8. ГЕОХІМІЯ ГІДРОТЕРМАЛЬНОГО ПРОЦЕСУ.
ГЕОХІМІЯ ЕКЗОГЕННИХ СИСТЕМ

На сьогодні практично неможливо уявити проведення будь-яких екологічних
досліджень без використання геохімічних методів вивчення довкілля. Саме геохімія,
основною особливістю методології якої є вивчення міграції атомів у різних процесах і
системах, є ідеальним інструментом для вивчення зв’язків в екосистемах (за визначенням
А. Тенслі, під екологічною системою розуміють будь-яку єдність, що включає всі організми
на якійсь ділянці і взаємодіє з фізичним середовищем таким чином, що потік енергії створює
певну трофічну структуру, видове різноманіття і кругообіг речовин всередині системи).
Усталена в геохімії практика вивчення трьох аспектів міграції – змін речовини, енергії та
інформації, є наразі абсолютно адекватною до вимог сформульованого ще В. І. Вернадським
закону єдності організм-середовище-життя розвивається в результаті постійного обміну
речовинами та інформацією на базі потоку енергії в сукупній єдності середовища і
населяючих його організмів, а також до низки інших ключових екологічних законів:
рециклічності, постійного відновлення ресурсів, розвитку довкілля, екологічної
відповідності, екологічної кореляції, синергізму, максимуму біогенної енергії, фізико-
хімічної єдності живої речовини тощо.
Геохімія вивчає ті ж системи (абіогенні, біогенні, біокосні та техногенні) що й інші
науки про Землю, головна відмінність її полягає в тому що вона вивчає їх (системи) на
атомарному рівні. Природні системи відрізняються від лабораторних умов різко
нерівномірною поширеністю хімічно близьких елементів (Ca -Ra, S -Se, Cl -I тощо), у зв’язку
з чим чисто «хімічне мислення» є недостатнім при аналізі природних процесів - необхідне
«геохімічне мислення», що враховує поширеність елементів у системах. Відтак не дивно, що
саме геохімічна екологія, яка вивчає взаємовідносини організмів і їх систем з геохімічним
середовищем, а також геохімічні відносини самих живих організмів, на сьогодні є одним з
найбільш ефективно функціонуючих розділів прикладної екології. Щоправда, формування
цілої низки прикладних розділів екології (інженерна екологія, екологія міст, екологія
агрохімічна, промислова, радіаційна, енергетична, рекреаційна тощо) завдає чималого
клопоту класифікаторам наук, оскільки екологічна теорія і практика природокористування
тут сходяться настільки близько, що розвести їх надзвичайно складно. У будь-якому разі
прикладна геохімія є щонайповніше задіяною нині в різноманітних екологічних
дослідженнях і з деякими її поняттями ми ознайомимося в цьому розділі.

Природні геохімічні поля і аномалії

Поведінка хімічного елементу в будь-якій геохімічній системі значним чином
визначається формами його знаходження, кожну з яких вирізняє специфічний стан атомів.
Ще В. І. Вернадський відзначав що елемент може входити до складу гірських порід і
мінералів, природних вод і газів, магм і живої речовини, а також перебувати в стані
розсіяння.
Домінуючим, безумовно, є мінеральний вид знаходження, який може бути
реалізований як утворенням власних мінералів, що характерно переважно для поширених
типоморфних елементів, так і у вигляді мікровключень мінералів рідкісних елементів в
породоутворюючих мінералах (мікровключення рудних мінералів у біотиті, наприклад).
Окремо виділяється біогенний стан хімічних елементів, який передбачає знаходження їх у
живих організмах - як у вигляді складних органічних сполук, так і у вигляді неорганічних
сполук (в елементарній та оксидній формах - магнетит у бактеріях, наприклад). При

41