Учебно-методический комплекс дисциплины ( опд. Ф. 05 ) Геохимия окружающей среды icon

Учебно-методический комплекс дисциплины ( опд. Ф. 05 ) Геохимия окружающей среды



Смотрите также:
Факультет географический Кафедра геоэкологии и ландшафтного планирования учебно-методический...
Учебно-методический комплекс дисциплины инженерная защита окружающей среды...
Рабочая программа по дисциплине : геохимия окружающей среды для направления подготовки 022000...
Программа дисциплины «геохимия»...
Учебно-методический комплекс по дисциплине прогнозирование загрязнений окружающей среды...
Учебно-методический комплекс по дисциплине прогнозирование загрязнений окружающей среды...
Учебно-методический комплекс дисциплины ( сд. Р. 09 ) Инженерная защита окружающей среды...
Учебно-методический комплекс учебной дисциплины (опд. Ф...
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 080100...
Учебно-методический комплекс по дисциплине «микробиология» Учебно-методический комплекс...
Учебно-методический комплекс дисциплины опд. Ф. 03, Опд. Ф. 02, Сд. 2, Опд. Ф. 2, Дпп. Ф. 13...
Учебно-методический комплекс дисциплины опд. Ф. 03, Опд. Ф. 02, Сд. 2, Опд. Ф. 2, Дпп. Ф. 13...



скачать


Новокузнецкий филиал-институт

государственного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Кемеровский государственный университет»

Факультет информационных технологий

Кафедра экологии и естествознания

УТВЕРЖДАЮ:

Директор

В.С. Гершгорин ______________

«11»____09___206_ г.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

ДИСЦИПЛИНЫ

(ОПД.Ф.05)-Геохимия окружающей среды

(код и название дисциплины по учебному плану специальности)

__________________________________________________________________

Для специальности ___^ 020804 – «Геоэкология»__________________________

(код и название специальности)

Цикл дисциплин учебного плана ___ОПД________________________________

(ОГСЭ, ЕН, ОПД, СД, ДС)

Компонент учебного плана: ____федеральный__________________________

(федеральный, региональный, вузовский)

Формы обучения _________дневная___________________________________

Новокузнецк, 2006

^ Новокузнецкий филиал-институт

Кемеровского государственного университета


Кафедра ____экологии и естествознания_______


Факультет ___информационных технологий____


У Т В Е Р Ж Д Е Н О:

Декан ^ Каледин В.О.________

(ф.и.о. декана)

«_08_» __сентября__2006_ г.


_______________

(подпись)


^

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

учебной дисциплины



(_ОПД.Ф.05__)-Геохимия окружающей среды

( шифр и наименование дисциплины по рабочему учебному плану ООП)


для специальности _(020804) – «Геоэкология»

( шифр и название специальности)

для ______дневной_____ формы обучения


Составитель(и) / разработчик(и) программы


__Ахметов М.Х., доцент, канд. хим. наук___________________

(Ф.И.О., должность и ученая степень)

__________________________________________

(Ф.И.О., должность и ученая степень)


Новокузнецк 2006


Рабочая программа составлена на основании^ Государственного образовательного стандарта по дисциплине «Геохимия окружающей среды» для специальности «Геоэкология_____________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры

__экологии и естествознания_______________________________________


«_^ 31_» _августа_ 2006 г. Протокол №_1_


Заведующий кафедрой _________________ _______Сенкус В.В._____

/подпись/ (Ф.И.О)


^ Рабочая программа согласована с выпускающей кафедрой


Кафедра

Специальность

^ Ф.И.О. заведующего кафедрой

Согласовано

Дата

подпись

Экологии и естествознания

Геоэкология

Сенкус В.В.


















































































































Рабочая программа одобрена методической комиссии факультета


«_06_» __сентября_ 2006_ г. Протокол №_1_____




Председатель комиссии _________________ ____^ Ермак Н.Б.______

/подпись/ (Ф.И.О)


Лист-вкладка рабочей программы учебной дисциплины

_______________________ОПД.Ф «Геохимия окружающей среды»_______________

шифр и название дисциплины


Дополнения и изменения в рабочей программе учебной дисциплины

на текущий учебный год


^ Учебный год

Группы по рабочему УП

Содержание изменений в разделах

(наименования разделов и краткое содержание изменений)

Препода­ватель, ведущий дисци­плину (Ф.И.О., дата, подпись)

^ Изменения утверждены на заседании кафедры

(дата, № протокола и подпись зав. кафедрой)

Изменения согласованы с выпускающей кафедрой

(дата и подпись зав. кафедрой)













































































































































































































































Примечания:

  • В случае отсутствия изменений и дополнений вместо содержания изменений вносится запись «Принята без изменений».

  • Тексты изменений прилагаются к тексту рабочей программы обязательно.


Лист – вкладка рабочей программы учебной дисциплины

______________________________^ Геохимия окружающей среды,_ ОПД, Федеральный компонент__________________

(название дисциплины, цикл, компонент)

Список основной учебной литературы

*Указания о контроле на момент переутверждения программы

Сведения об учебниках

Соответствие ГОС (для федеральных дисциплин) или соответствия требованиям ООП (для региональных и вузовских) - указание на недостаточно отраженные в учебнике разделы

Количество экземпляров в библиотеке на момент переутверждения программы

Дата

Внесение, продление или исключение /

Подпись отв. за метод работу

Наименование, гриф

Автор

Год издания

1

2

3

4

5

6

7

30.08.06



Геохимия окружающей среды: учебное пособие

Ахметов М.Х.

2007

Соответствие ГОС

20 экз.




























































































































































































































































































































































































ВВЕДЕНИЕ

В НФИ КемГУ курс «Геохимия окружающей среды» читается на факультете информационных технологий для специальности 020804 «Геоэкология» в 3-м семестре.

УМК составлен на основе следующих документов:

- государственного образовательного стандарта по специальности 013600 «Геоэкология» и дисциплине «Геохимия окружающей среды» от 18.06.2003 г;

- положения о подготовке к изданию учебно-методической литературы (НФИ КемГУ, 2000);

- методических рекомендаций по составлению рабочей программы учебной дисциплины (КемГУ, 2001);

- положения о составе и структуре учебно-методического комплекса по дисциплине (КемГУ, 2002);

- положения об УМК учебной дисциплины (НФИ КемГУ, 2006);

- письма Рособрнадзора от 17.04.2006 № 02-55-77 ин/ак «О составе рабочей программы УМК и порядке проведения аттестации».

Структура УМК состоит из двух частей – обязательной и дополнительной, содержание которых определяется Положением об УМК учебной дисциплины (НФИ КемГУ, 2006).


^ 1 РАБОЧАЯ ПРОГРАММА учебной дисциплины

Рабочая программа сформирована на основе государственного образовательного стандарта (ГОС) по специальности 020804 «Геоэкология» и дисциплине ОПД.Ф.05 «Геохимия окружающей среды».

^ 1.1 Пояснительная записка

Курс химии предназначен студентам специальности "Геоэкология" для освоения теоретических основ химии, необходимых при формировании основных экологических и химико-экологических понятий и знаний.

В соответствии с требованиями ГОС ВПО по дисциплине «Геохимия окружающей среды» для специальности "Геоэкология" от 18.06.2003 г основными разделами дисциплины, обязательными для преподавания, являются следующие: химический состав литосферы, гидросферы, атмосферы и биосферы; распространённость химических элементов; физико-химическая, биогенная и техногенная миграция элементов; биогеохимические циклы; методы анализа вещества; геохимические методы изучения окружающей среды.

Детальная разработка разделов произведена на основании программы дисциплины «Геохимия окружающей среды» для направлений «Экология и природопользование» и специальности «Геоэкология», утверждённой Научно-методическим Советом по экологическому образованию УМО университетов в 1996 г.

Задачами курса являются освоение студентами современных представлений о химическом строении природных систем, о закономерностях миграции химических элементов в природных и техногенных системах, о способах идентификации веществ, об особенностях воздействия антропогенной материальной деятельности на экосистемы и развитие химико-экологического мышления у студентов.

Ниже приводится перечень минимальных требований к знаниям и умениям студента при завершении обучения.

1. Знать строение Земли и составы оболочек Земли (ядро, мантия, литосфера, атмосфера, гидросфера).

2. Знать определения следующих понятий: распространённость химических элементов и их изотопов, миграция элементов, внутренние и внешние факторы миграции, ведущие вещества (элементы), транспортирующие и депонирующие среды, геохимические барьеры, ореолы рассеяния, геохимическое поле, геохимический фон, геохимическая аномалия.

3. Знать основные единицы выражения распространённости и концентрирования элементов: Кларк, коэффициент концентрации, Кларк концентрации, коэффициент контрастности, коэффициент аномальности.

4. Знать основные типы геохимической классификации химических элементов (В. М. Гольдшмидта, В. И. Вернадского).

5. Уметь определять состав ядер изотопов и записывать процессы радиоактивного распада.

6. Знать определения следующих понятий: изотопные стандарты, фракционирование изотопов, показатель изотопного отношения, стандартный образец изотопного отношения.

7. Знать принципы изотопной геохронологии (радиоуглеродный, калий - аргоновый и уран-торий-свинцовый методы).

8. Знать определение понятия – искусственные радиоактивные изотопы. Знать принципы поражающего воздействия радиоактивных излучений на биологические системы.

9. Знать основные типы твёрдых веществ (ковалентные, ионные, металлические, молекулярные) и уметь определять способность их к миграции в расплавах, водных и газовых средах.

10. Знать определения основных термодинамических функций: внутренняя энергия, теплота, работа, теплоёмкость, энтропия, энтальпия, энергия Гиббса, константа равновесия.

11. Знать основные принципы изоморфных замещений, ряды изоморфизма В. И. Вернадского.

12. Знать основные принципы и механизмы дифференциации элементов в магматических процессах. Знать определения понятий: магматиты, эффузивы, вулканиты, плутониты, интрузивы. Уметь отличать эффузивные породы от интрузивных пород по внешним признакам (относительные размеры кристаллических зёрен, плотность, пористость и др.).

13.Знать источники веществ гидротермальных процессов, ведущие вещества и составы гидротермальных растворов.

14. Уметь объяснить причины зональности отложений пород гидротермального генезиса.

15. Уметь объяснить природу ведущего влияния температуры, состава атмосферы и вод, живого вещества на ориентацию экзогенных процессов.

16. Уметь рассчитывать концентрации ионов в насыщенных растворах из данных по растворимости или ПР и наоборот.

17. Знать происхождение компонентов атмосферы, вертикальную зональность и химический состав атмосферы, и её роль в экзогенных процессах.

18. Знать происхождение компонентов гидросферы, роль океана в экзогенных процессах, состав природных поверхностных вод и воды океана.

19. Знать определения понятий: выветривание, кора выветривания, диагенез, аутигенез, цементация, эпигенез. Знать основные типы осадочных пород и основные минералы, образующие эти породы.

20. Знать определения понятий: метаморфизм, контактовый метаморфизм, региональный метаморфизм, метасоматоз.

21. Знать определения понятий: биосфера, автотрофные и гетеротрофные организмы, сульфатредукция и метанообразование, биокосные системы, биогеохимические провинции, эндемические заболевания.

22. Уметь определять типы связей между природными процессами: прямые связи, обратные положительные и обратные отрицательные связи.

23. Знать роль обратных отрицательных связей между природными процессами в возникновении природных саморегулирующихся геохимических циклов.

24. Знать определения следующих понятий: природный ландшафт, элементарный геохимический ландшафт. Уметь оценивать эволюцию геохимического ландшафта как совокупность изменений взаимодействующих элементарных ландшафтов.

25. Знать определение понятий: техногенные ландшафты, загрязнение окружающей среды, поллютанты, геохимический мониторинг окружающей среды. Знать перечень приоритетных техногенных загрязнителей окружающей среды и основы их угнетающего воздействия на биологические системы.

^ 1.2 Учебно-тематический план рабочей программы учебной дисциплины



Название и содержание разделов, тем, модулей

Объем часов

Примечания, дополнительные указания, методические материалы, технические средства и др., необходимые для учебной работы

Общий

Аудиторная работа

Самостоятельная работа

Лекции

Практические (или семинарские) занятия

Лабораторные занятия

1

2

3

4

5

6

7

8

Очная форма обучения

1

Введение. Предмет и методы геохимии

5

2

1




2




2

Космическая распространённость химических

элементов

5

2

1




2




3

Распространённость элементов во внутренних оболочках Земли и внешних геосферах

5

2

1




2




4

Геохимия изотопов

5

2

1




2




5

Миграция элементов в земной природе

5

2

1




2




6

Изоморфизм и его влияние на распространённость элементов

5

2

1




2




7

Геохимия эндогенных (гипогенных) процессов

12

4

2




6




8

Геохимия экзогенных (гипергенных) процессов

12

4

2




6




9

Геохимия осадочной оболочки

10

4

2




4




10

Биогеохимические процессы

12

4

2




6




11

Геохимия техногенных процессов

7

2

1




4




12

Геохимия ландшафтов

5

2

1




2




13

Геохимический контроль состояния окружающей среды

12

4

2




6




^ Всего за учебный год

100

36

18




46




Очно - заочная форма обучения

1






















2






















3






















Заочная форма обучения

1






















2






















3






















^ Рекомендации к перезачету и переаттестации*

при обучении в сокращенные сроки (дисциплина в целом, разделы и темы)























1.3 Содержание разделов дисциплины

^ ВВЕДЕНИЕ. ПРЕДМЕТ И МЕТОДЫ ГЕОХИМИИ

История геохимии. Определение понятия геохимии. Предмет и объекты геохимии. Взаимоотношения геохимии с другими науками. Возникновение и развитие геохимии. Работы Ф.У.Кларка, В.И.Вернадского, А.Е.Ферсмана и В.М.Гольдшмидта. Методологические основы геохимии окружающей среды. Понятие – «геохимический мониторинг».

^ 1 КОСМИЧЕСКАЯ РАСПРОСТРАНЁНОСТЬ

ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Определение понятия " распространенность элемента", кларк. Единицы выражения кларка. Зависимость распространенности химических элементов от атомного номера. Нуклеосинтез элементов. Возраст элементов. Химический состав метеоритов. Углистые хондриты - продукты конденсации протопланетного облака. Источники энергии геологических процессов.


^ 2 РАСПРОСТРАНЁННОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ ВО ВНУТРЕННИХ ОБОЛОЧКАХ ЗЕМЛИ И ВНЕШНИХ ГЕОСФЕРАХ

Строение Земли. Составы оболочек Земли - ядро, мантия, кора - и методы их оценки. Дифференциация мантии. Земная кора как продукт дифференциации мантии. Гипотеза зонной плавки А.П.Виноградова. Происхождение атмосферы и гидросферы Земли за счет дегазации мантии. Распространенность элементов во внешних геосферах. Геохимические классификации элементов.

^ 3 ГЕОХИМИЯ ИЗОТОПОВ

Стабильные изотопы как индикаторы геохимических процессов. Изотопные стандарты. Вариации изотопного состава, фракционирование изотопов. Определение абсолютного возраста материальных объектов (радиоуглеродный, калий - аргоновый и уран - ториевый методы). Искусственные радиоактивные изотопы (137Cs, 90Sr), закономерности их глобального распределения. Геохимические проблемы радиоэкологии.

^ 4 МИГРАЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ В ЗЕМНОЙ ПРИРОДЕ

Формы миграции элементов. Воздушная, водная, механическая, биогенная, техногенная и др. виды миграции. Внутренние и внешние факторы миграции. Геохимические барьеры и их природа. Значение геохимических барьеров в концентрировании элементов в пределах локальных зон.

^ 5 ИЗОМОРФИЗМ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА РАСПРОСТРАНЁННОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ

Закон рассеяния и ряды изоморфизма В.И.Вернадского. Гетеровалентный изоморфизм. Диагональные ряды Ферсмана. Изоморфизм как фактор, определяющий закономерности распределения микроэлементов и их судьбу в природных и техногенных процессах.

^ 6 ГЕОХИМИЯ ЭНДОГЕННЫХ (ГИПОГЕННЫХ) ПРОЦЕССОВ

Геохимия магматического процесса. Механизмы и законы дифференциации магмы. Кристаллизационная дифференциация. Халькофильные элементы и ликвация. ассоциация химических элементов полезных ископаемых магматического генезиса. Геохимия гидротермального процесса. Источники вещества гидротермального процесса, составы гидротермальных растворов, формы переноса и факторы отложения рудных компонентов. Зональность отложений элементов, первичные ореолы. Ассоциации элементов в рудах гидротермального генезиса.

^ 7 ГЕОХИМИЯ ЭКЗОГЕННЫХ (ГИПЕРГЕННЫХ) ПРОЦЕССОВ

Факторы экзогенных процессов (температура, состав атмосферы, вод и живого вещества). Атмосфера - химический состав, вертикальная зональность, происхождение компонентов. Эволюция атмосферы в истории Земли. Атмосферный аэрозоль.

Гидросфера - химический состав, строение, происхождение. Роль океана в геохимии экзогенных процессов. Растворимость природных соединений. Состав природных вод, формы нахождения элементов в природных водах. Состав воды океана. Проблема постоянства состава океана в геологической истории. Формирование химического состава вод суши, химический состав речных вод, формы переноса элементов в них. Гидрогеохимия, химический состав подземных вод.

^ 8 ГЕОХИМИЯ ОСАДОЧНОЙ ОБОЛОЧКИ

Геохимическая классификация осадочных образований В. М. Гольдшмидта. Осадочно-седиментационный цикл. Типы литогенеза по Н.М.Страхову. Зональность осадочных образований как результат дифференциации. Геохимия кор выветривания и континентальных отложений. Геохимический баланс кислорода и углерода. Органическое вещество осадков. Диагенез, источники энергии, главные химические и биогеохимические реакции, роль поровых растворов.

^ 9 БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

Биосфера. Границы биосферы, состав и масса живого вещества. Кларки и геохимические функции живого вещества. Биогеохимические процессы как геологический фактор. Процессы синтеза и разложения органического вещества. Автотрофные и гетеротрофные организмы. Сульфатредукция и метанообразование. Возраст жизни и возраст фотосинтеза. Биокосные системы (коры выветривания, почвы, природные воды, илы). Биогенная аккумуляция элементов. Биологическая роль микроэлементов. Биогеохимические провинции, причины эндемических заболеваний. Взаимосвязанность биологических и геохимических процессов. Биогеохимические циклы как основа существования жизни на Земле. Значение биогенной формы нахождения химических элементов в формировании внешних геосфер.

Геохимический цикл. Структура малого и большого геохимического циклов. Время пребывания элемента, оценка интенсивности кругооборота вещества. Взаимосвязь эволюции земной коры, гидросферы, атмосферы и биосферы, геохимические признаки эволюции

^ 10 ГЕОХИМИЯ ТЕХНОГЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

Основные типы техногенеза. Техногенез как геохимический фактор. Загрязнение окружающей среды. Нарушение природных геохимических циклов человеком. Приоритетные загрязнители.

^ 11 ГЕОХИМИЯ ЛАНДШАФТОВ

Системный подход в методологии изучения геохимии ландшафтов. Особенности геохимии природных ландшафтов основных природных зон. Особенности техногенных ландшафтов. Геохимия основных типов техногенных ландшафтов. Геохимические особенности городов, горнопромышленных, сельскохозяйственных и других техногенных ландшафтов.

^ 12 ГЕОХИМИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Эколого-геохимические оценки и картографирование состояния окружающей среды. Методы оценки и картографирования. Применение геоинформационных технологий. Эколого-геохимические атласы.

Библиографический список основной литературы

  1. Перельман, А.И. Геохимия [Текст] / А. И. Перельман. – М.: Высшая школа, 1989.

  2. Алексеенко, В. А. Экологическая геохимия [Текст] / В. А. Алексеенко. – М.: Логос, 2000.

  1. Библиографический список дополнительной литературы

  1. Браунлоу, А.Х. Геохимия [Текст] / А. Х. Браунлоу. Пер. с англ. – М.: Недра, 1984.

  2. Мейсон, Б. Основы геохимии [Текст] / Б. Мейсон. Пер. с англ. – М.: Недра, 1971

  3. Мияки, Я. Основы геохимии [Текст] / Я. Мияки. Пер. с англ.– Л.: Недра, 1969.

  4. Перельман, А.И. Геохимия природных вод. [Текст] А. И. Перельман. / – М.: Наука, 1982..

  5. Крайнов, С.Р. Гидрогеохимия. [Текст] / С.Р.Крайнов, В.М.Швец. – М.: Недра, 1992.

  6. Глазовская, М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР. [Текст] / М. А. Глазовская. – М.: Высшая школа, 1988.

  7. Овчинников, Л.Н. Прикладная геохимия. [Текст] Л. Н. Овчинников. /– М.: Недра, 1990.

  8. Химия окружающей среды [Текст] / Под ред. Дж. О. М. Бокриса. Пер. с англ.– М.: Химия, 1982.

  9. Наука об океане [Текст] / Сборник статей. Пер. с англ. – М.: Прогресс, 1981.

  10. Хоккинг, С. От большого взрыва до чёрных дыр. Краткая история времени. [Текст] /С. Хокинг. Пер. с англ. – М.: Мир,1990.

  11. Миттон, С. Дневная звезда. [Текст] С. Миттон. / Пер. с англ. – М.: Мир,1984.

^ 1.6 График организации самостоятельной работы студентов по учебному плану гр. ГЭ-06 по дисциплине «Геохимия окружающей среды»

Общее количество часов по учебному плану - 100 ч

Аудиторная работа – 54 ч

Самостоятельная работа – 46 ч

Формы аудиторных учебных занятий (ч)

Виды самостоятельной учебной работы (ч)

№ недели


№ и тема лекции


Лекции –36 ч


Практические занятия – 18 ч


Изучение теоретического материала – 26 ч

Индивидуальные задания – 20 ч


1

1 Предмет и методы геохимии

2




2

20

2

2. Космическая распространенность элементов

2

2




3

3. Распространенность элементов во внутренних оболочках Земли и внешних геосферах

2




4

4

4. Миграция элементов в земной природе

2

2




5

5. Изоморфизм и его влияние на распространение элементов

2




2

6

6 Геохимия изотопов

2

2




7

7. Геохимия эндогенных (гипогенных) процессов

2




4

8

2

2




9

8. Геохимия экзогенных (гипергенных) процессов

2




2

10

2

2




11

9. Геохимия осадочной оболочки

2




4

12

10. Биогеохимические процессы

2

2




13

2




2

14

11. Геохимия техногенных процессов

2

2




15

2




4

16

12. Основы геохимии ландшафтов

2

2




17

13. Геохимический контроль над состоянием окружающей среды

2




2

18

2

2




ИТОГО

36

18

26

20

^ 1.7 Темы и сроки проведения практических занятий



Наименование темы

Объём,

(часы)

Сроки,

(недели)

1

Распространённость химических элементов

2

2

2

Миграция элементов в земной природе

2

4

3

Задание 1

2

6

4

Изотопная хронология. Магматизм земной коры

2

8

5

Экзогенные процессы в земной коре

2

10

6

Задание 2

2

12

7

Биогеохимические процессы в земной коре

2

14

8

Задание 3

2

16

9

Обзор пройденного материала

2

18


Рекомендуемая литература по темам практических занятий

Занятие № 1

  1. Перельман А. И. Геохимия. – М.: Высшая школа, 1989.

  2. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия. – М.: Логос, 2000.

  3. Браунлоу А.Х. Геохимия./ Пер. с англ. – М.: Недра, 1984.

Занятие № 2

  1. Перельман А. И. Геохимия. – М.: Высшая школа, 1989.

  2. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия. – М.: Логос, 2000.

Занятие № 3

  1. Перельман А. И. Геохимия. – М.: Высшая школа, 1989.

  2. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия. – М.: Логос, 2000.

Занятие № 4

  1. Перельман А. И. Геохимия. – М.: Высшая школа, 1989.

  2. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия. – М.: Логос, 2000.

Занятие № 5

  1. Перельман А. И. Геохимия. – М.: Высшая школа, 1989.

  2. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия. – М.: Логос, 2000.

Занятие № 6

    1. Перельман А. И. Геохимия. – М.: Высшая школа, 1989.

    2. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия. – М.: Логос, 2000.

Занятие № 7

  1. Перельман А. И. Геохимия. – М.: Высшая школа, 1989.

  2. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия. – М.: Логос, 2000.

Занятие № 8

  1. Перельман А. И. Геохимия. – М.: Высшая школа, 1989.

  2. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия. – М.: Логос, 2000.



^ 1.8 Перечень заданий на практические занятия

(Примеры)

Задание 1

1. Дайте определения понятиям: геохимия, экология, окружающая среда. Укажите основные различия прохождения химических реакций в лабораторных и естественно-природных условиях.

2. Укажите числа протонов, нейтронов и электронов в каждой из следующих частиц: 17O, H-, 14C2+, 16O2-, 58Co, 60Co2+.

3. Какой из элементов – Si или O – более распространён в космосе: Дайте обоснованный ответ.

4. Выделятся ли осадки из растворов, если смешать:

а) 1 дм3 2,5∙10‾2,5 М водного раствора Ca(HCO3)2 и 1 дм3 2,5∙10‾2,5 М водного раствора Na2SO4, [];

б) 1 дм3 2,5∙10‾4 М водного раствора Ca(HCO3)2 и 1 дм3 2,5∙10‾4 М водного раствора Na2СО3, []? Приведите расчёты.

5. а) Сколько молей электронов содержится в 0,018 граммах Н2О?

б) Сколько протонов содержится в 0,00001 мг изотопа 14С?

Задание 2

1. Дайте определения понятиям: период полураспада радиоактивного изотопа, плутониты, вулканиты, горная порода, минерал.

2. Опишите оболочечное строение Земли. Какие оболочки Земли входят в состав биосферы?

3. Константа радиоактивного распада одного из изотопов олова равна 3,8∙10‾2 лет. Определите период полураспада этого изотопа.

4. Рассчитайте растворимость ангидрита (CaSO4) в чистой воде и в морской воде, содержащей 0,01 моль/л ионов Са2+? ]

5. Опишите основные типы дифференциации магм в процессе их миграции из верхней мантии на поверхность литосферы.

Задание 3

1. Дайте определения понятиям: биосфера, экологический мониторинг, технофильность химических элементов, биогеохимические циклы миграции химических элементов.

2. Опишите геохимический цикл превращений горных пород в земной коре. Объясните роль солнечной энергии и внутренней энергии Земли на отдельные этапы цикла.

3. Объясните роль “живого вещества” биосферы в экзогенных процессах земной коры. Чем объясняется наличие гранитоидного слоя литосферы только на континентальных плитах?

4. В продуктах сжигания бытового мусора содержится в среднем до 4 г ртути на тонну продуктов. Рассчитайте кларк концентрации ртути в продуктах сжигания бытовых отходов. Кларк ртути составляет 8,0∙10‾6 %.

5. Рассчитайте, какой из ионов, Fe2+ или Fe3+, находится в большем количестве в воде при Eh = + 0,671 В и рН = 1? E0 Fe3+/ Fe2+ = + 0,771 В.

^ 1.9 Перечень вопросов для экзаменационных билетов

1. Биосфера, ее состав и границы распространенности. Геохимические функции живых организмов.

2. Биогенная аккумуляция химических элементов.

3. Факторы, влияющие на особенности экзогенных процессов земной коры.

4. Изоморфизм. Условия изоморфизма. Факторы, влияющие на изоморфную смесимость химических элементов.

5. Строение Земли. Оценочные характеристики состава и размеров оболочек Земли.

6. Классификация и геохимические особенности ландшафтов

7. Биологическая роль химических элементов. Дефицитные и избыточные элементы. Эндемические заболевания, биогеохимические провинции.

8. Процессы синтеза и разложения органических веществ как геологический фактор.

9. Особенности геохимии техногенных процессов, систем и ландшафтов.

10. Особенности геохимии и геохимическая классификация осадочных пород. Выветривание и осадочные отложения.

11. Магматические процессы в земной коре. Дифференциация магм

12. Особенности геохимии и геохимическая классификация магматических пород. Основные минералы магматических пород.

13. Геохимические барьеры миграции химических элементов в природных системах

14. Состав воды океанов. Жизнь в океане и ее влияние на круговорот атмосферных газов.

15. Распространенность химических элементов в оболочках Земли.

16. Особенности геохимии природных ландшафтов, агроландшафтов и урболандшафтов.

17. Окружающая среда. Методология геохимического исследования окружающей среды.

18. Формы миграции химических элементов в земной природе.

19. Космическая распространенность химических элементов и их изотопов. Основной закон геохимии Гольдшмидта.

20. Предмет геохимии. Взаимосвязи геохимии с другими естественными науками.

21. Процессы синтеза и разложения органических веществ как геологический фактор.

22. Происхождение атмосферы и гидросферы Земли, дегазация мантии. Структура и особенности элементного состава атмосферы и гидросферы.

23. Охарактеризуйте особенности элементного состава магм.

24. Объясните природу процессов дифференциации химических элементов в . изверженных магмах.

25. Формы миграции химических элементов в земной коре. Внутренние и внешние факторы миграции.

26. Основные объекты исследования геохимии процессов. Классификация геохимических процессов.

27. Факторы, определяющие относительное космическое содержание химических элементов и их миграцию в земной коре.

28. Классификация изверженных вулканогенных пород.

29. Какие природные среды называются транспортирующими? Приведите примеры.

30. Численное выражение интенсивности миграции химических элементов

31. Какие природные среды называются депонирующими? Приведите примеры.

32. Общая структура биосферы. Роль фотосинтеза в биосферных процессах

33. Гидротермальные процессы. Состав и источники вещества гидротермальных вод.

34. Какие из химических элементов наиболее распространены в Космосе? Объясните причину их преобладающей распространенности.

35. Объясните причины возникновения “кислых” дождей, их воздействие на окружающую среду.

36. Автотрофные и гетеротрофные организмы. Их основные функции в биосфере.

37. Биологическая роль микроэлементов.

38. Парниковый эффект диоксида углерода. Его воздействие на экологию. Кругооборот диоксида углерода в земной природе.

39. Цели и задачи экологического геохимического мониторинга. Классификация видов мониторинга.

40. Виды геохимических барьеров.

41. Какие природные среды называются депонирующими? Приведите примеры.

42. Атмосферы Марса и Венеры более чем на 90% состоят из СО2. Атмосфера Земли содержит всего лишь 0,032% СО2. Объясните причину такого резкого различия.

43. Причины избирательного концентрирования отдельных элементов

в различных геосферах.

44. Объясните значение воды в процессах кислотно-основных взаимодействий в земной коре.

45. Что составляет основу картографирования геохимических аномалий?

46. Вторичный ореол рассеяния как признак рудного месторождения. Виды вторичных ореолов рассеяния.

47. Цели и задачи экологического геохимического мониторинга. Классификация видов мониторинга.

48. Окислительно-восстановительные и кислотно-основные условия гидротермальных и поверхностных вод. Влияние этих условий на миграцию элементов и рудообразование.

49. Какие химические элементы, и при каких обстоятельствах называются ведущими элементами? Назовите наиболее характерные ведущие элементы, определяющие условия миграции элементов в гидросфере.

50. Происхождение первичного ореола и вторичного ореола рассеяния, их значение для геохимических поисков рудных месторождений.

51. Дайте определение понятию – окружающая среда. Основные компоненты окружающей среды.

52. Дайте определения понятиям – геохимическое поле, геохимический фон и геохимическая аномалия. Виды геохимических аномалий.

53. Охарактеризуйте окислительно-восстановительные условия магм.

54. Малый и большой геохимические циклы. Их структура и взаимообусловленность.

55. Количественные характеристики концентрации химических элементов в геохимических системах: кларк, коэффициент концентрации, кларк концентрации, коэффициент аномальности и др. Дайте определения этим понятиям и приведите области их применения.

56. В чем проявляется уникальность химических и геохимических свойств водорода? Объясните причины этой уникальности исходя из представлений о строении атома.

57. Озоновый слой, его происхождение и природа. В чем заключается его защитная функция для биосферы?

58. Магматические процессы в земной коре. Дифференциация магм.

59. Более 98% массы живых организмов составляют четыре элемента: C, O, H и N. Объясните причину, в соответствии с которой именно эти элементы обладают исключительно высокой биофильностью.

60. Происхождение гидросферы и ее роль в биосферных процессах. Зональность и состав гидросферы.

61. Определите, каких ионов (СО32– или НСО3 ) больше в речной воде при

рН 5,5? Константа диссоциации НСО3 равна 4,8•10–11.

62. Определите, каких ионов (Mg2+ или MgOH+) больше в речной

воде при рН 5,5? ПР(MgOH+, OH ) = 2,7•10–9.

63. В осадках сточных вод одного из промышленных предприятий содержится в среднем 2,3 г/т ртути. Среднее процентное содержание

ртути в земной коре составляет 4,6  10-6 %. Рассчитайте кларк концентрации ртути в осадках.

64. Средние массовые доли водорода и кислорода в земной коре равны соответственно 0,1% и 47%..Рассчитайте отношение чисел их атомов в земной коре.

65. Растворы каких из перечисленных веществ являются кислыми: FeSO4, Ca(HCO3)2, Na2S, MgSO4? Ответ обоснуйте.

66. Отношение числа атомов Si к числу атомов Al в земной коре равно

1,0  106 : 3,0  105. Приняв, что массовая доля SiO2 в земной коре равна 60 %, рассчитайте массовую долю алюминия в земной коре.

67. Какая форма марганца Mn2+ или Mn3+ преобладает в водном потоке

с Eh = 0,85 B?

68. Приведите примеры уравнений химических реакций, приводящих к образованию и разрушению озонового слоя в атмосфере Земли.

69. Какой изотоп образуется при радиоактивном распаде 234Th с выделением β – частицы?

70. Выведите соотношение между константой радиоактивного распада

λ и периодом полураспада t1/2 радиоактивного изотопа.

71. Какой из ионов, Zn2+ или Zn(OH)+, находится в большем количестве в воде при рН = 5,5 и общей концентрации цинка в воде 0,00001 моль/дм3?

ПР[ZnOH]+ = 3,0•10–13 .

72. Какой из ионов, Fe2+ или Fe3+, находится в большем количестве в воде при Eh = + 0,200 В? E0 Fe3+/ Fe2+ = + 0,771 В.

73. Напишите основное уравнение реакции фотосинтеза. Объясните значение фотосинтеза в биосферных процессах.

74. Приведите примеры уравнений химических реакций, приводящих к образованию и разрушению озонового слоя в атмосфере Земли.

75. Какой из ионов, Mn2+ или Mn(OH)+, находится в большем количестве в воде при pH = 4,0 и общей концентрации марганца в воде 1•10 –5 моль/л? ПР[MnOH]+ = 1,5•10–9 .

76. Какой из ионов, Co2+ или Co3+, находится в большем количестве в воде при Eh = 0,1 B? E0 Co3+/ Co2+ = 1,95B.

77. На планетах Марс и Венера отсутствует гидросфера, а их атмосферы на 95 – 97% состоят из СО2.В чем заключаются главные отличия экзогенных процессов на Земле и на указанных планетах?

78. Какой из ионов, Pb2+ или Pb(OH)+, находится в большем количестве в воде при рН = 5,5? ПР[Pb2+] •[OH] = 6,3•10–9 .

79. Перечислите наиболее значимые поллютанты техногенного происхождения, распространяемые главным образом за счет атмосферной миграции. Охарактеризуйте их вредное воздействие на экологию.

80. Для о.– в. пары Fe(OH)3 + e- = Fe(OH)2 + OHстандартный потенциал Е0 = -0,56 В. Рассчитайте, какого гидроксида, Fe(OH)3 или Fe(OH)2 , больше в водном потоке с Eh = -0,24 В и рН = 5,5?

81. За счет каких химических реакций образуется озон в тропосфере Земли? Приведите примеры.

82. Вычислите растворимость флюорита (CaF2) в речной воде, содержащей 15 мг/л ионов Са2+. ПР CaF2 = 10–10,5.

83. Рассчитайте растворимость ангидрита (CаSO4) в речной воде (содержит 15 мг/л ионов Са2+) и в морской воде (содержит 0,01 моль/л ионов Са2+).

ПРCаSO4 = 10 – 4,5.

84. Какой из элементов, Ва или Со, более распространён в Космосе?

85. Речная вода (содержит 15 мг/л ионов Са2+) при прохождении через область активного вулканизма обогащается ионами F . Какая концентрация F достаточна для отложения флюорита (СаF2)?

ПР CaF2 = 10–10,5.

86. Объясните взаимосвязь между содержанием СО2 в атмосфере Земли и уровнем воды в океанах.

87. Какой из ионов, HS или S2–, находится в большем количестве в воде при pH = 4,2? Kd(HS) = 6,2 10 – 8.

88. Что называется суммарным показателем загрязнения территории или локального участка?

89. В твердых продуктах сжигания бытовых отходов содержание висмута доходит до 0,0013%. Массовая доля SiO2 в земной коре составляет 60%., а отношение числа атомов Bi к числу атомов Si в земной коре составляет 1,3 10-7. Рассчитайте кларк концентрации висмута в продуктах сжигания отходов.

90. Приведите пример минерала, который может образоваться при контактовом метаморфизме известняков с привносом фтора из магмы.





Скачать 462,31 Kb.
оставить комментарий
Дата29.09.2011
Размер462,31 Kb.
ТипУчебно-методический комплекс, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Документы

наверх