Биогеохимическая

БИОГЕОХИМИЧЕСКАЯ - ТЕРМОКАТАЛИТИЧЕСКАЯ ГИПОТЕЗА [c.18]

Этот организованный и регулируемый человеком технологический круговорот сырья, продукции и отходов представляет собой замкнутую экологическую систему наподобие природной, в которой продукты жизнедеятельности одних организмов используются другими организмами и в целом осуществляется саморегулирующийся биогеохимический круговорот веществ. [c.221]

Несмотря на все изложенное, в настоящее время часто предполагают генерацию УВ как в биогеохимической зоне, так и в зоне катагенеза. [c.18]

I видимому, Л. Больцман. Тем не менее, большинство моделей этих систем детерминистские по своей сути. Другой недостаток, препятствующий моделированию сложных систем - стремление к описанию их на уровне взаимодействия элементарных частей системы. В сложных системах процессы являются стохастическими. Детерминированность таких систем кажущаяся. Квантовая теория изменила представления об атомах и молекулах. Одно из крупнейших достижений физики и химии XX века - теория гибридизации Л. Полинга, обычно понимается довольно узко как образование сложных электронных оболочек, хотя истинный смысл этой теории в том, что реальный атом в молекуле и изолированный атом таблицы Менделеева - разные вещества. То же относится к молекулам молекула в почве, лаборатории и организме - разные объекты. Состояние вещества зависит от среды. Природные геохимические и биогеохимические системы - почвы, нефти, водные биоценозы состоят из бесконечного числа компонентов. В природе нет и не может быть абсолютно чистого вещества. Понятие чистого вещества противоречит понятию памяти сред. В дальнейшем будет показано непостоянство закона постоянства состава. Кроме того, для таких систем характерны законы квантовой. логики. В конечном счете, это приводит к замыканию макромира таких систем [c.22]

Химические элементы циркулируют в биосфере из внешней среды в организмы и опять во внешнюю среду. Эти более или менее замкнутые пути движения химических элементов назьшают биогеохимическими циклами ( био относится к живым организмам, а гео - к горным породам, воздуху, воде). Движение необходимых для жизни элементов и неорганических соединений называют круговоротом веществ. [c.12]

Рис. 16. Биогеохимические зоны в бассейнах различных типов

На рис. 17 видно, что современные осадки Азовского моря представлены глинами с прослоями ракушечников. Обнаружение в них пирита наряду с бентосной фауной моллюсков свидетельствует о том, что осадки Азовского моря формировались в окислительной среде, которая сменялась восстановительной. Следовательно, изменение биогеохимических зон происходило в рассматриваемых осадках по схеме I (см. рис. 16). [c.52]

Любопытно отметить отсутствие закономерности в изменении содержания сульфатов в иловой воде. Этот факт дает основание предполагать, что биогеохимические процессы при образовании любого слоя осадка достаточно различались между собой. [c.55]

Каждый слой осадков формируется в особой биогеохимической обстановке, о чем свидетельствуют различия в содержании сульфатов в поровой воде, в составе УВГ и их количестве, в содержании ОВ и т.п. [c.96]

Проведенный анализ материалов о генерации УВГ показал, что залежи УВ различных типов не связаны с глубиной погружения содержащих их отложений и соответственно с температурой. Всю осадочную толщу представляется возможным подразделить на две зоны биогеохимическую и катагенетическую. Первая характеризуется широким развитием микроорганизмов различных групп, в результате жизнедеятельности которых происходят сложные превращения ОВ и различные химические реакции, приводящие к образованию УВ различных типов. Оставшееся после переработки микроорганизмами ОВ представляет собой шлак. Возможно, при повышенных температурах (свыше 100 °С), характерных для зоны катагенеза, из таких остатков ОВ могут генерироваться в небольшом количестве УВ, но это уже будут техногенные УВ, сходные с получающимися при возгонке ОВ из зоны катагенеза. [c.111]

УВ, генерированные в биогеохимической зоне, по-видимому, могут преобразовываться в зоне катагенеза, однако предположение об образовании УВГ из нефтей, залегающих на больших глубинах, представляется нам маловероятным. Нужно помнить, что все отложения, ныне залегающие в зоне катагенеза, формировались в биогеохимической зоне и, следовательно, могут содержать УВ любых типов, генерированные в этой зоне. [c.111]

В XX и XXI столетиях вследствие возросшего антропогенного воздействия на природу, изменения в ней приобретают глобальный всепланетный характер и возникает опасность необратимого нарушения биогеохимического равновесия на планете. Это требует от химика тщательной оценки как положительной, так и отрицательной сторон воздействия химического производства на природу. [c.3]

Биосферой называется наружная оболочка Земли, область активной жизни, представляющая целостную динамическую систему, в которой живые организмы и среда их обитания органически связаны в единый планетарный организм, гигантскую экологическую систему биогеохимическими циклами. [c.14]

Развитие технологии, необходимость экспрессного контроля производства и совершенствование методов исследования состояния окружающей среды требуют разработки принципиально новых направлений исследования сложных физико-химических систем. Современные методы спектрального анализа трудно применять в исследовании природных и техногенных систем с очень большим числом компонентов, например, ряда биогеохимических систем, смол, нефтей, смесей полимеров, полимерных смол, высокомолекулярных продуктов деструкции полимеров и твердого топлива, высокомолекулярных углеводородных фракций. Спектры таких систем в видимой и УФ - областях имеют недискретный характер, четкие полосы поглощения практически отсутствуют [1,2]. [c.83]

Наиболее распространенным объектом, подвергаемым биоповреждениям при добыче нефти, являются призабойные зоны нагнетательных скважин и продуктивный пласт. Как ранее упоминалось, при бурении скважин и разработке месторождений заводнением в нефтяной пласт вносится огромное количество микроорганизмов. Так, при ежегодной закачке в пласты дпя поддержания пластового давления на месторождениях Республики Башкортостан 150 млн. м сточных вод в пласт попадает около 150-10 -10 -10 =150- Ю клеток микроорганизмов. К сожалению, возможным отрицательным экологическим и биогеохимическим последствиям жизнедеятельности такого огромного количества микроорганизмов в настоящее время уделяется недостаточное внимание. [c.40]

Биогенные геохимические процессы 1/1017, 1019, 1020 Биогенные химические элементы 2/1010 4/630 Биогеохимические провинции 1/1020, 1022 [c.559]

Учитывая, что УВ генерируются, а в последующем и преобразовываются в результате не только жизнедеятельности различных групп организмов, но одновременно и геохимических процессов, которые зависят от геохимической обстановки, формирования осадков, нам представляется целесообразным выделять зону жизнедеятельности углеводородгенери-рующих микроорганизмов не как диагенетическую (по В.В. Веберу, см. рис. 1), а как биогеохимическую. Это очень важное замечание, поскольку преобразование УВ в залежах при значительном нх погружении - ниже критической глубины жизнедеятельности микроорганизмов, - может происходить и без участия последних. Что же касается названия зона диагенеза , то от него вввду различной его трактовки можно вообще [c.16]

К сожалению, Д. Хаммонд, как и другие американские исследователи, считает, что все слои в любом разрезе формировались в тождественных биогеохимических условиях, а поэтому все изменения в составе любых газов или, вернее, любых соединений рассматриваются им как результат поглощения или генерации. Однако очень важно указание этого автора, что большие количества метана найдены намного ниже зоны восстановления сульфатов и что большая часть метана образуется путем восстановления Oj водородом, который выделяется в результате жизнедеятельности организмов. Восстановление СО может вызвать вьшадение карбоната 2H 0 + 8Н + Са" ->СН + a Oj + ЗН О . [c.50]

Большой интерес представляют следующие даш1ые того же автора При 2 % органического углерода от осадка (сухого веса), пористости порядка 70% и плотности сухого осадка 2,5 г/см количество углерода в СН будет составлять 1 % от количества органического вещества . К сожалению, не сообщается данных о результатах изучения поровых вод и содержании различных форм Fe и S, что не позволяет составить представление об изменении биогеохимической обстановки во время накопления исследованных осадков рассматриваемой скважины. [c.51]

Во всяком случае отсутствие закономерностей в изменении сульфатности, щелочности, активности биохимической генерации СН , содержания УВГ, а возможно, и других показателей свидетельствует, как нам кажется, достаточно убедительно о том, что каждый слой формировался в определенной, только ему присущей биогеохимической обстановке. К сожалению, литология и геохимия осадков, вскрытых скв. 5 Булла-море, были очень плохо изучены. Вернее, о них можно судить лишь на основании простого описания. Поэтому не лишено основания предположение о том, что детальное изучение литологии и геохимии разреза Булла-море могло бы раскрыть причины изменения некоторых показателей, в частности сульфатности поровых вод, щелочности и др. [c.76]

Как уже отмечалось, даже литологически однородные пласты формируются в заметно разных биогеохимических условиях, поэтому различной будет и их газовая характеристика. Отсюда представляется возможным широко использовать данные поверхностной газовой и газокерновой съемок для решения различных, иногда даже сложных вопросов о развитии структур на площадях, где проведена поверхностная газовая и газокерио-вая съемка (рис. 37). [c.110]

Дать какие-то надежные критерии для распознавания нефте- и газопроизводящих отложений и даже для установления последовательности генерации нефтей, газоконденсатов и чисто метановых газов в настоящее время невозможно. Можно сказать лишь одно. Каждый пласт отлагается в определенной биогеохимической обстановке и отличается от смежных по содержанию СН и примеси в нем тяжелых УВГ, по содержанию сульфатов в иловой воде и нередко по общей ее солености, по содержанию ОВ и, возможно, также по степени преобразованности ОВ, содержанию различных групп микроорганизмов, геохимической характеристике и ТЛ. При выявлении масштабов генерации УВ различных типов необходимо особое внимание обратить на вероятность миграции основной их части по пластам вверх по восстанию пород, которая может приводить в конечном итоге к уходу УВ, в первую очередь СН , в атмосферу. Поэтому наряду с широким комплексом биогеохимических исследований необходимо проводить весьма тщательный и детальный анализ фациальных изменений отдельных пластов и также детальные палеотектонические построения. [c.111]

Все вещества, в той или иной степени, являются системами со случайным распределением состава. Все вещества образуют многокомпонентные стохастические системы (МСС) с компонентным хаосом состава, который распределяется по закону случая. Химически чи toe вещество также рассматривается как многокомпонентная система из доминирующего компонента и компонентов - примесей с вероятностью содержания порядка р= 10 - 10 . Системы с вероятностью содержания примесей )=10 и более рассматриваются как загрязненные вещества. Мы будем говорить о системах, где вероятность нахождения компонентов или групп компонентов (фракций) распределена по статистическим законам и лежит в интервале О Р <1. К природным МСС относятся геохимические, биогеохимические объекты, каустобиолиты, углеводородные природные системы, в том числе нефти, природные газы, газоконденсаты, асфальты, и космические системы - межзвездные [c.219]

Важнейшими компонентами биосферы являются живое вещество, биогенное вещество (органические и органоминеральные продукты, созданные живыми организмами на протяжении геологической истории), косное вещество (горные породы и вода), биокосное вещество (осадочные породы, почва). Биосфера, возникнув в ходе общепланетарного развития, явилась, в свою очередь, за счет биогеохимических циклов в ней фактором, ускоряющим процесс эволюции в природе. [c.14]

Термодинамическая доиустимоеп. процесса. Ископаемое сырье, служагцее в конечном счете основным исходным материалом для органического сиитоза, сформировалось в результате биогеохимических процессов чрезвычайной длительности. За это время оно успело прийти Б состояние равновесия или по крайней мере сильно к нему приблизиться. Это значит, что отдельпые ве]11,ества, выделяемые из ископаемого сырья, приближены к со- [c.43]

Все природные и техногенные вещества являются многокомпонентными стохастическими системами (МСС), Физико-химические особенности таких систем изучены в работах одного из авторов [9], Стохастическая система - это система со случайным химическим составом, распределенным по физическим и химическим свойствам согласно законам статистики. Иными словами МСС - системы с концентрационным хаосом состава. Особенностью МСС является возможность одновременного сосуществования в элементарном объеме широкого класса веществ от низкомолекулярных до полимеров. По [9] системы с концентрационным хаосом, содержащие высокомолекулярные соединения называются высокомолекулярными стохастическими системами (ВМСС). Частным случаем ВМСС являются различные природные и техногенные смеси органических соединений и углеводородные и биогеохимические системы. Например, в нефтяных системах высокомолекулярные асфальтосмолистые вещества диспергированы в среде низкомолекулярных компонентов [23]. Еще более сложны по структуре и составу биогеохимические ВМСС, например, почвы, содержащие биополимеры и продукты их деструкции, [c.28]

Биогеохимические циклы делятся на два основньк типа [c.12]

В основе физико-химической теории, развиваемой автором, предлагается взгляд на сложное вещество, как единую непрерывную, статистическую систему. Установлены особенности химической физики сложных многокомпонентных природных и техногенных веществ, применимые к углеводородным, нефтяным, углехимическим, полимерным, биогеохимическим, космохимическим системам. Обобщен гюдход к направленному синтезу сложных систем на основе новых методов исследования их реакционноспособности. [c.2]

Эта книга посвящена физико-химической теории многокомпонентных органических природных и техногенных систем. В ней обобщается многолетняя работа, проведенная нами в ИПНХП АН РБ и кафедре технологии полимеров Уфимского технологического института сервиса. Первый вариант работы был издан в 1991 году в издательстве ЦНИИТЭнефтехим под названием Физико-химические основы новых методов исследования сложных многокомпонентных систем. Перспективы практического использования . С того времени многие идеи, развиваемые в этой работе, нашли экспериментальное подтверждение. В работе Пределы науки и фрагменты теории многокомпонентных природных систем , изданной в 1998 году, были рассмотрены методологические и философские аспекты теории. В данном издании я намеренно исключаю дискуссионные философско-методологические вопросы и пытаюсь сосредоточить внимание на естественнонаучных и прикладных аспектах теории. Предпринята гкшытка создания феноменологической физико-химической теории многокомпонентных органических систем, к которым относятся геохимические органические системы, углеводородные системы, нефти, газоконденсаты, полимерные и олигомерные смеси, сложные биогеохимические и космохимические системы. Эти хаотические системы являются не только сложными смесями, но и средой, за счет взаимодействия с которой существуют более упорядоченные структуры, включая живые существа. По моему мнению, многие техногенные и природные системы из-за своей сложности и многокомпонентности не могут быть полностью поняты с позиции дискретного атомно-молекулярного подхода. При этом я не уменьшаю значимость атомно-молекулярной теории, а только констатирую пределы ее применимости при изучении сложных веществ. Кроме того, развивается недискретный, статистический взгляд на любое вещество как единую непрерывную многокомпонентную систему. [c.3]

Важными особенностями МСС являе тся их участие во всех природных технологических процессах, как единое неделимое целое. Отметим, что приведенная классификация не охватывает всех видов МСС, встречающихся в природе. Любая биогеохимическая система почвы, океан, водоем - совокупность органических и неорганических МСС. Жизнь зародилась в МСС. которые пополняются продуктами метаболизма растений и животных. Любое живое вeu e твo из высокоупорядоченных в пространстве и времени структур, переходит после гибели в природные МСС. Пищевые биополимеры, в трофических цепях преобразуются в неупорядоченные системы и лишь затем усваиваются организмами животных. Таким образом, МСС являются составными компонентами МСС. [c.8]

Особенностью МСС является возможность одновременного сосуществования в элементарном объеме широкого класса веществ от низкомолекулярных комгюнентов до полимеров, диспергированных в среде простых веществ. Например, в нефтях и нефтяных фракциях высокомолекулярные асфальтосмолистые вещества диспергированы в среде мaJ bтeнoвыx углеводородов Еще более сложны по своей структуре и составу биогеохимические системы, например, почвы. [c.19]

Роль тяжелых металлов двойственна с одной стороны, они необходимы для нормального протекания физиологических процессов, а с другой, токсичны при повышенных конценграциях. Кроме того, поведение металлов в природных средах во многом зависит от специфичности миграционных форм и вклада каждой из них в общую концентрацию металла в экосистеме Для понимания миграционных процессов и оценки токсичности тяжелых металлов недостаточно определить только их валовое содержание Необходимо дифференцировать формы металлов в зависимости от химического состава и физической структуры окисленные, восстановленные, метилированные, хелатированные и др. Наибольшую опасность представляют лабильные формы, которые характеризуются высокой биохимической активностью и накапливаются в биосредах В табл, 2,22 представлены основные биогеохимические свойства тяжелых металлов [191 , По чувствительности к ним животных и человека металлы можно расположить в следующий ряд Hg > Си Zn > Ni > Pb > d > r > Sn > Fe > Mn > Al, Следует учитывать, что этот ряд имеег самый общий характер единого порядка изменения чувствительности ист ни на видовом, ни на более высоком уровне. [c.102]

Совершенно ясно, что с таким материалом, каким разнообразным бы он ни был, органическую химию, как науку, создать бьшо бы невозможно. Именно поэтому с первых же своих самостоятельных шагов химики-органи-ки с пордаительной смелостью пошли по пути создание своего объекта исследования, синтезируя тысячи и тысячи неизвестных Природе веществ и изучая их свойства и взаимопревращения. Огромные усилия нескольких поколений ученых были потрачены на то, чтобы создать прежде всего фундамент фактов для новой науки — органической химии — и определить про-блелсы, которыми она должна заниматься. Без этого не могло бы состояться создание грандиозной области науки и промышленности и в конечном счете новой, искусственной природы. Эта созданная руками человека природа не только обеспечивает нас почти всем необходимым для повседневной жизни, но и становится на наших глазах все более значимым биогеохимическим фактором глобального масштаба. [c.52]

Ископаемое сырье, служащее в конечном счете основным исходным материалом для органического синтеза, образовалось в результате чрезвычайно длительных биогеохимических процессов. За это время оно успело достигнуть состояния равновесия или, по крайней мере, к нему приблизиться. Это означает, что соединения, выделяемые из природнььх источников, приближены к состоянию с минимумом свободной энергии, по крайней мерс, в анаэробных условиях. Органический синтез, как правило, имеет целью получение соединений с более высоким содержанием свободной энергии — свободной энергии, запасенной в виде образовавшихся связей и в большей упорядоченности системы, чем исходные вещества . [c.67]

В это время известный ученый-минералог В.И. Вернадский организовал в Киеве первую в истории мирового естествознания биогеохимическу ю лабораторию. Молодой Усанович стал одним из первых сотрудников этой лаборатории, занимался изучением содержания металлов в различных организмах. В дневнике Вернадского встречается следующая запись. Утром разбор работы Бессмертной, Ярцевой и Усановича - обсуждение хода анализа. Впервые кобальт найден во мхах [2]. В 1920 г. лаборатория переехала в Москву, но Усанович и Вернадский переписывались друг с другом всю жизнь. [c.122]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология