Опыт применения биогеохимического метода в нашей стране обобщен в трудах А.П. Виноградова (1954), Д.П. Малюги (1963), А.Л. Ковалевского (1984).
Биогеохимические исследования сыграли важную роль в открытии многих месторождений руд цветных и редких металлов, сырья для атомной промышленности и других полезных ископаемых. В настоящее время биогеохимический метод значительно усовершенствован, имеются его различные варианты, разработанные с учетом достижений биогеохимии и современных технических возможностей.
Второе направление биогеохимии, важное в практическом отношении, заключается в изучении влияния содержания химических элементов в окружающей среде на организмы животных и человека. Подчеркнем, что речь идет о концентрации химических элементов, обусловленной исключительно природными факторами. В отдельных районах геохимические отклонения настолько велики, что вызывают ответные, часто патологические реакции организмов. Такие районы получили название биогеохимических провинций (Виноградов А.П., 1962).
В.В. Ковальский и его сотрудники (1974) обнаружили связь между продуктивностью сельскохозяйственного скота и избытком и недостатком бора, кобальта, меди, молибдена, селена. Аналогичные исследования в 1973 г. были выполнены в Англии и Ирландии под руководством Дж. Уэбба (1964, 1966), в США – Р. Ибинсом и др.
В некоторых местах установлено влияние содержания микроэлементов в питьевой воде и местных продуктах на здоровье человека. Одним из первых за рубежом к этой проблеме привлек внимание канадский биогеохимик Х. Уоррен (1961). Помимо широко известных примеров заболевания щитовидной железы от недостатка йода необходимо отметить интересное исследование о связи содержания микроэлементов в почвах и растениях с сердечнососудистыми заболеваниями в Джорджии (США), проведенное X. Шаклеттом (1970). Финский геохимик М. Сальми (1963) обнаружил связь между содержанием свинца в горных породах и заболеванием рассеянным склерозом. Для организации методико-гигиенических мероприятий была разработана методика картографирования природных геохимических условий (Добровольский В.В., 1967).
Во второй половине прошлого столетия было развернуто изучение микроэлементов в связи с проблемами сельского хозяйства и медицины. Одним из инициаторов этих исследований стал крупный отечественный почвовед В.А. Ковда. В нашей стране начиная с 1950 г. систематически проводились научные конференции по проблемам микроэлементов: в Москве (1950), Баку (1954), Риге (1958), Киеве (1962), Улан-Удэ (1966), Ленинграде (1970), Риге (1975), Ивано-Франковске (1978), Кишиневе (1981), Чебоксарах (1986) и Самарканде (1990). Биогеохимики принимали активное участие в этой деятельности. Информация о результатах изучения биогеохимии микроэлементов в разных научных центрах публиковалась в ежегодных сборниках в форме систематических обзоров. Наиболее значительны достижения в изучении микроэлементов в системе почва – растения. Под руководством В.А. Ковды и Н.Г. Зырина впервые были составлены карты содержания бора, марганца, цинка, меди и молибдена в почвах на обширной территории Восточно-Европейской равнины.
Рассмотренные выше направления существуют длительное время и стали традиционными в биогеохимии. Третье направление начало складываться в конце 1960-х – начале 1970-х гг. и окончательно определилось в 1972 г. после Стокгольмской конференции ООН, посвященной проблемам состояния и охраны окружающей среды.
Мировое сообщество серьезно озабочено тем, что производственная деятельность достигла опасного уровня и стала отрицательно сказываться на состоянии природы. Предпринимаются усилия по координации исследований в области изучения содержания и распределения опасных загрязнителей и разработке национальных и международных программ, направленных на организацию контроля за загрязнением окружающей среды, изучением закономерностей, поддерживающих нормальное состояние биосферы. Были созданы программы ООН по окружающей среде (UNEP – UnitedNationEnvironmentProgramme), глобального мониторинга (GEMS – GlobalEnvironmentalMonitoringSystem), «Человек и биосфера» (МАВ – ManandtheBiosphere), «Глобальные изменения» (GlobalChanges). Программы курируют ЮНЕСКО и Научный комитет по проблемам окружающей среды Международного союза научных обществ (SCOPE – ScientificCommitteeonProblemsoftheEnvironment).
Биогеохимия, предметом изучения которой служат процессы миграции и массообмена химических элементов, связывающих в единое целое окружающую среду и живые организмы, может стать теоретической основой для комплексных биосферных исследований и осуществления упомянутых выше программ. Биогеохимики принимают самое активное участие в изучении современного геохимического состояния природных систем и их трансформации под воздействием хозяйственной деятельности человечества.
На Стокгольмской конференции ООН среди приоритетных загрязнителей были названы тяжелые металлы. Их воздействие на живые организмы привлекло пристальное внимание ученых. Результаты исследований в этой области были рассмотрены на серии конференций, посвященных проблеме «Тяжелые металлы в окружающей среде» («HeavymetalsintheEnvironment»). Первая конференция была проведена в Торонто (Канада) в 1975 г., затем в Амстердаме (Нидерланды) в 1991 г., в Гейдельберге (Германия) в 1983 г. и в Афинах (Греция) в 1985 г.
По инициативе Доми С. Адриано, руководителя отдела биогеохимической экологии Саванахской экологической лаборатории США, были предприняты усилия по консолидации исследований в области биогеохимии рассеянных элементов на международном уровне в форме регулярных международных конференций: InternationalConferenceontheBiogeochemistryofTraceElements – ICOBTE. Первая конференция ICOBTEсостоялась в г. Орландо (США) в 1990 г., вторая – в Тайбее (Тайвань) в 1994 г., третья – в Париже (Франция) в 1995 г., четвертая – в г. Беркли (США) в 1997 г., пятая – в Вене (Австрия) в 1999 г., шестая – в г. Гуэлф (Канада) в 2001 г., седьмая предполагается в г. Упсала (Швеция) в 2003 г.
Результаты биогеохимических исследований публикуются в периодической научной литературе многих стран. Среди отечественных журналов – это «Почвоведение», «Вестник МГУ» (серии почвоведения и географии), «География и природные ресурсы». Ценные материалы печатаются в трудах биогеохимической лаборатории Российской Академии Наук.
Следует обратить особое внимание на актуальность преподавания основ биогеохимии для подготовки специалистов естественного профиля в высшей школе. Знание теоретических основ биогеохимии необходимо для предотвращения экологически негативных последствий хозяйственной деятельности людей и нейтрализации уже возникших экологических обострений.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Нужно отметить, что биосфера — не только идеально организованная система, но и своеобразный «механизм», в котором связь и соотношение между живым и косным веществом подчиняются строгим закономерностям, как законы движения небесных светил. Геохимически эти функции жизни осуществляются благодаря размножению организмов. Живое вещество преодолевает сопротивление среды, стремиться распространиться.
Но в результате деятельности человека антропогенное влияние на биосферу и ее компоненты объективно увеличивается.
Биогеохимичсские циклы биогенных элементов, участвующих в природных круговоротах, отработаны эволюционно и не приводят к накоплению отходов. Человек же использует вещество планеты крайне неэффективно; при этом образуется огромное количество отходов, многие из которых переводятся из пассивной формы, в которой они находились в природной среде, в активную, токсичную форму. В результате биосфера «обогащается» несвойственными ей соединениями, т.е. нарушается естественное соотношение химических элементов и веществ.
Подводя итог всему выше сказаному, можно сделать вывод, что экология имеет весьма сложную структуру которую не нужно нарушать и нужно находить пути решения возникающих проблем.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Акимова Т.А., Кузьмин А.П., Хаскин В.В. / Экология. Природа – Человек –Техника: Учебник для вузов.-М.:ЮНИТИ-ДАНА, 2001
2. В.Е. Болтнев, Ю.В.Зайцев/ Экология. Учеб. пособие. Рязань,2003.
3. Вернадский В.И. Биогеохимические очерки. - М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1940.
4. Николайкин Н.И., Николайкина Н.Е., Мелехова О.П. /Экология: Учеб. Для вузов.-2-е изд.,М.: Дрофа,2003.
5. Николенко Н.С. Экология и экономика: Учеб. пособие для студ. экон. вузов и специальностей- Рязань,1999.
6. Попова Н.В.. Экологический мониторинг/ Диагностика устойчивости экосистем по интенсивности процессов трансформации органического вещества.
7. Протасов В.Ф.. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России: Учеб. и справ. пособие.-2-е изд., М: Финансы и статистика,2000.
[1]Вернадский В.И. Биогеохимические очерки. - М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1940. – с. 198
[2] Н.И. Николайкин, Н.Е. Николайкина, О.П. Мелехова/Экология: Учеб. Для вузов.-2-е изд.,М.: Дрофа,2003.-с.276-278
[3] Н.И. Николайкин, Н.Е. Николайкина, О.П. Мелехова/Экология: Учеб. Для вузов.-2-е изд.,М.: Дрофа,2003.-с.166
[4] Т.А. Акимова, А.П. Кузьмин, В.В. Хаскин / Экология. Природа – Человек –Техника: Учебник для вузов.-М.:ЮНИТИ-ДАНА, 2001.-с.63-65
[5] В.Е. Болтнев, Ю.В.Зайцев/ Экология. Учеб. пособие. Рязань.-2003.-с.10-15