ft W \wl iwi 8. J. Duffv. r’A»nwvnA»*\iU, W.rumrj 'U)i ISBN O by WN PWN 2*0
10 1. Chemia środowiska
ność. W przypadku talu najczęściej spotykaną jego postacią w środowisku wodnym są uwodnione i mobilne jony talu(I). natomiast gdy ulega on utlenieniu do talu(IU). wówczas występuje zazwyczaj w postaci nierozpuszczalnych postaci koloidalnych, z których część przechodzi do osadu. Rtęć w środowisku wodnym spotyka się w postaci nieorganicznych połączeń odpowiednio na stopniach utlenienia 0. I i II, zależnie od warunków redoks i innych. Jednakże główną postacią rtęci spotykaną w rybach jest rtęć częściowo mctylowana, CHxHg+, która tworzy się w osadach w wyniku rozmaitych procesów mikrobiologicznych. Postać ta jest toksyczna dla ryb i innych zwierząt. a także ludzi. Jest więc bardzo istotna znajomość nie tylko całkowitej ilości rtęci w badanej próbce, ale również jej podziału między różne postaci, w których występuje.
Znajomość składu chemicznego określonego ekosystemu w środowisku przyrodniczym stanowi punkt wyjściowy do jego opisu w chemii środowiska. Jeśli jednak zatrzymamy się na tym etapie, to sugerujemy, żc układ jest statyczny, co oczywiście nic jest prawdą. Zachodzą tutaj różne procesy — fizyczne, chemiczne i biologiczne, w których biorą udział rozmaite składniki środowiska. Procesy te mogą być całkowicie „naturalne” i jest niezaprzeczalnym faktem, ze w geologicznej skali czasu przyczyniły się one do powstania Ziemi w obecnej postaci. Dlatego też w następnym etapie należy rozwijać rozumienie chemii środowiska przez zaznajomienie się z reakcjami chemicznymi, które są częścią procesów zachodzących w środowisku.
W celu streszczenia ogólnych właściwości reakcji, w których uczestniczą substancje charakterystyczne dla środowiska, musimy rozpatrywać środowisko jako złożone z czterech głównych elementów — atmosfery (środowisko gazowe), hydrosfery (środowisko ciekle, zasadniczo wodne), lądów (środowisko stale) i biosfery (środowisko życia). Na pierwszy rzut oka te elementy wydają się zupełnie jednoznaczne, ale wkrótce się okaże, żc istnieje wiele nakładających się obszarów. Na przykład, zazwyczaj myślimy o glebie jako o części środowiska lądowego, ale chemiczne zachowanie się roztworów glebowych i glebowej fazy gazowej odgrywa główną rolę w określaniu środowiskowej charakterystyki samej gleby. Dopiero gdy rozpatrzymy poszczególne elementy środowiska, możemy opisać procesy chemiczne zachodzące w obrębie każdego z nich, jak również reakcje, które prowadzą do przepływu materii i energii między nimi.
Na rysunku 1.4 przedstawiono prosty wykres ilustrujący obieg wody1 i jego powiązanie z. różnymi fragmentami środowiska. Mówiąc ściślej, większość przedstawionych tutaj procesów to procesy fizyczne dotyczące zmiany faz. a nie reakcji chemicznych. Jednakże forma wykresu jest podobna do wykresów określających chemiczne zależności występujące w środowisku.
Takic wykresy będą stosowane również dla innych układów (zob rys 14.11).