Сергей Белопухов - Физическая и коллоидная химия. Основные термины и определения. Учебное пособие

Барьеры геохимические.Участки, зоны почв, место в почвенном профиле, где изменения условий миграции приводят к уменьшению подвижности тех или иных веществ и их накоплению на этих участках. Их наличие связано с географической зональностью природных условий, с закономерной геохимической дифференциацией геосистем и определенным составом вод. Геохимические барьеры проявляются на поверхности, границе, внутри генетических горизонтов. Для арктической зоны характерны окислительные и испарительные геохимические барьеры; для тундровой – восстановительные и кислые; для хвойно-широколиственно-лесной – окислительные, восстановительные, кислые и адсорбционные; для степной и сухостепной – сульфатные, карбонатные, абсорбционные; для засоленных и щелочных почв – сульфатные, карбонатные, щелочные и испарительные; для субтропических и тропических лесов и саванн – окислительные, кислые и адсорбционные; для тропических влажных лесов и саванн – окислительные, кислые и адсорбционные.

Барьеры испарительные.Энергичное удаление воды снизу вверх при испарении. Встречаются в шоровых солончаках, соленых озерах, засоленных почвах и приводят к концентрации Са, Na, К, Mg, F, S, Sr, CI, Rb, Zn, Si, N, U, Mo. Различают верхний и нижний испарительные барьеры на уровне грунтовых вод, современные и древние.

Барьеры кислые.Возникают при резком падении кислотности. При таких барьерах осаждаются анионогенные элементы Si, Se, Mo, Ge.

Барьеры сорбционные.Места встреч вод и сорбентов с отрицательно заряженными коллоидами – гумусом. Накапливаются Са, К, Mg, Zn, Ni, Сu, Со, Pb, U, Hg. С глинистыми минералами и гидроксидами Mn накапливаются Р, S, V, Cr, As, Mo. Эти барьеры характерны для краевых зон болот, иллювиальных глинистых горизонтов, почв и кор выветривания, гумусовых горизонтов почв, контакта глин и песков аллювия.

Барьеры термодинамические.Места выхода карстовых вод с осаждением СаСО 3, СО 2.

Барьеры щелочные.Места, где на коротком расстоянии и времени кислая среда сменяется щелочной. В этой зоне концентрируются Fe, Са, Mg, Mn, Ва, Sr, Cr, Zn, Си, Ni, Со, Pb, Cd.

Белки.Биополимеры, образованные полипептидами, построенными из остатков α-аминокислот. Различают биополимеры: глобулярные – белки, форма которых приближается к сферической, а отношение длины пептидной цепи к ее ширине меньше 10; фибриллярные – волокнистые белки, у которых отношение длины пептидной цепи к ее ширине больше 10.

Белок зеленый флуоресцентный.Белок, обладающий зеленым свечением при освещении светом с определенной длиной волны. Впервые был выделен из медузы Aequoreavictoria (1962). В настоящее время на основе GFP созданы другие белки, светящиеся различными цветами. GFP стал одним из важнейших инструментов в биохимии, молекулярной биологии и нанобиотехнологии.

Бертло – Томсена принцип.В 1866 г. французский химик Пьер Бертло, в развитие термодинамических идей датского термохимика Ханса Томсена, сформулировал принцип, согласно которому всякий простой или сложный химический процесс сопровождается тепловым эффектом, и в системе взаимодействующих веществ наиболее вероятен тот процесс, который протекает с наибольшим выделением теплоты. Другая формулировка – все самопроизвольные процессы протекают в направлении большего теплообразования.

Бета-излучение.Электронное (и позитронное) ионизирующее излучение с непрерывным энергетическим спектром, возникающее при бета-распаде нестабильных атомных ядер (при радиоактивном распаде ядра) некоторых природных атомов и большого количества их изотопов, образующихся при ядерных взрывах, в ядерных реакторах и т. п. Бета-излучение оказывает значительное повреждающее действие на биологические объекты. Свободный пробег бета-частиц в воздухе составляет в среднем 30 см. Проникающая способность не превышает нескольких миллиметров.

Биоаккумуляция.Избирательное поглощение какого-либо элемента из внешней среды живым организмом.

Биоактивация.Процесс биотрансформации, приводящий к образованию биологически активных метаболитов.

Биобезопасность.Система мероприятий (законодательных актов и др.), направленная на обеспечение эффективного использования достижений генетической инженерии и биотехнологии, не допускающая при этом неблагоприятных экологических последствий и непосредственной угрозы здоровью людей.

Биогаз.Смесь газов, среди которых главным образом метан, как и в составе природного газа, получаемая при протекании биологических процессов с участием отходов растительного и животного происхождения (перегнивание в генераторах биогаза или автоклавах). Биогаз используется как источник энергии для отопления или для получения электрической энергии. Остаточный продукт переработки отходов в биогаз может использоваться как удобрение.

Биогель.Инертные разветвленные высокомолекулярные вещества, образующие гели с порами заданного размера; используются для разделения и/или выделения макромолекул.

Биогенез.Теория происхождения жизни на Земле, отрицающая возможность возникновения живых существ из неорганических соединений.

Биогенные элементы.Химические элементы, постоянно входящие в состав организмов и выполняющие определенные биологические функции. Важнейшие биогенные элементы – О (составляет около 70 % массы организмов), С (18 %), Н (10 %), N, В, S, Са, К, Na, Сl. Биогенные элементы, необходимые организмам в ничтожных количествах, называются микроэлементами. Биогенные элементы участвуют в миграционных потоках между различными структурными составляющими в биогеоценозе и биогеокруговоротах. Содержание биогенных элементов в растениях зависит от вида, фазы вегетации, органа растений, почвенных и других условий среды. Известны растения – концентраторы биогенных элементов: бобовые – концентраторы Са, Мо; злаки – Si; береза – Мn и т. д. В районах распространения известняков растения содержат больше Са, в приморских районах – I, на рудных месторождениях – Сu, Zn, Pb и других элементов. Участвуют в биопроцессах около 70 элементов. Среднее содержание макроэлементов в организмах более 200 мг/кг живой массы, микроэлементов Zn, Аs, Мn, В, F, V, Br, Mo, Se и др. – от 0,1 до 1 мг/кг живой массы.

Биогеохимические провинции.Территории на поверхности Земли, различающиеся по содержанию в почвах и водах химических соединений, с которыми связаны проявления биологических реакций со стороны местной флоры и фауны. Биогеохимические провинции выделены по 30 элементам в связи с особенностями состава почвообразующих пород, наличием рудных месторождений, развитием элювиальных и аккумулятивных процессов, с региональными и локальными загрязнениями, обусловленными выбросами промышленных предприятий, накоплением остаточных количеств различных компонентов удобрений, пестицидов и другими причинами. Биогеохимические провинции бывают зональные и интразональные. Биогеохимическое районирование позволяет контролировать и осуществлять мероприятия по охране окружающей среды.