地球化学第五章•地球化学概述•矿物岩石地球化学•水圈地球化学•大气圈地球化学•生物圈地球化学•总结与展望01地球化学概述研究地球及其子系统（包括大气圈、水圈、生物圈、岩石圈和地幔、地核）的化学组成、化学作用和化学演化的科学。地球化学定义包括地球（包括地壳、地幔、地核、大气圈、水圈和生物圈）的化学组成、化学作用和化学演化。研究对象地球化学定义与研究对象揭示地球内部物质组成及元素分布规律，为矿产资源勘查提供理论指导。阐明地球内部及表层的化学过程，为理解地球环境演化提供重要依据。探索地球生命的起源和演化，为生物地球化学研究提供基础。地球化学研究意义发展历史地球化学起源于19世纪中叶，随着分析化学和地质学的发展而逐渐形成。20世纪初，地球化学开始成为一门独立的学科。现状目前，地球化学已经发展成为一门综合性强、研究领域广泛的学科，涉及地质、环境、生物、海洋等多个领域。同时，随着现代分析技术和计算机技术的发展，地球化学的研究手段和方法也在不断更新和完善。地球化学发展历史及现状02矿物岩石地球化学矿物是构成岩石的基本单元，包括硅酸盐矿物、氧化物矿物、硫化物矿物等。根据成因和组成，岩石可分为火成岩、沉积岩和变质岩三大类。矿物岩石组成与分类岩石分类矿物组成元素丰度地壳中元素丰度呈现不均匀分布，其中氧、硅、铝等元素丰度较高，而金、银等贵金属元素丰度极低。元素共生组合某些元素在矿物和岩石中常呈共生组合关系，如铁镁质岩石中富含铁、镁等元素。矿物岩石中元素分布规律火成岩由岩浆冷却凝固形成，沉积岩由风化、搬运和沉积作用形成，变质岩由高温高压下的变质作用形成。岩石成因岩石在地球历史中经历了复杂的演化过程，包括岩浆活动、构造运动、变质作用等。这些过程导致了岩石的变形、变质和元素迁移等现象。演化过程矿物岩石成因及演化过程03水圈地球化学海洋水、陆地水和大气水是地球水资源的三大组成部分，其中海洋水是主体。水资源的全球分布水循环过程水资源的特点水循环包括蒸发、降水、地表径流、地下渗流等过程，是维持地球生态平衡的重要因素。水资源具有时空分布不均、可再生性、用途广泛等特点。030201水资源分布与循环过程水体中元素迁移转化机制元素在水体中的存在形式元素在水体中可以以溶解态、胶体态、悬浮态和沉积态等形式存在。元素迁移转化机制水体中元素的迁移转化包括吸附、解吸、沉淀、溶解、氧化、还原等过程，这些过程受到水体的物理化学性质、生物活动等因素的影响。元素迁移转化的影响因素水体的pH值、温度、氧化还原电位、有机物含量等因素都会影响元素的迁移转化。水污染包括有机物污染、重金属污染、营养盐污染等多种类型。水污染类型水污染会导致水质恶化、生态系统破坏、人类健康受损等严重后果。水污染的危害为防治水污染，需要采取源头控制、废水处理、生态修复等综合措施，同时加强环境监管和公众教育，提高环保意识。环境保护措施水污染与环境保护问题04大气圈地球化学大气结构大气在垂直方向上可分为对流层、平流层、中间层、热层和外大气层。各层温度、压力和密度等物理性质存在显著差异。大气组成大气主要由氮气、氧气、氩气和二氧化碳等气体组成，其中氮气和氧气占比较大。此外，大气中还含有水汽、尘埃和其他微量气体。大气中的化学物质大气中含有多种化学物质，包括氧化物、硫化物、氮化物、卤素化合物和有机化合物等。这些化学物质对大气环境和气候变化具有重要影响。大气组成与结构特征大气中元素的输入01大气中的元素来源包括自然源和人为源。自然源包括火山喷发、风化作用、生物活动等；人为源主要包括工业生产、交通运输、农业活动等。元素在大气中的迁移02元素在大气中可以通过扩散、对流和沉降等方式进行迁移。其中，扩散是元素在大气中迁移的主要方式之一，受到温度、压力和风速等因素的影响。元素在大气中的转化03大气中的元素可以通过化学反应转化为其他化合物，如氧化、还原、水解和光化学等反应。这些转化过程对大气环境和气候变化具有重要影响。大气中元素迁移转化过程大气污染类型大气污染主要包括颗粒物污染、二氧化硫污染、氮氧化物污染、光化...
