Идея единой первоосновы всех явлений природы появляется в ранней философии Греции. Первобытное, мифологизированное сознание лишено такой идеи — в его рамках нет ничего невозможного («царевна-лягушка» и т.п.), об- щие законы бытия остаются для него за густой пеленой массы разрозненных впечатлений. Такой же остаётся до сего дня обыденная картина мира. Оставаясь в её рамках, человек созерцает яркую переливчатую текучую поверхность бытия, причудливо преломлённую его органами чувств.
Когда — в условиях достаточно развитой цивилизации, при значительном усложнении задач человеческой деятельности — у интеллектуальной части об- щества появилась потребность в знании общих и отдалённых причин происхо- дящих в природе событий и процессов, философы занялись поиском их универ- сальной субстанции. Формулировка древними греками такой задачи — опреде- лить «arche» — «(перво)начало» или же «stoicheon» — «элемент»(ы), к которым в конечном счете сводятся все возможные вещи окружающего мира — означало появление научного подхода к объяснению природы. За хаосом поверхностных и случайных впечатлений от внешнего мира угадывались его стабильные и уни- версальные моменты. Греки первыми, пожалуй, поняли: то, что мы видим, слы- шим, иначе ощущаем, — совсем не то, что есть на самом деле. Они попытались распознавать внутреннего через внешнее, целое — благодаря частям, следствие

В известных книгоиздательских сериях «Жизнь замечательных людей», «Классики естествознания», «Наука. Мировоззрение. Жизнь», т.п. и вне этих серий вышли в свет и неоднократно переиздавались биографии практически всех известных физиков, химиков, био- логов, инженеров, врачей. Поучительно и занимательно знакомство с тем, почему и как они занялись наукой, что позволило им совершить свои выдающиеся открытия, определяющие современную картину мира. С учетом личности авторов этих открытий лучше понимается смысл и значение выводов и законов науки о природе.
Хотя по-своему интересна каждая из биографий выдающихся естествоиспытателей, в этом славном ряду есть ключевые фигуры. Невозможно сколько-нибудь правильно пони- мать природу, в особенности живую, не имея представления о том, что именно объяснили своими главными трудами Чарлз Дарвин (происхождение видов путём естественного отбора и наследственной изменчивости, т.е. механизм биологической эволюции), Грегор Мендель (дискретный характер наследования путем передачи по одному независимому гену от пары родителей их потомку), Альберт Эйнштейн (взаимосвязь параметров пространства и време- ни с размерами материальных объектов и скоростью их движения), Нильс Бор (вероятностная модель микромира, где микрообъекты существуют не так реально, как в макро- и мега- мирах, но потенциально системе измерения субъектом-наблюдателем) и некоторые другие классики науки прошлого и нынешнего веков.

Анионные компоненты (сульфаты, нитраты и др.) сохраняют в почвенной среде высокую мобильность и мигрируют с нисходящим током влаги, при этом анионы соединяются с основаниями ППК и вызывают их эквивалентное выщелачивание из почвы. Подобное явление получило название «анионного выноса» катионов. Сравнение «анионного выноса» нитратов и сульфатов показывает более высокую мобилизующую способность первых, в особенности по отношению к алюминию, который является фитотоксикантом широкого спектра действия. В присутствии хлор-иона интенсивнее происходит поглощение металлов.

Изменение целых комплексов, сообществ микроорганизмов и почвенных животных под влиянием загрязнения (например, тяжѐлыми металлами): изменяется структура комплексов почвенных организмов – снижается богатство выделяемых видов, а в сильно загрязнѐнных почвах может сохраниться лишь несколько доминантных форм. Явными становятся опасность уничтожения первичных и возможность формирования нетипичных для естественных почвенно-экологических условий сообществ почвенных организмов под воздействием высоких уровней загрязнения тяжѐлыми металлами.

Компоненты живой клетки и внеклеточные метаболиты, как правило, обогащены лѐгкими изотопами. Способность разделять изотопы лѐгких элементов, возможно, присуща всем организмам. Так, при фотосинтезе растения отдают предпочтения лѐгкому изотопу 12С, поэтому в организмах и их производных (углях, нефти) содержание тяжѐлого изотопа 13С понижено, а в СО2 морских карбонатов – повышено. Отношение 34S:32S также колеблется: микроорганизмы, восстанавливающие сульфаты, накапливают лѐгкий изотоп 32S, и в осадочных сульфидах его больше. Сера морской воды, солончаков и соляных озѐр, напротив, тяжѐлая.

Эффект, наблюдаемый при техногенной миграции поллютантов на начальных этапах выщелачивания в системе «отходы (атмосферные выпадения) – почва», когда концентрация химических элементов (например, тяжѐлых металлов) в фильтрационном потоке резко возрастает, достигая максимума за относительно короткий промежуток времени. Затем концентрация поллютантов в потоке постепенно убывает, если только нет последующего большого привноса этих элементов. Эффект ударного загрязнения, по-видимому, широко распространѐнное явление, которое необходимо учитывать при техногенном загрязнении почв промышленными отходами. Так, например, он наблюдается при миграции тяжелых металлов из гальваношламов в почвы. Ведущим фактором, управляющим выщелачиванием ТМ из гальваношлама, является реакция среды: в кислой, и даже слабокислой, среде гальваношламы способны создавать импактные, ударные техногенные нагрузки на почву полиметалльного характера, причѐм большей степени вымываемости и миграционной способности подвержены наиболее токсичные компоненты (Л.А. Ширкин, Т.А. Трифонова, Н.В. Селиванова).

Перенос веществ в атмосфере и их последующее осаждение в ландшафтах (вид механической миграции). Выделяют три вида переноса веществ в атмосфере: 1) стратосферный (на высотах 15 – 60 км частицы могут многократно огибать земной шар); 2) тропосферный (на высотах до
8 – 12 км частицы могут мигрировать на сотни и тысячи километров); 3) локальный (миграция на десятки и сотни километров). Песок, пыль, соли поступают в атмосферу преимущественно за счѐт развития слабозакреплѐнных песков, глинистых и лѐссовых пород, солончаков. Особенно большое значение эоловые процессы имеют в аридных ландшафтах, где атмосфера содержит много соляных частиц (Н.Ф. Глазовский). В условиях непромывного режима соли, поступившие из атмосферы, постепенно накапливаются в почвах и грунтах. Так как одновременно происходит и частичное вымывание солей, то в покровных отложениях и элювиальных почвах возникает солевая эпигенетическая зональность, отвечающая растворимости солей: кальцит, гипс, легкорастворимые соли. Эоловые процессы протекали во все геологические периоды, их роль была особенно велика в ледниковые эпохи с их сухим и холодным климатом, сильными ветрами, а также в дочетвертичные эпохи с аридным климатом. Геохимическое значение эоловых процессов в техногенных ландшафтах требует детального изучения (А.П. Лисицын).

Растения-концентраторы, которые нуждаются в большом количестве определѐнных микроэлементов и поэтому приурочены к участкам, сильно обогащѐнным этими элементами. Так, продукты выветривания ультраосновных пород сильно обогащены кобальтом, никелем, медью, хромом. На таких породах развивается специфическая серпентинитовая флора, в состав которой входят некоторые виды сосны, рододендрона, травянистые растения. Все они отличаются высоким содержанием указанных элементов. Наряду с металлофильной флорой, концентрирующей сразу несколько металлов, имеются растения с узкой биогеохимической специализацией (галмейная флора, оловянная, кобальтовая, медная флора и др.).

Элементарный ландшафт, приуроченный к плоским водоразделам с глубоким залеганием грунтовых вод, не оказывающих заметного влияния на биологический круговорот. Различают (М.А. Глазовская): трансэлювиальные (ландшафты верхних частей склонов), элювиально- аккумулятивные (нижние части склонов и сухих ложбин), аккумулятивно- элювиальные (местные замкнутые понижения с глубоким уровнем грунтовых вод) (Б.Б. Полынов).

Самый мелкий природно-территориальный комплекс, в пределах которого выдерживается относительная однородность: одинаковые рельеф и горная порода, один и тот же микроклимат, однотипные почвы и растительность; участок, являющийся хорологической (пространственной) единицей биосферы суши.

Границы зон (ландшафтов), где климатические условия носят переходный характер и где геологическое строение и (или) особенности рельефа могут обусловить появление различных типов ландшафтов. Их мощность колеблется от нескольких метров до десятков километров и обычно пропорциональна размерам граничащих ландшафтов. Анализ отклонений от зональности указывает на ведущую роль климата в формировании ландшафтных зон, однако конкретные границы часто обусловлены не климатом, а особенностями рельефа и геологического строения. Даже на равнинах границы зон (ландшафтов) часто представлены не слабо изогнутыми линиями, а ломаными кривыми: одна зона языками вдаѐтся в другую. Очень часто экотоны являются геохимическими барьерами, и в их пределах происходит концентрация определѐнных химических элементов (или их соединений). Техногенные процессы в большинстве случаев способствуют такому накоплению в экотонах. Предполагается, например, что дальнейшим развитием учения о геохимических барьерах должно стать экспериментальное и математическое моделирование процессов, протекающих на разнообразных геохимических границах и в пограничных «геохимических экотонах».

Вещества или отходы, которые при попадании в окружающую среду оказывают или могут оказать немедленное или отложенное по времени неблагоприятное воздействие на окружающую среду посредством биоаккумуляции и (или) токсического влияния на биотические системы. К перечисленным воздействиям или отходам добавляются вещества, способные производить (образовывать) другое вещество (материал), например, при выщелачивании, которое обладает экотоксичными свойствами. Экотоксичность зависит не только от токсичности компонентов отхода, но и от степени их подвижности в ландшафтах (экосистемах). Основным механизмом попадания компонентов отхода в ландшафты является испарение летучих веществ и выщелачивание. Любой тест на экотоксичность должен включать выщелачивание, которое проводится, как правило, водой с pH = 5,6 – 7 (вода уравновешенная с атмосферным CO2). Вода берѐтся в соотношении 10:1 к массе отхода. Экстракт впоследствии либо подвергается химическому анализу на содержание токсичных компонентов (практика Агенства по охране окружающей среды США), либо исследуется на биологических тест- объектах (практика ЕС). В качестве тест-объектов используются дафнии или одноклеточные водоросли.