Земля — это очень древний и мощ­ный химический реактор. С момента её рождения в недрах планеты, на её поверхности и в воздушной оболочке протекало и по сей день протекает бесчисленное множество химических процессов. Какие-то из них идут бы­стро, другие длятся миллионы лет. Именно эти реакции и сформировали облик нашей планеты, сделали воз­можным появление на ней жизни. Химия Земли резко отличается от «пробирочной», лабораторной химии. Отличие первое: в приро­де многие химические процессы (например, выщелачивание гра­нитов) идут крайне медленно. Если бы исследователь захотел провести такую реакцию в про­бирке, он не дожил бы до кон­ца эксперимента. И даже если бы он завещал потомкам следить за ходом реакции, те тоже вряд ли увидели бы её окончание: сте­кло, из которого сделана пробир­ка, разрушится раньше.

Отличие второе: в химии окружа­ющей среды огромную роль играют даже малые концентрации веществ. Например, в литре природной воды редко когда бывает растворено боль­ше 7 мг углекислого газа, что соответ­ствует концентрации оксида углерода (IV) всего лишь 0,00016 моль/л. Однако и столь мизерное содержание СО₂ обеспечивает протекание массы важнейших процессов — от разруше­ния гранитов до фотосинтеза. А мно­гие другие элементы (медь, кобальт, марганец, вольфрам) присутствуют в воде в таких крошечных концентра­циях, что обнаружить их способны только очень чувствительные прибо­ры. И тем не менее они оказывают су­щественное влияние на живые орга­низмы.

И, наконец, третье, самое главное отличие химии Земли от лаборатор­ной химии. В окружающем нас мире огромное число разнообразнейших веществ взаимодействуют друг с дру­гом одновременно, и каждый процесс так или иначе влияет на многие дру­гие. Каждая частица, каждый ион живёт своей «химической жизнью», которая оказывается затейливым образом связана с десятками других таких же «жизней».

Взаимосвязи между химическими, биологическими и геологическими процессами изучает специальная об­ласть науки — биогеохимия, основы которой заложил великий русский учёный Владимир Иванович Вернад­ский (1863—1945). В рамках этой науки Земля подразделяется на сферы: атмосферу (воздух), гидросферу (при­родная вода во всех её видах: реки, ледники, моря, океаны и т. д.), лито­сферу (то, что называется земной

твердью) и пронизывающую все эти слои биосферу. В каждой сфере про­текают свои химические процессы, но все они оказывают влияние друг на друга. И, самое главное, эти химиче­ские процессы непрерывно влияют на человека — на его здоровье и образ жизни. Причём часто такое воздейст­вие неочевидно и передаётся по длин­ным цепям причин и следствий.

Об основных химических процес­сах в окружающей среде, об их влия­нии на жизнь организмов, в том числе человека, и пойдёт речь в этой главе.