Environmental and Resources Geochemistry of Earth System: Mass Transfer Mechanism, Geochemical Cycle and the Influence of Human Activity

سیستم زمین از زیرسیستم هایی تشکیل شده است که شامل جو، هیدروسفر (آب)، ژئوسفر (سنگ ها، مواد معدنی)، زیست کره و انسان می شود. به منظور درک این زیرسیستم ها و تعاملات آنها، روشن شدن مکانیسم انتقال جرم، چرخه ژئوشیمیایی و تأثیر فعالیت انسان بر محیط طبیعی ضروری است. این کتاب تئوری های اساسی (ترمودینامیک، سینتیک، مدل موازنه جرم، مدل های جفتی مانند مدل سینتیک-سیال جریان، مدل جعبه، و غیره) را در مورد مکانیسم های هوازدگی، تشکیل ذخایر سنگ هیدروترمال، دگرسانی گرمابی، تشکیل کیفیت آب های زیرزمینی ارائه می کند. و سیستم آب دریا تعامل بین سیالات (اتمسفر، آب) و فازهای جامد (سنگ ها، مواد معدنی) هم در سیستم های دمای پایین و هم در سیستم های با دمای بالا رخ می دهد. این کتاب چرخه پیچیده دمای پایین با چرخه دمای بالا را در نظر می گیرد، ترکیبی که در کتاب های قبلی در مورد سیستم های زمین به آن پرداخته نشده است. بشریت بخش کوچکی از بیوسفر است. با این حال، فعالیت های انسان به شدت بر محیط های سطح زمین (اتمسفر، هیدروسفر، بیوسفر، خاک ها، سنگ ها) تأثیر می گذارد. بنابراین، تأثیرات انسان بر سایر زیرسیستم‌ها، به ویژه انتقال جرم در محیط زمین‌شناسی عمیق زیرزمینی متشکل از سنگ‌های میزبان و آب‌های زیرزمینی، در رابطه با دفع زمین‌شناسی زباله‌های هسته‌ای سطح بالا و جداسازی زیرزمینی CO₂ مورد بحث قرار می‌گیرد. —موضوعاتی که در سایر کتاب های علوم محیطی گنجانده نشده است.

The Earth system consists of subsystems that include the atmosphere, hydrosphere (water), geosphere (rocks, minerals), biosphere, and humans. In order to understand these subsystems and their interactions, it is essential to clarify the mass transfer mechanism, geochemical cycle, and influence of human activity on the natural environment. This book presents fundamental theories (thermodynamics, kinetics, mass balance model, coupling models such as the kinetics-fluid flow model, the box model, and others) concerning mechanisms in weathering, formation of hydrothermal ore deposits, hydrothermal alteration, formation of groundwater quality, and the seawater system. The interaction between fluids (atmosphere, water) and solid phases (rocks, minerals) occurs both in low-temperature and also in high-temperature systems. This book considers the complex low-temperature cycle with the high-temperature cycle, a combination that has not been dealt with in previous books concerning Earth systems. Humanity is a small part of the biosphere; however, human activities greatly influence Earth’s surface environments (atmosphere, hydrosphere, biosphere, soils, rocks). Thus, the influences of humans on other subsystems, particularly mass transfer in the deep underground geologic environment composed of host rocks and groundwater, are discussed in relation to high-level nuclear waste geologic disposal and CO₂ underground sequestration—topics that have not been included in other books on environmental science.