W artykule przedstawiono cele i zakres badań geochemicznych na potrzeby środowiska przyrodniczego. Omówiono również w zarysie główne procesy geochemiczne decydujące o obiegu i rozkładzie pierwiastków chemicznych w najbardziej zewnętrznych warstwach Ziemi. Podstawowe znaczenie w badaniach geochemicznych ma wybór odpowiedniej techniki analitycznej. Obecnie do najnowocześniejszych metod zalicza się atomową spektrometrię emisyjną z indukcyjnie sprzężoną plazmą (ICP-AES) lub spektrometrię masową z indukcyjnie sprzężoną plazmą (ICP-MS), atomową spektrometrię absorpcyjną (FAAS), fluorescencję rentgenowską (XRF) i aktywację neutronową (INAA). Zakres oznaczeń i granice wykrywalności pierwiastków chemicznych w skałach, glebach, osadach, roślinności i wodach uzyskiwane w Centralnym Laboratorium Chemicznym Państwowego Instytutu Geologicznego w Warszawie przedstawiono w tabelach 1 i 2. Podano również przykłady najważniejszych projektów geochemicznych i biogeochemicznych realizowanych w Państwowym Instytucie Geologicznym. Obejmują one atlasy geochemiczne gleb, osadów rzecznych, jeziornych i morskich, wód powierzchniowych i podziemnych oraz atlasy radiologiczne, jak również badania podstawowe w zakresie przemieszczania się pierwiastków chemicznych w systemach skały-gleby-rośliny. Projekty geochemiczne i biogeochemiczne powinny stanowić ważny element strategii działania Ministerstwa Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa. Do głównych jej zadań należałoby:

Biogeochemia jest jedną z najbardziej dynamicznie rozwijających się dyscyplin nauk o Ziemi. Pobudza ona rozwój metod geoanalitycznych i otwiera nowe perspektywy dla interpretacji wyników badań. W artykule omówiono podstawowe pojęcia z zakresu biogeochemii, podano też przykłady zastosowań badań biogeochemicznych w geologii i ochronie środowiska. Do najbardziej spektakularnych należą odkrycia wielu złóż polimetalicznych w USA i Kanadzie oraz wytyczanie przebiegu uskoków (Chaffee, 1975; Dunn i in., 1992). Istotnym elementem badań biogeochemicznych są rośliny. Znalazly one zastosowanie w biomonitoringu skażeń atmosferycznych. Do klasycznych należą badania bioindykacjjne, prowadzone przy użyciu porostów, mchów i drzew szpilkowych. Oznaczenia składu chemicznego i izotopowego (głównie siarki) w wymienionych biowskaźnikach służą do identyfikacji źródeł skażeń (Case & Krouse, 1980; Crock i in., 1992a, b, 1993; Jackson i in., 1996).

Skład chemiczny roślin zależy od wielu czynników topograficznych, klimatycznych, edaficznych, fizjologicznych i genetycznych (Kabata-Pendias & Pendias, 1992; Migaszewski, 1998a; Migaszewski & Gałuszka, 1998). Stwarza to duże trudności w interpretacji wyników analiz chemicznych roślin (tab. 1-3), jak również zmusza do ścisłego przestrzegania warunkóvw opróbowania, szczególnie w przypadku badań regionalnych.

Badania biogeochemiczne powinny stnnowić integralną część projektów geochemicznych. Należy je stosować przy rejestracji koncentracji pierwiastków śladowych w bioindykatorach roślinnych na obszarach ścisłej ochrony (Migaszewski i in., 1998), a także w rejonach skażeń antropogenicznych (Migaszewski & Pasławski, 1996; Migaszewski i in., 1998; Migaszewski, 1998a-c). Rośliny wykorzystuje się również w rekultywacji biologicznej terenów górniczych lub obszarów skażonych (Migaszewski & Gałuszka, 1998). Znajdują one zastosowanie w badaniach nad wpływem wód kopalnianych na różne systemy biotyczne (King, 1995). Rośliny należące do tzw. "akumulatorów" są wykorzystywane jako źródło niektórych metali (Dunn i in., 1992).