Химия биосферы. Учебное пособие для студентов направления подготовки 20.03.01 «Техносферная безопасность»

радиацией ученые связывают увеличение онкологических заболеваний, возникновение мутации (ультрафиолет разрушает молекулы ДНК, а это уже генетические изменения). Следует заметить, что атмосфера имеет очень важное экологическое значение. Она регулирует климат планеты, предохраняя её, от чрезмерного нагревания и охлаждения, поддерживая среднюю температуру Земли порядка 14оС. Атмосфера защищает все живые организмы Земли от пагубного влияния космических лучей, ударов метеоритов, через неё осуществляется фотосинтез и обмен энергии – главные процессы биосферы. Атмосфера влияет на характер и динамику всех экзогенных процессов, которые осуществляются в биосфере. Развитие гидросферы также в значительной степени зависит от атмосферы. Современное промышленное производство является источником всё более возрастающего загрязнения атмосферы, которое переносится воздушными потоками на огромные расстояния и наносит огромный ущерб природным средам.

Химический состав подземных вод очень разнообразен, в зависимости от состава горных пород, в которых они залегают и глубины. По минерализации – от пресных до концентрированных растворов солей. Из пресных вод, основная масса (86%) сосредоточена в ледниках.

Огромную роль вода играет в формировании поверхности Земли, её климата, переносе химических веществ с глубин Земли на её поверхность. Пары воды, которые имеются в атмосфере, играют роль фильтра солнечной радиации, нейтрализатора экстремальных температур, регулятора климата. Именно в воде зародилась жизнь на Земле.

Почвы возникли одновременно с возникновением живых организмов и развивались под воздействием растений, животных и микроорганизмов.

Основная масса живых организмов литосферы сосредоточена в почвах, на глубине не более нескольких метров. Почвы – пригодный для жизни растений и многих животных и микроорганизмов слой земной коры.

Почве характерно закономерное строение вертикального профиля, химический состав, физические и биологические свойства, а также специфический характер превращения вещества и энергии. Характерное свойство почв – плодородие.

Актуальность экологического изучения литосферы обусловлена тем, что она является сосредоточением всех минеральных ресурсов, необходимых для жизни и антропогенной деятельности, в результате которой развивается глобальный экологический кризис. От литосферы зависят стихийные бедствия – землетрясения, извержения вулканов, сели, оползни.

В результате этого также усиливается коррозия железа. Действие агрессивной СО2 на бетон состоит в растворении СаСО3 бетона и уменьшению прочности бетона. Присутствие в воде агрессивной СО2 ухудшает работу очистных сооружений за счет усиленного зарастания отстойников сине­зеленными водорослями и засорения фильтров пузырьками газа.

Сероводород в природной воде встречается в основном в подземных источниках. Появление его в поверхностных источниках может быть следствием протекания гнилостных процессов или сброса неочищенных сточных вод. Наличие в воде Н2S придает ей неприятный запах уже при концентрации 0,5 мг/л. Также интенсифицируется процесс коррозии трубопроводов и вызывает их зарастание вследствие развития серобактерий.

Наличие в воде взвешенных веществ препятствует использованию её для хозяйственно- питьевых целей, в теплоэнергетике, на заводах для приготовления пищевых продуктов, при производстве бумаги, тканей, кинопленки.

В природных водах в большом количестве присутствуют семь основных ионов: Na+; K+; Ca2+; Mg2+ 

минерализованные, с морской соленостью и рассолы. Они соответственно содержат до 1; от 1 до 25; от 25 до 50 и свыше 50 г/л солей.

Общая жесткость воды представляет собой сумму карбонатной (временной) и некарбонатной (постоянной) жесткости. Карбонатную жесткость составляют соли Са(НСО3) и Мg(НСО3). Устраняется эта жесткость кипячением, гидрокарбонаты при этой распадаются.