- •Ответы на вопросы,
- •Распространенность атомов в ос
- •3. Круговорот кислорода в окружающей среде
- •4. Круговорот азота в окружающей среде
- •5. Круговорот углерода в окружающей среде
- •6. Солнечная радиация и ее преобразование. Энергетический баланс Земли. Распределение составляющих энергетического баланса.
- •7. Основные компоненты современной атмосферы. Температурный профиль атмосферы.
- •8. Неорганические, органические компоненты атмосферы. Аэроионы.
- •Аэроионы
- •9. Химические превращения соединений в атмосфере. Реакционноспособные частицы атмосферы. Озон. Молекулярный и атомарный кислород
- •10. Химические превращения соединений в атмосфере. Гидроксильный и гидропероксидный радикалы.
- •11. Химические превращения соединений в атмосфере. Оксиды азота. Диоксиды серы.
- •12. Фотохимическое окисление метана (схема превращений). Реакции гомологов метана. Атмосферная химия углеводородов. Алкены.
- •13. Химические превращения соединений в атмосфере. Бензол и его гомологи.
- •14. Фотохимия производных углеводородов. Альдегиды и кетоны.
- •15. Фотохимия производных углеводородов. Карбоновые кислоты и спирты. Амины и серосодержащие соединения.
- •16. Фотохимия загрязненной атмосферы городов. Фотохимическое образование смога.
- •17. Атмосферная химия галогенсодержащих соединений. Влияние окислов азота и галогенсодержащих органических соединений на слой озона.
- •18. Химия загрязненной атмосферы городов. Разрушение металлов, облицовки зданий, стекол. Проблема гибели лесов.
- •19. Основные виды природных вод. Классификация вод.
- •20. Группы, типы, классы, семейства, роды вод. Общая минерализация вод.
- •21. Ведущие и редкие ионы природных вод. Классификация природных вод по составу ионов.
- •22. Энергетическая характеристика ионов. Кислотно-основное равновесие в природных водоемах.
- •23. Окислительно-восстановительные условия природных вод.
- •24. Диаграмма стабильности воды ( ре-рН ).
- •26. Общая щелочность вод. Процессы закисления поверхностных водоемов.
- •27. Основные свойства воды. Газы природных вод
- •Газы природных вод
- •30. Загрязнения грунтовых, речных и морских вод органическими остатками.
- •31. Загрязнения грунтовых, речных и морских вод неорганическими остатками.
- •2 Кислотные выбросы.
- •32. Загрязнения грунтовых, речных и морских вод тяжелыми металлами.
- •33. Коррозия металлов в водной среде. Факторы, влияющие на интенсивность процесса коррозии.
- •34. Разрушение бетона и железобетона под действием воды.
- •35. Образование почвенного слоя. Классификация почвенных частиц по крупности и механическому составу.
- •Классификация почвенных частиц по их крупности
- •35. Элементный и фазовый состав почв.
- •37. Влагоемкость, водопроницаемость почв. Различные формы воды в почве.
- •38. Почвенные растворы.
- •39. Катионно-обменная способность почв. Поглотительная способность почвы. Селективность катионного обмена.
- •40. Формы соединений алюминия в почвах. Виды почвенной кислотности.
- •41. Соединения кремния и алюмосиликаты в почвах.
- •42. Минеральные и органические соединения углерода в почве. Значение гумуса. Диоксид углерода, угольная кислота и карбонаты
- •Органические вещества и их значение
- •43. Подразделение гумусовых веществ почвы.
- •44. Гумус. Специфические гумусовые соединения.
- •Фульвокислоты
- •45. Неспецифические гумусовые соединения. Негидролизуемый остаток.
- •46. Гумусовые кислоты почв.
- •47. Антропогенное загрязнение почв. Кислотное загрязнение.
- •48. Антропогенное загрязнение почв. Влияние тяжелых металлов на состояние почв и развитие растений.
- •49. Антропогенное загрязнение почв. Пестициды в почве.
- •50. Антропогенное загрязнение почв. Влияние водно-солевого режима на состояние почвы.
38. Почвенные растворы.
Вода в почве никогда не остается чистой. В ней растворяются различные соли, заключенные в почве, органические вещества, а также почвенный воздух. Вода с растворенными в ней органическими веществами, солями и воздухом и содержащимися в ней микроорганизмами называется почвенным раствором.
В разных почвах состав почвенного раствора неодинаков: то он богат солями (солончаки), то органическим веществом (торфяные почвы), иногда в растворе мало и того и другого (пески). Раствор забирает из твердых частиц почвы различные вещества, но в то же время некоторое их количество оседает из раствора на почвенных частичках и изменяет их. Состав раствора непрерывно обновляется, как и сама почва.
Состав почвенных растворов обусловлен преимущественно легкорастворимыми соединениями, в числе которых большую роль играют соли, содержащие катионы металлов I и II групп. Почвенный раствор – это жидкая фаза почвы в природных условиях. Почвенные вытяжки (водную, солевую, кислотную и др.) также можно рассматривать как жидкую фазу, но уже применительно к искусственно приготовленным в лабораторных условиях системам; такими системами могут быть суспензии, пасты насыщения.
Состав почвенных растворов меняется в очень широких пределах. В незасоленных почвах концентрация почвенного раствора находится в пределах от десятых долей до нескольких целых граммов в литре, или примерно от 5-78 до 100-150 мг *экв/л катионов и анионов. Обычные катионы в почвенном растворе – Са2+, Mg2+, K+, NH4+, Na+, анионы - HCO3-, SO42-, NO3-, Cl-. При изменении влажности почвы концентрация отдельных ионов изменяется по различным законам. Так, концентрация ионов Na+, Cl-, NO3- нарастает пропорционально уменьшению влажности почвы, а концентрация фосфат-иона, обусловленная произведением растворимости фосфатов кальция, остается значительно боле стабильной.
Для характеристики свойств почвенных растворов недостаточно знать только концентрации составляющих их веществ. Свойства растворов зависят от того, в каких формах находятся в них различные ионы и вещества.
В состав почвенных растворов входят незаряженные (нейтральные) молекулы, ионы и ионные пары и другие ассоциаты ионов. Ионные пары возникают за счет электростатического взаимодействия зарядов ионов и сольватации. Образование ионных пар характеризует неполную диссоциацию сильного электролита; например, в растворе могут возникать незаряженные молекулы CaCO3:
Ca2+ + CO32- CaCO30
Ионные пары могут нести заряд:
Na+ + SO42- NaSO4-
Таким образом, полный анализ почвенных растворов основан на определении активности ионов и солей и учета всех видов, образующихся в растворе ассоциатов.
39. Катионно-обменная способность почв. Поглотительная способность почвы. Селективность катионного обмена.
Для почв наиболее характерны реакции катионного обмена между твердой частью почвы, которая поглощает катионы, и почвенным раствором, который можно рассматривать как раствор электролитов. Если твёрдую часть почвы обозначить символом П, как это принято в почвенной литературе, то при добавлении к почве pacтвора KCl произойдет реакция
ПCa,Mg + 4КС1 ↔ ПК4 + CaCl2 + MgCl2 (2.15)
Это означает, что почва содержала в обменной форме и Са+2 и Mg2+ которые были вытеснены в раствор, а ионы К+ были поглощены почвой. Каких-либо других изменений при этом в почве не происходит.
В дерново-подзолистых почвах таежных лесов в обменной форме присутствуют ионы Са2+ , Mg2+, К+, Н+, Аl3+. В черноземах, каштановых почвах степей преобладают Са2+, Mg2+, К+. В солонцах и некоторых солончаках, кроме того, обычно есть Na+.
Общее количество обменных катионов в почве, согласно Международной системе единиц СИ, измеряют в смол(+)/кг (сантимоли положительных зарядов в 1 кг почвы) и называют емкостью катионного обмена (сокращенно ЕКО). Абсолютные величины ЕКО колеблются от единиц до нескольких десятков смол(+)/кг. Эти реакции очень важны, поскольку от состава обменных катионов и их количества зависят почвенное плодородие, многие физические и химические свойства почв и способность почв противостоять химическому загрязнению.