Химические свойства воды

К ним относят следующие показатели:

• жесткость,

• активная реакция (pH),

• окисляемость (БПК и ХПК),

• минерализация (содержание растворенных солей).

Показатель pHпоказывает активность ионов водорода (или гидроксид-ионов). При pH=7 вода нейтральная, при pH меньше 7 — кислая, при pH больше 7 —щелочная.

Жесткость— комплексный показатель, в большей степени зависящий от концентрации в воде ионов кальция и магния. Количественно измеряется в мг-экв/л (миллиграмм-эквивалент на литр). Вода глубоких подземных источников имеет более высокую жесткость (8-10 мг-экв/л), а поверхностных источников — относительно небольшую (3-6 мг-экв/л).

Жесткая вода содержит много растворенных минеральных солей, что при нагревании приводит к образованию накипи. Накипь— твердый нерастворимый осадок на внутренних стенках водопроводных труб, котлов, бытовых нагревательных приборов.

Вода считается пригодной для питья, если ее жесткость не превышает 7-10 мг-экв/л.

Излишне мягкая вода (менее 1,5 мг-экв/л), также неполезна для здоровья. Окисляемостьхарактеризует содержание в воде растворенных органических соединений. Высокие показатели окисляемости означают, что вода сильно загрязнена бытовыми стоками. Недопустимо, чтобы в колодец попадали сточные воды с содержанием белков, жиров и углеводов, эфиров, органических кислот, фенолов, нефти, спиртов и т.п.

Минерализация водыпоказывает содержание в питьевой воде растворенных солей и измеряется в мг/л. Минерализация питьевой воды измеряется по сухому остатку. Поверхностные источники водоснабжения характеризуются невысокой минерализацией, а подземные воды имеют более высокое солесодержание. Рекомендуемый предел минерализации питьевой воды - 1000 мг/л.

Физические свойства воды

К ним относят следующие показатели:

• температура,

• цветность,

• мутность,

• привкус,

• запах.

Температураколодезной воды должны находится в диапазоне 7-12°С. Если вода теплее, она перестает быть освежающей. Вода холоднее 5°С становится опасной для здоровья из-за риска получить простудное заболевание.

Цветность — это посторонняя окраска воды. Цветность является нежелательным органолептическим показателем. Количественно цветность оценивают в градусах платиново-кобальтовой шкалы.

Мутность— видимое содержание в воде взвешенных веществ. Мутность измеряют в мг/л. Как правило, чистая артезианская и колодезная вода имеет малую мутность.

Присутствие в воде растворенной органики отрицательно влияет на органолептические показатели качества воды. Вода может приобретать посторонний неприятный запах — гнили, земли, рыбы, запах нефтепродуктов, хлорфенола и т.п. Одновременно наблюдается увеличение цветности и повышенная вспениваемость, что в итоге оказывает неблагоприятное воздействие на человека и живые организмы.

Бактериологические показатели воды

Бактериологические показатели нормируют содержание в воде бактерий и патогенных микроорганизмов. Микробное число — это число бактерий, содержащееся в 1 мл воды. В поверхностные источники водоснабжения бактерии и микроорганизмы попадают вместе со сточными водами и дождевыми стоками, с животными. Вода из артезианских источников отличается низкими показателями бактериального загрязнения (микробное число не более 30).

Бактерии разделяют на патогенные (болезнетворные), и сапрофитные (осуществляющие переработку отмерших растительных или животных организмов).

Косвенный показатель бактериологического загрязнения воды определяется по содержанию в ней бактерии кишечной палочки. Единица измерения — коли-титр или коли-индекс. Коли-титр— это объем воды (в мл) в котором содержится одна единица кишечной палочки. Для питьевой воды коли-титр должен быть равен 300 или более.Коли-индекс— показатель, обратный коли-титру, или число кишечных палочек, содержащихся в 1 л воды. Коли-индекс для питьевой воды — не более 3.

28. Классификация природных водоемов

Один из самых распространенных способов классификации основан на различиях в общем количестве растворенных неорганических и частично растворенных органических веществ, содержащихся в природных водах. Общее количество растворенных веществ – минерализацию воды – принято определять по массе сухого остатка предварительно отфильтрованной и выпаренной пробы после вы­сушивания до постоянной массы при температуре 105°С. В насто­ящее время по величине минерализации природные воды принято делить на восемь видов, или классов (таблицы 3).

Таблица 3. Классификация природных вод по значению минерализации

Минерализация, г/л	Наименование вод
Менее 0,2	Улътрапресные
0,2-0,5	Пресные
0,5-1,0	С относительно повышенной минерализацией
1-3	Солоноватые
3-10	Соленые
10-35	С повышенной соленостью
35-50	Переходные к рассолам
50-400	Рассолы

Хорошая питьевая вода содержит не более 0,5 г/л солей. Но в некоторых районах для питья используют и воды, содержащие 1-3 г/л растворенных солей. Соленые воды с общей минерализацией 3-10 г/л пригодны только для некоторых видов домашних животных (овец, верблюдов). Ультрапресные воды обладают способностью выводить соединения кальция из организма человека, поэтому к их использованию для питья следует подходить с осторожностью.

На различии преобладающих анионов и катионов основана классификация природных вод, предложенная О.А. Алекиным и названная его именем. В соответствии с этой классификацией все воды делятся по преобладающему аниону на три больших класса: карбонатные; сульфатные; хлоридные (рисунок 1). Класс гидрокарбонатных вод объединяет пресные и ультрапресные воды рек, озер и включает значительное количество подземных вод. Класс хлоридных вод объединяет воды морей, лиманов и подземные воды солончаковых районов. Сульфатные воды по распространению и минерализации занимают промежуточное положение между хлоридными и карбонатными водами.

Рис. 1. Классификация природных вод по О.А. Алекину

Каждый класс подразделяют на три группы по преобладающе­му катиону (кальциевая, магниевая и натриевая группы).

Группы в свою очередь делятся на типы в соответствии с коли­чественными характеристиками ионов и катионов. Так, к первому типу относятся воды, в которых концентрация анионов НСО, вы­раженная в ммоль-экв./л, больше, чем суммарная концентрация катионов кальция и магния:[НСО] > [Са²⁺]+[Mg²⁺]

Воды этого типа слабо минерализованы, для них характерен избыток гидрокарбонат-ионов.

Воды второго типа характеризуются более высокой суммарной концентрацией гидрокарбонат- и сульфат-ионов, превышающей суммарную концентрацию катионов кальция и магния, которая в то же время является более высокой, чем концентрация одного гидрокарбонат-иона:

[НСО]+[SO]> [Са²⁺] + [Mg²⁺] > [HCO]

К этому типу вод относятся подземные воды, а также воды рек и озер малой и средней минерализации.

Для воды третьего типа характерна более высокая концентрация ионов хлора по сравнению с ионами натрия и, следовательно, суммарная концентрация катионов кальция и магния, превышающая суммарную концентрацию гидрокарбонат- и сульфат-ионов:

[Сl^–] > [Na⁺] или [Са²⁺] + [Mg²⁺] > [НСО] + [SO]

Воды этого типа обычно сильно минерализованы.

Четвертый тип вод характеризуется отсутствием гидрокарбонат-ионов. Воды этого типа являются кислыми и имеются только в классах хлоридных и сульфатных вод.

Классификация О.А. Алекина, хотя и получила распространение, является далеко не единственной системой, учитывающей химический состав природных растворов, и не лишена существенных недостатков. Так, например, в ней не учитывается присутствие в природных водах растворимых органических соединений, общая концентрация которых в воде рек и озер иногда достигает 100 мг/л. В основном это гумусовые кислоты и их соли (продукты микробиологическо­го разложения растительных и животных остатков), углеводороды, фенолы, белки, углеводы. Всего из осадочных пород, почв и вод выделено свыше 500 органических соединений. Во многом именно присутствием органических веществ обусловлен своеобразный цвет природных вод водоемов и рек. Однако основная роль, которую играют растворенные органические соединения в природных водах, связана не с окраской вод, а с процессами комплексообразования, оказывающими влияние на миграцию элементов.

Рассмотренная выше классификация не учитывает также присутствия растворенных газов. Количество и природа растворенного газа оказывают существенное влияние на физико-химические процессы, протекающие в природных водоемах.

Среди известных классификаций природных вод, отчасти лишенных этих недостатков, следует назвать системы, разработанные В.И. Вернадским и А. И. Перельманом. Так, классификация природных вод, разработанная В. И. Вернадским, является, пожалуй, одной из самых подробных. Все природные воды, по В. И. Вернадскому, следует разделить на три группы: воды в твердом состоянии, воды в газообразном состоянии, жидкая природная вода.

В пределах групп он наметил деление на классы, «царства», «подцарства», семейства и виды. В. И. Вернадский выделял 480 видов вод, но писал, что их может быть и значительно больше (до 1500 видов).

А.И. Перельман предложил обобщенную систему геохимической классификации природных вод, которая состоит из шести главных таксонов, каждый из которых определяется на основании особого критерия:

– группа — температура;

– тип — окислительно-восстановительные условия, основные растворенные газы;

– класс — щелочно-кислотные условия;

– семейство — общая минерализация;

– род — растворенное органическое вещество;

– вид — основные катионы и анионы (кроме Н⁺и ОН^–).

29. Виды сточных вод, их особенности.

Сточная вода – это вода бывшая в употреблении, а также вода, прошедшая какую-либо загрязненную территорию.

В зависимости от условий образования сточные воды делятся на производственные, хозяйственно-бытовые, и атмосферные (или поверхностные).

Загрязняющие вещества по физическому состояниюможно разделит на нерастворимые, растворимые и коллоидные примеси.

По биохимическому составузагрязнения делятся на минеральные, органические и биологические.

К минеральным относятся – песок, глина (глинистые частицы), частицы руды, шлака, минеральных солей и другие.

Органическиеподразделяются по своему происхождению на растительные и животные. Растительные – это остатки растений, плодов, овощей, злаков, растительного масла и т.п. Органические загрязнения животного происхождения – это физиологические выделения людей и животных, остатки тканей животных, клеевые вещества и другие.

Бактериальные и биологическиевносятся, главным образом, бытовыми сточными водами и стоками некоторых промышленных предприятий (кожевенные заводы, фабрики первичной обработки шерсти, предприятия микробиологической промышленности и т.п.). По степени агрессивности производственные сточные воды разделяют на слабоагрессивные (слабокислые и слабощелочные), сильноагрессивные (сильнокислые и сильнощелочные) и неагрессивные.

Производственные сточные водыобразуются в результате использования воды в технологических процессах. Их количество и состав определяются типом предприятия, его мощностью, видами используемых технологических процессов, от состава исходной свежей воды и от местных условий, схемы водообеспечения водоотведения промышленных предприятий.Производственные сточные воды содержат различные примеси и подразделяются на три группы:

1) Загрязненные преимущественно минеральными примесями (металлургическая, машиностроительная, рудо- и угледобывающая промышленность, заводы по производству минеральных удобрений, кислот, строительных материалов).

2) Загрязненные преимущественно органическими примесями (предприятия мясной, рыбной, молочной, пищевой, целлюлозно-бумажной, химической, микробиологической промышленности, заводы по производству пластмасс, каучука).

3) Загрязненные минеральными и органическими примесями (предприятия нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, нефтехимической, текстильной, легкой, фармацевтической промышленности, заводы по производству сахара, продуктов органического синтеза, витаминов, консервов).

Хозяйственно-бытовые– это стоки столовых, бань, прачечных, туалетов и другие. В бытовых сточных водах органические вещества в загрязнениях составляют примерно 58 % и минеральные – 42 %.

Атмосферные сточныеводы образуются в результате выпадения атмосферных осадков и стекающие с территорий предприятий. Они загрязняются органическими и минеральными веществами.

На территории промышленных предприятий образуются сточные воды трех видов: бытовые, поверхностные и производственные.

Бытовые сточные воды предприятий образуются при эксплуатации на его территории душевых, туалетов, прачечных и столовых.

Поверхностные сточные воды промышленных предприятий образуются в результате смывания дождевой, талой и поливочной водой примесей скапливающихся на крышах и стенах производственных зданий и на территории предприятия. Основными примесями этих вод являются твердые частицы (песок, камень, стружки и опилки, пыль, сажа, остатки растений и деревьев и т.п.), нефтепродукты (масла, бензин, керосин), используемые в двигателях транспортных средств, а также органические и минеральные удобрения, используемые в заводских скверах, цветниках и теплицах.Большое количество забираемой для обеспечения промышленных предприятий воды возвращается в водоемы с различной степенью загрязнения.

30. Краткие сведения о технологии очистки и обезвреживания бытовых сточных вод.

В реках и других водоемах происходит естественный процесс самоочищения воды. Однако он протекает медленно. Пока промышленнобытовые сбросы были невелики, реки сами справлялись с ними. В наш индустриальный век в связи с резким увеличением отходов водоемы уже не справляются со столь значительным загрязнением. Возникла необходимость обезвреживать, очищать сточные воды и утилизировать их.

Очистка сточных вод - обработка сточных вод с целью разрушения или удаления из них вредных веществ.Освобождение сточных вод от загрязнения - сложное производство. В нем, как и в любом другом производстве имеется сырье (сточные воды) и готовая продукция (очищенная вода)

Методы очистки сточных вод можно разделить на механические, химические, физико-химические и биологические, когда же они применяются вместе, то метод очистки и обезвреживания сточных вод называется комбинированным. Применение того или иного метода в каждом конкретном случае определяется характером загрязнения и степенью вредности примесей.

Сущность механического метода состоит в том, что из сточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси. Грубодисперсные частицы в зависимости от размеров улавливаются решетками, ситами, песколовками, септиками, навозоуловителями различных конструкций, а поверхностные загрязнения - нефтеловушками, бензомаслоуловителями, отстойниками и др. Механическая очистка позволяет выделять из бытовых сточных вод до 60-75% нерастворимых примесей, а из промышленных до 95%, многие из которых как ценные примеси, используются в производстве.

Химический метод заключается в том, что в сточные воды добавляют различные химические реагенты, которые вступают в реакцию с загрязнителями и осаждают их в виде нерастворимых осадков. Химической очисткой достигается уменьшение нерастворимых примесей до 95% и растворимых до 25%.

При физико-химическом методе обработки из сточных вод удаляются тонко дисперсные и растворенные неорганические примеси и разрушаются органические и плохо окисляемые вещества, чаще всего из физико-химических методов применяется коагуляция, окисление, сорбция, экстракция и т.д. Широкое применение находит также электролиз. Он заключается в разрушении органических веществ в сточных водах и извлечении металлов, кислот и других неорганических веществ. Электролитическая очистка осуществляется в особых сооружениях - электролизерах. Очистка сточных вод с помощью электролиза эффективна на свинцовых и медных предприятиях, в лакокрасочной и некоторых других областях промышленности.

Загрязненные сточные воды очищают также с помощью ультразвука, озона, ионообменных смол и высокого давления, хорошо зарекомендовала себя очистка путем хлорирования.

Среди методов очистки сточных вод большую роль должен сыграть биологический метод, основанный на использовании закономерностей биохимического и физиологического самоочищения рек и других водоемов. Есть несколько типов биологических устройств по очистке сточных вод: биофильтры, биологические пруды и аэротенки.

В биофильтрах сточные воды пропускаются через слой крупнозернистого материала, покрытого тонкой бактериальной пленкой. Благодаря этой пленке интенсивно протекают процессы биологического окисления. Именно она служит действующим началом в биофильтрах.В биологических прудах в очистке сточных вод принимают участие все организмы, населяющие водоем.

Аэротенки - огромные резервуары из железобетона. Здесь очищающее начало - активный ил из бактерий и микроскопических животных. Все эти живые существа бурно развиваются в аэротенках, чему способствуют органические вещества сточных вод и избыток кислорода, поступающего в сооружение потоком подаваемого воздуха. Бактерии склеиваются в хлопья и выделяют ферменты, минерализующие органические загрязнения. Ил с хлопьями быстро оседает, отделяясь от очищенной воды. Инфузории, жгутиковые, амебы, коловратки и другие мельчайшие животные, пожирая бактерии, неслипающиеся в хлопья, омолаживают бактериальную массу ила.

Сточные воды перед биологической очисткой подвергают механической, а после нее для удаления болезнетворных бактерий и химической очистке, хлорированию жидким хлором или хлорной известью. Для дезинфекции используют также другие физико-химические приемы (ультразвук, электролиз, озонирование и др.)

Биологический метод дает большие результаты при очистке коммунально-бытовых стоков. Он применяется также и при очистке отходов предприятий нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности, производстве искусственного волокна.

31. Условия сброса очищенных сточных вод в естественные водоемы.

Проект сброса стоков в водоемы предусматривает обязательное получение соответствующего разрешения и выполнение контрольных заборов для определения качества воды. Также нужно знать объёмы сбрасываемых стоков. Требования, которые предъявляются к стокам, сливаемым в водоем, зависят от его назначения  и разновидности. Определённые виды стоков (бытовые и промышленные) строжайше запрещено сбрасывать в водоёмы на территории хозяйств, которые обслуживают нужды бытового водоснабжения, в рыбоохранной зоне, а также на территории заповедников

Чтобы слить очищенные воды в водоём, используется одни из двух видов выпуска: береговой; русловой. Береговой выпуск в свою очередь делится на затопленный и незатопленный. Для первой разновидности выпуска делается специальный колодец, имеющий выход в водоём. Незатопленные выпуски позволяют объединять потоки под определённым углом. Русловой выпуск обычно находится на некотором удалении от береговой зоны. Он делится на три типа: рассеивающий; сосредоточенный; эжекторный. На выбор той или иной разновидности влияют следующие факторы: Требования, которые предъявляют санитарные службы по очистке стоков перед их сбросом в водоём. Необходимость выполнения разбавления сточных вод. Также определённое влияние оказывает уровень воды в колодце. Расположение водного зеркала водоёма. Сосредоточенный выпуск обычно используется, когда необходимо разбавить основной сток водой, подаваемой из водоёма при помощи насосного оборудования. Также вода может подаваться по течению основного потока до определённого уровня, пока концентрация загрязняющих веществ не будет соответствовать нормам. Рассеивающий выпуск используется, если нужно выполнить сброс в реку. Если плотность воды в потоке выше, чем в водном объекте, используются высоконапорные распылители. Если необходимо произвести сброс больших объёмов воды, используется глубоководный выпуск. Его использование помогает  отнести точку сброса подальше от береговой линии.

Запрещается сбрасывать в водные объекты сточных вод, содержащих вредные вещества, для которых не установлены ПДК и для которых отсутствуют методы аналитического контроля.

Не допускается сбрасывать сточные воды, которые после очистки можно использовать в оборотных и в повторных схемах водоснабжения предприятий или для орошения в сельском хозяйстве.

Нельзя сбрасывать неочищенные или недостаточно очищенные производственные, хозяйственно-бытовые сточные воды и стоки из заводских территорий.

Не допускается сброс в водоемы сточные воды, содержащие возбудителей инфекционных заболеваний, а также сточные воды, содержащие радионуклиды, мусор, неочищенные стоки, стоки с нефтепродуктами.

Нельзя сбрасывать воды, используемые для водо - и грязелечение.

Запрещается осуществлять залповые сбросы сильно концентрированных производственных сточных вод в водоемы и в канализацию, а также стоки из выше установленными значениями ГДВ, ТПС. Для снижения концентрации вредных веществ необходимо предусматривать емкости-усереднювачі, в которых следует смешивать концентрированные стоки с менее концентрированными или с водой.

Производственные стоки, которые не отвечают перечисленным требованиям, должны подлежать предварительной очистке на очистных сооружениях предприятий.

Допускается совместное очистки производственных сточных.

Место спуска сточных вод должен быть расположен по течению вне населенного пункта и местами водопользование населением с учетом возможного обратного течения при нагінних ветрах. Условия отведения сточных вод в водные объекты устанавливаются с учетом возможного смешивания и растворения, фоновой качества воды, нормативов ее качества.

Для каждого загрязняющего вещества за помощью расчетов устанавливаются ПДС в водоемы, соблюдение которых должно обеспечивать качество воды в контрольных пунктах.

32. ПДС (предельно-допустимый сброс) – сущность, основные принципы установления нормативов.

Предельно допустимым сбросом (сокращенно ПДС) называется масса определенного загрязняющего вещества, максимально допустимая для отведения в водный объект. Это экологический норматив, который был разработан с целью обеспечения нормального качества воды в водоемах, куда сбрасывают свои жидкие отходы промышленные предприятия и предприятия хозяйственного назначения. Причем для каждого вещества норма ПДС является индивидуальной.

Как рассчитывается ПДС. Расчет рассматриваемого норматива осуществляется с учетом множества параметров. В частности, специалистами обязательно принимается во внимание значение ПДК (предельно допустимой концентрации) загрязнителя в природных водах, а также его фоновое содержание в конкретном водоеме (в том, который используется для сброса отходов). А кроме того, учитываются: глубина и характер водоема, его ассимилирующая способность, перспективы развития региона, в котором он располагается, другие факторы. И только при условии, что все эти параметры будут объективно оценены и приняты во внимание, получится правильно рассчитать предельно допустимый сброс.

Для каких источников устанавливается ПДС. Расчет предельно допустимого сброса осуществляется для всех источников, из которых в водный объект могут поступать загрязнения. Это касается, как стационарных, так и мобильных передвижных источников. Причем учету подлежат абсолютно все загрязнители (в том числе, радиоактивные вещества и болезнетворные микроорганизмы), независимо от того, к какому из четырех классов опасности они относятся. Нормативы ПДС отдельно устанавливаются для каждого выпуска сточных вод функционирующего предприятия. Причем для этого экспертами специально отбираются пробы воды в контрольных точках, которые и позволяют определить, не превышен ли ПДК тех или иных загрязнителей, и какова вероятность сохранения нормального состава и свойств воды под действием естественных природных факторов. Следует отметить, что предельно допустимый сброс является одним из важнейших нормативов, которыми должны руководствоваться учредители производственных предприятий. Поэтому на каждом подобном предприятии регулярно должны составляться такие документы, как проект ПДС по тому или иному загрязняющему веществу, в состав которых, помимо прочего, будут входить также рекомендации относительно методов очистки сточных вод. А если этого не происходит, или если предприятие не придерживается установленных нормативов, на него будет наложен большой штраф, а также, вполне вероятно, производственная деятельность предприятия будет временно приостановлена.

33. Литосфера: роль в развитии жизни на Земле, строение. От чего зависит плодородие почвы?

Литосфера — внешняя твердая оболочка Земли, которая включает всю земную кору с частью верхней мантии Земли и состоит из осадочных, изверженных и метаморфических пород. Нижняя граница литосферы нечеткая и определяется резким уменьшением вязкости пород, изменением скорости распространение сейсмических волн и увеличением электропроводности пород. Толщина литосферы на континентах и под океанами различается и составляет в среднем соответственно 25— 200 и 5—100км.

Рассмотрим в общем виде геологическое строение Земли. Третья за отдаленностью от Солнца планета — Земля имеет радиус 6370 км, среднюю плотность— 5,5 г/см3 и состоит из трех оболочек — коры, мантии и ядра. Мантия и ядро делятся на внутренние и внешние части.

Земная кора - тонкая верхняя оболочка Земли, которая имеет толщину на континентах 40-80 км, под океанами — 5-10 км и составляет всего около 1 % массы Земли. Восемь элементов — кислород, кремний, водород, алюминий, железо, магний, кальций, натрий — образовывают 99,5 % земной коры. На континентах кора трехслойная: осадочные породы укрывают гранитные, а гранитные залегают на базальтовых. Под океанами кора «океанического», двухслойного типа; осадочные породы залегают просто на базальтах, гранитного пласта нет. Различают также переходный тип земной коры (островно-дуговые зоны на окраинах океанов и некоторые участки на материках, например Черное море). Наибольшую толщину земная кора имеет в горных районах (под Гималаями - свыше 75 км), среднюю — в районах платформ (под Западно-Сибирской низиной — 35-40, в границах Русской платформы — 30-35), а наименьшую— в центральных районах океанов (5-7 км). Преобладающая часть земной поверхности — это равнины континентов и океанического дна. Континенты окружены шельфом- мелководной полосой глубиной до 200 г и средней шириной близко 80 км, которая после резкого обрывчастого изгиба дна переходит в континентальный склон (уклон изменяется от 15-17 до 20-30°). Склоны постепенно выравниваются и переходят в абиссальные равнины (глубины 3,7-6,0 км). Наибольшие глубины (9-11 км) имеют океанические желоба, подавляющее большинство которых расположенная на северной и западной окраинах Тихого океана.Основная часть литосферы состоит из изверженных магматических пород (95 %), среди которых на континентах преобладают граниты и гранитоиды, а в океанах-базальты.

Актуальность экологического изучения литосферы обусловленная тем, что литосфера есть средой всех минеральных ресурсов, одним из основных объектов антропогенной деятельности (составных природной среды), через значительные изменения которого развивается глобальный экологический кризис. В верхней части континентальной земной коры развиты грунты, значение которых для человека тяжело переоценить. Грунты - органо-минеральный продукт многолетней (сотни и тысячи лет) общей деятельности живых организмов, воды, воздуха, солнечного тепла и света есть одними из важнейших природных ресурсов.

Грунты играют огромную роль в кругообороте воды, веществ и углекислого газа.

С разными породами земной коры, как и с ее тектоническими структурами, связанные разные полезные ископаемые: горючие, металлические, строительные, а также такие, что есть сырьем для химической и пищевой промышленности.

В границах литосферы периодически происходили и происходят грозные экологические процессы (сдвиги, сели, обвалы, эрозия), которые имеют огромное значение для формирования экологических ситуаций в определенном регионе планеты, а иногда приводят к глобальным экологическим катастрофам.

Глубинные толщи литосферы, которые исследуют геофизическими методами, имеют довольно сложную и еще недостаточно изученное строение, так же, как мантия и ядро Земли. Но уже известно, что с глубиной плотность пород возрастает, и если на поверхности она составляет в среднему 2,3-2,7 г/см3, то на глубине близко 400 км - 3,5 г/см3, а на глубине 2900 км (граница мантии и внешнего ядра) - 5,6 г/см3. В центре ядра, где давление достигает 3,5 тыс. т/см2, она увеличивается до 13-17 г/см3. Установлен также и характер возрастания глубинной температуры Земли. На глубине 100 км она составляет приблизительно 1300 К, на глубине близко 3000 км —4800, а в центре земного ядра — 6900 К.

Преобладающая часть вещества Земли находится в твердом состоянии, но на границе земной коры и верхней мантии (глубины 100—150 км) залегает толща смягченных, тестообразных горных пород. Эта толща (100—150 км) называется астеносферой. Геофизики считают, что в разреженном состоянии могут находиться и другие участки Земли (за счет разуплотнения, активного радиораспада пород и т.п.), в частности - зона внешнего ядра. Внутреннее ядро находится в металлической фазе, но относительно его вещественного состава единоого мнения на сегодня нет.

Как известно, плодородие почв зависит напрямую от наличия в ней гумуса. Такие почвы рыхлые, хорошо впитывают воду, хорошо пропускают воду и самое главное содержат достаточное количество питательных веществ. Гумус, как правило, образуется в результате распада микроорганизмов, он склеивает частички и делает ее структурной. Кроме того, существует еще несколько характеристик, определяющих плодородие почв.