Изменение электрокинетического потенциала(заряда), например при увеличении концентрации электролитов в растворах, приводит к коагуляции. В результате притяжения разноименно заряженных частиц золь также переходит в гель. Коагуляция может быть обратимой и необратимой. Явление перехода геля в золь, т.е. растворение, называется пептизацией. Пептизация может происходить под действием гидратации или в результате изменения электрического потенциала. Некоторые коллоиды могут коагулировать и пептизироваться многократно и называются обратимыми коллоидами, например, кремнекислота, ГК, ФК, некоторые белки. Гидрофобные коллоиды, насыщенные двух- и трехвалентными катионами, не нейтрализуются (из геля не могут перейти в золь), например, Fе(ОН) 3.
Коагуляция и пептизация играют важную роль в почвенных процессах. Они определяют в значительной мере реакционную способность, перемещение по профилю почв веществ или отдельных химических элементов и в конечном счете приводят к дифференциации почвы на генетические горизонты. Пептизация и коагуляция определяют закрепление коллоидных частиц в почвенных горизонтах, а также многие физические, химические и физико-химические свойства, такие, как удельная поверхность, емкость поглощения, формирование почвенной структуры и многие другие.
Сорбционная (поглотительная) способность почв
В почве происходят разнообразные химические, физико-химические процессы, например, растворение, комплексообразование, осадкообразование и др. Значительное влияние на эти процессы оказывает поглотительная сорбционная способность почв.
Сорбция (поглощение) - перераспределение поглощаемого вещества между фазами системы (твердой, жидкой, газообразной и биофазой). Из общего понятия сорбции выделяют адсорбцию и абсорбцию.
Адсорбция - сорбционный процесс, при котором происходит изменение концентрации вещества на поверхности раздела фаз, например, жидкость - твердая часть почвы, газообразная часть - почвенный раствор и т.д. Абсорбция - сорбционный процесс, при котором происходит проникновение поглощаемого вещества внутрь сорбента. Сорбент - вещество, которое поглощает другое вещество. Сорбтив - вещество, поглощаемое другим веществом.
3. Основные геосферные функции почвы
геосферный химический почва природный
Почвенный покров образует одну из геофизических оболочек Земли - педосферу. Основные геосферные функции почвы как природного тела обусловлены положением почвы на стыке живой и неживой природы. И главная из них - обеспечение жизни на Земле. Именно в почве укореняются наземные растения, в ней обитают мелкие животные, огромная масса микроорганизмов. В результате почвообразования именно в почве концентрируются жизненно необходимые организмам вода и элементы минерального питания в доступных для них формах химических соединений. Таким образом, почва - условие существования жизни, но одновременно почва - следствие жизни на Земле.
Главная функция почвы - это обеспечение жизни на Земле. Это определяется тем, что именно в почве концентрируются необходимые организмам биогенные элементы в доступных им формах химических соединений. Кроме того, почва обладает способностью аккумулировать необходимый для жизнедеятельности продуцентов биогеоценозов запасы воды, также в доступной им форме, равномерно обеспечивая их водой в течение всего периода вегетации. Наконец, почва служит оптимальной средой для укоренения наземных растений, обитания многочисленных беспозвоночных и позвоночных животных, разнообразных микроорганизмов. Собственно эта функция и определяет понятие «плодородие почв».
Вторая функция почв заключается в регулировании всех потоков вещества в биосфере. Все биогеохимические циклы элементов, включая циклы таких важнейших биогенов, как углерод, азот, кислород, фосфор, а также циклы воды осуществляются именно через почвы при ее регулирующем участии в качестве аккумулятора биогенных элементов. Почва - это связующее звено и регулирующий механизм в системах биологической и геологической циркуляции элементов.
Третья функция почвы - регулирование состава атмосферы и гидросферы. Атмосферная функция почвы осуществляется вследствие ее высокой пористости (40-60%) и плотной заселенности организмами, благодаря чему идет постоянный газообмен между почвой и атмосферой. Почва постоянно поставляет в атмосферу различные газы, в том числе и «парниковые» - СО2, СН4, а также множество так называемых «микрогазов». Одновременно почва поглощает кислород из атмосферы. Таким образом, в системе «почва - атмосфера» именно почва является генератором одних газов и «стоком» для других.
В сухопутной ветви глобального круговорота воды почва избирательно отдает в поверхностный и подземный сток растворимые в воде химические вещества, определяя тем самым гидрохимическую обстановку в водах и прибрежной части океана.
Четвертой важнейшей функцией почвы является накопление в поверхностной части коры выветривания, в почвенных горизонтах описанного выше специфического органического вещества - гумуса и связанной с ним химической энергии.
Пятая функция заключается в ее защитной роли по отношению к литосфере. Почва защищает литосферу от воздействия экзогенных факторов, регулируя процессы денудации суши.
Наконец, еще одна, шестая функция почвы - это генерирование и сохранение биологического разнообразия. Почва, являясь средой обитания для огромного числа организмов, ограничивает жизнедеятельность одних и стимулирует активность других. Чрезвычайно большое разнообразие почвенных свойств по кислотности, щелочности, засоленности или отсутствию солей; окислительная или восстановительная обстановка-все это создает огромные возможности жизнедеятельности различных организмов. По отношению к человеку почва имеет еще одну специфическую функцию, являясь главным средством сельскохозяйственного производства и местом поселения людей.
В категорию глобальных функций почв входят функции, реализуемые почвенным покровом в его взаимодействии с литосферой, гидросферой, атмосферой, биосферой в целом и этносферой.
Глобальные функции
почв в биосфере базируются на следующих основополагающих ее качествах.
Во-первых, почва служит средой обитания и физической опорой для огромного числа
организмов; во-вторых, почва является необходимым, незаменимым звеном и
регулятором биогеохимических циклов, практически круговороты всех биогенов
осуществляются через почву.
Заключение
Учение об экологических и биосферных функциях почв и его дальнейшая разработка во многом определяет развитие биосферологии и теории взаимодействия общества и природы. Оно предполагает новые подходы в охране почв, как незаменимого компонента биосферы - прежде всего подготовку Красной Книги и Кадастра особо ценных почв.
Однако, задача
охраны почв и сохранение почвенного разнообразия на практике реализуется пока
неудовлетворительно, что во многом связано, с продолжающим доминировать узко
утилитарным отношением к почвенным ресурсам. Поэтому крайне актуально
возрождение бережного отношения к почве и воспитание чувства земли, в чем
неоценимую помощь может оказать экологическая этика.
Список
использованных источников
1. Никитин Е.Д. Роль почв в жизни природы. М., 1982.
2. Никитин Е.Д., Шоба С.А., Сабодина Е.П. и др. Сохранение биосферы и почв и духовно экологические проблемы цивилизации // Охрана почв Калмыкии и прилегающих территорий. Элиста, 2001.
. Функции почв в биосфере и экосистемах (экологическое значение почв) / Г.В. Добровольский, Е.Д. Никитин. - М.: НАука, 1990.
. Химия окружающей среды. Курс лекций. Электронный образовательный ресурс / Липунов И.Н. Екатеринбург: «Баско». 2008. 449 МБ.