Буферная емкость почвы

Интенсивность ионообменных процессов в водах, попадающих в почву, зависит от наличия катионообменных центров, которые определяются органическими компонентами почвы и содержанием глин.

Если почва богата катионами основного характера (кальций, магний, калий, натрий), то при увеличении катионов водорода в воде наблюдается процесс замены этих металлов катионами водорода. Вода защелачивается, содержание солей возрастает. Кислотность почвы устойчива пока существуют вакантные центры такого обмена.

Этим определяется буферная емкость (способность) почвы.

Буфером называют вещество, способное поглощать (или высвобождать) ионы водорода при данном значении рН. Добавление кислоты в систему, содержащую буфер, приводит к поглощению ионов водорода и рН остается практически без изменения. Самым распространенным природным буфером служит известняк, то есть карбонат кальция (СаСО3)

СаСО ₃ + H₂SO₄→CaSO₄+H₂O+CO₂

При одинаковом количестве кислотных осадков в первую очередь подкисляются и гибнут экологические системы с низкой буферной емкостью.

Возможность любого буфера ограничена, когда она исчерпана, дополнительные ионы водорода остаются в растворе, понижая рН среды.

После истощения буферной емкости почвенной системы изменение рН среды происходит не постепенно, а резко, вызывая катастрофические изменения в работе экологической системы в следствии усиления кислотного воздействия. Показателен пример из Европы. Леса на границе между Восточной Германией и Чехией страдали от кислотных осадков многие годы. В 1980 г. 60 % пихт здесь были здоровы. Через два года 98 % деревьев погибли или оказались на грани гибели.

ПРОБЛЕМА СОХРАНЕНИЯ ОЗОНОВОГО СЛОЯ ЗЕМЛИ

Появление жизни на Земле связано с возникновением озонового экрана планеты, который играет важную роль в тепловом балансе планеты, сохраняет ее тепло, и, главное, выполняет роль природного светофильтра, защищает жизнь от опасного ультрафиолетового излучения (УФИ) Солнца.

Слой озонового максимума в стратосфере расположен на разных высотах в зависимости от географической широты Земли: в полярных зонах - на высоте около 20 км, в тропиках - 25 - 26 км, в умереннных широтах - между этими уровнями. Озоновый слой сильно разряженный на миллион молекул воздуха в стратосфере приходится одна молекула озона. Если все содержащиеся в атмосфере молекулы озона равномерно распределить над поверхностью и уплотнить при нормальных условиях, то толщина озоновой оболочки составит всего 2 - 3 мм.

Озоновый слой полностью поглощает поток коротковолного УФ спектра (200 - 280 нм) и около 90 % полосы УФ-Б излучения Солнца (280 - 320 нм), губительные для жизни. В настоящее время в мире работает 120 озонометрических станций, из них 40 расположены на территории России.

Результаты измерений мировой озонометрической сети обрабатываются и публикуются Международным центром озоновых данных, расположенным в Канаде.

Исследования специалистов в области атмосферной химии показали, что концентрация озона в последние десятилетия имеет тен-денцию к уменьшению, в некоторых районах дефицит озона в атмосфере приводит к образованию озоновых дыр.

В Антарктиде уменьшение озона - естественный природный процесс, он возникает ежегодно в момент окончания полярной ночи и существует весь весенний период. Далее с каждым годом весеннее уменьшение ОСО нарастало, озоновая дыра занимала все большую площадь.

В 1985 году английский ученый Джозеф Форман открыл дыру в озоновом слое над Антарктидой размером до 2/3 самого материка.

Среднее уменьшение содержания озона на планете за последние 15 лет оценивается приблизительно в 5 %.

Озоновые дыры, появляющиеся в отдельные периоды года в Южном и Северном полушариях, пропускают интенсивно УФИ Солнца, опасное для всего живого.

Дата добавления: 2013-12-13