Две фазы фотосинтеза. Общая характеристика темновой фазы.

Фотосинтез – синтез органических веществ из углекислого газа и воды с обязательным использованием энергии света: 6СО₂+6Н₂О + Q_света→С₆Н₁₂О₆+6О₂. Фотосинтез – сложный многоступенчатый процесс; реакции фотосинтеза подразделяют на две группы: реакции световой фазы и реакции темновой фазы.

Световая фаза. Происходит только в присутствии света в мембранах тилакоидов при участии хлорофилла, белков-переносчиков электронов и фермента – АТФ-синтетазы. Под действием кванта света электроны хлорофилла возбуждаются, покидают молекулу и попадают на внешнюю сторону мембраны тилакоида, которая в итоге заряжается отрицательно. Окисленные молекулы хлорофилла восстанавливаются, отбирая электроны у воды, находящеёся во внутритилакоидном пространстве. Это приводит к распаду и фотолизу воды: Н₂О+ Q_света→Н⁺+ОН^-. Ионы гидроксида отдают свои электроны, превращаясь в реакционноспособные радикалы ∙ОН: ОН^-→∙ОН+е^-. Радикалы ∙ОН объединяются, образуя воду и свободный кислород: 4НО∙→ 2Н₂О+О₂. Кислород при этом удаляется во внешнюю среду, а протоны накапливаются внутри тилакоида в «протонном резервуаре». В результате мембрана тилакоида с одной стороны за счет Н⁺ заряжается положительно, с другой за счет электронов – отрицательно. Когда разность потенциалов между наружной и внутренней сторонами мембраны тилакоида достигает 200мВ, протоны проталкиваются через каналы АТФ-синтетазы и происходит фосфорилирование АДФ до АТФ; атомарный водород идёт на восстановление специфицеского переносчика НАДФ ⁺ до НАДФ∙Н₂ : 2Н⁺+2 е^-+ НАДФ→ НАДФ∙Н₂ . Таким образом , в световую фазу происходит фотолиз воды, который сопровождается тремя важнейшими процессами: 1)синтез АТФ; 2) образование НАДФ∙Н₂; 3) образование кислорода. Кислород диффундирует в атмосферу, АТФ и НАДФ∙Н₂ транспортируются в строму хлоропласта и участвуют в процессах темновой фазы.

Темновая фаза. Происходит в строме хлоропласта. Для её реакций нужна энергия света, поэтому они происходят не только на свету, но и в темноте. Реакции темновой фазы представляют цепочку последовательных преобразований углекислого газа (из воздуха), приводящую к образованию глюкозы и других органических веществ. Сначала происходит фиксация СО₂ , акцептором является сахар рибулозобифосфат, катализируется рибулозобифосфаткарбоксилазой. В результате карбоксилирования рибулозобифосфата образуется неустойчивое шестиуглеродное соединение, которое сразу же распадается на две молекулы фосфоглицериновой кислоты. Затем происходит цикл реакций, в которых через ряд промежуточных продуктов ФГК преобразуется в глюкозу. Используется энергия АТФ и и НАДФ·Н₂ образованых в световую фазу. (Цикл Кальвина).

23. Реакции ассимиляции со2 в темновой фазе фотосинтеза.

Цикл Кальвина – главный путь ассимиляции СО₂. Фаза декарбоксилирования - углекислый газ, связываясь с рибулозобифосфатом, образует две молекулы фосфоглицерата. Эту реакцию катализирует рибулозобифосфат карбосилаза.

24. Реакции восстановительного этапа цикла Кальвина

Дальнейшее превращение ФГУ требует участия продуктов световой фазы фотосинтеза и НАДФН + Н⁺. Реакция идет в два этапа. Прежде всего, происходит реакция фосфорилирования 3-ФГК. Донор фосфатной группы – АТФ. Образуется 1,3-дифосфоглицериновая кислота. Реакция катализируется ферментом фосфоглицерокиназой:

Образовавшаяся дифосфоглицериновая кислота - более высоко реакционноспособна и содержит макроергическую связь от АТФ. Затем карбоксильная группировка этого соединения восстанавливается до альдегидной с помощью триозофосфатдегидрогеназы, кофермент НАДФ. Образовавшийся ФГА иссользуетсяна регенерацию акцептора РБФ для того, чтобы фиксация СО₂ могла сново осуществляться. Оставшаяся шестая молекула вступает в фазу «синтеза продуктов», где превращается в более сложные соединения (аминокислоты, углеводы).

Процесс хемосинтеза. Формулы

Хемосинтез — тип питания бактерий, основанный на усвоении СO₂ за счет окисления неорганических соединений.

Многие виды бактерий, способные синтезировать необходимые им органические соединения из неорганических за счет энергии химических реакций окисления, происходящих в клетке, относятся к хемотрофам. Захватываемые бактерией вещества окисляются, а образующаяся энергия используется на синтез сложных органических молекул из CO₂ и H₂O. Этот процесс носит название хемосинтеза.

Важнейшую группу хемосинтезирующих организмов представляют собой нитрифицирующие бактерии. Исследуя их, С. Н. Виноградский в 1887 г. открыл процесс хемосинтеза. Эти бактерии, обитая в почве, окисляют аммиак, образующийся при гниении органических остатков, до азотистой кислоты:

2NH₃ + 3O₂ = 2HNO₂ + 2H₂O + 653,5 кДж.

Затем бактерии других видов этой группы окисляют азотистую кислоту до азотной:

2HNO₂ + O₂ = 2HNO₃ + 151,1 кДж.

Взаимодействуя с минеральными веществами почвы, азотистая и азотная кислоты образуют соли, которые являются важнейшими компонентами минерального питания высших растений. Под действием других видов бактерий в почве происходит образование фосфатов, также используемых высшими растениями. Итак, хемотрофы, как и все автотрофные организмы, самостоятельно синтезируют необходимые органические вещества. От фототрофных зеленых растений их отличает полная независимость от солнечного света как источника энергии.

Хемосинтез был открыт в 1888 году русским биологом С.Н.Виноградским, доказавшим способность некоторых бактерий образовывать углеводы, используя химическую энергию. Существует несколько групп хемосинтезирующих бактерий, из которых наибольшее значение имеют нитрифицирующие, серобактерии и железобактерии.

Например, нитрифицирующие бактерии получают энергию для синтеза органических веществ, окисляя аммиак до азотистой, а затем до азотной кислоты, серобактерии — окисляя сероводород до сульфатов, водородные бактерии - окисляя водород до воды, а железобактерии — превращая закисные соли железа в окисные. Освобожденная энергия аккумулируется в клетках хемобактерий в форме АТФ. Процесс хемосинтеза, при котором из СO₂образуется органическое вещество, протекает аналогично темновой фазе фотосинтеза. Благодаря жизнедеятельности бактерий-хемосинтетиков в природе накапливаются большие запасы селитры и болотной руды.

Реакции хемосинтеза представлены ниже:

1. нитрифицирующие бактерии

2NH₃ + 3O₂ → 2HNO₂ + 2H₂O + Q

2HNO₂+O₂ → 2HN0₃ + Q

2. серобактерии

2H₂S + O₂ → 2H₂O + 2S + Q

S+ 3O₂ + 2H₂O → 2H₂SO₄ + Q

Чрезвычайно широко распространены в почве и в различных водоемах нитрифицирующие бактерии. Они добывают энергию путем окисления аммиака и азотистой кислоты, поэтому играют очень важную роль в круговороте азота в природе. Аммиак , образующийся при гниении белков в почве или в водоемах, окисляется нитрифицирующими бактериями, которые С.Н. Виноградский назвал нитросомонас (Nitrosomonas).

3. водородные

2Н₂ + O₂ → 2Н₂O + Q

Водородные бактерии окисляют водород , постоянно образующийся при анаэробном (бескислородном) разложении различных органических остатков микроорганизмами почвы . Хемосинтезирующие бактерии, окисляющие соединения железа и марганца , также открыл С.Н. Виноградский. Они чрезвычайно широко распространены как в пресных, так и в морских водоемах. Благодаря их жизнедеятельности на дне болот и морей образуется огромное количество отложенных руд железа и руд марганца . Академик В.И. Вернадский - основатель биогеохимии говорил о залежах железных и марганцевых руд как о результате жизнедеятельности этих бактерий в древние геологические периоды.

4. железобактерии

4Fe(HCO₃)₂ + 6H₂O + O₂ → 4Fe(OH)₃ + 4H₂CO₃ +4CO₂ + Q

При этой реакции энергии выделяется немного, поэтому железобактерии окисляют большое количество  закисного железа

Сформулируйте определения понятий «гумус», «гумификация». Какие условия необходимы для гумификации почв?

Гумус – органическое вещество почвы, образующееся в результате разложения растительных и животных остатков и продуктов жизнедеятельности организмов.

Избыток или недостаток гумуса определяет плодородие почвы. Плодородие – главное качество почвы, всвязи с чем она является незаменимым природным ресурсам.

Гумификация – процесс превращения органических остатков в ходе биохимических реакций при затрудненном доступе кислорода. Многие жизненно важные элементы переходят из органических соединений в неорганические,например, азот в ионы аммония (NН₄⁺), фосфор в фосфат ионы (Н₂РО₄^-), сера в сульфат ионы (SО₄^2-), т.е. идет процесс минерализации.

В почве обитает множество видов растительных и животных организмов,

влияющих на ее физико-химические характеристики: бактерии, водоросли, грибы,

простейшие, черви, членистоногие. Установлено, что не менее 1 000 000 разных насекомых (95 % видов, известных ученым) так или иначе связано с почвой. В процессе жизнедеятельности организмы способствуют увеличению плодородия или прокладывают в почвенном слое ходы, по которым поступают воздух и влага и удаляется углекислый газ. На одном гектаре непаханой земли насчитывается около 200 кг микроорганизмов, а общая масса живых организмов, населяющих участок такого размера, достигает тонны. Это больше, чем масса минеральных удобрений, вносимых в почву для выращивания некоторых с/хоз. культур.

сопротивления организма. Сильные воздействия нарушают жизнедеятельность, повышают вероятность смерти;

• синергическое (совместное) действие различных факторов среды на живое, которое нередко приводит к неожиданным эффектам, не являющимся суммой ответов на оказанные действия. Действие одного фактора может как усиливать, так и ослаблять либо качественно изменять эффекты воздействий других;

• индивидуальные различия живых существ (в том числе и людей) в чувствительности к действию факторов среды и в сопротивляемости неблагоприятным изменениям. Фактически здесь действуют механизмы естественного отбора, сила- которого многократно возрастает в эпоху техногенного изменения природной среды;

• отсроченный характер изменений в популяционных характеристиках человека. Анализ последствий чернобыльской катастрофы выявил отсутствие границы между эффектами радиационных и химических поражений, а также относительность определения пороговых и допустимых доз, ибо в природной среде невозможно вычленить эффект воздействия какого-либо одного фактора. Общая агрессивность техногенной среды приводит к бесплодию, повышению смертности зародышей и новорожденных, появлению неблагоприятных мутаций и врожденных уродств. Следовательно, нормирование экологического риска и опасности основывается на оценке источников опасности и на исследовании главным образом устойчивости и экологической емкости природных экосистем, а также на определении «запаса прочности организма человека» — способности к гомеостатической регуляции.

Факторы экологического риска. Их подразделяют на две частично перекрывающиеся группы: естественные и антропогенно обусловленные. К естественным относятся:

• геологические факторы и катастрофы (землетрясения, извержения вулканов, оползни и сели и т. п.);

• климатические явления (засухи, бури, тайфуны, цунами);

• иные природные бедствия (повышение патогенности возбудителей болезней, нашествия саранчи, волны массовой миграции грызунов и пр.).

Используя почву, человек получает многие необходимые для жизни продукты, но в процессе своей деятельности часто оказывает разрушительное действие на нее. Именно почва в наибольшей степени подвергается загрязнению, что вызывает нарушение протекающих в ней процессов. Загрязнение почвы непосредственно связано с загрязнением атмосферного воздуха и природных вод. В

почву попадают твердые и жидкие промышленные, сельскохозяйственные и бытовые отходы. Основными загрязняющими веществами являются тяжелые металлы и их соединения, удобрения, пестициды, радиоактивные вещества.

Назовите факторы экологического риска. В чем заключается концепция экологической безопасности и снижения риска. Меры по снижению экологического риска.

Экологический риск — мера экологической опасности, которая рассматривается в двух основных аспектах:

• вероятность нарушения природного равновесия, т. е. эволюционно сложившейся саморегулирующейся системы связей в биосфере, обеспечивающей стабильность такой природной среды, к которой адаптирован человек;

• вероятность агрессивного воздействия факторов окружающей среды непосредственно на человека, которое может привести к ухудшению здоровья и даже к преждевременной смерти отдельных людей или групп населения; снижению жизнеспособности человеческой популяции в виде повышения генетического груза, тератогенных эффектов (появлению уродств), снижению иммунитета, повышению уровня заболеваемости и смертности.

Экологический риск R может быть оценен количественно как произведение

R = РУ,

где р — вероятность негативного воздействия источника опасности на население, экосистемы или иные природные объекты; у — предполагаемая величина ущерба от этого воздействия.

Оценка риска не может быть точной, ибо экологической опасности в силу ряда причин свойственна стохастичность (неопределенность). При обсуждении проблемы экологического риска, как правило, имеются в виду последствия техногенных воздействий на окружающую среду и на человека; при этом важно учитывать: • кумулятивный эффект любых долговременных воздействий на природные объекты (организмы, экосистемы и пр.), т. е. существенное увеличение и накопление действия со временем, зачастую приводящее к резким качественным изменениям путем суммирования слабых количественных сдвигов;

• нелинейность дозовых эффектов воздействий на живые организмы, выражающаяся в виде непропорционально сильных биологических эффектов от воздействия небольших доз, что связано с повышенной чувствительностью организмов к слабым (информационным) воздействиям. Слабые воздействия приводят к изменениям поведения живых существ. Воздействия средней интенсивности вызывают стрессовую реакцию и, как правило, включают механизмы

Многие из этих явлений причинно связаны с изменениями солнечной активности и геомагнитными явлениями, однако интенсивная хозяйственная деятельность человека влияет на возникновение и течение названных природных процессов.

Антропогенно обусловленные факторы экологического риска многообразны. Это радиационная опасность, риск от использования загрязненной или недостаточно обогащенной необходимыми элементами питьевой воды, эпидемиологический риск, зависящий как от загрязнения воды и почвы бытовыми стоками, так и от географического распространения возбудителей заболеваний.

Глобальный риск для всего живого населения планеты связан с разрушением озонового слоя, изменениями климата вследствие накопления парниковых газов в атмосфере и тепловым излучением крупных промышленных и населенных центров, уничтожением лесов (как тропических, так и северных) — мощного источника кислорода и регуляторов климата планеты.

Крупномасштабные преобразования природы — распашка целинных земель, строительство гигантских ГЭС с устройством крупных водохранилищ и затоплением пойменных территорий, проекты поворота рек, строительство крупных агропромышленных комплексов, осушение болот — все это мощные факторы экологического риска для природы и человека.

Важное место среди факторов экологического риска занимает загрязнение всех сред жизни (воздушной, водной и почвенной) отходами промышленного и сельскохозяйственного производства и бытовыми отходами.

Большая группа факторов экологического риска для человека связана с особенностями питания. Это фальсифицированные и недоброкачественные продукты, а также пища с высо- ким содержанием химических экотоксикантов, несбалансированная по энергетической ценности, содержанию белков, жиров, углеводов, витаминов и микроэлементов. Проживание в сельскохозяйственных районах, где широко применяются пестициды, гербициды и складируются избыточные количества минеральных удобрений, для людей также сопряжено с экологическим риском.

Огромен экологический ущерб и риск от эрозии почв, при которой происходит не только уничтожение гумусового плодородного слоя в районе бедствия, но появляются и распространяются пыльные бури, нарушающие жизнеспособность смежных экосистем. Уничтожение лесных ресурсов, разрушение региональных экосистем несет опасность не только обитателям данного региона, но и являются факторами риска для всей биосферы.

Факторами риска, вызванного техногенными воздействиями, являются также наведенная сейсмичность, превышение уровня электромагнитных излучений над природным фоновым, что имеет место в больших городах, на предприятиях, в районе станций ретрансляции, линий электропередач, а также в жилищах, перегруженных бытовой техникой.

Большая группа факторов риска связана с техногенными катастрофами и военными действиями. Сопровождающие их пожары не только разрушают локальные природные экосистемы, но и ведут к изменениям атмосферы — насыщение парниковыми газами, сажей, другими продуктами горения, распространяющимися далеко за пределы региона военных действий. Ко вторичным факторам риска относятся и социальные последствия войн и экологических катастроф: массовые заболевания, появление «экологических беженцев» — волн миграции из района бедствия и т. п.

При всей важности перечисленного все же главным фактором риска и опасности для жизни современного человечества на Земле является снижение биологического разнообразия (уничтожение видов живых существ), ведущее к потере устойчивости и разрушению природных экосистем всех уровней.

Воздействие антропогенных чрезвычайных ситуаций, войн на биосферу.

Антропогенные чрезвычайные ситуации, войны

Чрезвычайными ситуациями (ЧС) называют аварии, катастрофы с многочисленными человеческими жертвами, существенными материальными потерями, серьезными экологическими последствиями и (или) нарушениями условий жизнедеятельности людей.

По мере роста производительности промышленных производств, расширения сфер технической деятельности человека увеличивается количество техногенных аварий и число пострадавших в них. Появление новых опасностей обусловлено развитием цивилизации. В качестве примера ниже представлена хронология появления химических опасностей в XX в.:

Год Т и п опасности и место происшествия 1915 Применение химического оружия — хлора (Ипр, Бельгия)

1917 Промышленный выброс хлора (Вайндотт, США) Применение химического оружия — газа иприт

1921 Взрыв нитрата аммония (Оппау, Германия)

1935 Огненный шар при аварийном запуске ракеты (Германия) 1943 Огненный шторм (Гамбург, Германия)

Взрыв парового облака (Людвигсхафен, Германия)

1945 Применение ядерного оружия (Хиросима и Нагасаки, Япония) Применение бактериологического оружия (Манчжурия)

1957 Ядерная авария при производстве плутония (Уиндскейл, Великобритания)

1968 Разлив аммиака (Лион, Франция)

1976 Трудноустранимое токсичное заражение (Севезо, Италия)

1985 Выброс метилизоцианата (Бхопал, Индия)

1986 Ядерная авария на Чернобыльской АЭС (СССР)

Неблагоприятная политическая и экономическая обстановка в 90-х годах XX в. в России привела к тому, что технический парк промышленных и транспортных предприятий не только морально, но и физически устарел, что способствовало росту количества чрезвычайных ситуаций, наносящих непоправимый ущерб ОС.

Затраты на проведение аварийно-спасательных работ, восстановление разрушенных зданий и предприятий, помощь населению стали сказываться на экономике России в целом.

Войны

В любые времена военные конфликты сопровождаются негативными последствиями для биосферы. По мере развития цивилизации эти последствия из локальных стали глобальными. Вопрос о том, сколько раз та или иная держава своим ядерным запасом может уничтожить земной шар — чисто риторический. Земной шар один, и уничтожить его можно только один раз.

Например, при ядерном варианте снаряжения мощность заряда одной крылатой ракеты «Томагавк» составляет 200 кт — в 16 раз больше, чем у атомных бомб, сброшенных американцами на Хиросиму и Нагасаки. Один стратегический бомбардировщик В-1В имеет бомбовую нагрузку 61 000 кг, в том числе 12 крылатых ракет, а бомбардировщик В-52 «Стратофо-ресс» — боевую нагрузку до 30 000 кг.

Во время только первого этапа контртеррористической операции США в Афганистане в конце 2001 г. помимо 50 крылатых ракет для ударов по позициям талибов (сторонников международных террористов) американские войска применили около 50 крылатых ракет и большое количество авиабомб, предназначенных для разрушения подземных коммуникаций. Авиабомбы ВВС США, используемые для этих целей, имеют вес 4536, 5443, 6800 кг, а самая мощная

— 9980 кг (в том числе около 9 т тротила). При применении столь мощного оружия горные ущелья «складываются» как картонный ящик.

Действительно, трудно не согласиться, что требование решить боевую задачу, поставленную военным командованием любой страны, и требования по охране ОС являются практически несовместимыми. В век ракетно-ядерной техники мировая война недопустима, ибо может привести если ни к полному уничтожению всего живого на Земле, то к созданию условий среды, не приемлемых для человека.

Но и неядерные конфликты наносят невосполнимый ущерб биосфере. В ходе войны во Вьетнаме в 60—70-х годах армия США широко применяла напалм, выжигавший леса, в которых находились партизаны. Ущерб, нанесенный при этом природе, не восполним, экосистемы уничтожены безвозвратно.

Ядерная война. Последствия ядерного удара для окружающей среды зависят в первую очередь от мощности заряда и характера пораженного объекта. При ядерных взрывах в атмосферу выбрасываются радиоактивные вещества, образуется ударная волна, световое излучение, начинаются пожары, вследствие чего в воздух поступает большое количество сажи, пыли и диоксида углерода. Пыль и сажа закрывают доступ солнечным лучам к поверхности Земли. По расчетам Вычислительного центра АН СССР, выполненным в 1983 г. под руководством акад. П. Н. Моисеева, далее у поверхности земли и в нижних слоях атмосферы понизится температура и установится «ядерная зима», а затем повсеместно изменится климат планеты. Скорее всего, в результате ядерного удара биосфера в ее настоящем виде перестанет существовать, но главное, неизвестно, найдется ли в новой биосфере место для человека.

Соединения азота. Свойства азота

Рождающий селитру — так переводится с латинского языка слово Nitrogenium. Это название азота — химического элемента с атомным номером 7, возглавляющего 15-ю группу в длинном варианте периодической таблицы. В форме простого вещества распространен в составе воздушной оболочки Земли — атмосферы. Разнообразные соединения азота встречаются в земной коре и живых организмах, находят широкое применение в отраслях промышленности, военном деле, сельском хозяйстве и медицине. Почему азот называли «удушливым» и «безжизненным» Как предполагают историки химии, первым получил это простое вещество Генри Кавендиш (1777). Ученый пропускал воздух над раскаленными углями, для поглощения продуктов реакции использовал щелочь. В результате опыта исследователь обнаружил бесцветный газ без запаха, не вступивший в реакцию с углем. Кавендиш назвал его «удушливым воздухом» за неспособность поддерживать дыхание, а также горение. Современный химик объяснил бы, что кислород прореагировал с углем, образовался углекислый газ. Оставшаяся «удушливая» часть воздуха состояла по большей части из молекул N2. Кавендиш и другие ученые в то время об этом веществе еще не знали, хотя соединения азота и селитры тогда широко использовались в хозяйстве. Ученый сообщил о необычном газе своему коллеге, проводившему аналогичные опыты, — Джозефу Пристли. Одновременно Карл Шееле обратил внимание на неизвестную составную часть воздуха, но не сумел правильно объяснить ее происхождение. Только Даниэль Рутерфорд в 1772 году понял, что присутствующий в экспериментах «удушливый» «испорченный» газ — азот. Какого ученого считать его первооткрывателем — об этом до сих пор ведут спор историки науки. соединения азота Через 15 лет после опытов Рутерфорда знаменитый химик Антуан Лавуазье предложил сменить термин «испорченный» воздух, относившийся к азоту, на другой — Nitrogenium. К тому времени было доказано, что это вещество не горит, не поддерживает дыхание. Тогда же появилось русское название «азот», которое трактуется по-разному. Чаще всего говорят, что термин означает «безжизненный». Последующие работы опровергли распространенное мнение о свойствах вещества. Соединения азота — белки — важнейшие макромолекулы в составе живых организмов. Для их построения растения поглощают из почвы необходимые элементы минерального питания — ионы NO32- и NH4+. Азот — химический элемент Разобраться в строении атома и свойствах помогает периодическая система (ПС). По положению химического элемента в таблице Менделеева можно определить заряд ядра, количество протонов и нейтронов (массовое число). Необходимо обратить внимание на значение атомной массы — это одна из главных характеристик элемента. Номер периода соответсвует количеству энергетических уровней. В коротком варианте периодической таблицы номер группы соответствует числу электронов на внешнем энергатическом уровне. Обобщим все данные в общей характеристике азота по его положению в периодической системе: Это неметаллический элемент, находится в правом верхнем углу ПС. Химический знак: N. Порядковый номер: 7. Относительная атомная масса: 14,0067. Формула летучего водородного соединения: NH3 (аммиак). Образует высший оксид N2O5, в котором валентность азота равна V. Строение атома азота: Заряд ядра: +7. Число протонов:7; число нейтронов: 7. Количество энергетических уровней: 2. Общее число электронов: 7; электронная формула: 1s22s22p3. Подробно изучены стабильные изотопы элемента № 7, их массовые числа — 14 и 15. Содержание атомов более легкого из них составляет 99,64 %. В ядрах короткоживущих радиоактивных изотопов находится также 7 протонов, а число нейтронов сильно варьируется: 4, 5, 6, 9, 10. валентность азота Азот в природе В составе воздушной оболочки Земли присутствуют молекулы простого вещества, формула которого — N2. Содержание газообразного азота в атмосфере составляет по объему примерно 78,1 %. Неорганические соединения этого химического элемента в земной коре — различные соли аммония и нитраты (селитры). Формулы соединений и названия некоторых из важнейших веществ: NH3, аммиак. NO2, диоксид азота. NaNO3, нитрат натрия. (NH4)2SO4, сульфат аммония. Валентность азота в двух последних соединениях — IV. Каменный уголь, почва, живые организмы также содержат атомы N в связанном виде. Азот является составной частью макромолекул аминокислот, нуклеотидов ДНК и РНК, гормонов и гемоглобина. Общее содержание химического элемента в теле человека достигает 2,5 %. свойства азота Простое вещество Азот в виде двухатомных молекул — самая большая по объему и массе часть воздуха атмосферы. Вещество, формула которого N2, не обладает запахом, цветом и вкусом. Этот газ составляет более 2/3 воздушной оболочки Земли. В жидком виде азот представляет собой бесцветную субстанцию, напоминающую воду. Кипит при температуре –195,8 °C. М (N2) = 28 г/моль. Простое вещество азот немного легче кислорода, его плотность по воздуху близка к 1. Атомы в молекуле прочно связывают 3 общие электронные пары. Соединение проявляет высокую химическую устойчивость, что отличает его от кислорода и ряда других газообразных веществ. Для того чтобы молекула азота распалась на составляющие ее атомы, необходимо затратить энергию 942,9 кдж/моль. Связь из трех пар электронов очень прочная, начинает разрушаться при нагревании свыше 2000 °С. При нормальных условиях диссоциация молекул на атомы практически не происходит. Химическая инертность азота также обусловлена полным отсутствием полярности в его молекулах. Они очень слабо взаимодействуют друг с другом, чем обусловлено газообразное состояние вещества при нормальном давлении и температуре, близкой к комнатной. Низкая химическая активность молекулярного азота находит применение в разных процессах и устройствах, где необходимо создать инертную среду. Диссоциация молекул N2 может происходить под влиянием солнечного излучения в верхних слоях атмосферы. Образуется атомарный азот, который при нормальных условиях реагирует с некоторыми металлами и неметаллами (фосфором, серой, мышьяком). В результате идет синтез веществ, которые в земных условиях получают косвенным путем. неорганические соединения Валентность азота Наружный электронный слой атома образуют 2 s и 3 p электрона. Эти отрицательные частицы азот может отдать при взаимодействии с другими элементами, что соответствует его восстановительным свойствам. Присоединяя недостающие до октета 3 электрона, атом проявляет окислительные способности. Электроотрицательность азота ниже, его неметаллические свойства менее выражены, чем у фтора, кислорода и хлора. При взаимодействии с этими химическими элементами азот отдает электроны (окисляется). Восстановлением до отрицательных ионов сопровождаются реакции с другими неметаллами и металлами. Типичная валентность азота — III. В этом случае химические связи образуются за счет притяжения внешних р-электронов и создания общих (связывающих) пар. Азот способен к образованию донорно-акцепторной связи за счет своей неподеленной пары электронов, как это происходит в ионе аммония NH4+. Получение в лаборатории и промышленности Один из лабораторных способов основан на окислительных свойствах оксида меди. Используется соединение азота с водородом — аммиак NH3. Этот неприятно пахнущий газ взаимоддействует с порошкообразным оксидом меди черного цвета. В результате реакции выделяется азот и появляется металлическая медь (красный порошок). На стенках трубки оседают капли воды — еще одного продукта реакции. Другой лабораторный способ, в котором используется соединение азота с металлами — азид, например NaN3. Получается газ, который не надо очищать от примесей. В лаборатории проводят разложение нитрита аммония на азот и воду. Для того чтобы реакция началась, требуется нагревание, затем процесс идет с выделением тепла (экзотермический). Азот загрязнен примесями, поэтому его очищают и осушают. азот химический элемент Получение азота в промышленности: фракционная перегонка жидкого воздуха — способ, в котором используются физические свойства азота и кислорода (разные температуры кипения); химическая реакция воздуха с раскаленным каменным углем; адсорбционное газоразделение. Взаимодействие с металлами и водородом — окислительные свойства Инертность прочных молекул не позволяет получать некоторые соединения азота прямым синтезом. Для активации атомов необходимо сильное нагревание или облучение вещества. Азот может прореагировать с литием при комнатной температуре, с магнием, кальцием и натрием реакция идет лишь при нагревании. Образуются нитриды соответствующих металлов. Взаимодействие азота с водородом происходит при высоких значениях температуры и давления. Также для этого процесса необходим катализатор. Получается аммиак — один из важнейших продуктов химического синтеза. Азот, как окислитель, проявляет в своих соединениях три отрицательные степени окисления: −3 (аммиак и другие водородные соединения азота — нитриды); −2 (гидразин N2H4); −1 (гидроксиламин NH2OH). Важнейший нитрид — аммиак — в больших количествах получают в промышленности. Большой проблемой долгое время оставалась химическая инертность азота. Его сырьевыми источниками были селитры, но запасы минералов стали быстро сокращаться с ростом производства. соединения азота и фосфора Большим достижением химической науки и практики стало создание аммиачного метода связывания азота в промышленных масштабах. В специальных колоннах проводится прямой синтез — обратимый процесс между азотом, полученным из воздуха, и водородом. При создании оптимальных условий, сдвигающих равновесие этой реакции в сторону продукта, применении катализатора выход аммиака достигает 97 %. Взаимодействие с кислородом — восстановительные свойства Для того чтобы началась реакция азота и кислорода, необходимо сильное нагревание. Достаточной энергией обладают электрическая дуга и грозовой разряд в атмосфере. Важнейшие неорганические соединения, в которых азот находится в своих положительных степенях окисления: +1 (оксид азота (I) N2O); +2 (монооксид азота NO); +3 (оксид азота (III) N2O3; азотистая кислота HNO2, ее соли нитриты); +4 (диоксид азота (IV) NO2); +5 (пентаоксид азота (V) N2O5, азотная кислота HNO3, нитраты). формулы соединений Значение в природе Растения поглощают ионы аммония и нитратные анионы из почвы, используют для химических реакций синтез органических молекул, постоянно идущий в клетках. Атмосферный азот могут усваивать клубеньковые бактерии — микроскопические существа, образующие наросты на корнях бобовых культур. В результате эта группа растений получает необходимый элемент питания, обогащает им почву. Во время тропических ливней происходят реакции окисления атмосферного азота. Оксиды растворяются с образованием кислот, эти соединения азота в воде поступают в почву. Благодаря круговороту элемента в природе постоянно восполняются его запасы в земной коре, воздухе. Сложные органические молекулы, содержащие в своем составе азот, разлагаются бактериями на неорганические составляющие. соединения азота в воде Практическое использование Важнейшие соединения азота для сельского хозяйства — это хорошо растворимые соли. Усваиваются растениями мочевина, селитры (натриевая, калиевая, кальциевая), аммонийные соединения (водный раствор аммиака, хлорид, сульфат, нитрат аммония). Инертные свойства азота, неспособность растений усваивать его из воздуха приводят к необходимости ежегодно вносить большие дозы нитратов. Части растительного организма способны запасать макроэлемент питания «впрок», что ухудшает качество продукции. Избыток нитратов в овощах и фруктах может вызвать у людей отравления, рост злокачественных новообразований. Кроме сельского хозяйства, соединения азота используются в других отраслях: для получения медикаментов; для химического синтеза высокомолекулярных соединений; в производстве взрывчатки из тринитротолуола (тротила); для выпуска красителей. Оксид NO находит применение в хирургии, вещество обладает обезболивающим эффектом. Потерю ощущений при вдыхании этого газа заметили еще первые исследователи химических свойств азота. Так появилось тривиальное название «веселящий газ». важнейшие соединения азота Проблема нитратов в сельскохозяйственной продукции В солях азотной кислоты — нитратах — содержится однозарядный анион NO3-. До сих пор используется старое наименование этой группы веществ — селитры. Применяются нитраты для удобрения полей, в теплицах, садах. Вносят их ранней весной перед посевом, летом — в виде жидких подкормок. Сами по себе вещества не представляют большой опасности для людей, но в организме они превращаются в нитриты, затем в нитрозамины. Нитритные ионы NO2- — токсичные частицы, они вызывают окисление двухвалентного железа в молекулах гемоглобина в трехвалентные ионы. В таком состоянии главное вещество крови человека и животных не способно переносить кислород и удалять из тканей углекислый газ. Чем опасно нитратное загрязнение продуктов питания для здоровья человека: злокачественными опухолями, возникающими при превращении нитратов в нитрозамины (канцерогены); развитием язвенного колита, гипотензией или гипертензией; сердечной недостаточностью; нарушением свертываемости крови поражениями печени, поджелудочной железы, развитием диабета; развитием почечной недостаточности; анемией, нарушениями памяти, внимания, интеллекта. Одновременное употребление разных продуктов с большими дозами нитратов приводит к острому отравлению. Источниками могут быть растения, питьевая вода, готовые мясные блюда. Замачиванием в чистой воде и кулинарной обработкой можно снизить в продуктах питания содержание нитратов. Исследователи выяснили, что более высокие дозы опасных соединений отмечены в незрелой и тепличной растительной продукции. -

Приведите характеристику кислорода как компонента атмосферного воздуха. Приведите наиболее важные процессы, происходящие в верхних слоях атмосферы с участием кислорода.

Кислород – вырабатывается растениями в процессе фотосинтеза (примерно 100 млрд. т ежегодно). В ходе химической эволюции одним из самых ранних основных изменений был переход от восстановительной атмосферы к окислительной, в которой начали развиваться биологические системы, характеризующие сегодняшнюю жизнь на Земле. Установлено, что при снижении доли кислорода в составе воздуха до 16 % остановятся основные природные процессы – дыхание,горение, гниение.

Наиболее важным из компонентов атмосферы является газообразный кислород (О₂).

Кислород в нашей Солнечной системе в свободном состоянии встречается только на Земле.

Много предположений выдвинуто относительно эволюции (развития) земного кислорода. Наиболее признанное объяснение заключается в том, что подавляющая часть кислорода в современной атмосфере образовалась в процессе фотосинтеза в биосфере; и только начальное, малое количество кислорода образовалось в результате фотосинтеза воды.

Биологическая роль кислорода чрезвычайно велика. Без кислорода невозможна жизнь. Земная атмосфера содержит 1,18 10¹⁵тонн кислорода.

В природе непрерывно идут процессы потребления кислорода: дыхание человека и животных, процессы горения, окисления. В то же время непрерывно идут процессы восстановления содержания кислорода в воздухе (фотосинтез). Растения поглощают углекислый газ, расщепляют его, усваивают углерод, а кислород выделяют в атмосферу. Растения выбрасывают в атмосферу 0,5 10⁵миллионов тонн кислорода. Этого достаточно чтобы покрыть естественную убыль кислорода. Поэтому содержание его в воздухе постоянно и составляет 20, 95%.

Непрерывное течение воздушных масс перемешивают тропосферу, вот почему не наблюдается разницы в содержании кислорода в городах и сельской местности. Концентрация кислорода колеблется в пределах нескольких десятых процентов. Это не имеет значения. Однако, в глубоких ямах, колодцах, пещерах содержание кислорода может падать, поэтому спуск в них опасен.

При падении парциального давления кислорода у человека и животных наблюдаются явления кислородного голодания. Значительные изменения парциального давления кислорода наступают при подъеме вверх над уровнем моря. Явления кислородной недостаточности могут наблюдаться при подъемах в горы (альпинизм, туризм), при авиаперелетах. Подъем на высоту 3000м может вызвать высотную или горную болезнь.

При длительном проживании в высокогорной местности у людей развивается привыкание к недостатку кислорода и наступает акклиматизация.

Высокое парциальное давление кислорода неблагоприятно для человека. При парциальном давлении более 600 мм уменьшается жизненная емкость легких. Вдыхание чистого кислорода (парциальное давление 760 мм) вызывает отек легких, пневмонию, судороги.

В естественных условиях в воздухе не наблюдается повышенное содержание кислорода.

Сформулируйте определения понятий «загрязнение биосферы», «загрязняющий агент», «антропогенное загрязнение», «антропогенные помехи». Укажите виды загрязнения.

Антропогенные факторы выделяют в самостоятельную группу факторов наряду с абиотическими и биотическими, подчеркивая тем самым чрезвычайное действие антропогенного фактора. Хотя более правильным считается классифицировать его как часть факторов биотического влияния, так как понятие

«биотические факторы» охватывает действие всего органического мира, к которому принадлежит и человек.

Множество примесей, попадающих в атмосферный воздух из различных естественных и искусственных источников в разных частях Земли с изменяющейся во времени интенсивностью, составляют еѐ непостоянные примеси, которые можно условно назвать загрязнениями.

Среди естественных факторов загрязнения выделяют:

а) внеземное загрязнение воздуха космической пылью и космическим излучением;

б) земное загрязнение атмосферы при извержении вулканов, выветривании горных пород, пыльных бурях, лесных пожарах, возникающих от ударов молний, выносе морских солей.

Условно разделяют естественное загрязнение атмосферы на континентальное и морское, а так же неорганическое и органическое.

Одна из наиболее постоянно присутствующих в атмосферном воздухе примесей - взвешенные частицы. Они могут быть как минеральными, так и органическими, значительную часть которых составляют пыльца и споры растений, споры грибов, микроорганизмы. Часто пыль образована мельчайшими частицами почвы и, кроме минеральных, содержит некоторое количество органических веществ.

С дымом лесных пожаров в воздух попадают частицы сажи, то есть углерод, и продукты неполного сгорания древесины, то есть различные органические вещества, в числе которых много фенольных соединений, обладающих мутагенными и канцерогенными свойствами.

Вулканическая пыль и пепел содержат некоторое количество растворимых солей калия, кальция, магния и других веществ, важных для минерального питания растений. С вулканическими газами в атмосферу попадают оксиды серы, азота, углерода, а также хлор. Углекислый газ входит в атмосферный запас углерода,оксиды азота и серы быстро вымываются дождями и попадают на почву в виде слабых растворов кислот.

Атмосферный воздух находится в постоянном взаимодействии и обмене веществ с каменной оболочкой Земли - литосферой и водной оболочкой -гидросферой. Очень велика роль атмосферы круговороте веществ,обуславливающих жизнь на нашей планете. Целиком через атмосферу проходит круговорот воды. Вулканический пепел, переносимый ветрами, обогащает почвы элементами минерального питания растений. Выбрасываемый вулканами углекислый газ, попадая в атмосферу, включается в круговорот углерода и усваивается растениями.

Естественные источники атмосферных примесей существовали всегда. Пути удаления из воздуха для разных примесей могут быть разными: выпадение пыли,вымывание с осадками, поглощение растениями или поверхностью воды и другие.

Существует природное равновесие между поступлением примесей в атмосферу и еѐ самоочисткой, в результате чего для любого вещества, входящего в состав примесей,можно указать естественные пределы его содержания в воздухе, которое называют фоновым.

Сформулируйте определения понятий «прямое» и «косвенное», «преднамеренное» и «непреднамеренное» воздействия на природу, приведите примеры.

Влияние факторов среды определяется их воздействием на обмен веществ организмов. Отсюда все экологические факторы по их действию можно подразделить на прямодействующие и косвеннодействующие. Каждый экологический фактор характеризуется определенными показателями, например силой и диапазоном действия.

Для разных видов растений и животных условия, в которых они особенно хорошо себя чувствуют, неодинаковы. Любой организм может существовать лишь в пределах каких-то определенных значений каждого из факторов. Например, ни одно живое существо не способно жить при слишком высокой или слишком низкой температуре. Всегда найдутся такие значения любого из экологических факторов, за пределами которых существование любой популяции, вида, экосистемы становится невозможным. Какие-то значения экологического фактора наиболее благоприятны, иименно при этих значениях организм (вид, популяция) процветает. Чем сильнее значения фактора будут отклоняться от оптимальных в большую или меньшую сторону, тем ниже будут показатели благополучия вида или популяции.

Интенсивность экологического фактора, наиболее благоприятная для жизнедеятельности организма называется оптимумом. В большинстве случаев это некий диапазон, который называют зоной оптимума. Весь интервал от минимальной до максимальной точки, при которых еще возможен рост, называют диапазоном устойчивости (выносливости). Точки, ограничивающие его, т.е. максимально и минимально пригодные для жизни называют пределами устойчивости. Между зоной оптимума и пределами устойчивости по мере приближения к которым организм испытывает все нарастающий стресс расположены стрессовые зоны угнетения.

Представление о влиянии максимума и минимума ввел В. Шелфорд (1913), сформулировавший закон толерантности. После 1910 г. по «экологии толерантности» были проведены многочисленные исследования, благодаря которым стали известны пределы существования для многих растений и животных. В современной формулировке закон толерантности звучит следующим образом:

Для каждого вида (растений, животных) существует оптимум, стрессовые зоны и диапазон толерантности (пределы устойчивости) в отношении каждого стрессового фактора.

При значении фактора, близком к пределам выносливости, организм обычно может существовать лишь непродолжительное время. В более узком интервале условий возможно длительное существование и рост особей. Еще в более узком диапазоне происходит размножение, и вид может существовать неограниченно долго.

Свойство видов адаптироваться к тому или иному диапазону факторов среды обозначается понятием «экологическая пластичность» (экологическое валентность) вида. Чем шире диапазон колебаний экологического фактора, в пределах которого данный вид может существовать, тем больше его экологическая пластичность.

Виды способные существовать при небольших отклонениях фактора от оптимальной величины называются узкоспециализированными, а выдерживающие значительные изменения фактора – широкоприспособленными.

Экологически выносливые виды называют эврибионтами, а маловыносливые – стенобиотами. Эврибионтность и стенобионтность характеризуют различные типы приспособления организмов к выживанию. Виды, длительное время развивающиеся в относительно стабильных условиях, утрачивают экологическую пластичность и вырабатывают черты стенобионтности, тогда как виды, существовавшие при значительных колебаниях факторов среды, приобретают повышенную экологическую пластичность и становятся эврибионтами.

Приведите характеристику гидросферы как геологической оболочки Земли. Дайте определение понятия «соленость воды», укажите, в каких единицах она измеряется.

Гидросфера- это водная оболочка Земли, расположенная между атмосферой и литосферой, п/с совокупность всех вод: океанических, атмосферных, материковых (глубинных, почвенных, поверхностных). Воды Мирового океана составляют около 96,5 % от общих запасов воды на планете, доля пресных вод составляет менее 3 % (2,53 %). 68 % пресных вод Земли сосредоточено в ледниках Антарктиды и Арктики (если бы ледниковые воды растаяли, то уровень мирового океана поднялся бы на 50 м и значительная часть суши (1,5 млн км²) была бы затоплена).

Вся вода биосферы: 97 % - морская вода;

3 % - пресная вода

			Пресная вода:
			79 % - вода, заключенная в ледниках;
20		79	20 % - подземные воды;
			1 % - вода, участвующая в круговороте
		1
			Вода, участвующая в круговороте:
			52 % - вода, заключенная в озерах;
			38 % - почвенная влага;
52			8 % - атмосферная влага;
	8	38	1 % - биологические воды;
			1 % - реки

Водные ресурсы – это пригодные для употребления пресные воды, они заключены в реках, озерах, подземных горизонтах, ледниках. Доступные ресурсы рек слагаются из двух составляющих:

• подземный сток – наиболее ценен в хозяйственном отношении, т.к. в меньшей степени подвержен сезонным и суточным колебаниям объема и загрязнению;

- поверхностный сток, который включает паводковые и талые воды.

Вода обладает рядом аномальных особенностей, которые отличают ее от всех веществ и обеспечивают жизнь в водной среде:

1. Максимальная плотность воды 1000 кг/м³ достигается при 4 ^оС (т.о. лед легче воды).

2. При замерзании вода расширяется, а не сжимается как все другие вещества (вода активно участвует в формировании рельефа, разрушая горные породы и преобразуя их в первичный материал почвы).

3. Удельная теплоемкость воды чрезвычайно велика по сравнению с другими естественными веществами (кроме водорода и аммиака), это свойство воды уменьшает колебания ее температуры и позволяет ей управлять погодой (там, где мало воды суточные и годовые колебания температур всегда велики).

4. Высокая универсальная растворяющая способность.

5. Малая сжимаемость.

6. Теплопроводность, диэлектрическая проницаемость, поверхностное натяжение, полная прозрачность в видимом участке спектра.

Состав океанической воды: практически постоянен. Соленость - масса сухих веществ (солей) в кг воды. В среднем ее принимают равной 35 г/кг. Химические элементы в морской воде С: НСО₃^-, СО₃^2-, Н₂СО₃, соединения N: NO₃^-, NO₂^-, NH₄⁺; O: Н₂О, O₂, SО₄^2-; F: F^-; P, S, Cl, Na, Mg, Si, K, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn. Постоянство состава свидетельствует о равновесии между процессами поступления и удаления воды. В океан поступают речные воды, с которыми поступают вещества, включающиеся в биологический цикл, либо осаждающиеся.

Экологические факторы обычно действуют не поодиночке, а целым комплексом. Действие одного какого-либо фактора зависит от уровня других.

Сочетание разных факторов оказывает заметное влияние на проявление оптимума в свойствах организма и на пределы его существования. Действие одного фактора не заменяется действием другого.

В комплексном действии среды факторы по своему воздействию не равноценны для организмов. Их можно подразделить на ведущие (главные) и фоновые (сопутствующие, второстепенные). Ведущие факторы различны для разных организмов, если даже они живут в одном месте.

Фактор, уровень которого в качественном или количественном отношении (недостаток или избыток) оказывается близким к пределам выносливости данного организма, называется ограничивающим или лимитирующим. Ограничивающее действие фактора будет проявляться и в том случае, когда другие факторы среды благоприятны или даже оптимальны. В роли лимитирующих факторов могут выступать как ведущие, так и фоновые экологические факторы.

Понятие о лимитирующих факторах было введено в 1840 г. химиком Юстосом фон Либихом. Изучая влияние на рост растений содержания различных химических элементов в почве, он сформулировал принцип: «Веществом, находящимся в минимуме, управляется урожай и определяется величина и устойчивость последнего во времени». Этот принцип известен под названием правила или закона минимума Либиха.

Пояснение закона минимума Либиха на конкретных примерах:

В почве содержатся все элементы минерального питания, необходимые для данного вида растений, кроме одного из них, например бора или цинка. Рост растений на такой почве будет угнетен или вообще невозможен. Если добавить в почву нужное количество бора (цинка), это приведет к увеличению урожая. Если вносить любые другие химические элементы (например, азот, фосфор, калий) в оптимальных количествах, а бор (цинк) будут отсутствовать, это не даст никакого эффекта.

Закон минимума Либиха относится ко всем влияющим на организм абиотическим и биотическим факторам. Это может быть конкуренция со стороны другого вида, присутствие хищника или паразита. Сформулированный закон применим как к растениям так и к животным.

Лимитирующим фактором может быть не только недостаток, но и избыток факторов (тепло, свет, вода), т.е. действие значений фактора, близких к максимально допустимым, аналогично тем, которые близки к минимальным.

Ценность концепции лимитирующих факторов состоит в том, что она дает отправную точку при исследовании сложных ситуаций. Изучая конкретную ситуацию, можно выделить слабые звенья и сфокусировать внимание на тех условиях среды, которые с наибольшей вероятностью могут оказаться критическими или лимитирующими.

В целом смысл анализа условий среды, например при оценке воздействия человека на природную среду, состоит в следующем:

• путем наблюдения, анализа и эксперимента обнаружить «функционально важные» факторы;

• определить, как эти факторы влияют на особей, популяции, сообщества,

тогда удается довольно точно предсказать результат нарушений среды или

планируемых ее изменений.

Укажите состав пресных вод и вод мирового океана.

Состав пресной воды определяется климатической зоной, содержит растворенные газы, K⁺, Na⁺, Mg, Са, Fe, Cl, SО₄^2- , NO₃^-, взвешенные твердые частицы, в основном глины. Состав формируется двумя основными источниками:

земная поверхность и поверхность океана.

Важнейший показатель качества - содержание O₂, распространение которого зависит от температуры, солености, биологической активности.

Классификация водных масс

Водные массы классифицируют на следующие группы:

1. Системы пресной воды: системы с замедленным водообменном (озера, болота, водохр), системы с проточной водой (реки).

2. Системы устьев рек, заливаемых морской водой (эстуарий - береговая водная система полузакрытого типа, имеющая открытую связь и харизующаяся измеримым количеством морской соли, подверженная влиянию приливов и отливов).

3. Океанические системы. Структура и свойства воды на больших глубинах испытывают значит влияние давления и температуры.