Климатические факторы юга и юго-востока России отрицательно влияют на состояние грунта в связи с низкой влажностью воздуха, что приводит к необходимости изыскивать пути сохранения влаги в почве в засушливый период и сохранения структуры почвы. Структура почвы считается оптимальной, если в ней преобладают водопрочные частицы размером 0,25-10 мм у чернозема и 0,25-3 мм у подзолистых почв [3]. В природных условиях чаще всего встречаются агрегаты тонкодисперсных частиц различной степени агрегирования и распределения по размерам. Это приводит к тому, что при высыхании грунтов агрегаты частиц распадаются на единичные частицы и при воздействии ветра происходит эрозия почвы. Орошаемое земледелие также имеет свои недостатки - излишняя вода, попадая на поля, может приводить к их заболачиванию. В связи с этим возникает проблема структурирования почвы и изменения фильтрационных свойств и эта проблема теснейшим образом связана с разделом коллоидной химии, называемым физико-химическая механика и реология дисперсных систем.
При рассмотрении проблем защиты литосферы можно отметить связь со следующими коллоидно-химическими процессами:
– образовании коагуляционной структуры в почвах с целью снижения содержания тонкодисперсной фракции (менее 0,05-0,1 мм); при этом проявляются все закономерности структурообразования в дисперсных системах;
– создании антифильтрационных дамб из структурированных солеустойчивых глинистых систем с добавками водорастворимых адсорбированных полимеров для предотвращения заболачивания почвы вдоль оросительных каналов и полей вблизи прудов-испарителей сточной воды [4];
– укреплении прочности структуры грунта при бурении скважин с целью предотвращения проникновения (фильтрации) воды из водоносных горизонтов в нефтеносные;
– снижении прочности структуры и накопления внутренних напряжений при наложении механических полей на пласты угля и пустой породы при подземных разработках полезных ископаемых.