ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


Біологічні та геологічні колообіги речовин

Загрузка...

 

Мал.3. Колообіг Фосфору в природі.

Мал.4. Колообіг Сульфуру в природі.

Таблиця 6.

Елемент     Характеристика колообігу
Процеси біологічного перетворення Процеси антропогенного перетворення Наслідки антропогенної діяльності на колообіг
Карбон(С)        
Нітроген(N)        
Сульфур(S)          
Фосфор(P)          

Інформаційний матеріал

Колообіг карбону.

Важлива роль у кругообігу Карбону належить оксиду карбону (IV), що входить до складу атмосфери Землі. Цей газ надходить в атмосферу внаслідок багатьох процесів: виверження вулканів, горіння палива, розкладання вапняку, дихання людини, тварин і рослин, процесів бродіння і гниття. З повітря СО2 у значних кількостях поглинається наземними рослинами та фітопланктоном Світового океану. Процес поглинання СО2 відбувається тільки на світлі — фотосинтез, внаслідок якого утворюються органічні сполуки, що містять Карбон. Із рослин, які поїдаються тваринами, Карбон переходить у тваринні організми. Тварини виділяють Карбон у вигляді вуглекислого газу під час дихання. Рослини і тварини з часом відмирають, починають гнити, окиснюватись і частково перетворюватись на СО2, що повертається у повітря й знову поглинається рослинами. А частково рослинні та тваринні рештки у ґрунті перетворюються на горючі копалини — кам'яне вугілля, нафту, природний газ. Горючі копалини використовують як паливо, внаслідок згоряння якого СО2 знову повертається в атмосферу.

Вуглекислий газ із атмосфери поглинається також водою Світового океану й реагує з гірськими породами під час їх руйнування. Відтак утворюються вапняки, доломіти та інші карбонати. Така різноманітність процесів забезпечує постійний кругообіг Карбону в природі.

Проте через різке збільшення спалювання різних видів палива вміст вуглекислого газу в атмосфері дедалі збільшується, а вміст кисню зменшується. Порушення рівноваги між вмістом кисню й вуглекислого газу в атмосфері може призвести до так званого «парникового ефекту» (шар СО2 відіграє таку саму роль, як скло в теплиці). Це доволі загрозливе явище. Річ у тім, що вуглекислий газ вільно пропускає на Землю випромінювання Сонця, але сильно затримує теплове випромінювання Землі. Порушується нормальна тепловіддача Землі у космічний простір, а це спричинює потепління клімату.

Колообіг нітрогену.

Нітроген у вигляді газоподібних сполук перебуває в повітрі у вигляді органічних сполук — у тілах живих організмів, у ґрунті — у вигляді солей амонію, нітратів і нітритів. У колообіг азот залучається завдяки біологічній (бактерії, синьо-зелені водорості), промисловій (виробництво мінеральних добрив) і атмосферній (блискавка) азотфіксаціям. Завдяки цим процесам атмосферний азот перетворюється на нітрати, які можуть засвоюватися рослинами. Іншим джерелом Нітрогену для рослин є розкладання органічних решток, унаслідок чого утворюються сполуки амонію, сечовина, аміак, які завдяки діяльності особливих бактерій перетворюються на речовини, доступні для рослин.

Антропогенний вплив на колообіг азоту визначається наступними процесами:

1. Спалювання палива призводить до утворення нітроген(ІІ) оксиду, а після цього до реакцій: 2NO + O2 = 2NO2, 4NO2 + 2H2 O + O2 = 4HNO3, сприяючи випаданню кислотних дощів.

2. У результаті впливу деяких бактерій на добрива і відходитваринництва утворюється нітроген(ІV) оксид — один із компонентів, який спричинює парниковий ефект.

3. Видобуток корисних копалин, які містять нітрат-іони і йони амонію, для виробництва мінеральних добрив.

4. При збиранні врожаю з ґрунту виносяться нітрат-іони і йони амонію.

5. Стоки з полів, ферм та каналізації збільшують кількістьнітрат-іонів і йонів амонію у водних екосистемах, що прискорює ріст водоростей і інших рослин, при розкладанні яких витрачається кисень, що зрештою призводить до загибелі риб.

Це необхідно знати

ü Кожна екосистема здатна засвоїти певну кількість азоту, тоді рослини стануть рости швидше. Якщо внесено занадто багато добрив, це викликає подвійну негативну дію. При насиченні екосистеми аміак і нітрати змиваються у водойми і прибережні зони. Тут вони викликають сильний ріст рослин і морських водоростей (фітопланктону), в результаті чого життя у воді може згаснути, так як вміст кисню у воді буде зменшуватися через розкладання решток відмерлих продуцентів, на їх розкладання витрачається майже весь розчинений у воді кисень.Евтрофікаціяозер - найнеприємніша екологічна проблема, пов'язана з азотом. Крім того, при денітрифікації збільшується і виробляється більше закису азоту. Це збільшує парниковий ефект, а закис азоту, що досягає стратосфери, перетворюється в інші оксиди азоту, що сприяють виснаженню озонового шару.

ü Високий вміст нітратів у рослинах становить небезпеку для здоров’я людини і тварин, оскільки внаслідок споживання такої їжі нітрати перетворюються на нітрити, які, сполучаючись із гемоглобіном крові, перешкоджають перенесенню кисню кров’ю.

ü Нітрати та нітрити використовуються для обробки та консервування багатьох харчових продуктів, у тому числі шинки, бекону, солонини, а також деяких сортів сиру і риби

ü Окремі вчені вважають, що в організмі людини нітрати можуть перетворюватися на нітрозаміни. Вважають, що нітрозаміни можуть бути причиною 70-90% випадків онкологічних захворювань,виникнення яких приписують дії факторів навколишнього середовища.

Колообіг сульфуру.

Головним джерелом сульфуру є розчинені у воді продукти вивітрювання гірських порід (найчастіше сульфіди заліза, як основного компоненту колчеданів) або сірководень і сірчистий газ, які виділяються в атмосферу вулканами, гейзерами, гарячими джерелами. Сірководень, окиснений атмосферним киснем до сірчистого газу, розчиняється у водяній парі атмосфери і випадає з дощем на поверхню планети. Мікроорганізми продукують сірководень в основному двома шляхами: відновленням сульфатів і розкладом органічної речовини.

Рослини поглинають сірку у вигляді розчину сульфатів, включаючи її в білки . Потім сірка у складі рослинних білків ланцюгами живлення потрапляє до консументів і редуцентів. Подальший розклад тварин і рослин призводить до вивільнення сірчистого газу, який може бути окиснений до молекулярної сірки або до розчинних сульфатів і сульфідів. У такій формі сірка знову стає доступною для продуцентів.

Це цікаво знати

Дослідники звернули увагу, що SО2 впливає на рослини, зокрема на процес фотосинтезу, більше, ніж будь-який інший забруднювач повітря. Польські екологи Т.Латинський і Г.Юрковська повідомляють, що ознаки отруєння рослин сіркою спостерігаються при вмісті SО2 в повітрі 0,5 мг/м куб. Майже третина сірки, що циркулює в біосфері, потрапляє в атмосферу з димогазовими викидами заводів, фабрик і теплових електростанцій. Ця "зайва" сірка, розчиняючись в атмосфері з утворенням сірчаної та сірчистої кислот, випадає у вигляді кислотних дощів, які призводять до швидкої деградації багатьох екосистем.

Колообіг фосфору.

З родовищ на суші та відкладень на мілководдях морів він надходить до живих організмів, спочатку як живлення рослин, через них — до тварин, а потім знову повертається в мінеральний стан. Бактерії та інші мікроорганізми в колообігу Фосфору мають не таке визначальне значення, як у Нітрогену. Солі фосфору, звільняються при тривалому руйнуванні та вивітрюванні руди, розчиняються (ортофосфати розчиняються у в кислих розчинах, а гідроген- та дигідрогенортофосфати – воді) і поглинаються корінням рослин.

Тварини і людина одержують необхідний Фосфор з їжею. Значна частина його у вигляді екскрементів тварин, решток рослин тощо мінералізується і знову повертається в ґрунт, водойми, зрештою – на дно океану у вигляді нерозчинних ортофосфатних осадових порід. Частина Фосфору повертається з океану на сушу за рахунок рибальства та у вигляді гуано (посліду) – збагаченої Фосфором органічної маси екскрементів птахів, які живляться рибою (пелікани, баклани та ін.).

Цикл колообігу Фосфору в природі незамкнений, тому людина змушена постійно поповнювати його запаси в ґрунті, добавляючи ортофосфатні добрива.

Втручання людини у природний колообіг Фосфору полягає у:

• зростанні видобутку ортофосфатних руд для виробництва мінеральних добрив та інших продуктів;

• внесенні ортофосфатних добрив у ґрунт для вирощування сільськогосподарських рослин, що не завжди є раціональним і контрольованим;

• порушенні правил призводять до збільшення фосфат-іонів у водосховищах зберігання.

3. Виконайте задачу

Ліс площею 1 га в сонячний день поглинає з повітря 220–280 кг CO2 і виділяє 180–220 кг O2, а в похмурий день – 3/5 цієї кількості. Визначте, яку кількість газів поглинають і виділяють ліси нашої планети упродовж одного року за умови, що похмурі та сонячні дні бувають однаково часто, а процес фотосинтезу активно здійснюється упродовж 4,5 місяців (загальна площа лісів 9,8 млн га).

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Сформулюйте висновок, давши відповіді на питання:

1.Що таке «парниковий ефект»? Які заходи потрібні, щоб протидіяти цьому явищу? Відповідь мотивуйте.

2.Які найбільш давні спосіб засвоєння вуглекислого газу організмами?

3. Хто такі хемосинтетики?

4.До якого явища у водній екосистемі призводить зловживання фосфорними добривами на полях?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


 

ПРАКТИЧНА РОБОТА №5

Загрузка...

© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти