Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Круговорот кислорода, углерода, азота, фосфора и серы в биосфере



 Другие рефераты
Круговорот Азота Круговорот в природе Круговорот кислорода. Озоновый экран Круговорот углекислого газа. Парниковый эффект.

Российский Государственный Университет


                       нефти и газа имени И.М. Губкина



                                   РЕФЕРАТ

                                  На тему:
                      «Круговорот кислорода, углерода,
                               азота, фосфора
                             и серы в биосфере»



                                                                   Выполнил:
                                                              студент группы
                                                                     АИ-96-7

                                                               Гринберг Яков



                                Москва, 1999



                                 Содержание:

     1. Круговорот кислорода

     2. Круговорот углерода

     3. Круговорот азота

     4. Круговорот фосфора

     5. Круговорот серы

     6. Литература



                            КРУГОВОРОТ КИСЛОРОДА

      Кислород является наиболее  распространенным  элементом  на  Земле.  В
морской воде содержится 85,82% кислорода, в атмосферном  воздухе  23,15%  по
весу  или  20,93%  по  объему,  а  в  земной  коре  47,2%  по  весу.   Такая
концентрация  кислорода  в  атмосфере  поддерживается  постоянной  благодаря
процессу  фотосинтеза.  В  этом  процессе  зеленые  растения  под  действием
солнечного света превращают диоксид углерода и воду в углеводы  и  кислород.
Главная  масса  кислорода  находится  в  связанном   состоянии;   количество
молекулярного  кислорода  в  атмосфере  оценивается  в  1,5*  1015  m,   что
составляет всего лишь 0,01% от общего содержания кислорода в земной коре.  В
жизни  природы  кислород  имеет  исключительное  значение.  Кислород  и  его
соединения незаменимы для поддержания жизни. Они  играют  важнейшую  роль  в
процессах обмена веществ и дыхании. Кислород входит в состав белков,  жиров,
углеводов, из  которых  «построены»  организмы;  в  человеческом  организме,
например, содержится около 65% кислорода.  Большинство  организмов  получают
энергию, необходимую для выполнения их жизненных функций, за счет  окисления
тех или иных веществ с помощью кислорода.  Убыль  кислорода  в  атмосфере  в
результате процессов дыхания,  гниения  и  горения  возмещается  кислородом,
выделяющимся при фотосинтезе. Вырубка лесов, эрозия почв,  различные  горные
выработки  на  поверхности  уменьшают  общую  массу  фотосинтеза  и  снижают
круговорот на значительных территориях. Наряду  с  этим,  мощным  источником
кислорода является, по-видимому, фотохимическое разложение водяного  пара  в
верхних слоях атмосферы под влиянием ультрафиолетовых  лучей  солнца.  Таким
образом,   в   природе   непрерывно   совершается   круговорот    кислорода,
поддерживающий постоянство состава атмосферного воздуха.
Кроме описанного выше круговорота кислорода в несвязанном виде, этот
элемент совершает еще и важнейший круговорот, входя в состав воды.
Круговорот воды (H2O) заключается в испарении воды с поверхности суши и
моря, переносе ее воздушными массами и ветрами, конденсации паров и
последующее выпадение осадков в виде дождя, снега, града, тумана.


                             КРУГОВОРОТ УГЛЕРОДА
      Углерод по распространенности на  Земле  занимает  шестнадцатое  место
среди всех элементов и составляет приблизительно 0,027% массы  земной  коры.
В  несвязанном  состоянии  он  встречается  в   виде   алмазов   (наибольшие
месторождения  в  Южной   Африке   и   Бразилии)   и   графита   (наибольшие
месторождения в ФРГ, Шри-Ланка и  СССР).  Каменный  уголь  содержит  до  90%
углерода. В связанном  состоянии  углерод  входит  также  в  разные  горючие
ископаемые, в карбонатные минералы, например кальцит и доломит,  а  также  в
состав всех биологических веществ. В форме  доксида  углерода  он  входит  в
состав земной атмосферы, в которой на его долю приходится 0,046% массы.
      Углерод имеет  исключительное  значение  для  живого  вещества  (живым
веществом в  геологии  называют  совокупность  всех  организмов,  населяющих
Землю). Из углерода в биосфере создаются миллионы  органических  соединений.
Углекислота из атмосферы в процессе  фотосинтеза,  осуществляемого  зелеными
растениями,  ассимилируется  и  превращается  в  разнообразные  органические
соединения    растений.    Растительные    организмы,    особенно     низшие
микроорганизмы,  морской  фитопланктон,  благодаря  исключительной  скорости
размножения, продуцируют в год около 1,5*1011m углерода в виде  органической
массы. Растения частично поедаются животными (при  этом  образуются  пищевые
цепи). В конечном счете, органическая масса в результате дыхания, гниения  и
горения превращается в углекислый  газ  или  отлагается  в  виде  сапропеля,
гумуса,  торфа,  которые,  в  свою  очередь,  дают  начало   многим   другим
соединениям –  каменным  углям,  нефти.  В  процессах  распада  органических
веществ,  их  минерализации,  огромную  роль  играют   бактерии   (например,
гнилостные),  а  также  многие  грибы  (например,  плесневые).  В   активном
круговороте углекислый газ ( живое вещество участвует очень небольшая  часть
всей массы углерода.  Огромное  количество  углекислоты  законсервировано  в
виде ископаемых известняков и других пород.
      Между углекислым газом атмосферы и водой океана  существует  подвижное
равновесие. Организмы поглощают углекислый кальций, создают свои скелеты,  а
затем  из  них  образуются   пласты   известняков.   Атмосфера   пополняется
углекислым  газом  благодаря  процессам  разложения  органических   веществ,
карбонатов и т.д. Особенно мощным источником являются вулканы, газы  которых
состоят главным образом из паров воды и углекислого газа.


                              КРУГОВОРОТ АЗОТА
      Азот входит в состав земной  атмосферы  в  несвязанном  виде  в  форме
двухатомных молекул. Приблизительно 78% всего  объема  атмосферы  приходится
на долю азота.  Кроме  того,  азот  входит  в  состав  растений  и  животных
организмов в форме белков. Растения синтезируют белки, используя нитраты  из
почвы.  Нитраты  образуются  там  из   атмосферного   азота   и   аммонийных
соединений, имеющихся в почве.  Процесс  превращения  атмосферного  азота  в
форму,  усвояемую  растениями  и  животными,  называется  связыванием   (или
фиксацией) азота.
      При гниении органических веществ значительная  часть  содержащегося  в
них азота превращается в  аммиак,  который  под  влиянием  живущих  в  почве
нитрифицирующих бактерий окисляется  затем  в  азотную  кислоту.  Последняя,
вступая в реакцию с находящимися в почве карбонатами, например с  карбонатом
кальция СаСОз, образует нитраты:
   2HN0з + СаСОз = Са(NОз)2 + СОС + Н0Н

  Некоторая же часть азота всегда выделяется при гниении в свободном виде в
атмосферу.  Свободный  азот  выделяется  также  при   горении   органических
веществ, при сжигании дров, каменного угля, торфа.  Кроме  того,  существуют
бактерии, которые при недостаточном доступе воздуха могут отнимать  кислород
от нитратов, разрушая их с выделением свободного  азота.  Деятельность  этих
денитрифицирующих бактерий приводит к тому, что  часть  азота  из  доступной
для зеленых растений формы  (нитраты)  переходит  в  недоступную  (свободный
азот). Таким образом, далеко не  весь  азот,  входивший  в  состав  погибших
растений, возвращается обратно в почву; часть его  постепенно  выделяется  в
свободном виде.
      Непрерывная убыль минеральных азотных соединений давно должна была  бы
привести к полному  прекращению  жизни  на  Земле,  если  бы  в  природе  не
существовали  процессы,  возмещающие  потери  азота.   К   таким   процессам
относятся, прежде всего, происходящие  в  атмосфере  электрические  разряды,
при которых всегда образуется некоторое количество оксидов азота;  последние
с водой дают азотную кислоту,  превращающуюся  в  почве  в  нитраты.  Другим
источником пополнения азотных соединений  почвы  является  жизнедеятельность
так  называемых  азотобактерий,  способных   усваивать   атмосферный   азот.
Некоторые из этих  бактерий  поселяются  на  корнях  растений  из  семейства
бобовых, вызывая образование характерных вздутий — «клубеньков», почему  они
и  получили  название  клубеньковых  бактерий.  Усваивая  атмосферный  азот,
клубеньковые бактерии перерабатывают его в азотные соединения,  а  растения,
в свою очередь, превращают последние в белки и другие сложные вещества.
      Таким образом, в природе  совершается  непрерывный  круговорот  азота.
Однако ежегодно с урожаем с полей убираются наиболее богатые  белками  части
растений, например зерно. Поэтому  в  почву  необходимо  вносить  удобрения,
возмещающие убыль в ней важнейших элементов  питания  растений.  В  основном
используются нитрат кальция Ca(NO3)2, нитрат аммония NH4NO3,  нитрат  натрия
NANO3, и  нитрат  калия  KNO3.  Например,  в  Таиланде  используются  листья
лейкаены  как  органическое  удобрение.  Лейкаена  принадлежит   к   бобовым
растениям и, как и все они, содержит очень много  азота.  Поэтому  ее  можно
использовать вместо химического удобрения.
   В последнее время наблюдается повышения содержания  нитратов  в  питьевой
воде, главным  образом  за  счет  усилившегося  использования  искусственных
азотных удобрений в сельском хозяйстве. Хотя сами нитраты не так уж   опасны
для взрослых людей, в организме человека они могут превращаться  в  нитриты.
Кроме того, нитраты и нитриты используются для обработки  и  консервирования
многих пищевых продуктов, в том числе ветчины,  бекона,  солонины,  а  также
некоторых сортов сыра и рыбы. Отдельные ученые  полагают,  что  в  организме
человека нитраты могут превращаться в нитрозамины :
        Известно,   что   нитрозамины   способны   вызывать   онкологические
заболевания у  животных.  Большинство  из  нас  уже  подвержено  воздействию
нитрозаминов,  кото
12
скачать работу


 Другие рефераты
Башкирский академический театр драмы имени Мажита Гафури
Хрущев
Динамика естественнонаучного познания
Земля


 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ