Міністертво освіти та науки України

Київський націольний університет будівництва та архітектури

Кафедра охорони навколишнього середовища та збалансованого природокористування

Реферат

з біогеохімії

на тему:

"Колообіг Вуглецю"

Виконала:

Студентка І-го курсу

ФІСЕ

ЕК-11

Земська Дарина Володимирівна

Київ-2015

План

Вступ

1. Біологічний колообіг Карбону

2. Колообіг Карбону в атмосфері

3. Колообіг Карбону у гідросфері

4. Колообіг Карбону в грунті

5. Антропогенний колообіг Карбону

Висновок

Список використаної літератури

Вступ

Вугле́ць або карбо́н (хімічний символ — C, лат. Carboneum) — хімічний елемент з атомним номером 6, який належить до IV групи, 2-го періоду періодичної системи елементів, та являється представником неметалів.

Простими речовинами вуглецю через його особливі хімічні властивості являються кілька модифікацій з власними назвами, з котрих найпоширенішими є: прозорий, дуже твердий алмаз; матово-чорний з металевим блиском, м'який графіт; мікропористе деревне вугілля; порошкоподібна сажа.

Карбон є одним із поширених елементів земної кори, складаючи близько 0,1% її маси. Сполуки вуглецю є основою всіх живих організмів.

Біологічний колообіг Карбону

Міграція вуглекислого газу в біосфері Землі протікає двома шляхами. Перший шлях полягає у поглинанні його в процесі фотосинтезу з утворенням органічних речовин і в подальшому "похованні" їх у літосфері у вигляді торфу, вугілля, нафти, горючих сланців, осадових гірських порід. Другим шляхом міграція вуглекислого газу здійснюється при розчиненні їх у водах Світового океану, де СО2 переходить в Н2СО3, НСО3-, СО32-, а потім біогенним (зоо-чи фітогенні) або хемогенних шляхом з'єднується з кальцієм, утворюючи величезні маси СаСО3 (вапняні кістяки деяких безхребетних, вапняні водорості і вапняні мули), в результаті чого виникають потужні товщі карбонатних порід. Згідно з розрахунками вченого А. Б. Ронова, ставлення похованого вуглецю в продуктах фотосинтезу до вуглецю в карбонатних породах становить приблизно 1:4.

Крім СО2 в атмосфері присутні в невеликих кількостях ще два вуглецевих з'єднання: оксид вуглецю (II) - СО і метан СН4. Як і СО2, ці з'єднання перебувають у швидкому кругообігу.

Необхідно звернути увагу на той факт, що в умовах незайманого господарською діяльністю людини природного середовища глобальний кругообіг вуглецю та інших елементів (сірки, фосфору, азоту) є практично замкнутим. В даний час замкнутість кругообігу вуглецю знизилася приблизно на один порядок (тобто зменшилася приблизно в 10 разів), що при збереженні такої тенденції може призвести до глобальної екологічної проблеми. Таким чином, особливо важливе значення в даний час набуває наукова (експериментальна) оцінка замкнутості глобальних кругообігів основних біогенних елементів.

Вуглець гідросфери найтіснішим чином пов'язані з вуглецем атмосфери і також бере участь в життєвому циклі, як і останній (фотосинтез здійснюється і водними рослинами, а виділення двоокису вуглецю в воду відбувається також при диханні гетеротрофів в океані). Таким чином, життєвий цикл охоплює живу речовину суходолу та моря, вуглекислий газ в атмосфері і розчинену вуглекислоту морської води і здійснюється через фотосинтез, дихання гетеротрофів і газообмін між атмосферою і гідросферою.

Колообіг Карбону в атмосфері

В атмосфері вуглець міститься у вигляді вуглекислого газу, чадного газу, метану та деяких інших вуглеводнів. Вміст СО2 зараз складає ~ 0.04% (збільшилася на 31%, в порівнянні з доіндустріальної епохою), метану ~ 1.7 % (збільшився на 14%), на два порядки менше, ніж СО2; вміст СО ~ 0.1 %. Метан і вуглекислий газ створює парниковий ефект, чадний газ такого впливу не надає.

Для атмосферних газів застосовується поняття час життя газу в атмосфері, це час, за який в атмосферу надходить стільки ж газу, скільки його міститься в атмосфері. Час життя метану оцінюється в 10-14 років, а час життя вуглекислого газу оцінюється в 3-5 років. СО окислюється до СО2 за кілька місяців.

Метан потрапляє в атмосферу в результаті анаеробного розкладання рослинних залишків. Основними джерелами надходження метану в сучасну атмосферу є болота і тропічні ліси.

Сучасна атмосфера містить велику кількість кисню, і метан в ній швидко окислюється. Таким чином, зараз домінуючому циклом є кругообіг CO2, проте в ранній історії Землі ситуація була принципово іншою і метановий цикл домінував, а вуглекислотний мав підпорядковане значення. Вуглекислий газ атмосфери є джерелом вуглецю для інших приповерхневих геосфер.