30. Кругообіг Карбону і його значення в природі.
У колообігу вуглецю вирішальне значення відіграють СО і СО2 Це найінтенсивніший з усіх біогеохімічних циклів. Вуглець активно циркулює між неорганічним середовищем та живими організмами ланцюгами живлення. У природі він існує у вигляді карбонатів біогенного походження і переважно у вигляді оксиду карбону (IV) (викопні вуглеводні – нафта, вугілля та ін. не беруть участі в природному колообігу). Використовуючи вуглекислий газ, що міститься в атмосфері, автотрофні рослини суходолу здійснюють первинне продукування біомаси. За деякими оцінками її величина становить приблизно 164 млрд т сухої маси на рік. Існують два резервних фонди вуглецю: газоподібного в атмосфері та розчиненого у водах Світового океану. Кількість оксиду карбону (IV) в океані у 50 разів більша від загального його вмісту в атмосфері. В континентальних водах вміст карбонатної кислоти незначний.
Циркуляція вуглецю в біосфері здійснюється завдяки фотосинтезу і диханню. Процеси фотосинтезу та дихання можна подати такою схемою:
де hν – енергія фотона сонячного випромінювання з довжиною хвилі 0,65-0,70 мкм, що поглинається хлорофілом.
31.Колообіг азоту
Основна частина азоту - в атмосфері. Колообіг азоту є найскладнішим. Газоподібний азот безперервно надходить в атмосферу завдяки діяльності нітрифікуючи бактерій. Бактерії-фіксатори постійно поглинають його, перетворюючи на аміак (NH3), нітрити або нітрати.. Утворення нітратів неорганічним шляхом постійно відбувається в атмосфері в результаті ел. розрядів під час грози. Найактивнішими споживачами азоту є симбіотичні бактерії бобових та ціанобактерії у водному. Нітритний азот, який виробляється ними, поглинається рослинами, де відновлюється до амонію.За наявності карб.кислот амоній перетв. в азот амінів, а потім протеїнів. Колообіг також відб. за участю деструкторів. Цей елемент міститься у біомасі і безперервно надходить у середовище в складі орг.детриту, виділень, трупів, де сполуки азоту під дією біоредукуючих м/о перервна аміак. Цей Аміак або знову використ. рослинами, або нітрифікуючими бактеріями. Нітрифікація є другим кроком фіксації азоту. Якщо аміак — первинний продукт фіксації азоту, то перехід аміаку в нітрити і нітрати (нітрифікуючими бактеріями) — нітрифікація.
Денітрифікація є процесом розкладання нітрату з отриманням азоту денітрифікуючими, які при засвоєнні переходять від кисню до нітрату, особливо в недостатньо провітрюваних ґрунтах. Процес денітрифікації може призвести до кількох проміжних продуктів. Найважливіший — закис азоту (N2O), довгоживучий парниковий газ. Гази повертають азот в атмосферу.
Засвоювані сполуки азоту можуть накопичуватися в ґрунті в неорганічної формі (нітрат) або можуть бути включені в живий організм як органічний азот.. Асиміляція — перехід неорганічного азоту (типу нітрату) в органічну форму азоту як, наприклад, амінокислоти. Нітрат переходить за допомогою ферментів спочатку в нітрит (редуктаза нітрату), потім у аміак (редуктаза нітриту). Аміак входить до складу амінокислот.
32.Що таке забруднення навколишнього середовища? Класифікація забруднень.
Це внесення у навколишнє середовище або виникнення в ньому нових, зазвичай не характерних хімічних і біологічних речовин, агентів або внесення в надлишковій кількості будь-яких уже відомих речовин, які чинять шкідливий вплив на природні екосистеми й людину і яких природа не здатна позбутися самоочищенням. . Забруднення біосфери означає не просто внесення в ґрунт, воду чи повітря тих або інших чужорідних компонентів. У будь-якому випадку об'єктом забруднення є біогеоценоз. Надлишок одних речовин у природному середовищі або наявність інших призводить до зміни екологічних факторів (змінюються склад атмосфери, води, ґрунту тощо). При цьому порушуються процеси обміну речовин, знижується інтенсивність асиміляції продуцентів і біопродуктивність біогеоценозу загалом. Завдається велика шкода всім процесам життєдіяльності, яка в кінцевому підсумку призводить до екологічної кризи та екологічної катастрофи. Інгредієнтне забруднення, як сукупність речовин, кількісно або якісно чужорідних природним біогеоценозам; параметричне забруднення(термальні,теплові , світлові, шумове, електромагнітне , радіоактивне мікробіологічне), спричинене зміною якісних параметрів навколишнього середовища; біоценотичне забруднення(порушення балансу популяції, випадкова і спрямована інтродукція видів, нерегульований збір, відстріл, браконьєрство), яке полягає в дії на склад і структуру популяцій живих організмів; стаціально-деструктивне забруднення, що являє собою зміну ландшафтів і екологічних систем у процесі природокористування, пов'язану з оптимізацією природи в інтересах людини. Цю класифікацію вірніше було б назвати класифікацією перешкод, які заважають нормальному функціонуванню біосфери і завдають шкоди біоценозам та біотопам. Проте нас цікавить антропогенний тиск на біосферу, насамперед наслідки впливу на біосферу техногенної діяльності людини. Тому в подальшому ми розглянемо класифікацію забруднень, які є наслідком техногенної діяльності людини.
Забруднення поділяють на природні, спричинені будь-якими природними, зазвичай катастрофічними чинниками (повені, виверження вулканів, селевий потік тощо), і антропогенні, що виникають внаслідок діяльності людей. Антропогенні забруднення за типом походження поділяють на механічні, хімічні, фізичні та біологічні.
До механічних забруднень відносять різні предмети у воді й ґрунті, а також тверді часточки різного розміру. Хімічні забруднення – це різноманітні сторонні штучні хімічні речовини (рідкі, тверді та газоподібні), які утворилися внаслідок хімічної реакції в хімічній, металургійній чи інших галузях господарства. Вони потрапляють у біосферу і порушують встановлені природою процеси колообігу речовин та енергії. Фізичні забруднення поділяють на теплові, електричні, радіаційні та світлові, а також шуми, вібрації та гравітаційні сили.
. До матеріальних належать викиди в атмосферу (газоподібні, рідкі, тверді та змішані), стічні води (умовно чисті й брудні) та тверді відходи (нетоксичні й токсичні). До енергетичних віднесені теплові викиди, шум, вібрація, ультразвук, електромагнітні поля, світлове, лазерне, інфрачервоне, ультрафіолетове, йонізуюче та електронне випромінювання. За ознакою взаємодії з навколишнім середовищем забруднення поділяють на стійкі, які не руйнуються впродовж тривалого часу (наприклад, пластмаси), і нестійкі, які швидко руйнуються під дією природних фізико-хімічних або біохімічних процесів.