6. Круговорот веществ Круговорот углерода

В общем виде можно представить как процесс освобождения и связывания диоксида углерода (СО2), включая его растворения в воде океанов.

В атмосфере - 0,034% углекислого газа и 0,00016% в форме метана, а земной коре - 0,35% и в живом веществе около 18%. Он вовлекает в цепь непрерывных реакций и биохимических круговоротов, соединяясь с большинством элементов самыми разнообразными способами.

Предполагается, что углерод распределен в довольно тонком слое земной коры, в атмосфере - в виде диоксида и оксида углерода, а также животной и растительной биомассе. Основные запасы углерода в минералах и горных породах (в известяке и доломитах, в основном в форме карбонатов (СаСО ) и гидрокарбонатов (Са(НСО 0 ), представляет собой растворенные и нерастворенные донные отложения в Мировом океане, накопившиеся за миллионы лет. Углекислый газ, содержащийся в воздухе и растворенные в воде, составляет запас углерода, участвующего в создании биомассы. Содержание СО2 в атмосфере меньше 1%. Особенно нестабильно и подвержено сезонным изменениям. В настоящее время наблюдается его увеличение, связанное с антропогенным фактором.

Постепенно растет (на 1-2% ежегодно) содержание в атмосфере метана и оксида углерода. Мировой океан содержит более 98% общего запаса СО2 атмосферы и гидросферы.

Цикл биологического круговорота углерода не замкнут. Углерод не выход из него на довольно длительный срок в виде карбонатов, торфов, сапропелей, гумуса и других органических осадков. В разных циклах биологического круговорота участвует около 98-99% ассимилированного углерода.

Огромную роль в круговороте углерода играют зеленные растения. В процессе фотосинтеза диоксид углерода из атмосферы ассимилируется растениями и превращается в углеводы. В процессе же дыхания происходит обратный процесс: углерод органический соединений превращается в газ.

Круговорот атома углерода в биосфере:

Извержение вулкана--- атмосфера (СО2) --- фотосинтез ( в растениях) ---восстановленная химическая форма.

Ежегодна наземные растения связывают около 18 миллиардов тонн углерода, растения морей - 25 миллиардов тонн. Еще одним мощным утилизатором углерода является морские организмы, которые используют его для формирования своих скелетов.

В воде СО2 растворяется в 25 раз лучше кислорода. От его соединения в воде зависит количество растворенных гидрокарбонатов, то есть жесткость воды. Если соединение СО2 в воде уменьшается, то выпадает осадок нерастворимого карбоната, который будет растворен при восстановлении равновесия между СО2 и гидрокарбонатов.

Круговорот кислорода

В цикл вовлечено большое представительство органического и неорганического мира, а также Н2 и Н2О, растворяющегося кило рода. Кислород циркулирует в океане, биосфере и осадочных породах. Его соединения зависит от его растворяемости на поверхности и от интенсивности фотосинтеза водорослей.

В процессе сгорания топлива образуется довольно большое количество воды, которая в конечном счете потребляется растениями и разлагается в процессе фотосинтеза на атомарный водород и кислород. Высвободившийся кислород снова поступает в атмосферу и используется для создания органического вещества.

Итак, главным производителем животворного кислорода являются зеленые вещества растительности. Они единственные естественные накопители космической солнечной энергии. Главный потребители - живые организмы: человек, животные, почвенные организмы и сами растения, которые используют кислород в процессе дыхания. В наше время кислород используется на обеспечение промышленного производства, хозяйственной деятельности и средств коммуникации.

Одной из самых негативных сторон современной цивилизации является то, что темпы хозяйственной деятельности человека увеличиваются, а зеленные площади Земли уменьшаются. Вырубаются тропические леса, которые являются поставщиками кислорода. Исчезают лесные территории. Они вырубаются со скоростью 23 га в минуту, а каждый га тропического леса производит 28 тонн кислорода.

Взрослое дерево за сутки производит 180 литров кислорода, а взрослый человек потребляет в количестве 360 литров (ничего не делая), и до 00-900 литров, когда работает.

Таким образом общественная деятельность человека значительно влияет на современный круговорот кислорода.