2.7. Колообіг другорядних елементів

Другорядні елементи, подібно життєво важливим, нерідко мігрують між організмами та середовищем, хоча і не представляють якої-небудь цінності для організмів. Більшість з цих елементів беруть участь у загальному осадовому циклі. Зазвичай вони здійснюють невеликий вплив на живі істоті. Однак можуть бути й несподівані наслідки, пов'язані в основному з діяльністю людини. Наприклад, радіоактивній стронцій-90, який раніше в природі не існував, за хімічнім властивостями схожий на кальцій, тому, потрапивши в організми, він накопичується в кістках і виявляється в тісному контакті з кровотворними тканинами. Радіоактивній цезій-137 за властивостями подібний до калію, тому швидко циркулює по харчових ланцюга.

Сучасна промисловість збагатіла біосферу ртуттю, сполуками кадмію та свинцю.

2.8. Колообіг елементів у тропіках

У холодних районах велика частина органічних речовин знаходиться в ґрунті або відкладах, в тропіках - в основному в біомасі, чому сприяють різні біологічні адаптації, мутуалістичні відносини (симбіоз) між мікроорганізмами і рослинами, які утримують елементи живлення. Тут забезпечується прямий колообіг від рослини до рослини. Якщо порушити цю структуру, яка формувалася тисячоліттями, то відновити її вже неможливо.

Спроби використати вивільнювані після вирубок землі для вирощування сільськогосподарських культур також безуспішні. Так наприклад в північних лісах в ґрунті і підстилці міститься більше половини всього органічного вуглецю, в тропічному лісі - менше однієї чверті, основна маса вуглецю міститься в рослинних тканинах. Живильні речовини швидко втрачаються з ґрунту. Тому стратегія землеробства помірної зони, заснована на монокультурах однорічних рослин, абсолютно непридатна для тропіків. Виняток становлять тільки деякі стародавні технології, такі як технологія вирощування рису або цукрової тростини. Але таких прикладів - одиниці.

2.9. Забруднення повітря

Оксиди азоту (N₂O і NO₂) і сірки (SO₂) на відміну від нітратів і сульфатів токсичні. Спалювання палива збільшило вміст цих сполук понад гранично допустимі концентрації (ГДК). Ці оксиди, наприклад, становлять близько третини промислових забруднень повітря над США.

Особливо шкідливий двоокис сірки. Він шкідливий для фотосинтезу. Він також реагує з водяною парою і утворює краплі слабкої сірчаної кислоти, яка випадає на землю кислотними дощами. Високі труби ТЕЦ зменшили місцеве забруднення повітря, але погіршили загальне положення, оскільки оксиди довше залишаються в шарі хмар і утворюється більше кислоти.

Окисли азоту подразнюють дихальні органи вищих тварин. Хімічні реакції з іншими забруднювачами обумовлюють синергетичний ефект (загальний вплив продуктів реакції більше сумарного впливу кожного з реагуючих речовин). Так під дією ультрафіолетового випромінювання Сонця NO₂ вступає в реакцію з продуктами неповного згорання вуглеводнів, в результаті виникає фотохімічний смог.

2.10. Шляхи повернення елементів в колообіг.

Можна виділити кілька шляхів повернення елементів у колообіг:

1) через мікробне розкладання;

2) через екскременти тварин;

3) прямою передачею від рослини до рослини в симбіозі;

4) фізичними процесами (блискавка, іонізація і т.п.);

5) за рахунок енергії палива (наприклад при промисловій фіксації азоту);

6) автоліз (саморозчинення) - вивільнення поживних речовин із залишків рослин і екскрементів без участі мікроорганізмів.

Якщо не руйнувати природні механізми рециркуляції і не отруювати їх, то вони в основному мимовільно реалізують повернення в колообіг води та елементів живлення. На жаль людина так прискорює рух багатьох речовин, що колообіги стають недосконалими або процес втрачає циклічність: в одних місцях виникає нстача, а в інших - надлишок якихось речовин. Крім того, людина вилучає з колообігу багато елементів, пов'язуючи їх у таких речовинах, для яких в природі відсутні деструктори, тому вона змушена сам бути деструктором цих речовин. Тому однією з основних цілей суспільства має стати повернення речовини в круговорот.