Круговорот кислорода, углерода, азота, фосфора и серы в биосфере
| Категория реферата: Рефераты по экологии
| Теги реферата: реферат ссср, шпоры по гражданскому праву
| Добавил(а) на сайт: Летов.
Предыдущая страница реферата | 1 2
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, которые в небольшом количестве находятся в загрязненном воздухе, сигаретном дыму и некоторых пестицидах. Полагают, что нитрозамины могут быть причиной 70-90% случаев онкологических заболеваний, возникновение которых приписывают действию факторов окружающей среды.
КРУГОВОРОТ ФОСФОРА
Источником фосфора биосферы является главным образом апатит, встречающийся во всех магматических породах. В превращениях фосфора большую роль играет живое вещество. Организмы извлекают фосфор из почв, водных растворов. Усвоение фосфора растениями во многом зависит от кислотности почвы. Фосфор входит в многочисленные соединения в организмах: белки, нуклеиновые кислоты, костная ткань, лецитины, фитин и другие соединения; особенно много фосфора входит в состав костей. Фосфор жизненно необходим животным в процессах обмена веществ для накопления энергии. С гибелью организмов фосфор возвращается в почву и в илы морей. Он концентрируется в виде морских фосфатных конкреций, отложений костей рыб, что создает условия для создания богатых фосфором пород, которые в свою очередь являются источником фосфора в биогенном цикле.
Содержание фосфора в земной коре составляет 8*10-20 % (по весу). В свободном состоянии фосфор в природе не встречается вследствие его легкой окисляемости. В земной коре он находится в виде минералов (фторапатит, хлорапатит, вивианит и др.), которые входят в состав природных фосфатов – апатитов и фосфоритов. Фосфор имеет исключительное значение для жизни животных и растений.
Так как растения уносят из почвы значительное количество фосфора, а естественное пополнение фосфорными соединениями почвы крайне незначительно, то внесение в почву фосфорных удобрений является одним из важнейших мероприятий по повышению урожайности. Ежегодно в мире добывают приблизительно 125 млн. т. фосфатной руды. Большая ее часть расходуется на производство фосфатных удобрений.
КРУГОВОРОТ СЕРЫ
Круговорот серы также тесно связан с живым веществом. Сера в виде SO2,
SO3, H2S и элементарной серы выбрасывается вулканами в атмосферу. С другой
стороны, в природе в большом количестве известны различные сульфиды
металлов: железа, свинца, цинка и др. Сульфидная сера окисляется в биосфере
при участи многочисленных микроорганизмов до сульфатной серы SO42 почв и
водоемов. Сульфаты поглощаются растениями. В организмах сера входит в
состав аминокислот и белков, а у растений, кроме того, - в состав эфирных
масел и т.д. Процессы разрушения остатков организмов в почвах и в илах
морей сопровождаются очень сложными превращениями серы. При разрушении
белков при участии микроорганизмов образуется сероводород. Далее
сероводород окисляется либо до элементарной серы, либо до сульфатов. В этом
процессе участвуют разнообразные микроорганизмы, создающие многочисленные
промежуточные соединения серы. Известны месторождения серы биогенного
происхождения. Сероводород может вновь образовать «вторичные» сульфиды, а
сульфатная сера создает гипс. В свою очередь сульфиды и гипс вновь
подвергаются разрушению, и сера возобновляет свою миграцию.
ЛИТЕРАТУРА:
1. БСЭ, 1953
2. Стадницкий, Родионов. «Экология»
М. Фримантл «Химия в действии»
Г. Рудзидис, Ф.Фельдман Химия 7-11.
--------------------
Скачали данный реферат: Dostovalov, Витольд, Блок, Шайнюк, Федотов, Jeventov.
Последние просмотренные рефераты на тему: отчет по производственной практике, докладная записка, бесплатные банки рефератов, банк курсовых.
Категории:
Предыдущая страница реферата | 1 2