КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Биогеохимические круговоротыКругооборот основных элементов в замкнутых циклах в биосфере Любые элементы или их соединения, необходимые для жизнедеятельности организмов, их роста и размножения, называются питательными веществами. Они включают как органические вещества, например сахар и протеины, так и неорганические, такие, как вода, углекислый газ, кислород, ионы нитратов, фосфатов, железа, меди. Около 40 элементов и их соединений являются наиболее важными для живых организмов. Эти элементы, необходимые в больших количествах, называются питательными макроэлементами. К ним относятся углерод, кислород, водород, азот, фосфор, сера, кальций, магний, калий. Они составляют 97% массы человеческого тела и более 95% массы всех живых организмов. Около 30 других элементов, необходимых для жизни в небольших или незначительных количествах, называют питательными микроэлементами. Это железо, медь, цинк, хлор, йод и прочие. Большинство элементов на Земле находятся в таком состоянии, что не могут быть напрямую использованы живыми организмами. К счастью, элементы и их соединения, необходимые в качестве питательных веществ для поддержания жизни, пребывают в постоянном круговороте в экосфере и способны преобразовываться в необходимые для поглощения формы в результате целого комплекса биологических, геологических и химических процессов. Такой переход питательных веществ - элементов от неживой природы (из запасов атмосферы, гидросферы и земной коры) к живым организмам и обратно в неживую среду происходит в биогеохимических круговоротах («био» означает жизнь, «гео» — земля, а слово «химический» подразумевает переход материи из одной формы в другую). Эти круговороты обусловлены прямым или косвенным воздействием солнечной энергии и включают круговороты углерода, кислорода, азота, фосфора, серы и воды. Таким образом, химический элемент может в какой-то момент быть частью живого организма, а в какой-то — частью неживой природы. К примеру, одну из молекул кислорода, которую Вы только что вдохнули, могли перед этим вдохнуть Вы или Ваша бабушка, фараон Тутанхамон тысячи или динозавр миллионы лет назад. Аналогично атомы углерода, входящие в состав кожи Вашей правой руки, могли когда-то быть частью листа дерева, шкуры динозавра или глыбы известняка. Существуют два основных типа биогеохимических круговоротов: круговороты газообразных веществ и осадочные циклы. Круговороты газообразных веществ заключаются в перемещении питательных элементов от атмосферы и гидросферы к живым организмам и обратно. Как правило, циклы этих круговоротов быстротечны и длятся всего несколько дней или даже часов. Основными газообразными циклами являются круговороты углерода, кислорода, водорода и азота. Осадочные циклы включают движение питательных элементов между земной корой (почвами и горными породами), гидросферой (водой) и живыми организмами. Скорость перемещения элементов в этих циклах намного медленнее, чем в газообразных круговоротах, так как составляющие элементы горных пород могут находиться в них в течение тысяч и миллионов лет. Существует более 36 питательных элементов, участвующих в осадочных циклах. Главными из них являются круговороты фосфора и серы. Вмешательство человека в эти круговороты непрерывно возрастает за счет промышленной деятельности - наиболее важного элемента экономического развития. Систематизирующим стержнем всей промышленности является химическая и сопряженные с ней отрасли (черная и цветная металлургия, алюминиевая, нефтехимическая промышленность и т.д.), связанные с использованием химических процессов. К сожалению, промышленность вносит и основной вклад в истощение природных ресурсов, загрязнение и накопление вредных отходов и т.д. Например, в химической промышленности России ежегодно образуется около 20 млн. т твердых отходов, из которых утилизируется менее одной трети. Особо опасные хлорорганические отходы составляют более 80 тыс. т в год. В 1991 г. химическими предприятиями России выброшено в атмосферу 530 тыс. т вредных веществ и сброшено в открытые водоемы 1,4 млрд. м3 загрязненных сточных вод. Это ведет к деградации окружающей среды, заключающейся в превышении способности природы к растворению и разложению загрязнений. Примером может служить наводнения в Западной Европе вследствие изменения климатических условий, появление озоновых дыр, появление мутантов, сокращение средней продолжительности жизни и т.д. Экология, как наука, указывает, что в своей производственной деятельности человечество должным образом обязано учитывать баланс экономических и экологических интересов и полагаться на основополагающий третий закон экологии: любое производимое нами вещество не должно нарушать ни один природный биогеохимический цикл.
Одной из самых серьезных проблем использования ресурсов и биогеохимических круговоротов, в которых непосредственное участие принимает вода, является проблема существования необходимого количества пресной воды. Разные ученые решают эту проблему по – разному. История о Всемирном потопе — библейская. И вроде бы мифическая. Однако многие ученые верят, что он был на самом деле. Мол, на материках имеются многочисленные следы затопления. А озера с соленой морской водой, разбросанные по суше и удаленные на тысячи километров от береговой линии, — это вообще остатки того потопа. Но откуда на Земле взялась вода для столь катастрофического и глобального затопления? Такого, что старина Ной причалил на своем ковчеге к вершине горы Арарат? Гипотез полно. В океан мог упасть астероид или комета, которые вызвали колоссальное цунами. Или льды растаяли от глобального потепления, и все кругом затопило. Или, наоборот, похолодало — лед перекрыл реки, вытеснил оставшуюся в океанах воду, уровень которой катастрофически поднялся. А некоторые даже доказывают, что сместилась ось планеты и от этого по суше прошелся водяной вал высотой в несколько километров. Однако до недавнего времени не существовало серьезных научных данных, на которые можно было бы опереться в предположениях. Теперь они получены — в феврале 2007 г. пошли сообщения о сенсационном открытии американских ученых. И появилось основание для гипотезы, которая прежде показалась бы совсем уж полоумной. Мол, вода для Всемирного потопа взялась из недр Земли. Ныне это отнюдь не фантастика — внутри нашей планеты обнаружены целые океаны.
Дата добавления: 2014-01-05; Просмотров: 1106; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |