Циклы кислорода и водорода
Круговорот веществ в биосфере. Исследование роли кислорода в жизни большинства живых организмов на нашей планете. Анализ направлений миграции кислорода. Содержание водорода в гидросфере, литосфере и атмосфере Земли. Выведение водорода из круговорота.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 11.05.2015 |
| Размер файла | 358,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Факультет Географии и природопользования
Реферат
Тема: «Циклы кислорода и водорода»
Выполнила: Касылкасова А.Н.
Проверила: Рысмагамбетова А. А.
Алматы, 2015
Содержание
Введение
Цикл кислорода
Цикл водорода
Список литературы
Введение
Глобальные циклы кислорода и водорода тесно связаны между собою, поскольку основные количества водорода входят в состав воды. Поэтому круговорот воды представляет собой форму миграции обоих этих элементов.
В настоящее время глобальный цикл кислорода часто рассматривают как сочетание нескольких взаимодействующих между собою циклов более низкого ранга. Условно их можно обозначить как геохимический, биотический и физико-химический.
В литосфере, главном резервуаре кислорода, этот реакционноспособный элемент присутствует исключительно в связанном состоянии, главным образом в составе силикатов и алюмосиликатов. На их долю приходится около 95 % пород земной коры. Тетраэдрическая группировка из четырех атомов кислорода и атома кремния, а также широко распространенная в минералах карбонатная группировка (СОд ) чрезвычайно устойчивы. Даже в ходе выветривания горных пород эти анионы остаются преимущественно неизмененными, и в этих формах кремний и углерод переносятся в океаны и переходят в донные осадки.[1]
Цикл кислорода
Кислород на Земле содержится, в основном, в литосфере в виде диоксида кремния и силикатов. Кроме того, кислород есть в составе воды, образующей гидросферу. В атмосфере кислород находится в молекулярном виде. Он является продуктом процессов жизнедеятельности растений и в то же время одним из основных условий существования жизни на Земле. Образование свободного кислорода связано со световой энергией Солнца. Исходным сырьем для образования кислорода служит вода. Почти весь свободный кислород на Земле - это результат реакции фотосинтеза органического вещества из воды и диоксида углерода. Некоторое количество кислорода образуется при разложении воды в верхних слоях атмосферы. Кислород входит в состав многих органических соединений. Между живыми организмами и атмосферой происходит постоянный обмен кислородом.
Несмотря на выделение кислорода зелеными растениями, его содержание в атмосфере не увеличивается. Одновременно с фотосинтезом происходит разложение органического вещества, при этом поглощается практически весь выделившийся кислород. Часть кислорода расходуется на окисление неорганических веществ. Незначительное количество атмосферного кислорода участвует в цикле образования и разрушения озона.
Основное же количество кислорода, производимого зелеными растениями, поступает в атмосферу, и общий его поток составляет примерно (300-350) Гт/год. Примечательно, что почти 30 % этого потока обеспечивается фитопланктоном морей и океанов, хотя его биомасса несопоставимо мала в сравнении с биомассой растительности континентов . Основные потоки кислорода в биосфере приведены в табл.
Еще одно направление миграции кислорода связано с массо-обменом между атмосферой и океаносферой, аналогичным представленному для диоксида углерода. В водах Мирового океана растворено 3-10 млн. км3 кислорода. По некоторым оценкам, в этот обмен ежегодно вовлекается примерно 6000 Гт кислорода. Это составляет всего лишь 0,5 % от содержания 02 в атмосфере, но примерно в 20 раз превышает его годичную эмиссию фотосинтезирующими организмами.
В связанном состоянии кислород мигрирует главным образом в составе воды. Молекулы воды присутствуют во всем объеме тропосферы и стратосферы, но содержание их в вертикальном и меридиональном направлениях очень неоднородно.
Среднее время пребывания молекул воды в атмосфере можно оценить, исходя из следующих данных. Атмосфера содержит такое количество воды, что одновременное выпадение ее привело бы к образованию слоя толщиной 25 мм. Поскольку среднеглобальное количество осадков составляет 920 мм/год, то обновление содержания водяного пара в атмосфере должно происходить 36 раз за 1 год. Следовательно, среднее время пребывания молекул воды в атмосфере составляет примерно 10 суток.
Большие количества молекулярного водорода поступают в атмосферу в составе вулканических газов и поствулканических эксгаляций. Тем не менее в атмосфере присутствует только лишь 0,2 Гт Н2, поскольку этот легкий газ постепенно рассеивается в околоземном пространстве. Значительные количества водорода, вероятно, образуются при микробиологическом разрушении мертвого органического вещества. Однако этот водород не поступает в атмосферу: он практически полностью перехватывается другими микроорганизмами, в частности, использующими его при восстановлении С02 и метанола с образованием метана.[3]
кислород водород круговорот биосфера
Цикл водорода
Водород на Земле находится, преимущественно, в гидросфере в составе воды. Содержание его в литосфере и атмосфере сравнительно невелико. Он входит также в состав органических веществ. Огромные массы водорода, наряду с кислородом, участвуют в круговороте воды - одном из наиболее мощных циклических процессов на планете. Особенностью водорода является его способность (наряду с гелием) уходить из поля тяготения Земли благодаря своей малой атомной массе. Эти потери компенсируются выделением водорода из мантии. Молекулярный водород поступает в атмосферу Земли в результате вулканической деятельности, его выделяют также некоторые бактерии. После появления на нашей планете живых организмов водород стал связываться в органическом веществе. Выведение водорода из круговорота при его связывании в отличные от воды химические соединения (рассеянное органическое вещество горных пород, гипергенные силикаты), а также при рассеянии в космическом пространстве - весьма важный фактор с точки зрения эволюции условий на нашей планете. Без удаления водорода, а только при его перераспределении между резервуарами не могли бы произойти изменения окислительно-восстановительного баланса в сторону формирования окислительной обстановки на Земле. [3]
Цикл кислорода [2]
Список литературы
http://ru-ecology.info/post/100690203010014/ [1]
http://chem21.info/info/1047055/[2]
http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/himiya/HIMICHESKIE_ELEMENTI_V_PRIRODE_-_KRUGOVOROT_I_MIGRATSIYA.html [3]
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Понятие круговорота веществ как ключевого понятия биогеохимии. Общие сведения о кислороде как химическом элементе: нахождение в природе, химические и физические свойства, применение. Круговорот кислорода в различных видах и его роль в жизни природы.
реферат [430,8 K], добавлен 10.11.2012Кругооборот химических веществ из неорганической среды. Сущность большого (геологического) круговорота. Описание циркуляции веществ в биосфере на примере углерода, азота, кислорода, фосфора и воды. Антропогенные воздействия на окружающую природную среду.
реферат [201,9 K], добавлен 17.12.2011Исследование круговорота кислорода как биохимического цикла и объединяющего элемента атмосферы и гидросферы. Изучение методов защиты литосферы. Общее содержание экологического страхования. Анализ качества и состава животного мира Нижневартовского района.
контрольная работа [448,9 K], добавлен 27.12.2012Газы, которые входят в состав атмосферы; их процентное содержание в атмосфере и их время жизни. Роль и значение в жизни различных экосистем кислорода, азота и углекислого газа. Защита озоном живых организмов от вредного ультрафиолетового излучения.
реферат [173,1 K], добавлен 27.03.2014Основные этапы полного цикла биологического круговорота химических элементов на суше. Изучение антропогенного воздействия на потоки энергии, круговороты воды, кислорода, углерода, азота, фосфора, серы. Отличительные черты техногенного массообмена.
реферат [33,7 K], добавлен 26.11.2011Природная среда: атмосфера, литосфера, гидросфера, природные ресурсы и ресурсы, необходимые для жизнедеятельности организмов. Биогеохимический кругооборот веществ в природе и его нарушение человеком. Круговорот веществ, воды, углерода, кислорода, азота.
реферат [160,7 K], добавлен 09.11.2008Пути миграции углекислого газа в биосфере Земли. Процессы, возмещающие потери азота. Особенности миграции углекислого газа. Организмы биосферы участвующие в круговороте веществ. Формы проявления серы в почве. Роль фотосинтеза в круговороте веществ.
презентация [667,7 K], добавлен 17.02.2013Роль остаточного пероксида водорода в повышении эффективности биологической очистки сточных вод. Методика определения белизны целлюлозы, химического потребления кислорода, прочности на разрыв, сопротивления раздиранию, определения глубины делигнификации.
дипломная работа [3,0 M], добавлен 11.07.2015Характеристика большого и малого круговоротов (воды, углерода, кислорода, азота, фосфора, серы, неорганических катионов), их особенности, взаимосвязи, структура потоков и их значение. Антропогенный круговорот ксенобиотиков (ртути, свинца, хрома).
реферат [42,3 K], добавлен 10.03.2012Происхождение воды на Земле: теории ее появления. Соотношение площадей суши и Мирового океана на нашей планете. Примеры содержания воды в клетках разных организмов, их тканях и органах. Круговорот воды в биосфере. Свойства воды, значение в жизни человека.
контрольная работа [33,4 K], добавлен 02.04.2010Описание схемы отбелки целлюлозы. Изучение роли остаточного пероксида водорода в повышении эффективности биологической очистки сточных вод. Проведение кислотно-пероксидной делигнификации. Определение остаточного пероксида водорода в фильтратах отбелки.
дипломная работа [2,9 M], добавлен 27.07.2015Круговорот воды в биосфере. Последствия влияния человека на гидросферу: уменьшение объема переносимых водных масс; уменьшение количества кислорода; увеличение токсичности. Тепловое загрязнение природных вод промышленностью и сельским хозяйством.
презентация [1,5 M], добавлен 24.09.2014Расчет необходимой степени очистки сточных вод по взвешенным веществам, биологического потребления кислорода и активного кислорода. Выбор технологической схемы очистки. Определение количества песка, задерживаемого в песколовке. Расчет системы аэрации.
курсовая работа [990,9 K], добавлен 24.06.2014Необходимость кислорода для обеспечения аэробного энергообмена в индивидуальном развитии рыб. Воздействие загрязнений на кислородный режим водоемов. Действие света на поведение, физиологическое состояние, окраску рыб. Роль звука в их жизнедеятельности.
контрольная работа [22,7 K], добавлен 15.02.2011Глобальная экосистема. Границы, состав и свойства, живое вещество биосферы. Свойства и функции живого вещества. Геохимические циклы, круговороты кислорода, углекислого газа, азота. Биогенная миграция атомов. Глобальные проблемы компонентов биосферы.
курсовая работа [31,9 K], добавлен 30.09.2008Движение воздуха и его газовый состав. Экологическое значение кислорода, углекислого газа воздуха. Формообразующее действие недостатка кислорода и ветра в целом. Деструктивное механическое влияние ветра: бурелом, ветровал, ветровое полегание растений.
курсовая работа [3,4 M], добавлен 17.05.2015Изучение сообщества живых организмов и составление схемы экологической системы луга. Анализ биосферы как экосистемы высшего порядка, обеспечивающей существование жизни на планете. Исследование экологической ниши как места, занимаемого видом в биоценозе.
контрольная работа [20,2 K], добавлен 05.03.2011Создание и существование биомассы. Биогеохимические круговороты в биосфере. Световое и тепловое излучение Солнца - первичный источник внешней энергии. Понятие большого (геологического) и малого (биогенного и биохимического) круговорота веществ в природе.
реферат [20,6 K], добавлен 16.05.2013Ускоренное поступление загрязняющих веществ в биосферу из-за антропогенной активности, изменения биогеохимической структуры в литосфере, гидросфере и атмосфере. Фармакодинамика поллютантов в организме, летальное и сублетальное воздействия загрязнителей.
курсовая работа [890,8 K], добавлен 21.11.2016Вода в атмосфере, на поверхности и в глубине земли, ее физическое состояние: испарение, конденсация и экологическая очистка. Зависимость человека от круговорота воды и его влияние на этот процесс. Этапы стандартной очистки и дезинфекции сточных вод.
курсовая работа [5,7 M], добавлен 29.08.2014
