Схемы круговорота азота - раздел Государство, Три блока мониторинга. Азот — Одно Из Самых Распространенных Веществ В Биосфере, Узкой Оболоч...
Азот — одно из самых распространенных веществ в биосфере, узкой оболочке Земли, где поддерживается жизнь. Так, почти 80% воздуха, которым мы дышим, состоит из этого элемента. Основная часть атмосферного азота находится в свободной форме, при которой два атома азота соединены вместе, образуя молекулу азота — N2. Из-за того, что связи между двумя атомами очень прочные, живые организмы не способны напрямую использовать молекулярный азот — его сначала необходимо перевести в «связанное» состояние. В процессе связывания молекулы азота расщепляются, давая возможность отдельным атомам азота участвовать в химических реакциях с другими атомами, например с кислородом, и таким образом мешая им вновь объединиться в молекулу азота. Связь между атомами азота и другими атомами достаточно слабая, что позволяет живым организмам усваивать атомы азота. Поэтому связывание азота — чрезвычайно важная часть жизненных процессов на нашей планете.
Круговорот азота представляет собой ряд замкнутых взаимосвязанных путей, по которым азот циркулирует в земной биосфере. Рассмотрим сначала процесс разложения органических веществ в почве. Различные микроорганизмы извлекают азот из разлагающихся материалов и переводят его в молекулы, необходимые им для обмена веществ. При этом оставшийся азот высвобождается в виде аммиака (NH3) или ионов аммония (NH4+). Затем другие микроорганизмы связывают этот азот, переводя его обычно в форму нитратов (NO3–). Поступая в растения (и в конечном счете попадая в организмы живых существ), этот азот участвует в образовании биологических молекул. После гибели организма азот возвращается в почву, и цикл начинается снова. Во время этого цикла возможны как потери азота — когда он включается в состав отложений или высвобождается в процессе жизнедеятельности некоторых бактерий (так называемых денитрифицирующих бактерий), — так и компенсация этих потерь за счет извержения вулканов и других видов геологической активности.
В атмосфере азота содержится примерно 4 квадрильона (4·1015) тонн, а в океанах — около 20 триллионов (20·1012) тонн. Незначительная часть этого количества — около 100 миллионов тонн — ежегодно связывается и включается в состав живых организмов. Из этих 100 миллионов тонн связанного азота только 4 миллиона тонн содержится в тканях растений и животных — все остальное накапливается в разлагающих микроорганизмах и в конце концов возвращается в атмосферу.
Главный поставщик связанного азота в природе — бактерии: благодаря им связывается приблизительно от 90 до 140 миллионов тонн азота (точных цифр, к сожалению, нет). Самые известные бактерии, связывающие азот, находятся в клубеньках бобовых растений. На их использовании основан традиционный метод повышения плодородия почвы: на поле сначала выращивают горох или другие бобовые культуры, потом их запахивают в землю, и накопленный в их клубеньках связанный азот переходит в почву. Затем поле засевают другими культурами, которые этот азот уже могут использовать для своего роста.
Некоторое количество азота переводится в связанное состояние во время грозы.
Электрический разряд нагревает атмосферу вокруг себя, азот соединяется с кислородом (происходит реакция горения) с образованием различных оксидов азота. И хотя это довольно зрелищная форма связывания, она охватывает только 10 миллионов тонн азота в год.
В ходе человеческой деятельности тоже происходит связывание азота и перенос его в биосферу (например, все то же засевание полей бобовыми культурами приводит ежегодно к образованию 40 миллионов тонн связанного азота). Более того, при сгорании ископаемого топлива в электрогенераторах и в двигателях внутреннего сгорания происходит разогрев воздуха, как и в случае с разрядом молнии.
Но больше всего связанного азота человек производит в виде минеральных удобрений.
Суммировав весь вклад человека в круговорот азота, получаем цифру порядка 140 миллионов тонн в год. Примерно столько же азота связывается в природе естественным образом. Таким образом, за сравнительно короткий период времени человек стал оказывать существенное влияние на круговорот азота в природе.
Каждая экосистема способна усвоить определенное количество азота, и в последствия этого в целом благоприятны — растения станут расти быстрее. Однако при насыщении экосистемы азот начнет вымываться в реки. Эвтрофикация (загрязнение водоемов водорослями) озер — пожалуй, самая неприятная экологическая проблема, связанная с азотом. Азот удобряет озерные водоросли, и они разрастаются, вытесняя все другие формы жизни в этом озере, поскольку, когда водоросли погибают, на их разложение расходуется почти весь растворенный в воде кислород.
Цикл азота заключается в следующем главная его роль в том, что он входит в состав жизненно важных структур организма (аминокислот, белки т.д.). В целом в живых организмах содержится ~ активного азота 3,2%, растения же ежегодно потребляют ~1%. Круговорот азота составляет ~100 лет.
От растений продуцентов азотосодержащие соединения переходят к консументам, от которых после отщепления аминов в органических соединениях азота выделяется виде NH3 или мочевины. Причем мочевина так же превращается в аммиак в результате гидролиза. В дальнейшем в процессе окисления аммиака образуются нитраты способные оссимил. растения. Часть нитридов и нитратов в процессе верификации восстанавливаются до молекул азота поступают в атмосферу. Все эти химические превращения возможны в результате жизнедеятельности почвенных организмов
10. Тяжёлые металлы
– считаются металлы с плотностью более 8 г/см3, к ним относятся : свинец, медь, цинк, никель, кадмий, кобальт, сурьма, олово, висмут и ртуть.Одним из сильнейших по действию и наиболее распространенным химическим загрязнением является загрязнение тяжелыми металлами.
К тяжелым металлам относятся более 40 химических элементов периодической системы Д.И. Менделеева, масса атомов которых составляет свыше 50 атомных единиц.
Эта группа элементов активно участвует в биологических процессах, входя в состав многих ферментов. Группа "тяжелых металлов" во многом совпадает с понятием "микроэлементы". Отсюда свинец, цинк, кадмий, ртуть, молибден, хром, марганец, никель, олово, кобальт, титан, медь, ванадий являются тяжелыми металлами.
На сайте allrefs.net читайте: Три блока мониторинга....
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Схемы круговорота азота
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Три блока мониторинга.
Мониторинг- система наблюдений, оценки и прогноза состояния окружающей среды, которая является важной частью гос экологического контроля. Главной целью мониторинга является наблюдение за состоянием
Правовая охрана недр.
Основные требования:
1) Полное и комплексное геологическое изучение недр
2) Соблюдение установленного порядка предоставления в пользование недр, исключая самовольное
3) П
Роль кислородного режима водоемов
Кислород поступает в воду в основном за счет фотосинтетической деятельности водорослей и диффузии из воздуха. Поэтому верхние слои водной толщ
Металлы жизни как независимые компоненты.
Особенно чутко организм реагирует на изменение концентрации микроэлементов, т.е. элементов, присутствующих в организме в количестве меньше одного грамма на 70кг массы человеческого тела. К таким эл
НАТРИЙ, КАЛИЙ.
Ионы натрия и калия распределены по всему организму человека, причём первые входят преимущественно в состав межклеточных жидкостей, вторые главным образом находятся внутри клеток. Подсчитано, что в
МАГНИЙ И КАЛЬЦИЙ.
ион магния по сравнению с ионом кальция проявляет большую тенденцию к образованию ковалентных донорно- акцепторных связей с различными электродонорными атомами (N,O),входящими в состав биологически
ЖЕЛЕЗО.
В организме человека железо встречается в виде двух катионов: Fe2+ и Fe3+. Оно в основном входит в состав гемоглобина, содержащегося в эритроцитах (80% от количества). Таким о
КОБАЛЬТ.
Катион кобальта Co2+ входит в состав важных белковых молекул, активирует действие ряда ферментов. Комплекс трёхвалентного кобальта Co3+ составляет основу одного из важнейших в
МОЛИБДЕН.
В соответствии с конфигурацией и строением незаполненных слоёв молибден может реализовать восемь различных степеней окисления. В биологических системах Мо обнаружен в виде Мо+6, Мо+
НИКЕЛЬ.
Принадлежность никеля к числу биоэлементов организма признаётся не всеми исследователями. Например, Д.Ульямс в своей книге “Десять металлов жизни” не включает никель в число биометаллов. Одннако по
Три уровня организации жизни
Экология изучает организацию жизни на трех уровнях:
1). Взаимоотношения отдельного организма со средой обитания изучает аутэкология. (аут - один)Аутэкологические метод
Две составляющие биогеоценоза
Биоценоз - Совокупность растений, грибов, животных и микроорганизмов, имеющая определенный состав и сложившийся характер взаимоотношений как между собой, так и со средой. Растительный компонент - ф
Источники тяжелых металлов.
Источники. Добыча и переработка не являются самым мощным источником загрязнения среды металлами. Валовые выбросы от этих предприятий значительно меньше выбросов
Закон толерантности.
Толерантность – выживание
Толерантность можно определить, как способность организма выдерживать отклонения экологических факторов от оптимальных для его жизнедеятельности.
По Шелф
Отходы производства
Промышленные отходы — твердые отходы производства, полученные в результате химических и термических преобразований материалов природного происхождения.[1]
Отход
Исчезающие ресурсы.
К исчерпаемым ресурсам относятся все природные тела, находящиеся в пределах Земного шара как физически конечного, имеющего конкретную массу и объем природного тела.
В соста
Круговорот углерода в природе.
круговорот углерода, – циклическое перемещение углерода между миром живых существ и неорганическим миром атмосферы, морей, пресных вод, почвы и скал. Это один из важнейших биогеохимических циклов,
Система нецелевого мониторинга окружающей среды.
Экологический мониторинг – многофункциональный процесс контроля за состоянием объектов экосферы, за источниками нарушений, экологического равновесия, моделирования и прогнозирования экологического
Озоновая дыра над Антарктидой.
Озоновая дыра́ — локальное падение концентрации озона в озоновом слое Земли. По общепринятой в научной среде теории, во второй половине XX века всё возрастающее воздействие ан
Биотестирование загрязнений.
При обосновании требований к параметрам биосферы необходимо знать оценку разных факторов и состояние элементов окружающей среды до и после вредного воздействия. При этом большое значение имеют мето
Переработка твердых отходов.
Промышленные и бытовые твёрдые отходы, пути их утилизации.
Отходы – непригодные для производства данной продукции виды сырья, его неупотребимые остатки или возникающие в ходе
Фотохимический смог
Два вида смога в результате выбросов промышленности:
- фотохимический (оксиды N2)
- Лондонский (от H2SO4)
Лондонский тип смога зим
Загрязнение гидросферы.
Загрязнение воды – это не абсолютное понятие, т.к. оно относится только к определенному водному объему. Его загрязнение можно определить с помощью прибора.
Основными источниками загрязнени
Гомеостаз. Сукцессии в экосистеме.
Гомеостаз – способность экосистемы к саморегуляции, т.е. способность сохранять равновесие.
В основе гомеостаза лежит принцип обратной связи.
– Отрицательный (уменьшается от
Особенности ртутного загрязнения.
Высокая опасность загрязнения помещений и территорий ртутью, а также сложность проблемы демеркуризации во многом обусловливается ее своеобразными физико-химическими свойствами. Как
Экологические системы.
Экосистема – это совокупность живых организмов, взаимодействующих друг с другом и с окружающей средой посредством обмена веществом, энергией, информацией и сохранения устойчивости в течении
Адаптация организмов к окружающей среде. Формы адаптации
Адаптация – однонаправленное приспособление организмов к экологическим факторам. Адаптации – эволюционно выработанные и наследственно закрепленные особенности живых организмо
Влияние антропогенных загрязнений. Вода как фактор здоровья.
Воздействие хозяйственной деятельности на окружающую среду в настоящее время определяется значительными объемами выбросов в атмосферу, водопотребление для промышленных целей и сброс
Роль зеленых насаждений.
Фотосинтез - превращение зелеными растениями и фотосинтезирующими микроорганизмами лучистой энергии Солнца в энергию химических связей органических веществ. Происходит с участием поглощающих свет п
Влияние нефти и нефтепродуктов на почвенные системы
В результате освоения новых и эксплуатации уже действующих нефтяных месторождений состояние окружающей среды претерпевает значительные изменения. Вследствие аварийного загрязнения на месторождениях
Формы нахождения нефти и нефтепродуктов в природе.
В результате протекающих в водоеме процессов испарения, сорбции, биохимического и химического окисления концентрация нефтепродуктов может существенно снижаться, при этом значительным изменениям мож
Соленость воды.
В природе вода всегда несёт в себе определённое количество примесей, как растворённых, так и взвешенных. Взвеси, обычно, на жизни рыб не сказываются, они, конечно, могут несколько раздражать рыбу,
Практическая соленость - S
Практическая соленость определяется через отношение электропроводностей пробы морской воды при атмосферном давлении и 150C и раствора КСl , содержащего 32,4356 г КСl в массе раствора 1 к
Структура и состав атмосферы.
Плотность, влажность, температура и химический состав атмосферы неодинаковы и зависят от высоты слоя над землей
Земную атмосферу условно разделяют на пять слоев:
1). Тропосфера
Научно-технический прогресс и экологические проблемы
Экологическая проблема – противоречие, возникающее при нарушении равновесия в системе живая система – окружающая среда.
Экологический кризис – ситуация, возникающая в экоси
См. вопрос 27
Сорбция – это процесс поглощения вещества из окружающей среды твёрдым телом или жидкостью. Преимуществами этого метода являются возможность адсорбции веществ многокомпонентных смесей и высокая эффе
Экология как наука об окружающей среде.
Экос – дом, жилище
Логос – наука, учение
Экология – учение о доме
1866 г. – немецкий биолог Эрнст Геккель ввел в науку термин экология
Биосфера – (греч - Биос –
Круговорот азота
Азот — одно из самых распространенных веществ в биосфере, узкой оболочке Земли, где поддерживается жизнь. Так, почти 80% воздуха, которым мы дышим, состоит из этого элемента. Основная часть
Ущерб от загрязнения окружающей среды
Загрязнение окружающей среды – любое внесение в ту или иную экологическую систему несвойственных ей живых или неживых компонентов
Ингредиентное
Основные загрязнители водного бассейна.
См. вопрос 27,46
Загрязнение воды – это не абсолютное понятие, т.к. оно относится только к определенному водному объему. Его загрязнение можно определить с помощью прибора.
Главны
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов