Лекции по экологии

млн га, подвергается различным видам опустынивания - 2 млн га и

исключается из пользования в результате загрязнения - около 2 млн га.

Пустыни интенсивно наступают и занимают все большие территории. Так,

отмечен в некоторые годы рост пустыни Сахара со скоростью порядка 48 км в

год. Потери почвы в основном вследствие вышеуказанных факторов, а также

рост численности населения обусловливают интенсивное уменьшение площади

почвы на душу населения. Считается, что в 1950 г в мире на душу населения

приходилось 0,24 га пашни, а к 1983 году эта площадь уже уменьшилась до

0,15 га, в России же сейчас на душу населения приходится большая площадь -

около 0,9-1 га на человека. Следует, однако, учитывать, что основные

площади пахотных земель России расположены в районах с неблагоприятными

условиями для земледелия, где имеется недостаток, либо избыток тепла и

влаги. Однако вместо того, чтобы усвоить уроки прошлого, мы склонны

повторять ошибки в глобальном масштабе. По оценке Института мировой

статистики потери почвы от эрозии в мире из года в год продолжают расти. В

отличие от землетрясений и извержений вулканов это бедствие надвигается

постепенно, но это не уменьшает значения проблемы.

3.2.1.3.3.1. Типы эрозии почвы

1. Геологическая: а) водная; б) ветровая.

2. Антропогенная.

3. Зоогенная (пастбищная).

В водной эрозии в качестве разрушающей силы выступает текущая и

падающая вода. Водную эрозию подразделяют на плоскостную (равномерно

сносится водными потоками поверхностный слой почвы), струйчатую (заметно

проявляются слабые очаги эрозии по местам концентрации водных потоков),

бороздчатую и овражную (как следующие две стадии струйчатой,

сопровождающиеся очаговым разрушением почв и даже грунтов с выносом

больших масс продуктов эрозии в водные источники, из-за этого на 1 га пашни

приходится до 5-10 км оврагов), ирригационную (связана с подачей на

поверхность больших масс воды, которая не успевает впитываться и стекает по

поверхности, а часто сопровождается и засолением почв), капельную

(разрушение структуры почв каплями воды, что приводит к ее уплотнению и

уменьшению водопроницаемости), русловую (например, действие речных водных

потоков), а также подземную (боковую и глубинную) и др.

Ветровая эрозия (или дефляция) - это разрушение почвы за счет движения

воздуха (ветра). Она сильно зависит от скорости ветра и его

продолжительности, степени от открытости пространства (рельефа, наличия

растительности и особенно леса), а также от типа и структуры почвы. Эрозию

усиливает сухость почв обеднение их гумусом. Особенно велика опасность

ветровой эрозии в степях (характерный пример, освоение у нас целинных

земель за Уралом), полупустынях и пустынях.

Антропогенная эрозия (разрушение почвы в результате хозяйственной

деятельности человека) включает: механическую и транспортную (вызывает

нарушение структуры почвы, например, при использовании тяжелой

сельскохозяйственной техники или неверных способах обработки земель),

строительную (карьеры, вырубка лесов, строительство на плодородных землях),

химическую (загрязнение веществами приводилось выше), пастбищную

(вытаптывание и уплотнение почвы животными, обкусывание растений,

чрезмерное увеличение детрита в почве из-за длительного выпаса животных на

одном месте и др.), а также водную антропогенную (капельная, струйчатая,

овражная, ирригационная, которые были рассмотрены выше). При этом особо

нужно остановиться на орошаемом земледелии. Сейчас в мире около 250 млн га

орошаемых земель, а в России - примерно 6 млн га. При этом кроме

ирригационной эрозии поливные почвы часто подвергаются так называемому

вторичному засолению. Избыточная влага постепенно проникает до грунтовых

вод и обусловливает повышение их уровня. За короткое время грунтовые воды с

глубины 20-30 м могут близко подниматься и даже выходить на поверхность

почвы. При испарении воды с поверхности растворенные в этих водах соли

накапливаются в поверхностном слое почвы. Это и есть вторичное засоление,

которое, в частности, можно оценить и по увеличению показателя плотности

почвы, ведь ранее указывалось, что плотность черноземов примерно 1,1-1,2

г/см3. Это ведет к уменьшению урожайности почвы и другим неблагоприятным

последствиям. Первичное засоление (образование солончаков) происходит

естественным порядком без участия человека.

3.2.1.3.3.2. Основные причины ускоренной эрозии

1. Неверные методы земледелия (введение монокультур, неправильное орошение

и обработка почвы);

2. Перевыпас животных (пастбищная эрозия - рассматривалась выше);

3. Сведение лесов (леса регулируют поверхностный и подземный сток,

химический состав почвы - наличие солей и детрита, определяют

климатические условия, включая воздействие ветра).

3.2.1.3.3.3. Предупреждение эрозии почвы

С этой целью проводятся зональные и межзональные мероприятия,

включающие: агротехнические, гидротехнические и организационно-

хозяйственные. Примеры: соблюдение севооборотов (пропашные культуры,

например, кукуруза, картофель, должны сменяться посевами, скрепляющими

почву корнями, например травосмесями), проведение контурной вспашки (по

горизонталям рельефа), использование техники с малым удельным давлением на

почву, создание полезащитных полос, разумная химизация (биологическая

защита культур вместо использования пестицидов, селекция) и орошение

земель, умеренные нагрузки в агроэкосистемах, регулирование выпаса животных

и другие направления.

В заключение необходимо отметить, что самоочистка и естественное

восстановление почвенного покрова на нашей планете протекают очень медленно

по сравнению с самоочисткой атмосферы и гидросферы.

3.2.2. Главные направления защиты земельного фонда

1. Максимально полное и комплексное извлечение всех полезных компонентов из

природных месторождений (меньше отходов, отвалов);

2. Экономное использование сырья и топлива;

3. Разработка экологически чистых источников энергии;

4. Глубокая очистка отходов от токсичных веществ;

5. Разработка безотходных технологий и создание предприятий, работающих по

замкнутому циклу (например, из навоза получают биогаз);

6. Воссоздание лесов;

7. Рациональное использование сельскохозяйственных земель;

8. Рекультивация (восстановление и повторное использование земель в местах

добычи полезных ископаемых).

3.3. Атмосфера Земли и глобальные проблемы

3.3.1. Общая характеристика атмосферы

Атмосфера - внешняя, газоподобная оболочка планеты, которая, с одной

стороны, непосредственно прилегает к земной поверхности, а, с другой

стороны, постепенно переходит в космический вакуум.

Важнейшие функции атмосферы:

1) она является необходимым источником, обеспечивающим жизнь в биосфере

(определяет климат на планете, ускоряет процессы кругооборота веществ и

самоочистки в биосфере и др.);

2) подобно “чехлу” защищает живые организмы на нашей планете от пагубного

влияния космического излучения.

Масса атмосферы составляет около 5,9(1015 т.

3.3.2. Строение атмосферы

Атмосфера имеет слоистое строение, то есть состоит из нескольких

сфер, между которыми располагаются переходные слои - паузы. В сферах

изменяется химический состав, температура и давление.

3.3.2.1. Тропосфера и состав воздуха

Наиболее плотный слой воздуха, прилегающий к земной поверхности, -

это тропосфера. Толщина ее изменяется так: в средних широтах (до 10-14 км)

над уровнем моря, на полюсах - (до 7-10 км), над экватором - (до 16-18 км).

При этом среднее значение (примерно 11-13 км). Масса тропосферы составляет

4/5 от всей массы атмосферы. Средний состав атмосферного воздуха

представлен в табл.3.2.

Таблица 3.2. Состав сухого атмосферного воздуха у земной поверхности

|Компоненты |Содержани|Компоненты |Содержани|

| |е, в | |е, в |

| |объем. % | |объем. % |

|Азот ( N2 ) |78,09 |Оксид азота (|2,5(10-4 |

| | |NO ) | |

|Кислород ( |20,94 |Метан ( СН4 )|1,5(10-4 |

|О2 ) | | | |

|Аргон ( Ar )|0,93 |Диоксид азота|1,5(10-4 |

| | |( NO2 ) | |

|Углекислый |О,034-0,0|Диоксид серы |1(10-4 |

|газ (СО2) |35 |( SO2 ) | |

|Неон ( Ne ) |1,8(10-3 |Водород ( Н2 |5(10-5 |

| | |) | |

|Гелий ( Не )|5,2(10-4 |Угарный газ (|10-5 |

| | |СО ) | |

|Криптон ( Kr|1(10-4 |Озон ( О3 ) |2(10-6 |

|) | | | |

|Ксенон ( Хе |8(10-6 |Аммиак ( NH3 |10-6 |

|) | |) | |

Другие составляющие воздуха: водяной пар, пыль, сажа и иные

загрязнители, включая антропогенные. Наиболее в широких пределах изменяется

содержание в воздухе водяного пара и пыли, что зависит от множества причин.

При этом содержание водяного пара значительно убывает с высотой от

поверхности Земли. В результате испарения воды с земной поверхности

(особенно с Мирового океана) и в результате процессов конденсации

образуются облака и затем выпадают осадки. Большая часть облачности

присутствует в тропосфере (особенно на высоте до 1,5-2,5 км от поверхности

Земли). Примерно 50 % всей земной поверхности закрыто облаками. Главный

источник тепла на Земле - солнечная энергия, но тропосфера в основном

нагревается от Земли (отдается накопленная энергия). При этом нельзя не

учитывать процессы рассеивания солнечной энергии, а также задержку тепла в

приземном слое особенно из-за антропогенных выбросов СО2, создающих

парниковый эффект, что в целом приводит к увеличению доли инфракрасного

(теплового) излучения в тропосфере. Температура же в приземном слое

колеблется в пределах примерно от (+500С) до (-500С). В целом с удалением

от поверхности Земли температура в пределах тропосферы уменьшается примерно

на 0,5-0,6 градуса на каждые 100 метров. С высотой разряжение воздуха

возрастает, а атмосферное давление уменьшается. Ветровые потоки в

тропосфере очень разнообразны.

Выше тропосферы находится тропопауза (так, тропическая на высоте 16-18

км, а полярная на высоте 9-10 км от земной поверхности). В тропопаузе нет

столь разнообразных ветровых потоков как в тропосфере и температура

практически постоянна. Тропопауза как бы защищает биосферу от чрезмерных

потерь тепла в космическое пространство.

3.3.2.2. Стратосфера и защитный “озонный слой”

В следующем слое (стратосфере) с высотой концентрация воздуха в целом

продолжает уменьшаться, но при этом начинает увеличиваться концентрация

озона О3 (это так называемый “озонный экран”), который располагается у

полюсов с высоты примерно 9 км, а у экватора – на расстоянии 18 км от

земной поверхности. Максимума содержание озона достигает приблизительно на

высоте 22-25 км (концентрация озона уровня 0,01-0,06 мг/м3, то есть на

несколько порядков выше, чем в тропосфере). Однако, если содержащийся в

границах экрана озон выделить в чистом виде, то слой его составит 3-5 мм.

Содержание озона выражается в сантиметрах (0,3-0,5) или в единицах Допсона

(миллиметры, увеличенные в 100 раз - 300-500 ед.). Из-за наличия “озонного

экрана” стратосферу часто называют озоносферой. Главная роль стратосферы

(благодаря “озонному экрану”) - это защита биосферы от жесткого

ультрафиолетового излучения.

В 1930 году английский геофизик С. Чепмен для объяснения постоянной

концентрации озона в стратосфере предложил схему (из четырех реакций),

известную нам сейчас под названием - цикл Чепмена:

h(

1) О2 ( 2О (при действии ультрафиолетового излучения с ((242 мкм);

2) О + О2 + М ( О3 + М;

3) О + О3 + К ( 2 О2 + К;

h(

4) О3 ( О2 + О (защита от ультрафиолетового излучения, происходит

поглощение в области ( = 240-320 мкм).

Первая и четвертая реакции по механизму - фотохимические (протекают

под действием солнечной радиации), вторая и особенно третья реакции по

механизму - каталитические. Так, в третьей реакции роль катализатора К

может выполнять оксид азота NO, который образуется под действием жесткого

солнечного излучения, а также при грозовых разрядах и при антропогенных

выбросах (например, выбросы из двигателей реактивных самолетов в

стратосфере). Упрощенно механизм катализа может быть представлен следующими

реакциями:

О3 + NO ( NO2 + O2

NO2 + O ( NO + O2,

то есть концентрация оксида азота NO не меняется, а концентрация озона О3

снижается.

В стратосфере имеется облачность, хотя в сравнении с тропосферой она

незначительна. Протяженность стратосферы (в среднем до высоты 45 км от

поверхности Земли). Температура в пределах этого слоя сначала несколько

уменьшается, но с высоты 22-25 км (где значительная концентрация озона)

начинает увеличиваться и на верхней границе стратосферы близка 00С. Причина

этого, по мнению климатологов, в том, что в результате поглощения

ультрафиолетового излучения “озоновым экраном” происходит преобразование

лучей в инфракрасные тепловые.

В стратопаузе, имеющей несколько большую протяженность, чем

тропопауза, температура изменяется незначительно. Верхняя граница

стратопаузы находится на высоте порядка 50 км от земной поверхности.

Стратопауза выполняет защитную функцию от ионизационного излучения.

3.3.2.3. Характеристика мезосферы, ионосферы и экзосферы

Третий слой атмосферы - мезосфера (средняя атмосфера) заканчивается на

высоте приблизительно 80 км от земной поверхности. Характеризуется

значительной разряженностью воздуха и резким уменьшением содержания озона

(в сравнении со стратосферой). Это последний слой, где еще присутствует

незначительная облачность. В этом слое температура уменьшается (например,

на высоте 80 км от земной поверхности температура отрицательная - 700С).

Мезопауза находится от земной поверхности на высоте 80-100 км - это граница

плотных слоев атмосферы.

Выше располагается следующий слой - термосфера (или ионосфера). Это

слой с высоким разрежением “воздуха” и характеризуется постоянным ростом

температуры с высотой, хотя из-за высокого разрежения сведения об уровне

температуры противоречивы. Приводятся такие данные: на высоте 150 км (t0 =

200-2400C), 500-600 км (свыше 15000С). Под действием солнечного излучения

молекулы ионизированы (например, N-, O-, O2-, NO2-, NO3-, H+, N+, O+, O2+ и

др.) и движутся с большими скоростями. На высоте 110-120 км уже нет

молекулярного кислорода, но есть атомарный или ионизированный. Выше 400-

500 км от земной поверхности все газы находятся в атомарном или ионном

состояниях. Кислород и азот преобладают до высоты 400-600 км, т.к. выше

600 км начинает преобладать гелий (“гелиевая корона”). В ионосфере имеется

высокая концентрация электронов. Этот слой достаточно протяженный и

завершается на высоте 800 км от земной поверхности. Именно в этом слое

находятся спутники, пребывают космические станции. Одна из защитных функций

ионосферы - например, защита биосферы от рентгеновского космического

излучения.

Последний слой атмосферы (недостаточно изученный) - экзосфера

(“внешняя атмосфера”). Данные по ее протяженности противоречивы. Так,

называется верхняя граница (высота 1600 км от земной поверхности, а по

другим данным - на тысячи км больше, возможно, этот слой то сжимается, то

расширяется на тысячи км). По одним данным, на высотах от земной

поверхности от 600 до 1600 км преобладает гелий (этот промежуток известен

под названием “гелиевая корона”). По другим данным, с высоты от 1000 км

располагается протоносфера (весь водород в атомарном виде) с примесью

гелия. По другим данным, водород начинает преобладать на высоте 2000-

3000 км. Экзосфера выполняет роль защитного экрана от электронов высоких

энергий.

Выше экзосферы расположена магнитосфера (пространство выше атмосферы,

где формируется магнитное поле Земли). Она защищает биосферу от солнечной

плазмы, содержащей частицы с высокими энергиями.

3.3.3. Загрязнение атмосферы

Имеется два главных источника загрязнения атмосферы: естественный и

антропогенный. К естественному относятся:

1) вулканические, сейсмические процессы (извержения вулканов, деятельность

фумарол и гейзеров, загрязнения при землетрясениях), основными

компонентами которых являются: пыль, пепел, диоксид серы, сероводород,

оксиды углерода и азота, HF и другие вещества;

2) пылевые бури, ураганы, смерчи и процессы активного выветривания горных

пород, вызывающие загрязнение пылью размером частиц 10-3 - 10-4 см

органического (споры грибов, пыльца растений и др.) и неорганического

происхождения. Особенно активное запыление воздуха происходит в пустынях

и степях. Однако атмосферная пыль до определенного уровня по содержанию в

воздухе имеет и большое значение. Она способствует конденсации водяных

паров, а значит, и образованию осадков, а также поглощает прямую

солнечную радиацию (вызывает снижение температуры в приземном слое);

3) лесные пожары из-за грозовых разрядов (молнии) и вулканических

процессов, приводящих к загрязнению оксидами, углеводородами и другими

органическими веществами, пепелом.

4) процессы разложения, гниения вследствие деятельности бактерий и других

организмов в почве, природных водоемах (особенно болотах) и др.;

5) космическая пыль (ежегодно на уровне 2-5 млн т);

6) временные загрязнения (особенно над океанами) мельчайшими кристалликами

солей натрия, кальция, магния, аэрозолями и др.

К антропогенным источникам загрязнения атмосферы относятся:

теплоэнергетика; металлургия; транспорт (особенно авто- и авиатранспорт);

химическая промышленность; горнодобывающая отрасль производства;

строительство; бытовая сфера; военные испытания и войны; антропогенные

катастрофы (пожары, ядерные взрывы, аварии на промышленных предприятиях, а

также при транспортировке летучих токсичных веществ).

При этом главными антропогенными загрязнителями атмосферы являются:

оксиды углерода, серы и азота; пыль (включая частицы металлов), аэрозоли;

углеводороды, их производные и другие органические летучие вещества;

галогены и их производные; радиоактивные компоненты; сероводород; аммиак.

Важнейшими свойствами атмосферы является ее способность к быстрому

перемешиванию и перемещению больших масс воздуха на большие расстояния, а

также связь с другими сферами и особенно с океаном (так, океан поглощает

значительную долю антропогенных выбросов углекислого и сернистого газов).

Загрязненность воздуха в городах в среднем в 15 раз выше, чем в сельской

местности, и в 150 раз выше, чем над океаном. С одной стороны, атмосферный

воздух активно переносит (за счет ветровых потоков) значительные массы

загрязняющих веществ, что порой приводит к катастрофическому загрязнению

почвы и водоемов в местах достаточно удаленных от места антропогенных

выбросов (например, сжигание бурого угля в Англии, Германии и Люксембурге

часто вызывало выпадение кислотных дождей в Скандинавских странах). С

другой стороны, атмосфера (в отличие от гидросферы и особенно почвы) имеет

высокую способность к самоочищению. Значительную роль в очистке атмосферы

от загрязняющих играют также леса и выпадение осадков.

3.3.4. Глобальные проблемы атмосферы

Известны такие глобальные проблемы, непосредственно связанные с

атмосферой, как парниковый эффект, разрушение озонового слоя в стратосфере,

смог и кислотные дожди. Рассмотрим их. Влияние различных антропогенных

загрязнителей на некоторые глобальные проблемы биосферы приведено в табл.

3.3.

3.3.4.1. Парниковый эффект

Парниковый эффект, главным образом, реализуется, за счет увеличения

сжигания углеродного топлива и постоянного роста антропогенных выбросов СО2

в атмосферу. Наибольший уровень этих выбросов приходится на теплоэнергетику

(деятельность ТЭС). Данные приблизительно за последние 150 лет

неутешительны. Содержание углекислого газа в атмосфере постоянно

увеличивается (данные в объем.%): в 1860 г. - 0,028, в 1900 г. - 0,029, в

1950 г. - 0,030, в 1992 г. - 0,032, а в 2000 г. (по разным данным) -

примерно 0,034-0,035.

Сейчас увеличение концентрации СО2 идет примерно со скоростью 0,3-0,5

% за год. Суть парникового эффекта состоит в следующем: при сжигании

органического топлива происходят выбросы газообразных веществ: доля

углекислого газа составляет от 50 до 65 %, метана (около 20 %), оксидов

азота (5 %), озона, фреонов, водяных паров и других газов (около 10-25 %

парникового эффекта). Эти компоненты образуют “газообразный шар” вокруг

планеты, препятствующий отдаче тепла в космическое пространство (то есть

выполняют роль “тепловой ловушки”), хотя и не препятствует проникновению

солнечной радиации к поверхности Земли. В результате этого среднегодовая

температура постепенно увеличивается на десятые доли градуса, а это, в свою

очередь, вызывает таяние льдов на полюсах планеты, так что постепенно

приводит к поднятию уровня Мирового океана, затоплению ряда островов и

прибрежных территорий материков, и, наконец, к климатическим изменениям.

Последствия таких процессов - это засуха в некоторых регионах и

опустынивание земель (пример тому - Африка), природные катаклизмы

(например, ураганы, смерчи, тайфуны, наводнения).

За счет парниковых газов (табл.3.3) температура в приземном слое за

последнее столетие повысилась на 0,3-0,6 0С. Если и дальше будет

увеличиваться содержание СО2 в атмосфере, то по прогнозам к 2050 г. оно

может достигнуть 0,064 объем. %, что (по данным разных научных источников)

обусловит повышение среднегодовой температуры планеты на 1-3,5 0С. Это, в

свою очередь, вызовет дополнительное таяние ледников и подъем уровня океана

примерно на 1,5 м (за столетие он повысился на 10-12 см), что вызовет

затопление около 5 млн км3 суши и катастрофические климатические изменения.

Климатологи крайне опасным считают выброс порядка 15-20 млрд т СО2 за год

(полная экологическая катастрофа), к концу ХХ столетия же выбросы

составляли 6,5-7 млрд т СО2 за год. Опасность глобального нарушения

равновесия в биосфере также еще связана с массовой вырубкой леса и

загрязнением Мирового океана, которые являются главными “утилизаторами”

углекислого газа. С 70-х годов ХХ столетия неоднократно проводились

Международные форумы и конференции (одна из первых - в Торонто в 1979 г.),

где говорилось об ограничении выбросов парниковых газов. В 90-е годы в

Японии был подписан Киотский протокол об уменьшении этих выбросов развитыми

странами на 8 % к 2010 г. Под этим документом были поставлены подписи

представителей ведущих мировых держав, которые и выбрасывают в атмосферу

большую часть парниковых газов. Однако с приходом к власти в США нового

президента Буша в 2001 г. последовало заявление американской администрации

об отказе выполнения Киотского документа, что грозит миру опасными

непредсказуемыми последствиями.

Таблица 3.3. Антропогенные загрязнители и обусловленные ими изменения в

атмосфере (по данным Вронского, 1996 г. и др. авторов)

| |Изменения в атмосфере под влиянием |

|Антропоге|загрязнителей (“+” ( усиление, “-” |

|нные |( ослабление, * ( слабое усиление)|

|загрязнит| |

|ели | |

|атмосферн| |

|ого | |

|воздуха | |

| |Парни|Разру|Кисл|Фото|Прозр|Само- |

| |- |-шени|от- |- |ач- |очищени|

| |ковый|е |ные |хими|ность|е |

| | |озонн|дожд|- | |атмосфе|

| |эффек|ого |и |ческ|атмо-|ры |

| |т |слоя | |ий |сферы| |

| | | | |смог| | |

|Оксид | | | | | |( |

|углерода | | | | | | |

|(СО) | | | | | | |

|Углекислы|+ | |* | | | |

|й газ | | | | | | |

|(СО2) | | | | | | |

|Диоксид | | |+ | |( | |

|серы | | | | | | |

|(SO2) | | | | | | |

|Метан |+ | | | | | |

|(СН4) | | | | | | |

|Оксиды |+ |+ |+ |+ |( |( |

|азота: | | | | | | |

|NO, NO2 и| | | | | | |

|др. | | | | | | |

|Фреоны |+ |+ | | | | |

|(CCl2F2 и| | | | | | |

|др.) | | | | | | |

|Озон (О3)|+ | | |+ | |+ |

|Альдегиды| | | |+ | | |

|Пыль | | | | |( | |

Глобальные проблемы истощения озонного слоя в стратосфере, смога и

кислотных дождей подробно рассматривались в разделе «Глобальная экология».

-----------------------

Зеленые растения

Атмосфера и

гидросфера

Животные

Минералы, ископаемые литосферы

7

8

6

1

4

2

3

5

Углерод атмосферы, литосферы, биосферы

Углерод изверженных пород, карбонатов

Отложения карбонатов в океанах и морях

Метаморфические породы

Химическое выветривание

Вынос в океан

Метаморфоз

Выделение СО2 и частью СО

Ультрафиолетовое излучение

О

О2

О3

О2

Н2О

Н

Н2О

ОН

Озоновый экран

О2

О2

О2

О

Вулканическая деятельность

Окислительное выветривание

СО

СО

СО СО2

О2+2СО

2СО2

4FeO + O2 > 2Fe2O3

Cжигание горючих полезных ископаемых

Антропогенные выбросы СО и СО2

Дыхание животных

Деревья

Фитопланктон освещенная зона

СО2

Н2О + СО2 ? НСО3- + Н+ ? 2Н+ +

СО32- Са2+

Н2О

СО2

Отложения

Вода

Испарение Н2О

H2SO4 и сульфаты

S

Белок

H2S и сульфиды

H2SO4

SO42- Море

H2SO4

H2S

H2SO4

SO2

SO2

H2S

Заводы

S

Разложение

Природные ископаемые

SO42-

Cульфаты растения (белок)

Болото

H2S

S

SO42-

Действие бактерий

Уголь, нефть

Сланцы и осадочные породы

FeS

Вулканы

Бактерии

Оксиды азота

в атмосфере

Выбросы

Заводы и

транспорт

Удобрения

Бактерии

Осадки

Нитраты и

нитриты в

почве и воде

Детритофаги

Опадание листвы,

отмирание

растений

Растения: расти-

тельные белки

Бактерии

и грибы

Животные:

животные белки

Азотофиксирую-щие бактерии и сине-зелёные водоросли

Азот N2 в атмосфере

Денитрофици-рующие бактерии

Заводы хим. предприят.

Выбросы

Удобрения

Аммиак и аммонийные соединения в воде и почве

Экскреция

Бактерии

Органический азот животных и растений

Аммонификация

Мочевина CO(NH2)2

Аммиак NH3

Ион аммония NH4+

Нитрификация

Нитриты (NO2-)

Оксид азота (I) (N2O)

Нитрификация

Нитраты (NO3-)

Cвободный азот

Денитрификация

Фиксация азота клубеньковыми бактериями

Продукция и ассимиляция растениями и животными

Растворенные фосфат-ионы (РО43-)

Растения (нуклеиновые кислоты, мембраны, энергоносители)

Ассимиляция, синтез протоплазмы

Распад

Органический фосфор растительного детрита

Ассимиляция

Животные (нуклеиновые кислоты, кости, зубы)

Бактериальное преобразование

Экскреция

Фосфаты

Морские осадки (отложения)

Фосфатредуцирующие бактерии

Страницы: 1, 2, 3