РЕФЕРАТ

НА ТЕМУ:

Геохімічні процеси в біосфері

План

Вступ

1.Геохімічне середовище і геохімія живих організмів.

2.Кругообіг речовин і хімічних елементів:

2.1. Кругообіг води;

2.2 .Кругообіг вуглецю;

2.3. Кругообіг азоту;

2.4. Кругообіг сірки;

2.5. Кругообіг фосфору.

Висновок

Список використаної літератури.

Вступ

Кожна з наук має свою долю. У розвитку людського суспільства вони виникають, сягають своїх вершин, потім розчленовуються або зливаються з іншими науками, а то й геть втрачають актуальність, виконавши свою роль. Протягом тривалого часу – з початку виникнення людської цивілізації аж до XIX століття – соціальні та виробничі потреби людини задовольняючи метафізичні науки. Їхня особливість полягала в тому, що оточує людину, не змінюються і зберігають свої властивості від початку їх виникнення.

Становлення екології як синтетичної науки є наслідком науково - технічного прогресу та якісної зміни місця людини у природі. Адже на перших етапах розвитку його вплив на природне середовище мав локальний характер, був незначним, а виробнича діяльність спиралася на природні сили навколишнього середовища (енергія води,вітру,викопні ресурси). У XIX столітті людина отримала можливість використовувати та активно впливати на довкілля та користуватися раніше недоступними для неї ресурсами. Виникла ідея, що людина – хазяїн природи, а природа – невичерпне джерело потрібних їй ресурсів. У цьому випадку важливу роль зіграли :

1)стрімко зростаюча чисельність населення, що зробила можливим фактично необмеженим використання трудових ресурсів;

2)розробка та становлення озброєння нового типу, здатного захищати всю живу природу планети;

3)формування компю’терних технологій єдиного світового інформаційного простору;

Тільки в розробках саме цієї науки можна знайти відповідь на питання щодо меж допустимого впливу людини на навколишнє середовище, на питання про способи оптимізації природокористування та взагагалі про перспективу існування людства. Ці проблеми набули такої значущості та очевидності, що зараз жодна людина не може обійтися без екологічних знань.

ГЕОХІМІЧНЕ СЕРЕДОВИЩЕ І ГЕОХІМІЯ ЖИВИХ ОРГАНІЗМІВ

Обіг матерії інтегрує в цілісний процес молекулярну структуру живих організмів і хімічні зв'язки біотопу. На цьому шляху настає, очевидно, кореляція між хімічними властивостями біотоп і хімічним складом живих організмів. Атоми, з яких побудовані земна кора і живі організми, мають спільну планетарну історію. Ця біохімічна точка зору підкреслює як існування хімічного підґрунтя екосистеми, так і обіг}' матерії в біосфері. Взаємні стосунки хімічних елементів у земній корі, в біосфері і жи-вих організмах є надзвичайно складними. Присутність кожного елемента виражається в "кларках" (кварк — середній вміст елемента в земній корі, походить від прізвища американського геохіміка Ф.Кларка) — питомій вазі елемента у відсотках. Кларки елементів у живих організмах і земній корі, як ми в цьому могли переконатися, вивчаючи біохімічні кругообіги окремих елементів, не завжди збігаються. Деякі, трапляючись у великих кількостях у земній корі (наприклад, титан і стронцій), в організмах містяться лише у вигляді сліду. Відкритим біохімічним середовищем для

живих організмів є не земна кора, ні всі хімічні явища літосфери, гідросфери й атмосфери, а лише система водних розчинів. Лише ті еле-менти, які в біосфері творять добре розчинні сполуки, можуть дістатися в більших кількостях до клітин рослин і тварин. Тому хімічний склад жи-вих організмів не є відбиттям хімічного складу земної кори, а лише кларки різних елементів у біосфері.

Головний склад органічної матерії залежить від тих хімічних елементів, які перебувають у біосфері в газовому стані, тому органічний світ живих організмів пов'язаний із кругообігом газів на Землі. В процесі спонтанного розпаду важких радіоактивних ядер (в земній корі) до поверхні допливає струмінь енергії. В такий спосіб тяжкі сполуки пе-ретворюються в легші, які врешті-решт досягають поверхні Землі у вигляді земних газів. З геохімічної точки зору органічна матерія є кис-невою системою, багатою на вуглець. Близько 97-98% атомів організмів потрапляє після їхньої смерті в шар земних газів. Тому зрозуміло, чому всі гази біосфери (О2, СО2, Н2О, NH3, H2S, SO2, Н2, СН4, СНОН, CSO, NO2) є біогенного походження.

Земна кора, за Д.І.Менделєєвим, налічує 100 хімічних елементів. Проте лише шість з них взаємодіють в атмосфері: водень, кисень, азот, вуглець, фосфор і сірка. Як бачимо, в біосферних геохімічних процесах беруть участь найбільш здатні до хімічних реакцій елементи. Перші чо-тири елементи утворюють майже всю масу наземних рослин, на які припадає близько 99% усієї живої речовини.

Крім вуглецю, водню, азоту і кисню організми використовують зольні елементи - - кальцій, калій, магній, залізо та мікроелементи - цинк, молібден, бор тощо. Атмосфера насичена вуглецем, в літосфері перева-жають алюмосилікати та трапляється незначна кількість металів. Живі компоненти біосфери, як уже наголошувалось, складаються з тих хімічних елементів, що й неживі компоненти географічної оболонки. Проте їх роль у біосфері неоднакова, а тому їх за значимістю розподіляють на 6 груп:

1. Благородні, або інертні, гази — гелій, неон, аргон, криптон, ксенон. До складу організмів не входять.

2. Благородні метали — радій, рутеній, паладій, осмій, іридій, платина, золото. Вони майже не утворюють сполук у земній корі.

3. Циклічні, або органогенні елементи. Цю групу ще називають міграційною, характеризується вона високою реактивною здатністю еле-ментів, з них складаються живі організми (водень, кисень, азот, вуглець, фосфор, сірка, кальцій, калій, магній, залізо і т.д.).

4. Розсіяні елементи — рубідій, цезій, ніобій, тантал (утворюють спо-луки на великій глибині земної кори); йод, бром (вступають в реакцію лише на поверхні Землі).

5. Сильно радіоактивні — полоній, радон, радій, уран, Нептун, плутоній тощо.

6. Рідкісноземельні — ітрій, лактон, церій, самарій, європій, тулій і т.д. На групу органогенних (міграційних) елементів в земній корі при-падає 99,7%