Биогеохимические круговороты

Автор: Пользователь скрыл имя, 24 Сентября 2014 в 16:51, контрольная работа

Краткое описание

В отличие от энергии, которая однажды использованная организмом, превращается в тепло и теряется для экосистемы, вещества циркулируют в биосфере, что и называется биогеохимическими круговоротами. Из 90 с лишним элементов, встречающихся в природе, около 40 нужны живым организмам. Наиболее важные для них и требующиеся в больших количествах: углерод, водород, кислород, азот. Кислород поступает в атмосферу в результате фотосинтеза и расходуется организмами при дыхании. Азот извлекается из атмосферы благодаря деятельности азотофиксирующих бактерий и возвращается в неё другими бактериями. Круговороты элементов и веществ осуществляются за счёт саморегулирующих процессов, в которых участвуют все составные части экосистем.

Файлы: 1 файл

Контрольная по Экологии.docx

— 793.40 Кб (Скачать)

Ряд ученых продолжают настаивать на естественном происхождении «Озоновой дыры . Причины ее возникновения одни видят в естественной изменчивости озоносферы, циклической активности Солнца, другие связывают эти процессы с рифтогенезом и дегазацией Земли. т. е. с прорывом глубинных газов (водород, метан, азот и др.) через рифтовые разломы земной коры. 

Вот мнение одного из ученых:

Фреоны используют, главным образом, как легко испаряющуюся жидкость в производстве пористых материалов и как хладагент в холодильных установках. Согласно техногенно-фреоновой гипотезе, весь промышленный фреон попадает в стратосферу, где на высоте 20-25 км находится озоновый слой. В стратосфере под действием ультрафиолетовых лучей солнца хлор, входящий в состав фреона, вступает в реакцию с озоном и разрушает его. Однако, у этой гипотезы есть противоречие. Так, самая большая озонная дыра располагается над Антарктидой, тогда как основные источники техногенного фреона находятся в северном полушарии. Обмен между воздушными массами обоих полушарий затруднен, что установлено, в частности, при исследовании движения продуктов ядерных испытаний. Кроме того, техногенно-фреоновая гипотеза не дает хоть сколько-нибудь точных прогнозов, хотя в ее распоряжении находятся точные данные по расположению и количеству промышленного фреона.  
 
В.Л.Сывороткин разработал альтернативную гипотезу, согласно которой озоновый слой уменьшается по естественным причинам. Известно, что цикл разрушения озона хлором не единственный. Существуют также азотный и водородный циклы разрушения озона. Именно водород - "главный газ Земли". Основные его запасы сосредоточены в ядре планеты и через систему глубинных разломов (рифтов) поступают в атмосферу. По примерным оценкам, природного водорода в десятки тысяч раз больше, чем хлора в техногенных фреонах. Однако решающим фактором в пользу водородной гипотезы Сывороткин В.Л. считает то, что очаги озоновых аномалий всегда располагаются над центрами водородной дегазации Земли.  
 
Система рифтовых зон Земли сегодня хорошо изучена геологами, и это дает возможность прогнозировать расположение озонных дыр. Так постоянство озонной дыры над Антарктидой объясняется тем, что главные каналы дегазации - срединно-океанские рифты - сближаются вокруг Антарктиды и увеличивают "водородную продувку атмосферы" в этом районе. Кроме того, на Антарктиде расположен действующий вулкан Эребус с наибольшими газовыми выбросами в атмосферу. Кстати, американская станция Мак-Мердо, следящая за состоянием атмосферы, находится у подножия этого вулкана. Учитывая повышение сейсмической активности в районе срединно-океанского рифта, В.Л.Сывороткин предсказал образование крупной озонной дыры над экваториальной зоной восточной части Тихого океана (январь 1998).

 

 Разрушение озонового слоя Земли. Основное количество озона образуется в верхнем слое атмосферы — стратосфере, на высотах от 10 до 45 км. Слой озона защищает все живое на Земле от жесткого ультрафиолетового излучения Солнца. Поглощая это излучение, озон существенно влияет на распределение температуры в верхних слоях атмосферы, что в свою очередь воздействует на климат. 
 
Общее количество и рассредоточение озона в атмосфере является результатом сложного и до конца не изученного динамического равновесия фотохимических и физических процессов, определяющих его образование, разрушение и перенос. Начиная примерно с 1970-х гг. наблюдается глобальное уменьшение количества стратосферного озона. Над некоторыми районами Антарктики в сентябре—октябре его общее содержание в атмосфере уменьшается на 60 %, а в средних широтах обоих полушарий оно снизилось за десятилетие на 4—5 %. Истощение озонового слоя планеты ведет к разрушению сложившегося биогенеза океана вследствие гибели планктона в экваториальной зоне, угнетению роста растений, резкому увеличению глазных и раковых заболеваний, а также болезней, связанных с ослаблением иммунной системы человека и животных, повышению окислительной способности атмосферы, коррозии металлов и т.д. 
 
Американские ученые Ф. Роулэнд и М. Молино обосновали принятую в настоящее время мировой общественностью точку зрения, согласно которой хлорфторуглероды — инертные в обычных условиях вещества, — попадая в стратосферу и разрушаясь под действием ультрафиолетового излучения Солнца, выделяют свободный хлор, участвующий в каталитических реакциях разрушения озона. ХФУ широко используются в качестве газов-наполнителей в аэрозольных упаковках, при производстве мягких и твердых пенистых веществ, в качестве хла-донов — в холодильных установках и кондиционерах, как растворители — в промышленном производстве и т.п. Попадая в атмосферу, одна молекула такого инертного газа способна разрушить до 1000 молекул озона, а некоторые ХФУ могут сохраняться в атмосфере более 100 лет. 
 
Разрушение стратосферного озона и проникновение повышенных доз ультрафиолетового излучения может существенно повлиять на радиационный баланс системы «Земля—атмосфера» и привести к непредсказуемым последствиям для климата планеты, в том числе усилить парниковый эффект. 
 
Мировое сообщество не может бездействовать. В 1985 г. в Вене состоялась Конференция по охране озонового слоя и была принята соответствующая многосторонняя конвенция, предусматривающая осуществление политических и экономических мер по защите стратосферного озона. В 1987 г. на ее основе был разработан и принят Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой, в котором определены перечень, порядок и нормы поэтапного снижения производства и потребления озоноразрушающих веществ. Во исполнение данного протокола в развитых странах с 1996 г. прекращено производство веществ, наносящих наибольший ущерб озоновому слою, а в развивающихся странах прогнозировалось прекращение их производства к 2010 г. Если бы этот документ не был подписан, уровни веществ, разрушающих озоновый слой, могли бы в пять раз превысить ныне существующие.

Современные ученые - экологи, занимаются активным изучением озонового слоя. Он обеспечивает нашей планете надежную защиту от ультрафиолетовых солнечных лучей.

За последние десять лет наблюдалось сильное разрушение озонового слоя, кислотные дожди, парниковый эффект иглобального потепления. Всему виной - деятельность человека: космические лучи, ультрафиолетовая радиация, соединения азота, хлора и брома. Учеными доказано, что одна маленькая частица хлора, которая поднимется в атмосферу, способна разрушить огромное количество молекул озона.

Площадь самой большой озоновой дыры зафиксировали на Южном Полюсе. Ее площадь составила 24 000 000 квадратных километров. Последствия разрушения озонового слоя - это повышенное количество излучения, которое исходит от Солнца и быстро достигает Земли.

Это негативно сказывается не только на всех живых существах: людях, животных, растениях,тропических лесах, но и на предметах. Например, если озоновый слой станет слишком тонким, резина, используемая в хозяйстве, прослужит намного меньше. Водные организмы, обитающие в верхних слоях воды, прекратят свое существование. Окончательно погибнет фауна амазоских джунглей с питонами и попугаями. Рыбные уловы и сельскохозяйственные урожаи значительно уменьшатся. Несомненно, разрушение озонового слоя отразится и на людях. Человечество станет болеть в два раза больше, потому что иммунитет значительно ослабнет. Вероятность заболевания раком кожи и катарактой увеличится.

Ученые предполагают, что уменьшение озонового слоя на 1% приведет к активному распространению болезней. Например, случаи заболевания раком кожи увеличатся на 10 тысяч раз, а катарактой глаз - на 100 тысяч. Склонность человека к заболеваниям дыхательных путей и легких будет стремительно расти. Сегодня мировое сообщество ищет способы предотвращения катастрофы мирового масштаба.

 


Информация о работе Биогеохимические круговороты