Телефон: +7 (383)-202-16-86

Статья опубликована в рамках: LXX Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов: МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ» (Россия, г. Новосибирск, 03 июня 2019 г.)

Наука: Химия

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Библиографическое описание:
Юсупова Д.А. КРУГОВОРОТ УГЛЕРОДА В ПРИРОДЕ // Научное сообщество студентов: МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ: сб. ст. по мат. LXX междунар. студ. науч.-практ. конф. № 11(70). URL: https://sibac.info/archive/meghdis/11(70).pdf (дата обращения: 23.08.2019)
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

КРУГОВОРОТ УГЛЕРОДА В ПРИРОДЕ

Юсупова Дана Амангельдыевна

студент лечебного факультета ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный медицинский университет» Минздрава России,

РФ, г. Оренбург

Научный руководитель Ковалёва Фаима Фоатовна

доц. кафедры химии «Оренбургский государственный медицинский университет» Минздрава России,

РФ, г. Оренбург

Углерод входит в состав всех органических веществ и участвует в большинстве химических и физических процессов и реакций на планете.

Все молекулы и частицы живого организма построены на основе углеродного скелета. Атомы углерода постоянно мигрируют из одной части биосферы в другую.

Растворенный в Мировом океане и содержащийся в атмосфере диоксид углерода- основной запас углерода на Земле .

Растения поглощают молекулы, содержащие углерод, затем в процессе фотосинтеза эти атомы углерода превращается в разнообразные органические соединения и таким образом проникают в структуру растений:

  • углерод способен оставаться в растениях, пока те не погибнут, после чего углерод возвращается в атмосферу в качестве CO2;
  • если растения съедены травоядными животными, то в этом случае углерод либо вернется в атмосферу (при акте вдоха и выдоха и при разложении после смерти), либо травоядные животные будут съедены плотоядными хищниками;
  • растения погибают и оказываются под землей, после чего они превращаются в ископаемое топливо — например, в уголь.

Если растворить исходные молекулы CO2 в морской воде также возможно несколько вариантов:

  • углекислый газ возвращается в атмосферу;
  • углерод проникает в ткани морских растений или животных и постепенно накапливается в виде отложений на дне Мирового океана и превращается в известняк.

Если углерод вошел в состав осадочных отложений или ископаемого топлива, он изымается из атмосферы, изъятый таким образом углерод замещается углекислым газом, поступившим в атмосферу при вулканических извержениях , выбросах при сжигании человеком ископаемого топлива. Из-за влияния углекислого газа на парниковый эффект, исследование круговорота углерода стало важной задачей для ученых, занимающихся изучением атмосферы.

Главными задачами для ученых является :

  • установление количества CO2, находящегося в тканях растений- сток углерода;
  •  вопрос сбалансированного соотношения стоков и выбросов углерода в.
  • остановка накопления углекислого газа в атмосфере одними лесопосадками.

На сегодняшний день существуют два основных цикла - это цикл земля-атмосфера и цикл океан-атмосфера. Оба они происходят в очень разных временных масштабах, причем цикл суши происходит с высокой скоростью, в то время как цикл океана намного медленнее.

Цикл земля-атмосфера происходит с помощью двух основных факторов: фотосинтез и дыхание. При фотосинтезе углекислый газ поглощается из атмосферы, дабы создать топливо для растения, в то время как при дыхании потребляется кислород и производится углекислый газ. Дыхание также происходит через разлагающееся вещество, в котором составные вещества разлагаются бактериями, которые потребляют кислород вместе с веществом для производства энергии и углекислого газа. 

Движущим механизмом цикла океан- атмосфера является разность парциального давления углекислого газа между океаном и атмосферой (парциальное давление - это давление, которое было бы у газа, если бы он занимал весь объем смешанных растворов, в данном случае объем океан и атмосфера). Это давление зависит как от температуры океана, так и от локального морского фотосинтеза. Чем ниже температура океана, тем меньше выбрасывается углерода (очень похоже на то, как теплый стакан поп-музыки становится плоским быстрее). Поэтому некоторые районы океана поглощают углерод (поглотитель углерода), а некоторые выделяют углерод (источник углерода). 

Известно, что деятельность человека негативно влияет на этот цикл. Как известно, воздействие человека пагубно влияет на атмосферу, почву и океаны, так как люди извлекают богатые углеродом ископаемые виды топлива из-под земли, которые в противном случае не были бы частью цикла, и вводили их в него посредством сжигания. 

Углеродный цикл - это процесс обмена углерода между четырьмя резервуарами углерода: биосферой, землей, воздухом и водой. Обмен происходит несколькими способами, включая дыхание, транспирацию, сгорание и разложение. Баланс углерода, или баланс углерода, представляет собой баланс обмена между четырьмя резервуарами.

Дебаты о «перебалансировании углеродного цикла» возникают из-за опасений, что использование ископаемого топлива, которое ускорилось с начала промышленной революции, привело к накоплению углерода в атмосфере. Уровни углекислого газа в атмосфере, по оценкам, выросли с 280 до почти 400 частей на миллион с 1800 года, и это связано с глобальным потеплением. Поэтому утверждается, что углеродный цикл должен быть сбалансирован путем уменьшения количества CO2 в атмосфере.

«Перебалансирование углеродного цикла» - это полезное название для группы экологической политики, перечисленной ниже. Название дает конкретную причину для принятия этих политик. 

 Пути решения проблем:

Внедрение :

  • устойчивой энергии - переход от энергии ископаемого топлива к энергии ветра и солнечной энергии
  • ядерной энергетики - как альтернатива ископаемому топливу
  • устойчивого дизайна - для сокращения затрат и затрат энергии
  • устойчивого транспорта - чтобы уменьшить зависимость от ископаемого топлива

 

 

Список литературы:

  1. «ЭКОЛОГИЯ» / Н.И.Николайкин, Н.Е.Николайкина, О.П.Мелехова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Дрофа, 2003. – 624 с.
  2. Б.М. Миркин, Л.Г. Наумова «Основы общей экологии».
  3. Учебное пособие по проектированию «ЗАЩИТА АТМОСФЕРЫ ОТ ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ» / Ветошкин А.Г. – Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2004.
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

Оставить комментарий