Б.М. Миркин, Л.Г. Наумова
Основы общей экологии
Учебное пособие. М.: Университетская книга, 2005.
Глава 13. Биосфера
13.2. Основные круговороты веществ в биосфере
13.2.4. Круговорот кислорода
Кислород атмосферы имеет биогенное происхождение и его
циркуляция в биосфере осуществляется путем пополнения запасов в атмосфере в
результате фотосинтеза растений и поглощения при дыхании организмов и сжигании
топлива в хозяйстве человека (рис. 26). Кроме того, некоторое количество
кислорода образуется в верхних слоях атмосферы при диссоциации воды и
разрушении озона под действием ультрафиолетового излучения, и часть кислорода
расходуется на окислительные процессы в земной коре, при вулканических
извержениях и др.
Рис. 26. Круговорот кислорода в биосфере.
Этот круговорот очень сложный, так как кислород вступает в
разнообразные реакции и входит в состав очень большого числа органических и
неорганических соединений, и замедленный. Для полного обновления всего
кислорода атмосферы требуется около 2 тысяч лет (для сравнения: ежегодно
обновляется около 1/3 диоксида углерода атмосферы).
В настоящее время поддерживается равновесный круговорот
кислорода, хотя в крупных густонаселенных городах с большим количеством
транспорта и промышленных предприятий возникают локальные нарушения.
Однако отмечено ухудшение состояния озонового слоя и
образование «озоновых дыр» (областей с пониженным содержанием озона) над
полюсами Земли, что представляет экологическую опасность. Временные «дыры»
возникают также над обширными районами вне полюсов (в том числе и над
континентальными районами России). Причиной этих явлений является попадание в
озоновый слой хлора и оксидов азота, которые образуются в почве из минеральных
удобрений при их разрушении микроорганизмами, а также содержатся в выхлопных
газах автомобилей. Эти вещества разрушают озон с более высокой скоростью, чем
он может образовываться из кислорода под влиянием ультрафиолетовых лучей.
Сохранение озонового слоя – одна из глобальных задач
мирового сообщества. Для прекращения разрушения озонового слоя и его
восстановления необходимо отказаться от использования хлорсодержащих веществ –
хлорфторуглеродов (фреонов), используемых в аэрозольных упаковках и холодильных
установках. Необходимо также уменьшение количества выхлопных газов двигателей
внутреннего сгорания и доз азотных минеральных удобрений в сельском хозяйстве.
Содержание озона может увеличиваться в приземном слое
атмосферы, так как озон является фотооксидантом, образующимся из оксида азота и
углеводородов под влиянием ультрафиолетовых лучей. В этом случае он оказывается
опасным загрязнителем, вызывающим раздражение дыхательных путей человека.
Однако отрицательно сказывается на здоровье человека и чрезмерно низкое
содержание озона в атмосфере.
Контрольные вопросы
1. Назовите основной источник пополнения запаса кислорода в
атмосфере.
2. Укажитие, при каких процессах происходит поглощение
кислорода из атмосферы.
3. За какое время происходит обновление запаса кислорода в
атмосфере?
4. Охарактеризуйте проблему сохранения озонового слоя
атмосферы.
|