Большой цикл углерода. Его геологическое и гидрохимическое значение.

Круговорот веществ – многоразовое участие веществ в природных процессах, протекающих в атмосфере, гидросфере и литосфере, в том числе в тех слоях, которые входят в биосферу планеты, при непрерывном притоке энергии. Малый (биологический) кругооборот имеет место в пределах малых экосистем, большой (геологический) кругооборот – в пределах планеты между океанами и континентами и длится сотни миллионов лет. Круговорот химических веществ из неорганической среды через растительные и животные организмы обратно в неорганическую среду с использованием энергии Солнца и химических реакций биогеохимическим циклом. Во время круговорота происходит циркуляция веществ между воздухом, почвой, водой, растениями, животными и микроорганизмами, когда минеральные вещества, необходимые для жизни, поглощаются, трансформируются, поступают из окружающей природной среды в состав растений, а затем через пищевые цепочки в виде органических веществ – к животным и далее снова в окружающую природную среду (почву, воду, воздух) в виде неорганических соединений. Важную роль в круговороте веществ, а точнее химических элементов, играют живые организмы. Благодаря большому запасу в атмосфере и гидросфере большого резервного фонда углерода, азота, кислорода, серы, фосфора круговороты могут достаточно быстро саморегулироваться.

Геохимический цикл углерода — это комплекс процессов, в ходе которых происходит перенос углерода между различными геохимическими резервуарами. В истории Земли углеродный цикл менялся весьма значительно, эти изменения были как и медленными постепенными изменениями, так и резкими катастрофическими событиями. Важнейшую роль в круговороте углерода играли и играют живые организмы. В различных формах углерод присутствует во всех оболочках Земли. За время существования планеты круговорот углерода менялся. Пузырьки газа в древнейших кварцитах – это следы первичной атмосферы, в которой содержание СО2 достигало 60%. Дегазация мантии приводит к насыщению атмосферы парами воды (до 80% объема) и снижению концентрации СО2. После охлаждения земной поверхности, которое привело к формированию гидросферы, содержание пара уменьшается, а доля СО2 первоначально увеличивается. Позднее она вновь уменьшается, так как СО2 растворяется в воде. В последующие геологические эпохи кругооборот углерода в системе: атмосфера – океан – земная кора, контролируют три цикла.

15. Малый цикл N: азотфиксация, аммонификация, нитрификация, денитрификация. Участие вышеуказанных процессов в биоочистке сточных вод.

Часть 2 16 вопрос

16. Большой цикл N, его гидрохимическое значение.

17. Малый цикл S: сульфофикация, сульфатредукция. Их роль в процессах биоочистки сточных вод.

18. Большой цикл S. Его геологическое и гидрохимическое значение.

19. Принципы классификации геохимических элементов по Вернадскому, по Гольдшмидту.