Реферат на тему Биогеохимические циклы серы, роль живых организмов и воздействие человека на них

Содержание:

Введение. 3

1. Сера как важный элемент в
круговороте веществ в биосфере. 4

2. Биогеохимический цикл серы.. 5

3. Роль живых организмов. 11

4. Антропогенное влияние на
биогеохимический цикл серы.. 15

Заключение. 18

Список литературы.. 19

Введение:

Замечательным открытием в
геохимии считается установление движения многих химических элементов в виде
круговых процессов – круговоротов. Именно эти элементы слагают газовую и жидкую
оболочки планеты, земную кору. Их круговороты могут охватывать огромные периоды
и всю наружную часть планеты, а могут протекать на протяжении небольших
отрезков времени и на ограниченном пространстве. При этом малые круговороты
входят в более крупные, которые в своей совокупности складываются в
колоссальные биогеохимические круговороты. Все круговороты химических элементов
тесно связаны с окружающей средой [2].

Как и в любой экосистеме,
в биосфере постоянно происходит круговорот химических элементов: кислорода,
азота, углерода, серы, фосфора и т. д.

Сера представляет собой
важный биогенный элемент, в виде неорганических и органических соединений постоянно
присутствует во всех живых организмах. Биологическая роль серы определяется
тем, что она входит в состав широко распространенных в живой природе
соединений. В далёком прошлом источником серы являлись продукты извержения
вулканов, содержащие сероводород и диоксид серы.

Миграцию серы и окисление
сульфидов ускорила хозяйственная деятельность человека. К накоплению сернистого
газа в атмосфере привели выбросы химической промышленности, сжигание топлива
(угля) [1, 3].

Цель – изучение
биогеохимических циклов серы, роли живых организмов и воздействия человека на
них.

Задачи:

· изучить серу как важный элемент в
круговороте веществ в биосфере;

· рассмотреть биогеохимический цикл серы;

· определить роль живых организмов и
антропогенное влияние на биогеохимический цикл серы.

Заключение:

Сера является одним из
элементов, играющих чрезвычайно важную роль в круговороте веществ биосферы. Она
относится к числу химических элементов, наиболее необходимых для живых
организмов. Сера представляет собой компонент аминокислот. Она предопределяет
важные биохимические процессы живой клетки, является незаменимым компонентом
питания растений и микрофлоры. Соединения серы участвуют в формировании
химического состава почв, в значительных количествах присутствуют в подземных
водах, что играет решающую роль в процессах засоления почв. В почвенные
горизонты сера попадает в результате естественного разложения отдельных горных
пород (содержащих минералы: пирит – серный колчедан, медный колчедан) и при
разложении органических веществ, преимущественно растительного происхождения. Из
почвы по корневым системам сера поступает в растения, где синтезируются
серосодержащие аминокислоты – цистин, цистеин, метионин.

В природе сера образует
минералы – сульфиды, содержащихся в значительных количествах в изверженных
горных породах. Затем после окисления сера со стоком воды попадает в Мировой
океан, где и поглощается морскими обитателями. Особенно много серы
накапливается в моллюсках.

К характерным
особенностям круговорота серы можно отнести второстепенную роль процессов
атмосферной миграции, а также многообразие форм нахождения, обусловленное
переходом её из сульфидных форм в сульфатные и обратно, в зависимости от
изменения окислительно-восстановительных условий.

Промышленные процессы
выносят в атмосферу большое количество серы. В отдельных случаях значительная
концентрация соединений серы в воздухе служит причиной нарушений в окружающей
среде, в т. ч., кислотных дождей. Присутствие в воздухе двуокиси серы негативно
влияет как на высшие растения, так и на лишайники.

Фрагмент текста работы:

1. Сера как важный элемент в круговороте веществ в биосфере

Сера – один из химических
элементов, который играет чрезвычайно важную роль в круговороте веществ
биосферы. Она относится к числу наиболее необходимых для живых организмов химических
элементов, например, являясь компонентом аминокислот. Сера является незаменимым
компонентом питания растений и микрофлоры, а также предопределяет важные
биохимические процессы живой клетки. В значительных количествах соединения серы
присутствуют в подземных водах, принимают участие в формировании химического
состава почв, что играет решающую роль в процессах засоления почв [4, 7].

По химической
распространенности сера является 16-м элементом в земной коре. Она встречается
в свободном (самородном) состоянии и связанном виде.

Среди важнейших природных
соединений серы отмечаются железный колчедан или пирит (FeS2),
цинковая обманка или сфалерит (вюрцит) (ZnS), свинцовый блеск или галенит (PbS),
киноварь (HgS), антимонит (Sb2S3). Кроме того, сера
присутствует в природном угле, нефти, природных газах и сланцах.

Сера – шестой элемент по
содержанию в природных водах, встречается в основном в виде сульфат-иона и
обуславливает «постоянную» жёсткость пресной воды. Изотопный состав серы
подземных, почвенно-грунтовых вод и водорастворимых сульфатов из горизонта С
сульфатно-содовых солончаков является сходным.

В составе земной коры
соединения серы существуют, в основном, в двух минеральных формах: сульфидной
(соли сероводородной кислоты) и сульфатной (соли серной кислоты). Редко
встречается самородная сера, неустойчивая и склонная формировать или
кислородные, или водородные соединения, в зависимости, от значений
окислительно-восстановительного потенциала среды [1].

Атмосфера, океан,
поверхность континентов, земная кора исконно связанны между собой и с космосом
геохимически. Но с появлением жизни в океане и особенно растений на суше эта
связь прямая и обратная еще более усилилась.

Геохимические связи стали
биогеохимическими, более сложными и разнообразными. Развитие и функционирование
активного живого вещества, т. е. всей совокупности организмов, изменило океан,
атмосферу, поверхность земной коры. Оформился почвенный покров суши и
мелководий. Сложилась многокомпонентная открытая система – биосфера, т. е.
планетная оболочка, охватывающая атмосферу, земную кору, океан, почвенный
покров и организмы [3].