A szén körforgása Flashcards
az anyagok földi rendszerben való körforgása
Az anyagok a földi rendszerben körforgásban vesznek részt, melynek szabályozásában
biológiai és geokémiai folyamatok játszanak közre (biogeokémiai ciklusok). A körforgásban
való részvétel minden elemre jellemző, ami az élőlények testének alkotásában részt vesz, de
közülük csak néhány, kivételesen fontos elem ciklusát szoktuk részletesen elemezni.
gáz és üledékes ciklusok
A ciklusok között megkülönböztetünk gáz- és üledékes ciklusokat. A gázciklusok esetében a
körforgást végző elem a légkörbe jutva és ott tárolódva hosszabb időre kikerül a körforgásból, míg az üledékes ciklusoknál a fő tárolók a földkéreg kőzetei. Az egyes elemek körforgása természetesen egymással is összefügg, és a ciklusokat újabban az ember is nagymértékben
befolyásolja.
a föld szénraktárai
A szénnek a bolygónkon négy nagy raktára van: a légkör (szén-dioxid), a vegetáció (a
növények teste és a talaj szerves széntartalma), az óceánok víztömege, széntartalmú üledékes kőzetek (mészkő, dolomit, stb.) valamint az fosszilis energiahordozók. A szénraktárak közül az utolsó a legjelentősebb.
a szén-dioxid fixálása
A szén körforgása közvetlenül kapcsolódik a populációk anyagcsere-folyamataihoz. A
fotoszintetizáló szervezetek (növények, algák, baktériumok) a légkörben lévő vagy a vizekbenoldott szén-dioxidot hasznosítják (fixálják) szerves vegyületeik előállítására. A
táplálékláncban a termelőkből a szerves szénvegyületek a fogyasztók testébe jutnak. Az élőlények a szerves anyagokból (pl. glükóz) sejtlégzésük során szén-dioxidot termelnek,
amely a légkörbe kerül.
a légköri szén-dioxid növelése
A szerves hulladékokat, maradványokat a lebontó szaprofita szervezetek (baktériumok,
gombák) szén-dioxiddá, vízzé és ásványi anyagokká alakítják (visszaásványosítás). A légköri szén-dioxid mennyiségét a tüzelőanyagok elégetése és a vulkáni tevékenység is növeli. A szénciklus anyagai hosszabb – rövidebb időre kikerülhetnek a körforgásból.
A tróousi erdők szén-dioxid körforgása
A trópusi esőerdőkben a lebontási folyamatok nagyon gyorsak. A talajban a szaprofita lebontó szervezetek közreműködésével a szerves anyagokból humuszvegyületek képződnek. A humusz igen lassan bomlik, belőle csak nagyon kis sebességgel jut vissza a körforgásba aszén és a többi elem.
foszilis tüzelőanyagok (kőszén, kőolaj)
Ha a lebontási folyamatok földtörténetileg mérhető hosszúságú időn át gátoltak, a szerves maradványokból kőszén és kőolaj keletkezhet. Ezeket fosszilis tüzelőanyagoknak nevezzük. Elégetésükkel az évmilliókkal ezelőtti fotoszintézisben megkötött szén kerül vissza a körforgásba.
globális klímaváltozás (üvegházhatás)
A fosszilis energiahordozók, a szén, kőolaj, földgáz, elégetése légszennyezést okoz, növeli a légkör szén-dioxid tartalmát. A megnövekedett CO2 tartalom a metánnal (CH4) együtt (üvegházhatású gázok) a földfelszínről visszaverődő hőt elnyelik, csapdába ejtik a légkörben. A jelenség neve: ÜVEGHÁZHATÁS, amelynek eredményeképpen folyamatosan melegszik
a légkör, ami GLOBÁLIS KLÍMAVÁLTOZÁST okoz.
szmog
A széntüzelésből származó por, korom, CO2 és a kedvezőtlen időjárási viszonyok
kölcsönhatásával jön létre a SZMOG, amikor a szennyező anyag részecskék a levegő
párájával keverednek. Hatásai: asztma, köhögés, nehézlégzés, torokfájás, nátha, rekedtség, könnyezés.
A redukáló téli (London-típusú) szmog:
Elsősorban fosszilis tüzelőanyagok (főleg szén) nagymértékű felhasználása váltja ki. Elégetésükkor nagy mennyiségű korom keletkezik, mely a szálló porral együtt a kondenzációs magok felszaporodását okozza a levegőben, ugyanakkor jelentős mennyiségű kén-dioxid (SO2) szennyezést is okoz magas páratartalom és -3 és 5 °C közötti hőmérsékleten. A SO2 (és az annak oxidációjakor keletkező SO3 kén-trioxid)
oldódásával savas, maró kémhatású lesz (kénessav, ill. kénsav keletkezik), savas eső, köd képződik. (London, 1952 kb. 12.000 áldozat)
Az oxidáló fotokémiai (Los Angeles-típusú) szmog:
Nyáron, napsütéses időben, nagy
gépkocsiforgalom esetén erőteljes. A fotokémiai szmog 25-35°C hőmérséklet, alacsony páratartalom és alacsony szélsebesség esetén jön létre. A szennyező anyagok az ultraibolya sugárzás hatására fotokémiai reakciókat indítanak el, amelynek során NO2 és ózon (O3), majd szabad gyökök, hidrogén-peroxid keletkezik. Ezen anyagok hatására létrejön a füstköd. A
folyamat rendszerint a reggeli csúcsforgalom idején kezdődik, a koncentrációmaximumot a
déli órákban éri el. A fotokémiai szmog erősen irritálja a nyálkahártyát, az ózon pedig károsan hat mind a növényekre, mind az állatokra és az emberre.
a klímaváltozás
A klímaváltozás következményeire vonatkozó becslésekben sok a bizonytalanság. Az
éghajlattal összefüggő globális léptékű változások közül csupán egyetlen dolog tekinthető
biztosnak: a légköri CO2-koncentráció emelkedése. A század végére a jelenleginek legalább a
duplájára, vagy azt megközelítő értékűre nő. A CO2-koncentráció növekedésének és
megduplázódásának klímaváltozást okozó hatásán kívül kiemelt szerepe van a növények
életében is: ez növekedésük alapanyaga. Megváltoztatja a növények működését, produkcióját
és összetételét, szaporodását, elterjedését. Az élet alapját képező növényi élet
megváltoztatásán keresztül befolyásolja és átalakítja az egész földi életet! A földi
összbiomassza szénmennyiségének 99%-a a természetes növényzetben található, míg a
fennmaradó 1% esik csupán a termesztett növényekre.
