Особым свойствам диоксида углерода является то, что при нормальном

РОЛЬ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА В ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЕ
Студент Молчанова Т.А.
ФГБОУ ВО СПбГАУ
Санкт-Петербург, Россия
CARBON DIOXIDE ROLE IN SURROUNDING ENVIRONMENT
Student MolchanovaT.A.
FGBOU VO SPbGAU
St. Petersburg, Russia
Особым свойствам диоксида углерода является то, что при нормальном
атмосферном давлении (101 325 Па) он не существует в жидком состоянии, а
только в виде газа (сухого льда). Если повысить атмосферное давление
двуокись углерода может стать жидкой. Концентрация углекислого газа в
атмосфере Земли составляет в среднем 0,0395 %.
Диоксид углерода не токсичен, но и не поддерживает дыхание. Большая
концентрация в воздухе вызывает гиперкапнию состояние, связанное с
избытком диоксида углерода в крови (может вызывать сонливость, слабость,
головную боль и даже удушье), когда его парциальное давление превышает 45
мм рт. ст. Однако недостаток углекислого газа в крови (гипокапния,
возникающая,
например,
при
гипервентиляции
лёгких)
тоже
опасен.
Углекислый газ в организмах животных имеет и физиологическое значение,
например, участвует в регуляции сосудистого тонуса [5].
Накопление
диоксида
углерода
в
атмосфере
является
пусковым
механизмом парникового эффекта. Диоксид углерода при взаимодействии с
водой образует нестабильную угольную кислоту, способную распадаться на
воду и диоксида углерода.
В природной среде источником первичной углекислоты биосферы
является вулканическая деятельность, связанная с вековой дегазацией мантии и
нижних горизонтов земной коры. Также углекислый газ получается в
результате множества окислительных реакций у животных, и выделяется в
атмосферу с дыханием.
Растения поглощают углекислый газ благодаря солнечному свету в
процессе
фотосинтеза,
выделяя
в
атмосферу кислород
[3].
Наиболее
активными, эффективными и долговечными «хранителями» углерода являются
деревья. В процессе развития и роста деревья очень быстро поглощают и
накапливают углерод, а в зрелом возрасте способны хранить его сотни лет.
Поэтому сохранение и умножение лесов – одна из важнейших задач сохранения
и поддержания глобального углеродного баланса.
Поверхность океанов становится прохладнее дальше от береговой
линии, и растворимость в поверхностном слое воды диоксид углерода
увеличивается. Повышении температуры воды у поверхности приводит к
выделению излишков газа в атмосферу. Поэтому повышение средней
глобальной температуры может ускорить процесс нарушения природного
баланса углерода в атмосфере. В верхних слоях океана находятся наиболее
продуктивные живые организмы, чьи ткани, органы и раковины строятся на
основе
углерода,
и
тем
самым
абсорбируют
атмосферный
углерод,
растворенный в верхних слоях воды. Потепление морской воды препятствует
привычному формированию живых организмов, тем самым снижая темпы
поглощения углерода. Мировой океан содержит около 36000 гига тонн
углерода.
Растения поглощают молекулы углерода, затем в процессе фотосинтеза
атом углерода превращается в разнообразные органические соединения и таким
образом включается в структуру растений. Пока растения не погибнут, углерод
может оставаться в растениях, тогда их молекулы пойдут в пищу редуцентам,
которые питаются мертвым органическим веществом и при этом разрушают его
до простых неорганических соединений, таким как грибы и термиты. В итоге
углерод вернется в атмосферу в качестве диоксида углерода.
Если растения съедены травоядными животными, то углерод, либо
вернется в атмосферу в процессе дыхания животных и при их разложении
после смерти, либо травоядные животные будут съедены плотоядными и тогда
углерод опять же вернется в атмосферу теми же путями.
Если растения погибают и оказываются под землей, тогда в конечном
итоге они превратятся в ископаемое топливо – например, в уголь. Углерод
может войти в ткани морских растений или животных, тогда он будет
постепенно накапливаться в виде отложений на дне Мирового океана и
превращается в известняк или из отложений вновь перейдет в морскую воду[4].
Ежегодные колебания концентрации атмосферной углекислоты на
планете определяются, главным образом, растительностью средних (40-70°)
широт Северного полушария [1]. Вегетация в тропиках практически не зависит
от сезона, сухой пояс пустынь 20 - 30° (обоих полушарий) дает малый вклад в
круговорот углекислоты, а полосы суши, наиболее покрытые растительностью,
расположены на Земле асимметрично (в Южном полушарии в средних широтах
находится океан). Поэтому
с октября по февраль вследствие фотосинтеза
содержание диоксида углерода в атмосфере повышается, а с марта по сентябрь
падает.
Вклад в зимний прирост дают как окисление древесины (гниение,
разложение гумуса гетеротрофное дыхание растений, лесные пожары), так и
сжигание ископаемых топлив (угля, газа, нефти), заметно увеличивающееся в
зимний сезон. Большое количество углекислоты растворено в океане.
Углекислый газ составляет значительную часть атмосфер некоторых планет
Солнечной системы: Венеры, Марса.
Литературы
1.
Власова О.С. Экология. ВолгГАСУ, 2014.
2.
http://www.krugosvet.ruМотузова Г.В., Карпова Е.А. Химическое
загрязнение биосферы и его экологические последствия. 2013.
4.
http://www.facepla.net/
5.
Крупнова Т.Г.,Кострюкова А.М. Химия окружающей среды. 2011.
6.
http://fb.ru/