Проблема відходів лякає людей у різних куточках світу. Нерідкі випадки, коли бідні країни ковтають гірку таблетку, щоб стати місцем вивезення відходів з промислово розвинутих країн. Не тільки пластикові відходи, які дуже важко розкласти природним шляхом, хімічні та токсичні відходи також переслідують різні країни.
Однак не мало країн світу здатні переробити ці відходи та мати економічні вигоди. Ну, чи знаєте ви, що природа також забезпечує організми, здатні переробляти хімікати та інші хімічні речовини, які називаються біогеохімічним циклом. Що таке біогеохімічний цикл і які його типи?
Біогеохімічний цикл - це переробка хімічних речовин та інших хімічних речовин, що включають живі істоти. Біо означає організми або живі істоти, а гео - це гірська порода, повітря або вода. Отже, загалом біогеохімію можна визначити як циркуляцію хімічних елементів із середовища біотичного компонента і назад у навколишнє середовище, і процес відбувається неодноразово та необмежено довго.
Якщо організм загине, органічний матеріал, що міститься в організмі, розщепиться на неорганічні речовини і повернеться в навколишнє середовище. Цей біогеохімічний цикл також відомий як цикл поживних речовин або кругообіг поживних речовин.
Біогеохімічний цикл функціонує як матеріальний цикл, який повертає всі хімічні елементи, що використовуються усім на землі, як біотичні, так і абіотичні компоненти, так що життя на землі може підтримуватися.
Існує 5 типів біогеохімічного циклу, включаючи кругообіг води, цикл фосфору, цикл сірки, цикл азоту та цикл вуглецю.
Цикл води або цикл гідрології
Кругообіг води або гідрологічний цикл - це рух води від землі до атмосфери і назад до землі, яке відбувається безперервно, утворюючи циркуляцію. Цей кругообіг води відбувається, коли сонячне світло випаровує воду в океанах, річках та озерах, що називається випаровуванням.
Ця вода стане водяною парою і підніметься в атмосферу, стаючи частинками льоду або краплями води, це тому, що температура в атмосфері дуже низька. Ці частинки води утворюють хмару, яка відома як конденсація. Коли повітря не здатний витримати ці краплі води, він випадає у вигляді дощу або снігу, що називається опадами.
(Читайте також: Закон фіксованого порівняння в хімії)
Частина цієї падаючої води поглинеться рослинами та грунтом, частина застояється на поверхні землі у вигляді озер або ставків, крім того, частина її буде стікати в річки та в океани.
Цикл фосфору
Цикл фосфору - це рух фосфору з атмосфери в землю і назад в атмосферу, що відбувається безперервно, утворюючи циркуляцію. Фосфор має здатність утворювати високоенергетичні хімічні зв’язки, і цей фосфор дуже важливий для перетворення енергії всіх організмів.
Цикл фосфору починається від присутності в грунті неорганічного фосфату, який поглинається рослинами. Тварини, які харчуються рослинами, отримуватимуть фосфор із рослин, які вони їдять. Крім того, мертві рослини або тварини або виділення тварин, як сеча, так і кал у ґрунт, розкладаючись бактеріями, розщеплять органічний фосфат до неорганічного фосфату, який потрапляє в екосистему.
Цикл сірки
Наступним біогеохімічним циклом є цикл сірки. Це рух сірки з атмосфери в землю і назад в атмосферу, що відбувається постійно, утворюючи циркуляцію. В організмі організмів сірка є складовим елементом білка, тоді як в природі або сірка, або сірка містяться в ґрунті у вигляді мінеральних речовин ґрунту, а в атмосфері у вигляді газоподібного сірчистого газу.
Газ діоксиду сірки в атмосфері реагує з киснем і водою, утворюючи сірчану кислоту, яка при падінні на землю утворює сульфат-іони і поглинається рослинами для складання білків у своїх тілах. Отже, коли люди та тварини їдять рослини, відбуватиметься перенесення сірчаних елементів із рослини в організм тварини або людини.
Цикл азоту
Кругообіг азоту - це рух азоту з атмосфери на землю і назад в атмосферу, що відбувається безперервно, утворюючи циркуляцію. У природі азот існує у формі органічних сполук, таких як сечовина, білок та нуклеїнові кислоти, або у вигляді неорганічних сполук, таких як аміак, нітрит та нітрат.
Азот необхідний не у формі елементів, а в сполуках, одним з яких є земна атмосфера, що містить 78 відсотків азоту. Цей цикл азоту поділяється на кілька процесів, серед яких:
- Фіксація, процес фіксації або взяття вільного азоту з повітря в сполуки азоту, які можуть використовуватися рослинами.
- Амоніфікація, процес утворення монію з азоту, який був зафіксований
- Нітрифікація, процес перетворення амонію в нітрат за допомогою активності ферменту нітрогенази, який належить нітрифікуючим бактеріям
- Асиміляція, процес використання нітратів у процесі фотосинтезу в рослинах
- Денитрифікація, процес викиду азоту назад у повітря
Вуглецевий цикл
Цей цикл вуглецю починається із використання рослинами СО2 і перетворює його в органічні сполуки, а саме глюкозу, в процесі фотосинтезу. Крім того, глюкоза складається з крохмалю та перетворюється на інші сполуки цукру, жири, білки та вітаміни. У процесі дихання рослин і тварин СО2 відновлюється.
Тварини отримують вуглець після поїдання рослин, а тіла мертвих тварин і рослин розкладаються на вуглекислий газ, воду та мінерали. Диоксид вуглецю, що утворюється, викидається в атмосферу, в нормальній екосистемі існує баланс між кругообігом вуглецю та кисню.
