Проблема отходов пугает людей в разных частях света. Бедные страны нередко проглатывают горькую пилюлю, чтобы стать странами назначения для экспорта отходов из промышленно развитых стран. Не только пластиковые отходы, которые очень трудно разлагать естественным путем, химические и токсичные отходы также часто встречаются в разных странах.
Однако немало стран в мире могут перерабатывать эти отходы и получать экономические выгоды. Ну, знаете ли вы, что природа также дает организмы, способные перерабатывать химические вещества и другие химические вещества, называемые биогеохимическим циклом. Что такое биогеохимический цикл и каковы его типы?
Биогеохимический цикл - это переработка химикатов и других химических веществ, в которых участвуют живые существа. Био означает организмы или живые существа, а география - это камень, воздух или вода. Итак, в целом биогеохимию можно определить как круговорот химических элементов из биотической составляющей среды и обратно в окружающую среду, причем этот процесс происходит многократно и бесконечно.
Если организм умирает, органический материал, содержащийся в теле организма, распадается на неорганические вещества и возвращается в окружающую среду. Этот биогеохимический цикл также известен как цикл питательных веществ или круговорот питательных веществ.
Биогеохимический цикл функционирует как материальный цикл, который возвращает все химические элементы, используемые всем на Земле, как биотические, так и абиотические компоненты, так что жизнь на Земле может поддерживаться.
Существует 5 типов биогеохимических циклов, включая круговорот воды, цикл фосфора, цикл серы, цикл азота и цикл углерода.
Водный цикл или гидрологический цикл
Круговорот воды или гидрологический цикл - это движение воды от земли к атмосфере и обратно на землю, которое происходит непрерывно, образуя круговорот. Этот круговорот воды происходит, когда солнечный свет испаряет воду в океанах, реках и озерах, что называется испарением.
Вода превратится в водяной пар и поднимется в атмосферу, превратившись в частицы льда или капли воды, потому что температура в атмосфере очень низкая. Эти частицы воды образуют облако, которое называется конденсацией. Когда воздух не может противостоять этим каплям воды, он выпадает в виде дождя или снега, что называется осадками.
(Также прочтите: Закон фиксированного сравнения в химии)
Часть этой падающей воды будет поглощена растениями и почвой, часть будет застаиваться на поверхности земли в виде озер или прудов, а часть будет течь в реки и океаны.
Цикл фосфора
Круговорот фосфора - это движение фосфора из атмосферы на Землю и обратно в атмосферу, которое происходит непрерывно, образуя круговорот. Фосфор обладает способностью образовывать высокоэнергетические химические связи, и этот фосфор очень важен в преобразовании энергии всех организмов.
Круговорот фосфора начинается с присутствия в почве неорганического фосфата, который усваивается растениями. Животные, которые едят растения, получают фосфор из растений, которые они едят. Кроме того, мертвые растения или животные или остальная часть экскрементов животных, как моча, так и фекалии в почве за счет разложения бактерий, расщепят органический фосфат на неорганический фосфат, который будет высвобожден в экосистему.
Серный цикл
Следующий биогеохимический цикл - цикл серы. Это движение серы из атмосферы на землю и обратно в атмосферу, которое происходит непрерывно, образуя циркуляцию. В организме организмов сера является составным элементом белка, тогда как в природе сера или сера содержится в почве в виде почвенных минералов и в атмосфере в виде газообразного диоксида серы.
Газообразный диоксид серы в атмосфере вступает в реакцию с кислородом и водой с образованием серной кислоты, которая при падении на землю образует сульфат-ионы и поглощается растениями для образования белков в своих телах. Поэтому, когда люди и животные едят растения, элементы серы переносятся от растений к животным или человеческому телу.
Азотный цикл
Азотный цикл - это движение азота из атмосферы на землю и обратно в атмосферу, которое происходит непрерывно с образованием циркуляции. В природе азот существует в форме органических соединений, таких как мочевина, белок и нуклеиновые кислоты, или в виде неорганических соединений, таких как аммиак, нитрит и нитрат.
Азот нужен не в виде элементов, а в виде соединений, одним из которых является земная атмосфера, содержащая 78 процентов азота. Этот азотный цикл делится на несколько процессов, в том числе:
- Фиксация, процесс связывания или преобразования свободного азота из воздуха в азотные соединения, которые могут использоваться растениями.
- Аммонификация - зафиксированный процесс образования мония из азота.
- Нитрификация, процесс превращения аммония в нитрат под действием фермента нитрогеназы, принадлежащего нитрифицирующим бактериям.
- Ассимиляция, процесс использования нитратов в процессе фотосинтеза у растений.
- Денитрификация, процесс выброса азота обратно в воздух
Цикл углерода
Этот углеродный цикл начинается с использования CO2 растениями и превращает его в органические соединения, а именно в глюкозу, в процессе фотосинтеза. Кроме того, глюкоза превращается в крахмал и превращается в другие соединения сахара, жиры, белки и витамины. В процессе дыхания растений и животных СО2 регенерируется.
Животные получают углерод после поедания растений, а тела мертвых животных и растений разлагаются на углекислый газ, воду и минералы. Образующийся углекислый газ выбрасывается в атмосферу, в нормальной экосистеме существует баланс между углеродным и кислородным циклами.
