Влияние человека на круговорот серы и последствия антропогенного вмешательства в данный биогеохимический цикл

Глава 1. Биогеохимический цикл серы Прежде чем приступить к рассмотрению изменений, происшедших в цикле серы в последние тысячелетия, необходимо иметь четкое представление о нем в настоящее время. Необходимо отметить динамичность этой области знаний. На протяжении нескольких лет меняются не только наши представления о цикле серы из-за появления в мировой литературе новых данных, но и сам цикл претерпевает заметные изменения под влиянием человеческой деятельности. Общий поток антропогенной серы в атмосферу на середину 1980-х гг. составил 9314 Тг/год. Из этого количества 80 Тг/год выбрасывается в виде двуокиси серы, 10 тг/год —в виде сульфатов и 3 Тг/год — в виде восстановленных соединений серы. Половина вулканической серы поступает в континентальную, а другая половина —в океаническую атмосферу. В силу того, что COS и CS2 относительно равномерно распределены в атмосфере Земли, потоки серы в виде SO2, вызванные их окислением, распределены между континентальной и океанической атмосферами пропорционально площади континентов и океанов. На современный биогеохимический цикл серы в значительной степени влияют aнтропогенные факторы. Некоторые из них можно легко идентифицировать (они были достаточно точно рассчитаны), например эмиссия SO2 в атмосферу при сжигании ископаемого топлива или применение серосодержащих удобрений. Другие важные потоки изучены гораздо слабее. Наша задача стоит в рассмотрении различных антропогенных процессов, влияющих на серный цикл. В табл. 1 обобщены значения потоков серы в атмосферу и из атмосферы на глобальном уровне.

РЕФЕРАТ ПО ЭКОЛОГИИ НА ТЕМУ ВЛИЯНИЕ ЧЕЛОВЕКА НА КРУГОВОРОТ СЕРЫ И ПОСЛЕДСТВИЯ АНТРОПОГЕННОГО ВМЕШАТЕЛЬСТВА В ДАННЫЙ БИОГЕОХИМИЧЕСКИЙ ЦИКЛ

Оглавление Глава 1. Биогеохимический цикл серы 2 Глава 2. Антропогенное влияние на биогеохимический цикл серы. 8 2.1.Изменение индустриальной эмиссии в атмосферу 9 2.2. Изменение речного стока 11 2.3.Изменение эоловой эмиссии 11 2.4.Изменение эмиссии восстановленных соединений серы 13 2.5. Изменения в скорости химических процессов в атмосфере 13 Глава 3. Последствия вмешательства человека в биогеохимический цикл серы 14 Список литературы 18

В литосфере цикл серы самым тесным образом связан с циклами цветных металлов. Интенсивная и все возрастающая добыча цветных металлов приведет в течение ближайших 30—50 лет к практически полному исчерпанию сульфидных руд. Интересно отметить еще один аспект антропогенного влияния на литосферный цикл серы. Широко практикуемый метод закачки воды в нефтеносные горизонты приводит к интенсивному развитию сульфатредуцирующих бактерий. Питательной средой служат органические вещества нефтепродуктов, а источником кислород а— сульфаты, поступающие с закачиваемой водой. В результате развития сульфатредукции происходит выделение сероводорода и загрязнение серой добываемой нефти. В заключение упомянем о таких эффектах, как микробное закисление шахтных вод и самопроизвольное возгорание отвалов пустой породы, содержащей сульфидную серу. В предстоящие 50 лет основной проблемой, связанной с антропогенным влиянием на цикл серы, скорее всего останутся выбросы в атмосферу двуокиси серы совместно с окислами азота в континентальных районах с высокой степенью индустриализации. В городах и вблизи предприятий человек по-прежнему будет сталкиваться с явлениями коррозии строительных материалов, разрушения культурных памятников, ущерба здоровью человека, поражения растительности. Значительных усилий, скорее на международном, чем на локальном, уровне потребует для своего решения проблема закисления почв и поверхностных вод в районах с высокой чувствительностью к этим явлениям. Кроме проблемы закисления, возникает вопрос о роли соединений серы в возникновении такого сложного явления, как массовое поражение лесов. Ближайшее будущее потребует от нас и однозначных ответов на все поставленные вопросы. Для более полного понимания вековых изменений цикла серы очевидна необходимость тщательной проверки результатов старых измерений и анализов состава вод и почв, поиска коллекций старых образцов, которые можно было бы проанализировать современными методами, необходимость дальнейшего развития исследований четко стратифицированных объектов, таких, как донные осадки или древесные кольца. Многого можно ждать от анализа речных вод и детального сравнения потоков серы в прошлом и в наши дни. Кроме того, нам необходима хорошо организованная сравнительная программа изучения районов водосбора для оценки индивидуального вклада речных стоков серы в ее глобальный цикл.

Список литературы 1. Алехин О. А., Бражникова JI. В. Сток растворенных веществ с территории СССР. M.: Наука, 1964. 144 с. 2. Астратов A. Ю., Рябошапко А. Г., Заверяева И. И. Вариации содержания суль фатов в атмосферных осадках Арктики в течение последних 90 лет//Метеорология и гидрология. 1986. № 1. С. 43—46. 3. Афиногенова О. Г. Комплексный подход - к оценке общей антропогенной эмиссии двуокиси серы на территории отдельной страны/Методологические и системотехнические вопросы мониторинга окружающей среды. M.: Гидрометеоиздат, 1982. С. 70—80. (Тр. Ин-та прикл. геофизики; Вып. 48). 4. Бримблекомб П. Баланс эмиссии серы в Европе до 1900 г.//Дальний атмосферный перенос загрязняющих веществ. M.: Гидрометеоиздат, 1988. С. 52—58. (Тр.Ин-та прикл. геофизики; Вып. 71). 5. Булаткин Г. А., Максимова Ю. А. Содержание некоторых трассерных элементов и сульфатов в осадках над центральной частью Русской равнины. Таллин: Талин. ботан. сад АН ЭССР. 1978. С. 61—63. 6. Глобальный биогеохимический цикл серы и влияние на него деятельности человека/Под ред. М. В. Иванова, Дж. Р. Френея. M.: Наука, 1983. 420 с. 7. Григорьев А. А. Антропогенные воздействия на природную среду по наблюдениям из космоса. Jl.: Наука, 1985. 239 с. 8. Иванов М. В., Гриненко В. А., Рабинович A. Л. Поток серы с континентов в океан//Глобальный биогеохимический цикл серы и влияние на него деятельности человека/Под ред. М. В. Иванова, Дж.Р. Френея. M.: Наука, 1983. С. 281—301. 9. Леин А. Ю. Цикл серы в породах земной коры//Глобальный биогеохимический цикл серы и влияние на него деятельности человека/Под ред. М. В. Иванова, Дж. Р. Френея. M.: Наука, 1983. С. 87—114. 10. Малышев Ю. А., Шихов В. В., Шматов B. Ф. Экономика, переработка и потребление сернистых нефтей и нефтепродуктов. Уфа: Башк. отд-ние АН СССР, 1963. 152 с. 11. Рябошапко А. Г. Сера в биосфере//Природа. 1985. № 7. С. 42—50. 12. Рябошапко А. Г., Афиногенова О. Г. Динамика антропогенной эмиссии двуокиси серы в атмосфере на территории СССР с 1860 по 1970 г.//Дальний атмосферный перенос загрязняющих веществ. M.: Гидрометеоиздат, 1988. С. 38—51. (Тр. Ин-та прикл. геофизики; Вып. 71). 13. Тахтамышев Ч. Н. Сульфатное засоление почв в Ак-Дарьинском районе Самаркандской области//Почвоведение. 1971. № 11. С. 160—164. 14. Френд Дж. П. Цикл серы в природе//Химия нижней атмосферы. M.: Мир, 1976. С. 223—251. 15. Элиассен А. Картина выпадений антропогенной серы в Европе в прошлом, настоящем и будущем//Дальний атмосферный перенос загрязняющих веществ. M.: Гидрометеоиздат, 1988. С. 59—64. (Тр. Ин-та прикл. геофизики; Вып. 71).

Не подошла эта работа?

Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

Фрагменты работ

Глава 1. Биогеохимический цикл серы Прежде чем приступить к рассмотрению изменений, происшедших в цикле серы в последние тысячелетия, необходимо иметь четкое представление о нем в настоящее время. Необходимо отметить динамичность этой области знаний. На протяжении нескольких лет меняются не только наши представления о цикле серы из-за появления в мировой литературе новых данных, но и сам цикл претерпевает заметные изменения под влиянием человеческой деятельности. Общий поток антропогенной серы в атмосферу на середину 1980-х гг. составил 9314 Тг/год. Из этого количества 80 Тг/год выбрасывается в виде двуокиси серы, 10 тг/год —в виде сульфатов и 3 Тг/год — в виде восстановленных соединений серы. Половина вулканической серы поступает в континентальную, а другая половина —в океаническую атмосферу. В силу того, что COS и CS2 относительно равномерно распределены в атмосфере Земли, потоки серы в виде SO2, вызванные их окислением, распределены между континентальной и океанической атмосферами пропорционально площади континентов и океанов. На современный биогеохимический цикл серы в значительной степени влияют aнтропогенные факторы. Некоторые из них можно легко идентифицировать (они были достаточно точно рассчитаны), например эмиссия SO2 в атмосферу при сжигании ископаемого топлива или применение серосодержащих удобрений. Другие важные потоки изучены гораздо слабее. Наша задача стоит в рассмотрении различных антропогенных процессов, влияющих на серный цикл. В табл. 1 обобщены значения потоков серы в атмосферу и из атмосферы на глобальном уровне.

РЕФЕРАТ ПО ЭКОЛОГИИ НА ТЕМУ ВЛИЯНИЕ ЧЕЛОВЕКА НА КРУГОВОРОТ СЕРЫ И ПОСЛЕДСТВИЯ АНТРОПОГЕННОГО ВМЕШАТЕЛЬСТВА В ДАННЫЙ БИОГЕОХИМИЧЕСКИЙ ЦИКЛ

Оглавление Глава 1. Биогеохимический цикл серы 2 Глава 2. Антропогенное влияние на биогеохимический цикл серы. 8 2.1.Изменение индустриальной эмиссии в атмосферу 9 2.2. Изменение речного стока 11 2.3.Изменение эоловой эмиссии 11 2.4.Изменение эмиссии восстановленных соединений серы 13 2.5. Изменения в скорости химических процессов в атмосфере 13 Глава 3. Последствия вмешательства человека в биогеохимический цикл серы 14 Список литературы 18

В литосфере цикл серы самым тесным образом связан с циклами цветных металлов. Интенсивная и все возрастающая добыча цветных металлов приведет в течение ближайших 30—50 лет к практически полному исчерпанию сульфидных руд. Интересно отметить еще один аспект антропогенного влияния на литосферный цикл серы. Широко практикуемый метод закачки воды в нефтеносные горизонты приводит к интенсивному развитию сульфатредуцирующих бактерий. Питательной средой служат органические вещества нефтепродуктов, а источником кислород а— сульфаты, поступающие с закачиваемой водой. В результате развития сульфатредукции происходит выделение сероводорода и загрязнение серой добываемой нефти. В заключение упомянем о таких эффектах, как микробное закисление шахтных вод и самопроизвольное возгорание отвалов пустой породы, содержащей сульфидную серу. В предстоящие 50 лет основной проблемой, связанной с антропогенным влиянием на цикл серы, скорее всего останутся выбросы в атмосферу двуокиси серы совместно с окислами азота в континентальных районах с высокой степенью индустриализации. В городах и вблизи предприятий человек по-прежнему будет сталкиваться с явлениями коррозии строительных материалов, разрушения культурных памятников, ущерба здоровью человека, поражения растительности. Значительных усилий, скорее на международном, чем на локальном, уровне потребует для своего решения проблема закисления почв и поверхностных вод в районах с высокой чувствительностью к этим явлениям. Кроме проблемы закисления, возникает вопрос о роли соединений серы в возникновении такого сложного явления, как массовое поражение лесов. Ближайшее будущее потребует от нас и однозначных ответов на все поставленные вопросы. Для более полного понимания вековых изменений цикла серы очевидна необходимость тщательной проверки результатов старых измерений и анализов состава вод и почв, поиска коллекций старых образцов, которые можно было бы проанализировать современными методами, необходимость дальнейшего развития исследований четко стратифицированных объектов, таких, как донные осадки или древесные кольца. Многого можно ждать от анализа речных вод и детального сравнения потоков серы в прошлом и в наши дни. Кроме того, нам необходима хорошо организованная сравнительная программа изучения районов водосбора для оценки индивидуального вклада речных стоков серы в ее глобальный цикл.

Список литературы 1. Алехин О. А., Бражникова JI. В. Сток растворенных веществ с территории СССР. M.: Наука, 1964. 144 с. 2. Астратов A. Ю., Рябошапко А. Г., Заверяева И. И. Вариации содержания суль фатов в атмосферных осадках Арктики в течение последних 90 лет//Метеорология и гидрология. 1986. № 1. С. 43—46. 3. Афиногенова О. Г. Комплексный подход - к оценке общей антропогенной эмиссии двуокиси серы на территории отдельной страны/Методологические и системотехнические вопросы мониторинга окружающей среды. M.: Гидрометеоиздат, 1982. С. 70—80. (Тр. Ин-та прикл. геофизики; Вып. 48). 4. Бримблекомб П. Баланс эмиссии серы в Европе до 1900 г.//Дальний атмосферный перенос загрязняющих веществ. M.: Гидрометеоиздат, 1988. С. 52—58. (Тр.Ин-та прикл. геофизики; Вып. 71). 5. Булаткин Г. А., Максимова Ю. А. Содержание некоторых трассерных элементов и сульфатов в осадках над центральной частью Русской равнины. Таллин: Талин. ботан. сад АН ЭССР. 1978. С. 61—63. 6. Глобальный биогеохимический цикл серы и влияние на него деятельности человека/Под ред. М. В. Иванова, Дж. Р. Френея. M.: Наука, 1983. 420 с. 7. Григорьев А. А. Антропогенные воздействия на природную среду по наблюдениям из космоса. Jl.: Наука, 1985. 239 с. 8. Иванов М. В., Гриненко В. А., Рабинович A. Л. Поток серы с континентов в океан//Глобальный биогеохимический цикл серы и влияние на него деятельности человека/Под ред. М. В. Иванова, Дж.Р. Френея. M.: Наука, 1983. С. 281—301. 9. Леин А. Ю. Цикл серы в породах земной коры//Глобальный биогеохимический цикл серы и влияние на него деятельности человека/Под ред. М. В. Иванова, Дж. Р. Френея. M.: Наука, 1983. С. 87—114. 10. Малышев Ю. А., Шихов В. В., Шматов B. Ф. Экономика, переработка и потребление сернистых нефтей и нефтепродуктов. Уфа: Башк. отд-ние АН СССР, 1963. 152 с. 11. Рябошапко А. Г. Сера в биосфере//Природа. 1985. № 7. С. 42—50. 12. Рябошапко А. Г., Афиногенова О. Г. Динамика антропогенной эмиссии двуокиси серы в атмосфере на территории СССР с 1860 по 1970 г.//Дальний атмосферный перенос загрязняющих веществ. M.: Гидрометеоиздат, 1988. С. 38—51. (Тр. Ин-та прикл. геофизики; Вып. 71). 13. Тахтамышев Ч. Н. Сульфатное засоление почв в Ак-Дарьинском районе Самаркандской области//Почвоведение. 1971. № 11. С. 160—164. 14. Френд Дж. П. Цикл серы в природе//Химия нижней атмосферы. M.: Мир, 1976. С. 223—251. 15. Элиассен А. Картина выпадений антропогенной серы в Европе в прошлом, настоящем и будущем//Дальний атмосферный перенос загрязняющих веществ. M.: Гидрометеоиздат, 1988. С. 59—64. (Тр. Ин-та прикл. геофизики; Вып. 71).

Влияние человека на круговорот серы и последствия антропогенного вмешательства в данный биогеохимический цикл