Глобальный цикл азота

ГЛОБАЛЬНЫЙ ЦИКЛ АЗОТА [c.59]

Назовите основные биотические процессы, участвующие в формировании глобального цикла азота. [c.75]

Представленный в главе 2 глобальный цикл азота также подвергся существенному антропогенному воздействию. В данном разделе нас будут интересовать только газообразные соединения, служащие предшественником азотной кислоты аммиак и оксиды азота(П) и (IV) (N0 и NOj). [c.201]

Азотфиксация по своему значению сопоставима с фотосинтезом, так как для подавляющего большинства живых организмов азот может быть доступен только в связанной форме. Молекулярный азот составляет в атмосфере Земли около 78 % по массе. Связанный азот, выносимый из почвы растениями (порядка ПО млн т в год), частично восполняется за счет внесения минеральных и органических азотных удобрений (около 30 млн т в год). Основное связывание азота происходит путем микробной азотфиксации. Таким образом замыкается глобальный цикл азота. [c.211]

Глобальный цикл азота весьма сложен, взаимосвязан с несколькими круговоротами (рис. 1.12). Один из круговоротов обусловлен фотохимическими реакциями в тропосфере. Наряду с N2 в атмосферу поступают другие газообразные соединения азота МНз, N20, N0, N02. Радикал ОН, возникающий в результате фотохимической диссоциации паров воды с последующей диссипацией водорода, соединяется с N0 и N02, образуя азотистую и азотную кислоты, а в дальнейшем их соли - нитриты и нитраты. [c.59]

Рис. 1.12. Глобальный цикл азота на примере почвенной экосистемы (по В. В. Полевой, 1989 с изменениями).

Поступление N0 , в атмосферу в настоящее время в равной мере связано с природными (выделение N0 почвами, образование N0 и NOj при грозовых разрядах и в химических реакциях возбужденных частиц в стратосфере) и антропогенными источниками. Антропогенная эмиссия N0 обусловлена главным образом окислением N2 при сжигании ископаемого топлива и биомассы. Общий поток N0 сейчас оценивается величиной (44 10) Мт N/год, из них (24 5) Мт N/год поступает из антропогенных источников (о глобальном биогеохимическом цикле азота см. разд. 2.4 и 6.2). [c.163]

Рассмотренный цикл - фиксация молекулярного азота -- аммонификация мертвого органического вещества -- нитрификация - денитрификация имеет важное значение для глобального массообмена азота, так как этот цикл обеспечивает основной поток азота из атмосферы. Частично азот мигрирует с атмосферными осадками, поверхностными водами. [c.63]

В результате хозяйственной деятельности человека происходят изменения в природном цикле азота. В структуре глобального массообмена азота наиболее значительное изменение связано с промышленной фиксацией молекулярного азота из атмосферы, при производстве азотных удобрений и последующем внесении их в почву. Масса ежегодно фиксируемого промышленностью азота из воздуха превышает 60 10 т. В сельском хозяйстве для искусственного усиления биологической фиксации азота широко применяют бобовые культуры, симбионты с азотфиксирующими бактериями (около 20 10 т/год). [c.63]

К алгоритмам координирования относятся и компенсационные алгоритмы. Как уже было отмечено выше, применением последних можно уменьшить экономические потери, вызванные декомпозицией и упрощением глобальной задачи управления. При этом появляются весьма разнообразные возможности. Например, имеется связь между алгоритмами оптимального смешения потоков сырья и стабилизации оптимального отношения азота к водороду (см. наст. гл.). Эта связь заключается в том, что при изменении потоков сырья меняется и отношение азота к водороду. С помощью математической модели завода по производству синтез-газа представляется возможным определить то значение, на которое меняется отношение азота к водороду на входе в аммиачный цикл, если меняются потери сырья. Была выведена формула для расчета необходимого изменения количества подаваемого воздуха во вторичный риформинг. Такое изменение приводит к тому, что среднее значение отношения азота к водороду внутри аммиачного цикла остается постоянным. (Ввиду инерционности аммиачного цикла оказалось достаточным проводить только статическую компенсацию). Для этого используется следующее уравнение [c.375]

Как уже говорилось, растительность континентов поглощает значительную часть избыточного антропогенного углерода из атмосферы. Поэтому для прогноза вероятных глобальных изменений важно знать, как изменяется продуктивность континентальных экосистем с увеличением концентрации СО2. Сложность проблемы заключается не только в многообразии экосистем и наличии в каждой их них многочисленных подлежащих количественному учету связей между отдельными элементами (см. упрощенную схему углеродного цикла внутри экосистемы на рис. 3.12). Недостаточно изучены взаимодействия циклов углерода и других элементов-органогенов - азота, фосфора, серы, лимитирующих продуктивность большинства континентальных экосистем. [c.102]

Негативные последствия производственной деятельности, выражающиеся в ухудшении качества среды обитания, и необходимость борьбы с ними стимулировали исследования в области химии атмосферы. Первоначально исследования сосредоточивались на неорганических загрязнителях , таких, как металлы, окись углерода, окислы серы и азота, и образуемые с их участием аэрозоли. Проведенная в индустриально развитых странах инвентаризация промышленных выбросов позволила определить глобальные масштабы поступления в атмосферу этих соединений. В совокупности с данными, полученными при определении фоновых концентраций и при изучении кинетики газофазных реакций в условиях, имитирующих атмосферные, это дало возможность оценить продолжительность пребывания и выявить в большей или меньшей мере сбалансированные циклы превращений отдельных соединений в атмосфере. [c.6]

Глобальный цикл азота до настоящего времени изучен только в общих чертах. Оценки потоков этого элемента между различными резервуарами отягощены большими неопределенностями. Так, приводимые разными исследователями значения, характеризующие массообмен азота в системе атмосфера - педосфера, различаются в пять - десять раз (рис. 2.4). [c.59]

Микроорганизмы представляют собой, по определению, невидимые человеческому глазу без увеличения суш,ества, которые вез-десуши и проводят в природе колоссальную работу, заключающуюся прежде всего в минерализации отмершего биологического материала (микробный цикл углерода и связанный с ним цикл кислорода). Без микробов было бы невозможно существование глобальных циклов азота и серы. Микроорганизмы, несмотря на их малые размеры и массу, составляют в целом биомассу, больше чем вся остальная биомасса на Земле (растения и животные вместе взятые). [c.4]

В глобальном биогеохимическом цикле азота ведущая роль принадлежит массообмену между педосферой и атмосферой, поскольку протекающие в почвенном покрове процессы обеспечивают образование основных количеств доступных для растений форм азота. Связывание молекулярного азота осуществляется микроорганизмами семейства Azotoba tera ea, свободно обитающими или симбиотичными с некоторыми видами растений (в их числе - все представители семейства бобовых, ольха и др.). Эти бактерии, а также синезеленые водоросли, симбиотически связанные с грибами лишайников или с некоторыми видами папоротников, содержат в клетках энзим нитрогеназу, в состав которого входят атомы молибдена и железа. [c.62]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология