Pentru a descarca referate trebuie sa fii membru eCursuri.ro
Intra in contul tau sau inregistreaza-te GRATUIT (dreapta sus)
Componentii ecologici ai ecosistemului
3.1.Componentii ecologici – materiale – energetice alcatuirea ecosistemelor si biocenozei
Sistemele ecologice sunt egale ca si biocenozele, compuse din componente ecologice, care sunt a lor baza materiale energetice componente. La componentele ecologice se refera: energia, compozitia gazoasa a atmosferei, apa, sol ca substrat de sol, ecosistem si biocenoza, atmosfera si organisme. În enumerarea componentelor ecologice se include si informatia.
3.2.Energia
Energia este cantitatea totala caracteristica de deplasare a materiei. Legile fundamentale de modificarea energiei o cerceteaza termodinamica, dar transformarea energiei în sistemele ecologice – bioenergetica. Bioenergetica , ca disciplina stiintifica cerceteaza procesele energetice în ecosisteme si de asemenea izvorul primei energii pentru ecosisteme si biocenoze este luminozitatea, energia venita de la soare si caderii pe suprafata orizontala a pamântului cu intensitatea medie 8,165 Dj/cm2 pe minut.
3.3.Atmosfera
Atmosfera pamântului este un învelis gazos, care înconjoara pamântul. Atmosfera trebuie considerata acea parte a pamântului în care învelisul gazos se poate împreuna cu pamântul ca un întreg. Masa atmosferei este compusa din (5,15 – 5,9)1015 tone. Atmosfera asigura posibilitatea vietii pe pamânt si acorda o mare atentie la diferite parti ale vietii omenesti.
Atmosfera ca component biocenozic se considera, însusi, un strat de aer din pamânt si deasupra lui în limitele carora se urmareste o influenta reciproca componentilor biocenozei.
Se considera ca atmosfera contemporana are a doua provenienta si s-a format din gaze, degajate dintr-un învelis vârtos al pamântului dupa formarea planetei. În timpul istoriei geologice a pamântului, atmosfera a trecut printr-o evolutie sub influenta unor factori: volatilizarea gazelor atmosferice în spatiul cosmic; degajarea gazelor din pamânt în rezultatul vulcanilor activi; descompunerea moleculelor sub influenta radiatiei solare ultraviolete; reactiile chimice între componentii atmosferici si rocile scoartei pamântului; ocuparea interplanetara a mediului.
Dezvoltarea atmosferei a fost strâns legata cu procesele geologice si geochimice, si asemenea cu activitatea organismelor vii.Atmosfera apara suprafata pamântului de la distrugerea actiunii meteoritilor care cad, majoritatea care ard la intrarea în straturile atmosferei.
Activitatea organismelor vii care arata o influenta puternica la dezvoltarea atmosferei , la rândul sau depinde de conditiile atmosferice. Atmosfera retine mare parte a radiatiilor solare ultraviolete, care actioneaza la distrugerea multor organisme. Oxigenul atmosferic se întrebuinteaza la procesul respirator a animalelor si plantelor, iar bioxidul de carbon atmosferic – în procesul alimentarii plantelor. Factorii climatic, în special regimul termic umed, actioneaza la sanatatea si activitatea oamenilor. În acelasi timp activitatea omului indica cresterea tuturor influentelor asupra compozitiei atmosferice si regimului climatic. Plina renovare a oxigenukui planetei cu substante vii se petrece la 5200 – 5800 ani. Toata masa lui capata organisme vii în 2000 de ani, tot bioxidul de carbon – în 300 – 395ani.
Dupa alcatuirea atmosferei ea are o structura stratificata, care în primul rând determina o trasatura a temperaturii aranjata vertical. În desenul 5 se arata temperatura aranjata vertical în atmosfera si legata cu aceasta terminologie verticala a partilor atmosferice.
La înaltimea de 1000 de km si mai mult se afla exosfera, de unde gazele atmosferice se împrastie în tot spatiul lumii. Aici se petrece o trecere lenta de la atmosfera la spatiul interplanetar.
Toate structurile parametrice ale atmosferei : temperatura, presiunea si densitatea poseda o semnificatie între spatiul si timpul schimbator: latitudine, anual, de sezon, zilnica. De aceea pe desenul 5 se reflecta numai starea medie a atmosferei.
Stratul structurii atmosferice are si multe alte diferite manifestari. Diferit dupa compozitia chimica a atmosferei. Asa, daca la înaltimi de pâna la 90km, unde exista un amestec intensiv al atmosferei, referitor compozitiei permanente a componentilor atmosferici ramâne practic neschimbata, mai sus de 90 km sub influenta radiatiei ultraviolete a soarelui se petrece desociatia moleculelor gazelor atmosferice si o puternica schimbare a structurii caracteristice ale acestei parti atmosferice – stratul ozon si propria fosforescenta a atmosferei. Structura complicata a straturilor este caracteristica pentru aerosol atmosferic, compararea mediului gazos atmosferic a partilor lichide sau solide cu provenienta pamânteasca sau cosmica. Aerosolul cu partile lichide – ceata, cu parti solide – fum. Diametrul echivalent a partilor solide a aerosolului 10-9(10-3 mm, picaturi – 10-6(10-2 mm straturile se considera si asezarea verticala a electronilor si ionilor în atmosfera, ce se exprima prin supravietuirea diferitelor straturi a ionosferei.
Compozitia componentilor atmosferici a pamântului este unica. Asadar atmosfera Jupiterului si Saturnului este formata din hidrogen si heliu, Marte si Venera din bioxid de carbon, atunci atmosfera pamântului e compusa din azot si oxigen. Atmosfera pamântului mai contine si argon, bioxid de carbon, neon si alti compusi permanenti si alternanti. Referitor la concentratiile mari a gazelor permanente, asemenea informatiei despre concentratiile medii a sirului alternativ a componentilor (bioxid de carbon, metan, si altele), care se refera numai la straturile inferioare a atmosferei. Tab. 3.1.
Cea mai principala schimbare a partii atmosferice – vaporii. Corelatiile de timp si spatiu schimba concentratia lui care variaza în limite mari – la suprafata pamântului de la 3% în tropici pâna la 2(10-5% în Antarctica, principala cantitate a vaporilor este concentrata în troposfera, pe când concentratia lui repede creste cu înaltimea . Continutul mediu al vaporilor în stâlpul vertical atmosferic în limitele altitudinii compune pe lânga 16-17 mm „precipitatii de apa”, adica asa grosime o sa aiba stratul condensat de vapori de apa.
În mod esential influenta asupra proceselor atmosferice, anume pe regimul calduros al stratosferei, indica ozonul. Ozonul, în general este concentrat în stratosfera, unde absoarbe radiatia ultravioleta a soarelui. Media lunara de întretinere a ozonului se schimba în functie de latitudinea si timpul anului si constituie grosimea stratului ozonic în limitele 2,3 – 5,2 mm cu influenta terestra de presiune si temperatura. În natura se urmareste marimea si întretinerea ozonului de la ecuator spre poli si mersul anual minim – toamna , maxim – primavara. În timpul actual influenta anului duce la distrugerea stratului de ozon al atmosferei.
De exemplu: distrugatorii stratului ozonic pot fi: freoni, hlodoni, reprezentând grupa substantelor halogene:(11(CFCL3)2, (12(CF2CL2)2, (22(CHCLF2) si altele, care fierb la temperatura camerei, înalt zburatoare, chimic energice la suprafata pamântului, care se folosesc în industria de frigidere si ca pulverizant. Ridicându-se în stratosfera, freonii se supun descompunerii fotochimice, cu eliminari de ioni si clor, ce functioneaza ca catalizator a reactiilor chimice, ce distrug moleculele ozonului, ce apara planeta noastra de radiatia ultravioleta. În prezent se urmareste permanent dupa ecranul de ozon. În legatura cu pericolul real de distrugere a stratului ozonic multe tari au redus productivitatea si folosirea freonilor. Acestora le contribuie prelucrarea hidrocarburilor hlodonice, care au influenta negativa a freonilor asupra stratului ozonic atmosferic, a redus mult fabricarea si utilizarea lor. Dar emiterea totala a freonilor în lume creste, ce aduce si la marirea concentratiilor în atmosfera.
Timpul mediu al freonilor în atmosfera – ca regula 70 – 100 ani, iar la limita superioara probabil ajunge la sute de ani.
Urmaririle arata, ca stratul ozonic este neuniform raspândit în atmosfera, ce contribuie neuniform în repartizarea freonilor. În atmosfera nordica a emisferei sunt mai multi freoni cu 8-9% decât în atmosfera de sud. Se întâlnesc si spatii importante în ozonosfera (stratul atmosferei în limitele stratosferei la înaltimea de 7-8 cm, la poli de 17-18 km la ecuator pâna la 50 km, deasupra planetei si concentratiile moleculelor ozonului de 100 ori mai înalta decât la suprafata pamântaului), cu observatii scazute (pâna la 50%) contine O3. aceste spatii au primit denumirea de „gauri ozonice”.
În anul 1987 se înregistra din an în an marirea gaurilor ozonice deasupra Antarctidei si mai putin importanta analogia formata în Arctica. Ritmul maririi gaurilor ozonice contine 4% pe an.
Cauzele aparitiei gaurilor ozonice prima data s-a înregistrat la începutul anilor 80 a veacului XX, se constituie ca naturale, asa si influenta antropologica printre altele aruncare freonilor, componentii produsilor combustibilului ars, scoaterea padurii si ca urmare micsorarea procentului de oxigen si alti factori, distrugerea activa a stratului ozonic care reprezinta productia activitatii omenesti, a fi necesar în mod radical „Om - natura” în aspect ecologic.
De exemplu, întrebuintarea CO2 în atmosfera se determina cu diferiti factori si în acelasi timp antropogenic, unul din care va completa volumul CO2 în atmosfera, altii o micsoreaza. Pâna la actiunea procesului antropologic, care se petrece în ciclul carbonic, a fost balansat si întretinut cu carbon în componenta ecologica de baza. Întretinerea CO2 în atmosfera e strâns legat si cu oceanele, la întrebarea aceasta ne vom întoarce dupa privirea altor componenti ecologici, ecosistemelor si biocenozelor.
3.4. Apa
Apa este substanta cea mai importanta, fara care este imposibil de trait pe planeta noastra.
Apa ca oxid de hidrogen H2O este cea mai simpla si stabila în conditiile normale, de legaturi chimice dintre hidrogen si oxigen. Raportul este de 11,11% hidrogen si 88,89% oxigen, masa moleculara 18,0160. Apa – lichid fara culoare, miros si gust.
Formula elementara H2O o are aburii de apa. Molecula apei lichide e compusa din legatura a doua molecule simple (H2O)3.
Cantitatea totala de apa pe planeta se considera 1,5 / 2,5 * 1024 g (de la 1,5 pâna la 2,5 ml p.d. km3).
Dupa parerea lui V. S. Vernodscovo, apa sta ca baza în istoria planetei noastre, dar apei îi apartine rolul principal în istoria geologica a pamântului.
Apa se considera un factor de formare a mediului fizic si chimic, climei si timpului pe planeta noastra, aparitia vietii pe pamânt.
Apa este componentul principal practic a tuturor proceselor tehnologice cum ar fi agricultura si productiile industriale. Ea se foloseste si ca materie prima si ca sursa de caldura, si ca o sistema de transport, si ca o etapa intermediara, si ca un dizolvant si aproape întotdeauna ca o cale de înlaturare a deseurilor. Cu toata concretizarea putem spune, ca planeta noastra este planeta de apa, si nu a pamântului, deoarece mai mult de ¾ a ei o ocupa apa suprafetelor oceanice, gheata de pe uscat si mare, lacuri si mlastini de pe continent, iar deasupra planetei zbor nouri în forma de vapori de apa.
Prin adâncirea în scoarta terestra a pamântului întotdeauna se gaseste apa.. ea este pretudindeni si patrunde toate învelisurile pamântului, patrunde în toate locurile acelui spatiu, unde traieste omul si toate vietuitoarele. Apa o contine plantele si animalele, omul tot constituie apa 70%. Toate obiectele apoase la suprafata planetei sunt legate între ele si formeaza un învelis, numit hidrosfera.
Apa în conditiile naturale tot timpul contine saruri dizolvate, gaze si substante organice. Cantitatea compozitiei ei se schimba în dependenta de provenenta apei si conditiile înconjuratoare. Prin concentratia sarurilor 1g/kg apa se considera potabila pâna la 25 g/kg – putin sarata si mai mult de 25 g/kg k- sarata.
Mai putin mineralizate sunt apele precipitatiilor atmosferice, în care în medie concentratia sarurilor constituie aproximativ 10 – 2mg/kg, lacurile si râurile (5-1000 mg/kg).
Sarurile oceanului este aproximativ 33 g/kg. Marile au o mineralizare mai mica. De exemplu, Marea Neagra – 17-22 k/kg, M. Caspica 11-13 g/kg, M. Baltica – 8-16 g/kg. Mineralizarea apelor subterane în apropierea substantei în conditii de umeditate mare ajunge pâna la 1g/kg, dar în conditii uscate, - pâna la 100g/kg. Concentratia maxima a sarurilor se urmaresc în lacurile sarate (pâna la 300 g/kg) si la adâncimi subterestre mari (pâna la 600 g/kg).
În apele potabile de obicei sunt ioni HCO-3, Ca2+ si Mg2+. Pe masura cresterii mineralizatiei totale creste si concentratia ionilor SO42-, Cl-, Na+ si K+. În mineralizatiile înalte ale apei predomina ioni Cl- si Na+, mai rar Mg2+ si foarte rar Ca2+. Printre altele elementele se contin în cantitati foarte mici, dar aproape toate elementele reale a sistemului periodic s-au gasit în apele naturale.
Din gazele dizolvante în apele naturale exista azot, oxigen, oxid de carbon, sulfat de hidrogen si hidrocarburi. Concentratia substantelor organice nu e mare. Ea contine în râuri aproximativ 20 mg/l, în apele subterane mai putin si oceanice aproximativ 4 mg/l. Exceptia o face apele mlastinoase si apele de unde se dobândeste petrol, si apele murdare de uzini, unde cantitatilor lor sunt mult mai mari. Cantitatea compozitiei substantelor organice e foarte diferita si include diferite produse necesare pentru organism care contin apa si chiar legaturi, formându-se prin descompunerea ramasitelor lor.
Primele surse de saruri a apelor naturale sunt substantele, care se formeaza prin cresterea chimica a izbucnirilor de roci (Ca2+, Mg2+, Na+, K+ si altele), si a substantelor care se eliminau pe tot parcursul istoriei Pamântului din subsolul ei (CO2, SO2, HCl, NH3 si altele). De la varietatea compozitiei acestor substante si conditii în care se petreceau colaborarea lor cu apa, depinde de compozitia apei. O mare importanta pentru compozitia apei are si influenta organismelor vii pe ea, si chiar treburile gospodaresti ale omului.
Apa poate sa se afle într-o situatie egala în trei variante: apa lichida, gheata si vapori de apa. Aceasta situatie apa o are la temperatura +0,01(C si presiunea 6,03*10-3 atmosfere, si se numeste punctul triplu pentru apa.
Multe proprietati fizice ale apei descopera esential anomalia. Asa, densitatea apei în intervalul 100-4(C creste normal, ca si la marea majoritate altor lichide. Dar ajunge semnificatia maximala 2,0000 g/cm3 la +3,98(C la racirea de mai departe se micsoreaza, dar la înghetare scade saritor.
Vâscozitatea apei cu cresterea presiunii se micsoreaza, dar nu se mareste ca cum ar fi de asteptat dupa analogia cu alte lichide. Condensarea apei nu e mare, chiar cu cresterea temperaturii se micsoreaza.
Anomaliile proprietatilor fizice ale apei sunt legate cu compozitia moleculelor ei si îndeosebi colaborarea dintre moleculele în apa lichida si gheata. Trei nucleuri în molecula de apa formeaza un triunghi isoscel cu hidrogen la baza si oxigen la înaltime. Raspândirea densitatii electrice într-o molecula de apa ca atare, ce se face patru poluri încarcate: doua pozitive, legate cu atomul de hidrogen, si doua negative, legate cu atomul de oxigen.
Acele patru poluri încarcate se aseaza la înaltimea tetraedrului.
La încalzirea apei se mareste temperatura miscarii a moleculelor, distanta dintre ele se mareste si se petrece cresterea apei. Începând cu temperatura egala cu 3,978(C, cresterea apei predomina deasupra cresterii densitatii, si din aceasta rezulta cresterea temperaturii, mai departe densitatea apei scade. Legaturile moleculare a hidrogenului de apa aproximativ de 100 de ori sunt mai tari decât legatura determinata între moleculele colaborate, caracteristice pentru topirea, încalzirea si evaporarea apei e necesar cu mult mai multa energie, decât în cazul altor lichide, ce se lamureste prezenta anomaliei în proprietatile fizice ale apei: înalta importanta caldurii, topirii si evaporarii o are capacitatea termica importanta.
În conditii obisnuite apa are o legatura destul de stabila. Descompunerea moleculara a apei începe sa se observe mai sus 1500(C. Descompunerea apei se petrece la fel sub actiunea radiatiei ultraviolete sau radioactive. În radioliza apei intra H2 si O2 se formeaza si peroxid de hidrogen si un rând de radicali liberi.
Caracterele proprietatilor chimice a apei apare posibilitatile ei de ai intra în reactie de cuplare, si o descompunere hidrolitica substantelor colaborante.
Pentru a descarca referate trebuie sa fii membru eCursuri.ro
Intra in contul tau sau inregistreaza-te GRATUIT (dreapta sus)
0 comentarii
Adauga comentariu
Pentru a adauga comentarii trebuie sa fii membru eCursuri.ro
Intra in contul tau sau inregistreaza-te GRATUIT (dreapta sus)
