Problem marnotrawstwa jest przerażający dla ludzi w różnych częściach świata. Nierzadko zdarza się, że biedne kraje połykają gorzką pigułkę, aby stać się celem eksportu odpadów z krajów uprzemysłowionych. Nie tylko odpady z tworzyw sztucznych, które są bardzo trudne do naturalnego rozłożenia, ale także odpady chemiczne i toksyczne nawiedzają różne kraje.
Jednak niewiele krajów na świecie jest w stanie poddać recyklingowi te odpady i przynieść korzyści ekonomiczne. Cóż, czy wiesz, że natura dostarcza również organizmów zdolnych do recyklingu chemikaliów i innych chemikaliów zwanych cyklem biogeochemicznym. Jaki jest cykl biogeochemiczny i jakie są jego rodzaje?
Cykl biogeochemiczny to recykling chemikaliów i innych chemikaliów, które obejmują organizmy żywe. Bio oznacza organizmy lub żywe istoty, a geo to skała, powietrze lub woda. Zatem ogólnie biogeochemię można zdefiniować jako cyrkulację pierwiastków chemicznych ze środowiska składnika biotycznego iz powrotem do środowiska, a proces ten zachodzi wielokrotnie i w nieskończoność.
Jeśli organizm umrze, materiał organiczny zawarty w organizmie zostanie rozbity na substancje nieorganiczne i zawrócony do środowiska. Ten cykl biogeochemiczny jest również znany jako cykl składników odżywczych lub cykl składników odżywczych.
Cykl biogeochemiczny funkcjonuje jako cykl materialny, który zwraca wszystkie pierwiastki chemiczne używane przez wszystko na ziemi, zarówno składniki biotyczne, jak i abiotyczne, tak aby można było utrzymać życie na Ziemi.
Istnieje 5 typów cykli biogeochemicznych, w tym cykl wodny, cykl fosforu, cykl siarki, obieg azotu i obieg węgla.
Cykl wodny lub cykl hydrologiczny
Cykl wodny lub cykl hydrologiczny to ruch wody z ziemi do atmosfery iz powrotem na ziemię, który zachodzi w sposób ciągły, tworząc cyrkulację. Ten cykl wodny zachodzi, gdy światło słoneczne wyparowuje wodę w oceanach, rzekach i jeziorach, co nazywa się parowaniem.
Ta woda stanie się parą wodną i podniesie się do atmosfery, aby stać się cząstkami lodu lub kropelkami wody, ponieważ temperatura w atmosferze jest bardzo niska. Te cząsteczki wody utworzą chmurę znaną jako kondensacja. Kiedy powietrze nie jest w stanie wytrzymać tych kropelek wody, pada w postaci deszczu lub śniegu, co nazywa się opadami atmosferycznymi.
(Przeczytaj także: Prawo stałego porównania w chemii)
Część tej spadającej wody zostanie wchłonięta przez rośliny i glebę, część zatrzyma się na powierzchni ziemi w postaci jezior lub stawów, poza tym część spłynie do rzek i do oceanów.
Cykl fosforu
Cykl fosforu to ruch fosforu z atmosfery na ziemię iz powrotem do atmosfery, który zachodzi w sposób ciągły, tworząc cyrkulację. Fosfor ma zdolność tworzenia wysokoenergetycznych wiązań chemicznych, a fosfor ten jest bardzo ważny w przemianach energetycznych wszystkich organizmów.
Cykl fosforu rozpoczyna się od obecności w glebie nieorganicznego fosforanu, który jest wchłaniany przez rośliny. Zwierzęta, które jedzą rośliny, otrzymają fosfor z roślin, które jedzą. Ponadto martwe rośliny lub zwierzęta lub wydalanie zwierząt, zarówno moczu, jak i odchodów w glebie przez rozkład bakterii, spowoduje rozkład organicznego fosforanu na nieorganiczny fosforan, który zostanie uwolniony do ekosystemu.
Cykl siarki
Kolejnym cyklem biogeochemicznym jest cykl siarki. Jest to ruch siarki z atmosfery na ziemię iz powrotem do atmosfery, który zachodzi w sposób ciągły, tworząc cyrkulację. W organizmie siarka jest składnikiem białka, podczas gdy w naturze siarka lub siarka występuje w glebie w postaci minerałów glebowych, aw atmosferze w postaci gazowego dwutlenku siarki.
Gazowy dwutlenek siarki w atmosferze reaguje z tlenem i wodą, tworząc kwas siarkowy, który po opadnięciu na ziemię utworzy jony siarczanowe i zostanie wchłonięty przez rośliny do tworzenia białek w ich ciałach. Więc kiedy ludzie i zwierzęta jedzą rośliny, nastąpi transfer pierwiastków siarki z rośliny do organizmu zwierzęcia lub człowieka.
Cykl azotu
Cykl azotu to ruch azotu z atmosfery na ziemię iz powrotem do atmosfery, który zachodzi w sposób ciągły, tworząc cyrkulację. W naturze azot występuje w postaci związków organicznych, takich jak mocznik, białka i kwasy nukleinowe, lub jako związki nieorganiczne, takie jak amoniak, azotyny i azotany.
Azot jest potrzebny nie w postaci pierwiastków, ale w związkach, z których jednym jest atmosfera ziemska zawierająca 78% azotu. Ten cykl azotu jest podzielony na kilka procesów, w tym:
- Fiksacja, czyli proces wiązania lub pobierania wolnego azotu z powietrza do związków azotowych, które mogą być wykorzystane przez rośliny.
- Amonifikacja, proces tworzenia mononu z azotu, który został utrwalony
- Nitryfikacja, proces przekształcania amonu w azotan przez aktywność enzymu azotazy, który jest własnością bakterii nitryfikacyjnych
- Asymilacja, czyli proces wykorzystania azotanów w procesie fotosyntezy u roślin
- Denitryfikacja, proces uwalniania azotu z powrotem do powietrza
Obieg węgla
Ten cykl węglowy rozpoczyna się od wykorzystania CO2 przez rośliny i zamienia go w związki organiczne, a mianowicie glukozę, w procesie fotosyntezy. Ponadto glukoza jest przekształcana w skrobię i przekształcana w inne związki cukrowe, tłuszcze, białka i witaminy. W procesie oddychania roślin i zwierząt następuje regeneracja CO2.
Zwierzęta otrzymują węgiel po zjedzeniu roślin, a ciała martwych zwierząt i roślin są rozkładane na dwutlenek węgla, wodę i minerały. Powstający dwutlenek węgla jest uwalniany do atmosfery, w normalnym ekosystemie istnieje równowaga między obiegiem węgla i tlenu.
