Реферат на тему “Кругообіг Оксигену в природі. Озон” допоможе розкрити дане питання та підготуватися до уроку учням 7 класу.
Колообіг Оксигену в природі коротко
Що таке кругообіг оксигену в природі?
Колообігом Оксигену в природі називають процес утворення кисню в результаті фотосинтезу рослин і споживання його при диханні, у реакціях окиснення й горіння.
Колообіг Оксигену в природі забезпечує наявність життя на Землі. Оксиген – найпоширеніший елемент на Землі. Він входить до складу води та багатьох сполук земної кори. У ній зі 100 атомів кожні 58 є атомами Оксигену.
У кожній рослині або тварині Оксигену набагато більше, ніж будь-якого іншого елемента.
У тілі людини масою 70 кг маса Оксигену в середньому становить 43 кг.
В організми тварин і людини кисень надходить через органи дихання та з водою. Червоні кров’яні клітини переносять кисень в організмі людини
Кисень є однією з найважливіших речовин на Землі, забезпечує можливість існування життя. Майже всі живі організми використовують кисень для дихання, і лише деякі мікроорганізми можуть без нього обходитися.
Людина в спокійному стані витрачає для своєї життєдіяльност і близько 20 літрів кисню на годину. Під час виконання фізичної роботи витрата кисню значно збільшується.
Чому ж кисень такий необхідний для живих організмів? Тому що під час окиснення киснем органічних речовин виділяється велика кількість енергії, яку організм витрачає для своєї життєдіяльності.
Під час дихання тварин і рослин глюкоза, яка надходить із їжею, окислюється киснем, що надходить із повітря, у результаті виділяються вуглекислий газ і вода. Тобто атоми Оксигену з молекул кисню переходять доскладу вуглекислого газу та води.Але не тільки живі організми споживають кисень атмосфери. Велика кількість кисню витрачаєтьс під час гниття та горіння різних речовин, особливо під час лісових пожеж і вивержень вулканів, у разі яких також виділяються вуглекислий газ і вода.
За останні 100 років значно збільшилося споживання кисню людьми. Теплові електростанції, автомобілі, літаки та інші види транспорту використовують величезну кількість кисню для спалюванн палива — бензину, гасу та мазуту.
Середній автомобіль за 100 км пробігу витрачає близько 21 м3 кисню. Цієї кількості вистачило б одній людині для дихання протягом півтора місяця.
Із сучасними об’ємами використання кисню він би швидко закінчився, якби не відбувалося його поповнення.
Головний постачальник кисню на Землі — рослини. Вони виділяють кисень в атмосферу в процесі фотосинтезу. Найбільша кількість кисню виділяється тропічними лісами та водоростями Світового океану. Останнім часом для своєї діяльності людина у величезних кількостях вирубує ліси, що призводить до глобального зменшення кількості кисню в атмосфері.
Фотосинтез відбувається з використанням енергії сонячного світла. Рослини поглинають вуглекислий газ з атмосфери та воду з ґрунту, а з них синтезують глюкозу, яка запасається в бульбах, листках, стеблах тощо, та кисень, який виділяється в атмосферу.
Схема колообігу оксигену в природі
Застосування кисню. Бологічна роль кисню
Застосування кисню у практичній діяльності людини надзвичайно широке. Кисень застосовується людиною в наступних сферах:
- в металургійній, хімічній промисловості. Збагачення повітря киснем прискорює технологічні процеси, пов’язані з окисненням речовин. Вони є основою теплової енергетики та металургії.
- для різання та зварювання металів. (Наприклад, перетворення чавуну на сталь, випалювання руд кольорових металів неможливі без застосування кисню).
- для виробницьва скла
- в ракетних двигунах
- в медицині. Чистий кисень і його суміш із вуглекислим газом використовують при ослабленні дихання у післяопераційному періоді, при отруєннях, інтоксикаціях тощо. Також кисень застосовують під підвищеним тиском для так званої гіпербаричної оксигенації. Операції під гіпербаричною оксигенацією проводять у спеціальних барокамерах, а в терапії застосовують апарати, що створюють тиск кисню 1,2 – 2 атм.
- в вибухових речовинах (оксиліквітах). Суміші рідкого кисню з вугільним порошком, деревним борошном або іншими горючими речовинами називають оксиліквітами. Їхні надзвичайно сильні вибухові властивості застосовують при підривних роботах.
Рідкий кисень – ефективний окисник ракетного палива. - для підтримки дихання при нестачі кисню (водолази, льотчики, шахтарі, космонавти, аквалангісти).
Біологічна роль і застосування кисню зумовлені його здатністю підтримувати дихання та вступати в реакції окиснення. І киснева недостатність і тривале вдихання повітря, збагаченого киснем, небезпечні для здоров’я людини. Треба дбати про зелені насадження – джерело кисню на планеті Земля.
Озон. Проблема чистого повітря
Озон утворюється у верхніх шарах атмосфери внаслідок поглинання киснем ультрафіолетового випромінювання Сонця. Крім того, поглинаючи променисту енергію Сонця (фотони), молекули кисню переходять у збуджений стан і під час дальшої взаємодії зі звичайним киснем також утворюють озон.
Функція озону. Озон, що утворився, огортає Землю з усіх боків. Але молекули озону існують недовго. Відбувається зворотна реакція фотохімічного розкладу озону, яка, власне, являє собою поглинання озоном фотонів. Отже, в атмосфері існує цикл озону – його збалансовані утворення і розклад.
Результатом цього циклу є перетворення ультрафіолетового випромінювання Сонця на теплову енергію. Але для нас
головна «заслуга» озону полягає в тому, що він, «жертвуючи собою», поглинає ультрафіолетове випромінювання і тим самим не допускає високоенергетичні фотони Сонця до Землі.
Утворення озонових дір. Озоновий шар не є стабільним. Він може самовільно то збільшуватись, то зменшуватись над певною місцевістю по кілька разів на рік. Під впливом природних факторів (фото-хімічного розкладу, виверження вулканів, значного переміщення великих повітряних мас), а більшою мірою під впливом забруднення навколишнього середовища він зазнає руйнування, внаслідок чого утворюються так звані «озонові дірки», які збільшують ультрафіолетове навантаження на все живе на Землі.
Причини утворення озонових дір. Причина руйнування озонового шару – забруднення атмосфери оксидами нітрогену, наявність яких у 20 разів збільшує токсичність озону. Так, масове викидання в атмосферу вихлопних газів реактивних літаків, що містять оксиди нітрогену, руйнує озоновий шар. Окрім того, використання хлоро- і флуоровмісних речовин (фреонів) у холодильних машинах також спричинює руйнування озонового шару. Адже фреони якщо потрапляють в атмосферу, реагують лише з озоном, бо відносно інших речовин вони інертні. Внаслідок цього над місцевістю може утворитися «озонова дірка».
Особливо небезпечна «озонові дірки» влітку. У цей період страждають очі, тому треба користуватися сонцезахисними окулярами. Варто утримуватися і від загару щоб не зашкодити шкірі.
Проблема чистого повітря
Забруднювачі повітря:
- природні: вулкани, лісові і степові пожежі, пилок рослин, виділення тварин;
- техногенна діяльність людини: викиди транспорту та промислових підприємств (СО2, 502, МО2…)
Шляхи вирішення проблеми:
- використання екологічно чистого палива (етиловий спирт, водень, біодизель);
- використання «зелених» технологій на підприємствах;
- використання відновлюваних джерел енергії.
