અકાર્બનિક પ્રકૃતિમાંથી રાસાયણિક તત્વોનું ચક્ર. બાયોસ્ફિયર: જીવંત પદાર્થોના કાર્યો

જીવમંડળમાં પદાર્થોનું પરિભ્રમણ એ સૂર્યની ઊર્જાને કારણે જીવંત જીવોની ખાદ્ય સાંકળ સાથે અમુક રાસાયણિક તત્વોની "પ્રવાસ" છે. "પ્રવાસ" દરમિયાન, કેટલાક તત્વો, વિવિધ કારણોસર, બહાર પડી જાય છે અને, એક નિયમ તરીકે, જમીનમાં રહે છે. તેમનું સ્થાન તે જ લોકો દ્વારા લેવામાં આવે છે જે સામાન્ય રીતે વાતાવરણમાંથી આવે છે. પૃથ્વી ગ્રહ પર જીવનની ખાતરી આપે છે તેનું આ સૌથી સરળ વર્ણન છે. જો આવી યાત્રામાં કોઈ કારણસર વિક્ષેપ આવે તો તમામ જીવોનું અસ્તિત્વ ખતમ થઈ જાય છે.

બાયોસ્ફિયરમાં પદાર્થોના ચક્રનું સંક્ષિપ્તમાં વર્ણન કરવા માટે, કેટલાક પ્રારંભિક બિંદુઓ મૂકવા જરૂરી છે. સૌપ્રથમ, નેવું થી વધુ રાસાયણિક તત્વો પ્રકૃતિમાં જાણીતા અને જોવા મળે છે, લગભગ ચાલીસ સજીવો માટે જરૂરી છે. બીજું, આ પદાર્થોની માત્રા મર્યાદિત છે. ત્રીજે સ્થાને, આપણે ફક્ત બાયોસ્ફિયર વિશે વાત કરી રહ્યા છીએ, એટલે કે, પૃથ્વીના જીવન-સમાવતી શેલ વિશે, અને તેથી, જીવંત જીવો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ વિશે. ચોથું, ઊર્જા જે ચક્રમાં ફાળો આપે છે તે સૂર્યમાંથી આવતી ઊર્જા છે. વિવિધ પ્રતિક્રિયાઓના પરિણામે પૃથ્વીના આંતરડામાં ઉત્પન્ન થતી ઊર્જા વિચારણા હેઠળની પ્રક્રિયામાં ભાગ લેતી નથી. અને એક છેલ્લી વાત. આ "પ્રવાસ" ના પ્રારંભિક બિંદુથી આગળ વધવું જરૂરી છે. તે શરતી છે, કારણ કે વર્તુળનો અંત અને શરૂઆત હોઈ શકતી નથી, પરંતુ પ્રક્રિયાનું વર્ણન કરવા માટે ક્યાંક શરૂ કરવા માટે આ જરૂરી છે. ચાલો ટ્રોફિક સાંકળની સૌથી નીચી કડીથી શરૂ કરીએ - ડીકોમ્પોઝર અથવા ગ્રેવડિગર્સ સાથે.

ક્રસ્ટેસિયન્સ, વોર્મ્સ, લાર્વા, સુક્ષ્મસજીવો, બેક્ટેરિયા અને અન્ય કબર ખોદનારાઓ, ઓક્સિજનનો વપરાશ કરે છે અને ઊર્જાનો ઉપયોગ કરે છે, અકાર્બનિક રાસાયણિક તત્વોને સજીવ ખોરાક માટે યોગ્ય કાર્બનિક પદાર્થમાં પ્રક્રિયા કરે છે અને ખોરાક સાંકળમાં તેની આગળની હિલચાલ કરે છે. વધુમાં, આ પહેલાથી જ કાર્બનિક પદાર્થો ગ્રાહકો અથવા ઉપભોક્તાઓ દ્વારા ખાવામાં આવે છે, જેમાં માત્ર પ્રાણીઓ, પક્ષીઓ, માછલીઓ અને તેના જેવા જ નહીં, પણ છોડનો પણ સમાવેશ થાય છે. બાદમાં ઉત્પાદકો અથવા ઉત્પાદકો છે. તેઓ, આ પોષક તત્ત્વો અને ઊર્જાનો ઉપયોગ કરીને, ઓક્સિજન ઉત્પન્ન કરે છે, જે ગ્રહ પરની તમામ જીવંત વસ્તુઓ દ્વારા શ્વાસ લેવા માટે યોગ્ય મુખ્ય તત્વ છે. ઉપભોક્તા, ઉત્પાદકો અને વિઘટન કરનારાઓ પણ મૃત્યુ પામે છે. તેમના અવશેષો, તેમાં રહેલા કાર્બનિક પદાર્થો સાથે, કબર ખોદનારાઓના નિકાલ પર "પડે છે".

અને બધું ફરીથી પુનરાવર્તિત થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, બાયોસ્ફિયરમાં હાજર તમામ ઓક્સિજન 2000 વર્ષમાં અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ 300 વર્ષમાં તેનું ટર્નઓવર પૂર્ણ કરે છે. આવા ચક્રને સામાન્ય રીતે બાયોજિયોકેમિકલ ચક્ર કહેવામાં આવે છે.

તેમના "પ્રવાસ" દરમિયાન કેટલાક કાર્બનિક પદાર્થો અન્ય પદાર્થો સાથે પ્રતિક્રિયાઓ અને ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓમાં પ્રવેશ કરે છે. પરિણામે, મિશ્રણો રચાય છે, જે સ્વરૂપમાં તેઓ અસ્તિત્વ ધરાવે છે, વિઘટનકર્તાઓ દ્વારા પ્રક્રિયા કરી શકાતી નથી. આવા મિશ્રણ જમીનમાં "સંગ્રહિત" રહે છે. કબર ખોદનારાઓના "ટેબલ" પર આવતા તમામ કાર્બનિક પદાર્થો તેમના દ્વારા પ્રક્રિયા કરી શકાતા નથી. બેક્ટેરિયાની મદદથી બધું સડી શકતું નથી. આવા સડેલા અવશેષો સંગ્રહમાં જાય છે. સંગ્રહમાં અથવા અનામતમાં રહેલ દરેક વસ્તુ પ્રક્રિયામાંથી દૂર કરવામાં આવે છે અને બાયોસ્ફિયરમાં પદાર્થોના ચક્રમાં સમાવિષ્ટ નથી.

આમ, બાયોસ્ફિયરમાં, પદાર્થોનું ચક્ર, જેનું ચાલક બળ જીવંત જીવોની પ્રવૃત્તિ છે, તેને બે ઘટકોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. એક - અનામત ભંડોળ - એ પદાર્થનો એક ભાગ છે જે જીવંત જીવોની પ્રવૃત્તિઓ સાથે સંકળાયેલ નથી અને સમય સુધી પરિભ્રમણમાં ભાગ લેતો નથી. અને બીજું રિવોલ્વિંગ ફંડ છે. તે પદાર્થના માત્ર એક નાના ભાગનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે જે જીવંત જીવો દ્વારા સક્રિયપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

પૃથ્વી પરના જીવન માટે કયા મૂળભૂત રાસાયણિક તત્વોના પરમાણુ ખૂબ જરૂરી છે? આ છે: ઓક્સિજન, કાર્બન, નાઇટ્રોજન, ફોસ્ફરસ અને કેટલાક અન્ય. સંયોજનોમાંથી, પરિભ્રમણમાં મુખ્ય એક પાણી છે.

પ્રાણવાયુ

બાયોસ્ફિયરમાં ઓક્સિજન ચક્ર પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયાથી શરૂ થવું જોઈએ, જેના પરિણામે તે અબજો વર્ષો પહેલા દેખાયો. તે સૌર ઊર્જાના પ્રભાવ હેઠળ પાણીના અણુઓમાંથી છોડ દ્વારા છોડવામાં આવે છે. પાણીની વરાળમાં રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ દરમિયાન વાતાવરણના ઉપરના સ્તરોમાં પણ ઓક્સિજન રચાય છે, જ્યાં રાસાયણિક સંયોજનો ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનના પ્રભાવ હેઠળ વિઘટિત થાય છે. પરંતુ આ ઓક્સિજનનો નાનો સ્ત્રોત છે. મુખ્ય એક પ્રકાશસંશ્લેષણ છે. પાણીમાં પણ ઓક્સિજન જોવા મળે છે. જો કે વાતાવરણની તુલનામાં તે 21 ગણું ઓછું છે.

પરિણામી ઓક્સિજનનો ઉપયોગ જીવંત જીવો દ્વારા શ્વસન માટે થાય છે. તે વિવિધ ખનિજ ક્ષારો માટે ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ પણ છે.

અને વ્યક્તિ ઓક્સિજનનો ઉપભોક્તા છે. પરંતુ વૈજ્ઞાનિક અને તકનીકી ક્રાંતિની શરૂઆત સાથે, આ વપરાશ અનેક ગણો વધી ગયો છે, કારણ કે માનવ જીવન દરમિયાન ઘરગથ્થુ અને અન્ય જરૂરિયાતોને સંતોષવા માટે અસંખ્ય ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન, પરિવહનના સંચાલન દરમિયાન ઓક્સિજન બળી જાય છે અથવા બંધાય છે. વાતાવરણમાં ઓક્સિજનનું અગાઉ અસ્તિત્વમાં છે તે કહેવાતા વિનિમય ભંડોળ તેના કુલ જથ્થાના 5% જેટલું હતું, એટલે કે પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયામાં તેટલો ઓક્સિજન ઉત્પન્ન થતો હતો જેટલો તેનો વપરાશ કરવામાં આવ્યો હતો. હવે આ વોલ્યુમ આપત્તિજનક રીતે નાનું બની રહ્યું છે. ઇમરજન્સી રિઝર્વમાંથી ઓક્સિજનનો વપરાશ થાય છે. ત્યાંથી, જ્યાં તેને ઉમેરવા માટે કોઈ નથી.

આ સમસ્યા એ હકીકત દ્વારા થોડી ઓછી થાય છે કે કેટલાક કાર્બનિક કચરા પર પ્રક્રિયા કરવામાં આવતી નથી અને તે પુટ્રેફેક્ટિવ બેક્ટેરિયાના પ્રભાવ હેઠળ આવતી નથી, પરંતુ તે કાંપના ખડકોમાં રહે છે, પીટ, કોલસો અને સમાન ખનિજો બનાવે છે.

જો પ્રકાશસંશ્લેષણનું પરિણામ ઓક્સિજન છે, તો તેનો કાચો માલ કાર્બન છે.

નાઈટ્રોજન

બાયોસ્ફિયરમાં નાઇટ્રોજન ચક્ર પ્રોટીન, ન્યુક્લિક એસિડ, લિપોપ્રોટીન, એટીપી, હરિતદ્રવ્ય અને અન્ય જેવા મહત્વપૂર્ણ કાર્બનિક સંયોજનોની રચના સાથે સંકળાયેલું છે. નાઈટ્રોજન, મોલેક્યુલર સ્વરૂપમાં, વાતાવરણમાં જોવા મળે છે. જીવંત સજીવો સાથે, આ પૃથ્વી પરના તમામ નાઇટ્રોજનના માત્ર 2% છે. આ સ્વરૂપમાં, તે ફક્ત બેક્ટેરિયા અને વાદળી-લીલા શેવાળ દ્વારા જ ખાઈ શકે છે. બાકીના વનસ્પતિ વિશ્વ માટે, પરમાણુ સ્વરૂપમાં નાઇટ્રોજન ખોરાક તરીકે સેવા આપી શકતું નથી, પરંતુ માત્ર અકાર્બનિક સંયોજનોના સ્વરૂપમાં પ્રક્રિયા કરી શકાય છે. આવા કેટલાક પ્રકારના સંયોજનો વાવાઝોડા દરમિયાન બને છે અને વરસાદ સાથે પાણી અને જમીનમાં પડે છે.

નાઇટ્રોજન અથવા નાઇટ્રોજન ફિક્સરના સૌથી સક્રિય "રિસાયકલર્સ" નોડ્યુલ બેક્ટેરિયા છે. તેઓ કઠોળના મૂળના કોષોમાં સ્થાયી થાય છે અને પરમાણુ નાઇટ્રોજનને છોડ માટે યોગ્ય તેના સંયોજનોમાં રૂપાંતરિત કરે છે. તેઓના મૃત્યુ પછી, જમીન પણ નાઇટ્રોજનથી સમૃદ્ધ થાય છે.

પ્યુટ્રેફેક્ટિવ બેક્ટેરિયા નાઇટ્રોજન ધરાવતા કાર્બનિક સંયોજનોને એમોનિયામાં તોડી નાખે છે. તેમાંથી કેટલાક વાતાવરણમાં જાય છે, અને બાકીના અન્ય પ્રકારના બેક્ટેરિયા દ્વારા નાઈટ્રાઈટ્સ અને નાઈટ્રેટ્સમાં ઓક્સિડાઇઝ થાય છે. આ, બદલામાં, છોડને ખોરાક તરીકે પૂરા પાડવામાં આવે છે અને બેક્ટેરિયાને નાઈટ્રીફાઈંગ કરીને ઓક્સાઇડ અને મોલેક્યુલર નાઈટ્રોજનમાં ઘટાડી દેવામાં આવે છે. જે વાતાવરણમાં ફરી પ્રવેશે છે.

આમ, તે સ્પષ્ટ છે કે નાઇટ્રોજન ચક્રમાં વિવિધ પ્રકારના બેક્ટેરિયા મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે. અને જો તમે આમાંથી ઓછામાં ઓછી 20 પ્રજાતિઓનો નાશ કરો છો, તો પછી ગ્રહ પરનું જીવન બંધ થઈ જશે.

અને ફરીથી સ્થાપિત સર્કિટ માણસ દ્વારા તૂટી ગઈ. પાકની ઉપજ વધારવા માટે, તેણે નાઇટ્રોજન ધરાવતા ખાતરોનો સક્રિયપણે ઉપયોગ કરવાનું શરૂ કર્યું.

કાર્બન

બાયોસ્ફિયરમાં કાર્બન ચક્ર ઓક્સિજન અને નાઇટ્રોજનના પરિભ્રમણ સાથે અસ્પષ્ટ રીતે જોડાયેલું છે.

બાયોસ્ફિયરમાં, કાર્બન ચક્ર યોજના લીલા છોડની જીવન પ્રવૃત્તિ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડને ઓક્સિજનમાં રૂપાંતરિત કરવાની તેમની ક્ષમતા પર આધારિત છે, એટલે કે, પ્રકાશસંશ્લેષણ.

કાર્બન અન્ય તત્વો સાથે વિવિધ રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે અને તે કાર્બનિક સંયોજનોના લગભગ તમામ વર્ગોનો ભાગ છે. ઉદાહરણ તરીકે, તે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને મિથેનનો ભાગ છે. તે પાણીમાં ઓગળી જાય છે, જ્યાં તેની સામગ્રી વાતાવરણ કરતાં ઘણી વધારે છે.

જો કે કાર્બન વ્યાપની દ્રષ્ટિએ ટોચના દસમાં નથી, જીવંત જીવોમાં તે શુષ્ક સમૂહના 18 થી 45% જેટલો છે.

મહાસાગરો કાર્બન ડાયોક્સાઇડના સ્તરના નિયમનકાર તરીકે કામ કરે છે. જલદી હવામાં તેનો હિસ્સો વધે છે, પાણીનું સ્તર કાર્બન ડાયોક્સાઇડને શોષીને સ્થિતિને બહાર કાઢે છે. સમુદ્રમાં કાર્બનનો અન્ય ઉપભોક્તા દરિયાઈ જીવો છે, જે તેનો ઉપયોગ શેલ બનાવવા માટે કરે છે.

બાયોસ્ફિયરમાં કાર્બન ચક્ર વાતાવરણ અને હાઇડ્રોસ્ફિયરમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડની હાજરી પર આધારિત છે, જે એક પ્રકારનું વિનિમય ભંડોળ છે. તે જીવંત જીવોના શ્વસન દ્વારા ફરી ભરાય છે. બેક્ટેરિયા, ફૂગ અને અન્ય સુક્ષ્મસજીવો કે જે જમીનમાં કાર્બનિક અવશેષોના વિઘટનની પ્રક્રિયામાં ભાગ લે છે તે પણ વાતાવરણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડની ભરપાઈમાં ભાગ લે છે, કાર્બન ખનિજ, બિન-સડેલા કાર્બનિક અવશેષોમાં "સંરક્ષિત" છે. કોલસો અને બ્રાઉન કોલસો, પીટ, ઓઇલ શેલ અને સમાન થાપણોમાં. પરંતુ મુખ્ય કાર્બન અનામત ભંડોળ ચૂનાના પથ્થર અને ડોલોમાઇટ છે. તેઓ જે કાર્બન ધરાવે છે તે ગ્રહની ઊંડાઈમાં "સલામત રીતે છુપાયેલ" છે અને તે માત્ર ટેક્ટોનિક શિફ્ટ અને વિસ્ફોટ દરમિયાન જ્વાળામુખી વાયુઓના ઉત્સર્જન દરમિયાન જ મુક્ત થાય છે.

કાર્બનના પ્રકાશન સાથે શ્વસનની પ્રક્રિયા અને તેના શોષણ સાથે પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા જીવંત સજીવોમાંથી ખૂબ જ ઝડપથી પસાર થાય છે તે હકીકતને કારણે, ગ્રહના કુલ કાર્બનનો માત્ર એક નાનો ભાગ ચક્રમાં ભાગ લે છે. જો આ પ્રક્રિયા બિનપરસ્પર હોત, તો એકલા સુશી છોડ માત્ર 4-5 વર્ષમાં તમામ કાર્બનનો ઉપયોગ કરશે.

હાલમાં, માનવ પ્રવૃત્તિ માટે આભાર, છોડની દુનિયામાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડની કોઈ અછત નથી. તે તરત જ અને એક સાથે બે સ્ત્રોતોમાંથી ફરી ભરાય છે. ઉદ્યોગ, ઉત્પાદન અને પરિવહનના સંચાલન દરમિયાન ઓક્સિજન બાળીને, તેમજ આ પ્રકારની માનવ પ્રવૃત્તિઓના કામ માટે તે "તૈયાર માલ" - કોલસો, પીટ, શેલ અને તેથી વધુના ઉપયોગના સંબંધમાં. વાતાવરણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું પ્રમાણ 25% કેમ વધ્યું?

ફોસ્ફરસ

બાયોસ્ફિયરમાં ફોસ્ફરસ ચક્ર એટીપી, ડીએનએ, આરએનએ અને અન્ય જેવા કાર્બનિક પદાર્થોના સંશ્લેષણ સાથે અસ્પષ્ટ રીતે જોડાયેલું છે.

જમીન અને પાણીમાં ફોસ્ફરસનું પ્રમાણ ઘણું ઓછું હોય છે. તેના મુખ્ય ભંડાર દૂરના ભૂતકાળમાં રચાયેલા ખડકોમાં છે. આ ખડકોના હવામાન સાથે, ફોસ્ફરસ ચક્ર શરૂ થાય છે.

ફોસ્ફરસ માત્ર ઓર્થોફોસ્ફોરિક એસિડ આયનોના સ્વરૂપમાં છોડ દ્વારા શોષાય છે. આ મુખ્યત્વે કબર ખોદનારાઓ દ્વારા કાર્બનિક અવશેષોની પ્રક્રિયાનું ઉત્પાદન છે. પરંતુ જો જમીનમાં ઉચ્ચ આલ્કલાઇન અથવા એસિડિક પરિબળ હોય, તો ફોસ્ફેટ્સ વ્યવહારીક રીતે તેમાં ઓગળતા નથી.

ફોસ્ફરસ વિવિધ પ્રકારના બેક્ટેરિયા માટે ઉત્તમ પોષક તત્વ છે. ખાસ કરીને વાદળી-લીલી શેવાળ, જે ફોસ્ફરસની વધેલી સામગ્રી સાથે ઝડપથી વિકાસ પામે છે.

જો કે, મોટાભાગના ફોસ્ફરસ નદી અને અન્ય પાણી સાથે સમુદ્રમાં વહન કરવામાં આવે છે. ત્યાં તે ફાયટોપ્લાંકટોન દ્વારા સક્રિયપણે ખાય છે, અને તેની સાથે દરિયાઈ પક્ષીઓ અને પ્રાણીઓની અન્ય પ્રજાતિઓ દ્વારા ખાય છે. ત્યારબાદ, ફોસ્ફરસ સમુદ્રના તળમાં પડે છે અને જળકૃત ખડકો બનાવે છે. એટલે કે, તે જમીન પર પાછા ફરે છે, ફક્ત દરિયાના પાણીના સ્તર હેઠળ.

જેમ તમે જોઈ શકો છો, ફોસ્ફરસ ચક્ર ચોક્કસ છે. તેને સર્કિટ કહેવું મુશ્કેલ છે, કારણ કે તે બંધ નથી.

સલ્ફર

બાયોસ્ફિયરમાં, એમિનો એસિડની રચના માટે સલ્ફર ચક્ર જરૂરી છે. તે પ્રોટીનનું ત્રિ-પરિમાણીય માળખું બનાવે છે. તેમાં બેક્ટેરિયા અને સજીવોનો સમાવેશ થાય છે જે ઊર્જાનું સંશ્લેષણ કરવા માટે ઓક્સિજન વાપરે છે. તેઓ સલ્ફરને સલ્ફેટમાં ઓક્સિડાઇઝ કરે છે, અને એક-કોષીય પૂર્વ-ન્યુક્લિયર સજીવ સલ્ફેટને હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડમાં ઘટાડે છે. તેમના ઉપરાંત, સલ્ફર બેક્ટેરિયાના સમગ્ર જૂથો હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડને સલ્ફરમાં અને પછી સલ્ફેટમાં ઓક્સિડાઇઝ કરે છે. છોડ માત્ર માટીમાંથી સલ્ફર આયનનો ઉપયોગ કરી શકે છે - SO 2-4 આમ, કેટલાક સુક્ષ્મસજીવો ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ છે, જ્યારે અન્ય ઘટાડતા એજન્ટો છે.

બાયોસ્ફિયરમાં સલ્ફર અને તેના ડેરિવેટિવ્ઝ એકઠા થાય છે તે સ્થાનો સમુદ્ર અને વાતાવરણ છે. સલ્ફર પાણીમાંથી હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડના પ્રકાશન સાથે વાતાવરણમાં પ્રવેશ કરે છે. વધુમાં, જ્યારે અશ્મિભૂત ઇંધણ ઉત્પાદનમાં અને ઘરેલું હેતુઓ માટે બાળવામાં આવે છે ત્યારે સલ્ફર ડાયોક્સાઇડના રૂપમાં વાતાવરણમાં પ્રવેશે છે. મુખ્યત્વે કોલસો. ત્યાં તે ઓક્સિડાઇઝ થાય છે અને, વરસાદી પાણીમાં સલ્ફ્યુરિક એસિડમાં ફેરવાય છે, તેની સાથે જમીન પર પડે છે. એસિડ વરસાદ પોતે જ સમગ્ર છોડ અને પ્રાણી વિશ્વને નોંધપાત્ર નુકસાન પહોંચાડે છે, અને વધુમાં, તોફાન અને ઓગળેલા પાણી સાથે, તે નદીઓમાં પ્રવેશ કરે છે. નદીઓ સલ્ફર સલ્ફેટ આયનો સમુદ્રમાં વહન કરે છે.

સલ્ફર સલ્ફાઇડના સ્વરૂપમાં ખડકોમાં પણ સમાયેલ છે, અને વાયુ સ્વરૂપમાં - હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ અને સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ. દરિયાના તળિયે દેશી સલ્ફરના થાપણો છે. પરંતુ આ બધું "અનામત" છે.

પાણી

બાયોસ્ફિયરમાં કોઈ વધુ વ્યાપક પદાર્થ નથી. તેના ભંડાર મુખ્યત્વે સમુદ્ર અને મહાસાગરોના પાણીના ખારા-કડવા સ્વરૂપમાં છે - લગભગ 97%. બાકીનું તાજું પાણી, હિમનદીઓ અને ભૂગર્ભ અને ભૂગર્ભજળ છે.

બાયોસ્ફિયરમાં પાણીનું ચક્ર પરંપરાગત રીતે જળાશયો અને છોડના પાંદડાઓની સપાટી પરથી તેના બાષ્પીભવનથી શરૂ થાય છે અને તે આશરે 500,000 ઘન મીટર જેટલું છે. કિમી તે વરસાદના સ્વરૂપમાં પાછું પાછું આવે છે, જે કાં તો સીધા જ જળાશયોમાં પડે છે અથવા જમીન અને ભૂગર્ભજળમાંથી પસાર થાય છે.

બાયોસ્ફિયરમાં પાણીની ભૂમિકા અને તેના ઉત્ક્રાંતિનો ઇતિહાસ એવો છે કે તેના દેખાવની ક્ષણથી તમામ જીવન સંપૂર્ણપણે પાણી પર આધારિત હતું. બાયોસ્ફિયરમાં, પાણી સજીવ સજીવો દ્વારા ઘણી વખત વિઘટન અને જન્મના ચક્રમાંથી પસાર થયું છે.

જળ ચક્ર મોટે ભાગે ભૌતિક પ્રક્રિયા છે. જો કે, પ્રાણી અને, ખાસ કરીને, વનસ્પતિ વિશ્વ આમાં મહત્વપૂર્ણ ભાગ લે છે. ઝાડના પાંદડાની સપાટીના વિસ્તારોમાંથી પાણીનું બાષ્પીભવન એવું છે કે, ઉદાહરણ તરીકે, એક હેક્ટર જંગલમાં દરરોજ 50 ટન જેટલું પાણી બાષ્પીભવન થાય છે.

જો જળાશયોની સપાટી પરથી પાણીનું બાષ્પીભવન તેના પરિભ્રમણ માટે કુદરતી છે, તો પછી તેમના વન ઝોનવાળા ખંડો માટે, આવી પ્રક્રિયા તેને બચાવવા માટેનો એકમાત્ર અને મુખ્ય માર્ગ છે. અહીં પરિભ્રમણ બંધ ચક્રની જેમ થાય છે. માટી અને છોડની સપાટીઓમાંથી બાષ્પીભવનથી વરસાદની રચના થાય છે.

પ્રકાશસંશ્લેષણ દરમિયાન, છોડ નવા કાર્બનિક સંયોજન બનાવવા અને ઓક્સિજન છોડવા માટે પાણીના અણુમાં રહેલા હાઇડ્રોજનનો ઉપયોગ કરે છે. અને, તેનાથી વિપરિત, શ્વાસ લેવાની પ્રક્રિયામાં, જીવંત જીવો ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયામાંથી પસાર થાય છે અને પાણી ફરીથી બને છે.

વિવિધ પ્રકારના રસાયણોના પરિભ્રમણનું વર્ણન કરતાં, આપણે આ પ્રક્રિયાઓ પર વધુ સક્રિય માનવ પ્રભાવનો સામનો કરી રહ્યા છીએ. હાલમાં, કુદરત, તેના અસ્તિત્વના અબજો-વર્ષના ઇતિહાસને કારણે, વિક્ષેપિત સંતુલનનાં નિયમન અને પુનઃસ્થાપનનો સામનો કરી રહી છે. પરંતુ "રોગ" ના પ્રથમ લક્ષણો પહેલેથી જ છે. અને આ "ગ્રીનહાઉસ અસર" છે. જ્યારે બે ઊર્જા: સૌર અને પૃથ્વી દ્વારા પ્રતિબિંબિત, જીવંત જીવોનું રક્ષણ કરતા નથી, પરંતુ, તેનાથી વિપરીત, એકબીજાને મજબૂત બનાવે છે. પરિણામે, આસપાસના તાપમાનમાં વધારો થાય છે. ગ્લેશિયર્સના ઝડપી ગલન અને સમુદ્ર, જમીન અને છોડની સપાટી પરથી પાણીના બાષ્પીભવન ઉપરાંત, આવા વધારાના કયા પરિણામો હોઈ શકે છે?

વિડિઓ - બાયોસ્ફિયરમાં પદાર્થોનું ચક્ર

લિથોસ્ફિયર, હાઇડ્રોસ્ફિયર, વાતાવરણ અને પૃથ્વીના જીવંત જીવો વચ્ચે રાસાયણિક તત્વોનું સતત વિનિમય થાય છે. આ પ્રક્રિયા ચક્રીય છે: એક ગોળામાંથી બીજા ગોળામાં ખસેડ્યા પછી, તત્વો તેમની મૂળ સ્થિતિમાં પાછા ફરે છે. તત્વોનું ચક્ર પૃથ્વીના સમગ્ર ઇતિહાસમાં થયું છે, જે 4.5 અબજ વર્ષો સુધી ફેલાયેલું છે.

વિશ્વ મહાસાગરના પાણી દ્વારા રસાયણોનો વિશાળ જથ્થો વહન કરવામાં આવે છે. આ મુખ્યત્વે ઓગળેલા વાયુઓને લાગુ પડે છે - કાર્બન ડાયોક્સાઇડ, ઓક્સિજન, નાઇટ્રોજન. ઉચ્ચ અક્ષાંશ પર ઠંડુ પાણી વાતાવરણીય વાયુઓને ઓગળે છે. ઉષ્ણકટિબંધીય ઝોનમાં સમુદ્રી પ્રવાહો સાથે આવતા, તે તેમને મુક્ત કરે છે, કારણ કે જ્યારે ગરમ થાય છે ત્યારે વાયુઓની દ્રાવ્યતા ઘટે છે. વાયુઓનું શોષણ અને પ્રકાશન પણ વર્ષના ગરમ અને ઠંડા ઋતુમાં ફેરફાર દરમિયાન થાય છે.

ગ્રહ પર જીવનના ઉદભવથી કેટલાક તત્વોના કુદરતી ચક્ર પર ભારે અસર પડી હતી. આ, સૌ પ્રથમ, કાર્બનિક પદાર્થોના મુખ્ય તત્વો - કાર્બન, હાઇડ્રોજન અને ઓક્સિજન, તેમજ નાઇટ્રોજન, સલ્ફર અને ફોસ્ફરસ જેવા મહત્વપૂર્ણ તત્વોના પરિભ્રમણનો સંદર્ભ આપે છે. જીવંત સજીવો ઘણા ધાતુ તત્વોના ચક્રને પણ પ્રભાવિત કરે છે. પૃથ્વી પરના જીવંત સજીવોનો કુલ સમૂહ પૃથ્વીના પોપડાના જથ્થા કરતાં લાખો ગણો ઓછો હોવા છતાં, છોડ અને પ્રાણીઓ રાસાયણિક તત્વોની હિલચાલમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.

અકાર્બનિક ઘટકોમાંથી કાર્બનિક પદાર્થોના પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયાઓ લાખો વર્ષો સુધી ચાલે છે, અને આ સમય દરમિયાન રાસાયણિક તત્વો એક સ્વરૂપમાંથી બીજા સ્વરૂપમાં પસાર થયા હોવા જોઈએ. જો કે, બાયોસ્ફિયરમાં તેમના પરિભ્રમણને કારણે આવું થતું નથી. દર વર્ષે, પ્રકાશસંશ્લેષણ સજીવો લગભગ 350 બિલિયન ટન કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું શોષણ કરે છે, લગભગ 250 બિલિયન ટન ઓક્સિજન વાતાવરણમાં છોડે છે અને 140 બિલિયન ટન પાણીને તોડી નાખે છે, જે 230 બિલિયન ટનથી વધુ કાર્બનિક પદાર્થો (સૂકા વજન દ્વારા ગણવામાં આવે છે) બનાવે છે.

પરિવહન અને બાષ્પીભવન દરમિયાન છોડ અને શેવાળમાંથી પાણીનો વિશાળ જથ્થો પસાર થાય છે. આ એ હકીકત તરફ દોરી જાય છે કે સમુદ્રની સપાટીના સ્તરનું પાણી પ્લાન્કટોન દ્વારા 40 દિવસમાં ફિલ્ટર કરવામાં આવે છે, અને બાકીનું સમુદ્રનું પાણી લગભગ એક વર્ષમાં ફિલ્ટર થાય છે. વાતાવરણમાંનો તમામ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ કેટલાક સો વર્ષોમાં નવીકરણ થાય છે, અને ઓક્સિજન હજારો વર્ષોમાં. દર વર્ષે, પ્રકાશસંશ્લેષણ ચક્રમાં 6 અબજ ટન નાઇટ્રોજન, 210 અબજ ટન ફોસ્ફરસ અને મોટી સંખ્યામાં અન્ય તત્વો (પોટેશિયમ, સોડિયમ, કેલ્શિયમ, મેગ્નેશિયમ, સલ્ફર, આયર્ન, વગેરે)નો સમાવેશ થાય છે. આ ચક્રોનું અસ્તિત્વ ઇકોસિસ્ટમને ચોક્કસ સ્થિરતા આપે છે.

ત્યાં બે મુખ્ય ચક્ર છે: મોટા (ભૌગોલિક) અને નાના (બાયોટિક).

મહાન ચક્ર, જે લાખો વર્ષો સુધી ચાલુ રહે છે, તેમાં એ હકીકતનો સમાવેશ થાય છે કે ખડકોનો નાશ થાય છે, અને હવામાન ઉત્પાદનો (પાણીમાં દ્રાવ્ય પોષક તત્ત્વો સહિત) પાણીના પ્રવાહ દ્વારા વિશ્વ મહાસાગરમાં વહન કરવામાં આવે છે, જ્યાં તેઓ દરિયાઈ સ્તર બનાવે છે અને માત્ર આંશિક રીતે પાછા ફરે છે. વરસાદ સાથે જમીન. જીઓટેક્ટોનિક ફેરફારો, ખંડીય ઘટવાની પ્રક્રિયાઓ અને સમુદ્રતળમાં વધારો, લાંબા સમય સુધી દરિયા અને મહાસાગરોની હિલચાલ એ હકીકત તરફ દોરી જાય છે કે આ સ્તરો જમીન પર પાછા ફરે છે અને પ્રક્રિયા ફરીથી શરૂ થાય છે.

નાનું ચક્ર (મોટા એકનો ભાગ) ઇકોસિસ્ટમ સ્તરે થાય છે અને તેમાં એ હકીકતનો સમાવેશ થાય છે કે છોડના પદાર્થમાં પોષક તત્ત્વો, પાણી અને કાર્બન એકઠા થાય છે, તે શરીરના નિર્માણ અને આ બંને છોડની જીવન પ્રક્રિયાઓ પર ખર્ચવામાં આવે છે. અન્ય જીવો (સામાન્ય રીતે પ્રાણીઓ), જે આ છોડ (ગ્રાહકો) ખાય છે. વિઘટનકર્તાઓ અને સુક્ષ્મસજીવો (બેક્ટેરિયા, ફૂગ, કૃમિ) ના પ્રભાવ હેઠળ કાર્બનિક પદાર્થોના સડો ઉત્પાદનો ફરીથી ખનિજ ઘટકોમાં વિઘટિત થાય છે જે છોડ માટે સુલભ હોય છે અને તેમના દ્વારા પદાર્થના પ્રવાહમાં ખેંચાય છે.

તમામ કુદરતી પાણીમાં ઓગળેલા અવસ્થામાં વિવિધ વાયુઓ હોય છે, મુખ્યત્વે નાઇટ્રોજન, ઓક્સિજન અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ. દરિયાઈ પાણી ઓગળી શકે તેવા વાયુઓની માત્રા તેની ખારાશ, હાઈડ્રોસ્ટેટિક દબાણ, પરંતુ મુખ્યત્વે તાપમાન પર આધારિત છે. ખારાશ જેટલી વધારે છે અને તાપમાન જેટલું ઊંચું છે, દરિયાઈ પાણીમાં ઓછા વાયુઓ ઓગળી શકે છે અને ઊલટું.

સમુદ્રનું પાણી પદાર્થોના ઘણા રાસાયણિક અને બાયોકેમિકલ પરિવર્તનોમાં સામેલ છે જે તેમાં ઓગળેલા, કોલોઇડલ અને સસ્પેન્ડેડ સ્વરૂપમાં, મુક્ત સ્થિતિમાં અને વિવિધ સંયોજનોમાં જોવા મળે છે. બાયોસ્ફિયર અને લિથોસ્ફિયરમાં થતા રાસાયણિક તત્વોના જટિલ ફેરફારો અને હલનચલનમાં એકંદરે હાઇડ્રોસ્ફિયર એક માધ્યમ અને શક્તિશાળી વાહન તરીકે કામ કરે છે.

નદીઓ દર વર્ષે લગભગ 10 મિલિયન ટન નાઇટ્રોજન આયનીય સ્વરૂપમાં અને લગભગ 20 મિલિયન ટન કાર્બનિક સંયોજનોના સ્વરૂપમાં વિશ્વ મહાસાગરમાં વહન કરે છે. કાંપના ખડકોમાં થોડો નાઇટ્રોજન નષ્ટ થતો હોવાથી, એવું માની શકાય છે કે, કુદરતી પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન, વિશ્વ મહાસાગરમાં નાઇટ્રિફિકેશન નાઇટ્રોજનના ફિક્સેશન અને તેને જમીન પર દૂર કરવાને સંતુલિત કરે છે. ખાતરોના ઉપયોગને કારણે, જળાશયોમાં પ્રવેશતા ખાતરની માત્રામાં તીવ્ર વધારો થયો છે, જે પાણીની ગુણવત્તાને વધુ ખરાબ કરે છે.

ફોસ્ફરસ એ સૌથી મહત્વપૂર્ણ પોષક તત્વ છે, જે મોટાભાગે જળ સંસ્થાઓની ઉત્પાદકતાના વિકાસને મર્યાદિત કરે છે. તેથી, વોટરશેડમાંથી અધિક ફોસ્ફરસ સંયોજનોનો પ્રવેશ ખેતરોમાંથી વહેતા સપાટી સાથે, ખેતરોમાંથી વહેતા, સારવાર ન કરાયેલ ઘરેલું ગંદાપાણી સાથે, તેમજ કેટલાક ઔદ્યોગિક કચરો સાથે પાણીના શરીરના છોડના બાયોમાસમાં તીવ્ર અનિયંત્રિત વધારો તરફ દોરી જાય છે (આ ખાસ કરીને સ્થિર અને નીચા વહેતા જળાશયો માટે લાક્ષણિક છે). માનવીય પ્રવૃત્તિઓએ કુદરતી ફોસ્ફરસ ચક્રને વિક્ષેપિત કર્યું છે. ફોસ્ફરસ સંયોજનોનો ઉપયોગ ખાતર અને ડિટર્જન્ટના ઉત્પાદન માટે થાય છે. આ ફોસ્ફરસ સંયોજનો સાથેના જળાશયોને પ્રદૂષિત કરે છે. આવી પરિસ્થિતિઓમાં, ફોસ્ફરસ એ તત્વ બનવાનું બંધ કરે છે જે જીવંત પ્રાણીઓના સમૂહના વિકાસને મર્યાદિત કરે છે, ખાસ કરીને શેવાળ અને અન્ય જળચર છોડ.

સલ્ફર વાતાવરણમાં ઓછી માત્રામાં જોવા મળે છે, મુખ્યત્વે હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ અને સલ્ફર ડાયોક્સાઇડના રૂપમાં. આ તત્વનો ઘણો ભાગ (સલ્ફેટ આયનોના સ્વરૂપમાં) હાઇડ્રોસ્ફિયરમાં જોવા મળે છે. લિથોસ્ફિયરમાં, સલ્ફર એક સરળ પદાર્થ (મૂળ સલ્ફર) ના સ્વરૂપમાં અને અસંખ્ય ખનિજોની રચનામાં જોવા મળે છે - મેટલ સલ્ફાઇડ્સ અને સલ્ફેટ. વધુમાં, સલ્ફર સંયોજનો કોલસો, શેલ, તેલ અને કુદરતી ગેસમાં જોવા મળે છે. સલ્ફર ઘણા પ્રોટીનનો ભાગ છે, તેથી તે હંમેશા પ્રાણીઓ અને છોડના શરીરમાં જોવા મળે છે. માનવીય પ્રવૃત્તિએ વાતાવરણ, મહાસાગરો અને જમીનની સપાટી વચ્ચેના સલ્ફર ચક્રમાં નોંધપાત્ર ફેરફાર કર્યો છે. આ ફેરફારો કાર્બન ચક્ર પર માનવીય પ્રભાવ કરતાં વધુ છે. વૈશ્વિક કાર્બન ચક્રની જેમ, પર્યાવરણમાં સલ્ફરના ટેક્નોજેનિક ઉત્સર્જનની પૃથ્વીની સપાટી પર આ તત્વના સમૂહના વિતરણ પર ઓછી અસર પડે છે. જો કે, ઔદ્યોગિક અને ઘરગથ્થુ કચરામાં સલ્ફરનું પ્રમાણ વધે છે તે વિશાળ વિસ્તારોના જીવન માટે જોખમ ઊભું કરે છે. વાતાવરણમાં સલ્ફર ડાયોક્સાઇડના મોટા પ્રમાણમાં ઉત્સર્જન એસિડ વરસાદ પેદા કરે છે, જે ઔદ્યોગિક વિસ્તારોની બહાર પણ પડી શકે છે. દ્રાવ્ય સલ્ફર સંયોજનો સાથે કુદરતી પાણીનું પ્રદૂષણ આંતરિક જળાશયો અને સમુદ્રના કાંઠાના વિસ્તારોના જીવંત જીવો માટે જોખમ ઊભું કરે છે.

કાર્બન એ જીવનનું મૂળ તત્વ છે. તે વાતાવરણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડના રૂપમાં જોવા મળે છે. પૃથ્વીના સમુદ્ર અને તાજા પાણીમાં, કાર્બન બે મુખ્ય સ્વરૂપોમાં જોવા મળે છે: કાર્બનિક પદાર્થોના ભાગ રૂપે અને એકબીજા સાથે જોડાયેલા અકાર્બનિક કણોના ભાગ રૂપે: બાયકાર્બોનેટ આયનો, કાર્બોનેટ આયનો અને ઓગળેલા કાર્બન ડાયોક્સાઇડ. બલ્ક સમુદ્રના તળ પર કાર્બોનેટ (1016 ટન), સ્ફટિકીય ખડકો (1016 ટન), કોલસો અને તેલ (1016 ટન) માં સંચિત થાય છે અને પરિભ્રમણના મોટા ચક્રમાં ભાગ લે છે. છેલ્લી સદીમાં, માનવીય આર્થિક પ્રવૃત્તિ દ્વારા કાર્બન ચક્રમાં નોંધપાત્ર ફેરફારો કરવામાં આવ્યા છે. કોલસો, તેલ અને ગેસ - અશ્મિભૂત ઇંધણને બાળવાથી વાતાવરણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડના પ્રકાશનમાં વધારો થયો છે. આ પૃથ્વીના શેલો વચ્ચેના કાર્બન માસના વિતરણને મોટા પ્રમાણમાં અસર કરતું નથી, પરંતુ ગ્રીનહાઉસ અસરના મજબૂતીકરણને કારણે તેના ગંભીર પરિણામો આવી શકે છે.

સિલિકોન એ પૃથ્વીના પોપડામાં બીજું સૌથી વધુ વિપુલ પ્રમાણમાં (ઓક્સિજન પછી) રાસાયણિક તત્વ છે. પૃથ્વીના પોપડામાં તેનો ક્લાર્ક 29.5 છે, જમીનમાં - 33, સમુદ્રમાં - 5x10 -5 છે. જો કે, પ્રકૃતિમાં સિલિકોન અને તેના સંયોજનોની પ્રચંડ વિપુલતા હોવા છતાં (ક્વાર્ટઝ અને સિલિકેટ્સ લિથોસ્ફિયરનો 87% હિસ્સો ધરાવે છે), સિલિકોનના જૈવ-રાસાયણિક ચક્રનો (ખાસ કરીને જમીન પર) હજુ સુધી પૂરતો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો નથી. મેંગેનીઝ અને આયર્ન કુદરતી તાજા પાણીના સતત ઘટકો છે, અને તેમનું સ્તર ઘણીવાર આવશ્યક મેક્રોન્યુટ્રિઅન્ટ્સના સ્તર કરતાં વધી જાય છે.

ટિકિટ નંબર 26

1. પ્રકૃતિમાં રાસાયણિક તત્વોના ચક્ર (ઉદાહરણ તરીકે, કાર્બન, ઓક્સિજન અને નાઇટ્રોજન). રાસાયણિક તત્વોના ચક્રમાં જીવંત પ્રાણીઓની ભૂમિકા.

પૃથ્વી પરના રાસાયણિક તત્વોના ચક્ર એ પ્રકૃતિમાં પદાર્થોના પરિવર્તન અને હિલચાલની પુનરાવર્તિત પ્રક્રિયાઓ છે, જે પ્રકૃતિમાં વધુ કે ઓછા ચક્રીય છે. પદાર્થોના સામાન્ય ચક્રમાં વ્યક્તિગત પ્રક્રિયાઓ (પાણી, વાયુઓ, રાસાયણિક તત્વોનું ચક્ર) હોય છે, જે સંપૂર્ણપણે ઉલટાવી શકાય તેવું નથી, કારણ કે પદાર્થ વિખેરી નાખે છે, તેની રચના બદલાય છે, વગેરે.

પૃથ્વી પર જીવનના આગમન સાથે, જીવંત સજીવો પદાર્થોના ચક્ર (ઓક્સિજન, કાર્બન, હાઇડ્રોજન, નાઇટ્રોજન, કેલ્શિયમ અને અન્ય બાયોજેનિક તત્વોનું ચક્ર) માં મોટી ભૂમિકા ભજવે છે. પદાર્થો અને રસાયણોના ચક્ર પર વૈશ્વિક અસર. તત્વોમાં માનવ પ્રવૃત્તિ હોય છે, જેના પરિણામે પ્રકૃતિમાં વિકસિત પદાર્થોના નવા સ્થળાંતર માર્ગો ઉદ્ભવે છે, નવા પદાર્થો દેખાય છે, વગેરે.

પ્રકૃતિમાં પદાર્થો અને ઊર્જાના પરિવર્તનનો ઊંડો અભ્યાસ અને માનવીય પ્રવૃત્તિના પરિણામોને ધ્યાનમાં લેવું એ પર્યાવરણની જાળવણી માટે જરૂરી સ્થિતિ છે.

ચાલો કેટલાક રાસાયણિક તત્વોના ચક્રને ધ્યાનમાં લઈએ
કાર્બન ચક્ર
પ્રકૃતિમાં, કેટલાક કાર્બન ધરાવતા પદાર્થોના વિનાશ અને અન્યની રચનાની સતત પ્રક્રિયા છે. કાર્બનિક પદાર્થો બળતણના દહન દ્વારા, શ્વસન દ્વારા અને સડવાથી નાશ પામે છે. તેમાંથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડ સહિત સરળ પદાર્થો રચાય છે. કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અમુક અકાર્બનિક પદાર્થોના વિઘટન દરમિયાન છોડવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, ચૂનાના પત્થરને બાળવા દરમિયાન. જો કે, વાતાવરણમાં તેનું પ્રમાણ ધીમે ધીમે વધી રહ્યું છે. આ હકીકત દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે કે કાર્બન મોનોક્સાઇડ (IV) પ્રકાશસંશ્લેષણમાં સામેલ છે અને કાર્બન અણુઓ ફરીથી છોડના કાર્બનિક પદાર્થોમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે. તેમાંના ઘણા પ્રાણીઓ અને માણસો દ્વારા ખાય છે. આ રીતે પ્રકૃતિમાં સતત કાર્બન ચક્ર થાય છે.

ખનિજો અને ખડકો
(તેલ, કુદરતી ગેસ, કોલસો, ગ્રેફાઇટ - કમ્બશન,
ચૂનાનો પત્થર, ડોલોમાઇટ - કેલ્સિનેશન), જ્વાળામુખી વાયુઓ

કાર્બન ડાયોક્સાઇડ

છોડ
પ્રકાશસંશ્લેષણ દરમિયાન કાર્બન ડાયોક્સાઇડ શોષી લે છે,
તત્વ કાર્બન કાર્બનિક પદાર્થોમાં જાય છે

પ્રાણીઓ
છોડમાંથી કાર્બનિક પદાર્થો ખોરાકનો એક ભાગ છે
પ્રાણીઓ અને મનુષ્યો માટે

કાર્બન ડાયોક્સાઇડ
શ્વસન, આથો, સડોની પ્રક્રિયાઓ
કાર્બન ડાયોક્સાઇડની રચના સાથે
(ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયાઓના પરિણામે કાર્બનિક પદાર્થો કાર્બન ડાયોક્સાઇડમાં રૂપાંતરિત થાય છે)

ઓક્સિજન ચક્ર

છેલ્લી સદીઓમાં વાતાવરણની રચનામાં થોડો ફેરફાર થયો છે. હવાની રચનામાં શામેલ છે: નાઇટ્રોજન (78%), ઓક્સિજન (21%), કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (0.03%) અને નિષ્ક્રિય વાયુઓ (લગભગ 1%). ઉત્ક્રાંતિ દરમિયાન, જીવંત સજીવોએ વાતાવરણની ચોક્કસ રચનામાં અનુકૂલન કર્યું છે, અને રચનામાં નાના ફેરફારો પણ જીવંત જીવો પર નકારાત્મક અસર કરે છે.

ઘણી રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ માટે ઓક્સિજનનો વિશાળ જથ્થામાં વપરાશ થાય છે: જીવંત જીવોના શ્વસન, સડો પ્રક્રિયાઓ; માનવીય આર્થિક પ્રવૃત્તિઓ: ઇંધણનું દહન, ધાતુઓનું ગંધ, કાપવા અને વેલ્ડીંગ, ઘણા ઉદ્યોગો (ઔષધીય પદાર્થો, નાઈટ્રિક અને સલ્ફ્યુરિક એસિડ્સ, ખાતરો, કૃત્રિમ તંતુઓ, વિસ્ફોટકો, પ્લાસ્ટિક વગેરે).

પરંતુ તેમ છતાં, હવામાં ઓક્સિજનનો કુલ સમૂહ નોંધપાત્ર રીતે બદલાતો નથી. આ પ્રકાશમાં લીલા છોડમાં થતી પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે. પ્રકાશસંશ્લેષણના પરિણામે, છોડ કાર્બન ડાયોક્સાઇડને શોષી લે છે અને ઓક્સિજન છોડે છે. આ પ્રક્રિયાના પરિણામે, હવામાં ઓક્સિજનનું પ્રમાણ ફરી ભરાય છે.

વાતાવરણીય ઓક્સિજન

છોડ, પ્રાણીઓ, લોકો
શ્વસન દરમિયાન ઓક્સિજન શોષી લે છે અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ છોડે છે

કાર્બન ડાયોક્સાઇડ
છોડ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ શોષી લે છે અને ઓક્સિજન છોડે છે,
આ પ્રક્રિયાને પ્રકાશસંશ્લેષણ કહેવામાં આવે છે

વાતાવરણીય ઓક્સિજન
પ્રકાશસંશ્લેષણ દરમિયાન છોડ ઓક્સિજન છોડે છે

નાઇટ્રોજન ચક્ર

રાસાયણિક તત્વ નાઇટ્રોજન એક સાદા પદાર્થના રૂપમાં મોટાભાગના વાતાવરણને બનાવે છે, જે વોલ્યુમ દ્વારા 78% ધરાવે છે, અને તે કાર્બનિક પદાર્થોનો એક ભાગ છે, ખાસ કરીને પ્રોટીન કે જે જીવંત જીવો બનાવે છે. જમીનમાં, નાઈટ્રોજન એમોનિયમ આયનો NH4+ અને નાઈટ્રેટ આયનો NO3- ના રૂપમાં સમાયેલ છે.

લીલા છોડને નાઇટ્રોજનની જરૂર હોય છે; તે ફોસ્ફરસ અને પોટેશિયમ સાથે મુખ્ય પોષક તત્વો છે. નાઇટ્રોજન છોડના લીલા સમૂહના વિકાસને અસર કરે છે, નાઇટ્રોજનની અછત સાથે, તેમની વૃદ્ધિ ધીમી પડે છે અને અટકી જાય છે. છોડ ઉગાડતી વખતે, જમીનમાં ધીમે ધીમે નાઇટ્રોજનનો ઘટાડો થાય છે અને તે બિનફળદ્રુપ બની શકે છે.
જ્યારે કાર્બનિક પદાર્થો સડી જાય છે અને બળી જાય છે, ત્યારે બંધાયેલ નાઇટ્રોજનનો એક ભાગ મુક્ત થાય છે અને વાતાવરણમાં જાય છે. જો કે, કુદરતી પરિસ્થિતિઓમાં, જમીનમાં બંધાયેલ નાઇટ્રોજનની સામગ્રીમાં ઘટાડો થતો નથી, અને વાતાવરણમાં મુક્ત નાઇટ્રોજનનો સમૂહ પણ વધતો નથી. આ કેવી રીતે સમજાવી શકાય?

તે તારણ આપે છે કે ત્યાં બેક્ટેરિયા છે, બંને મુક્તપણે જમીનમાં રહે છે અને કઠોળના છોડના મૂળ પર સ્થાયી થાય છે, જે વાતાવરણીય નાઇટ્રોજનને શોષી લે છે, તેને કાર્બનિક સંયોજનોમાં રૂપાંતરિત કરે છે. વીજળીના વિસર્જન દરમિયાન નાઇટ્રોજનની થોડી માત્રા બંધાયેલ છે: આ કિસ્સામાં, નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડ (IV) પાણી સાથે જોડાય છે અને નાઈટ્રિક એસિડમાં ફેરવાય છે, જે જમીનમાં નાઈટ્રેટમાં ફેરવાય છે.

આ પ્રક્રિયાઓના પરિણામે, રાસાયણિક તત્વોનું ચક્ર પ્રકૃતિમાં થાય છે. લણણી કરતી વખતે, નાઇટ્રોજનનો નોંધપાત્ર ભાગ ખેતરોમાંથી દૂર કરવામાં આવે છે, તેથી આ નુકસાનની ભરપાઈ કરવા માટે જમીનમાં નાઇટ્રોજન ખાતરો લાગુ કરવા જરૂરી છે.

વાતાવરણીય નાઇટ્રોજન
(વાતાવરણમાં નાઇટ્રોજનનું પ્રમાણ સ્થિર છે, વોલ્યુમ દ્વારા 78%)

નાઇટ્રોજન નાઇટ્રોજન-ફિક્સિંગ બેક્ટેરિયા દ્વારા લેવામાં આવે છે
તેને નાઈટ્રેટ અને એમોનિયમ સ્વરૂપો અને કાર્બનિક પદાર્થોમાં રૂપાંતરિત કરો

છોડ
(છોડમાં, નાઇટ્રોજન કાર્બનિક પદાર્થોના સ્વરૂપમાં જોવા મળે છે - પ્રોટીન; વનસ્પતિ પ્રોટીન પ્રાણીઓ અને મનુષ્યો માટે ખોરાક તરીકે કામ કરે છે)

પ્રાણીઓ અને મનુષ્યો
સડો, મેટાબોલિક ઉત્પાદનો, કાર્બનિક પદાર્થોનું દહન

વાતાવરણીય નાઇટ્રોજન

તેથી, કેટલાક રાસાયણિક તત્વોના ચક્રની તપાસ કર્યા પછી, અમને ખાતરી થઈ કે તેઓ ચક્રીયતા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે જેમાં જીવંત અને નિર્જીવ પ્રકૃતિની વિવિધ કડીઓ ભાગ લે છે. પદાર્થોના ચક્રના પરિણામે, વાતાવરણ, માટી અને હાઇડ્રોસ્ફિયરની સતત રચના જાળવવામાં આવે છે.

સજીવ પદાર્થોના ચક્રમાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે: છોડ, પ્રાણીઓ અને માણસો. લીલા છોડમાં, અકાર્બનિક પદાર્થો પ્રાણીઓના શરીરમાં પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા દ્વારા કાર્બનિક પદાર્થોમાં રૂપાંતરિત થાય છે, માનવ જીવન માટે જરૂરી પ્રોટીન બનાવવામાં આવે છે (પ્રાણી પ્રોટીનમાં તમામ એમિનો એસિડ હોય છે). માણસ તેની આર્થિક પ્રવૃત્તિઓ દ્વારા પદાર્થોના ચક્રને પ્રભાવિત કરે છે, અને ઘણી વાર તેનો પ્રભાવ પ્રકૃતિને નુકસાન પહોંચાડે છે.

કોઈપણ ગેરવાજબી માનવ હસ્તક્ષેપ કુદરતી સંતુલનનું ઉલ્લંઘન કરે છે, તેથી પ્રકૃતિમાં કુદરતી સંતુલનને ખલેલ પહોંચાડવા માટે પદાર્થોના ચક્રના તમામ પાસાઓ અને લિંક્સનો અભ્યાસ કરવો અને તેમની સુવિધાઓ ધ્યાનમાં લેવી જરૂરી છે.

બાયોસ્ફિયરના મુખ્ય તત્વોનું પરિભ્રમણ - C, O,એચ, એન, પી, એસ, અલ, ફે, પીડી, સીડી, Hg, સિનિયર, કાર્બનિક અને અકાર્બનિક સંયોજનો.

CO2 માંથી પ્રકાશસંશ્લેષણ દરમિયાન કાર્બન કાર્બનિક તત્વોમાં સમાવિષ્ટ થાય છે. અન્ય બાયોસિન્થેટિક પ્રક્રિયાઓ કાર્બનને સ્ટાર્ચ, ગ્લાયકોજન અને અન્ય પદાર્થોમાં રૂપાંતરિત કરે છે. આ પદાર્થો પ્રકાશસંશ્લેષણ જીવોના પેશીઓ બનાવે છે અને પ્રાણીઓ માટે કાર્બનિક પદાર્થોના સ્ત્રોત તરીકે સેવા આપે છે. શરીરની શ્વસન પ્રક્રિયા દરમિયાન, જટિલ કાર્બનિક પદાર્થો ઓક્સિડાઇઝ્ડ થાય છે અને CO2 મુક્ત થાય છે, જે ફરીથી પ્રકાશસંશ્લેષણમાં ભાગ લે છે. ચક્રનો સમય 8 વર્ષ છે.

પૃથ્વીના બાયોસ્ફિયરમાં C02 નું સ્થળાંતર બે રીતે થાય છે:

1માર્ગ નાખવામાં આવી રહ્યો છેકાર્બનિક પદાર્થોની રચના સાથે પ્રકાશસંશ્લેષણ દરમિયાન તેના શોષણમાં અને પીટ, કોલસો, પર્વતીય શેલ, વિખરાયેલા કાર્બનિક પદાર્થો અને જળકૃત ખડકોના રૂપમાં લિથોસ્ફિયરમાં તેમના પછીના દફનવિધિમાં. 2જી પાથ સ્થળાંતર સાથે C વિવિધ જળાશયોમાં કાર્બોનેટ સિસ્ટમની રચના દ્વારા હાથ ધરવામાં આવે છે, જ્યાં CO2 H2CO3, HCO31-, CO32- માં ફેરવાય છે. પછી, પાણીમાં ઓગળેલા કેલ્શિયમની મદદથી, કાર્બોનેટ CaCO3 બાયોજેનિક અને એબિયોજેનિક માર્ગો દ્વારા અવક્ષેપિત થાય છે. જાડા ચૂનાના પત્થરો દેખાય છે. આ મોટા કાર્બન ચક્ર સાથે, જમીનની સપાટી પર અને સમુદ્રમાં સંખ્યાબંધ નાના કાર્બન ચક્ર પણ છે.

માત્રાત્મક દ્રષ્ટિએ, જીવંત પદાર્થનું મુખ્ય ઘટક છે પ્રાણવાયુ, જેનું પરિભ્રમણ વિવિધ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓમાં પ્રવેશવાની તેની ક્ષમતા દ્વારા જટિલ છે, મુખ્યત્વે ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયાઓ.

વાતાવરણમાં અને સપાટીના ખનિજોમાં સમાયેલ ઓક્સિજન (કાપ કેલ્સાઇટ્સ, આયર્ન ઓર) બાયોજેનિક મૂળનો છે અને તેને પ્રકાશસંશ્લેષણનું ઉત્પાદન ગણવું જોઈએ. આ પ્રક્રિયા શ્વસન દરમિયાન ઓક્સિજનના વપરાશની પ્રક્રિયાની વિરુદ્ધ છે, જે કાર્બનિક અણુઓના વિનાશ, હાઇડ્રોજન સાથે ઓક્સિજનની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા અને પાણીની રચના સાથે છે. તે મુખ્યત્વે વાતાવરણ અને જીવંત સજીવો વચ્ચે થાય છે.

પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા દરમિયાન વાતાવરણીય ઓક્સિજનનો વપરાશ અને છોડ દ્વારા તેની બદલી ખૂબ જ ઝડપથી થાય છે. ગણતરીઓ દર્શાવે છે કે તમામ વાતાવરણીય ઓક્સિજનને સંપૂર્ણપણે નવીકરણ કરવામાં લગભગ બે હજાર વર્ષ લાગે છે.

હાઇડ્રોજનપૃથ્વી પર તે પાણીના ભાગરૂપે મુખ્યત્વે હાઇડ્રોસ્ફિયરમાં જોવા મળે છે. લિથોસ્ફિયર અને વાતાવરણમાં તેની સામગ્રી પ્રમાણમાં ઓછી છે. તે કાર્બનિક પદાર્થોનો પણ એક ભાગ છે. હાઇડ્રોજનનો વિશાળ સમૂહ, ઓક્સિજન સાથે, જળ ચક્રમાં ભાગ લે છે - ગ્રહ પરની સૌથી શક્તિશાળી ચક્રીય પ્રક્રિયાઓમાંની એક.

હાઇડ્રોજનની એક વિશેષ વિશેષતા એ છે કે તેના નીચા અણુ સમૂહને કારણે પૃથ્વીના ગુરુત્વાકર્ષણ ક્ષેત્રથી છટકી જવાની તેની ક્ષમતા (હિલિયમ સાથે). આવરણમાંથી હાઇડ્રોજનના પ્રકાશન દ્વારા આ નુકસાનની ભરપાઈ કરવામાં આવે છે. મોલેક્યુલર હાઇડ્રોજન જ્વાળામુખીની પ્રવૃત્તિના પરિણામે પૃથ્વીના વાતાવરણમાં પ્રવેશ કરે છે તે કેટલાક બેક્ટેરિયા દ્વારા પણ બહાર આવે છે. આપણા ગ્રહ પર જીવંત સજીવો દેખાયા પછી, હાઇડ્રોજન કાર્બનિક પદાર્થોમાં જોડવાનું શરૂ કર્યું.

જ્યારે કાર્બનિક દ્રવ્ય સડી જાય છે, ત્યારે તે જે સમાવે છે તેનો નોંધપાત્ર ભાગ નાઇટ્રોજન NH4 માં ફેરવાય છે, જે, જમીનમાં રહેતા બેક્ટેરિયાના પ્રભાવ હેઠળ, નાઈટ્રિક એસિડમાં ઓક્સિડાઇઝ થાય છે. તે જમીનમાં કાર્બોનેટ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે (ઉદાહરણ તરીકે, CaCO3) અને નાઈટ્રેટ્સ બનાવે છે:

2HN03 + CaCO3  Ca(NO3)2 + CO2 + H20

નાઈટ્રોજનનો અમુક ભાગ હંમેશા સડો દરમિયાન મુક્ત સ્વરૂપમાં વાતાવરણમાં મુક્ત થાય છે. કાર્બનિક પદાર્થોના દહન દરમિયાન, લાકડા, કોલસો અને પીટના દહન દરમિયાન મુક્ત નાઇટ્રોજન પણ મુક્ત થાય છે. મૃત છોડનો ભાગ હતો તે તમામ નાઇટ્રોજન જમીનમાં પાછું ફરતું નથી; તેનો ભાગ ધીમે ધીમે મુક્ત સ્વરૂપમાં પ્રકાશિત થાય છે. જો કુદરતમાં નાઇટ્રોજનના નુકશાનની ભરપાઈ કરવાની પ્રક્રિયાઓ અસ્તિત્વમાં ન હોય તો ખનિજ નાઇટ્રોજન સંયોજનોની સતત ખોટને કારણે પૃથ્વી પર જીવનનો સંપૂર્ણ અંત લાવી દેવો જોઈએ. આવી પ્રક્રિયાઓમાં મુખ્યત્વે વાતાવરણમાં થતા વિદ્યુત વિસર્જનનો સમાવેશ થાય છે. વાવાઝોડા દરમિયાન, તેઓ નાઇટ્રોજન અને ઓક્સિજનમાંથી નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડનું સંશ્લેષણ કરે છે; બાદમાં પાણી સાથે નાઈટ્રિક એસિડ ઉત્પન્ન કરે છે, જે જમીનમાં નાઈટ્રેટ્સ (એમોનિયા) માં ફેરવાય છે. જમીનમાં નાઇટ્રોજન સંયોજનોનો બીજો સ્ત્રોત કહેવાતા એઝોટોબેક્ટેરિયાની મહત્વપૂર્ણ પ્રવૃત્તિ છે, જે વાતાવરણીય નાઇટ્રોજનને આત્મસાત કરવામાં સક્ષમ છે. આમાંના કેટલાક બેક્ટેરિયા કઠોળ પરિવારના છોડના મૂળ પર સ્થાયી થાય છે, જેના કારણે લાક્ષણિક સોજો - "નોડ્યુલ્સ" ની રચના થાય છે. વાતાવરણીય નાઇટ્રોજનને આત્મસાત કરીને, નોડ્યુલ બેક્ટેરિયા તેને નાઇટ્રોજન સંયોજનોમાં પ્રક્રિયા કરે છે, અને છોડ, બદલામાં, બાદમાંને પ્રોટીન અને અન્ય જટિલ પદાર્થોમાં રૂપાંતરિત કરે છે. જ્યારે છોડ અને પ્રાણી પ્રોટીનનું વિઘટન થાય છે, ત્યારે નાઇટ્રોજન ફરીથી નિર્જીવ પ્રકૃતિમાં પ્રવેશ કરે છે, જ્યાંથી તે જીવંત જીવોની નવી પેઢીઓમાં પ્રવેશ કરે છે, અને નાઇટ્રોજનનો ભાગ પરમાણુઓના રૂપમાં વાતાવરણમાં પાછો ફરે છે.

ફોસ્ફરસ- તમામ જીવંત વસ્તુઓ માટે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ તત્વ, કારણ કે તે જીવંત પેશીઓમાં નાઇટ્રોજનયુક્ત પદાર્થો અને કાર્બોહાઇડ્રેટ્સની રચના અને રૂપાંતરણમાં ભાગ લે છે - પ્રોટીનનું જૈવસંશ્લેષણ, ન્યુક્લિક એસિડ, જે વારસાગત માહિતીના સંગ્રહ અને પ્રસારણમાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે અને તેની ખાતરી કરે છે. કોષો, પેપ્ટાઈડ્સ વગેરેમાં પ્રોટીનનું સંશ્લેષણ એ હાડપિંજર, મગજની પેશીઓ, રંગસૂત્રો, ઉત્સેચકો, વાયરસ, જીવંત કોષના પ્રોટોપ્લાઝમનો ભાગ છે.

ફોસ્ફરસ એ જનીનો અને પરમાણુઓનો એક ભાગ છે જે કોષોની અંદર ઊર્જાનું પરિવહન કરે છે. વિવિધ ખનિજોમાં P તરીકે અકાર્બનિક ફોસ્ફેથિઓન (PO43-) હોય છે. ફોસ્ફેટ્સ પાણીમાં દ્રાવ્ય છે, પરંતુ અસ્થિર નથી. છોડ PO43- જલીય દ્રાવણમાંથી શોષી લે છે અને ફોસ્ફરસને વિવિધ કાર્બનિક સંયોજનોમાં સમાવિષ્ટ કરે છે, જ્યાં તે કહેવાતા સ્વરૂપમાં દેખાય છે. કાર્બનિક ફોસ્ફેટ. પી ઇકોસિસ્ટમમાં છોડમાંથી અન્ય તમામ સજીવોમાં ખોરાકની સાંકળોમાંથી પસાર થાય છે. દરેક સંક્રમણ વખતે, કાર્બનિક ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે સેલ્યુલર શ્વસન પ્રક્રિયા દ્વારા પી-સમાવતી સંયોજનના ઓક્સિડેશનની ઉચ્ચ સંભાવના છે. જ્યારે આવું થાય છે, ત્યારે પેશાબમાંનો ફોસ્ફેટ અથવા તેના એનાલોગને પર્યાવરણમાં પાછું છોડવામાં આવે છે, ત્યારબાદ તે છોડ દ્વારા ફરીથી લઈ શકાય છે અને એક નવું ચક્ર શરૂ કરી શકાય છે. જળાશયોમાં પ્રવેશવાથી, ફોસ્ફરસ સંતૃપ્ત થાય છે અને કેટલીકવાર ઇકોસિસ્ટમને ઓવરસેચ્યુરેટ કરે છે. અનિવાર્યપણે પાછા કોઈ રસ્તો નથી. કેટલાક માછલી ખાનારા પક્ષીઓની મદદથી જમીન પર પાછા આવી શકે છે, પરંતુ આ કુલનો ખૂબ જ નાનો ભાગ છે, અને તે દરિયાકિનારાની નજીક પણ સમાપ્ત થાય છે. ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય પ્રક્રિયાઓના પરિણામે મહાસાગર ફોસ્ફેટના થાપણો સમય જતાં પાણીની સપાટી ઉપર વધે છે, પરંતુ આ લાખો વર્ષોમાં થાય છે.

સલ્ફરચક્રીય રાસાયણિક તત્વોના જૂથ સાથે સંબંધિત છે, 369 ખનિજો બનાવે છે. આ એક મહત્વપૂર્ણ બાયોફિલિક તત્વ છે જે જીવમંડળમાં મુખ્યત્વે પ્રાણીઓની પેશીઓમાં જોવા મળે છે અને તે માત્ર જીવંત ચિહ્નોમાં અથવા વિવિધ કાર્બનિક પદાર્થોની ભાગીદારી સાથે થતી પ્રક્રિયાઓમાં ભાગ લે છે, પરંતુ તે ઘણા જૂથો અને મોટી સંખ્યામાં ચયાપચયની પ્રક્રિયાને પણ નોંધપાત્ર રીતે પ્રભાવિત કરે છે. સજીવોની. બાયોફિલિસિટી એ જીવંત દ્રવ્ય (CC) માં તત્વની ક્લાર્ક સાંદ્રતા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે - લિથોસ્ફિયરના ક્લાર્ક સાથે ચોક્કસ કુદરતી પદાર્થમાં આપેલ તત્વની સામગ્રીનો ગુણોત્તર. સૂક્ષ્મજીવો સલ્ફર ચક્રમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. સલ્ફર ચક્રમાં ઓક્સિડેટીવ અને ઘટાડા બંને પ્રક્રિયાઓ થાય છે તે હકીકત હોવા છતાં, કેટલાક સલ્ફરને ચક્રમાંથી દૂર કરવામાં આવે છે તે ઓક્સિડેશન માટે વળતર આપતું નથી; આ માણસની સભાન પ્રવૃત્તિ દ્વારા ઉશ્કેરવામાં આવે છે, જે કુદરતી સલ્ફાઇડ્સને સલ્ફેટમાં રૂપાંતરિત કરે છે, ઉદાહરણ તરીકે, સલ્ફ્યુરિક એસિડ, ગંધ કરતી ધાતુઓ અને સલ્ફર અયસ્કના ઉત્પાદનમાં.

સલ્ફર સંયોજનો જે જમીનમાંથી તકનીકી રીતે વાતાવરણમાં પ્રવેશ કરે છે તે લગભગ સંપૂર્ણપણે પૃથ્વીની સપાટી પર પાછા ફરે છે અને કુદરતી સંકુલ પર હાનિકારક અસર કરે છે.

એલ્યુમિનિયમ- પૃથ્વીના પોપડામાં ત્રીજું સૌથી મોટું તત્વ; તે 7.5% થી વધુ છે. વિશાળ ખડકોના મુખ્ય ઘટકોમાંનું એક. મુખ્ય ખડકોમાં ઊંડાઈ સાથે તેનું પ્રમાણ ઘટે છે. તે વિશાળ ખડકોમાં જોવા મળે છે. arr પોટેશિયમ અને સોડિયમ એલ્યુમિનિયમ સિલિકેટમાં, ઓછા પ્રમાણમાં અને ઓક્સાઇડમાં પણ વધુ ભાગ્યે જ. વિશાળ ખડકોના એલ્યુમિનિયમ-સિલિકેટ જીવમંડળમાં અસ્થિર છે, ધાતુઓ ગુમાવે છે, પાણીને શોષી લે છે અને મુક્ત એસિડ (માટી) માં ફેરવાય છે. પ્રક્રિયા CO 2 અને પાણીથી પ્રભાવિત છે અને ઘણીવાર જીવન સાથે સંકળાયેલી હોય છે. માટી - કેટલીક જમીન અને દરિયામાં કાઓલિન - વિઘટન થાય છે, એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ હાઇડ્રેટ આપે છે. કેટલાક એલ્યુમિનિયમ પાણીમાં છે; જલીય દ્રાવણમાં, A1 આયન ઉપરાંત, એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ હાઇડ્રેટ અથવા માટી (કાઓલિન્સ) ના માઇસેલ્સ હોઈ શકે છે; બાયોસ્ફિયરના તાજા પાણી માટે, A1 ટકાના હજારમા અને સો હજારમા ભાગમાં છે (સમુદ્ર માટે આ મૂલ્ય નક્કી કરવામાં આવ્યું નથી). જલીય દ્રાવણમાંથી, એલ્યુમિનિયમ સજીવોમાં જાય છે, જ્યાં તે છોડમાં કેન્દ્રિત હોય છે અને પાણીથી સમૃદ્ધ, ઓછા પ્રમાણમાં દ્રાવ્ય મેગ્નેશિયમ સિલિકેટ્સમાં પ્રવેશ કરે છે. એલ્યુમિનિયમના આ સ્વરૂપો પૃથ્વીના પોપડાના ઊંડા ભાગોમાં, મેટામોર્ફિઝમના પ્રદેશમાં અસ્થિર છે, જ્યાં તેઓ પર્વત નિર્માણ દરમિયાન પૃથ્વીના પોપડાના વિસ્થાપનને કારણે ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય સમય પર પડે છે. મેટામોર્ફિઝમના ઉપલા પ્રદેશોમાં, નવા સંયોજનો રચાય છે - કાઓલિન એલ્યુમિનિયમ સિલિકેટ્સ - માટીમાંથી.

પૃથ્વીના પોપડામાં વિપુલ પ્રમાણમાં સ્ત્રોત છે ગ્રંથિઆયર્નની થોડી માત્રા સપાટી અને ભૂગર્ભજળ દ્વારા દ્રાવણમાં વહન કરવામાં આવે છે, પરંતુ તેમાંથી મોટાભાગનું સંભવતઃ સપાટીના પાણી દ્વારા કોલોઇડ્સ અને કાર્બનિક પદાર્થો સહિત કણોના રૂપમાં વહન કરવામાં આવે છે.

એવું માનવામાં આવે છે કે દ્રાવણમાં આયર્ન મુખ્યત્વે આયનોના સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે, પરંતુ સપાટીના પાણીમાં તે ઘણીવાર કાર્બનિક સંયોજનોમાં જોવા મળે છે. જો પાણીનો pH 3.0 થી નીચે હોય, તો તેમાં ફેરિક આયનો Fe 3+ હોય છે. ઉચ્ચ pH પર, ફેરિક આયર્ન જટિલ આયન તરીકે હાજર હોઈ શકે છે. જો Eh મૂલ્ય ખૂબ ઊંચું ન હોય, તો પાણીમાં ફેરસ આયર્ન હોય છે. જ્યારે ફેરસ આયનો ધરાવતું ભૂગર્ભજળ વાતાવરણના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે નીચેની પ્રતિક્રિયા થઈ શકે છે:

કારણ કે ભૂગર્ભજળના નમૂનાઓ લગભગ હંમેશા હવાના સંપર્કમાં આવે છે અને આ પ્રતિક્રિયા માટે થોડી માત્રામાં ઓક્સિજનની જરૂર પડે છે, રાસાયણિક વિશ્લેષણ માટે એકત્રિત કરવામાં આવેલા મોટાભાગના ભૂગર્ભજળના નમૂનાઓમાં બાદમાં હંમેશા જોવા મળે છે. જોકે આ પ્રતિક્રિયા પીએચને કંઈક અંશે ઘટાડે છે, ફેરિક હાઇડ્રોક્સાઇડની દ્રાવ્યતા સામાન્ય pH મૂલ્યો પર એટલી ઓછી છે કે દ્રાવણમાં મોટા ભાગનું આયર્ન અવક્ષેપિત થાય છે.

વિતરણ અને સ્થળાંતર પારોપર્યાવરણમાં બે પ્રકારના પરિભ્રમણના સ્વરૂપમાં હાથ ધરવામાં આવે છે. સૌપ્રથમ, વૈશ્વિક ચક્ર, જેમાં વાતાવરણમાં પારાના વરાળના પરિભ્રમણનો સમાવેશ થાય છે (જમીન-આધારિત સ્ત્રોતોથી વિશ્વ મહાસાગર સુધી અને ઊલટું). બીજું, ટેક્નોજેનિક સ્ત્રોતોમાંથી આવતા અકાર્બનિક પારાના મેથિલેશનની પ્રક્રિયાઓ પર આધારિત સ્થાનિક ચક્ર. તે બીજા પ્રકારનું ચક્ર છે જે મોટેભાગે પર્યાવરણીય રીતે જોખમી પરિસ્થિતિઓની રચના સાથે સંકળાયેલું છે.

કુદરતી અને ટેક્નોજેનિક સ્ત્રોતોમાંથી પર્યાવરણમાં પ્રવેશતા બુધ અને તેના સંયોજનો વિવિધ પરિવર્તનોમાંથી પસાર થાય છે. રેડોક્સ પ્રક્રિયાઓના પરિણામે પારાના અકાર્બનિક સ્વરૂપો પરિવર્તનમાંથી પસાર થાય છે. બુધની વરાળ ઓક્સિજનની હાજરીમાં પાણીમાં અકાર્બનિક દ્વિભાષી પારો (Hg 2+) ઓક્સિડાઇઝ કરે છે, જે જળચર વાતાવરણમાં હાજર કાર્બનિક પદાર્થો દ્વારા મોટા પ્રમાણમાં સુવિધા આપે છે, જે ખાસ કરીને પ્રદૂષિત વિસ્તારોમાં વિપુલ પ્રમાણમાં હોય છે. બદલામાં, આયનીય પારો, પાણીમાં પ્રવેશ કરે છે અથવા બનાવે છે, તે કાર્બનિક પદાર્થો સાથે જટિલ સંયોજનો બનાવવા માટે સક્ષમ છે. પારાના વરાળના ઓક્સિડેશનની સાથે, પારાના કાર્બનિક સંયોજનોના વિનાશ દરમિયાન Hg 2+ ની રચના થઈ શકે છે.

અકાર્બનિક પારો Hg 2+ પર્યાવરણમાં બે મહત્વપૂર્ણ પ્રકારના પરિવર્તનોમાંથી પસાર થાય છે. પ્રથમ પારાના વરાળની રચના સાથે ઘટાડો છે. તે જાણીતું છે કે કેટલાક બેક્ટેરિયા આ પરિવર્તન કરવા સક્ષમ છે. બીજી મહત્વની પ્રતિક્રિયા એ છે કે તેનું મિથાઈલ અને ડાઈમિથાઈલ ડેરિવેટિવ્ઝમાં રૂપાંતર અને ત્યારપછીનું એકબીજામાં રૂપાંતર. આ પ્રતિક્રિયા સ્થાનિક પારો ચક્રમાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે. તે મહત્વનું છે કે પારો મેથિલેશન વિવિધ પરિસ્થિતિઓમાં થાય છે: ઓક્સિજનની હાજરી અને ગેરહાજરીમાં, વિવિધ બેક્ટેરિયા દ્વારા, વિવિધ પાણીના શરીરમાં, જમીનમાં અને વાતાવરણીય હવામાં પણ. મેથિલેશન પ્રક્રિયાઓ ખાસ કરીને સેન્દ્રિય પદાર્થોથી સમૃદ્ધ જળાશયોના તળિયેના કાંપના ઉપરના સ્તરમાં, પાણીમાં લટકેલા પદાર્થમાં તેમજ માછલીને ઢાંકતી લાળમાં થાય છે.

નાના તત્વોમહત્વપૂર્ણ લોકોની જેમ, તેઓ ઘણીવાર સજીવો અને પર્યાવરણ વચ્ચે સ્થળાંતર કરે છે, જો કે તેઓ સજીવો માટે કોઈ મૂલ્યનું પ્રતિનિધિત્વ કરતા નથી. આમાંના મોટાભાગના તત્વો સામાન્ય જળકૃત ચક્રમાં ભાગ લે છે. તેઓ સામાન્ય રીતે જીવંત વસ્તુઓ પર ઓછી અસર કરે છે. જો કે, ત્યાં અણધાર્યા પરિણામો પણ હોઈ શકે છે, મુખ્યત્વે માનવ પ્રવૃત્તિઓ સાથે સંબંધિત. ઉદાહરણ તરીકે, કિરણોત્સર્ગી સ્ટ્રોન્ટિયમ -90, જે અગાઉ પ્રકૃતિમાં અસ્તિત્વમાં ન હતું, તે કેલ્શિયમના રાસાયણિક ગુણધર્મોમાં સમાન છે, તેથી, એકવાર સજીવમાં, તે હાડકામાં એકઠા થાય છે અને હેમેટોપોએટીક પેશીઓ સાથે નજીકના સંપર્કમાં આવે છે. કિરણોત્સર્ગી સીઝિયમ-137 પોટેશિયમ જેવા જ ગુણધર્મો ધરાવે છે અને તેથી તે ખોરાકની સાંકળો દ્વારા ઝડપથી ફરે છે.

આધુનિક ઉદ્યોગે પારો, કેડમિયમ, તાંબુ, જસત અને સીસાના સંયોજનો વડે બાયોસ્ફિયરને સમૃદ્ધ બનાવ્યું છે. આ પદાર્થો જીવન માટે ઝેરી છે.

પારદર્શિતા 1

I. સૂર્ય એ પૃથ્વી પર ઊર્જા અને જીવનનો સૌથી મહત્વપૂર્ણ સ્ત્રોત છે, જે પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા માટે એક સ્થિતિ છે અને પ્રકૃતિમાં પદાર્થોના ચક્રમાં મુખ્ય પરિબળ છે, તેથી સૂર્યની છબી ચક્રના આકૃતિઓ અથવા તેની ભાગીદારી પર મૂકવામાં આવે છે. વિવિધ પ્રક્રિયાઓમાં માનસિક રીતે ધારવામાં આવે છે.

II. પૃથ્વીના વાતાવરણ અને હાઇડ્રોસ્ફિયરમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડ. પારદર્શિતા પર વિરુદ્ધ દિશામાં નિર્દેશિત તીરો ગતિશીલ સંતુલનનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે જે વાતાવરણ અને વિશ્વ મહાસાગરમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડની સામગ્રી નક્કી કરે છે. આ સંતુલનની સ્થિતિ માત્ર બાયોકેમિકલ પ્રક્રિયાઓ દ્વારા જ નહીં, પરંતુ માનવ ઉત્પાદન પ્રવૃત્તિઓ અને જ્વાળામુખી ફાટવાથી પણ પ્રભાવિત થાય છે.

III. પૃથ્વીના વાતાવરણ અને હાઇડ્રોસ્ફિયરમાં ઓક્સિજન.

ચિત્ર અગાઉના એક જેવું જ છે.

વ્યક્તિગત ચક્રને ધ્યાનમાં લેતી વખતે, વ્યક્તિએ પોતાને વાતાવરણના માત્ર એક ઘટક સુધી મર્યાદિત રાખવું જોઈએ, ઉદાહરણ તરીકે નાઇટ્રોજન, અથવા સમગ્ર વાતાવરણને ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ (પારદર્શકતા 14, 15, 16).

(ઉપરોક્ત પાઠ્યપુસ્તકથી વિપરીત, જ્યાં ફક્ત વાતાવરણ અને હાઇડ્રોસ્ફિયર રજૂ કરવામાં આવ્યા છે, પારદર્શિતા પર રજૂ કરાયેલ વ્યક્તિગત ચક્રમાં, સમુદ્રના કિનારા અને તળિયાને આવરી લેતું લિથોસ્ફિયર ("નિર્જીવ પ્રકૃતિ") પણ સૂચવવામાં આવ્યું છે.)

પારદર્શિતા 2.

IV. વિસ્ફોટ.

વી. આકાશ સામે વીજળી.

VI. ધુમ્રપાન ચીમની સાથે ફેક્ટરી.

પારદર્શિતા 3.

VII. ખડકો, લિથોસ્ફિયર.

VIII. કાર્બોનેટ થાપણો.

IX. છોડ અને પ્રાણી અવશેષો.

X. અશ્મિભૂત બળતણ થાપણો.

સ્લાઇડ 4.

XI. માટી.

XII. સુક્ષ્મસજીવો (પુટ્રેફેક્ટિવ, નાઇટ્રિફાઇંગ, ડિનાઇટ્રિફાઇંગ બેક્ટેરિયા, એઝોટોબેક્ટર, સલ્ફર બેક્ટેરિયા, વગેરે); સ્લાઇડની ચર્ચા કરતી વખતે, વિદ્યાર્થીઓને કઈ છબી કયા સૂક્ષ્મજીવોની છે તે સમજવા માટે કહો.

XIII. ખનિજ ખાતરો

XIV. ફોસ્ફેટ ખાતરોની થાપણો (ફોસ્ફોરાઇટ, એપેટાઇટ).

પારદર્શિતા 5.

XV. જમીન છોડ.

XVI શેવાળ.

XVII. જમીન પ્રાણીઓ.

XVIII. જળચર પ્રાણીઓ - માછલી.

પારદર્શિતા 1-5 પર મૂકવામાં આવેલી છબીઓ વિવિધ પરિભ્રમણના આકૃતિઓ દોરવા માટે સેવા આપે છે. સ્લાઇડ્સ 1, 2 પૃથ્વી પર બનતી વૈશ્વિક કુદરતી ઘટનાઓ, માનવ ઉત્પાદન પ્રવૃત્તિઓને પ્રતિબિંબિત કરે છે, જે પૃથ્વીના પોપડાના તમામ શેલ્સમાં બનતી જૈવ-રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓને અનુરૂપ છે: લિથો-, હાઇડ્રો- અને વાતાવરણ. પારદર્શિતા 3, 4, 5 પૃથ્વીની સપાટી પર થતી જૈવ-રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ સાથે એક અથવા બીજી રીતે જોડાયેલી છે. દરેક પારદર્શિતાની સામગ્રીનો વિદ્યાર્થી દ્વારા જીવંત વાર્તાલાપ અથવા ભાષણ માટે વિષય તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે. તે જ સમયે, શાળાના બાળકો કુદરતી ઇતિહાસ, જીવવિજ્ઞાન, ભૂગોળ અને ભૌતિકશાસ્ત્રના અભ્યાસક્રમોમાંથી જ્ઞાનનો ઉપયોગ કરે છે; આ રીતે, આંતરશાખાકીય જોડાણો મજબૂત થાય છે.

આ શ્રેણી જૈવ-રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓની જટિલતા અને અસંગતતાને પ્રકાશિત કરે છે. તેમાં સર્જનની પ્રક્રિયાઓ (પ્રકાશસંશ્લેષણ અને રસાયણસંશ્લેષણ) અને વિનાશ (કાર્બનિક પદાર્થોના સડો અને સડો)નો સમાવેશ થાય છે. વિવિધ સુક્ષ્મસજીવોની ભૂમિકા પર ખાસ ધ્યાન આપવામાં આવે છે, જેના વિના આપણા ગ્રહ પર જીવન અકલ્પ્ય છે.

પહેલેથી જ આ મુદ્દાના આવા સામાન્ય વિચારણા સાથે, સર્જન અને વિનાશની પ્રક્રિયાઓના ભવ્ય રૂપરેખા દેખાય છે, જે પદાર્થોના ચક્રના સ્વરૂપમાં અને તેમની સાથેની ઊર્જા પ્રક્રિયાઓના સ્વરૂપમાં થાય છે. પછી ચક્ર વ્યક્તિગત રાસાયણિક તત્વોના ઉદાહરણનો ઉપયોગ કરીને નિર્દિષ્ટ કરવામાં આવે છે (પ્રથમ તો ઉદાહરણો સરળ હોવા જોઈએ અને ઘટકોની નાની સંખ્યા શામેલ હોવી જોઈએ). ધીરે ધીરે, ચક્ર વધુ જટિલ બને છે, તેમાં મોટી સંખ્યામાં ઘટકો ભાગ લે છે, અને તેમની વચ્ચેના જોડાણોની સંખ્યા વધે છે.

ચક્રના આકૃતિઓ પારદર્શિતા 6-20 માં ઉદાહરણો તરીકે આપવામાં આવે છે (પાઠ્યપુસ્તક "કુદરતમાં ચોક્કસ પદાર્થોનું ચક્ર" માં ઉપલબ્ધ ભલામણો આ કિસ્સામાં વાપરવાની સલાહ આપવામાં આવે છે: આકૃતિઓ બનાવવાનો અંદાજિત ક્રમ, ઘટકો પસંદ કરીને અને મુખ્ય વસ્તુને પ્રકાશિત કરીને વિવિધ તીરોનો ઉપયોગ કરીને તેમની વચ્ચે જોડાણ સ્થાપિત કરવું - દિશા, રંગ, જાડાઈ, વગેરે દ્વારા).

ઉપરોક્ત આકૃતિઓ અગાઉ ઉલ્લેખિત 18 ઘટકોનો ઉપયોગ કરવાની શક્યતાઓને ખતમ કરતા નથી. અહીં, વિદ્યાર્થીઓની સર્જનાત્મકતા, તેમની જિજ્ઞાસા અને શ્રેષ્ઠ પરિણામો હાંસલ કરવાની સ્પર્ધાની ભાવના સંપૂર્ણ રીતે પ્રગટ થઈ શકે છે. વિદ્યાર્થીઓ જૈવિક મહત્વના અન્ય રાસાયણિક તત્વો, જેમ કે મેંગેનીઝ, આયર્ન અને ઝીંકથી પણ વાકેફ હોઈ શકે છે. આ બધું વિદ્યાર્થીઓની જ્ઞાનાત્મક પ્રવૃત્તિને ઉત્તેજિત કરશે, રસાયણશાસ્ત્રના વિસ્તૃત અને ઊંડાણપૂર્વકના અભ્યાસમાં યોગદાન આપશે અને શક્ય જ્ઞાનાત્મક સમસ્યાઓ ઉકેલવા માટે જ્ઞાનનો સર્જનાત્મક ઉપયોગ કરશે. સ્લાઇડ્સ જટિલતાની વિવિધ ડિગ્રીના ચક્રના આકૃતિઓ રજૂ કરે છે, જે વિદ્યાર્થીઓ માટે વ્યક્તિગત અભિગમનો ઉપયોગ કરવાનું શક્ય બનાવશે અને અમુક હદ સુધી, શિક્ષણને અલગ પાડશે. નીચેની દરેક પારદર્શિતા માટે, તમે વાર્તાલાપ, વાર્તા ગોઠવી શકો છો, જે શાળાના બાળકોની વિચારસરણી અને મૌખિક વાણીના વિકાસમાં ફાળો આપશે.

સ્લાઇડ 6.

નિર્જીવ પ્રકૃતિ (VII - ખડકો) અને જીવંત પ્રકૃતિ (XV - છોડ, XVII - પ્રાણીઓ) વચ્ચેના ફક્ત સૌથી સામાન્ય જોડાણો દર્શાવવામાં આવ્યા છે.

સ્લાઇડ 7.

અગાઉની યોજના નવા ઘટક - માટી (XI) દ્વારા પૂરક છે.

સ્લાઇડ 8.

બીજી ગૂંચવણ ચક્ર યોજનામાં રજૂ કરવામાં આવી છે - સુક્ષ્મસજીવો (XII), જે જમીનની રચનામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.

સ્લાઇડ 9.

સુક્ષ્મસજીવો મુખ્યત્વે કાર્બનિક અવશેષોને અકાર્બનિક પદાર્થોમાં રૂપાંતરિત કરે છે જે છોડ દ્વારા આત્મસાત કરવામાં આવે છે. તેઓ કાર્બનિક પદાર્થોનું સંશ્લેષણ પણ કરે છે.

પારદર્શિતા 10, 11

જમીનના છોડ અને પ્રાણીઓ વચ્ચેનો સંબંધ અને જળચર પ્રાણીઓ અને છોડ વચ્ચેનો સંબંધ દર્શાવે છે.

સ્લાઇડ 12.

નવા ઘટકો (IX, XI, XII, VII, IV) પાર્થિવ છોડ અને પ્રાણીઓની ભાગીદારી સાથે ચક્ર યોજનામાં શામેલ છે. વિદ્યાર્થીઓને તેમના પોતાના પર જળચર છોડ અને પ્રાણીઓ માટે સમાન આકૃતિ બનાવવા માટે કહી શકાય.

સ્લાઇડ 13.

બળતણ અને ચૂનાના પત્થરોને બાળવાથી વાતાવરણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું પ્રમાણ વધે છે (હાઈડ્રોસ્ફિયર); તે જ સમયે, હવામાં ઓક્સિજનનું પ્રમાણ ઘટે છે.

સ્લાઇડ 14.

આકૃતિ, ખાસ કરીને, દર્શાવે છે કે છોડ અને પ્રાણી સજીવોમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને ઓક્સિજનની હિલચાલ વિરુદ્ધ દિશામાં થાય છે.

સ્લાઇડ 15.

આકૃતિ બે વિરોધી પ્રક્રિયાઓ બતાવે છે: વાતાવરણીય નાઇટ્રોજનનું ફિક્સેશન અને સ્થિર નાઇટ્રોજનનું વાતાવરણીય નાઇટ્રોજનમાં રૂપાંતર. કુદરતી પરિસ્થિતિઓમાં, આ પ્રક્રિયાઓ સંતુલિત છે.

સ્લાઇડ 16.

કુદરતી નાઇટ્રોજન ચક્ર એ હકીકતથી ખૂબ પ્રભાવિત થાય છે કે તેના પુરવઠાની ભરપાઈ કરતાં વધુ નિશ્ચિત નાઇટ્રોજન લણણી સાથે જમીનમાંથી દૂર કરવામાં આવે છે.

વિદ્યાર્થીઓ માટે પ્રશ્ન: આમાંથી શું નિષ્કર્ષ આવે છે?

સ્લાઇડ 17.

નાઇટ્રોજનથી વિપરીત, ફોસ્ફરસ સંયોજનો જમીનમાં ફરી ભરાતા નથી અને ખાતરોના રૂપમાં લાગુ કરવા જોઈએ.

સ્લાઇડ 18.

તીરો સલ્ફરના સ્થળાંતર માર્ગો સૂચવે છે, અને શરૂઆત એ છોડ દ્વારા સલ્ફેટ આયનોનું એસિમિલેશન અને કાર્બનિક પદાર્થોની રચનામાં સલ્ફરનો સમાવેશ છે. વિદ્યાર્થીઓ પછી સલ્ફરનું સ્થળાંતર જાતે જ શોધી શકે છે. સલ્ફર સંયોજનો વાતાવરણમાં કેવી રીતે પ્રવેશે છે અને તેનાથી સંકળાયેલ પર્યાવરણીય પ્રદૂષણ તરફ વિદ્યાર્થીઓનું ધ્યાન દોરો.

સ્લાઇડ 19.

વિદ્યાર્થીઓ પ્રસ્તુત રેખાકૃતિને સ્વતંત્ર રીતે સમજી શકશે, તે ધ્યાનમાં લેતા કે પોટેશિયમ આયનો માટીના દ્રાવણ સાથે છોડમાં પ્રવેશ કરે છે.

સ્લાઇડ 20.

કેલ્શિયમ આયનો, પોટેશિયમ આયનોની જેમ, જમીનના દ્રાવણમાંથી છોડ અને તેમાંથી પ્રાણીઓમાં આવે છે. આ તત્વોનું વધુ સ્થળાંતર વિવિધ માર્ગો લે છે, જે પાણીમાં તેમના ક્ષારની અસમાન દ્રાવ્યતાને કારણે છે. કેલ્શિયમ હાડકાં, શેલ, ચાક, જીપ્સમ, ફોસ્ફોરાઇટ, એપેટાઇટ વગેરેમાં એકઠું થાય છે. જ્યારે કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ પાણીમાં વ્યવહારીક રીતે અદ્રાવ્ય હોય છે, કેલ્શિયમ બાયકાર્બોનેટ પાણીમાં અત્યંત દ્રાવ્ય હોય છે. બાયકાર્બોનેટમાં કાર્બોનેટનું આ પરસ્પર પરિવર્તન (અને તેનાથી વિપરીત) પ્રકૃતિમાં કેલ્શિયમની ઉચ્ચ ગતિશીલતાનું કારણ છે. આ પ્રક્રિયામાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડ મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે. પરંતુ કેલ્શિયમ ચક્ર માટે આ એક જ વિકલ્પ છે. હાઇડ્રોસ્ફિયરમાં કેલ્શિયમ ચક્ર અલગ રીતે થાય છે. વિદ્યાર્થીઓને આ પ્રક્રિયાને પોતાના માટે અનુસરવા આમંત્રિત કરો.