• Главная » Разное » Выделение углекислого газа и поглощение кислорода у дождевого червя

    Выделение углекислого газа и поглощение кислорода у дождевого червя


    Выделение углекислого газа и поглощение кислорода у дождевого червя происходит

    Обучайтесь и развивайтесь всесторонне вместе с нами, делитесь знаниями и накопленным опытом, расширяйте границы знаний и ваших умений.
    поделиться знаниями или
    запомнить страничку
    • Все категории
    • экономические 42,930
    • гуманитарные 33,442
    • юридические 17,873
    • школьный раздел 598,244
    • разное 16,715

    Популярное на сайте:

    Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах. 

    Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте. 

    Как быстро и эффективно исправить почерк?  Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

    Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью. 

    Как дождевой червь выделяет углекислый газ и поглощает кислород?

    Для начала не дергаться и вызвать скорую помощь.

    Перелом может быть без смещения, а неграмотной помощью можно оказать только "медвежью" услугу.

    Помню, как на нашем курорте раздробил колено, вызвал скорую, отправил друга встречать, а сам засунул мобилу и деньги, извините за подробности, в трусы. Потому что чувствую, отключаюсь, люди мимо проходят, и хоть бы кто поинтересовался что случилось. А только отключишься, так все карманы пустые будут.

    Если речь идёт об устойчивой экосистеме, то верно только Б!

    А вообще в те или иные моменты времени сложно утверждать на 100 %, поэтому оба суждения могут ставиться под сомнение.

    Класс Головоногие относится к типу Моллюски. Поэтому их обычно называют головоногими моллюсками или еще цефалоподами.

    Учеными описано множество видов вымерших головоногих моллюсков.

    Из современных известно около 800 видов, и объединены они в три отряда: кальмары, осьминоги, каракатицы.

    Головоногие моллюски распространены в водах всех океанов, встречаются на самых разных глубинах, хотя чаще на дне океанов.

    практически у всех психологов есть про любовь. «Психология любви и секса. Популярная энциклопедия» автора Юрий Щербатых - тут хорошо написано, понятно и просто. Е. П. Ильин Психология любви - тут посложнее, более научно. Ильин вообще специализируется на вопросах любви, советую. а с точки зрения биологии Фрейда, конечно, советую почитать. но стоит предупредить, он шалун еще тот)))

    Процесс усваивания азота воздуха и превращения его в биомассу называется азотфиксацией. Многие бактерии способны это делать.

    Из представленных вариантов ответа необходимо выбрать второй вариант - клубеньковая бактерия, которая осуществляет симбиотический тип азотфиксации. Она образует симбиоз с бобовыми растениями, как правило заражает корни, но есть растения, где бактерия заражает стебли и листья.

    Поглощение углекислого газа и выделение кислорода растениями

    Экологическая обстановка в мире давно уже перестала радовать земные экосистемы. Множество заводов, без которых человечеству просто не обойтись, выбрасывают ежегодно в атмосферу около 10 миллиардов тон углекислого газа. Многие относятся к этому скептически, утверждая, что количество диоксида углерода не меняется в экосистеме Земли.

    На деле, проблема не столько в превышении количества CO2, сколько в нарушении обмена веществ в экосистеме Земли. До начала промышленной деятельности человека углекислый газ, при взаимодействии с водой выпадал в осадок в виде карбонатов, потом переходил в почву, откуда служил для многих растений и водорослей удобрениями. Но это процесс, растянутый на десятки и сотни лет. Человечество же использует запасы миллионов лет в сокращенные сроки, перерабатывая твердые формы углерода в виде нефти и угля. При сжигании этих ископаемых в механизмах и на заводах происходит выброс диоксида углерода в воздух.

    Единственный выход это воспользоваться другим механизмом и размножить флору. Фотосинтез — это естественный механизм, предусмотренный природой для переработки CO2. Сегодня эта система нужна, как никогда ранее. Производство диоксида углерода растет и соизмеримо выбросам должно расти количество лесов, джунглей, парков и искусственных насаждений. Растение поглощает углекислый газ и выделяет кислород.

    Содержание страницы

    Дневное дыхание растений

    Дневное дыхание связано с двумя процессами: непосредственно дыханием и фотосинтезом. Процесс дыхания, как и у человека, связан с окислением органических соединений и выделением диоксида углерода, воды и энергии. Вместо человеческих легких выступает вся поверхность растения. Химическая формула, описывающая реакции в процессе дыхания растений: 

    C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 674 ккал.

    Любое дерево способно дышать всей поверхностью, даже поверхностью плодов. Но наиболее активно процесс дыхания происходит через устья листа, откуда и попадает по межклеточному пространству большая часть необходимых газов.

    Если речь идет о дневном времени суток, то дыхание не столь заметно, как ночью. Поскольку работа растения направлена большей частью на постоянное запасание энергии в виде органических соединений (глюкозы). Попадающий в листья газ, при содействии воды и энергии солнечного света в хлоропластах превращается в глюкозу, которую организм запасает для дальнейшего использования. Собственно дыхание и является этим дальнейшим использованием.

    Запасенная глюкоза, с помощью воды и кислорода разлагается на молекулы аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), углекислый газ и водород. АТФ – это твердая энергия. Биологический аккумулятор клеток, который обеспечивает энергетическими запасами все живое на планете. Позднее эти запасы будут использованы в жизнедеятельности каждой молекулы организма.

    Кажется, что образуется замкнутый круг: фотосинтез происходит с образованием глюкозы и кислорода, но что толку, если потом в результате дыхания растений выделяется диоксид углерода и АТФ. А энергию растения расходуют лично на себя, ничего не оставляя другим. Но весь вопрос в количестве. Далеко не весь кислород, который образуется во время фотосинтеза, поглощается организмом во время дыхания. Растения производят в разы больше, чем поглощают. Может этим они и отличаются от человека. А все энергетические запасы растений рано или поздно переходят в запасы животных или человека. Так растения отдают все свои накопления ради существования экосистемы Земли.

    В среднем 1 гектар лесов ежегодно выделяет 4 тонны кислорода и потребляет 5 тонн углекислого газа. Человек в день выдыхает до 1 килограмма диоксида углерода, в год — 365 кг. Следовательно, 1 гектар леса поглощает углекислоту, которую выдыхают 13 человек.

    С увеличением процента содержания углекислого газа в атмосфере теоретически можно ускорить рост зеленых насаждений на Земле. Многие исследования показывают, что в условиях теплиц СО2 можно использовать как «воздушное удобрение», ведь иногда при дыхании кислородом растениями поглощается еще и углекислый газ. Но так происходит это только в условиях экспериментов. На открытых пространствах начавшийся рост активизирует насекомых, которые не позволяют лесам и джунглям разрастись. А культурные растения от таких добавок превращаются в легкую добычу для вредителей. Поэтому, чтобы не говорили скептики, нарушение обмена углеродом это плохо.

    Ночное дыхание растений

    Процесс дыхания растений мало чем отличается от дыхания животных и человека. Есть и ночное дыхание. Это явление было открыто Отто Варбургом в начале XX века. Ночью света нет, а значит нет и энергии для фотосинтеза. Растения перестают вырабатывать O2, но не могут перестать дышать. Кислород поглощается, а углекислый газ все так же продолжает выделяться.

    Белки, жиры и углеводы, запасенные в процессе жизнедеятельности днем, благодаря циклу Кресса превращаются в углекислый газ, молекулы АТФ и водород.

    C6H12O6 + 6H2O → 6CO2 + 4ATФ +12H2

    АТФ расходуются на дальнейшие нужды, углекислый газ уходит в атмосферу по устьицам, а вот водород окисляется до воды. Растение не может позволить себе сбрасывать водород в атмосферу, поскольку легко может погибнуть от этого, поэтому происходит частичный выброс паров воды. Большая часть организма растения – вода. Она нужна во всех процессах, включая дневное и ночное дыхание. Окисленный водород будет использован вновь в следующих реакциях.

    Именно из-за ночного дыхания не рекомендуется ставить цветы в спальнях. Это увеличивает содержание углекислоты в комнате. Что никак не скажется на цветах, но будет чувствительно для человека.

    Для дыхания растений существует пороговое значение содержания кислорода. При увеличении содержания О2 в воздухе до 5-8 процентов – интенсивность дыхания у растений скачкообразно растет. Но после это рост практически прекращается. Сейчас кислорода в воздухе около 21 процента. А значит, растениям еще долго не нужно будет о нем беспокоиться.

    В природе есть еще одно интересное явление, названное САМ — фотосинтезом. Это явление характерно для пустынных цветов и растений. В вечной погоне за сохранением водных ресурсов, эти растения приспособились к проведению фотосинтеза в ночь.

    Водоросли и CO2

    Под водорослями понимают все растения, находящиеся под водой и не имеющие корня. Интенсивнее всего, из водорослей, поглощает углекислоту одноклеточные водоросли — фитопланктон. В основном все водоросли дышат растворенным в воде кислородом, за исключением нескольких видов, осуществляющих бескислородный фотосинтез. Те в качестве акцептора электронов при дыхании используют элементную серу.

    Получение энергии в группе цианобактерий

    Фитопланктон обитает в верхних слоях воды, поскольку ему требуется большое количество солнечной энергии для фотосинтеза. При наличии в воде растворенного углекислого газа фитопланктон осуществляет фотосинтезирующий процесс, побочным продуктом которого является кислород. Большим отличием этих водорослей от наземных растений является количество производимого кислорода. За один цикл фотосинтеза фитопланктон производит кислорода в 3-4 раза больше собственного веса. Неудивительно, что при таких показателях 70 процентов атмосферного кислорода произведено в воде.

    Фотосинтез

    О фотосинтезе уже шла речь в этой статье. Стоит рассмотреть его более подробно. Как уже говорилось ранее, фотосинтез происходит в хлоропластах. За две фазы происходит процесс образования новой молекулы глюкозы, которая после используется в химических процессах растения.

    Во время световой фазы используется энергия солнца. Под ее действием вода отдает электрон и распадается на положительно заряженные частицы водорода (Н) и радикалы гидроксида (ОН). После этого оставшиеся частицы ОН образуют воду и кислород, который сразу же удаляется в атмосферу. В хлоропласте остались электроны и положительно заряженные частицы водорода. Эти частицы накапливаются на различных сторонах мембраны тилакоида (одной из частей хлоропластов), из-за разницы концентраций протоны из большей концентрации стремятся проникнуть через мембрану к протонам с меньшей концентрацией. Когда разность потенциалов между ними достигнет 200 миллиВольт, произойдет разряд и молекула АТФ зарядится, а никотинамидадениндинуклеотидфосфат (сокращенно НАДФ) восстановится до НАДФ*Н. Эти два компонента и будут необходимы в темновой фазе фотосинтеза.

    Схематический процесс фотосинтеза

    В теневой фазе АТФ является аккумулятором, а НАДФ курьером, который доставляет в другую часть хлоропласта протон Н. К тому же растению нужен будет СО2, который послужит основой для будущей молекулы глюкозы. В итоге химических реакций из молекул СО2 и водорода, с помощью энергии из АТФ получается глюкоза С6Н12О6, которая и является первым питательным веществом во всех пищевых цепочках Земли.

    Читайте также: Натрий и углекислый газ, формулы взаимодействия.

    Заключение

    Хлоропласты — устройство для сбора солнечной энергии возрастом 3 миллиарда лет. Эта микроскопическая солнечная батарея дает жизнь лесам, полям, планктону морей, а также животным включая нас с вами.

    Хлоропласты

    Биосфера, работающая на солнечной энергии, собирает и обрабатывает в 6 раз больше энергии, чем вся человеческая цивилизация. Сейчас мы понимаем, как фотосинтез работает на химическом уровне. Мы способны повторить этот процесс лабораторных условиях, но у нас это получается хуже, чем у растений. Неудивительно, ведь природа занималась этим миллиарды лет, а мы только что начали. Но если бы мы смогли раскрыть тайны фотосинтеза, все источники энергии, от которых мы зависим сегодня — уголь, нефть, природный газ ушли в прошлое. Фотосинтез — идеальная экологическая энергия, она не загрязняет воздух, не даёт выбросов углерода. Искусственный фотосинтез в достаточно больших масштабах позволил бы снизить парниковый эффект, ведущий к опасному изменению климата …

    Выделение углекислого газа и поглощение кислорода у дождевого червя происходит:через трахеичерез ротовое отверстиечерез специальные трубочки, расположенные в каждом сегментечерез всю поверхность тела

    1.Фермент-это органическое вещество,вырабатываемое живой клеткой и регулирующее обмен веществ в организме.
    2.Активный центр-это особая молекула фермента,определяющий активность клетки
    3.Кофермент-молекулы небелковой природы,играющие роль активного центра
    4.Субстрарт фермента-исходный предмет,преобразуемый ферментом

    Триасовый период. К появлению млекопитающих привели следующие ароморфозы:
    - появление плаценты, внутриутробное развитие плода,
    - выкармливание детенышей молоком,
    - теплокровность,
    - развитая кора головного мозга.
    Меловой период. Крупные ароморфозы, обеспечившие появление покрытосеменных: образование цветка и плода.

    В)четырехкамерное сердце

    Обмен веществ, или метаболизм – это совокупность всех процессов превращения энергии и химических веществ в биологических системах.

    Все множество обменных процессов подразделяется на два противоположных потока биохимических реакций, которые называются энергетический обмен и пластический обмен. Пластический и энергетический обмен – это сопряженные (взаимосвязанные) процессы. Продукты реакций пластического обмена рано или поздно вступают в реакции энергетического обмена и наоборот. Энергия, полученная в ходе реакций энергетического обмена, используется в реакциях пластического обмена. Реакции метаболизма рано или поздно завершаются превращением всей исходной энергии в тепло.

    Энергетический обмен (катаболизм, или диссимиляция) – это совокупность физиолого-биохимических процессов, в ходе которых происходит окисление сложных органических веществ. В результате энергетического обмена образуются более простые органические или неорганические вещества, и выделяется высокоорганизованная энергия (например, в виде АТФ) .

    Пластический обмен (анаболизм, или ассимиляция) – это совокупность физиолого-биохимических процессов, в ходе которых из простых органических и неорганических веществ образуются более сложные вещества. Пластический обмен протекает с затратой высокоорганизованной энергии (например, в виде АТФ) , которая затрачивается на восстановление исходных соединений углерода путем присоединения к ним электронов и протонов.

    Для пластического обмена необходимы первичные источники углерода (исходные «кирпичики» для образования органических веществ) и первичные источники высокоорганизованной энергии

    весь организм состоит из нервной системы, и нервная система составляет матерьальную основу  психическую деятельность человека.  

    Двуокись углерода

    Что такое двуокись углерода и как ее обнаруживают?

    Джозеф Блэк, шотландский химик и врач, впервые обнаружил углекислый газ в 1750-х годах. При комнатной температуре (20-25 o C) углекислый газ представляет собой бесцветный газ без запаха, слабокислый и негорючий.
    Углекислый газ - это молекула с молекулярной формулой CO 2 . Линейная молекула состоит из атома углерода, который дважды связан с двумя атомами кислорода, O = C = O.
    Хотя диоксид углерода в основном находится в газообразной форме, он также имеет твердую и жидкую формы. Он может быть твердым только при температуре ниже -78 o C. Жидкая двуокись углерода существует в основном при растворении двуокиси углерода в воде. Углекислый газ растворяется в воде только при поддержании давления. После падения давления газ CO2 попытается уйти в воздух. Это событие характеризуется образованием пузырьков CO2 в воде.

    CO 2 -молекула

    [../_adsense/adlink hori uk general.htm]

    Свойства двуокиси углерода

    Углекислый газ имеет несколько физических и химических свойств.
    Здесь мы суммируем их в таблице.

    Свойство

    Значение

    Молекулярный вес

    44,01

    Удельный вес

    1.53 при 21 o C

    Критическая плотность

    468 кг / м 3

    Концентрация в воздухе

    370,3 * 10 7 ppm

    Стабильность

    Высокая

    Жидкость

    Давление <415.8 кПа

    Твердое вещество

    Температура <-78 o C

    Константа Генри для растворимости

    298,15 моль / кг * бар

    Растворимость в воде

    0,9 об. / Об. При 20 o C

    Где на Земле мы находим диоксид углерода?

    Двуокись углерода содержится в основном в воздухе, но также и в воде как часть углеродного цикла.Мы можем показать вам, как работает углеродный цикл, с помощью объяснения и схематического изображения. -> Перейти к углеродному циклу.

    Применение двуокиси углерода людьми

    Люди используют двуокись углерода по-разному. Самый известный пример - его использование в безалкогольных напитках и пиве для придания им газообразности. Двуокись углерода, выделяемая разрыхлителем или дрожжами, поднимает тесто для торта.
    В некоторых огнетушителях используется углекислый газ, потому что он плотнее воздуха. Углекислый газ может покрыть огонь из-за своей тяжести.Это предотвращает попадание кислорода в огонь, и в результате горящий материал лишается кислорода, необходимого для продолжения горения.
    Двуокись углерода также используется в технологии, называемой сверхкритической жидкостной экстракцией, которая используется для удаления кофеина из кофе. Твердая форма углекислого газа, широко известная как сухой лед, используется в театрах для создания сценических туманов и создания пузырей вроде «волшебных зелий».

    Роль двуокиси углерода в экологических процессах

    Двуокись углерода - один из наиболее распространенных газов в атмосфере.Углекислый газ играет важную роль в жизненно важных процессах растений и животных, таких как фотосинтез и дыхание. Эти процессы будут кратко объяснены здесь.

    Зеленые растения превращают углекислый газ и воду в пищевые соединения, такие как глюкоза и кислород. Этот процесс называется фотосинтезом.

    Реакция фотосинтеза следующая:
    6 CO 2 + 6 H 2 O -> C 6 H 12 O 6 + 6 O 2

    Растения и животные, в свою очередь, преобразовывают пищевые соединения, объединяя их с кислородом, чтобы высвободить энергию для роста и другой жизнедеятельности.Это процесс дыхания, обратный фотосинтезу.

    Реакция дыхания следующая:
    C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 -> 6 CO 2 + 6 H 2 O

    Фотосинтез и дыхание важную роль в углеродном цикле и находятся в равновесии друг с другом.
    Фотосинтез преобладает в более теплое время года, а дыхание - в более холодное время года. Однако оба процесса происходят круглый год.Таким образом, в целом содержание углекислого газа в атмосфере уменьшается в течение вегетационного периода и увеличивается в остальное время года.
    Поскольку сезоны года в северном и южном полушариях противоположны, углекислый газ в атмосфере увеличивается на севере и уменьшается на юге, и наоборот. Цикл более отчетливо присутствует в северном полушарии; потому что здесь относительно больше суши и наземной растительности. Океаны доминируют в южном полушарии.

    Влияние двуокиси углерода на щелочность

    Двуокись углерода может изменять pH воды.Вот как это работает:

    Двуокись углерода слегка растворяется в воде с образованием слабой кислоты, называемой угольной кислотой, H 2 CO 3 , в соответствии со следующей реакцией:
    CO 2 + H 2 O - -> H 2 CO 3

    После этого углекислота слабо и обратимо реагирует в воде с образованием катиона гидроксония H 3 O + и бикарбонат-иона HCO 3 - согласно следующему реакция:
    H 2 CO 3 + H 2 O -> HCO 3 - + H 3 O +

    Это химическое поведение объясняет, почему вода, которая обычно имеет нейтральный pH 7 имеет кислый pH приблизительно 5.5 при контакте с воздухом.

    Выбросы углекислого газа людьми

    В результате деятельности человека количество CO 2 , выбрасываемое в атмосферу, за последние 150 лет значительно увеличилось. В результате он превысил количество, поглощенное биомассой, океанами и другими стоками.
    Концентрация углекислого газа в атмосфере выросла с 280 ppm в 1850 году до 364 ppm в 1998 году, в основном из-за деятельности человека во время и после промышленной революции, которая началась в 1850 году.
    Люди увеличивают количество углекислого газа в воздухе за счет сжигания ископаемого топлива, производства цемента, расчистки земель и сжигания лесов. Около 22% нынешних концентраций CO 2 в атмосфере существует из-за этой деятельности человека, учитывая, что естественные количества диоксида углерода не меняются. Мы более подробно рассмотрим эти эффекты в следующем абзаце.

    Экологические проблемы - парниковый эффект

    Тропосфера - это нижняя часть атмосферы толщиной около 10-15 километров.В тропосфере есть газы, называемые парниковыми газами. Когда солнечный свет достигает Земли, часть его превращается в тепло. Парниковые газы поглощают часть тепла и удерживают его у поверхности земли, так что земля нагревается. Этот процесс, широко известный как парниковый эффект, был открыт много лет назад и позднее подтвержден лабораторными экспериментами и атмосферными измерениями.
    Жизнь в том виде, в каком мы ее знаем, существует только благодаря этому естественному парниковому эффекту, потому что этот процесс регулирует температуру Земли.Когда не было бы парникового эффекта, вся земля была бы покрыта льдом.
    Количество тепла, удерживаемого в тропосфере, определяет температуру на Земле. Количество тепла в тропосфере зависит от концентрации парниковых газов в атмосфере и времени, в течение которого эти газы остаются в атмосфере. Наиболее важными парниковыми газами являются диоксид углерода, CFC (хлор-фторуглероды), оксиды азота и метан.

    С начала промышленной революции 1850 года человеческие процессы стали причиной выбросов парниковых газов, таких как CFC и диоксид углерода.Это вызвало экологическую проблему: количество парниковых газов выросло настолько сильно, что климат Земли меняется из-за повышения температуры. Это неестественное дополнение к парниковому эффекту известно как глобальное потепление. Предполагается, что глобальное потепление может вызвать усиление штормовой активности, таяние ледяных шапок на полюсах, что вызовет затопление населенных континентов и другие экологические проблемы.

    Вместе с водородом основным парниковым газом является диоксид углерода.Однако водород не выделяется во время промышленных процессов. Люди не вносят вклад в количество водорода в воздухе, оно изменяется естественным образом только в течение гидрологического цикла, и в результате не является причиной глобального потепления.
    Увеличение выбросов углекислого газа вызывает около 50-60% глобального потепления. Выбросы углекислого газа выросли с 280 ppm в 1850 году до 364 ppm в 1990-х годах.

    В предыдущем абзаце были упомянуты различные виды деятельности человека, которые способствуют выбросу углекислого газа.Из этих видов деятельности сжигание ископаемого топлива для производства энергии вызывает около 70-75% выбросов диоксида углерода, являясь основным источником выбросов диоксида углерода. Остальные 20-25% выбросов вызваны расчисткой и сжиганием земель, а также выбросами выхлопных газов автомобилей.
    Большинство выбросов углекислого газа происходит в результате промышленных процессов в развитых странах, например в США и Европе. Однако выбросы углекислого газа в развивающихся странах растут.Ожидается, что в этом столетии выбросы углекислого газа увеличатся вдвое, и, как ожидается, они будут продолжать расти и вызывать проблемы после этого.
    Углекислый газ остается в тропосфере от пятидесяти до двухсот лет.

    Первым, кто предсказал, что выбросы углекислого газа в результате сжигания ископаемого топлива и других процессов горения вызовут глобальное потепление, был Сванте Аррениус, опубликовавший статью «О влиянии углекислоты в воздухе на температуру земли. »в 1896 году.
    В начале 1930 года было подтверждено, что содержание двуокиси углерода в атмосфере действительно увеличивается. В конце 1950-х годов, когда были разработаны высокоточные методы измерения, было найдено еще больше подтверждений. К 1990-м годам теория глобального потепления получила широкое признание, хотя и не всеми. Вопрос о том, действительно ли глобальное потепление вызвано увеличением содержания углекислого газа в атмосфере, все еще обсуждается.

    Рост концентрации углекислого газа в воздухе за последние десятилетия

    Киотский договор

    Мировые лидеры собрались в Киото, Япония, в декабре 1997 года, чтобы обсудить заключение мирового соглашения, ограничивающего выбросы парниковых газов, в основном углекислый газ, который, как считается, вызывает глобальное потепление.К сожалению, хотя Киотские договоры какое-то время работали, Америка теперь пытается уклониться от них.

    Углекислый газ и здоровье

    Углекислый газ необходим для внутреннего дыхания в организме человека. Внутреннее дыхание - это процесс, при котором кислород транспортируется к тканям тела, а углекислый газ уносится от них.
    Углекислый газ обеспечивает уровень pH крови, необходимый для выживания.
    Буферная система, в которой диоксид углерода играет важную роль, называется карбонатным буфером.Он состоит из ионов бикарбоната и растворенного углекислого газа с угольной кислотой. Угольная кислота может нейтрализовать ионы гидроксида, что при добавлении увеличивает pH крови. Бикарбонат-ион может нейтрализовать ионы водорода, что при добавлении может вызвать снижение pH крови. И увеличение, и уменьшение pH опасно для жизни.

    Известно, что углекислый газ не только является важным буфером в организме человека, но и оказывает воздействие на здоровье, когда его концентрация превышает определенный предел.

    Углекислый газ представляет собой основную опасность для здоровья:
    - Удушье . Вызвано выбросом углекислого газа в замкнутом или непроветриваемом помещении. Это может снизить концентрацию кислорода до уровня, непосредственно опасного для здоровья человека.
    - Обморожение . Температура твердого углекислого газа всегда ниже -78 o C при обычном атмосферном давлении, независимо от температуры воздуха. Работа с этим материалом более одной-двух секунд без надлежащей защиты может вызвать серьезные волдыри и другие нежелательные эффекты.Газообразный диоксид углерода, выделяющийся из стального баллона, такого как огнетушитель, вызывает аналогичные эффекты.
    - Повреждение почек или кома . Это вызвано нарушением химического равновесия карбонатного буфера. Когда концентрация углекислого газа увеличивается или уменьшается, вызывая нарушение равновесия, может возникнуть ситуация, угрожающая жизни.
    [../_adsense/eng_hor.htm]

    Ресурсы:

    http://www.oism.org/pproject/s33p36.htm
    http://cdiac.ornl.gov/pns/faq.html
    http://www.ilpi.com/msds/ref/carbondioxide.html
    Жизнь в окружающей среде, книга Дж. Тайлера Миллера

    .

    Изменение климата: двуокись углерода в атмосфере

    Глобальное среднее значение двуокиси углерода в атмосфере в 2019 году составляло 409,8 частей на миллион ( частей на миллион, для краткости, ) с диапазоном неопределенности плюс-минус 0,1 частей на миллион. Уровни углекислого газа сегодня выше, чем когда-либо за последние 800 000 лет.

    Фактически, в последний раз такое высокое содержание CO₂ в атмосфере было более 3 миллионов лет назад, когда температура была на 2–3 ° C (3,6–5,4 ° F) выше, чем в доиндустриальную эпоху, а морская уровень был на 15–25 метров (50–80 футов) выше, чем сегодня.

    Концентрация углекислого газа растет в основном из-за ископаемого топлива, которое люди сжигают для получения энергии. Ископаемые виды топлива, такие как уголь и нефть, содержат углерод, который растения извлекали из атмосферы в процессе фотосинтеза в течение многих миллионов лет; мы возвращаем этот углерод в атмосферу всего за несколько сотен лет. По данным Состояние климата в 2019 г. от NOAA и Американского метеорологического общества,

    С 1850 по 2018 год в результате сжигания ископаемого топлива было выброшено 440 ± 20 Пг C (1 Пг C = 10¹⁵ г C) в виде CO₂ (Friedlingstein et al.2019). Только за 2018 год глобальные выбросы от ископаемого топлива впервые в истории достигли 10 ± 0,5 Пг С / год (Friedlingstein et al.2019). Около половины CO₂, выброшенного с 1850 г., остается в атмосфере. Остальная часть частично растворилась в Мировом океане…. В то время как наземная биосфера в настоящее время также является поглотителем CO₂ из ископаемого топлива, совокупные выбросы CO changes в результате изменений в землепользовании, таких как вырубка лесов, сводят на нет поглощение землей в период 1850–2018 годов (Friedlingstein et al. 2019).

    Уровень двуокиси углерода в атмосфере в 2019 году составил 409,8 ± 0,1 ppm, что стало новым рекордом. Это увеличение на 2,5 ± 0,1 частей на миллион по сравнению с 2018 годом, такое же, как увеличение в период с 2017 по 2018 год. В 1960-х годах глобальные темпы роста содержания двуокиси углерода в атмосфере составляли примерно 0,6 ± 0,1 частей на миллион в год. Однако в период с 2009 по 18 год темпы роста составляли 2,3 промилле в год. Ежегодные темпы увеличения содержания углекислого газа в атмосфере за последние 60 лет примерно в 100 раз быстрее, чем предыдущие естественные приросты, такие как те, которые произошли в конце последнего ледникового периода 11 000-17 000 лет назад.

    Сожмите или растяните график в любом направлении, удерживая клавишу Shift при щелчке и перетаскивании. Ярко-красная линия (исходные данные) показывает среднемесячное содержание углекислого газа в обсерватории NOAA Мауна-Лоа на Гавайях в частях на миллион (ppm): количество молекул углекислого газа на миллион молекул сухого воздуха. В течение года значения выше зимой в Северном полушарии и ниже летом. Темно-красная линия показывает годовой тренд, рассчитанный как 12-месячное скользящее среднее.

    Почему диоксид углерода имеет значение

    Двуокись углерода - это парниковый газ: газ, который поглощает и излучает тепло. Согреваемые солнечным светом, поверхность земли и океана постоянно излучает тепловую инфракрасную энергию (тепло). В отличие от кислорода или азота (которые составляют большую часть нашей атмосферы), парниковые газы поглощают это тепло и постепенно выделяют его, как кирпичи в камине после того, как огонь погас. Без этого естественного парникового эффекта средняя годовая температура на Земле была бы ниже нуля, а не около 60 ° F.Но увеличение количества парниковых газов нарушило баланс энергетического баланса Земли, задерживая дополнительное тепло и повышая среднюю температуру Земли.

    Двуокись углерода - самый важный из долгоживущих парниковых газов Земли. Он поглощает меньше тепла на молекулу, чем парниковый газ метан или закись азота, но его больше, и он остается в атмосфере намного дольше. И хотя углекислый газ менее распространен и менее эффективен, чем водяной пар, в расчете на одну молекулу на молекулу, он поглощает длины волн тепловой энергии, которых нет у водяного пара, что означает, что он уникальным образом усиливает парниковый эффект.Увеличение содержания углекислого газа в атмосфере является причиной примерно двух третей общего энергетического дисбаланса, вызывающего повышение температуры Земли.

    Другая причина, по которой углекислый газ играет важную роль в системе Земля, заключается в том, что он растворяется в океане, как газировка в банке с газировкой. Он вступает в реакцию с молекулами воды, образуя углекислоту и понижая pH океана. С начала промышленной революции pH поверхностных вод океана упал с 8,21 до 8,10. Это падение pH называется закисление океана .

    Падение 0,1 может показаться не очень большим, но шкала pH логарифмическая; снижение pH на 1 единицу означает десятикратное увеличение кислотности. Изменение на 0,1 означает увеличение кислотности примерно на 30%. Повышенная кислотность препятствует способности морских обитателей извлекать из воды кальций для создания своих раковин и скелетов.

    Прошлое и будущее Углекислый газ

    Естественное увеличение концентрации углекислого газа периодически приводило к повышению температуры Земли во время циклов ледникового периода на протяжении последних миллионов лет или более.Эпизоды тепла (межледниковья) начались с небольшого увеличения солнечного света из-за крошечного колебания оси вращения Земли или на пути ее орбиты вокруг Солнца.

    Это немного дополнительного солнечного света вызвало небольшое потепление. По мере того, как океаны нагреваются, они выделяют углекислый газ - как банка газировки, развалившаяся в жаркий летний день. Избыток углекислого газа в атмосфере усилил начальное потепление.

    Основываясь на пузырьках воздуха, захваченных в ледяных кернах толщиной в милю (и других палеоклиматических свидетельствах), мы знаем, что во время циклов ледникового периода за последний миллион лет или около того, углекислый газ никогда не превышал 300 ppm.До начала промышленной революции в середине 1700-х годов среднее количество углекислого газа в мире составляло около 280 частей на миллион.

    К моменту начала непрерывных наблюдений в вулканической обсерватории Мауна-Лоа в 1958 году уровень двуокиси углерода в атмосфере уже составлял 315 ppm. 9 мая 2013 года среднесуточное значение двуокиси углерода, измеренное на Мауна-Лоа, впервые за всю историю наблюдений превысило 400 частей на миллион. Менее чем через два года, в 2015 году, глобальное количество впервые превысило 400 частей на миллион. Если глобальный спрос на энергию продолжит расти и будет удовлетворяться в основном за счет ископаемых видов топлива, к концу этого столетия уровень двуокиси углерода в атмосфере, по прогнозам, превысит 900 ppm.

    Подробнее о диоксиде углерода

    Наблюдения за двуокисью углерода NOAA

    Информационный бюллетень по углеродному циклу

    Выбросы двуокиси углерода по странам в динамике

    Сравнение парниковых газов по их потенциалу глобального потепления

    Список литературы

    Коллинз, М., Р. Кнутти, Дж. Арбластер, Ж.-Л. Dufresne, T. Fichefet, P. Friedlingstein, X. Gao, W.J. Gutowski, T. Johns, G. Krinner, M. Shongwe, C. Tebaldi, A.J. Уивер и М. Венер, 2013: Долгосрочное изменение климата: прогнозы, обязательства и необратимость.В: Изменение климата 2013: основы физических наук. Вклад Рабочей группы I в Пятый доклад об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата [Stocker, T.F., D. Qin, G.-K. Платтнер, М. Тиньор, С.К. Аллен, Дж. Бошунг, А. Науэльс, Ю. Ся, В. Бекс и П.М. Мидгли (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США.

    X. Lan, B. D. Hall, G. Dutton, J. Mühle и J. W. Elkins. (2020). Состав атмосферы [в Состояние климата в 2018 г., Глава 2: Глобальный климат].Специальное онлайн-приложение к бюллетеню Американского метеорологического общества, том 101, № 8, август 2020 г.

    Люти Д., М. Ле Флок, Б. Берейтер, Т. Блунье, Ж.-М. Барнола, У. Зигенталер, Д. Рейно, Ж. Жузель, Х. Фишер, К. Кавамура и Т.Ф. Stocker. (2008). Рекордная концентрация углекислого газа с высоким разрешением 650 000-800 000 лет назад. Природа , Том. 453, стр. 379-382. DOI: 10,1038 / природа06949.

    Океанографическое учреждение Вудс-Хоул. (2015).Введение в закисление океана. По состоянию на 4 октября 2017 г.

    Линдси Р. (2009). Климат и энергетический бюджет Земли. По состоянию на 4 октября 2017 г.

    .

    диоксида углерода | Определение, формула, применение и факты

    Двуокись углерода , (CO 2 ), бесцветный газ со слабым резким запахом и кислым вкусом. Это один из самых важных парниковых газов, связанных с глобальным потеплением, но он является второстепенным компонентом атмосферы Земли (примерно 3 объема на 10 000), образуется при сгорании углеродсодержащих материалов, при ферментации и дыхании животных и используется. растениями при фотосинтезе углеводов.Присутствие газа в атмосфере удерживает часть получаемой Землей лучистой энергии от возврата в космос, вызывая так называемый парниковый эффект. В промышленности он восстанавливается для множества различных применений из дымовых газов, как побочный продукт при получении водорода для синтеза аммиака, из печей для обжига извести и из других источников.

    фотосинтез

    Схема фотосинтеза, показывающая, как вода, свет и углекислый газ поглощаются растением с образованием кислорода, сахара и других углекислых газов.

    Encyclopædia Britannica, Inc.

    Британская викторина

    Ветер и воздух: факт или вымысел?

    Пассаты встречаются у экватора.

    Углекислый газ был признан в начале 17 века отличным от других газом бельгийским химиком Яном Баптистой ван Гельмонтом, который обнаружил, что он является продуктом брожения и сгорания.Он разжижается при сжатии до 75 кг на квадратный сантиметр (1071 фунт на квадратный дюйм) при 31 ° C (87,4 ° F) или до 16–24 кг на квадратный см (230–345 фунтов на квадратный дюйм) при температуре от –23 до - 12 ° C (от -10 до 10 ° F). К середине 20-го века большая часть углекислого газа продавалась в жидком виде. Если жидкости позволяют расшириться до атмосферного давления, она охлаждается и частично замерзает до снежного твердого вещества, называемого сухим льдом, которое сублимируется (переходит непосредственно в пар без таяния) при -78,5 ° C (-109,3 ° F) при нормальном давлении. Атмосфера.

    При обычных температурах углекислый газ практически не реагирует; выше 1700 ° C (3100 ° F) он частично разлагается на окись углерода и кислород. Водород или углерод также преобразуют его в окись углерода при высоких температурах. Аммиак реагирует с диоксидом углерода под давлением с образованием карбамата аммония, затем мочевины, важного компонента удобрений и пластмасс. Двуокись углерода слабо растворяется в воде (1,79 объема на объем при 0 ° C и атмосферном давлении, большие количества при более высоком давлении), образуя слабокислый раствор.Этот раствор содержит двухосновную кислоту, называемую угольной кислотой (H 2 CO 3 ).

    Двуокись углерода используется в качестве хладагента, в огнетушителях, для надувания спасательных плотов и спасательных жилетов, взрыва угля, вспенивания резины и пластмасс, стимулирования роста растений в теплицах, иммобилизации животных перед забоем и в газированных напитках.

    Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня

    Горящий магний продолжает гореть в двуокиси углерода, но этот газ не поддерживает горение большинства материалов.Длительное воздействие на людей 5-процентной концентрации углекислого газа может привести к потере сознания и смерти.

    .

    Двойная роль углекислого газа в фотосинтезе: новаторские открытия - ScienceDaily

    Исследователи из Университета Умео в Швеции обнаружили, что углекислый газ в его ионной форме бикарбонат выполняет регулирующую функцию в расщеплении воды в процессе фотосинтеза. Это означает, что диоксид углерода играет дополнительную роль в восстановлении до сахара.

    Новаторская работа опубликована в последнем выпуске журнала Proceedings of the National Academy of Sciences .

    Хорошо известно, что неорганический углерод в форме углекислого газа, CO 2 , восстанавливается в управляемом светом процессе, известном как фотосинтез, до органических соединений в хлоропластах.Менее известно, что неорганический углерод также влияет на скорость фотосинтетического транспорта электронов и, таким образом, на скорость фотосинтетического производства кислорода. Этот результат был впервые опубликован лауреатом Нобелевской премии Отто Варбургом и его сотрудником в конце 50-х годов.

    Их объяснение стимулирующего эффекта было логичным в то время, поскольку они предполагали, что углекислый газ является источником кислорода, производимого растениями. Их идея оказалась неверной много лет спустя, и теперь мы знаем, что вода, h3O, является источником кислорода в атмосфере.

    Наблюдаемый стимулирующий эффект неорганического углерода на транспорт электронов в фотосинтезе продолжает вызывать воспалительные споры среди исследователей фотосинтеза во всем мире, что привело к появлению сотен статей, опубликованных по этому вопросу.

    «Наши результаты положат конец этой дискуссии, - говорит Йоханнес Мессинджер, профессор кафедры химии.

    Его исследовательская группа разработала очень чувствительные методы, основанные на "масс-спектроскопии на входе в мембрану", которые можно использовать для измерения производства газов в фотосинтетических образцах в аналитически контролируемых условиях.

    С помощью этого чувствительного метода они смогли проверить более раннюю гипотезу о том, что бикарбонат действует как акцептор протонов, которые образуются при расщеплении воды в фотосистеме II. Если это так, то должно быть обнаружено производство углекислого газа в дополнение к кислороду.

    К их радости, ученые смогли обнаружить относительно большие количества углекислого газа в масс-спектрометрических экспериментах.

    "Таким образом, кажется, что два разных вида углерода, происходящие из цикла угольной кислоты, обладают оптимальными химическими свойствами для использования в качестве концевого акцептора электронов (CO 2 ) в самом конце фотосинтетической реакции и при одновременно с акцептором протонов (HCO3-) в самом начале фотосинтетической реакции », - говорит Йоханнес Мессинджер.

    Результаты открывают новую область исследований, в которой исследователи могут исследовать возможные биологические и экологические последствия двойной роли двуокиси углерода.

    История Источник:

    Материалы предоставлены Umeå Universitet . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

    .

    Как кислород и углекислый газ переносятся в организме человека?

    Дыхание - это процесс, посредством которого живые организмы поглощают кислород и выделяют углекислый газ для высвобождения энергии. Итак, естественно, дыхание - важный и жизненно важный процесс газообмена. Транспортировка газов во время дыхания, кислорода и углекислого газа осуществляется клетками крови.

    Транспортировка газов - очень эффективный процесс. Давайте теперь посмотрим, как кислород и углекислый газ переносятся в организме человека.

    Транспортировка кислорода

    Гемоглобин транспортирует молекулу кислорода ко всем клеткам тела для клеточного дыхания. Пигмент гемоглобина, присутствующий в крови, прикрепляется к молекулам O2, полученным при дыхании, и таким образом образует оксигемоглобин. Эта насыщенная кислородом кровь затем распределяется по всем клеткам тела через сердце. После передачи O2 клеткам тела кровь забирает CO2, который является конечным продуктом клеточного дыхания, и кровь теряет кислород.
    Транспортировка диоксида углерода

    Поскольку пигмент гемоглобина имеет меньшее сродство к CO2, CO2 в основном транспортируется в растворенной форме. Эта деоксигенированная кровь отдает CO2 в альвеолы ​​легких и взамен принимает O2.

    .

    ответов на использование почвы для уменьшения содержания углекислого газа в атмосфере

    Использование почвы для снижения содержания двуокиси углерода в атмосфере

    Как мы видели в прошлой лекции, основной причиной изменения климата является быстрое повышение уровня углекислого газа в атмосфере за последнее столетие. Если бы мы могли уменьшить количество CO2, возможно, скорость изменения климата также могла бы быть замедлена. Один из возможных методов заключается в повышении роли почвы, в которой растут растения, в отношении поглощения CO2.Раттан Лал, почвовед из Университета штата Огайо, США, утверждает, что сельскохозяйственные почвы мира потенциально могут поглощать 13 процентов углекислого газа в атмосфере, что эквивалентно количеству, выброшенному за последние 30 лет. И продолжаются исследования, как этого можно достичь.

    Лал впервые пришел к мысли, что почва может быть ценна в этом отношении не из-за интереса к изменению климата, а из-за заботы о самой земле и людях, которые от нее зависят.

    Богатая углеродом почва темная, рыхлая и плодородная, в ней задерживается вода. Но эрозия может возникнуть, если почва сухая. что является вероятным эффектом, если он содержит недостаточное количество углерода. Эрозия, конечно, вредна для людей, пытающихся выращивать сельскохозяйственные культуры или разводить животных на этой местности. В 1970-е годы

    и 80-е годы. Лал изучал почвы в Африке, настолько лишенные органического вещества, что все вокруг стало чрезвычайно твердым, как цемент. Там он встретил пионера в изучении глобального потепления, который предположил, что углерод из почвы переместился в атмосферу.Сейчас это выглядит все более вероятным.

    Позвольте мне объяснить. В течение миллионов лет уровни углекислого газа в атмосфере отчасти регулировались естественным партнерством между растениями и микробами - крошечными организмами в

    .

    почва. Растения поглощают CO2 из воздуха и превращают его в сахар и другие углеродные вещества

    веществ. Хотя часть этих углеродных продуктов остается в растении, часть передается от корней к грибам и почвенным микробам, которые накапливают углерод в почве.

    Изобретение земледелия около 10 000 лет назад нарушило эти древние процессы почвообразования и привело к потере углерода из почвы. Когда люди начали осушать естественный верхний слой почвы и вспахивать его для посадки, они подвергали захороненный углерод воздействию кислорода. Это создало углекислый газ и выпустило его в воздух. А в некоторых местах выпас домашних животных удалил всю растительность, выпустив углерод в воздух. Тонны углерода были удалены из почв мира там, где это необходимо, и выброшены в атмосферу.

    Итак, что можно сделать? В настоящее время исследователи получают доказательства того, что даже скромные изменения в сельском хозяйстве могут значительно помочь снизить количество углерода в атмосфере.

    Некоторые производители уже начали использовать подход, известный как регенеративное сельское хозяйство.

    Целью является повышение плодородия почвы и поддержание ее влажности с помощью установленных методов. Эти

    включает круглогодичное сохранение посевных площадей и увеличение разнообразия выращиваемых растений.Подобные стратегии могут значительно увеличить количество углерода, хранящегося в почве, поэтому исследователи в области сельского хозяйства теперь создают аргументы в пользу их использования в борьбе с изменением климата.

    Одно американское расследование возможности хранения C0 2 на сельскохозяйственных землях проводится в Калифорнии. Почвоведу Уэфди Сильвер из Калифорнийского университета в Беркли

    лет.

    проводит первое в своем роде исследование на крупной животноводческой ферме в штате.Она и ее ученики проверяют влияние на хранение углерода компоста, созданного из отходов - оба

    сельскохозяйственных культур, включая навоз и стебли кукурузы, а также отходы садов, такие как листья, ветки и обрезки газонов.

    В Австралии почвенный эколог Кристин Джонс испытывает еще одно многообещающее средство обогащения почвы

    стратегия. Джонс и 12 фермеров работают над увеличением содержания углерода в почве, выращивая травы, которые остаются зелеными круглый год.Подобно компостированию, этот подход уже доказан экспериментально; Джонс теперь надеется показать, что его можно применять на действующих фермах и что в результате улавливание углерода может быть точно измерено.

    Есть надежда, что в будущем подобные проекты продемонстрируют роль, которую фермеры и другие землеустроители могут сыграть в снижении вредного воздействия парниковых газов.

    Например, в таких странах, как Соединенные Штаты, где большинство сельскохозяйственных предприятий используют большое количество удобрений, изменение таких давних привычек потребует изменения системы.

    Раттан Лал утверждает, что фермеры должны получать плату не только за кукурузу или говядину, которые они производят, но и за углерод, который они могут хранить в своей почве.

    Выполняется еще одно исследование ...

    Вопросы 1-10

    Заполните примечания ниже.

    Напишите ТОЛЬКО ОДНО СЛОВО для каждого ответа.

    Ротанг Лал:

    • Утверждает, что 13% C0 2 в атмосфере может быть поглощено сельскохозяйственными почвами

    • Эрозия более вероятна в почве 1
    Ответ: сухой

    .

    Смотрите также