Для обеспечения урожайности сельскохозяйственных культур ежегодно в почву в мире вносится около 35 млн. т. азота с минеральными удобрениями. В силу высокой подвижности (и слабой удерживаемости почвой) азот в нитратной форме легко вымывается из почв и выносится в водоемы.
Значительное количество азота поступает в окружающую среду (в почву, воду) с коммунально-бытовыми, производственными отходами, отходами животноводства
При сложившейся антропогенной нагрузке на азотный цикл деятельность денитрифицирующих бактерий отстает от темпов поступления азота в окружающую среду и в результате наблюдается накопление нитратов и промежуточных продуктов в окружающей среде, сопровождающееся загрязнением питьевой воды, почв, эвтрофикацией водоемов.
Круговорот Фосфора
Наличие фосфора (вместе с азотом) удовлетворяет основные потребности живых организмов в питательных веществах.
Круговорот фосфора проще чем азота и охватывает только литосферу и гидросферу. Газообразные соединения фосфора практически полностью отсутствуют в круговороте. Основным резервуаром фосфора являются горные породы и отложения, образовавшиеся в прошлые геологические эпохи. При этом водная систем является конечным пунктом его движения, которое таким образом в течение небольших отрезков времени – десятков-сотен лет – является односторонним с суши в воду и далее в донные отложения. Т.е. создается впечатление отсутствия цикличности в перемещении фосфора, она проявляется в масштабах геологического времени – миллионов лет
Естественное включение
фосфора в круговорот происходит в результате выветривания иди другого
нарушения фосфотических пород с последующи растворение соединений фосфора
почвенной влагой которая доносит фосфор до корней растений. Антропогенный
путь включения фосфора в цикл – внесение фосфатных минеральных удобрений. При
этом основной способ получения соединений фосфора промышленным способом
– апатит 
, фосфорит - 
(+
вторичное фосфорсодержащее сырье, шлаки, другие отходы)
Фосфор играет исключительно важную роль в биологических системах. Он в виде остатка фосфорной кислоты входит в состав молекул нуклеиновых кислот РНК и ДНК, ответственных за биосистему белков и передачу наследственной информации.
Скелет молекулы нуклеиновой кислоты – полиэфирная (точнее нуклеотидная) цепь, в которой сложноэфирная связь образуется между фосфорной кислотой и молекулой углевода (сахаром). В общем виде структура нуклеиновой кислоты выглядит след образом
В РНК – углеводный фрагмент Д-рибоза (пяти атомарный углевод) в фуранозной (циклической) форме:
Фосфор входит в состав АТФ (аденозинтрифосфосфата) и АДФ [аденозиндифосфата], который выполняет многие важные функции и биологических системах
АТФ активирует биохимические реакции (осуществляя фосфорилирование на промежуточных стадиях биохимсинтеза); при помощи АТФ запасается необходимая для биохимпроцессов, протекающих в организме, энергия.
Выделение энергии происходит при гидролизе АТФ, сопровождающаяся разрывом связи Р—О—Р концевой фосфатной группы
При этом освобождается энергия ~12 ккал/моль
В силу важнейшей роли фосфора в биологических процессах его нехватка с окружающей среде может быть фактором, лимитирующим процессы жизнедеятельности (это, кстати, имеет место во многих почвах, так как фосфаты встречаются в определенных типах пород) подобное явление имеет место в океанах – в мировом океане растворено определенное количество фосфора, главным образом – в глубинных слоях, куда не проникает свет и где фосфор не может ассимилироваться (усваиваться) водорослями, таким образом центральная роль океанов малопродуктивна, но в зонах где воды обогащены фосфором и есть свет биопродуктивность высока.
Упрощенная схема круговорота фосфора
В конце жизненного цикла фосфор в виде неорганического фосфата возвращается в систему замыкая круговорот.
Выводится из круговорота фосфор в основном путем осаждения в форме нерастворимых фосфатов железа в водной среде, накапливаясь в глубоководных донных осадках.
Вмешательство человека в круговорот фосфора проявляется в основном в увеличении избытка фосфат-ионов в водных системах при поступлении в них смытых с полей фосфорных удобрений, неочищенных коммунально-бытовых сточных вод, в состав которых входят фосфорсодержащие моющие вещества (полифосфаты – компоненты многих ПАВ). Избыток же фосфора в воде, ак и избыток азота способствует эвтрофикации водоемов.
Круговорот серы
Круговорот серы в окружающей среде сложен и до конца не прояснен. В природе сера встречается в виде самородной серы, но в основном в виде сульфидных и сульфатных минералов (FeS2, CuFeS2, CaSO4*2H2O и др.) т.е. преимущественно в СО -2 и +6. И в виде такого же типа минеральных примесей в твердых горючих ископаемых (уголь, горючие сланцы), в виде сульфатных солей и кроме того в виде Н2S – сопутствующего компонента природного газа некоторых месторождений. В природных круговорот включается сера из природных источников и в результате деятельности человека.
Из природных источников сера попадает в атмосферу в виде:
· H2S (извержение вулканов, разложение органического вещества в болотах);
· SO2 (извержение вулканов)
· Аэрозольных частиц сульфатных солей (испарение брызг морской воды)
· (СH3)2S - продуцирование микроорганизмами (микроводоросли и высшие растения)
H2S быстро окисляется в атмосфере до SO2 (среднее время жизни H2S в атмосфере 2 сут.) тоже самое происходит и с диметилсульфидом.
Примерно 1/3 всех соединений серы и 99% SO2, поступающих в окружающую среду, имеют антропогенное происхождение (сжигание серосодержащего топлива, цветная металлургия, производство серной кислоты)
SO2 в среднем живет в атмосфере около 4 суток. он окисляется до SO3 и взаимодействуя с водой образует H2SO4, является причиной выпадения кислотных дождей
H2SO4 источник образования сульфатов, сульфаты поступают в почву или выносятся накапливаясь в конечном итоге в морских водах.
Сера
является жизненно важным элементом. Она входит в состав 2-х аминокислот
(метионина 
- незаменимая и цистеина 
), т.е. включена в
структуру некоторых белков.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.