"ग्रह के फेफड़े" समुद्र में हैं। ऑक्सीजन के मुख्य उत्पादक

पृथ्वी में 49.4% ऑक्सीजन है, जो या तो हवा में मुक्त होती है या बाध्य (पानी, यौगिक और खनिज) में होती है।

ऑक्सीजन के लक्षण

हमारे ग्रह पर, ऑक्सीजन गैस किसी भी अन्य रासायनिक तत्व की तुलना में अधिक आम है। और यह आश्चर्य की बात नहीं है, क्योंकि यह इसका हिस्सा है:

• चट्टानों,
• पानी,
• वायुमंडल,
• जीवित प्राणी,
• प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट और वसा।

ऑक्सीजन एक सक्रिय गैस है और दहन का समर्थन करती है।

भौतिक गुण

वायुमंडल में ऑक्सीजन रंगहीन गैसीय रूप में पाई जाती है। यह गंधहीन है और पानी और अन्य विलायकों में थोड़ा घुलनशील है। ऑक्सीजन में मजबूत आणविक बंधन होते हैं, जो इसे रासायनिक रूप से निष्क्रिय बनाता है।

यदि ऑक्सीजन को गर्म किया जाता है, तो यह ऑक्सीकरण करना शुरू कर देती है और अधिकांश गैर-धातुओं और धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करती है। उदाहरण के लिए, लोहा, यह गैस धीरे-धीरे ऑक्सीकरण करती है और जंग का कारण बनती है।

जब तापमान गिरता है (-182.9°C), और सामान्य दबावगैसीय ऑक्सीजन दूसरी अवस्था (तरल) में बदल जाती है और पीली हो जाती है नीला. यदि तापमान और कम कर दिया जाए (-218.7°C तक), तो गैस जम जाएगी और नीले क्रिस्टल की अवस्था में बदल जाएगी।

तरल और ठोस अवस्था में, ऑक्सीजन नीला हो जाता है और इसमें चुंबकीय गुण होते हैं।

चारकोल एक सक्रिय ऑक्सीजन अवशोषक है।

रासायनिक गुण

अन्य पदार्थों के साथ ऑक्सीजन की लगभग सभी प्रतिक्रियाएं ऊर्जा उत्पन्न करती हैं और जारी करती हैं, जिसकी ताकत तापमान पर निर्भर हो सकती है। उदाहरण के लिए, सामान्य तापमान पर यह गैस हाइड्रोजन के साथ धीरे-धीरे प्रतिक्रिया करती है, और 550°C से ऊपर के तापमान पर एक विस्फोटक प्रतिक्रिया होती है।

ऑक्सीजन एक सक्रिय गैस है जो प्लैटिनम और सोने को छोड़कर अधिकांश धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करती है। जिस अंतःक्रिया के दौरान ऑक्साइड बनते हैं उसकी ताकत और गतिशीलता धातु में अशुद्धियों की उपस्थिति, उसकी सतह की स्थिति और पीसने पर निर्भर करती है। कुछ धातुएँ, जब ऑक्सीजन से बंधती हैं, को छोड़कर बुनियादी ऑक्साइडउभयधर्मी और अम्लीय ऑक्साइड बनाते हैं। सोने के ऑक्साइड और प्लैटिनम धातुएँउनके विघटन के दौरान उत्पन्न होते हैं।

धातुओं के अलावा, ऑक्सीजन भी लगभग सभी के साथ सक्रिय रूप से संपर्क करती है रासायनिक तत्व(हैलोजन को छोड़कर)।

अपनी आणविक अवस्था में ऑक्सीजन अधिक सक्रिय होती है और इस विशेषता का उपयोग विभिन्न सामग्रियों के विरंजन में किया जाता है।

प्रकृति में ऑक्सीजन की भूमिका और महत्व

हरे पौधे पृथ्वी पर सबसे अधिक ऑक्सीजन का उत्पादन करते हैं, जिनमें से अधिकांश जलीय पौधों द्वारा उत्पादित किया जाता है। यदि पानी में अधिक ऑक्सीजन उत्पन्न होती है, तो अतिरिक्त हवा में चली जाएगी। और यदि यह कम है, तो इसके विपरीत, लापता राशि की पूर्ति हवा से की जाएगी।

समुद्री और ताजा पानीइसमें 88.8% ऑक्सीजन (द्रव्यमान के हिसाब से) है, और वायुमंडल में यह मात्रा के हिसाब से 20.95% है। पृथ्वी की पपड़ी में 1,500 से अधिक यौगिकों में ऑक्सीजन होती है।

वायुमंडल को बनाने वाली सभी गैसों में से ऑक्सीजन प्रकृति और मनुष्यों के लिए सबसे महत्वपूर्ण है। यह प्रत्येक जीवित कोशिका में मौजूद है और सभी जीवित जीवों के लिए सांस लेना आवश्यक है। हवा में ऑक्सीजन की कमी जीवन को तुरंत प्रभावित करती है। ऑक्सीजन के बिना सांस लेना और इसलिए जीना असंभव है। एक व्यक्ति 1 मिनट तक सांस लेता है। औसतन यह 0.5 dm3 की खपत करता है। यदि वायु में इसकी मात्रा 1/3 से भी कम हो जाये तो वह चेतना खो देगा, 1/4 से भी कम हो जाये तो वह मर जायेगा।

यीस्ट और कुछ बैक्टीरिया ऑक्सीजन के बिना जीवित रह सकते हैं, लेकिन ऑक्सीजन की कमी होने पर गर्म रक्त वाले जानवर कुछ ही मिनटों में मर जाते हैं।

प्रकृति में ऑक्सीजन चक्र

प्रकृति में ऑक्सीजन चक्र वायुमंडल और महासागरों के बीच, जानवरों और पौधों के बीच श्वसन के दौरान, साथ ही रासायनिक दहन के दौरान ऑक्सीजन का आदान-प्रदान है।

हमारे ग्रह पर महत्वपूर्ण स्रोतऑक्सीजन - पौधे जिनमें प्रकाश संश्लेषण की अनोखी प्रक्रिया होती है। इस दौरान ऑक्सीजन निकलती है.

वायुमंडल के ऊपरी भाग में सूर्य के प्रभाव में जल के विभाजन से ऑक्सीजन भी बनती है।

प्रकृति में ऑक्सीजन चक्र कैसे होता है?

जानवरों, लोगों और पौधों के श्वसन के साथ-साथ किसी भी ईंधन के दहन के दौरान ऑक्सीजन की खपत होती है और कार्बन डाइऑक्साइड बनता है। फिर कार्बन डाइऑक्साइड पौधों को पोषण देता है, जो प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के माध्यम से फिर से ऑक्सीजन का उत्पादन करता है।

इस प्रकार, वायुमंडलीय वायु में इसकी सामग्री बनी रहती है और समाप्त नहीं होती है।

ऑक्सीजन के अनुप्रयोग

चिकित्सा में, ऑपरेशन और जीवन-घातक बीमारियों के दौरान, रोगियों को उनकी स्थिति को कम करने और तेजी से ठीक होने के लिए सांस लेने के लिए शुद्ध ऑक्सीजन दिया जाता है।

ऑक्सीजन सिलेंडर के बिना, पर्वतारोही पहाड़ों पर नहीं चढ़ सकते, और स्कूबा गोताखोर समुद्र और महासागरों की गहराई तक गोता नहीं लगा सकते।

ऑक्सीजन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है अलग - अलग प्रकारउद्योग और उत्पादन:

• विभिन्न धातुओं को काटने और वेल्डिंग करने के लिए
• बहुत पाने के लिए उच्च तापमानकारखानों में
• विभिन्न प्रकार के रासायनिक यौगिक प्राप्त करने के लिए। धातुओं के पिघलने में तेजी लाने के लिए।

अंतरिक्ष उद्योग और विमानन में भी ऑक्सीजन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

हम बचपन से जानते हैं कि पेड़ ग्रह पर ऑक्सीजन का मुख्य स्रोत हैं। बाद में, जीव विज्ञान की कक्षाओं में, मुझे पता चला कि प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप ऑक्सीजन का उत्पादन होता है, एक प्रक्रिया जो प्रकाश में पौधों की पत्तियों की हरी कोशिकाओं में होती है। से सरल पदार्थ- पानी और कार्बन डाईऑक्साइडजटिल रासायनिक यौगिक बनते हैं - शर्करा, जो फिर स्टार्च, फाइबर, प्रोटीन और वसा में परिवर्तित हो जाते हैं और ऑक्सीजन निकलती है।

हमारे ग्रह पर हर साल कम से कम जंगल होते जा रहे हैं। हमें ऑक्सीजन की कमी क्यों महसूस नहीं होती? शायद पौधे कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करते हैं और जो ऑक्सीजन वे पैदा करते हैं वह प्रचुर मात्रा में लोगों के लिए पर्याप्त है? मैंने प्रयोग करने और यह साबित करने का निर्णय लिया कि हरे पौधे हवा से कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करते हैं और ऑक्सीजन छोड़ते हैं।

अनुभव का वर्णन

उपकरण: बड़े पत्तों वाला इनडोर पौधा, दो लीटर जार, ग्लास प्लेट (या प्रतिस्थापन), पेट्रोलियम जेली, पानी का एक विस्तृत कंटेनर, एक ग्लास (प्लास्टिक या अन्य) ट्यूब 30-40 सेमी लंबा, स्प्लिंटर्स, माचिस।

प्रयोग की प्रगति:

हमने 5-6 बड़े पत्ते तोड़ कर डाल दिये इनडोर पौधा. हम पत्तों वाले जार में पानी भरते हैं, इसे एक प्लेट से ढक देते हैं और इसे उल्टा करके पानी के एक चौड़े कंटेनर में डाल देते हैं।

फिर हम ट्यूब के माध्यम से कार्बन डाइऑक्साइड को बाहर निकालकर जार से पानी को विस्थापित करते हैं। जार की गर्दन को पानी के नीचे किसी प्लेट से कसकर दबाते हुए पानी से निकाल लीजिए और पलट दीजिए. हम पत्तों के बिना जार के साथ भी ऐसा ही करते हैं। आइए जार खोलें और अंदर एक जलती हुई खपच्ची डालें।

प्रकाश तुरन्त बुझ गया। नतीजतन, हवा कार्बन डाइऑक्साइड से संतृप्त है। आइए दूसरे जार के साथ भी ऐसा ही करें।

जार की गर्दन को वैसलीन से कोट करें। आइए इसे खिड़की पर रखें। आप रात भर रोशनी छोड़ सकते हैं।

एक या दो दिन के बाद, हम सावधानी से पत्तियों का वह जार खोलते हैं जो प्रकाश में था और उसमें एक जलती हुई खपच्ची डाल देते हैं।

छींटे जल रहे हैं, जिसका अर्थ है कि ऑक्सीजन प्रकट हो गई है, क्योंकि दहन के लिए ऑक्सीजन आवश्यक है। हम दूसरे जार के साथ भी ऐसा ही करते हैं। मशाल बुझ जाती है.

* प्रकाश में खड़े पत्तों वाले जार में हवा बदल गई - उसमें ऑक्सीजन दिखाई देने लगी;

* दूसरे बैंक में कोई बदलाव नहीं हुआ.

इसका मतलब यह है कि पत्तियाँ प्रकाश में ऑक्सीजन उत्पन्न करती हैं।

संकट

तब मेरे मन में एक सवाल था: क्या सर्दियों के लिए बड़ा क्षेत्रधरती के पेड़ अपने पत्ते गिरा देते हैं, हमें ऑक्सीजन की कमी क्यों महसूस नहीं होती? सर्दियों में हमारा दम क्यों नहीं घुटता?

और मैंने सुझाव दिया: शायद ऑक्सीजन का कोई अन्य स्रोत है?

1. रुचि के विषय पर इंटरनेट पर साहित्य से जानकारी एकत्र करें।

2. इनके उत्तर खोजें समस्याग्रस्त मुद्दे:

> एक पेड़ प्रति वर्ष कितनी ऑक्सीजन पैदा करता है? यह कितना कार्बन डाइऑक्साइड अवशोषित करता है?

> औसत व्यक्ति को सांस लेने के लिए प्रति वर्ष कितनी ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है?

> ग्रह पर वनों का क्षेत्रफल कितना है?

> ग्रह पर कितने लोग रहते हैं?

> मानव श्वास के अलावा ऑक्सीजन का उपयोग कहाँ होता है? किस मात्रा में?

> क्या पेड़ों से सांस लेने के लिए पर्याप्त ऑक्सीजन उत्पन्न होती है?

3. निष्कर्ष निकालें. अपने काम का प्रेजेंटेशन तैयार करें.

1. एक पेड़ प्रति वर्ष कितनी ऑक्सीजन पैदा करता है? यह कितना कार्बन डाइऑक्साइड अवशोषित करता है?

औसतन, एक पेड़ प्रतिदिन 2.5 किलोग्राम ऑक्सीजन और प्रति वर्ष 912.5 किलोग्राम ऑक्सीजन पैदा करता है। यह ज्ञात है कि 50 मीटर हरे जंगल 1 घंटे में उतनी ही कार्बन डाइऑक्साइड अवशोषित करते हैं जितनी एक व्यक्ति 1 घंटे में सांस लेते समय उत्सर्जित करता है, यानी 40 ग्राम।

आइए 1 दिन में संपूर्ण मानवता (6 बिलियन) द्वारा उत्पादित कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा और पूरे वन क्षेत्र (4 बिलियन हेक्टेयर) को अवशोषित करने वाली कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा की गणना करें:

प्रति दिन 1 व्यक्ति द्वारा उत्पादित कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करने के लिए 50 मीटर x 24 घंटे = 1200 मीटर - एस जंगल की आवश्यकता होती है।

1200 x 6 बिलियन = 720,000,000 हेक्टेयर - एस वन, 1 दिन में पूरी मानवता द्वारा उत्पादित कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करने के लिए आवश्यक हैं।

720,000,000 हेक्टेयर: 4,000,000,000 हेक्टेयर = 0.18 गुना - संपूर्ण मानवता द्वारा उत्पादित कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करने के लिए आवश्यक मौजूदा वन एस से कई गुना कम।

मैं यह बताना चाहूंगा कि अलग-अलग स्रोत अलग-अलग डेटा प्रदान करते हैं, इसलिए गणना अनुमानित है।

2. एक औसत व्यक्ति को सांस लेने के लिए प्रति वर्ष कितनी ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है?

एक व्यक्ति को सांस लेने के लिए प्रतिदिन 0.83 किलोग्राम ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है; प्रति वर्ष 302.95 किलोग्राम ऑक्सीजन।

3. ग्रह पर वनों का क्षेत्रफल कितना है?

ग्रह पर अनुमानित वन क्षेत्र 4 अरब हेक्टेयर या भूमि क्षेत्र का 30% से थोड़ा अधिक है। लेकिन इनमें से सभी ज़मीनों पर स्वयं पेड़ों का कब्ज़ा नहीं है - इनमें समाशोधन, सड़कें और समाशोधन भी शामिल हैं। लगभग 3 बिलियन हेक्टेयर में वन हैं।

4. ग्रह पर कितने लोग रहते हैं?

ग्रह पर 6 अरब से अधिक लोग रहते हैं।

5. मानव श्वास के अलावा ऑक्सीजन का उपयोग कहां किया जाता है? किस मात्रा में?

1 किलो कोयला या लकड़ी जलाने पर 2 किलो से अधिक ऑक्सीजन की खपत होती है। यह लगभग एक पेड़ द्वारा उत्पादित ऑक्सीजन है।

एक यात्री कार प्रत्येक 100 किलोमीटर की यात्रा में 1825 किलोग्राम ऑक्सीजन जलाती है। यह लगभग 734 पेड़ों द्वारा उत्पादित ऑक्सीजन है। 1 किलोग्राम गैसोलीन के दहन के लिए लगभग 300 किलोग्राम ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है, और संचालन के एक घंटे में, एक औसत यात्री कार का इंजन उतना ऑक्सीजन अवशोषित करता है जितना एक व्यक्ति को एक महीने तक सांस लेने के लिए चाहिए। हर साल, एक कार वायुमंडल से औसतन 4 टन से अधिक ऑक्सीजन अवशोषित करती है, जिससे लगभग 800 किलोग्राम कार्बन मोनोऑक्साइड, लगभग 40 किलोग्राम नाइट्रोजन ऑक्साइड और लगभग 200 किलोग्राम विभिन्न हाइड्रोकार्बन निकास गैसों के साथ उत्सर्जित होते हैं। यदि आप इन आंकड़ों को वैश्विक कार बेड़े की 400 मिलियन इकाइयों से गुणा करते हैं, तो आप अत्यधिक मोटरीकरण में छिपे खतरे की सीमा की कल्पना कर सकते हैं।

6. क्या ग्रह की आबादी को सांस लेने के लिए पेड़ों द्वारा उत्पादित पर्याप्त ऑक्सीजन है?

उष्णकटिबंधीय वनों द्वारा बहुत अधिक मात्रा में ऑक्सीजन उत्सर्जित होती है, जिन्हें अक्सर > कहा जाता है। वहीं ये भी सच है कि एक साल में ये खामोश है उष्णकटिबंधीय वनवे लगभग उतनी ही ऑक्सीजन का उपभोग करते हैं जितनी वे पैदा करते हैं। यह उन जीवों के श्वसन पर खर्च किया जाता है जो तैयार कार्बनिक पदार्थ, मुख्य रूप से बैक्टीरिया और कवक को विघटित करते हैं।

वन क्षेत्र लगभग 3 अरब हेक्टेयर है, प्रति व्यक्ति लगभग 0.8 हेक्टेयर। यह उतना नहीं है. 14-15% पर उत्तरी का कब्जा है शंकुधारी वन(रूस, कनाडा और संयुक्त राज्य अमेरिका), 55-60% - उष्णकटिबंधीय वन। कनाडा में प्रति व्यक्ति सर्वाधिक वन हैं - 9.4 हेक्टेयर।

यदि आप कल्पना करें कि एक कार प्रति वर्ष औसतन 1825 किलोग्राम ऑक्सीजन जलाती है। और एक पेड़ प्रति वर्ष 912.5 किलोग्राम उत्पादन करता है। दुनिया में 400 मिलियन कारें हैं और उनकी संख्या लगातार बढ़ रही है। पेड़ों की संख्या लगातार कम हो रही है।

1 वर्ष में प्रकाश संश्लेषण के दौरान पौधों द्वारा ऑक्सीजन उत्पादन की कुल दर 1.55x10 टन है।

1 वर्ष के लिए ऑक्सीजन की खपत - 2.16x1010 टन।

जानकारी का विश्लेषण करने और गणना करने के बाद, मुझे पता चला कि प्रकाश संश्लेषण के दौरान वन पौधों द्वारा उत्पादित ऑक्सीजन सांस लेने के लिए पर्याप्त नहीं है।

सवाल उठता है: क्या ऑक्सीजन के अन्य स्रोत हैं?

मैंने इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए जानकारी एकत्र करना शुरू किया। यह पता चला कि पेड़ों द्वारा उत्पादित ऑक्सीजन का हिस्सा 10 - 30% (के अनुसार) है विभिन्न स्रोत) वायुमंडल में मौजूद सभी ऑक्सीजन से। शेष 70-90% हमें महासागर द्वारा दिया जाता है। जल स्तंभ में रहने वाले सायनोबैक्टीरिया और फाइटोप्लांकटन द्वारा प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप ऑक्सीजन का उत्पादन होता है, जिनमें से कुछ नीले-हरे शैवाल हैं। और चूँकि महासागर का क्षेत्रफल तीन गुना बड़ा है, और इसमें ज़मीन पर मौजूद पेड़ों की तुलना में शैवाल के साथ फाइटोप्लांकटन अधिक है, इसलिए समुद्र अधिक ऑक्सीजन पैदा करेगा।

मेरे प्रश्नों का उत्तर देने के बाद, मुझे पता चला कि पृथ्वी पर ऑक्सीजन के अन्य स्रोत भी हैं। और ये स्रोत पेड़ों की तुलना में कहीं अधिक ऑक्सीजन पैदा करते हैं। लेकिन इससे ग्रह पर वनों की भूमिका कम नहीं होती है। पौधे ही एकमात्र स्रोत हैं पोषक तत्व. आख़िरकार, जानवर स्वयं ऊर्जा उत्पन्न करने में सक्षम नहीं हैं। वे पौधों द्वारा निर्मित पोषक तत्वों की आपूर्ति पर निर्भर करते हैं और उनसे महत्वपूर्ण ऊर्जा प्राप्त करते हैं।

प्रकृति में सब कुछ आपस में जुड़ा हुआ है। महासागरीय प्रदूषण से ग्रह पर ऑक्सीजन की कमी हो सकती है। उष्णकटिबंधीय वर्षावन हमारे ग्रह पर जलवायु को विनियमित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं: वे ऑक्सीजन, कार्बन और पानी के चक्र में एक विशेष स्थान रखते हैं। हमारे ग्रह का 50% से अधिक भाग पहले ही नष्ट हो चुका है। वर्षा वन, और उनका विनाश जारी है।

हमें प्रकृति ने हमें जो कुछ भी दिया है, उसकी रक्षा और संरक्षण करना चाहिए।

राज्य का बजट शैक्षिक संस्थाअतिरिक्त

बच्चों की शिक्षा बच्चों की (युवा) रचनात्मकता का महल

सेंट पीटर्सबर्ग का पुश्किन्स्की जिला

राज्य बजटीय शैक्षणिक संस्थान हाई स्कूल №530

प्राकृतिक और गणितीय विषयों के गहन अध्ययन के साथ

सेंट पीटर्सबर्ग का पुश्किन्स्की जिला

कार्य का विषय:

"हमारे ग्रह पर ऑक्सीजन स्रोत"

यह कार्य 2बी कक्षा के एक छात्र द्वारा पूरा किया गया

गहन अध्ययन के साथ जीबीओयू स्कूल नंबर 530

प्राकृतिक और गणितीय चक्र के विषय:

कोम्बुर्ले केन्सिया

प्रमुख: यानसन लीना विक्टोरोवना,

अध्यापक प्राथमिक कक्षाएँ

सेंट पीटर्सबर्ग - पुश्किन

2016

सामग्री

परिचय………………………………………………………………………… 3

परिकल्पना, अध्ययन का उद्देश्य………………………………………………. 4

उद्देश्य………………………………………………..…………………………. 4

अध्याय 1. साहित्य समीक्षा

1. विश्व महासागर में………………………………………………………… 5 - 6

   ऑक्सीजन क्या है?................................................... .......... .................................................. ... 6 - 7

   प्रकाश संश्लेषण…………………………………………………………………… 8

अध्याय 2. व्यावहारिक भाग

1. पौधे हवा से कार्बन डाइऑक्साइड अवशोषित करते हैं और ऑक्सीजन छोड़ते हैं। 9 - 11

   ऑक्सीजन के उपयोग के तरीके………………………………………………12-13

   वायुमंडल में ऑक्सीजन के मुख्य आपूर्तिकर्ताओं का विवरण…………. 13 – 17

निष्कर्ष……………………………………………………………………. 17

निष्कर्ष ……………………………………………………………………………। 18

सन्दर्भ……………………………………………………………………. 19

परिचय

हम अक्सर सुनते हैं कि पेड़ ग्रह पर ऑक्सीजन का मुख्य स्रोत हैं। लेकिन क्या ये सच है? अपने शोध कार्य में मैंने यह पता लगाने की कोशिश की कि क्या पेड़ वास्तव में ऑक्सीजन का मुख्य स्रोत हैं या क्या इसकी कोई अन्य उत्पत्ति है।

वायु में ऑक्सीजन का अनुपात 21% है। हमारे ग्रह पर लगभग सभी जीवित प्राणी जो ऑक्सीजन सांस लेते हैं, वह प्रकाश संश्लेषण के दौरान पौधों द्वारा छोड़ा जाता है, यह प्रक्रिया प्रकाश में पौधों की पत्तियों की हरी कोशिकाओं में होती है। सरल पदार्थों से जटिल रासायनिक यौगिक बनते हैं, जो फिर ऑक्सीजन में छोड़े जाते हैं। जीवन के लिए आवश्यक यह गैस वायुमंडल में ऊपर उठती है और फिर पूरे वातावरण में समान रूप से वितरित हो जाती है।

हमारे ग्रह पर हर साल कम से कम जंगल होते जा रहे हैं। हमें ऑक्सीजन की कमी क्यों महसूस नहीं होती? हाल ही में एक टीवी शो देखते समय मैंने सुना कि विश्व महासागर को "" कहा जाता है। ग्रह के फेफड़े" मुझे आश्चर्य हुआ कि यदि पानी की विशाल मात्रा है तो समुद्र का इससे क्या लेना-देना है। यह पता चला है कि पानी में ऑक्सीजन पानी के स्तंभ में रहने वाले फाइटोप्लांकटन द्वारा प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप उत्पन्न होता है।

मैंने विभिन्न साहित्य, इंटरनेट संसाधनों का अध्ययन करने और प्रयोग करने और यह पता लगाने का निर्णय लिया कि वास्तव में हमारे ग्रह पर ऑक्सीजन का मुख्य स्रोत क्या है।

परिकल्पना

क्या यह संभव है कि विश्व महासागर के पानी में भारी मात्रा में उत्पादित ऑक्सीजन वायुमंडल में प्रवेश करती है, और इसका उपयोग केवल समुद्र के निवासियों द्वारा ही नहीं किया जाता है?

लक्ष्य अनुसंधान कार्य:

पता लगाएं कि हमारे ग्रह पर ऑक्सीजन का मुख्य स्रोत क्या है और विश्व महासागर को "ग्रह के फेफड़े" क्यों कहा जाता है।

कार्य

रुचि के विषय पर जानकारी एकत्र करें।

पृथ्वी पर ऑक्सीजन के मुख्य स्रोत प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के बारे में जानें।

प्रश्न का उत्तर खोजें:

साँस लेने के अलावा ऑक्सीजन का उपयोग कहाँ और कितनी मात्रा में होता है?

ऑक्सीजन के मुख्य स्रोतों का अध्ययन कर तुलनात्मक विश्लेषण करें।

कार्य के परिणामों को सारांशित करें और निष्कर्ष निकालें।

अध्याय 1. साहित्य समीक्षा

1.1 महासागरों में

विश्व महासागर की संपूर्ण सतह वायुमंडल के संपर्क में है। और यह स्वाभाविक है कि इन तत्वों के मोड़ पर उनके बीच गहन आदान-प्रदान होता है। गैसें, नमी और गर्मी दोनों दिशाओं में चलती हैं। प्रतिदिन लगभग 13 हजार घन किलोमीटर पानी वाष्प के रूप में वायुमंडल में होता है। नमी का यह स्थायी भंडार समुद्र की सतह से पानी के वाष्पीकरण के कारण लगातार भरा जाता है और वर्षा के रूप में ग्रह की सतह पर गिरने से भस्म हो जाता है।

कुल वजनसमुद्र द्वारा वायुमंडल में छोड़ा जाने वाला पानी प्रति वर्ष लगभग 355 हजार घन किलोमीटर है। वापस, हवा से समुद्र तक, केवल 320 हजार घन किलोमीटर वापसी। शेष पानी (35 हजार घन किलोमीटर) समुद्र में लौटने से पहले भूमि पर एक जटिल चक्र से गुजरता है।

इस प्रकार, विश्व महासागर की सतह से वाष्पित होने वाली भारी मात्रा में नमी का केवल दसवां हिस्सा ही जंगलों और खेतों की सिंचाई करता है, और नौ दसवां हिस्सा बंद "समुद्र-वायुमंडल" प्रणाली में प्रसारित होता है।

वायुमंडल की निचली परतों में, हवा 78 प्रतिशत नाइट्रोजन और 21 प्रतिशत ऑक्सीजन से बनी होती है (इसके अलावा, इसमें उत्कृष्ट गैसें हाइड्रोजन और कार्बन डाइऑक्साइड होती हैं, जो मिलकर मात्रा का 1 प्रतिशत बनाती हैं)। पानी में विभिन्न गैसों की घुलनशीलता भिन्न-भिन्न होती है; वहां, नाइट्रोजन की तुलना में ऑक्सीजन इसमें अधिक आसानी से घुल जाती है, इसलिए समुद्र के पानी में ऑक्सीजन और नाइट्रोजन का आयतन अनुपात 1:2 है, न कि हवा की तरह 1:4।

विश्व महासागर के पानी में घुली ऑक्सीजन पूरी तरह से जरूरत को पूरा करती है समुद्री जीवइसके कारण कार्बनिक एवं खनिज उत्पादों का ऑक्सीकरण भी होता है। फिर भी, पानी में हमेशा अतिरिक्त ऑक्सीजन होती है, जो वाष्पित होकर वायुमंडल में चली जाती है। यह वातावरण में विशेष रूप से उन स्थानों पर प्रचुर मात्रा में प्रवेश करता है जहां यह उगता है समुद्री पौधे, मुख्य रूप से एककोशिकीय प्लैंकटोनिक शैवाल।

वैज्ञानिकों का सुझाव है कि हमारे ग्रह के वायु आवरण में सारी ऑक्सीजन प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से बनी है और वातावरण में इसकी उपस्थिति हरे पौधों द्वारा बनाए रखी जाती है। जैसा कि ज्ञात है, बीसवीं शताब्दी में, शहरों और औद्योगिक उद्यमों के विकास के परिणामस्वरूप, हरे पौधों द्वारा कब्जा किए गए भूमि क्षेत्र में तेजी से कमी आई। वन क्षेत्र, जो स्थलीय वनस्पति द्वारा संश्लेषित ऑक्सीजन का एक बड़ा हिस्सा प्रदान करते हैं, विशेष रूप से विनाशकारी रूप से सिकुड़ रहे हैं।

इस संबंध में, पृथ्वी के वायु आवरण के पुनर्जनन में महासागर की भूमिका और भी अधिक बढ़ जाती है। महासागर न केवल वायुमंडल को ऑक्सीजन से समृद्ध करते हैं, बल्कि इससे कार्बन डाइऑक्साइड को हटाने में भी मदद करते हैं, जो जीवित जीवों की श्वसन के परिणामस्वरूप और चट्टानों के विनाश और ज्वालामुखीय गतिविधि के परिणामों में से एक के रूप में बनता है। हवा में इस पदार्थ की सापेक्ष मात्रा नगण्य और बराबर (आयतन के हिसाब से) 0.03 प्रतिशत है। हालाँकि, वैश्विक निर्माण में इसकी भूमिका जलवायु परिस्थितियाँऔर जीवन के सामान्य विकास के लिए इतना छोटा मूल्य पूरी तरह से असंगत है।

1.2 ऑक्सीजन क्या है?

तो ऑक्सीजन क्या है? ऑक्सीजन एक अदृश्य गैस है, जो स्वादहीन, गंधहीन और सामान्य परिस्थितियों में गैसीय होती है।

अतीत में कई वैज्ञानिकों ने अनुमान लगाया था कि एक ऐसा पदार्थ था जिसके गुण अब हम जानते हैं कि ऑक्सीजन में निहित हैं।

ऑक्सीजन की खोज 18वीं शताब्दी के उत्तरार्ध के दो उत्कृष्ट रसायनज्ञों द्वारा लगभग एक साथ की गई थी। स्वीडन कार्ल विल्हेम शीले और अंग्रेज जोसेफ प्रीस्टले। शीले को पहले ऑक्सीजन प्राप्त हुई थी, लेकिन उनका ग्रंथ "ऑन एयर एंड फायर", जिसमें ऑक्सीजन के बारे में जानकारी थी, प्रीस्टली की खोज के बारे में संदेश की तुलना में बाद में प्रकाशित हुआ था।

ऑक्सीजन हमारे ग्रह पर सबसे प्रचुर मात्रा में पाया जाने वाला तत्व है। यह पानी का हिस्सा है (88.9%), लेकिन यह सतह के 2/3 हिस्से को कवर करता है ग्लोब, इसे बनाना पानी का खोलजलमंडल. जीवन के लिए ऑक्सीजन मात्रा में दूसरे और महत्व में पहले स्थान पर है अवयवपृथ्वी के वायुमंडल का वायु आवरण, जहां यह 21% (आयतन के अनुसार) और 23.15% (द्रव्यमान के अनुसार) है। ऑक्सीजन अनेक कठोर शैल खनिजों का एक घटक है भूपर्पटीस्थलमंडल: पृथ्वी की पपड़ी के प्रत्येक 100 परमाणुओं में से 58 परमाणु ऑक्सीजन के होते हैं।

जैसा कि आप पहले से ही जानते हैं, साधारण ऑक्सीजन O रूप में मौजूद होती है 2 . यह एक रंगहीन, गंधहीन और स्वादहीन गैस है। तरल अवस्था में ऑक्सीजन का रंग हल्का नीला होता है, ठोस अवस्था में इसका रंग नीला होता है। ऑक्सीजन गैस नाइट्रोजन और हाइड्रोजन की तुलना में पानी में अधिक घुलनशील है।

धीमी ऑक्सीकरण प्रक्रियाओं में ऑक्सीजन भी शामिल है विभिन्न पदार्थसामान्य तापमान पर. ये प्रक्रियाएँ दहन प्रतिक्रियाओं से कम महत्वपूर्ण नहीं हैं। इस प्रकार, हमारे शरीर में भोजन का धीमा ऑक्सीकरण ऊर्जा का स्रोत है जिस पर शरीर जीवित रहता है। इस उद्देश्य के लिए ऑक्सीजन रक्त में हीमोग्लोबिन द्वारा पहुंचाई जाती है, जो पहले से ही इसके साथ कमजोर संबंध बनाने में सक्षम है कमरे का तापमान. ऑक्सीकृत हीमोग्लोबिन ऑक्सीहीमोग्लोबिन शरीर के सभी ऊतकों और कोशिकाओं तक ऑक्सीजन पहुंचाता है, जो प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट (भोजन के घटक) को ऑक्सीकरण करता है, जिससे कार्बन डाइऑक्साइड और पानी बनता है और शरीर की गतिविधियों के लिए आवश्यक ऊर्जा जारी होती है।

इंसानों और जानवरों की सांस लेने की प्रक्रिया में ऑक्सीजन की भूमिका बेहद महत्वपूर्ण है।

पौधे भी अवशोषित करते हैं वायुमंडलीय ऑक्सीजन. लेकिन अगर अंधेरे में केवल पौधों द्वारा ऑक्सीजन अवशोषित करने की प्रक्रिया होती है, तो प्रकाश में एक और विपरीत प्रक्रिया होती है - प्रकाश संश्लेषण, जिसके परिणामस्वरूप पौधे कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करते हैं और ऑक्सीजन छोड़ते हैं। चूँकि प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया अधिक तीव्र होती है, पौधे श्वसन के दौरान अवशोषित की तुलना में प्रकाश में बहुत अधिक ऑक्सीजन छोड़ते हैं। इस प्रकार, हरे पौधों की महत्वपूर्ण गतिविधि के कारण पृथ्वी की मुक्त ऑक्सीजन की सामग्री संरक्षित रहती है।

1.4 प्रकाश संश्लेषण

प्रकाश संश्लेषण - ऊर्जा का उपयोग करके पानी और कार्बन डाइऑक्साइड से शर्करा का निर्माण होता है सूरज की रोशनी, जो "उत्पादन अपशिष्ट" - ऑक्सीजन छोड़ता है, जो लगभग सभी जीवों को सांस लेने के लिए आवश्यक है। सांस लेते समय कार्बन डाइऑक्साइड पुनः बनता है, जो प्रकाश संश्लेषण के लिए आवश्यक है। प्रकाश संश्लेषण वायुमंडल में इन दोनों गैसों का संतुलन बनाए रखता है।

प्रकाश संश्लेषण के लिए सौर ऊर्जा वर्णक क्लोरोफिल द्वारा ग्रहण की जाती है, जो देता है हराघास और पत्तियाँ. यह वर्णक प्रकाश संश्लेषण में प्रमुख भूमिका निभाता है।

शैवाल में, क्लोरोफिल क्रोमैटोफोर्स (वर्णक युक्त और प्रकाश-प्रतिबिंबित कोशिकाओं) में निहित होता है, जिनमें अलग आकार. भूरे और लाल शैवाल, जो काफी गहराई पर रहते हैं जहां सूर्य के प्रकाश तक पहुंच मुश्किल है, में अन्य रंगद्रव्य होते हैं।प्रकाश संश्लेषक जीव खाद्य पिरामिड के बिल्कुल नीचे स्थित होते हैं, इसलिए वे ग्रह पर सभी जीवन के लिए भोजन का स्रोत हैं। प्रकाश संश्लेषण के दौरान निकलने वाली ऑक्सीजन वायुमंडल में प्रवेश करती है। में ऊपरी परतेंओजोन का निर्माण वायुमंडल में ऑक्सीजन से होता है। ओजोन कवच पृथ्वी की सतह को कठोरता से बचाता है पराबैंगनी विकिरण, जिससे जीवित जीवों के लिए भूमि तक पहुंचना संभव हो गया।

अध्याय 2. व्यावहारिक भाग

2.1 पौधे हवा से कार्बन डाइऑक्साइड अवशोषित करते हैं और ऑक्सीजन छोड़ते हैं।

मैंने प्रयोग करने और यह साबित करने का निर्णय लिया कि हरे पौधे हवा से कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करते हैं और ऑक्सीजन छोड़ते हैं।

प्रयोग की प्रगति:

हम हाउसप्लांट से चुनी गई पत्तियों को एक जार में रखते हैं। मैं जार से ऑक्सीजन को विस्थापित करने के लिए एक मोमबत्ती का उपयोग करता हूं, यानी। एक बंद जार में दहन प्रक्रिया के दौरान, ऑक्सीजन कार्बन डाइऑक्साइड में बदल जाती है, और मोमबत्ती बुझ जाती है। मैं जार को ढक्कन से कसकर बंद कर देता हूं।

हम पत्तों के बिना जार के साथ भी ऐसा ही करते हैं।

प्रयोग के परिणामस्वरूप, मेरे पास कार्बन डाइऑक्साइड वाले 2 बंद जार बचे हैं, जबकि एक जार खाली है, और दूसरे में एक हाउसप्लांट की पत्तियां हैं।

हम जार को कसकर बंद कर देते हैं और उन्हें 2 दिनों के लिए छोड़ देते हैं, जबकि वे सूरज की रोशनी और कृत्रिम प्रकाश (लैंप की रोशनी) के संपर्क में रहते हैं।

दो दिनों के बाद, पत्तियों वाले जार को ध्यान से खोलें (यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि जार की दीवारों पर थोड़ी मात्रा में नमी बन गई है) और उसमें एक जलती हुई मोमबत्ती डालें। मोमबत्ती जल रही है, इसका मतलब है कि ऑक्सीजन प्रकट हो गई है, क्योंकि। यह दहन के लिए आवश्यक है.

हम दूसरे जार के साथ भी यही प्रयोग करते हैं, मोमबत्ती बुझ जाती है।

निष्कर्ष:

रोशनी में खड़े पत्तों वाले जार में हवा बदल गई - उसमें ऑक्सीजन दिखाई देने लगी;

दूसरे बैंक में कोई बदलाव नहीं हुआ.

अतः, पत्तियाँ प्रकाश में ऑक्सीजन उत्पन्न करती हैं।

यहाँ मेरा एक प्रश्न है:यदि पृथ्वी के एक बड़े हिस्से पर पेड़ और झाड़ियाँ सर्दियों में अपने पत्ते गिरा देते हैं, तो हमें ऑक्सीजन की कमी क्यों महसूस नहीं होती?

मैंने अपना शोध जारी रखा।

2.2 ऑक्सीजन का उपयोग करने के तरीके

वायुमंडल में ऑक्सीजन की भूमिका का अध्ययन करते समय, मुझे पता चला कि वायुमंडल से आणविक ऑक्सीजन की हानि न केवल होती हैसाँस लेने के परिणामस्वरूप.

एक व्यक्ति को सांस लेने के लिए प्रतिदिन लगभग 830 ग्राम ऑक्सीजन और प्रति वर्ष 302.95 किलोग्राम ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है। औसतन, एक पेड़ प्रतिदिन 2.5 किलोग्राम ऑक्सीजन और प्रति वर्ष 912.5 किलोग्राम ऑक्सीजन पैदा करता है। ज्ञातव्य है कि 50 वर्ग. हरे जंगल का मीटर 1 घंटे में उतना कार्बन डाइऑक्साइड अवशोषित करता है जितना एक व्यक्ति 1 घंटे में सांस लेते समय उत्सर्जित करता है, यानी। 40 ग्राम

1 दिन में संपूर्ण मानवता द्वारा उत्पादित कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा (6 बिलियन) और पूरे वन क्षेत्र (4 बिलियन हेक्टेयर) को अवशोषित करने वाली कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा:

50 मी 2 x 24 घंटे = 1200 मी 2 - प्रति दिन 1 व्यक्ति द्वारा उत्पादित कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करने के लिए आवश्यक जंगल।

1200 x 6 बिलियन = हेक्टेयर - एस वनों को 1 दिन में पूरी मानवता द्वारा उत्पादित कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करने की आवश्यकता होती है।

गणनाएँ अनुमानित हैं, क्योंकि अलग-अलग स्रोत अलग-अलग डेटा देते हैं।

ग्रह पर अनुमानित वन क्षेत्र 4 अरब हेक्टेयर या भूमि क्षेत्र का 30% से थोड़ा अधिक है। लेकिन इनमें से सभी ज़मीनों पर पेड़ों का कब्ज़ा नहीं है - इनमें समाशोधन, सड़कें और समाशोधन भी शामिल हैं। लगभग 3 बिलियन हेक्टेयर में वन हैं। ग्रह पर 6 अरब से अधिक लोग रहते हैं। 1 किलो कोयला या लकड़ी जलाने पर 2 किलो से अधिक ऑक्सीजन की खपत होती है। यह लगभग एक पेड़ द्वारा उत्पादित ऑक्सीजन है।

एक यात्री कार प्रत्येक 100 किलोमीटर की यात्रा में 1825 किलोग्राम ऑक्सीजन जलाती है। यह लगभग 734 पेड़ों द्वारा उत्पादित ऑक्सीजन है। 1 किलो गैसोलीन के दहन के लिए लगभग 300 किलो ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है,

यदि आप इन आंकड़ों को वैश्विक कार बेड़े की 400 मिलियन इकाइयों से गुणा करते हैं, तो आप अत्यधिक मोटरीकरण में छिपे खतरे की सीमा की कल्पना कर सकते हैं।

उष्णकटिबंधीय जंगलों द्वारा बहुत सारी ऑक्सीजन जारी की जाती है, जिन्हें अक्सर "ग्रह के फेफड़े" कहा जाता है। साथ ही, यह सच है कि यह मौन है कि वर्ष के दौरान उष्णकटिबंधीय वन लगभग उतनी ही ऑक्सीजन की खपत करते हैं जितनी वे पैदा करते हैं। यह उन जीवों के श्वसन पर खर्च किया जाता है जो तैयार कार्बनिक पदार्थ, मुख्य रूप से बैक्टीरिया और कवक को विघटित करते हैं।

इस प्रकार, लगभग 60% ऑक्सीजन खर्च होती है, यह आश्चर्य की बात नहीं है, हमारे ग्रह के निवासियों की सांस लेने पर नहीं, बल्कि मृत जीवों के अपघटन (सड़ने) पर और उत्पादन गतिविधियाँव्यक्ति।

निष्कर्ष: ऑक्सीजन न सिर्फ हमें गहरी सांस लेने का मौका देती है, बल्कि कूड़ा जलाने के लिए एक तरह के चूल्हे की तरह भी काम करती है।

और इसलिए: माननीय तीसरे स्थान पर -हमारे पसंदीदा जंगल!

हाँ, एक राय है कि "ग्रह के फेफड़े" वन हैं, क्योंकि ऐसा माना जाता है कि वे वायुमंडल में ऑक्सीजन के मुख्य आपूर्तिकर्ता हैं। हालाँकि, हकीकत में ऐसा नहीं है।

कोई भी यह तर्क नहीं देता कि वनों को, निश्चित रूप से, संरक्षित और संरक्षित करने की आवश्यकता है। हालाँकि, इस तथ्य के कारण बिल्कुल नहीं कि ये कुख्यात "फेफड़े" हैं। क्योंकि वास्तव में, हमारे वायुमंडल को ऑक्सीजन से समृद्ध करने में उनका योगदान व्यावहारिक रूप से शून्य है।

जैसा कि हम जानते हैं, कोई भी पेड़ शाश्वत नहीं होता, इसलिए समय आने पर वह मर जाता है। जब किसी वन दैत्य का तना ज़मीन पर गिरता है, तो उसका शरीर बहुत लंबे समय में हजारों कवक और जीवाणुओं द्वारा विघटित हो जाता है। ये सभी ऑक्सीजन का उपयोग करते हैं, जो जीवित पौधों द्वारा उत्पादित होता है। शोधकर्ताओं की गणना के अनुसार, इस तरह की "सफाई" में "जंगल" की लगभग अस्सी प्रतिशत ऑक्सीजन लगती है। लेकिन शेष 20 प्रतिशत ऑक्सीजन "सामान्य वायुमंडलीय निधि" में बिल्कुल भी प्रवेश नहीं करती है, और इसका उपयोग वन निवासियों द्वारा "जमीन पर" अपने स्वयं के प्रयोजनों के लिए भी किया जाता है। आख़िरकार, जानवरों, पौधों, कवक और सूक्ष्मजीवों को भी सांस लेने की ज़रूरत होती है। चूँकि सभी वन आमतौर पर बहुत घनी आबादी वाले क्षेत्र हैं, इसलिए यह अवशेष केवल अपने निवासियों की ऑक्सीजन की जरूरतों को पूरा करने के लिए पर्याप्त है। पड़ोसियों के लिए कुछ भी नहीं बचा है (उदाहरण के लिए, उन शहरों के निवासी जहां थोड़ी देशी वनस्पति है)।

तो फिर दूसरे स्थान पर कौन है?

ज़मीन पर, अजीब तरह से, ये पीट बोग्स हैं।

हर कोई जानता है कि जब पौधे दलदल में मर जाते हैं, तो उनके जीव विघटित नहीं होते हैं, क्योंकि यह काम करने वाले बैक्टीरिया और कवक दलदल के पानी में नहीं रह सकते हैं - काई द्वारा स्रावित कई प्राकृतिक एंटीसेप्टिक्स होते हैं।

तो, पौधों के मृत हिस्से, बिना विघटित हुए, नीचे तक डूब जाते हैं, जिससे पीट जमा हो जाता है। और यदि अपघटन न हो तो ऑक्सीजन बर्बाद नहीं होती। इसलिए, दलदल अपने द्वारा उत्पादित ऑक्सीजन का लगभग 50 प्रतिशत सामान्य निधि में योगदान करते हैं (अन्य आधे का उपयोग इन दुर्गम, लेकिन बहुत उपयोगी स्थानों के निवासियों द्वारा किया जाता है)।हालाँकि, कुल में दलदल का योगदान " दानशील संस्थानऑक्सीजन" बहुत बड़ी नहीं है, क्योंकि पृथ्वी पर इनकी संख्या इतनी अधिक नहीं है।

सूक्ष्म समुद्री शैवाल, जिनकी समग्रता को वैज्ञानिक फाइटोप्लांकटन कहते हैं, "ऑक्सीजन दान" में अधिक सक्रिय रूप से शामिल हैं।

ये जीव इतने छोटे हैं कि इन्हें नंगी आंखों से देखना लगभग असंभव है।

हालाँकि, उनके कुल मात्राबहुत बड़ी, संख्या लाखों अरबों में जाती है। संपूर्ण विश्व का फाइटोप्लांकटन सांस लेने के लिए आवश्यक ऑक्सीजन से 10 गुना अधिक ऑक्सीजन का उत्पादन करता है।

और उन्हें प्रथम स्थान प्रदान किया जाता है!

जैसा कि मुझे उम्मीद थी, अतिरिक्त वातावरण में वाष्पित हो जाता है।

अपनी धारणा का परीक्षण करने के लिए, मैंने एक प्रयोग करने का निर्णय लिया , जिसके लिए मैंने एक्वेरियम से पानी के साथ जलीय पौधे लिए और उन्हें छोटे घोंघों के साथ एक जार में रखा।

मोमबत्ती एक बंद जार में 15 सेकंड तक जलती रही, ऑक्सीजन लेने के बाद बुझ गई।

मैंने ढक्कन के छेद को प्लास्टिसिन से ढक दिया और जार को खिड़की पर छोड़ दिया।

2 दिन में.

घोंघे जीवित रहे, लेकिन मोमबत्ती 5 सेकंड के लिए जल गई।

निष्कर्ष:

पौधे के लिए धन्यवाद, ऑक्सीजन फिर से पानी और कार्बन डाइऑक्साइड के जार में दिखाई दी - कुछ का उपयोग घोंघे द्वारा किया गया था, और कुछ को दहन पर खर्च किया गया था। इसका मतलब यह है कि प्रकृति में यही होता है - समुद्र और वायुमंडल के बीच गैस विनिमय!

विश्व महासागर की संपूर्ण सतह वायुमंडल के संपर्क में है। और यह स्वाभाविक है कि इन तत्वों के मोड़ पर उनके बीच गहन आदान-प्रदान होता है। गैसें, नमी और गर्मी दोनों दिशाओं में चलती हैं। मोटे अनुमान के अनुसार, विश्व महासागर (लगभग 360 मिलियन किमी 2 के क्षेत्र को कवर करने वाले) के पौधे सालाना 20-155 बिलियन टन कार्बन को कार्बनिक पदार्थ में परिवर्तित करने में सक्षम हैं। वहीं, वे पृथ्वी की सतह पर पड़ने वाली सौर ऊर्जा का केवल 0.11% ही उपयोग करते हैं।

जहाँ तक लाशों के अपघटन के लिए ऑक्सीजन की खपत का सवाल है, समुद्र में वे बहुत कम हैं - कुल उत्पादन का लगभग 20 प्रतिशत। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि मृत जीवकबाड़ियों द्वारा तुरंत खा लिया जाता है, जो समुद्र का पानीएक बड़ी भीड़ रहती है. बदले में, उन्हें मृत्यु के बाद अन्य मैला ढोने वालों द्वारा खाया जाएगा, इत्यादि, यानी, लाशें लगभग कभी भी पानी में नहीं पड़ी होती हैं। वही अवशेष, जो अब किसी के लिए विशेष रुचि के नहीं हैं, नीचे गिर जाते हैं, जहां कुछ लोग रहते हैं, और उन्हें विघटित करने वाला कोई नहीं है (इसी तरह प्रसिद्ध गाद बनती है), यानी, इस स्थिति में, ऑक्सीजन की खपत नहीं होती है।

तो, विश्व महासागर 70% भूमि पर कब्जा करता है और फाइटोप्लांकटन द्वारा उत्पादित लगभग 40 प्रतिशत ऑक्सीजन वायुमंडल को आपूर्ति करता है। यह वह भंडार है जिसकी खपत उन क्षेत्रों में होती है जहां बहुत कम ऑक्सीजन का उत्पादन होता है। उत्तरार्द्ध में, शहरों और गांवों के अलावा, रेगिस्तान, मैदान और घास के मैदान, साथ ही पहाड़ भी शामिल हैं।

महासागर न केवल वायुमंडल को ऑक्सीजन से समृद्ध करते हैं, बल्कि इससे कार्बन डाइऑक्साइड को हटाने में भी मदद करते हैं, जो जीवित जीवों की श्वसन के परिणामस्वरूप और चट्टानों और ज्वालामुखी के विनाश के परिणामों में से एक के रूप में बनता है।

गतिविधियाँ।

निष्कर्ष:

विश्व महासागर के पानी में घुली ऑक्सीजन समुद्री जीवों की जरूरतों को पूरी तरह से पूरा करती है, यह कार्बनिक और खनिज उत्पादों के ऑक्सीकरण में भी योगदान देती है।

अतिरिक्त ऑक्सीजन वायुमंडल में वाष्पित हो जाती है। यह विशेष रूप से उन स्थानों पर प्रचुर मात्रा में वातावरण में प्रवेश करता है जहां समुद्री पौधे उगते हैं, मुख्य रूप से एककोशिकीय प्लवक शैवाल।

महासागर वायुमंडल से अतिरिक्त कार्बन डाइऑक्साइड को हटा देता है।

निष्कर्ष।

जैसा कि ज्ञात है, 21वीं सदी में, शहरों और औद्योगिक उद्यमों के विकास के परिणामस्वरूप, हरे पौधों द्वारा कब्जा किए गए भूमि क्षेत्र में तेजी से कमी आई है। वन क्षेत्र विशेष रूप से भयावह रूप से सिकुड़ रहे हैं। इस संबंध में, पृथ्वी के वायु आवरण के पुनर्जनन में महासागर की भूमिका और भी अधिक बढ़ जाती है। तो, अजीब तरह से, मानव जाति समुद्र की सतह पर तैरते सूक्ष्म "ऑक्सीजन कारखानों" के कारण ही पृथ्वी पर रहती है और पनपती है। उन्हें "ग्रह के फेफड़े" भी कहा जाना चाहिए। और तेल प्रदूषण, भारी धातु विषाक्तता आदि से हर संभव तरीके से रक्षा करने के लिए, क्योंकि अगर वे अचानक अपनी गतिविधियां बंद कर देते हैं, तो आपके और मेरे पास सांस लेने के लिए कुछ भी नहीं होगा।

संदर्भ

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प्रकाश संश्लेषण - विकिपीडिया।

विश्व महासागर - विकिपीडिया।

ऑक्सीजन - विकिपीडिया।

एक अरब वर्षों से, पृथ्वी के वायुमंडल में मुख्य रूप से नाइट्रोजन (20-78%) और ऑक्सीजन (5-21%) शामिल है। आयतन प्रतिशत में पृथ्वी के आधुनिक वायुमंडल में शामिल हैं: नाइट्रोजन - 78%, ऑक्सीजन - 21, कार्बन डाइऑक्साइड - 0.03, आर्गन - 0.93, शेष 0.04% पर हीलियम, मीथेन, क्रिप्टन, नाइट्रस ऑक्साइड, हाइड्रोजन, क्सीनन का कब्जा है। वायुमंडल में आर्गन सामग्री का अपेक्षाकृत उच्च प्रतिशत - 40 इस तथ्य से समझाया गया है कि पृथ्वी के आंतों में बड़ी मात्रा में रेडियोधर्मी पोटेशियम - 40 आधुनिक में परिवर्तित हो जाता है भौतिक पैरामीटरवायुमंडल इस प्रकार है: वायुमंडलीय परत की मोटाई 1000 किलोमीटर तक है, द्रव्यमान 5·10 18 किलोग्राम है, ग्रह की सतह पर दबाव 1 वायुमंडल है।

तालिका दर्शाती है विकासवादी परिवर्तनअतीत में और भविष्य में 2 अरब वर्षों में वायुमंडल की रासायनिक संरचना (% में)। आइए इन बदलावों के कारणों पर नजर डालें रासायनिक संरचनापृथ्वी का वायुमंडल.

1 . कार्बन डाइऑक्साइड CO2 बड़े पैमाने पर ज्वालामुखी विस्फोटों से उत्पन्न होता है. 4-5 अरब वर्ष पहले वायुमंडल में इसकी प्रतिशत संरचना पर कोई सहमति नहीं है। आधुनिक ज्वालामुखी विस्फोटों की गैस संरचना में वजन के हिसाब से 40% कार्बन डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन एन 2 - 2% होता है। हालाँकि, यह माना जा सकता है कि अतीत में कार्बन डाइऑक्साइड में वायुमंडल में 90% तक जमा होने की क्षमता थी। ऐसा इसलिए है क्योंकि CO 2 और N 2 सबसे अधिक निष्क्रिय हैं रासायनिक यौगिकवायुमंडल, और वे लगभग अन्य तत्वों के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं। शेष ज्वालामुखी गैसें (एचसीएल, सीएन, एचएफ, एसओ 2, एनएच 3 और अन्य) बेहद आक्रामक घटक हैं, इसलिए वे चट्टानी धातुओं और पदार्थों के साथ मिलकर जल्दी से "नष्ट" हो गईं। ज्वालामुखीय लावा, पानी में घुले लवण। परिणामस्वरूप, कार्बन डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन का प्रतिशत लगातार बढ़ता गया और अन्य गैसों का प्रतिशत धीरे-धीरे कम होता गया।

यह स्पष्ट हो जाता है कि युवा पृथ्वी के वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा 90% तक कैसे बढ़ सकती है, और हमारे समय में नाइट्रोजन की मात्रा 78% तक पहुँच गई है। कार्बन डाइऑक्साइड के मुख्य उपभोक्ता पौधे हैं। कार्बन डाइऑक्साइड के स्रोतों में ज्वालामुखी, उद्योग और पशु श्वसन शामिल हैं। मुख्य भंडारण भंडार वायुमंडल और महासागर हैं।

ए) पृथ्वी पर कार्बन डाइऑक्साइड के लिए मुख्य "भंडारण भंडार"।

1) अब वायुमंडल में 0.03% कार्बन डाइऑक्साइड है, जो 2·10 15 किलोग्राम है। वहीं, पृथ्वी पर 10 16 किलोग्राम पौधे उगते हैं (ए. विनोग्रादोव के अनुसार), जो प्रति वर्ष 10 14 किलोग्राम से अधिक कार्बन डाइऑक्साइड अवशोषित करते हैं। तब केवल 20 वर्षों के लिए पर्याप्त कार्बन डाइऑक्साइड होगी।

2) कार्बन डाइऑक्साइड का एक बड़ा "भंडार" महासागर और समुद्र हैं, क्योंकि उनके पानी में 5·10 · 16 किलोग्राम कार्बन डाइऑक्साइड घुल जाता है। फिर सिर्फ 500 साल तक फ्लोरापृथ्वी जलमंडल में घुली कार्बन डाइऑक्साइड का उपभोग कर सकती है। वायुमंडल से कार्बन डाइऑक्साइड अभी भी महासागरों और समुद्रों के पानी में बड़ी मात्रा में घुलती है। यह चिंताजनक है कि भविष्य में भी वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड का प्रतिशत गिरता रहेगा और इसलिए समुद्र में इसकी सांद्रता भी कम हो जाएगी।

बी) पृथ्वी पर कार्बन डाइऑक्साइड के मुख्य स्रोत।

1) ज्वालामुखी विस्फ़ोटअतीत में, वे वायुमंडल के लिए कार्बन डाइऑक्साइड का सबसे महत्वपूर्ण स्रोत थे, और पौधे कार्बन डाइऑक्साइड के एकमात्र उपभोक्ता थे। वर्तमान में, सभी ज्वालामुखी प्रति वर्ष वायुमंडल में 10 9 किलोग्राम कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जित करते हैं, और सभ्यता जैविक ईंधन जलाती है, और इस प्रकार प्रति वर्ष 3 10 12 किलोग्राम (अर्थात् ज्वालामुखियों से 3000 गुना अधिक) कार्बन डाइऑक्साइड के साथ वातावरण की भरपाई भी करती है। ग्रह पर ज्वालामुखी प्रक्रियाएं धीरे-धीरे "उम्र बढ़ने" के साथ समाप्त हो जाती हैं। 10 लाख वर्षों में पृथ्वी पर ज्वालामुखी पूर्णतः समाप्त हो जायेगा।

2) लगभग 150 वर्षों तक, कार्बन डाइऑक्साइड का एक अतिरिक्त स्रोत अभी भी संचालित होगा - एक सभ्यता बड़ी मात्रा मेंजीवाश्म कार्बनिक पदार्थ (कोयला, तेल, जलाऊ लकड़ी, तेल शेल - वेबसाइट) को जलाता है। लेकिन तब ये खनिज समाप्त हो जायेंगे। खनिज भंडार जैसे कोयला, तेल, प्राकृतिक गैस 150 वर्षों में सभ्यता समाप्त हो जाएगी, और सभ्यता जीवाश्म ईंधन के दहन से उत्पन्न कार्बन डाइऑक्साइड के साथ वातावरण को फिर से भरना बंद कर देगी। इसलिए कुछ वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि 150 वर्षों तक ईंधन जलाने के बावजूद वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड का प्रतिशत कम हो जाएगा। CO2 की मात्रा वही (0.03%) रहेगी, क्योंकि इसे पौधों द्वारा अवशोषित किया जाएगा और पृथ्वी के पौधों में बायोमास में प्रतिपूरक वृद्धि होगी। अन्य वैज्ञानिक वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा में 0.04 - 0.05% की वृद्धि के बारे में बात करते हैं, जिसके बाद 2150 तक ग्रह की जलवायु थोड़ी गर्म हो जाएगी। किसी न किसी तरह, 2150 के बाद सभ्यता लुप्त हो जाएगी जैविक ईंधनऔर वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा में वैश्विक कमी की प्रक्रिया जारी रहेगी।

3) महासागरों, समुद्रों और भूमि पर मृत जानवरों और मृत पौधों के अपघटन के दौरान प्रति वर्ष 10 10 किलोग्राम की मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड भी वायुमंडल में छोड़ा जाता है। जब जानवर और इंसान सांस लेते हैं तो उनके फेफड़ों से भी कार्बन डाइऑक्साइड निकलता है।

सी) पृथ्वी के वायुमंडल से कार्बन डाइऑक्साइड के गायब होने की "दर"।

आइए हम इस तथ्य पर ध्यान दें कि यद्यपि पिछले लाखों वर्षों में हर कोई "काम" कर रहा है। प्राकृतिक झरनेकार्बन डाइऑक्साइड (ज्वालामुखी, महासागर, क्षय), लेकिन वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा कम हो गई और, उदाहरण के लिए, समय के साथ सेनोज़ोइक युग(70 मिलियन वर्ष से अधिक) 12% (सेनोज़ोइक युग की शुरुआत से पहले) से गिरकर 0.03%, यानी 400 गुना हो गया। 10 मिलियन वर्षों में, वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा 1000 गुना कम हो जाएगी, प्रतिशत संरचना 0.000003% होगी। कार्बन डाइऑक्साइड सामग्री में इस तरह की कमी का सभी पौधों पर हानिकारक प्रभाव पड़ता है, जिसकी पुष्टि पौधों को कांच की घंटी के नीचे रखने और साथ ही वहां सीओ 2 सामग्री को कम करने के प्रयोगों से होती है। पौधों ने वायुमंडल की सारी कार्बन डाइऑक्साइड "खा ली"। गैस स्रोतपौधों के लिए भोजन लगभग सूख गया है। इसके जवाब में, पौधों को पहले (100 हजार वर्षों के बाद) अपने स्वयं के बायोमास को सैकड़ों गुना कम करने के लिए मजबूर होना पड़ेगा, और अंत में, सभी पौधे वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की कमी से मर जाएंगे।

लगभग 30 मिलियन वर्षों में कार्बन डाइऑक्साइड पौधों द्वारा पूरी तरह से ऑक्सीजन में बदल दिया जाएगा। वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि, पदार्थों के प्राकृतिक चक्र के कारण, कार्बन डाइऑक्साइड लगभग 30 मिलियन वर्षों तक पृथ्वी के वायुमंडल से गायब नहीं होगी। इसलिए, यह तर्क दिया जा सकता है कि 30 मिलियन वर्षों के बाद, वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की कमी के कारण, पौधे की दुनिया का पूर्ण विलुप्त होना होगा। यह स्पष्ट है कि पौधों के लुप्त होने के साथ-साथ शाकाहारी जीवों की मृत्यु भी होगी। इसके बाद, शिकारी मर जायेंगे और जानवरों की दुनिया पूरी तरह से गायब हो जायेगी। पृथ्वी दो भू-ब्रह्मांडीय कारणों से सभी प्रकार के जीवन को खो देगी: वायुमंडल से कार्बन डाइऑक्साइड का गायब होना और ग्रह की सतह पर गंभीर ठंडक।

2 . ऑक्सीजन O2. अब हम जैविक विकास के मुख्य नियमों में से एक बना सकते हैं: ब्रह्मांड में पहले प्रकार के जीवित पदार्थ पौधे हैं, जो अकार्बनिक पदार्थ (सीओ 2) को कार्बनिक (लकड़ी, पत्ते, फल, फूल) में बदलते हैं। ब्रह्मांड में दूसरे प्रकार का जीवित पदार्थ पशु जगत है, जो पौधों के जीवन के दौरान महासागरों और वायुमंडल के ऑक्सीजन (ओ 2) से संतृप्त होने के बाद ग्रह पर दिखाई देता है, और पौधे और अन्य जानवर जानवरों के लिए भोजन के रूप में काम करते हैं।

ए) पृथ्वी पर ऑक्सीजन का मुख्य स्रोत पौधे हैं।

3.5 अरब वर्षों के बाद, जब समुद्र में पहले पौधे (शैवाल) दिखाई दिए, तो पृथ्वी पर वायुमंडल और समुद्र के पानी की ऑक्सीजन संतृप्ति की प्रक्रिया हुई। कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करने के बदले में पौधे वायुमंडल में ऑक्सीजन छोड़ते हैं। 3 अरब वर्ष पहले वायुमंडल में ऑक्सीजन 0.1-1% की मात्रा में प्रकट हुई थी। वह बहुत सक्रिय हैं रसायन. इसलिए, अतीत में, वायुमंडल से लगभग 10-20 किलोग्राम ऑक्सीजन वायुमंडलीय गैसों, महासागरों और समुद्रों में घुले पदार्थों के ऑक्सीकरण के साथ-साथ भूमि पर और तल पर चट्टानी पदार्थों के ऑक्सीकरण पर खर्च किया जाता था। महासागर. ग्रह का संपूर्ण आधुनिक वनस्पति जगत प्रति वर्ष 10 14 किलोग्राम कार्बन डाइऑक्साइड की खपत करता है और 3·10 13 किलोग्राम ऑक्सीजन छोड़ता है, जो कि अपरिवर्तनीय रूप से अवशोषित कार्बन डाइऑक्साइड के द्रव्यमान से 3.3 गुना कम है।

अतः हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि वर्तमान में वायुमंडल में ऑक्सीजन की मात्रा बढ़ रही है तथा कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा कम हो रही है। यदि यह प्रक्रिया धीमी नहीं हुई तो 1500 वर्षों में वायुमंडल में 26% ऑक्सीजन होगी, 3000 वर्षों में - 42% (अब से 2 गुना अधिक)। लेकिन वायुमंडल में ऑक्सीजन के प्रतिशत में इतनी बड़ी वृद्धि नहीं होगी, क्योंकि ग्रह पर इसके लिए पर्याप्त कार्बन डाइऑक्साइड नहीं है। पृथ्वी की सतह पर (वायुमंडल और महासागरों में - स्थल पर) लगभग 10 17 किलोग्राम कार्बन डाइऑक्साइड है, जिससे पौधे 3 10 16 किलोग्राम ऑक्सीजन (वायुमंडल में इसका 3%) प्राप्त कर सकते हैं। इस तरह, अधिकतम मात्रावायुमंडल में ऑक्सीजन 24% (21%+3%) तक बढ़ सकती है। पौधों द्वारा जारी ऑक्सीजन की वर्तमान दर पर, कुछ मिलियन वर्षों में वायुमंडल में इसका 24% शामिल होगा।

बी) पृथ्वी पर ऑक्सीजन के मुख्य "भंडार और भंडारण सुविधाएं" वायुमंडल और महासागर हैं।

अब वायुमंडल में ऑक्सीजन की मात्रा 21% है, जो वजन के हिसाब से 10 18 किलोग्राम है। इसके द्रव्यमान का लगभग 3 गुना महासागरों, समुद्रों, झीलों और नदियों के पानी में घुल जाता है। मछलियाँ पानी में घुली इसी ऑक्सीजन को साँस लेती हैं।

सी) पृथ्वी पर ऑक्सीजन के मुख्य उपभोक्ता पृथ्वी का आवरण, उद्योग और जानवर हैं।

1) वैश्विक ऑक्सीकरण के लिए ऑक्सीजन की खपत। पानी में घुली हुई ऑक्सीजन पृथ्वी की गहराई में प्रवेश करती है, जहां ऑक्सीजन क्रस्ट और मेंटल के अभी तक अनॉक्सीकृत पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया करती है। भाप के रूप में पृथ्वी की आंतों में गर्म किया गया पानी ग्रह की सतह पर ठंडा होने के लिए ऊपर आता है और ऑक्सीजन के एक नए हिस्से से संतृप्त हो जाता है, और फिर वापस आंतों में डूब जाता है। अनगिनत वृत्त बनाते हुए, भू - जलप्रति वर्ष लगभग 10-11 किलोग्राम ऑक्सीजन पृथ्वी के आँतों में पहुँचाता है। पानी में घुली ऑक्सीजन के साथ ग्रह की गहराई में पदार्थों के ऑक्सीकरण की प्रक्रिया इसके वैश्विक उपभोग का एक काफी शक्तिशाली स्रोत है। इस भू-रासायनिक प्रक्रिया के लिए वार्षिक ऑक्सीजन की आवश्यकता 10 11 किलोग्राम है।

वायुमंडल और महासागर में मुक्त ऑक्सीजन का कुल द्रव्यमान लगभग 3·10 18 किलोग्राम है। इसका मतलब यह है कि पृथ्वी पर सभी पौधों की मृत्यु के 30 मिलियन वर्ष बाद (यानी, आज से 60 मिलियन वर्ष बाद) वायुमंडल और महासागर की ऑक्सीजन मेंटल की ठंडी चट्टानों और पृथ्वी के कोर के पदार्थ के ऑक्सीकरण पर खर्च की जाएगी। ऑक्सीजन की हानि के बाद वायुमंडल में केवल नाइट्रोजन ही रह जाएगी। इसलिए, 60 मिलियन वर्षों में, पृथ्वी का वायुमंडल विकासवादी विकास के नाइट्रोजन चरण का अनुभव करेगा।

2) ईंधन दहन के लिए ऑक्सीजन की खपत। हर साल, सभ्यता द्वारा 5·10 12 किलोग्राम वायुमंडलीय ऑक्सीजन जैविक ईंधन जलाने और आग (जंगल, तेल के कुएं, आदि) पर खर्च की जाती है। दहन के अंतिम उत्पाद कार्बन डाइऑक्साइड और पानी हैं।

जैविक ईंधन + 3O 2 = CO 2 + 4H 2 O.

पौधे लगभग तुरंत कार्बन डाइऑक्साइड (ईंधन और आग जलाने से) को वापस ऑक्सीजन में बदल देते हैं। कार्बनिक पदार्थों के दहन के दौरान पानी के संश्लेषण के दौरान केवल ऑक्सीजन की हानि होती है, जिसकी मात्रा प्रति वर्ष 2·10 12 किलोग्राम होती है।

3) जानवरों और लोगों के सांस लेने के दौरान प्रति वर्ष लगभग 10 9 किलोग्राम की मात्रा में वायुमंडलीय ऑक्सीजन की खपत होती है। जानवरों और मनुष्यों के फेफड़ों से कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जित होती है, जिसे पौधे तेजी से वापस ऑक्सीजन में बदल देते हैं।

4) वैश्विक ऑक्सीजन अवशोषण की दर के बारे में निष्कर्ष। यदि हम वायुमंडल से अवशोषित ऑक्सीजन के द्रव्यमान और महासागरों में घुलित ऑक्सीजन के द्रव्यमान को जोड़ते हैं, तो हमें प्रति वर्ष लगभग 6·10 12 किलोग्राम का मान मिलता है। यह ध्यान में रखना आवश्यक है कि ऑक्सीजन का अपरिवर्तनीय (अपरिवर्तनीय) द्रव्यमान प्रति वर्ष 3·10 12 किलोग्राम की मात्रा में अवशोषित होता है, और इसका शेष द्रव्यमान कार्बन डाइऑक्साइड बनाता है और चक्र में प्रवेश करता है।

3 . नाइट्रोजन एन2, जिसका 78% (या लगभग 4 10 18 किग्रा) अब वायुमंडल में है, दो कारणों से बना था. ज्वालामुखीय प्रक्रियाओं के कारण 5 अरब वर्षों में नाइट्रोजन वायुमंडल में जारी होती है। ज्वालामुखीय गैसों में 0.1 से 2% तक नाइट्रोजन होती है। नाइट्रोजन गैस में रासायनिक गतिविधि कम होती है, इसलिए यह पृथ्वी के वायुमंडल में लगातार जमा होती रहती है। वायुमंडल की तुलना में महासागरों और समुद्रों के पानी में 5 गुना अधिक नाइट्रोजन घुली हुई है - 20·10 18 किग्रा। कुल मिलाकर, पृथ्वी की सतह पर 24·10 18 किलोग्राम मुक्त नाइट्रोजन है। ज्वालामुखीय उत्पत्ति के अलावा, वायुमंडल में नाइट्रोजन की रिहाई के लिए अन्य तंत्र भी हैं। अमोनिया के ऑक्सीकरण के दौरान नाइट्रोजन वायुमंडल में प्रवेश कर गई। शिक्षाविद् ए. विनोग्रादोव पृथ्वी के वायुमंडल में नाइट्रोजन की उपस्थिति की इस परिकल्पना का सटीक बचाव करते हैं। मोटे अनुमान के मुताबिक, 5 से 2 अरब साल पहले पृथ्वी के वायुमंडल में 5 से 20% तक अमोनिया मौजूद था। उस क्षण से जब पौधों ने वायुमंडल में ऑक्सीजन छोड़ना शुरू किया, नाइट्रोजन के निर्माण के साथ अमोनिया ऑक्सीकरण की एक वैश्विक प्रक्रिया उत्पन्न हुई।

2एनएच 4 + 2ओ 2 = एन 2 + 4एच 2 ओ।

कार्बन डाइऑक्साइड और ऑक्सीजन के विपरीत नाइट्रोजन, वैश्विक जैव रासायनिक प्रक्रियाओं में भाग नहीं लेता है। यह मिट्टी और जल निकायों की कीचड़ भरी तली में कुछ प्रकार के एज़ोटोबैक्टीरिया द्वारा प्रति वर्ष थोड़ी मात्रा में अवशोषित होता है। जीवाणु कोशिकाओं के अंदर नाइट्रोजन अमोनिया, साइनाइड यौगिकों, नाइट्रस ऑक्साइड और नाइट्रस ऑक्साइड में परिवर्तित हो जाती है। जीवविज्ञानियों ने गणना की है कि प्रति वर्ष सूक्ष्मजीवविज्ञानी प्रक्रियाओं के माध्यम से वायुमंडल अपरिवर्तनीय रूप से 10-11 किलोग्राम नाइट्रोजन खो देता है। तब पृथ्वी पर सभी मुक्त नाइट्रोजन 240 मिलियन वर्षों में बैक्टीरिया द्वारा अवशोषित कर ली जाएगी।

एक राय है कि "ग्रह के फेफड़े" वन हैं, क्योंकि ऐसा माना जाता है कि वे वायुमंडल में ऑक्सीजन के मुख्य आपूर्तिकर्ता हैं। हालाँकि, हकीकत में ऐसा नहीं है। ऑक्सीजन के मुख्य उत्पादक समुद्र में रहते हैं। इन बच्चों को माइक्रोस्कोप की मदद के बिना नहीं देखा जा सकता। लेकिन पृथ्वी पर सभी जीवित जीव अपनी आजीविका पर निर्भर हैं।

कोई भी यह तर्क नहीं देता कि वनों को, निश्चित रूप से, संरक्षित और संरक्षित करने की आवश्यकता है। हालाँकि, इस तथ्य के कारण बिल्कुल नहीं कि ये कुख्यात "फेफड़े" हैं। क्योंकि वास्तव में, हमारे वायुमंडल को ऑक्सीजन से समृद्ध करने में उनका योगदान व्यावहारिक रूप से शून्य है।

इस तथ्य से कोई इनकार नहीं करेगा कि पृथ्वी का ऑक्सीजन वातावरण पौधों द्वारा बनाया गया है और आज भी इसे बनाए रखा जा रहा है। ऐसा इसलिए हुआ क्योंकि उन्होंने रचना करना सीखा कार्बनिक पदार्थअकार्बनिक से, सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा का उपयोग करके (जैसा कि हमें याद है)। स्कूल पाठ्यक्रमजीवविज्ञान, एक समान प्रक्रिया को प्रकाश संश्लेषण कहा जाता है)। इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, पौधों की पत्तियाँ उत्पादन के उप-उत्पाद के रूप में मुक्त ऑक्सीजन छोड़ती हैं। हमें जिस गैस की आवश्यकता होती है वह वायुमंडल में ऊपर उठती है और फिर पूरे वातावरण में समान रूप से वितरित हो जाती है।

विभिन्न संस्थानों के अनुसार, इस प्रकार, हमारे ग्रह पर हर साल लगभग 145 बिलियन टन ऑक्सीजन वायुमंडल में छोड़ी जाती है। इसके अलावा, इसमें से अधिकांश, आश्चर्य की बात नहीं है, हमारे ग्रह के निवासियों की श्वसन पर नहीं, बल्कि मृत जीवों के अपघटन पर या, सीधे शब्दों में कहें तो, क्षय पर खर्च किया जाता है (जीवित प्राणियों द्वारा उपयोग किया जाने वाला लगभग 60 प्रतिशत)। तो, जैसा कि आप देख सकते हैं, ऑक्सीजन न केवल हमें गहरी सांस लेने का अवसर देती है, बल्कि कचरा जलाने के लिए एक प्रकार के स्टोव के रूप में भी काम करती है।

यह भी पढ़ें: धरती पर सर्दी-गर्मी का एयर कंडीशनर खराब हो गया हैजैसा कि हम जानते हैं, कोई भी पेड़ शाश्वत नहीं होता, इसलिए समय आने पर वह मर जाता है। जब किसी वन दैत्य का तना ज़मीन पर गिरता है, तो उसका शरीर बहुत लंबे समय में हजारों कवक और जीवाणुओं द्वारा विघटित हो जाता है। ये सभी ऑक्सीजन का उपयोग करते हैं, जो जीवित पौधों द्वारा उत्पादित होता है। शोधकर्ताओं की गणना के अनुसार, इस तरह की "सफाई" में "जंगल" की लगभग अस्सी प्रतिशत ऑक्सीजन लगती है।

लेकिन शेष 20 प्रतिशत ऑक्सीजन "सामान्य वायुमंडलीय निधि" में बिल्कुल भी प्रवेश नहीं करती है, और इसका उपयोग वन निवासियों द्वारा "जमीन पर" अपने स्वयं के प्रयोजनों के लिए भी किया जाता है। आख़िरकार, जानवरों, पौधों, कवक और सूक्ष्मजीवों को भी सांस लेने की ज़रूरत होती है (जैसा कि हम याद करते हैं, ऑक्सीजन के बिना, कई जीवित प्राणी भोजन से ऊर्जा प्राप्त करने में सक्षम नहीं होंगे)। चूँकि सभी वन आमतौर पर बहुत घनी आबादी वाले क्षेत्र हैं, इसलिए यह अवशेष केवल अपने निवासियों की ऑक्सीजन की जरूरतों को पूरा करने के लिए पर्याप्त है। पड़ोसियों के लिए कुछ भी नहीं बचा है (उदाहरण के लिए, उन शहरों के निवासी जहां थोड़ी देशी वनस्पति है)।

तो फिर, हमारे ग्रह पर सांस लेने के लिए आवश्यक इस गैस का मुख्य आपूर्तिकर्ता कौन है? ज़मीन पर, अजीब तरह से ये हैं... पीट बोग्स। हर कोई जानता है कि जब पौधे दलदल में मर जाते हैं, तो उनके जीव विघटित नहीं होते हैं, क्योंकि यह काम करने वाले बैक्टीरिया और कवक दलदल के पानी में नहीं रह सकते हैं - काई द्वारा स्रावित कई प्राकृतिक एंटीसेप्टिक्स होते हैं।

फिर भी, सामान्य "धर्मार्थ ऑक्सीजन कोष" में दलदलों का योगदान बहुत बड़ा नहीं है, क्योंकि पृथ्वी पर उनमें से बहुत सारे नहीं हैं। सूक्ष्म समुद्री शैवाल, जिनकी समग्रता को वैज्ञानिक फाइटोप्लांकटन कहते हैं, "ऑक्सीजन दान" में अधिक सक्रिय रूप से शामिल हैं। ये जीव इतने छोटे हैं कि इन्हें नंगी आंखों से देखना लगभग असंभव है। हालाँकि, उनकी कुल संख्या बहुत बड़ी है, जो लाखों अरबों के बराबर है।तो, पौधों के मृत हिस्से, बिना विघटित हुए, नीचे तक डूब जाते हैं, जिससे पीट जमा हो जाता है। और यदि अपघटन न हो तो ऑक्सीजन बर्बाद नहीं होती। इसलिए, दलदल अपने द्वारा उत्पादित ऑक्सीजन का लगभग 50 प्रतिशत सामान्य निधि में योगदान करते हैं (अन्य आधे का उपयोग इन दुर्गम, लेकिन बहुत उपयोगी स्थानों के निवासियों द्वारा किया जाता है)।

संपूर्ण विश्व का फाइटोप्लांकटन सांस लेने के लिए आवश्यक ऑक्सीजन से 10 गुना अधिक ऑक्सीजन का उत्पादन करता है। उपलब्ध कराने के लिए पर्याप्त है उपयोगी गैसऔर जल के अन्य सभी निवासी, और बहुत कुछ वायुमंडल में मिल जाता है। जहाँ तक लाशों के अपघटन के लिए ऑक्सीजन की खपत का सवाल है, समुद्र में वे बहुत कम हैं - कुल उत्पादन का लगभग 20 प्रतिशत।

ऐसा इस तथ्य के कारण होता है कि मृत जीवों को मैला ढोने वाले तुरंत खा जाते हैं, जिनमें से बड़ी संख्या में समुद्री जल में रहते हैं। बदले में, उन्हें मृत्यु के बाद अन्य मैला ढोने वालों द्वारा खाया जाएगा, इत्यादि, यानी, लाशें लगभग कभी भी पानी में नहीं पड़ी होती हैं। वही अवशेष, जो अब किसी के लिए विशेष रुचि के नहीं हैं, नीचे गिर जाते हैं, जहां कुछ लोग रहते हैं, और उन्हें विघटित करने वाला कोई नहीं है (इसी तरह प्रसिद्ध गाद बनती है), यानी, इस स्थिति में, ऑक्सीजन की खपत नहीं होती है।

तो, महासागर वायुमंडल को फाइटोप्लांकटन द्वारा उत्पादित लगभग 40 प्रतिशत ऑक्सीजन की आपूर्ति करता है। यह वह भंडार है जिसकी खपत उन क्षेत्रों में होती है जहां बहुत कम ऑक्सीजन का उत्पादन होता है। उत्तरार्द्ध में, शहरों और गांवों के अलावा, रेगिस्तान, मैदान और घास के मैदान, साथ ही पहाड़ भी शामिल हैं।

तो, अजीब तरह से, मानव जाति समुद्र की सतह पर तैरते सूक्ष्म "ऑक्सीजन कारखानों" के कारण ही पृथ्वी पर रहती है और पनपती है। इन्हें ही "ग्रह के फेफड़े" कहा जाना चाहिए। और तेल प्रदूषण, भारी धातु विषाक्तता आदि से हर संभव तरीके से रक्षा करने के लिए, क्योंकि अगर वे अचानक अपनी गतिविधियां बंद कर देते हैं, तो आपके और मेरे पास सांस लेने के लिए कुछ भी नहीं होगा।