В отличие от геологических источников биологические не являются крупным прямым источником поступления частиц в атмоcферу за исключением лесных пожаров (лесные пожары служат значительным источником углерода, т. е. частиц сажи).
Кроме того, живой лес играет большую роль в обмене газов с атмосферой. Основные газы атмосферы C02 и С02 вовлечены в процессыдыхания и фотосинтеза. Однако лесами выделяются также огромные количества следовых органических соединений. Такие терпены, пимен и лимонен, придают лесам их чудесный аромат. Лимонен содержится в лимонном, апельсиновом маслах, в со&ювой хвое, еловых шишках. Фелландрен находится в масле имбиря, ее- и у-терпинены — в кариандровом, кардамонном, укропном маслах. Леса являются также источниками органических кислот, аль-щащов и других органических соединений. ; Хотя леса представляют мощный источник газов, особенно Щбя$$ю роль в генерации атмосферных следовых газов играют мик-ршфганизмы. Метан — газ, который накапливается вследствие протекания реакций в анаэробных системах. Влажные почвы маршей и ри&эвнйков служат средой обитания микроорганизмов так же, как и пищеварительный тракт жвачных животных, например крупного рогатого скота. Почвы Земли богаты соединениями азота, дающими начало вешу спектру активных химических процессов с участием азота, в результате которых накапливаются многие азотсодержащие следовые газы. Можно взять мочевину (NH2CONH2), присутствующую в н©1в животных, как типичное азотное соединение почв, накапливаемое биологическим путем. В результате гидролиза NH2CONH2 разла-Щя&я до аммиака (NH3) и С02 согласно уравнению Если почва, где произошел этот гидролиз, имела щелочную реакцию, то выделяется газообразный №fc, тогда как в условиях кислой среды он прореагирует с образованием иона аммония: NH3(r)+HT(e0flH)^NH+4(BOAH) <L9> Растения могут поглощать почвенные NH3 или NH/ прямым путем, а некоторые микроорганизмы, например Nitrosomonas, ошсг ляют NH4+, используя его в качестве источника энергии в процессе дыхания так же, как другие клетки используют восстановленные соединения углерода. Одной из возможных является реакция 2NH3{r) + 202(r)-> N20(r) +,ЗНгО<г) (1Л(& Это биологический источник оксида азота (N20), важного и достаточно устойчивого газа тропосферы. В природе протекают многие другие реакции с участием соединений азота, в процессе которых образуются газы NH3, N2, N20 и оксид азота NO. Деятельность микроорганизмов в океанах также является мощным источником следовых газов. Морская вода обогащена растворенными сульфатами и хлоридами и, в меньшей степени, солями других галогенов: фтора, брома, йода. Морские микроорганизмы используют эти элементы в метаболизме, в результате чего образуют серу и гало-генсодержащие следовые газы. Органические сульфиды, продуцируемые морскими микроорганизмами, вносят особо существенный вклад в накопление серы в атмосфере. Наиболее типичным соединением является диметилсуль-фид ДМС; [(СНз)2 S]. Это летучее соединение образуется морским фитопланктоном, например, Phaeocystis pouchetii, в верхних слоях океана в процессе гидролиза бета-диметил-сульфопропионата ДМСП; [(CH3)2S+CH2CH2COO] до ДМС и акриловой кислоты (СН2СНСООН): (СНз)23+СН2СН2СОО"(вОДи) -> (GH3)2% + СН2СНСООН(водн).{1ЛЩ Другим важным соединением серы»выделяемым^кеанами^ является карбонилсульфид (COS). Он может образоваться в результате реакции между дисульфидом углерода (CS2) и водой: С32(ведн) + Н20(г) ..-> OSC(r) + H2S (I 12), и, несмотря на то, что поток его в атмосферу меньше, чем ДМС, из его устойчивости следует, что он будет накапливаться в больших V-: 24 •> концентрациях. Эти серосодержащие газы малорастворимы в воде, что способствует их выходу из океанов в атмосферу. Хорошо известно существование органических галогенпроиз-водных в атмосфере. Несмотря на очевидную зависимость от антропогенного источника, представленного жидкостями, применяемыми для химчистки, в огнетушителях и распыляемыми аэрозолями, существует также множество биологических источников. Метилхлорид (СН3С1), наиболее распространенный в атмосфере галогенуглеводо-род, происходит в первую очередь из плохо изученных морских источников; некоторый вклад вносят также микробиологические процессы на суше и сгорающая биомасса. Бром- и йодсодержащие органические соединения также выделяются океанами, а распределение морского йода по поверхности суши служит значительным источником этого необходимого следового элемента для млекопитающих (базедова болезнь, возникающая в результате дефицита йода, особенно распространена в областях, удаленных от океана).
|