Экология и производственная безопасность

89 ленности, например, для получения из отходов сахарного производства лимон- ной кислоты, применяющейся в меди- цине, кондитерской промышленности, парфюмерии. Углерод (Carboneum), C – хими- ческий элемент IV гр. Периодической системы элементов, ат. н.6, ат. М. 12,011. Неметалл. В природе два стабильных изотопа: 12 С (98,892 %) и 13 С (1,108 %). Содержание в земной коре 0,1, в атмос- фере (в виде СО 2 ) – 0,012 % по массе. Содержится в горючих ископаемых – в бурых и каменных углях, торфе, горю- чих сланцах, в нефти и горючих газах. Углерод накапливается в верхней части земной коры (биосфере): в живом веще- стве – 18 %, древесине – 50 %, камен- ном угле – 80 %, нефти – 85 %, антраци- те – 96 %. Большую геохимическую роль в земной коре играют СО 2 и угольная кислота, огромное количество СО 2 вы- деляется при вулканизме. Углерод обра- зует соединения со многими элемента- ми. Наиболее распространена степень окисления +4, соединения со степенью окисления +2 и +3 неустойчивы. При нагревании на воздухе воспламеняется, окисляясь до СО и СО 2 . Известны че- тыре кристаллических модификации углерода : графит, алмаз, карбин и лонс- дейлит. Уникальная способность атомов углерода соединяться между собой с образованием прочных и длинных структур вызвала огромное количество разнообразных органических и неорга- нических соединений. В организме углерод – важный биогенный элемент, участвующий в кон- структивном и энергетическом обмене, при окислении которого в клетке обра- зуется энергия, обеспечивающая жизне- деятельность организмов. Единствен- ным источником неорганического угле- рода на земле, за счет которого образу- ется все органическое вещество биосфе- ры, является диоксид углерода (СО 2 ), находящийся в атмосфере и растворен- ный в природных водах (в основном, в морях и океанах) в виде НСО 3 - . Биологический круговорот углеро- да состоит из двух противоположно на- правленных процессов: синтеза органи- ческих соединений из СО 2 ; расщепления органических соединений до СО 2 и Н 2 О. В процессах хемо- и фотосинтеза на Земле примерно фиксируется 50-100  10 9 т СО 2 . Часть фиксированно- го СО 2 откладывается в осадочных по- родах в виде гумуса, торфа, угля, нефти и т.д.; углерод, накапливаемый в осадоч- ных породах, не исключается из его кру- говорота, просто цикл обращения рас- тягивается на миллионы лет. Вторая часть синтезированных органических соединений расходуется в качестве ис- точника энергии (энергетический об- мен) органотрофными организмами и при этом расщепляется. В процессах деструкции органических соединений участвуют все организмы на Земле, но особенно активны микроорганизмы- минерализаторы, которые расщепляют органические вещества растений и жи- вотных, в анаэробных условиях мине- рализуют органические соединения оса- дочных пород. Если бы запасы СО 2 в атмосфере не восполнялись за счет де- струкции органических соединений микроорганизмами, то они быстро бы истощились. Кроме биологических процессов, содержание СО 2 в атмосфере подверже- но влиянию и абиотических факторов, основным из которых является обмен диоксидом углерода между океаном Угл-Угл