14.1. Хімічні та біологічні перетворення

Атмосферне повітря містить 0,03 % діоксиду вуглецю за об'ємом, або 0,047 % за масою. Основним джерелом зростання концентрації СО₂ в атмосфері є гниття рослин, дихання тварин та продукти повного окиснення вуглецю, що надходять у повітря при спалюванні кам'яного вугілля, нафти, газу та інших енергоносіїв (рис. 115).

Діоксид вуглецю є кінцевим продуктом дихального обміну і одночасно вихідним метаболітом гетеротрофних організмів, який використовується автотрофами в процесі фотосинтезу. На відміну від рослин, у яких метаболічні механізми спрямовані на перенесення і тканинну утилізацію найбільшої кількості кількості СО₂ з навколишнього середовища, у тварин, навпаки, сформувались ефективні фізіологічні механізми його видалення з тканин, що дихають, та виведення з організму.

Основними джерелами надходження діоксиду вуглецю у водне середовище є його інвазія з атмосфери, дихання гідробіонтів, виділення із солей вугільної кислоти внаслідок хімічних реакцій та процесів гниття органічних речовин. Коефіцієнт розчинності СО₂ у воді вищий, ніж кисню. Він становить при нульовій температурі 1,713 (для кисню цей показник 0,049).

Між атмосферою і водним середовищем відбувається постійний обмін діоксидом вуглецю, який пов'язаний з урівноваженням парціального тиску в системі атмосфера—вода. У зв'язку з цим при зростанні концентрації С0₂ в атмосфері збільшується і його вміст у воді. І, навпаки, коли підвищується концентрація діоксиду вуглецю у воді, відбувається його перехід у атмосферу. Коефіцієнт розчинності діоксиду вуглецю у воді залежить від її температури та концентрації розчинених солей (табл. 11). Як в прісних, так і в морських водах розчинність С0₂ значно перевищує рівень розчинності кисню. При цьому насиченість ним солоної морської води менша, ніж прісної.

Таблиця 11.