Химический состав атмосферы
Атмосфера Земли возникла в результате выделения газов при вулканических извержениях. С появлением океанов и биосферы она формировалась и за счёт газообмена с водой, растениями, животными и продуктами их разложения в почвах и болотах.
Состав сухого воздуха
В настоящее время атмосфера Земли состоит в основном из газов и различных примесей (пыль, капли воды, кристаллы льда, морские соли, продукты горения).
Концентрация газов, составляющих атмосферу, практически постоянна, за исключением воды (H2O) и углекислого газа (CO2).
| Состав сухого воздуха[1][2] | ||
| Газ | Содержание по объёму, % | Содержание по массе, % |
| Азот | 78,084 | 75,50 |
| Кислород | 20,946 | 23,10 |
| Аргон | 0,932 | 1,286 |
| Вода | 0,5-4 | — |
| Углекислый газ | 0,0387 | 0,059 |
| Неон | 1,818×10−3 | 1,3×10−3 |
| Гелий | 4,6×10−4 | 7,2×10−5 |
| Метан | 1,7×10−4 | — |
| Криптон | 1,14×10−4 | 2,9×10−4 |
| Водород | 5×10−5 | 7,6×10−5 |
| Ксенон | 8,7×10−6 | — |
| Закись азота | 5×10−5 | 7,7×10−5 |
Кроме указанных в таблице[2] газов, в атмосфере содержатся SO2, NH3, СО, озон, углеводороды, HCl, HF, пары Hg, I2, а также NO и многие другие газы в незначительных количествах. В тропосфере постоянно находится большое количество взвешенных твёрдых и жидких частиц (аэрозоль).
Естественное загрязнение. примеры из региона
Естественные источники загрязнения атмосферы представляют собой такие грозные явления природы, как извержения вулканов и пыльные бури. Как правило они вмещают катастрофический характер. Существенно загрязняют атмосферу крупные лесные пожары. Чаще в итоге они выходят в засушливые годы. В России самый опасны лесные пожары в Сибири, на Дальнем Востоке, на Урале, в Республике Коми. Дым от лесных пожаров распространяется на большие площади - около 6 млн. км. Пыльные бури появляются в связи с переносом мощным ветром поднятых с земной поверхности мельчайших частиц почвы. Мощные ветры - смерчи и ураганы - поднимают в воздух и крупные обломки горных пород, хотя они не держатся долго в воздухе. При мощных бурях в атмосферный воздух поднимается до 50 млн. т пыли. Причинами пыльных бурь являются засуха, суховеи; провоцируют их интенсивная распашка, выпас скота, сведение лесов и кустарников. Самый часты пыльные бури в степных, полупустынных и пустынных районах. В России катастрофические пыльные бури наблюдались в 1928-м, 1960-м, 1969-м, гг. Катастрофические явления, связанные с извержением вулканов, лесными пожарами и пыльными бурями, приводят к приходу светозащитного экрана вокруг Земли, который чуть изменяет тепловой баланс планеты. В целом эти явления заключают заметный, однако локальный эффект в отношении загрязнения атмосферы. И совсем незначительный местный характер носит загрязнение атмосферного воздуха, связанное с выветриванием и разложением органических веществ Искусственные источники загрязнения самый опасны для атмосферы.
примеры: лесные пожары
тепловое загрязнение атмосферы. примеры
ТЕПЛОВОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ- тип физического (чаще антропогенного) загрязнения окружающей среды, характеризующийся увеличением температуры выше естественного уровня. Основные источники теплового загрязнения - выбросы в атмосферу нагретых отработанных газов и воздуха, сброс в водоемы нагретых сточных вод.
В промышленных центрах и крупных городах атмосфера подвергается тепловому загрязнению в связи с тем, что в атмосферу поступают вещества с более высокой температурой, чем окружающий воздух. Температура выбросов обычно выше средней многолетней температуры приземного слоя воздуха. Из труб промышленных предприятий, выхлопных труб двигателей внутреннего сгорания, при отоплении домов, лесных пожарах выделяются вещества, нагретые до 60 градусов Цельсия и более. Среднегодовая температура атмосферного воздуха над крупными городами и промышленными центрами на 6-7 градусов выше температуры воздуха прилегающих территорий.
10)шумовое загрязнение атмосферы. Шумы относятся к числу вредных для человека загрязнений атмосферы. Раздражающее воздействие звука (шума) на человека зависит от его интенсивности, спектрального состава и продолжительности воздействия. Шумы со сплошными спектрами менее раздражительны, чем шумы узкого интервала частот. Наибольшее раздражение вызывает шум в диапазоне частот 3000-5000 Гц.Работа в условиях повышенного шума на первых порах вызывает быструю утомляемость, обостряет слух на высоких частотах. Затем человек как бы привыкает к шуму, чувствительность к высоким частотам резко падает, начинается ухудшение слуха, которое постепенно развивается в тугоухость и глухоту. При интенсивности шума 145-140 дБ возникают вибрации в мягких тканях носа и горла, а также в костях черепа и зубах; если интенсивность превышает 140 дБ, то начинает вибрировать грудная клетка, мышцы рук и ног, появляются боль в ушах и голове, крайняя усталость и раздражительность; при уровне шума свыше 160 дБ может произойти разрыв барабанных перепонок.Однако шум губительно действует не только на слуховой аппарат, но и на центральную нервную систему человека, работу сердца, служит причиной многих других заболеваний. Одним из наиболее мощных источников шума являются вертолеты и самолеты особенно сверхзвуковые.
14)проблема разрушения «озонового экрана»
Озоновый экран
озоносфера (от озон) - находящаяся на высоте 10-50 км атмосферная зона с максимальным количеством озона. Своему существованию обязан деятельности фотосинтезирующих растений (выделение кислорода О2) и действию на кислород ультрафиолетовых лучей: 3О2+285кДж=2О3. Защищает все живое на Земле от губительного действия этих лучей.
Озоновый экран сформировался из кислорода биогенного происхождения более 500 млн. лет назад и играет главную роль в поглощении губительных для живых организмов коротковолновых ультрафиолетовых лучей. Нарушение этого защитного слоя (сокращение количество озона, образование "озоновых дыр") связано с производством хлорфторуглеродов, используемых в холодильной промышленности и в изготовлении аэрозолей. Они разлагаются в стратосфере с выделением атомов хлора, которые катализируют превращение озона в кислород. Содержание хлорфторуглеродов ежегодно увеличивается в стратосфере на 5%. Это приводит к тому, что над нашей страной сокращение количества озона достигает в среднем 3% в год. Известно, что сокращение озона только на 1% ведет к увеличению заболеваний раком на 5-7%. Согласно Монреальскому протоколу (1989), производство хлор- фторуглеродов будет сокращено к 1999 г. на 50%. Мировая общественность настаивает на принятии решения о полном прекращении производства хлорфторуглеродов к 2000 году.
17)Смог его виды причины возникновения
Смог (от англ. Smoky fog, буквально — «Дымовой туман») — аэрозоль, состоящий из дыма, тумана и пыли, один из видов загрязнения воздуха в крупных городах и промышленных центрах.
Первоначально под смогом подразумевался дым, образованный сжиганием большого количества угля (смешение дыма и диоксида серы SO2). В 1950-х гг. был впервые описан новый тип смога — фотохимический, который является результатом смешения в воздухе следующих загрязняющих веществ:
- оксиды азота, например, диоксид азота (продукты горения ископаемого топлива);
- тропосферный (приземный) озон;
- летучие органические вещества (пары́ бензина, красок, растворителей, пестицидов и других химикатов);
- перекиси нитратов.
Все перечисленные химикаты обычно обладают высокой химической активностью и легко окисляются, поэтому фотохимический смог считается одной из основных проблем современной цивилизации.
Виды: Влажный смог лондонского типа - сочетание тумана с примесью дыма и газовых отходов производства.
Ледяной смог аляскинского типа - смог, образующийся при низких температурах из пара отопительных систем и бытовых газовых выбросов.
Радиационный туман - туман, который появляется в результате радиационного охлаждения земной поверхности и массы влажного приземного воздуха до точки росы. Обычно радиационный туман возникает ночью в условиях антициклона при безоблачной погоде и легком бризе. Часто радиационный туман возникает в условиях температурной инверсии, препятствующей подъему воздушной массы. В промышленных районах может возникнуть крайняя форма радиационного тумана - смог.
Сухой смог лос-анджелесского типа - смог, возникающий в результате фото-химических реакций, которые происходят в газовых выбросах под действием солнечной радиации; устойчивая синеватая дымка из едких газов без тумана.
Фотохимический смог - смог, основной причиной возникновения которого считаются автомобильные выхлопы.
причины: В настоящее время, основная причина возникновения смога – это взаимодействие продуктов сгорания ископаемого топлива в автомобильных двигателях и заводских выхлопов с солнечным светом, производящее вторичные загрязнители. Они, в свою очередь, также взаимодействуют с первично выбрасываемыми веществами. В результате всех процессов формируется фотохимический смог. Еще одной причиной возникновения смога традиционно является сжигание угля, в настоящее время уже немного потерявшей актуальность.