Состав атмосферы

Роль атмосферы в жизни планеты

Атмосфера

Раздел 2. Экологические аспекты БЖД

Рассмотрим различные, некомфортные для человека, условия внешней среды. Условия эти возникают, как по независящим от человека и его деятельности причинам, так и под влиянием губительной для природы антропогенной деятельности.

Необходимо сознавать, что не зависящие от человека (внешние) изменения могут сыграть основную роль в нарушении существующего равновесия природных факторов. Изменение орбиты Земли, извержения вулканов, приводят к последствиям, превышающим все мыслимые последствия от человеческой деятельности. Управлять этими событиями и даже предвидеть их мы пока не в состоянии. Примерами проявления этих могучих сил природы явились периоды оледенения Земли (ледниковые периоды), связанные со снижением солнечной активности из-за изменения орбиты Земли. Извержение одного вулкана способно привести к выделению в атмосферу Земли углекислого газа больше, чем от деятельности человека за весь период его существования.

Развитие науки, знаний о космосе, Земле, Солнце - не абстрактная тяга к познанию, а неосознанная человечеством борьба за выживание в длительной перспективе.

Проанализируем источники загрязнения атмосферы воды и почвы и попробуем выяснить механизмы адаптации человека к жизни в условиях загрязнения природной среды.

 

Атмосфера является одним из необходимых условий возникновения и существования жизни на Земле.

Атмосфера:- участвует в формировании климата на планете;

- регулирует тепловой режим планеты;

- способствует перераспределению тепла у поверхности;

- предохраняет Землю от резких колебаний температуры. При отсутствии атмосферы и водоемов температура поверхности Земли в течение суток колебалась бы в интервале 200 °С;

- благодаря наличию кислорода атмосфера участвует в обмене и круговороте веществ в биосфере. В современном состоянии атмосфера существует сотни миллионов лет, все живое приспособлено к строго определенному ее составу;

- газовая оболочка защищает живые организмы от губительных ультрафиолетовых, рентгеновских и космических лучей;

- атмосфера предохраняет Землю от падения метеоритов;

- в атмосфере распределяются и рассеиваются солнечные лучи, что создает равномерное освещение;

- атмосфера является средой, где распространяется звук.

Из—за действия гравитационных сил атмосфера не рассеивается в мировом пространстве, а окружает Землю, вращается вместе с ней.

 

Основной (по массе) компонент воздуха - азот. В нижних слоях атмосферы его содержание составляет 78,09 %. В газообразном состоянии азот инертен, а в соединениях в виде нитратов он играет важную роль в биологическом обмене веществ.

Самый активный в биосферных процессах газ атмосферы - кислород. Содержание его в атмосфере составляет около 20,94 %. Кислород поглощают животные в процессе дыхания и выделяют растения как обычный продукт фотосинтеза.

Важная составляющая часть атмосферы - диоксид углерода (СО₂), который составляет 0,03 % ее объема. Он существенно влияет на погоду и климат на Земле. Содержание диоксида углерода в атмосфере не постоянно. Он поступает в атмосферу из вулканов, горячих ключей, при дыхании человека и животных, при лесных пожарах, потребляется растениями, хорошо растворяется в воде. Количество растворенного углекислого газа в океане 1,3-1,014 %.

В небольших количествах в атмосфере содержится оксид углерода (СО). Инертные газы: аргон, гелий, неон, криптон, ксенон. Из них больше всего аргона - 0,934 %. В состав атмосферы входят также водород и метан. Инертные газы попадают в атмосферу в процессе непрерывного естественного радиоактивного распада урана, тория, радона.

В верхних слоях стратосферы расположен в небольшой концентрации озон. Поэтому эту часть атмосферы часто называют озоновым экраном.Озон играет большую роль в формировании температурного режима нижележащих слоев атмосферы и, следовательно, воздушных течений. Над различными участками земной поверхности и в разное время года содержание озона неодинаково. Его больше в высоких широтах, меньше в средних и низких. Весной озона больше, чем осенью. Озон является продуктом соединения молекулярного кислорода с атомарным, образующимся под воздействием ультрафиолетовых солнечных лучей. Общее содержание озона в атмосфере невелико - 2,10 %, но он отражает до 95 % ультрафиолетовых лучей, что предохраняет живые организмы от их губительного действий. Задерживая до 20 % инфракрасных излучении, достигающих Земли, озон повышает утепляющее действие атмосферы. На формирование озонового экрана влияет наличие в стратосфере хлора, оксидов азота, водорода, фтора, брома, метана, обусловливающих фотохимические реакции разрушения озона.

Помимо газов в атмосфере имеются вода и аэрозоли.В атмосфере вода находится в твердом (лед, снег), жидком (капли) и газообразном (пар) состоянии. При конденсации водяных паров образуются облака. Полное обновление водяных паров в атмосфере происходит за 9-10 суток.

В атмосфере также встречаются вещества и в ионном состояниидо нескольких десятков тысяч в 1 см³ воздуха.