VI. 1. Основні властивості атмосфери і вплив на неї людини

Атмосфера - складна система, що складається з повітря, хімічних домішок і пари води. Вона - найважливіший фактор метеорологічного режиму і умова для протікання фізико-хімічних і біологічних процесів у біосфері. Від співвідношення окремих компонентів в атмосфері в чому залежить її вплив на радіаційний, теплової та водні режими, здатність до самоочищення. Газовий склад атмосфери, що містяться в ній пари води і різні суспензії обумовлюють ступінь проникнення сонячної радіації на поверхню Землі і утримання тепла в навколоземному просторі. Якби атмосфера не містила домішок, то середньорічна температура поверхні Землі становила б не +15 ° С, а-18 ° С.

Найважливішими властивостями атмосфери є її здатність до швидкого перемішуванню і переміщенню на великі відстані, а також зв'язок з іншими сферами і особливо океаном. Ці властивості, а також відсутність чітко вираженого накопичувального ефекту по відношенню до забруднюючих речовинах забезпечують, з одного боку, глобальний характер атмосферних процесів, а з іншого - високу здатність до самоочищення. Так, в результаті контакту з океаном останній поглинає з атмосфери значні маси двоокису та окису вуглецю, сірчистий газ та інші сполуки. Велика кількість атмосферних домішок поглинається рослинами, а також включається в грунтову ланка кругообігу речовин. З легкої перемещаемость повітряних мас пов'язана її здатність розсіювати забруднення, але разом з тим це основний фактор перетворення локальних забруднень у глобальні.

Людина впливає на різні параметри і властивості атмосфери, її хімічний склад, тепловий режим, переміщення, радіоактивність, електромагнітний фон і т. п. Вона, як і вода, стала раніше, ніж літосфера, забруднюватися людиною.

167

Саме тому і перші заборонні заходи приймалися проти забруднення повітря і вод. Ці заходи стосувалися насамперед населених місць. Так, в Англії ще в XVIII були введені обмеження на використання вугілля у вигляді палива у великих містах, наприклад в Лондоні. В цей же час почали вживатися заходи проти забруднення поверхневих вод, наприклад, побутовими нечистотами.

Людина не бказивает помітного впливу на концентрації основних хімічних елементів, що входять до складу повітря - азоту і кисню. Відсутність змін у концентрації цих газів пов'язано насамперед з їх високим вмістом (азот - 78,09%, кисень - 20,95%), на тлі яких навіть істотні впливу людини на ці гази залишаються практично не помітними. Цього, однак, не можна сказати про двоокису вуглецю. Концентрація її поступово збільшується, що пов'язано зі значними надходженнями вуглецю на тлі його низького вмісту в атмосфері (0,03%).

Істотно змінюються і концентрації тих речовин, які не є обов'язковими компонентами атмосфери. Сюди відносяться насамперед багато забруднювачі, в тому числі і чужі життя (ксенобіотики).

У результаті людської діяльності в атмосферу потрапляють сотні речовин, які стають забруднювачами або в результаті того, що вони чужі для атмосфери, або за причини зміни концентрації властивих атмосфері речовин, наприклад С02.

Особливо помітні впливу людини на атмосферу почалися відтоді, коли він почав активно втручатися в біосферні процеси, включаючи знищення лісів і особливо їх випалювання, розорювання земель і супутню їй ерозію, осушення, зрошення, будівництво міст , промислових об'єктів і т. п.

Обсяги викидів шкідливих речовин в атмосферу можна з їх надходженням в результаті природних процесів. Вони настільки значні і серйозні, що їх відносять іноді до ненавмисним формам екологічної війни.

Найбільш небезпечні ті впливу людини на атмосферу, які набули значення глобальних або мають тенденцію переростання в них.

За обсягом викидів хімічних речовин в атмосферу перше місце займає двоокис вуглецю (табл. 14). Це з'єднання відноситься до довготривалим і здатне накопичуватися в атмосфері. Його агресивність не велика. Вплив через парниковий ефект буде розглянуто нижче.

168

Таблиця 14

Світові обсяги викидів техногенного походження в атмосферу Зеші (Т. А. Акімова, В. В. Хаскин , 1994 - з доповненнями) Загрялппелн Млі.т / рік Двоокис вуглецю 6000 Тверді частки диму і промисловий пил 580 Окис вуглецю 360 Летючі вуглеводні й інша органіка 320 Окисли сірки 160 Окисли азоту 110 Сполуки фосфору 18 Сірководень 10 Аміак 8 Хлор 1 Фтористий водень 1 Більш агресивний при значних обсягах викидів чадний газ, але він не стійкий і швидко трансформується в С02 та інші сполуки.

Поєднання високої хімічної агресивності зі значною стійкістю при істотних обсягах викидів (150-200 млн. т / рік) характерно для діоксиду сірки (S02), або сірчистого ангідриду. Цей безбарвний газ з різким запахом і продукти його сполук з водою (сірчиста і сірчана кислоти) у тварин і людини викликають роздратування і пошкодження дихальних шляхів. Тривале отруєння може призвести до порушення кровообігу і смерті.

Сірчистий газ особливо шкідливий для рослин. Останні до нього набагато чутливіші, ніж людина і тварини. При цьому рослини уражаються як в результаті сухого осадження газу на їх поверхню, так і кислими опадами.

В цілому цей полютантів надає в даний час, мабуть, максимальний вплив як на біоту, так і на різні елементи середовища, будови і т. п. З цих причин його називають світовим забруднювачем або забруднювачем № 1 .

Крім сірчистого ангідриду, в атмосферу надходять також інші шкідливі сполуки сірки. До них відноситься сірководень (H, S) - вельми токсичний безбарвний газ із запахом тухлих яєць. Вже на на

169

чільного стадіях отруєння людина втрачає нюх, а великі дози отруєння ведуть до набряку легенів, паралічу дихання і смерті. У природі цей газ найчастіше зустрічається у водоймах, стічних водах, мінеральних джерелах як продукт бактеріального розкладання білків. Механізм отруйної дії сірководню до кінця не ясний.

Високої токсичністю володіє також сірковуглець С8, - безбарвна, легко займиста рідина. З повітрям вона утворює вибухонебезпечні суміші.

Сірка та її сполуки потрапляють в атмосферу як з природних, так і з антропогенних джерел.

Розрізняють три основних джерела природної емісії сірки та її сполук:

1) як результат вивільнення анаеробними сульфатредуці-рующими мікроорганізмами кисню з сульфатів. Сірка при цьому виділяється або у вільному вигляді, або відновленої до сірководню;

2) у процесі вулканічної діяльності. У даному випадку сірка виділяється у вигляді сірчистого ангідриду, сірководню або у вільному вигляді;

3) з поверхні океанів в результаті випаровування крапель води. У даному випадку сірка представлена в основному сульфатами, які відносно нешкідливі.

Основне надходження в атмосферу антропогенної сірки пов'язано зі спалюванням палива. Найбільше 802 містять бурі вугілля (до 10-15%), менше - висококалорійні вугілля, ще менше - нафта і природний газ.

Значна кількість сірчистого газу надходить в атмосферу також при переробці сірковмісних руд (залізних, никільового, мідних та ін.) Так, у ФРН близько 63% сірчистого ангідриду надходить в навколишнє середовище від енергетики, 23% - від промисловості, 10% - дає побутовий сектор і дрібні споживачі і близько 5% - транспорт.

170

З інших речовин забруднювачів атмосфери важливе значення мають оксиди азоту, вуглеводні, бензо (а) пірен, хлор, фтор та інші сполуки (табл.15). Багато хто з них діють через зміну теплового балансу (двоокис вуглецю, оксиди азоту, метан, фреони та ін.) або руйнування озону (фреони, окисли азоту).

Вплив забруднюючих речовин на окремі елементи екосистем розглядається у відповідних розділах підручника. У даному розділі основна увага приділяється тим впливам на атмосферу, які обумовлюють глобальні процеси (зміна клімату, руйнування озонового екрану, випадання кислих опадів та ін.)

Таблиця 15

Основні антропогенні забруднювачі і обумовлюються ними зміни в атмосфері (Вронський, 1996) Загржшнтелн? ЯТМОСферС НД атмосферного забруднювачів ("+" - посилення, "-" - ос-повітря лабление Пуш-Раз-Кіс-Фою-прозою-Смо-ковий Руше-лот-хі-рач-очи-еф-ня ві чес-ність ше-фект озоно-дож-кий атмо-ня вого ді зміг сфери ЯГГМО-шару СФЕРИ Моноксид вуглецю - (СО) Діоксид вуглецю + (С02) Діоксид сірки (БО.,) + - Метан (СН4) + Оксиди азоту (N0, N0,, N, 0), + + + + - Фреони (ХФУ) + + Озон (03) + + + 171

Інформація, релевантна "VI. 1. Основні властивості атмосфери і вплив на неї людини"

1. ДОДАТОК 35 Коефіцієнт значущості Z i при виконанні дорожніх робіт
   атмосфери відпрацьованими газами - 0,8 0,8 0,7 0,7 0,8 6. Забруднення атмосфери пилом - 0,8 0,8 0,9 1,0 0,9 7. Забруднення атмосфери виділеннями в'яжучих матеріалів та матеріалів на їх основі - 1,0 1,0 - 8. Забруднення атмосфери виділеннями плівкоутворюючих матеріалів - 0,7 --- 9. Забруднення природного середовища протиожеледними засобами --- 1,0 - 10. Забруднення природного середовища
   
2. ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ
   атмосфери і вод відходами
   
3. 12.5. Забруднення атмосфери
   атмосфери відноситься до числа факторів, найбільш небезпечних для здоров'я людини. В атмосферу потрапляють сотні речовин, які відсутні в природі. Екологи налічують близько 2000 забруднювачів атмосфери. Смог - туманна завіса над промисловими підприємствами та містами , утворена з газоподібних відходів, в першу чергу діоксиду сірки. Передумовами для формування смогу є
   
4. 11.3. Забруднення атмосфери і води
   атмосфери міст - найбільш небезпечний фактор, що погіршує стан здоров'я населення. Основними постачальниками забруднення є транспорт і промислові підприємства. Наведемо дані про рівень забруднення атмосфери різних міст республіки (табл. 10) Таблиця 10 Обсяг викидів забруднюючих речовин в атмосферу у містах РБ («держдоповідей ...», 2003) Місто Викиди загальний
   
5. Фізико-хімічні властивості забруднювачів атмосфери
   атмосферу від різних джерел шкідливі гази можуть вступати в реакцію між собою і утворювати нові, в тому числі і токсичні, сполуки. При цьому в атмосфері відбуваються реакції фотосинтезу, окислення, відновлення, полімеризації, конденсації, каталізу і т. п. Процеси утворення нових сполук в атмосфері поки ще погано вивчені, за винятком окремих приватних випадків. Серед
   
6. 3. Соціальні властивості особистості
   властивостей, соціальні властивості купуються людиною тільки прижиттєво, в ході 39
   
7. § 43. СТРУКТУРА БІОСФЕРИ
   основних блоків складається біосфера? 3 . На якій висоті розташований озоновий шар і яка його роль в біосфері? 4. Яка частка прісної води в гідросфері? 5. Яку потужність має літосфера? Довідковий матеріал У зарубіжній літературі часто замість поняття «біосфера» використовують слово «гея» (від грец. Гея - богиня Землі), яке в 70-х рр.. нашого
   
8. 12.3. Класифікація забруднюючих речовин та екологічні нормативи
   основною характеристикою небезпеки тих речовин, які надають подразнюючу дію протягом перших 30 хв; другий - характеризує шкідливий вплив речовин при їх накопиченні в організмі людини і визначається як середньодобове значення в середньому за рік; третя - це концентрація шкідливих речовин у повітрі, що не викликає у працюючих по 8 годин 5 разів на тиждень, захворювань або
   
9. біотичного ПРОЦЕСИ В БИОСФЕРЕ.
   основні концепції взаємодії біоти і навколишнього її середовища. 1. Традиційна. Довкілля придатна для життя в силу унікальних умов на поверхні Землі, а природна біота пристосовується до будь навколишнього її середовищі завдяки головному властивості життя - здатності до еволюції і безперервної адаптації до мінливих умов середовища. При цьому будь-які види організмів, здатні
   
10. 2. Забруднення повітря _разнимі видами транспорту
    основному через вихлопної патрубок. Деякий їх кількість постійно надходить в атмосферу з труби картера, через клапан бензобака, а також з карбюратора. Характер виділяються шкідливих домішок перш за все залежить від типу двигунів, які поділяються на бензинові та дизельні. Основними шкідливими домішками, що містяться у вихлопних газах цих двигунів, є: окис вуглецю,
    
11. 1.1 Цілі викладання дисципліни.
      основними законами взаємодії людини і навколишнього середовища. В основу дисципліни ставиться поняття дуалістичності людини - її біологічного і соціального начала. У процесі вивчення дисципліни коротко повторюються основні терміни дисципліни "Загальна екологія". Студент знайомиться з основними етапами антропогенезу, екологічними особливостями представників загону приматів. Представляються
    
12. 7.2. Абіогенні складові біосфери
      властивості атмосфери. Головні складові атмосфери: азот (78%) і кисень (20,95%), аргон (0,93%), вуглекислий газ (0,03%). Кількість останнього в даний час зростає. У результаті господарської діяльності людини в атмосфері з'явилися метан, оксиди азоту та інші гази, що викликають атмосферні процеси - посилення парникового ефекту, руйнування озонового шару, кислотні дощі, смог.
    
13. ВИСНОВОК
      основна маса живої речовини сконцентрована в шарі 50-100 м. У біосфері розрізняють три частини - атмосферу, гідросферу і літосферу. Життя - це потужна геологічна сила, яка перетворила Землю - створила вапняки і наповнила атмосферу киснем. Живі організми є активними учасниками основних біосферних кругообігів речовин - вуглецю, води, кисню, азоту, фосфору і
    
14. § 4. Які існують напрямки в гносеології?
      властивостей свідомості людини, які, підкоряючись універсальному принципу сповнена пия в гносеології - «подібне пізнається подібним-, обумовлюють відповідні форми пізнання Так якщо людина володіє чотирма властивостями свідомості, то і фундаментальних форм пізнання в гпосео.тогіп ю ж чотири. Інтуїтивно розумне властивість свідомості пик дає ірраціональну форму. Розумова здатне и ь людини
    
15. Передмова
      атмосфера тієї культурного і духовного життя, яка була основою життя сім'ї Дягілєва. Класична література, музика і живопис Срібного століття не були для того часу класикою, а переживались як новоутворення, як нове. Ще не було до цього мистецтва усталеного і укоріненого відносини не тільки у глядачів і читачів, а у найвимогливіших критиків. Ця атмосфера народження культури
    
16. ПИТАННЯ З ЕКОЛОГІЇ
      основні компоненти. Біогеоценоз. Біоценоз. Біотоп. Властивості екологічних систем та принципи їх функціонування. 3. Біота, біома, биохор. Вертикальна і горизонтальна структура екосистем. 4. Природні і антропогенні екосистеми. 5. Трофічні ланцюги. Продуценти, автотрофний тип харчування. Гетеротрофи, гетеротрофний тип харчування. 6. Екологічні піраміди. Правило 10%. Правило 1%. 7.
    
17. 3.4 Ефективність атмосфероохоронного заходів на регіональному рівні
      основних виробничих фондів; Р - чисельність зайнятих працівників; Ф - число фактично відпрацьованих робочих днів у розрахунку на одного працюючого (в розрахунку приймається, що одним робочим відпрацьовуються за рік 233
    
18. 11.2. Особливості міських екосистем
      основна частина води витрачається на виробничі процеси і побутові потреби. Особисте споживання води в містах складає від 150 до 500 л на добу (в Уфі - 280 л), а з урахуванням промисловості на одного городянина витрачається до 1000 л на добу! Використана містами вода повертається в природу в забрудненому стані - вона насичена важкими металами, залишками нафтопродуктів, складними
    
19. 8.2.1.Классіфікація речовин забруднюючих атмосферу.
      основному, допоміжному, підсобному виробництвах). 5.По ознаками очищення (викидаються без очищення, що викидаються після очищення). Під очищенням газу розуміється відділення від газу або перетворення в нешкідливе стан забруднюючої речовини, що надходить від промислового джерела. Організований промисловий викид - це викид, який надходить в атмосферу через