जीवमंडल के मुख्य घटकों की विशेषताएं: वायुमंडल, जलमंडल, स्थलमंडल। पारिस्थितिक आपदाएँ
ग्रह पृथ्वी में स्थलमंडल (ठोस शरीर), वायुमंडल (वायु खोल), जलमंडल (जल खोल) और जीवमंडल (जीवित जीवों के वितरण का क्षेत्र) शामिल हैं। पदार्थों और ऊर्जा के संचलन के कारण पृथ्वी के इन गोले के बीच घनिष्ठ संबंध है।
स्थलमंडल। पृथ्वी एक गेंद या गोलाकार है, जो ध्रुवों पर कुछ चपटी है, जिसकी परिधि लगभग 40,000 किमी है।
ग्लोब की संरचना में, निम्नलिखित गोले, या भू-मंडल प्रतिष्ठित हैं: लिथोस्फीयर उचित (बाहरी पत्थर का खोल) जिसकी मोटाई लगभग 50 ... 120 किमी, मेंटल 2900 किमी की गहराई तक फैली हुई है और कोर - 2900 से 3680 किमी.
पृथ्वी के खोल को बनाने वाले सबसे आम रासायनिक तत्वों के अनुसार, इसे ऊपरी - सियालिटिक में विभाजित किया गया है, जो 60 किमी की गहराई तक फैला हुआ है और इसका घनत्व 2.8 है ... 3.0 का घनत्व है ... 3.5 ग्राम / सेमी 3। नाम "सियालिटिक" (सियाल) और "सिमेटिक" (सिमा) के गोले सी (सिलिकॉन), अल (एल्यूमीनियम) और एमजी (मैग्नीशियम) तत्वों के पदनामों से आते हैं।
1200 से 2900 किमी की गहराई पर एक मध्यवर्ती गोला है जिसका घनत्व 4.0...6.0 ग्राम/सेमी 3 है। इस खोल को "अयस्क" कहा जाता है, क्योंकि इसमें बड़ी मात्रा में लोहा और अन्य भारी धातुएं होती हैं।
लगभग 3500 किमी के दायरे के साथ 2900 किमी से अधिक गहरा ग्लोब का कोर है। कोर में मुख्य रूप से निकल और लोहा होता है और इसमें उच्च घनत्व (10...12 ग्राम/सेमी3) होता है।
भूपर्पटी के भौतिक गुणों के अनुसार विषमांगी है, इसे महाद्वीपीय और महासागरीय प्रकारों में विभाजित किया गया है। महाद्वीपीय क्रस्ट की औसत मोटाई 35...45 किमी है, अधिकतम मोटाई 75 किमी (पर्वत श्रृंखला के तहत) तक है। इसके ऊपरी भाग में 15 किमी मोटी तक की अवसादी चट्टानें स्थित हैं। इन चट्टानों का निर्माण लंबी भूगर्भीय अवधियों में भूमि द्वारा समुद्र के परिवर्तन, जलवायु परिवर्तन के परिणामस्वरूप हुआ था। तलछटी चट्टानों के नीचे 20...40 किमी की औसत मोटाई वाली ग्रेनाइट की परत होती है। इस परत की मोटाई युवा पहाड़ों के क्षेत्रों में सबसे अधिक है, यह मुख्य भूमि की परिधि की ओर घटती जाती है, और महासागरों के नीचे कोई ग्रेनाइट परत नहीं होती है। ग्रेनाइट की परत के नीचे 15 ... 35 किमी की मोटाई वाली एक बेसाल्ट परत होती है, यह बेसाल्ट और इसी तरह की चट्टानों से बनी होती है।
महासागरीय क्रस्ट महाद्वीपीय क्रस्ट (5 से 15 किमी तक) की तुलना में कम मोटा है। ऊपरी परतों (2...5 किमी) में तलछटी चट्टानें होती हैं, और निचली (5...10 किमी) - बेसाल्ट की।
पृथ्वी की पपड़ी की सतह पर स्थित तलछटी चट्टानें मिट्टी के निर्माण के लिए भौतिक आधार के रूप में काम करती हैं, मिट्टी के निर्माण में आग्नेय और कायांतरित चट्टानें एक छोटा सा हिस्सा लेती हैं।
चट्टानों का मुख्य द्रव्यमान ऑक्सीजन, सिलिकॉन और एल्यूमीनियम (84.05%) द्वारा बनता है। यदि इन तीन तत्वों - लोहा, कैल्शियम, सोडियम, पोटेशियम और मैग्नीशियम में पांच और तत्व जोड़े जाते हैं, तो कुल मिलाकर वे चट्टान के द्रव्यमान का 98.87% हो जाएंगे। शेष 88 तत्व स्थलमंडल के द्रव्यमान के 1% से थोड़ा अधिक हैं। हालांकि, चट्टानों और मिट्टी में सूक्ष्म और अल्ट्रामाइक्रोलेमेंट्स की कम सामग्री के बावजूद, उनमें से कई सभी जीवों की सामान्य वृद्धि और विकास के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं। वर्तमान में, मिट्टी में सूक्ष्मजीवों की सामग्री पर बहुत ध्यान दिया जाता है, दोनों पौधों के पोषण में उनके महत्व के संबंध में, और रासायनिक प्रदूषण से मिट्टी की सुरक्षा की समस्याओं के संबंध में। मिट्टी में तत्वों की संरचना मुख्य रूप से चट्टानों में उनकी संरचना पर निर्भर करती है। हालाँकि, चट्टानों और उन पर बनी मिट्टी में कुछ तत्वों की सामग्री कुछ भिन्न होती है। यह पोषक तत्वों की सांद्रता और मिट्टी बनाने की प्रक्रिया दोनों के कारण होता है, जिसके दौरान कई आधारों और सिलिका में सापेक्ष कमी होती है। इस प्रकार, मिट्टी में स्थलमंडल (क्रमशः 55 और 47%), हाइड्रोजन (5 और 0.15%), कार्बन (5 और 0.1%), नाइट्रोजन (0.1 और 0.023%) की तुलना में अधिक ऑक्सीजन होती है।
वातावरण।वायुमंडल की सीमा वहां से गुजरती है जहां पृथ्वी के घूमने के कारण पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण बल की भरपाई जड़ता के केन्द्रापसारक बल द्वारा की जाती है। ध्रुवों के ऊपर, यह लगभग 28 हजार किमी की ऊंचाई पर और भूमध्य रेखा के ऊपर - 42 हजार किमी की ऊंचाई पर स्थित है।
वायुमंडल में विभिन्न गैसों का मिश्रण होता है: नाइट्रोजन (78.08%), ऑक्सीजन (20.95%), आर्गन (0.93%) और कार्बन डाइऑक्साइड (मात्रा के अनुसार 0.03%)। हवा की संरचना में हीलियम, नियॉन, क्सीनन, क्रिप्टन, हाइड्रोजन, ओजोन, आदि की थोड़ी मात्रा भी शामिल है, जो कुल मिलाकर लगभग 0.01% है। इसके अलावा, हवा में जल वाष्प और कुछ धूल होती है।
वायुमंडल में पांच मुख्य गोले होते हैं: क्षोभमंडल, समताप मंडल, मेसोस्फीयर, आयनोस्फीयर, एक्सोस्फीयर।
क्षोभ मंडल- वायुमंडल की निचली परत की मोटाई ध्रुवों के ऊपर 8 ... 10 किमी, समशीतोष्ण अक्षांशों में - 10 ... 12 किमी और भूमध्यरेखीय अक्षांशों में - 16 ... 18 किमी है। वायुमंडल के द्रव्यमान का लगभग 80% क्षोभमंडल में केंद्रित है। वायुमंडल में लगभग सभी जल वाष्प यहाँ स्थित हैं, वर्षा होती है और हवा क्षैतिज और लंबवत चलती है।
स्ट्रैटोस्फियर 8...16 से 40...45 किमी तक फैली हुई है। इसमें लगभग 20% वायुमंडल शामिल है, इसमें जल वाष्प लगभग अनुपस्थित है। समताप मंडल में ओजोन की एक परत होती है जो सूर्य से पराबैंगनी विकिरण को अवशोषित करती है और पृथ्वी पर रहने वाले जीवों को मृत्यु से बचाती है।
मीसोस्फीयर 40 से 80 किमी की ऊंचाई पर फैला हुआ है। इस परत में हवा का घनत्व पृथ्वी की सतह से 200 गुना कम है।
योण क्षेत्र 80 किमी की ऊँचाई पर स्थित है और इसमें मुख्य रूप से आवेशित (आयनित) ऑक्सीजन परमाणु, आवेशित नाइट्रिक ऑक्साइड अणु और मुक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं।
बहिर्मंडलवायुमंडल की बाहरी परतों का प्रतिनिधित्व करता है और पृथ्वी की सतह से 800 ... 1000 किमी की ऊंचाई से शुरू होता है। इन परतों को प्रकीर्णन क्षेत्र भी कहा जाता है, क्योंकि यहां गैस के कण तेज गति से चलते हैं और बाहरी अंतरिक्ष में पलायन कर सकते हैं।
वातावरणयह पृथ्वी पर जीवन के अपरिहार्य कारकों में से एक है। सूर्य की किरणें, वायुमंडल से होकर गुजरती हैं, बिखरी हुई हैं, और आंशिक रूप से अवशोषित और परावर्तित भी हैं। जल वाष्प और कार्बन डाइऑक्साइड गर्मी की किरणों को विशेष रूप से दृढ़ता से अवशोषित करते हैं। सौर ऊर्जा की क्रिया के तहत वायु द्रव्यमान की गति होती है, जलवायु का निर्माण होता है। वायुमंडल से गिरने वाली वर्षा मिट्टी के निर्माण का कारक है और पौधों और जानवरों के जीवों के लिए जीवन का स्रोत है। हरे पौधों के प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में वातावरण में निहित कार्बन डाइऑक्साइड कार्बनिक पदार्थों में बदल जाता है, और ऑक्सीजन जीवों के श्वसन और उनमें होने वाली ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं के लिए कार्य करता है। वायुमंडलीय नाइट्रोजन का महत्व, जो नाइट्रोजन-फिक्सिंग सूक्ष्मजीवों द्वारा कब्जा कर लिया जाता है, पौधे के पोषण के तत्व के रूप में कार्य करता है और प्रोटीन पदार्थों के निर्माण में भाग लेता है।
वायुमंडलीय वायु की क्रिया के तहत चट्टानों और खनिजों का अपक्षय और मिट्टी बनाने की प्रक्रिया होती है।
जलमंडल।विश्व की अधिकांश सतह पर विश्व महासागर का कब्जा है, जो झीलों, नदियों और पृथ्वी की सतह पर स्थित अन्य जल निकायों के साथ मिलकर अपने क्षेत्रफल का 5/8 भाग घेरता है। महासागरों, समुद्रों, नदियों, झीलों, दलदलों और साथ ही भूजल में स्थित पृथ्वी के सभी जल जलमंडल का निर्माण करते हैं। पृथ्वी की सतह के 510 मिलियन किमी 2 में से 361 मिलियन किमी 2 (71%) विश्व महासागर पर पड़ता है और केवल 149 मिलियन किमी 2 (29%) भूमि पर है।
हिमनद जल के साथ भूमि का सतही जल लगभग 25 मिलियन किमी 3 है, जो विश्व महासागर के आयतन से 55 गुना कम है। झीलों में लगभग 280 हजार किमी 3 पानी केंद्रित है, उनमें से लगभग आधी ताजी झीलें हैं, और दूसरी छमाही अलग-अलग लवणता के पानी वाली झीलें हैं। नदियों में केवल 1.2 हजार किमी 3, यानी कुल जल आपूर्ति का 0.0001% से भी कम है।
खुले जलाशयों का पानी निरंतर संचलन में है, जो जलमंडल के सभी भागों को स्थलमंडल, वायुमंडल और जीवमंडल से जोड़ता है।
वायुमंडलीय नमी सक्रिय रूप से जल विनिमय में शामिल होती है, 14 हजार किमी 3 की मात्रा के साथ यह पृथ्वी पर गिरने वाली 525 हजार किमी 3 वर्षा बनाती है, और वायुमंडलीय नमी की पूरी मात्रा में परिवर्तन हर 10 दिनों में या 36 बार होता है। साल।
पानी का वाष्पीकरण और वायुमंडलीय नमी का संघनन पृथ्वी पर ताजा पानी प्रदान करता है। महासागरों की सतह से सालाना लगभग 453 हजार किमी 3 पानी वाष्पित हो जाता है।
पानी के बिना, हमारा ग्रह एक नंगे पत्थर की गेंद होगी, जो मिट्टी और वनस्पति से रहित होगी। लाखों वर्षों से, पानी ने चट्टानों को नष्ट कर दिया है, उन्हें कबाड़ में बदल दिया है, और वनस्पतियों और जानवरों के आगमन के साथ, इसने मिट्टी के निर्माण की प्रक्रिया में योगदान दिया है।
जीवमंडल। जीवमंडल की संरचना में भूमि की सतह, वायुमंडल की निचली परतें और संपूर्ण जलमंडल शामिल हैं, जिसमें जीवित जीव आम हैं। वी। आई। वर्नाडस्की की शिक्षाओं के अनुसार, जीवमंडल को पृथ्वी के खोल के रूप में समझा जाता है, जिसकी संरचना, संरचना और ऊर्जा जीवित जीवों की गतिविधि से निर्धारित होती है। V. I. Vernadsky ने बताया कि "पृथ्वी की सतह पर कोई रासायनिक बल नहीं है जो अधिक लगातार कार्य कर रहा है, इसलिए समग्र रूप से जीवित जीवों की तुलना में अधिक शक्तिशाली है।" जीवमंडल में जीवन मिट्टी, वायुमंडल की निचली परतों और जलमंडल में रहने वाले जीवों की एक असाधारण विविधता के रूप में विकसित होता है। हरे पौधों के प्रकाश संश्लेषण के लिए धन्यवाद, सौर ऊर्जा जीवमंडल में कार्बनिक यौगिकों के रूप में जमा होती है। जीवित जीवों का पूरा समूह मिट्टी में, वायुमंडल और जलमंडल में रासायनिक तत्वों के प्रवास को सुनिश्चित करता है। जीवित जीवों की क्रिया के तहत, मिट्टी में गैस विनिमय, ऑक्सीडेटिव और कमी प्रतिक्रियाएं होती हैं। संपूर्ण रूप से वायुमंडल की उत्पत्ति जीवों के गैस विनिमय कार्य से जुड़ी है। वायुमंडल में प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में मुक्त ऑक्सीजन का निर्माण और संचयन हुआ।
जीवों की गतिविधि के प्रभाव में, चट्टानों का अपक्षय और मिट्टी बनाने की प्रक्रियाओं का विकास होता है। मृदा जीवाणु हाइड्रोजन सल्फाइड, सल्फर यौगिकों, एन (II) ऑक्साइड, मीथेन और हाइड्रोजन के निर्माण के साथ डीसल्फीफिकेशन और डिनाइट्रिफिकेशन की प्रक्रियाओं में शामिल होते हैं। पौधों के ऊतकों का निर्माण पौधों द्वारा बायोजेनिक तत्वों के चयनात्मक अवशोषण के कारण होता है। पौधों के मरने के बाद, ये तत्व ऊपरी मिट्टी के क्षितिज में जमा हो जाते हैं।
जीवमंडल में पदार्थों और ऊर्जा के दो चक्र अपनी दिशा के विपरीत होते हैं।
सौर ऊर्जा के प्रभाव में एक बड़ा या भूवैज्ञानिक चक्र होता है। जल चक्र में भूमि के रासायनिक तत्व शामिल होते हैं, जो नदियों, समुद्रों और महासागरों में प्रवेश करते हैं, जहाँ वे तलछटी चट्टानों के साथ जमा होते हैं। यह सबसे महत्वपूर्ण पौधों के पोषक तत्वों (नाइट्रोजन, फास्फोरस, पोटेशियम, कैल्शियम, मैग्नीशियम, सल्फर) के साथ-साथ ट्रेस तत्वों की मिट्टी से एक अपूरणीय क्षति है।
प्रणाली में एक छोटा, या जैविक, चक्र होता है मिट्टी - पौधे - मिट्टी, जबकि पौधों के पोषक तत्व भूवैज्ञानिक चक्र से हटा दिए जाते हैं और ह्यूमस में संग्रहीत होते हैं। जैविक चक्र में ऑक्सीजन, कार्बन, नाइट्रोजन, फॉस्फोरस और हाइड्रोजन से जुड़े चक्र होते हैं, जो पौधों और पर्यावरण में लगातार घूमते रहते हैं। उनमें से कुछ जैविक चक्र से हट जाते हैं और भू-रासायनिक प्रक्रियाओं के प्रभाव में तलछटी चट्टानों में चले जाते हैं या समुद्र में स्थानांतरित हो जाते हैं। कृषि का कार्य ऐसी कृषि तकनीकी प्रणाली बनाना है जिसमें जैविक तत्व भूगर्भीय चक्र में प्रवेश नहीं करेंगे, बल्कि मिट्टी की उर्वरता को बनाए रखते हुए जैविक चक्र में तय होंगे।
बायोस्फीयर में बायोकेनोज होते हैं, जो एक सजातीय क्षेत्र होते हैं, जिसमें एक ही प्रकार के पौधे समुदाय के साथ-साथ इसमें रहने वाले जानवरों की दुनिया होती है, जिसमें सूक्ष्मजीव भी शामिल हैं। बायोगेकेनोसिस की विशेषता इसकी विशिष्ट मिट्टी, जल शासन, माइक्रॉक्लाइमेट और स्थलाकृति है। प्राकृतिक बायोगेकेनोसिस अपेक्षाकृत स्थिर है, यह स्व-विनियमन क्षमता की विशेषता है। बायोगेकेनोसिस में शामिल प्रजातियां एक-दूसरे और पर्यावरण के अनुकूल होती हैं। यह एक जटिल अपेक्षाकृत स्थिर तंत्र है जो स्व-नियमन के माध्यम से पर्यावरण में होने वाले परिवर्तनों का विरोध करने में सक्षम है। यदि बायोगेकेनोज में परिवर्तन उनकी स्व-विनियमन क्षमता से अधिक है, तो इस पारिस्थितिक तंत्र का अपरिवर्तनीय क्षरण हो सकता है।
कृषि भूमि कृत्रिम रूप से संगठित बायोगेकेनोज (एग्रोबायोकेनोज) हैं। एग्रोबायोकेनोज़ का प्रभावी और तर्कसंगत उपयोग, उनकी स्थिरता और उत्पादकता क्षेत्र के उचित संगठन, कृषि प्रणाली और अन्य सामाजिक-आर्थिक गतिविधियों पर निर्भर करती है। मिट्टी और पौधों पर इष्टतम प्रभाव सुनिश्चित करने के लिए, बायोगेकेनोसिस में सभी संबंधों को जानना आवश्यक है और इसमें विकसित पारिस्थितिक संतुलन को बिगाड़ना नहीं है।
स्थलमंडल पृथ्वी का पत्थर का खोल है। ग्रीक "लिथोस" से - एक पत्थर और "गोला" - एक गेंद
लिथोस्फीयर पृथ्वी का बाहरी ठोस खोल है, जिसमें पृथ्वी की ऊपरी परत के साथ पूरी पृथ्वी की पपड़ी शामिल है और इसमें तलछटी, आग्नेय और कायांतरित चट्टानें शामिल हैं। लिथोस्फीयर की निचली सीमा फजी है और चट्टान की चिपचिपाहट में तेज कमी, भूकंपीय तरंगों के प्रसार वेग में बदलाव और चट्टानों की विद्युत चालकता में वृद्धि से निर्धारित होती है। महाद्वीपों और महासागरों के नीचे स्थलमंडल की मोटाई क्रमशः 25 - 200 और 5 - 100 किमी की औसत से भिन्न होती है।
सामान्य शब्दों में पृथ्वी की भूवैज्ञानिक संरचना पर विचार करें। सूर्य से सबसे दूर तीसरा ग्रह - पृथ्वी की त्रिज्या 6370 किमी है, औसत घनत्व 5.5 ग्राम / सेमी 3 है और इसमें तीन गोले हैं - कुत्ते की भौंक, वस्त्रऔर मैं। मेंटल और कोर को आंतरिक और बाहरी भागों में विभाजित किया गया है।
पृथ्वी की पपड़ी पृथ्वी का एक पतला ऊपरी खोल है, जिसकी मोटाई महाद्वीपों पर 40-80 किमी, महासागरों के नीचे 5-10 किमी और पृथ्वी के द्रव्यमान का केवल 1% है। आठ तत्व - ऑक्सीजन, सिलिकॉन, हाइड्रोजन, एल्यूमीनियम, लोहा, मैग्नीशियम, कैल्शियम, सोडियम - पृथ्वी की पपड़ी का 99.5% हिस्सा बनाते हैं।
वैज्ञानिक अनुसंधान के अनुसार, वैज्ञानिक यह स्थापित करने में सक्षम थे कि स्थलमंडल में निम्न शामिल हैं:
- ऑक्सीजन - 49%;
- सिलिकॉन - 26%;
- एल्यूमिनियम - 7%;
- आयरन - 5%;
- कैल्शियम - 4%
- लिथोस्फीयर की संरचना में कई खनिज शामिल हैं, सबसे आम हैं फेल्डस्पार और क्वार्ट्ज।
महाद्वीपों पर, क्रस्ट तीन-परत है: तलछटी चट्टानें ग्रेनाइट चट्टानों को कवर करती हैं, और ग्रेनाइटिक चट्टानें बेसाल्ट चट्टानों पर स्थित होती हैं। महासागरों के नीचे, क्रस्ट "महासागरीय" है, दो-स्तरित; तलछटी चट्टानें बस बेसाल्ट पर स्थित हैं, कोई ग्रेनाइट परत नहीं है। पृथ्वी की पपड़ी का एक संक्रमणकालीन प्रकार भी है (महासागरों के बाहरी इलाके में द्वीप-चाप क्षेत्र और महाद्वीपों पर कुछ क्षेत्र, जैसे काला सागर)।
पर्वतीय क्षेत्रों में पृथ्वी की पपड़ी सबसे मोटी है।(हिमालय के नीचे - 75 किमी से अधिक), मध्य एक - प्लेटफार्मों के क्षेत्रों में (पश्चिम साइबेरियाई तराई के नीचे - 35-40, रूसी मंच की सीमाओं के भीतर - 30-35), और सबसे छोटा - में महासागरों के मध्य क्षेत्र (5-7 किमी)। पृथ्वी की सतह का प्रमुख भाग महाद्वीपों के मैदान और समुद्र तल है।
महाद्वीप एक शेल्फ से घिरे हुए हैं - 200 ग्राम तक की एक उथली-पानी की पट्टी और लगभग 80 किमी की औसत चौड़ाई, जो नीचे की एक तेज खड़ी मोड़ के बाद, महाद्वीपीय ढलान में गुजरती है (ढलान 15- से भिन्न होता है- 17 से 20-30 डिग्री)। ढलान धीरे-धीरे समतल हो जाते हैं और रसातल के मैदानों (गहराई 3.7-6.0 किमी) में बदल जाते हैं। सबसे बड़ी गहराई (9-11 किमी) में समुद्री खाइयां हैं, जिनमें से अधिकांश प्रशांत महासागर के उत्तरी और पश्चिमी हाशिये पर स्थित हैं।
लिथोस्फीयर के मुख्य भाग में आग्नेय आग्नेय चट्टानें (95%) हैं, जिनमें से महाद्वीपों पर ग्रेनाइट और ग्रैनिटोइड्स और महासागरों में बेसाल्ट हैं।
लिथोस्फीयर के ब्लॉक - लिथोस्फेरिक प्लेट्स - अपेक्षाकृत प्लास्टिक एस्थेनोस्फीयर के साथ चलते हैं। प्लेट विवर्तनिकी पर भूविज्ञान का खंड इन आंदोलनों के अध्ययन और विवरण के लिए समर्पित है।
लिथोस्फीयर के बाहरी आवरण को नामित करने के लिए, अब अप्रचलित शब्द सियाल का उपयोग किया गया था, जो चट्टानों के मुख्य तत्वों सी (लैट। सिलिकियम - सिलिकॉन) और अल (लैट। एल्युमिनियम - एल्युमिनियम) के नाम से आता है।
स्थलमंडलीय प्लेटें
यह ध्यान देने योग्य है कि सबसे बड़ी टेक्टोनिक प्लेट्स मानचित्र पर बहुत स्पष्ट रूप से दिखाई देती हैं और वे हैं:
- शांत- ग्रह की सबसे बड़ी प्लेट, जिसकी सीमाओं के साथ टेक्टोनिक प्लेटों की लगातार टक्कर होती है और दोष बनते हैं - यही इसके लगातार घटने का कारण है;
- यूरेशियन- यूरेशिया के लगभग पूरे क्षेत्र (हिंदुस्तान और अरब प्रायद्वीप को छोड़कर) को कवर करता है और इसमें महाद्वीपीय क्रस्ट का सबसे बड़ा हिस्सा शामिल है;
- भारत-ऑस्ट्रेलिया- इसमें ऑस्ट्रेलियाई महाद्वीप और भारतीय उपमहाद्वीप शामिल हैं। यूरेशियन प्लेट से लगातार टकराने के कारण यह टूटने की प्रक्रिया में है;
- दक्षिण अमेरिका के- दक्षिण अमेरिकी मुख्य भूमि और अटलांटिक महासागर का हिस्सा शामिल है;
- उत्तरि अमेरिका- उत्तरी अमेरिकी महाद्वीप, उत्तरपूर्वी साइबेरिया का हिस्सा, अटलांटिक का उत्तर-पश्चिमी हिस्सा और आर्कटिक महासागरों का आधा हिस्सा शामिल है;
- अफ़्रीकी- अफ्रीकी महाद्वीप और अटलांटिक और भारतीय महासागरों की समुद्री परत से मिलकर बना है। मजे की बात यह है कि इससे सटी प्लेटें इससे विपरीत दिशा में चलती हैं, इसलिए हमारे ग्रह का सबसे बड़ा दोष यहीं स्थित है;
- अंटार्कटिक प्लेट- मुख्य भूमि अंटार्कटिका और निकटवर्ती समुद्री क्रस्ट से मिलकर बना है। इस तथ्य के कारण कि प्लेट मध्य महासागर की लकीरों से घिरी हुई है, बाकी महाद्वीप लगातार इससे दूर जा रहे हैं।
स्थलमंडल में टेक्टोनिक प्लेटों का संचलन
लिथोस्फेरिक प्लेट्स, जोड़ने और अलग करने, हर समय अपनी रूपरेखा बदलती हैं। यह वैज्ञानिकों को इस सिद्धांत को आगे बढ़ाने की अनुमति देता है कि लगभग 200 मिलियन वर्ष पहले लिथोस्फीयर में केवल पैंजिया था - एक एकल महाद्वीप, जो बाद में भागों में विभाजित हो गया, जो धीरे-धीरे बहुत कम गति से एक दूसरे से दूर जाने लगा (औसतन लगभग सात सेंटीमीटर प्रति वर्ष)।
यह दिलचस्प है!ऐसी धारणा है कि स्थलमंडल की गति के कारण 250 मिलियन वर्षों में गतिमान महाद्वीपों के मिलन से हमारे ग्रह पर एक नया महाद्वीप बनेगा।
जब महासागरीय और महाद्वीपीय प्लेटें आपस में टकराती हैं, तो महासागरीय क्रस्ट का किनारा महाद्वीपीय एक के नीचे डूब जाता है, जबकि महासागरीय प्लेट के दूसरी तरफ इसकी सीमा इससे लगी प्लेट से अलग हो जाती है। वह सीमा जिसके साथ लिथोस्फीयर की गति होती है, सबडक्शन ज़ोन कहलाती है, जहाँ प्लेट के ऊपरी और डूबते किनारों को प्रतिष्ठित किया जाता है। मजे की बात यह है कि जब पृथ्वी की पपड़ी के ऊपरी हिस्से को निचोड़ा जाता है, तो मेंटल में गिरने वाली प्लेट पिघलनी शुरू हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप पहाड़ बनते हैं, और अगर मैग्मा भी टूटता है, तो ज्वालामुखी।
उन जगहों पर जहां टेक्टोनिक प्लेट एक-दूसरे के संपर्क में आते हैं, अधिकतम ज्वालामुखी और भूकंपीय गतिविधि के क्षेत्र होते हैं: लिथोस्फीयर की गति और टक्कर के दौरान, पृथ्वी की पपड़ी ढह जाती है, और जब वे विचलन करते हैं, तो दोष और अवसाद बनते हैं (लिथोस्फीयर और पृथ्वी की राहत एक दूसरे से जुड़ी हुई है)। यही कारण है कि पृथ्वी की सबसे बड़ी भू-आकृतियाँ टेक्टोनिक प्लेटों के किनारों के साथ स्थित हैं - सक्रिय ज्वालामुखियों वाली पर्वत श्रृंखलाएँ और गहरे समुद्र में खाइयाँ।
स्थलमंडल की समस्याएं
उद्योग के गहन विकास ने इस तथ्य को जन्म दिया है कि मनुष्य और स्थलमंडल हाल ही में एक दूसरे के साथ मिलना बेहद मुश्किल हो गया है: स्थलमंडल का प्रदूषण भयावह अनुपात प्राप्त कर रहा है। यह घरेलू कचरे और कृषि में उपयोग किए जाने वाले उर्वरकों और कीटनाशकों के संयोजन में औद्योगिक कचरे में वृद्धि के कारण हुआ, जो मिट्टी और जीवित जीवों की रासायनिक संरचना को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है। वैज्ञानिकों ने गणना की है कि प्रति व्यक्ति प्रति वर्ष लगभग एक टन कचरा गिरता है, जिसमें 50 किलो मुश्किल से सड़ने योग्य कचरा शामिल है।
आज, लिथोस्फीयर का प्रदूषण एक जरूरी समस्या बन गया है, क्योंकि प्रकृति अपने दम पर इसका सामना करने में सक्षम नहीं है: पृथ्वी की पपड़ी की आत्म-शुद्धि बहुत धीमी है, और इसलिए हानिकारक पदार्थ धीरे-धीरे जमा होते हैं और अंततः मुख्य अपराधी को नकारात्मक रूप से प्रभावित करते हैं। समस्या का - आदमी।
उच्च व्यावसायिक शिक्षा का स्वायत्त शैक्षणिक संस्थान
लेनिनग्राद स्टेट यूनिवर्सिटी ए. एस. पुश्किन
रिपोर्ट GOOD
इस टॉपिक पर:
स्थलमंडल, जलमंडल और वायुमंडल की परस्पर क्रिया।
दर्शनशास्त्र संकाय, प्रथम वर्ष
सुपरवाइज़र: जैविक विज्ञान के डॉक्टर,
प्रोफेसर फेडोर एफिमोविच इलिन।
सेंट पीटर्सबर्ग-पुश्किन
1। परिचय।
2. जीवमंडल के घटक।
3. वायुमंडल, स्थलमंडल और जलमंडल की परस्पर क्रिया।
4। निष्कर्ष।
5. स्रोत।
परिचय।
पर्यावरण समाज के जीवन और गतिविधि के लिए एक आवश्यक शर्त है। यह अपने आवास, संसाधनों का सबसे महत्वपूर्ण स्रोत के रूप में कार्य करता है, और लोगों की आध्यात्मिक दुनिया पर इसका बहुत प्रभाव पड़ता है।
प्राकृतिक पर्यावरण हमेशा से ही मानव अस्तित्व का स्रोत रहा है। हालांकि, विभिन्न ऐतिहासिक युगों में मनुष्य और प्रकृति के बीच की बातचीत बदल गई है, और जलमंडल, वायुमंडल और स्थलमंडल को जोड़ने वाली प्रक्रियाएं निरंतर हैं।
वी। वी। डोकुचेव, जिन्होंने भौगोलिक ज़ोनिंग के कानून की खोज की, ने उल्लेख किया कि छह प्राकृतिक घटक प्रकृति में एक दूसरे के साथ सामंजस्यपूर्ण रूप से बातचीत करते हैं: स्थलमंडल की पृथ्वी की पपड़ी, वायुमंडलीय हवा, जलमंडल का पानी, जीवमंडल के वनस्पति और जीव, साथ ही साथ मिट्टी लगातार पदार्थ और ऊर्जा का आदान-प्रदान।
जीवमंडल के तीन घटक - जलमंडल, वायुमंडल और स्थलमंडल - एक दूसरे से निकटता से जुड़े हुए हैं, जिससे एक ही कार्यात्मक प्रणाली बनती है।
जीवमंडल के घटक।
बीओस्फिअ(ग्रीक बायोस से - जीवन; स्फेयर - बॉल) - पृथ्वी का खोल, जिसकी संरचना, संरचना और ऊर्जा जीवित जीवों की संयुक्त गतिविधि से निर्धारित होती है।
जीवमंडल पृथ्वी की पपड़ी के ऊपरी भाग (मिट्टी, मूल चट्टान), जल निकायों की समग्रता (जलमंडल), और वायुमंडल के निचले हिस्से (क्षोभमंडल और आंशिक रूप से समताप मंडल) (चित्र 1) को कवर करता है। जीवन के क्षेत्र की सीमाएं जीवों के अस्तित्व के लिए आवश्यक शर्तों से निर्धारित होती हैं। जीवन की ऊपरी सीमा पराबैंगनी किरणों की तीव्र सांद्रता, निम्न वायुमंडलीय दबाव और निम्न तापमान द्वारा सीमित है। 20 किमी की ऊंचाई पर महत्वपूर्ण पारिस्थितिक स्थितियों के क्षेत्र में, केवल निचले जीव रहते हैं - बैक्टीरिया और कवक के बीजाणु। पृथ्वी की पपड़ी के आंतरिक भाग का उच्च तापमान (100 डिग्री सेल्सियस से अधिक) जीवन की निचली सीमा को सीमित करता है। अवायवीय सूक्ष्मजीव 3 किमी की गहराई पर पाए जाते हैं।
जीवमंडल में जलमंडल, वायुमंडल और स्थलमंडल के हिस्से शामिल हैं।
हीड्रास्फीयर- पृथ्वी के गोले में से एक। यह सभी मुक्त जल (विश्व महासागर, भूमि जल (नदियों, झीलों, दलदलों, ग्लेशियरों), भूजल सहित) को एकजुट करता है, जो सौर ऊर्जा और गुरुत्वाकर्षण बलों के प्रभाव में स्थानांतरित हो सकता है, एक राज्य से दूसरे राज्य में जा सकता है। जलमंडल पृथ्वी के अन्य गोले - वायुमंडल और स्थलमंडल के साथ निकटता से जुड़ा हुआ है।
हाइड्रोजन और ऑक्सीजन का लगभग पूरा द्रव्यमान जलमंडल में केंद्रित है, साथ ही साथ सोडियम, पोटेशियम, मैग्नीशियम, बोरॉन, सल्फर, क्लोरीन और ब्रोमीन, जिनमें से यौगिक प्राकृतिक जल में अत्यधिक घुलनशील हैं; जीवमंडल में कार्बन के कुल द्रव्यमान का 88% जलमंडल के जल में घुल जाता है। पानी में घुले पदार्थों की उपस्थिति जीवित चीजों के अस्तित्व के लिए शर्तों में से एक है।
जलमंडल का क्षेत्रफल विश्व के सतह क्षेत्र का 70.8% है। जलमंडल में सतही जल का अनुपात बहुत छोटा है, लेकिन वे बेहद सक्रिय हैं (औसतन हर 11 दिनों में बदलते हैं), और यह भूमि पर ताजे पानी के लगभग सभी स्रोतों के निर्माण की शुरुआत है। ताजे पानी की मात्रा कुल आयतन का 2.5% है, जबकि इस पानी का लगभग दो तिहाई हिस्सा अंटार्कटिका के ग्लेशियरों, ग्रीनलैंड, ध्रुवीय द्वीपों, बर्फ के टुकड़ों और हिमखंडों, पर्वत चोटियों में समाहित है। भूजल अलग-अलग गहराई पर है (200 मीटर या उससे अधिक तक); गहरे भूमिगत जलभृत खनिजयुक्त और कभी-कभी खारे होते हैं। जलमंडल में ही जल, वायुमण्डल में जलवाष्प, मृदा में भूजल तथा पृथ्वी की पपड़ी के अतिरिक्त जीवों में जैविक जल होता है। 1400 बिलियन टन के जीवमंडल में जीवित पदार्थ के कुल द्रव्यमान के साथ, जैविक जल का द्रव्यमान 80% या 1120 बिलियन टन है।
हाइड्रोस्फेरिक जल का प्रमुख भाग विश्व महासागर में केंद्रित है, जो प्रकृति में जल चक्र की मुख्य समापन कड़ी है। यह वाष्पित होने वाली अधिकांश नमी को वायुमंडल में छोड़ता है।
पृथ्वी का स्थलमंडलदो परतों से मिलकर बनता है: पृथ्वी की पपड़ी और ऊपरी मेंटल का हिस्सा। पृथ्वी की पपड़ी पृथ्वी का सबसे बाहरी ठोस खोल है। क्रस्ट एक अद्वितीय गठन नहीं है, केवल पृथ्वी के लिए निहित है, क्योंकि। अधिकांश स्थलीय ग्रहों पर पाया जाता है, पृथ्वी का उपग्रह - चंद्रमा और विशाल ग्रहों के उपग्रह: बृहस्पति, शनि, यूरेनस और नेपच्यून। हालाँकि, केवल पृथ्वी पर ही दो प्रकार की पपड़ी होती है: महासागरीय और महाद्वीपीय।
समुद्री क्रस्टइसमें तीन परतें होती हैं: ऊपरी तलछटी, मध्यवर्ती बेसाल्ट और निचला गैब्रो-सर्पेन्टाइनाइट, जो हाल ही में बेसाल्ट की संरचना में शामिल था। इसकी मोटाई मध्य-महासागर की लकीरों के क्षेत्रों में 2 किमी से लेकर सबडक्शन क्षेत्रों में 130 किमी तक होती है, जहां समुद्री क्रस्ट मेंटल में गिर जाता है।
तलछटी परत में रेत, जानवरों के अवशेष और अवक्षेपित खनिज होते हैं। इसके आधार पर, पतली धातुयुक्त तलछट, जो लोहे के आक्साइड की प्रबलता के साथ हड़ताल के अनुरूप नहीं होती हैं, अक्सर होती हैं।
ऊपरी भाग में बेसाल्ट परत थोलेइटिक बेसाल्टिक लावा से बनी होती है, जिसे उनके विशिष्ट आकार के कारण तकिया लावा भी कहा जाता है। यह मध्य महासागर की लकीरों से सटे कई स्थानों पर उजागर होता है।
गैब्रो-सर्पेन्टाइनाइट परत सीधे ऊपरी मेंटल के ऊपर स्थित होती है।
महाद्वीपीय परत, जैसा कि नाम से ही स्पष्ट है, पृथ्वी के महाद्वीपों और बड़े द्वीपों के अंतर्गत आता है। महासागरीय महाद्वीपीय क्रस्ट की तरह, इसमें तीन परतें होती हैं: ऊपरी तलछटी, मध्य ग्रेनाइटिक और निचला बेसाल्ट। युवा पहाड़ों के नीचे इस प्रकार की पपड़ी की मोटाई 75 किमी तक पहुंच जाती है, मैदानी इलाकों में यह 35 से 45 किमी तक, द्वीप चाप के तहत 20-25 किमी तक कम हो जाती है।
महाद्वीपीय क्रस्ट की तलछटी परत का निर्माण होता है: मिट्टी के जमाव और उथले समुद्री घाटियों के कार्बोनेट।
पृथ्वी की पपड़ी में दरारों में मैग्मा के आक्रमण के परिणामस्वरूप पृथ्वी की पपड़ी की ग्रेनाइट परत बनती है। सिलिका, एल्यूमीनियम और अन्य खनिजों से बना है। 15-20 किमी की गहराई पर, कोनराड सीमा का अक्सर पता लगाया जाता है, जो ग्रेनाइट और बेसाल्ट परतों को अलग करती है।
बेसाल्ट परत इंट्राप्लेट मैग्माटिज्म के क्षेत्रों में जमीन की सतह पर बुनियादी (बेसाल्ट) लावा के बाहर निकलने के दौरान बनती है। बेसाल्ट ग्रेनाइट से भारी होता है और इसमें आयरन, मैग्नीशियम और कैल्शियम अधिक होता है।
पृथ्वी की पपड़ी का कुल द्रव्यमान 2.8 × 1019 टन अनुमानित है, जो पूरे ग्रह पृथ्वी के द्रव्यमान का केवल 0.473% है।
पृथ्वी की पपड़ी के नीचे की परत को मेंटल कहा जाता है। नीचे से, पृथ्वी की पपड़ी को ऊपरी मेंटल से मोहरोविक या मोहो सीमा द्वारा अलग किया जाता है, जिसे 1909 में क्रोएशियाई भूभौतिकीविद् और भूकंपविज्ञानी आंद्रेई मोहरोविक द्वारा स्थापित किया गया था।
आच्छादनयह गोलित्सिन परत द्वारा ऊपरी और निचली परतों में विभाजित है, जिसके बीच की सीमा लगभग 670 किमी की गहराई पर चलती है। ऊपरी मेंटल के भीतर, एस्थेनोस्फीयर बाहर खड़ा होता है - एक लैमेलर परत, जिसके भीतर भूकंपीय तरंगों का वेग कम हो जाता है।
पृथ्वी के स्थलमंडल को प्लेटफार्मों में विभाजित किया गया है। प्लेटफार्मों- ये पृथ्वी की पपड़ी के अपेक्षाकृत स्थिर क्षेत्र हैं। वे पहले से मौजूद अत्यधिक मोबाइल फोल्ड संरचनाओं की साइट पर उत्पन्न होते हैं, जो भूगर्भीय प्रणालियों के बंद होने के दौरान गठित होते हैं, उनके क्रमिक परिवर्तन से टेक्टोनिक रूप से स्थिर क्षेत्रों में।
लिथोस्फेरिक प्लेटफॉर्म ऊर्ध्वाधर दोलन आंदोलनों का अनुभव करते हैं: वे उठते या गिरते हैं। इस तरह के आंदोलन समुद्र के उल्लंघन और प्रतिगमन से जुड़े हैं जो पृथ्वी के पूरे भूवैज्ञानिक इतिहास में बार-बार हुए हैं।
मध्य एशिया में, मध्य एशिया के पर्वत बेल्टों का गठन: टीएन शान, अल्ताई, सायन, आदि प्लेटफार्मों के नवीनतम टेक्टोनिक आंदोलनों से जुड़ा हुआ है। ऐसे पहाड़ों को पुनर्जीवित (एपिप्लेटफॉर्म या एपिप्लेटफॉर्म ऑरोजेनिक बेल्ट या सेकेंडरी ऑरोजेन) कहा जाता है। वे जियोसिंक्लिनल बेल्ट से सटे क्षेत्रों में ऑरोजेनेसिस युग के दौरान बनते हैं।
वातावरण- पृथ्वी ग्रह के चारों ओर का गैसीय खोल, भूमंडलों में से एक। इसकी आंतरिक सतह जलमंडल और आंशिक रूप से पृथ्वी की पपड़ी को कवर करती है, जबकि इसकी बाहरी सतह बाहरी अंतरिक्ष के निकट-पृथ्वी भाग पर लगती है। वायुमंडल को पृथ्वी के चारों ओर का वह क्षेत्र माना जाता है जिसमें गैसीय माध्यम पूरी पृथ्वी के साथ-साथ घूमता है; इस परिभाषा के साथ, वायुमंडल धीरे-धीरे इंटरप्लेनेटरी स्पेस में गुजरता है; एक्सोस्फीयर में, जो पृथ्वी की सतह से लगभग 1000 किमी की ऊंचाई पर शुरू होता है, वायुमंडल की सीमा को सशर्त रूप से 1300 किमी की ऊंचाई के साथ खींचा जा सकता है।
पृथ्वी का वातावरण दो प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप उत्पन्न हुआ: पृथ्वी पर गिरने के दौरान ब्रह्मांडीय पिंडों के पदार्थ का वाष्पीकरण और ज्वालामुखी विस्फोट (पृथ्वी के आवरण का क्षरण) के दौरान गैसों का निकलना। महासागरों की रिहाई और जीवमंडल के उद्भव के साथ, मिट्टी और दलदलों में पानी, पौधों, जानवरों और उनके अपघटन उत्पादों के साथ गैस के आदान-प्रदान के कारण वातावरण बदल गया।
वर्तमान में, पृथ्वी के वायुमंडल में मुख्य रूप से गैसें और विभिन्न अशुद्धियाँ (धूल, पानी की बूंदें, बर्फ के क्रिस्टल, समुद्री लवण, दहन उत्पाद) शामिल हैं। पानी (H2O) और कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) को छोड़कर, वातावरण बनाने वाली गैसों की सांद्रता लगभग स्थिर है।
वायुमंडलीय परतें: 1 क्षोभमंडल, 2 क्षोभमंडल, 3 समताप मंडल, 4 समताप मंडल, 5 मध्यमंडल, 6 मध्यमंडल, 7 थर्मोस्फीयर, 8 थर्मोपॉज़
ओजोन परत 12 से 50 किमी (उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में 25-30 किमी, समशीतोष्ण अक्षांशों में 20-25, ध्रुवीय 15-20 में) की ऊंचाई पर समताप मंडल का एक हिस्सा है, जिसके परिणामस्वरूप उच्चतम ओजोन सामग्री बनती है। आणविक ऑक्सीजन (O2) पर सूर्य से पराबैंगनी विकिरण के संपर्क में आने से। उसी समय, सबसे बड़ी तीव्रता के साथ, ऑक्सीजन के पृथक्करण की प्रक्रियाओं के कारण, जिसके परमाणु तब ओजोन (O3) बनाते हैं, सौर स्पेक्ट्रम के पराबैंगनी के निकट (दृश्य प्रकाश के लिए) भाग का अवशोषण घटित होना। इसके अलावा, पराबैंगनी विकिरण के प्रभाव में ओजोन के पृथक्करण से इसके सबसे कठिन भाग का अवशोषण होता है।
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परिचय
मानव आबादी और इसके वैज्ञानिक और तकनीकी उपकरणों की तीव्र वृद्धि ने पृथ्वी पर स्थिति को मौलिक रूप से बदल दिया है। यदि हाल के दिनों में सभी मानवीय गतिविधियों ने सीमित रूप से ही नकारात्मक रूप से प्रकट किया, भले ही कई, क्षेत्रों में, और प्रभाव बल प्रकृति में पदार्थों के शक्तिशाली संचलन से अतुलनीय रूप से कम था, अब प्राकृतिक और मानवजनित प्रक्रियाओं के पैमाने तुलनीय हो गए हैं, और उनके बीच का अनुपात जीवमंडल पर मानवजनित प्रभाव की शक्ति में वृद्धि की दिशा में त्वरण के साथ बदलता रहता है।
जीवमंडल की स्थिर स्थिति में अप्रत्याशित परिवर्तनों का खतरा, जिसके लिए प्राकृतिक समुदायों और प्रजातियों, जिनमें स्वयं मनुष्य भी शामिल हैं, ऐतिहासिक रूप से अनुकूलित हैं, प्रबंधन के सामान्य तरीकों को बनाए रखते हुए इतना महान है कि पृथ्वी पर रहने वाले लोगों की वर्तमान पीढ़ियों का सामना करना पड़ा है। जीवमंडल में पदार्थों और ऊर्जा के मौजूदा संचलन के संरक्षण की आवश्यकता के अनुसार उनके जीवन के सभी पहलुओं को तत्काल सुधारने का कार्य। इसके अलावा, विभिन्न पदार्थों के साथ हमारे पर्यावरण का व्यापक प्रदूषण, कभी-कभी मानव शरीर के सामान्य अस्तित्व के लिए पूरी तरह से अलग, हमारे स्वास्थ्य और आने वाली पीढ़ियों की भलाई के लिए एक गंभीर खतरा बन जाता है।
वायुमंडल जलमंडल स्थलमंडल प्रदूषण
1. वायु प्रदूषण
वायुमंडलीय वायु सबसे महत्वपूर्ण जीवन-सहायक प्राकृतिक वातावरण है और यह वातावरण की सतह परत की गैसों और एरोसोल का मिश्रण है, जो पृथ्वी के विकास, मानव गतिविधियों और आवासीय, औद्योगिक और अन्य परिसर के बाहर स्थित है। रूस और विदेशों दोनों में पर्यावरण अध्ययन के परिणाम, स्पष्ट रूप से इंगित करते हैं कि सतही वातावरण का प्रदूषण मनुष्यों, खाद्य श्रृंखला और पर्यावरण को प्रभावित करने वाला सबसे शक्तिशाली, लगातार कार्य करने वाला कारक है। वायुमंडलीय हवा में असीमित क्षमता होती है और यह जीवमंडल, जलमंडल और स्थलमंडल के घटकों की सतह के निकट संपर्क के सबसे गतिशील, रासायनिक रूप से आक्रामक और सर्व-मर्मज्ञ एजेंट की भूमिका निभाती है।
हाल के वर्षों में, जीवमंडल के संरक्षण के लिए वायुमंडल की ओजोन परत की आवश्यक भूमिका पर डेटा प्राप्त किया गया है, जो सूर्य के पराबैंगनी विकिरण को अवशोषित करता है, जो जीवित जीवों के लिए हानिकारक है और लगभग ऊंचाई पर एक थर्मल बाधा बनाता है। 40 किमी, जो पृथ्वी की सतह को ठंडा होने से रोकता है।
वातावरण का न केवल मानव और जीव पर, बल्कि जलमंडल, मिट्टी और वनस्पति आवरण, भूवैज्ञानिक पर्यावरण, इमारतों, संरचनाओं और अन्य मानव निर्मित वस्तुओं पर भी गहरा प्रभाव पड़ता है। इसलिए, वायुमंडलीय हवा और ओजोन परत की सुरक्षा सर्वोच्च प्राथमिकता वाली पर्यावरणीय समस्या है और सभी विकसित देशों में इस पर पूरा ध्यान दिया जाता है।
प्रदूषित भूमि के वातावरण से फेफड़े, गले और त्वचा का कैंसर, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र विकार, एलर्जी और श्वसन रोग, नवजात दोष और कई अन्य बीमारियां होती हैं, जिनकी सूची हवा में मौजूद प्रदूषकों और मानव शरीर पर उनके संयुक्त प्रभाव से निर्धारित होती है। . रूस और विदेशों में किए गए विशेष अध्ययनों के परिणामों से पता चला है कि जनसंख्या के स्वास्थ्य और वायुमंडलीय वायु की गुणवत्ता के बीच घनिष्ठ सकारात्मक संबंध है।
जलमंडल पर वायुमंडल के प्रभाव के मुख्य कारक वर्षा और हिमपात के रूप में वर्षा और कुछ हद तक धुंध और कोहरे हैं। भूमि की सतह और भूमिगत जल मुख्य रूप से वायुमंडलीय पोषण हैं और परिणामस्वरूप, उनकी रासायनिक संरचना मुख्य रूप से वातावरण की स्थिति पर निर्भर करती है।
मिट्टी और वनस्पति आवरण पर प्रदूषित वातावरण का नकारात्मक प्रभाव अम्लीय वर्षा की वर्षा से जुड़ा है, जो मिट्टी से कैल्शियम, ह्यूमस और तत्वों का पता लगाता है, और प्रकाश संश्लेषण प्रक्रियाओं के विघटन के साथ, जिससे विकास में मंदी आती है। और पौधों की मृत्यु। वायु प्रदूषण के लिए पेड़ों (विशेषकर सन्टी, ओक) की उच्च संवेदनशीलता को लंबे समय से पहचाना गया है। दोनों कारकों की संयुक्त कार्रवाई से मिट्टी की उर्वरता में उल्लेखनीय कमी और जंगलों का गायब होना होता है। अम्लीय वायुमंडलीय वर्षा को अब न केवल चट्टानों के अपक्षय और असर वाली मिट्टी की गुणवत्ता में गिरावट, बल्कि सांस्कृतिक स्मारकों और भूमि रेखाओं सहित मानव निर्मित वस्तुओं के रासायनिक विनाश में एक शक्तिशाली कारक के रूप में माना जाता है। कई आर्थिक रूप से विकसित देश वर्तमान में अम्ल वर्षा की समस्या के समाधान के लिए कार्यक्रम लागू कर रहे हैं। 1980 में स्थापित राष्ट्रीय अम्ल वर्षा मूल्यांकन कार्यक्रम के माध्यम से, कई अमेरिकी संघीय एजेंसियों ने वायुमंडलीय प्रक्रियाओं में अनुसंधान के लिए धन देना शुरू किया, जो पारिस्थितिक तंत्र पर अम्ल वर्षा के प्रभावों का आकलन करने और उचित संरक्षण उपायों को विकसित करने के लिए अम्ल वर्षा का कारण बनती हैं। यह पता चला कि अम्लीय वर्षा का पर्यावरण पर बहुआयामी प्रभाव पड़ता है और यह वातावरण की आत्म-शुद्धि (धोने) का परिणाम है। मुख्य अम्लीय एजेंट हाइड्रोजन पेरोक्साइड की भागीदारी के साथ सल्फर और नाइट्रोजन ऑक्साइड के ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं के दौरान बनने वाले सल्फ्यूरिक और नाइट्रिक एसिड होते हैं।
वायु प्रदूषण के स्रोत
प्रदूषण के प्राकृतिक स्रोतों में शामिल हैं: ज्वालामुखी विस्फोट, धूल भरी आंधी, जंगल की आग, अंतरिक्ष की धूल, समुद्री नमक के कण, पौधे, पशु और सूक्ष्मजीवविज्ञानी मूल के उत्पाद। ऐसे प्रदूषण के स्तर को पृष्ठभूमि माना जाता है, जो समय के साथ थोड़ा बदलता है।
सतही वातावरण के प्रदूषण की मुख्य प्राकृतिक प्रक्रिया पृथ्वी की ज्वालामुखीय और द्रव गतिविधि है। बड़े ज्वालामुखी विस्फोट से वातावरण का वैश्विक और दीर्घकालिक प्रदूषण होता है, जैसा कि क्रॉनिकल्स और आधुनिक अवलोकन डेटा (माउंट पिनातुबो का विस्फोट) से पता चलता है। 1991 में फिलीपींस में)। यह इस तथ्य के कारण है कि भारी मात्रा में गैसों को तुरंत वायुमंडल की उच्च परतों में उत्सर्जित किया जाता है, जो उच्च गति वाले वायु धाराओं द्वारा उच्च ऊंचाई पर उठाई जाती हैं और जल्दी से पूरे विश्व में फैल जाती हैं। बड़े ज्वालामुखी विस्फोटों के बाद वातावरण की प्रदूषित अवस्था की अवधि कई वर्षों तक पहुँच जाती है।
प्रदूषण के मानवजनित स्रोत मानवीय गतिविधियों के कारण होते हैं। इनमें शामिल होना चाहिए:
1. जीवाश्म ईंधन का जलना, जिसके साथ प्रति वर्ष 5 बिलियन टन कार्बन डाइऑक्साइड निकलता है। परिणामस्वरूप, 100 वर्षों (1860 - 1960) में, CO2 की सामग्री में 18% (0.027 से 0.032%) की वृद्धि हुई। पिछले तीन दशकों में, इन उत्सर्जन की दरों में उल्लेखनीय वृद्धि हुई है। ऐसी दरों पर, वर्ष 2000 तक वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा कम से कम 0.05% होगी।
2. थर्मल पावर प्लांट का संचालन, जब सल्फर डाइऑक्साइड और ईंधन तेल की रिहाई के परिणामस्वरूप उच्च सल्फर कोयले के दहन के दौरान अम्लीय वर्षा होती है।
3. एरोसोल से नाइट्रोजन ऑक्साइड और गैसीय फ्लोरोकार्बन के साथ आधुनिक टर्बोजेट विमान का निकास, जो वायुमंडल की ओजोन परत (ओजोनोस्फीयर) को नुकसान पहुंचा सकता है।
4. उत्पादन गतिविधि।
5. निलंबित कणों के साथ प्रदूषण (जब क्रशिंग, पैकिंग और लोडिंग, बॉयलर हाउस, बिजली संयंत्र, खदान शाफ्ट, कचरा जलाने पर खदानों से)।
6. विभिन्न गैसों के उद्यमों द्वारा उत्सर्जन।
7. फ्लेयर फर्नेस में ईंधन का दहन, जिसके परिणामस्वरूप सबसे भारी प्रदूषक - कार्बन मोनोऑक्साइड का निर्माण होता है।
8. बॉयलर और वाहन के इंजन में ईंधन का दहन, नाइट्रोजन ऑक्साइड के निर्माण के साथ, जो स्मॉग का कारण बनता है।
9. वेंटिलेशन उत्सर्जन (खदान शाफ्ट)।
10. एमपीसी में 0.1 mg/m3 के उच्च-ऊर्जा प्रतिष्ठानों (त्वरक, पराबैंगनी स्रोत और परमाणु रिएक्टर) वाले कमरों से अत्यधिक ओजोन सांद्रता के साथ वेंटिलेशन उत्सर्जन। बड़ी मात्रा में, ओजोन एक अत्यधिक जहरीली गैस है।
ईंधन दहन प्रक्रियाओं के दौरान, कोयले, ईंधन तेल, डीजल पर चलने वाले वाहनों, थर्मल पावर प्लांट, बॉयलर और अन्य बिजली संयंत्रों के व्यापक वितरण के कारण बड़े शहरों और बड़े शहरों, औद्योगिक केंद्रों में वायुमंडल की सतह परत का सबसे तीव्र प्रदूषण होता है। ईंधन, प्राकृतिक गैस और गैसोलीन। यहां के कुल वायु प्रदूषण में वाहनों का योगदान 40-50% तक पहुंच जाता है। वायुमंडलीय प्रदूषण में एक शक्तिशाली और अत्यंत खतरनाक कारक परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में तबाही (चेरनोबिल दुर्घटना) और वातावरण में परमाणु हथियारों के परीक्षण हैं। यह लंबी दूरी पर रेडियोन्यूक्लाइड के तेजी से प्रसार और क्षेत्र के प्रदूषण की लंबी अवधि की प्रकृति दोनों के कारण है।
रासायनिक और जैव रासायनिक उद्योगों का उच्च खतरा वातावरण में अत्यधिक जहरीले पदार्थों के आकस्मिक रिलीज के साथ-साथ सूक्ष्म जीवों और वायरसों के लिए संभावित है जो आबादी और जानवरों के बीच महामारी का कारण बन सकते हैं।
वर्तमान में, सतही वातावरण में मानवजनित उत्पत्ति के कई दसियों हज़ार प्रदूषक पाए जाते हैं। औद्योगिक और कृषि उत्पादन की निरंतर वृद्धि के कारण, अत्यधिक जहरीले सहित नए रासायनिक यौगिक उभर रहे हैं। मुख्य मानवजनित वायु प्रदूषक, सल्फर, नाइट्रोजन, कार्बन, धूल और कालिख के बड़े-टन ऑक्साइड के अलावा, जटिल कार्बनिक, ऑर्गेनोक्लोरिन और नाइट्रो यौगिक, मानव निर्मित रेडियोन्यूक्लाइड, वायरस और रोगाणु हैं। सबसे खतरनाक डाइऑक्सिन, बेंज (ए) पाइरीन, फिनोल, फॉर्मलाडेहाइड और कार्बन डाइसल्फ़ाइड हैं, जो रूस के वायु बेसिन में व्यापक हैं। ठोस निलंबित कण मुख्य रूप से कालिख, कैल्साइट, क्वार्ट्ज, हाइड्रोमिका, काओलाइट, फेल्डस्पार, कम अक्सर सल्फेट्स, क्लोराइड द्वारा दर्शाए जाते हैं। विशेष रूप से विकसित तरीकों से बर्फ की धूल में ऑक्साइड, सल्फेट्स और सल्फाइट्स, भारी धातुओं के सल्फाइड, साथ ही मिश्र धातु और धातु मूल रूप में पाए गए थे।
पश्चिमी यूरोप में, 28 विशेष रूप से खतरनाक रासायनिक तत्वों, यौगिकों और उनके समूहों को प्राथमिकता दी जाती है। कार्बनिक पदार्थों के समूह में ऐक्रेलिक, नाइट्राइल, बेंजीन, फॉर्मलाडेहाइड, स्टाइरीन, टोल्यूनि, विनाइल क्लोराइड, अकार्बनिक - भारी धातु (As, Cd, Cr, Pb, Mn, Hg, Ni, V), गैसें (कार्बन मोनोऑक्साइड, हाइड्रोजन सल्फाइड) शामिल हैं। , नाइट्रोजन ऑक्साइड और सल्फर, रेडॉन, ओजोन), अभ्रक। लेड और कैडमियम मुख्य रूप से जहरीले होते हैं। कार्बन डाइसल्फ़ाइड, हाइड्रोजन सल्फाइड, स्टाइरीन, टेट्राक्लोरोइथेन, टोल्यूनि में तीव्र अप्रिय गंध होती है। सल्फर और नाइट्रोजन ऑक्साइड का प्रभाव प्रभामंडल लंबी दूरी तक फैला हुआ है। उपरोक्त 28 वायु प्रदूषक संभावित जहरीले रसायनों की अंतरराष्ट्रीय रजिस्ट्री में शामिल हैं।
मुख्य इनडोर वायु प्रदूषक धूल और तंबाकू का धुआं, कार्बन मोनोऑक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड, नाइट्रोजन डाइऑक्साइड, रेडॉन और भारी धातु, कीटनाशक, दुर्गन्ध, सिंथेटिक डिटर्जेंट, ड्रग एरोसोल, रोगाणुओं और बैक्टीरिया हैं। जापानी शोधकर्ताओं ने दिखाया है कि ब्रोन्कियल अस्थमा घरों की हवा में घरेलू टिक्स की उपस्थिति से जुड़ा हो सकता है।
पार्श्व और ऊर्ध्वाधर दिशाओं में वायु द्रव्यमान की तीव्र गति और उच्च गति, इसमें होने वाली विभिन्न प्रकार की भौतिक और रासायनिक प्रतिक्रियाओं दोनों के कारण वातावरण को अत्यधिक उच्च गतिशीलता की विशेषता है। वातावरण को अब एक विशाल "रासायनिक कड़ाही" के रूप में देखा जाता है जो कई और परिवर्तनशील मानवजनित और प्राकृतिक कारकों से प्रभावित होता है। वायुमंडल में छोड़ी गई गैसें और एरोसोल अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं। ईंधन के दहन के दौरान उत्पन्न धूल और कालिख, जंगल की आग भारी धातुओं और रेडियोन्यूक्लाइड को अवशोषित करती है और सतह पर जमा होने पर, विशाल क्षेत्रों को प्रदूषित कर सकती है और श्वसन प्रणाली के माध्यम से मानव शरीर में प्रवेश कर सकती है।
यूरोपीय रूस के सतही वातावरण के ठोस निलंबित कणों में सीसा और टिन के संयुक्त संचय की प्रवृत्ति का पता चला है; क्रोमियम, कोबाल्ट और निकल; स्ट्रोंटियम, फास्फोरस, स्कैंडियम, दुर्लभ पृथ्वी और कैल्शियम; बेरिलियम, टिन, नाइओबियम, टंगस्टन और मोलिब्डेनम; लिथियम, बेरिलियम और गैलियम; बेरियम, जस्ता, मैंगनीज और तांबा। बर्फ की धूल में भारी धातुओं की उच्च सांद्रता कोयले, ईंधन तेल और अन्य ईंधन के दहन के दौरान बनने वाले उनके खनिज चरणों की उपस्थिति और कालिख, गैसीय यौगिकों के मिट्टी के कणों जैसे टिन हैलाइड्स की उपस्थिति दोनों के कारण होती है।
वायुमंडल में गैसों और एरोसोल का "जीवनकाल" बहुत विस्तृत रेंज (1 - 3 मिनट से लेकर कई महीनों तक) में भिन्न होता है और मुख्य रूप से उनके आकार की रासायनिक स्थिरता (एयरोसोल के लिए) और प्रतिक्रियाशील घटकों (ओजोन, हाइड्रोजन) की उपस्थिति पर निर्भर करता है। पेरोक्साइड, आदि)। ..)
सतही वातावरण की स्थिति का अनुमान लगाना और उससे भी अधिक भविष्यवाणी करना एक बहुत ही जटिल समस्या है। वर्तमान में, उसकी स्थिति का आकलन मुख्य रूप से मानक दृष्टिकोण के अनुसार किया जाता है। जहरीले रसायनों और अन्य मानक वायु गुणवत्ता संकेतकों के लिए एमपीसी मूल्य कई संदर्भ पुस्तकों और दिशानिर्देशों में दिए गए हैं। यूरोप के लिए ऐसे दिशानिर्देशों में, प्रदूषकों (कार्सिनोजेनिक, म्यूटाजेनिक, एलर्जेनिक और अन्य प्रभावों) की विषाक्तता के अलावा, उनकी व्यापकता और मानव शरीर और खाद्य श्रृंखला में जमा होने की क्षमता को ध्यान में रखा जाता है। मानक दृष्टिकोण की कमियां उनके अनुभवजन्य अवलोकन आधार के खराब विकास, प्रदूषकों के संयुक्त प्रभावों के लिए विचार की कमी और सतह परत की स्थिति में अचानक परिवर्तन के कारण स्वीकृत एमपीसी मूल्यों और अन्य संकेतकों की अविश्वसनीयता हैं। समय और स्थान में वातावरण का। वायु बेसिन की निगरानी के लिए कुछ स्थिर पद हैं, और वे बड़े औद्योगिक और शहरी केंद्रों में इसकी स्थिति का पर्याप्त मूल्यांकन करने की अनुमति नहीं देते हैं। सतह के वातावरण की रासायनिक संरचना के संकेतक के रूप में सुई, लाइकेन और काई का उपयोग किया जा सकता है। चेरनोबिल दुर्घटना से जुड़े रेडियोधर्मी संदूषण के केंद्रों को प्रकट करने के प्रारंभिक चरण में, पाइन सुइयों का अध्ययन किया गया था, जो हवा में रेडियोन्यूक्लाइड जमा करने की क्षमता रखते हैं। शहरों में धुंध की अवधि के दौरान शंकुधारी पेड़ों की सुइयों का लाल होना व्यापक रूप से जाना जाता है।
सतही वातावरण की स्थिति का सबसे संवेदनशील और विश्वसनीय संकेतक बर्फ का आवरण है, जो अपेक्षाकृत लंबी अवधि में प्रदूषकों को जमा करता है और संकेतकों के एक सेट का उपयोग करके धूल और गैस उत्सर्जन के स्रोतों का स्थान निर्धारित करना संभव बनाता है। हिमपात में ऐसे प्रदूषक होते हैं जिन्हें प्रत्यक्ष माप या धूल और गैस उत्सर्जन पर गणना किए गए डेटा द्वारा कैप्चर नहीं किया जाता है।
बड़े औद्योगिक और शहरी क्षेत्रों के सतही वातावरण की स्थिति का आकलन करने के लिए एक आशाजनक दिशा मल्टीचैनल रिमोट सेंसिंग है। इस पद्धति का लाभ बड़े क्षेत्रों को जल्दी, बार-बार और उसी तरह से चिह्नित करने की क्षमता में निहित है। आज तक, वातावरण में एरोसोल की सामग्री का आकलन करने के लिए तरीके विकसित किए गए हैं। वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति का विकास हमें अन्य प्रदूषकों के संबंध में ऐसे तरीकों के विकास की आशा करने की अनुमति देता है।
सतही वायुमंडल की स्थिति का पूर्वानुमान जटिल आंकड़ों के आधार पर किया जाता है। इनमें मुख्य रूप से निगरानी टिप्पणियों के परिणाम, वातावरण में प्रदूषकों के प्रवास और परिवर्तन के पैटर्न, अध्ययन क्षेत्र के वायु बेसिन के प्रदूषण की मानवजनित और प्राकृतिक प्रक्रियाओं की विशेषताएं, मौसम संबंधी मापदंडों का प्रभाव, राहत और अन्य कारक शामिल हैं। पर्यावरण में प्रदूषकों का वितरण। इस उद्देश्य के लिए, किसी विशेष क्षेत्र के लिए समय और स्थान में सतही वातावरण में परिवर्तन के अनुमानी मॉडल विकसित किए जाते हैं। इस जटिल समस्या को हल करने में सबसे बड़ी सफलता उन क्षेत्रों को मिली है जहां परमाणु ऊर्जा संयंत्र स्थित हैं। ऐसे मॉडलों को लागू करने का अंतिम परिणाम वायु प्रदूषण के जोखिम का मात्रात्मक मूल्यांकन और सामाजिक-आर्थिक दृष्टिकोण से इसकी स्वीकार्यता का आकलन है।
वातावरण का रासायनिक प्रदूषण
वायुमंडलीय प्रदूषण को इसकी संरचना में बदलाव के रूप में समझा जाना चाहिए जब प्राकृतिक या मानवजनित मूल की अशुद्धियाँ प्रवेश करती हैं। प्रदूषक तीन प्रकार के होते हैं: गैस, धूल और एरोसोल। उत्तरार्द्ध में वायुमंडल में उत्सर्जित और लंबे समय तक इसमें निलंबित ठोस कण शामिल हैं।
मुख्य वायुमंडलीय प्रदूषकों में कार्बन डाइऑक्साइड, कार्बन मोनोऑक्साइड, सल्फर और नाइट्रोजन डाइऑक्साइड, साथ ही छोटे गैस घटक शामिल हैं जो क्षोभमंडल के तापमान शासन को प्रभावित कर सकते हैं: नाइट्रोजन डाइऑक्साइड, हेलोकार्बन (फ्रीन्स), मीथेन और ट्रोपोस्फेरिक ओजोन।
वायु प्रदूषण के उच्च स्तर में मुख्य योगदान लौह और अलौह धातु विज्ञान, रसायन विज्ञान और पेट्रो रसायन, निर्माण उद्योग, ऊर्जा, लुगदी और कागज उद्योग और कुछ शहरों में बॉयलर हाउस के उद्यमों द्वारा किया जाता है।
प्रदूषण के स्रोत - थर्मल पावर प्लांट, जो धुएं के साथ हवा में सल्फर डाइऑक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड का उत्सर्जन करते हैं, धातुकर्म उद्यम, विशेष रूप से अलौह धातु विज्ञान, जो नाइट्रोजन ऑक्साइड, हाइड्रोजन सल्फाइड, क्लोरीन, फ्लोरीन, अमोनिया, फास्फोरस यौगिकों का उत्सर्जन करते हैं। हवा में पारा और आर्सेनिक के कण और यौगिक; रासायनिक और सीमेंट संयंत्र। औद्योगिक जरूरतों, घरेलू तापन, परिवहन, दहन और घरेलू और औद्योगिक कचरे के प्रसंस्करण के लिए ईंधन के दहन के परिणामस्वरूप हानिकारक गैसें हवा में प्रवेश करती हैं।
वायुमंडलीय प्रदूषकों को प्राथमिक में विभाजित किया जाता है, जो सीधे वायुमंडल में प्रवेश करते हैं, और द्वितीयक, जो बाद के परिवर्तन के परिणामस्वरूप होते हैं। तो, वायुमंडल में प्रवेश करने वाले सल्फर डाइऑक्साइड को सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड में ऑक्सीकृत किया जाता है, जो जल वाष्प के साथ संपर्क करता है और सल्फ्यूरिक एसिड की बूंदों का निर्माण करता है। जब सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड अमोनिया के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो अमोनियम सल्फेट क्रिस्टल बनते हैं। इसी तरह, प्रदूषकों और वायुमंडलीय घटकों के बीच रासायनिक, प्रकाश-रासायनिक, भौतिक-रासायनिक प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप, अन्य माध्यमिक संकेत बनते हैं। ग्रह पर पाइरोजेनिक प्रदूषण का मुख्य स्रोत थर्मल पावर प्लांट, धातुकर्म और रासायनिक उद्यम, बॉयलर प्लांट हैं जो सालाना उत्पादित ठोस और तरल ईंधन का 170% से अधिक उपभोग करते हैं।
वायु प्रदूषण में कार उत्सर्जन का बड़ा हिस्सा होता है। अब लगभग 500 मिलियन कारें पृथ्वी पर संचालित होती हैं, और वर्ष 2000 तक उनकी संख्या बढ़कर 900 मिलियन होने की उम्मीद है। 1997 में, मौजूदा सड़कों के लिए 800 हजार कारों के मानक के साथ, मास्को में 2400 हजार कारों का संचालन किया गया था।
वर्तमान में, सड़क परिवहन पर्यावरण में सभी हानिकारक उत्सर्जन के आधे से अधिक के लिए जिम्मेदार है, जो वायु प्रदूषण का मुख्य स्रोत है, खासकर बड़े शहरों में। औसतन, प्रति वर्ष 15 हजार किमी की दौड़ के साथ, प्रत्येक कार 2 टन ईंधन और लगभग 26 - 30 टन हवा जलाती है, जिसमें 4.5 टन ऑक्सीजन भी शामिल है, जो मानव आवश्यकताओं से 50 गुना अधिक है। उसी समय, कार वायुमंडल (किलो / वर्ष) में उत्सर्जित होती है: कार्बन मोनोऑक्साइड - 700, नाइट्रोजन डाइऑक्साइड - 40, असिंचित हाइड्रोकार्बन - 230 और ठोस - 2 - 5. इसके अलावा, उपयोग के कारण कई सीसा यौगिक उत्सर्जित होते हैं। ज्यादातर लीडेड गैसोलीन का।
अवलोकनों से पता चला है कि मुख्य सड़क (10 मीटर तक) के पास स्थित घरों में, निवासियों को सड़क से 50 मीटर दूर स्थित घरों की तुलना में 3-4 गुना अधिक बार कैंसर होता है। परिवहन जल निकायों, मिट्टी और पौधों को भी जहर देता है।
आंतरिक दहन इंजन (आईसीई) से होने वाले जहरीले उत्सर्जन में निकास और क्रैंककेस गैसें, कार्बोरेटर से ईंधन वाष्प और ईंधन टैंक हैं। विषाक्त अशुद्धियों का मुख्य हिस्सा आंतरिक दहन इंजनों की निकास गैसों के साथ वातावरण में प्रवेश करता है। क्रैंककेस गैसों और ईंधन वाष्प के साथ, उनके कुल उत्सर्जन से लगभग 45% हाइड्रोकार्बन वायुमंडल में प्रवेश करते हैं।
निकास गैसों के हिस्से के रूप में वातावरण में प्रवेश करने वाले हानिकारक पदार्थों की मात्रा वाहनों की सामान्य तकनीकी स्थिति और विशेष रूप से इंजन पर - सबसे बड़े प्रदूषण के स्रोत पर निर्भर करती है। इसलिए, यदि कार्बोरेटर समायोजन का उल्लंघन किया जाता है, तो कार्बन मोनोऑक्साइड उत्सर्जन 4 ... 5 गुना बढ़ जाता है। लेड गैसोलीन का उपयोग, जिसमें इसकी संरचना में सीसा यौगिक होते हैं, बहुत जहरीले लेड यौगिकों के साथ वायु प्रदूषण का कारण बनते हैं। एथिल तरल के साथ गैसोलीन में मिलाया गया लगभग 70% लेड यौगिकों के रूप में निकास गैसों के साथ वातावरण में प्रवेश करता है, जिसमें से 30% कार के निकास पाइप के कटने के तुरंत बाद जमीन पर बस जाता है, 40% वायुमंडल में रहता है। एक मध्यम-ड्यूटी ट्रक प्रति वर्ष 2.5...3 किलोग्राम सीसा जारी करता है। हवा में लेड की सांद्रता गैसोलीन में लेड की मात्रा पर निर्भर करती है।
सीसा वाले गैसोलीन को अनलेडेड से बदलकर वातावरण में अत्यधिक विषैले लेड यौगिकों के प्रवेश को बाहर करना संभव है।
गैस टरबाइन इंजनों की निकास गैसों में कार्बन मोनोऑक्साइड, नाइट्रोजन ऑक्साइड, हाइड्रोकार्बन, कालिख, एल्डिहाइड आदि जैसे जहरीले घटक होते हैं। दहन उत्पादों में जहरीले घटकों की सामग्री इंजन ऑपरेटिंग मोड पर महत्वपूर्ण रूप से निर्भर करती है। कार्बन मोनोऑक्साइड और हाइड्रोकार्बन की उच्च सांद्रता गैस टर्बाइन प्रोपल्शन सिस्टम (GTPU) के लिए कम मोड (निष्क्रिय होने, टैक्सी करने, हवाई अड्डे के पास, लैंडिंग दृष्टिकोण) के लिए विशिष्ट हैं, जबकि नाइट्रोजन ऑक्साइड की सामग्री नाममात्र के करीब मोड में संचालन करते समय काफी बढ़ जाती है ( टेकऑफ़, चढ़ाई, उड़ान मोड)।
गैस टर्बाइन इंजन वाले विमानों द्वारा वातावरण में विषाक्त पदार्थों का कुल उत्सर्जन लगातार बढ़ रहा है, जो ईंधन की खपत में 20...30 t/h तक की वृद्धि और संचालन में विमानों की संख्या में लगातार वृद्धि के कारण है। ओजोन परत पर जीटीडीयू का प्रभाव और वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड का संचय नोट किया जाता है।
GGDU उत्सर्जन का हवाई अड्डों और परीक्षण स्टेशनों से सटे क्षेत्रों में रहने की स्थिति पर सबसे अधिक प्रभाव पड़ता है। हवाई अड्डों पर हानिकारक पदार्थों के उत्सर्जन पर तुलनात्मक आंकड़े बताते हैं कि गैस टरबाइन इंजन से वायुमंडल की सतह परत में राजस्व% में है: कार्बन मोनोऑक्साइड - 55, नाइट्रोजन ऑक्साइड - 77, हाइड्रोकार्बन - 93 और एयरोसोल - 97। बाकी का उत्सर्जन आंतरिक दहन इंजन वाले जमीनी वाहनों का उत्सर्जन करता है।
रॉकेट प्रणोदन प्रणाली वाले वाहनों द्वारा वायु प्रदूषण मुख्य रूप से लॉन्च से पहले उनके संचालन के दौरान, टेकऑफ़ के दौरान, उनके उत्पादन के दौरान या मरम्मत के बाद, ईंधन के भंडारण और परिवहन के दौरान होता है। ऐसे इंजनों के संचालन के दौरान दहन उत्पादों की संरचना ईंधन घटकों की संरचना, दहन तापमान और अणुओं के पृथक्करण और पुनर्संयोजन की प्रक्रियाओं द्वारा निर्धारित की जाती है। दहन उत्पादों की मात्रा प्रणोदन प्रणाली की शक्ति (जोर) पर निर्भर करती है। ठोस ईंधन के दहन के दौरान, जल वाष्प, कार्बन डाइऑक्साइड, क्लोरीन, हाइड्रोक्लोरिक एसिड वाष्प, कार्बन मोनोऑक्साइड, नाइट्रोजन ऑक्साइड, और Al2O3 ठोस कण जिनका औसत आकार 0.1 माइक्रोन (कभी-कभी 10 माइक्रोन तक) होता है, दहन कक्ष से उत्सर्जित होते हैं।
लॉन्च होने पर, रॉकेट इंजन न केवल वायुमंडल की सतह परत पर, बल्कि बाहरी अंतरिक्ष पर भी प्रतिकूल प्रभाव डालते हैं, जिससे पृथ्वी की ओजोन परत नष्ट हो जाती है। ओजोन परत के विनाश का पैमाना रॉकेट सिस्टम के लॉन्च की संख्या और सुपरसोनिक विमानों की उड़ानों की तीव्रता से निर्धारित होता है।
विमानन और रॉकेट प्रौद्योगिकी के विकास के साथ-साथ राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के अन्य क्षेत्रों में विमान और रॉकेट इंजन के गहन उपयोग के कारण, वातावरण में हानिकारक अशुद्धियों का कुल उत्सर्जन काफी बढ़ गया है। हालांकि, ये इंजन अभी भी सभी प्रकार के वाहनों से वातावरण में प्रवेश करने वाले 5% से अधिक जहरीले पदार्थों के लिए जिम्मेदार नहीं हैं।
वायुमंडलीय वायु पर्यावरण के मुख्य महत्वपूर्ण तत्वों में से एक है।
"वायुमंडलीय वायु की सुरक्षा के लिए O6" कानून समस्या को व्यापक रूप से कवर करता है। उन्होंने पिछले वर्षों में विकसित आवश्यकताओं को संक्षेप में प्रस्तुत किया और व्यवहार में खुद को उचित ठहराया। उदाहरण के लिए, संचालन के दौरान वायुमंडलीय हवा पर प्रदूषण या अन्य नकारात्मक प्रभावों के स्रोत बनने पर किसी भी उत्पादन सुविधाओं (नव निर्मित या पुनर्निर्मित) को चालू करने पर रोक लगाने वाले नियमों की शुरूआत। वायुमंडलीय वायु में प्रदूषकों की अधिकतम अनुमेय सांद्रता के नियमन के नियमों को और विकसित किया गया।
केवल वायुमंडलीय वायु के लिए राज्य के स्वच्छता कानून ने अधिकांश रसायनों के लिए पृथक कार्रवाई और उनके संयोजन के लिए एमपीसी की स्थापना की।
व्यापार जगत के नेताओं के लिए स्वच्छ मानक राज्य की आवश्यकता है। उनके कार्यान्वयन की निगरानी स्वास्थ्य मंत्रालय के राज्य स्वच्छता पर्यवेक्षण निकायों और राज्य पारिस्थितिकी समिति द्वारा की जानी चाहिए।
वायुमंडलीय वायु के स्वच्छता संरक्षण के लिए वायु प्रदूषण के नए स्रोतों की पहचान, डिजाइन, निर्माणाधीन और पुनर्निर्मित सुविधाओं का लेखा-जोखा है जो वातावरण को प्रदूषित करते हैं, शहरों, कस्बों और औद्योगिक के लिए मास्टर प्लान के विकास और कार्यान्वयन पर नियंत्रण रखते हैं। औद्योगिक उद्यमों और स्वच्छता संरक्षण क्षेत्रों का पता लगाने के मामले में केंद्र।
कानून "वायुमंडलीय वायु के संरक्षण पर" वातावरण में प्रदूषकों के अधिकतम अनुमेय उत्सर्जन के लिए मानकों को स्थापित करने की आवश्यकताओं को प्रदान करता है। इस तरह के मानक प्रदूषण के प्रत्येक स्थिर स्रोत के लिए, वाहनों के प्रत्येक मॉडल और अन्य मोबाइल वाहनों और प्रतिष्ठानों के लिए स्थापित किए जाते हैं। वे इस तरह से निर्धारित होते हैं कि किसी दिए गए क्षेत्र में प्रदूषण के सभी स्रोतों से कुल हानिकारक उत्सर्जन हवा में प्रदूषकों के लिए एमपीसी मानकों से अधिक न हो। अधिकतम स्वीकार्य उत्सर्जन केवल अधिकतम स्वीकार्य सांद्रता को ध्यान में रखते हुए निर्धारित किया जाता है।
पौध संरक्षण उत्पादों, खनिज उर्वरकों और अन्य तैयारियों के उपयोग से संबंधित कानून की आवश्यकताएं बहुत महत्वपूर्ण हैं। वायु प्रदूषण को रोकने के उद्देश्य से सभी विधायी उपाय एक निवारक प्रणाली का गठन करते हैं।
कानून न केवल अपनी आवश्यकताओं की पूर्ति पर नियंत्रण प्रदान करता है, बल्कि उनके उल्लंघन के लिए जिम्मेदारी भी प्रदान करता है। एक विशेष लेख वायु पर्यावरण की रक्षा के उपायों के कार्यान्वयन में सार्वजनिक संगठनों और नागरिकों की भूमिका को परिभाषित करता है, उन्हें इन मामलों में राज्य निकायों को सक्रिय रूप से सहायता करने के लिए बाध्य करता है, क्योंकि केवल व्यापक सार्वजनिक भागीदारी ही इस कानून के प्रावधानों को लागू करना संभव बनाती है। इस प्रकार, यह कहता है कि राज्य लोगों के लिए सर्वोत्तम रहने की स्थिति सुनिश्चित करने के लिए वायुमंडलीय हवा की अनुकूल स्थिति के संरक्षण, इसकी बहाली और सुधार को बहुत महत्व देता है - उनका काम, जीवन, मनोरंजन और स्वास्थ्य सुरक्षा।
उद्यम या उनके अलग-अलग भवन और संरचनाएं, जिनमें से तकनीकी प्रक्रियाएं वायुमंडलीय हवा में हानिकारक और अप्रिय रूप से महक वाले पदार्थों की रिहाई का एक स्रोत हैं, आवासीय भवनों से सैनिटरी सुरक्षा क्षेत्रों द्वारा अलग की जाती हैं। उद्यमों और सुविधाओं के लिए स्वच्छता संरक्षण क्षेत्र को बढ़ाया जा सकता है, यदि आवश्यक हो और उचित रूप से उचित हो, तो निम्नलिखित कारणों के आधार पर 3 गुना से अधिक नहीं: ए) वातावरण में उत्सर्जन को साफ करने के तरीकों की प्रभावशीलता प्रदान की जाती है या कार्यान्वयन के लिए संभव है; बी) उत्सर्जन को साफ करने के तरीकों की कमी; सी) संभावित वायु प्रदूषण के क्षेत्र में उद्यम के संबंध में आवासीय भवनों की नियुक्ति, यदि आवश्यक हो, लेवर्ड पक्ष पर; घ) पवन गुलाब और अन्य प्रतिकूल स्थानीय परिस्थितियां (उदाहरण के लिए, बार-बार शांत होना और कोहरा); ई) नए, अभी भी अपर्याप्त अध्ययन, स्वच्छता के मामले में हानिकारक, उद्योगों का निर्माण।
रासायनिक, तेल शोधन, धातुकर्म, मशीन-निर्माण और अन्य उद्योगों में बड़े उद्यमों के व्यक्तिगत समूहों या परिसरों के लिए सैनिटरी सुरक्षा क्षेत्रों के आकार, साथ ही उत्सर्जन के साथ थर्मल पावर प्लांट जो हवा में विभिन्न हानिकारक पदार्थों की बड़ी सांद्रता बनाते हैं और हैं स्वास्थ्य और स्वच्छता पर विशेष रूप से प्रतिकूल प्रभाव - जनसंख्या के स्वच्छ रहने की स्थिति प्रत्येक विशिष्ट मामले में स्वास्थ्य मंत्रालय और रूस के गोस्ट्रोय के संयुक्त निर्णय द्वारा स्थापित की जाती है।
स्वच्छता संरक्षण क्षेत्रों की प्रभावशीलता बढ़ाने के लिए, उनके क्षेत्र में पेड़, झाड़ियाँ और जड़ी-बूटियाँ लगाई जाती हैं, जिससे औद्योगिक धूल और गैसों की सांद्रता कम हो जाती है। उद्यमों के स्वच्छता संरक्षण क्षेत्रों में जो वनस्पति के लिए हानिकारक गैसों के साथ वायुमंडलीय हवा को गहन रूप से प्रदूषित करते हैं, सबसे अधिक गैस प्रतिरोधी पेड़, झाड़ियाँ और घास उगाई जानी चाहिए, जो औद्योगिक उत्सर्जन की आक्रामकता और एकाग्रता की डिग्री को ध्यान में रखते हैं। वनस्पति के लिए विशेष रूप से हानिकारक रासायनिक उद्योगों (सल्फर और सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड, हाइड्रोजन सल्फाइड, सल्फ्यूरिक, नाइट्रिक, फ्लोरिक और ब्रोमस एसिड, क्लोरीन, फ्लोरीन, अमोनिया, आदि), लौह और अलौह धातु विज्ञान, कोयला और थर्मल पावर उद्योगों से उत्सर्जन हैं।
2. जलमंडल
पानी ने हमेशा कब्जा किया है और पृथ्वी के प्राकृतिक संसाधनों के बीच एक विशेष स्थान पर कब्जा करना जारी रखेगा। यह सबसे महत्वपूर्ण प्राकृतिक संसाधन है, क्योंकि यह सबसे पहले एक व्यक्ति और प्रत्येक जीवित प्राणी के जीवन के लिए आवश्यक है। पानी का उपयोग मनुष्य न केवल रोजमर्रा की जिंदगी में करता है, बल्कि उद्योग और कृषि में भी करता है।
जलीय पर्यावरण, जिसमें सतह और भूजल शामिल हैं, जलमंडल कहलाते हैं। सतही जल मुख्य रूप से विश्व महासागर में केंद्रित है, जिसमें पृथ्वी के सभी जल का लगभग 91% हिस्सा है। समुद्र का पानी (94%) और भूमिगत खारा है। ताजे पानी की मात्रा पृथ्वी पर कुल पानी का 6% है, और इसका बहुत कम अनुपात उन जगहों पर उपलब्ध है जो निष्कर्षण के लिए आसानी से उपलब्ध हैं। अधिकांश ताजा पानी बर्फ, मीठे पानी के हिमखंडों और ग्लेशियरों (1.7%) में निहित है, जो मुख्य रूप से दक्षिणी ध्रुवीय सर्कल के क्षेत्रों में स्थित है, साथ ही साथ गहरे भूमिगत (4%) भी हैं।
वर्तमान में, मानवता 3.8 हजार क्यूबिक मीटर का उपयोग करती है। किमी. पानी सालाना, और खपत को अधिकतम 12 हजार क्यूबिक मीटर तक बढ़ाया जा सकता है। किमी. पानी की खपत में वृद्धि की वर्तमान दर पर, यह अगले 25-30 वर्षों के लिए पर्याप्त होगा। भूजल के पंपिंग से मिट्टी और इमारतों की कमी होती है और भूजल स्तर में दसियों मीटर की कमी आती है।
औद्योगिक और कृषि उत्पादन में पानी का बहुत महत्व है। यह सर्वविदित है कि यह मनुष्य, सभी पौधों और जानवरों की रोजमर्रा की जरूरतों के लिए आवश्यक है। कई जीवित प्राणियों के लिए, यह एक आवास के रूप में कार्य करता है।
शहरों का विकास, उद्योग का तीव्र विकास, कृषि का तीव्रीकरण, सिंचित भूमि का महत्वपूर्ण विस्तार, सांस्कृतिक और रहने की स्थिति में सुधार, और कई अन्य कारक पानी की आपूर्ति की समस्या को तेजी से जटिल कर रहे हैं।
पृथ्वी का प्रत्येक निवासी औसतन 650 घन मीटर की खपत करता है। प्रति वर्ष पानी की मी (1780 लीटर प्रति दिन)। हालांकि, शारीरिक जरूरतों को पूरा करने के लिए प्रति दिन 2.5 लीटर पर्याप्त है, यानी। लगभग 1 घन. एम प्रति वर्ष। कृषि के लिए बड़ी मात्रा में पानी की आवश्यकता होती है (69%) मुख्य रूप से सिंचाई के लिए; 23% पानी की खपत उद्योग द्वारा की जाती है; 6% रोजमर्रा की जिंदगी में खर्च किया जाता है।
उद्योग और कृषि के लिए पानी की जरूरतों को ध्यान में रखते हुए, हमारे देश में पानी की खपत प्रति व्यक्ति 125 से 350 लीटर प्रति दिन (सेंट पीटर्सबर्ग में 450 लीटर, मॉस्को में - 400 लीटर) है।
विकसित देशों में, प्रत्येक निवासी के पास प्रतिदिन 200-300 लीटर पानी होता है। वहीं, 60% भूमि में पर्याप्त ताजा पानी नहीं है। एक चौथाई मानवता (लगभग 1.5 मिलियन लोगों) में इसकी कमी है, और अन्य 500 मिलियन पीने के पानी की कमी और खराब गुणवत्ता से पीड़ित हैं, जिससे आंतों की बीमारियां होती हैं।
घरेलू जरूरतों के लिए उपयोग के बाद अधिकांश पानी अपशिष्ट जल के रूप में नदियों में वापस आ जाता है।
कार्य का उद्देश्य: जलमंडल के प्रदूषण के मुख्य स्रोतों और प्रकारों के साथ-साथ अपशिष्ट जल उपचार के तरीकों पर विचार करना।
मीठे पानी की कमी पहले से ही एक वैश्विक समस्या बनती जा रही है। पानी के लिए उद्योग और कृषि की लगातार बढ़ती जरूरतें दुनिया के तमाम देशों, वैज्ञानिकों को इस समस्या के समाधान के लिए तरह-तरह के उपाय तलाशने पर मजबूर कर रही हैं।
वर्तमान चरण में, जल संसाधनों के तर्कसंगत उपयोग के लिए निम्नलिखित दिशाएँ निर्धारित की जाती हैं: ताजे जल संसाधनों का अधिक पूर्ण उपयोग और विस्तारित प्रजनन; जल निकायों के प्रदूषण को रोकने और ताजे पानी की खपत को कम करने के लिए नई तकनीकी प्रक्रियाओं का विकास।
पृथ्वी के जलमंडल की संरचना
जलमंडल पृथ्वी का जल कवच है। इसमें शामिल हैं: सतह और भूजल, प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से जीवित जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि प्रदान करते हैं, साथ ही पानी जो वर्षा के रूप में गिरता है। जल जीवमंडल के प्रमुख भाग पर कब्जा करता है। पृथ्वी की सतह के कुल क्षेत्रफल के 510 मिलियन किमी 2 में से, विश्व महासागर 361 मिलियन किमी 2 (71%) के लिए जिम्मेदार है। महासागर सौर ऊर्जा का मुख्य रिसीवर और संचायक है, क्योंकि पानी में उच्च तापीय चालकता होती है। एक जलीय माध्यम के मुख्य भौतिक गुण इसका घनत्व (हवा के घनत्व से 800 गुना अधिक) और चिपचिपाहट (हवा से 55 गुना अधिक) हैं। इसके अलावा, पानी को अंतरिक्ष में गतिशीलता की विशेषता है, जो भौतिक और रासायनिक विशेषताओं की सापेक्ष एकरूपता को बनाए रखने में मदद करता है। जल निकायों को तापमान स्तरीकरण की विशेषता है, अर्थात। गहराई के साथ पानी के तापमान में परिवर्तन। तापमान शासन में महत्वपूर्ण दैनिक, मौसमी, वार्षिक उतार-चढ़ाव होते हैं, लेकिन सामान्य तौर पर, पानी के तापमान में उतार-चढ़ाव की गतिशीलता हवा की तुलना में कम होती है। सतह के नीचे पानी का प्रकाश शासन इसकी पारदर्शिता (मैलापन) से निर्धारित होता है। बैक्टीरिया, फाइटोप्लांकटन और उच्च पौधों का प्रकाश संश्लेषण इन गुणों पर निर्भर करता है, और, परिणामस्वरूप, कार्बनिक पदार्थों का संचय, जो केवल यूफोनिक क्षेत्र के भीतर ही संभव है, अर्थात। परत में जहां संश्लेषण की प्रक्रियाएं श्वसन की प्रक्रियाओं पर प्रबल होती हैं। मैलापन और पारदर्शिता पानी में कार्बनिक और खनिज मूल के निलंबित पदार्थों की सामग्री पर निर्भर करती है। जल निकायों में जीवित जीवों के लिए सबसे महत्वपूर्ण अजैविक कारकों में से, यह पानी की लवणता पर ध्यान दिया जाना चाहिए - इसमें भंग कार्बोनेट, सल्फेट्स और क्लोराइड की सामग्री। ताजे पानी में उनमें से कुछ हैं, और कार्बोनेट्स (80% तक) प्रबल होते हैं। समुद्र के पानी में, क्लोराइड और, कुछ हद तक, सल्फेट्स प्रबल होते हैं। धातुओं सहित आवधिक प्रणाली के लगभग सभी तत्व समुद्र के पानी में घुल जाते हैं। पानी के रासायनिक गुणों की एक और विशेषता इसमें घुलित ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड की उपस्थिति से जुड़ी है। ऑक्सीजन, जो जलीय जीवों के श्वसन में जाती है, विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। पानी में जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि और वितरण हाइड्रोजन आयनों (पीएच) की एकाग्रता पर निर्भर करता है। पानी के सभी निवासी - हाइड्रोबायोनट्स पीएच के एक निश्चित स्तर के अनुकूल हो गए हैं: कुछ अम्लीय पसंद करते हैं, अन्य - क्षारीय, और अन्य - एक तटस्थ वातावरण। इन विशेषताओं में परिवर्तन, मुख्य रूप से औद्योगिक प्रभाव के परिणामस्वरूप, जलीय जीवों की मृत्यु हो जाती है या कुछ प्रजातियों को दूसरों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।
जलमंडल के प्रदूषण के मुख्य प्रकार।
जल संसाधनों के प्रदूषण को जलाशयों में तरल, ठोस और गैसीय पदार्थों के निर्वहन के कारण जलाशयों में पानी के भौतिक, रासायनिक और जैविक गुणों में किसी भी परिवर्तन के रूप में समझा जाता है, जो असुविधा का कारण बनता है या इन जलाशयों के पानी को खतरनाक बना सकता है। उपयोग, राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था, स्वास्थ्य और सार्वजनिक सुरक्षा को नुकसान पहुंचाता है। प्रदूषण के स्रोत वे वस्तुएं हैं जिनसे हानिकारक पदार्थों के जल निकायों में निर्वहन या अन्यथा प्रवेश होता है जो सतही जल की गुणवत्ता को कम करते हैं, उनके उपयोग को सीमित करते हैं, और नीचे और तटीय जल निकायों की स्थिति को भी नकारात्मक रूप से प्रभावित करते हैं।
जल निकायों के प्रदूषण और दबने के मुख्य स्रोत औद्योगिक और नगरपालिका उद्यमों, बड़े पशुधन परिसरों, अयस्क खनिजों के विकास से उत्पादन अपशिष्ट से अपर्याप्त रूप से उपचारित अपशिष्ट हैं; पानी की खदानें, खदानें, लकड़ी का प्रसंस्करण और मिश्रधातु; जल और रेल परिवहन निर्वहन; सन प्राथमिक प्रसंस्करण अपशिष्ट, कीटनाशक, आदि। प्रदूषक, प्राकृतिक जल निकायों में जाने से, पानी में गुणात्मक परिवर्तन होते हैं, जो मुख्य रूप से पानी के भौतिक गुणों में परिवर्तन में प्रकट होते हैं, विशेष रूप से, अप्रिय गंध, स्वाद, आदि की उपस्थिति); पानी की रासायनिक संरचना को बदलने में, विशेष रूप से, इसमें हानिकारक पदार्थों की उपस्थिति, पानी की सतह पर तैरते पदार्थों की उपस्थिति और जलाशयों के तल पर उनका जमाव।
फिनोल औद्योगिक जल का एक हानिकारक प्रदूषक है। यह कई पेट्रोकेमिकल संयंत्रों के अपशिष्ट जल में पाया जाता है। इसी समय, जलाशयों की जैविक प्रक्रियाएं, उनकी आत्म-शुद्धि की प्रक्रिया तेजी से कम हो जाती है, पानी कार्बोलिक एसिड की एक विशिष्ट गंध प्राप्त करता है।
जलाशयों की आबादी का जीवन लुगदी और कागज उद्योग से निकलने वाले अपशिष्ट जल से प्रतिकूल रूप से प्रभावित होता है। लकड़ी के गूदे का ऑक्सीकरण महत्वपूर्ण मात्रा में ऑक्सीजन के अवशोषण के साथ होता है, जिससे अंडे, तलना और वयस्क मछली की मृत्यु हो जाती है। फाइबर और अन्य अघुलनशील पदार्थ पानी को रोकते हैं और इसके भौतिक और रासायनिक गुणों को ख़राब करते हैं। सड़ती हुई लकड़ी और छाल से विभिन्न टैनिन पानी में छोड़े जाते हैं। राल और अन्य निकालने वाले उत्पाद बहुत अधिक ऑक्सीजन को विघटित और अवशोषित करते हैं, जिससे मछली, विशेष रूप से किशोर और अंडे की मृत्यु हो जाती है। इसके अलावा, तिल मिश्र नदियों को भारी रूप से रोकते हैं, और ड्रिफ्टवुड अक्सर उनके तल को पूरी तरह से बंद कर देते हैं, जिससे मछली को स्पॉनिंग ग्राउंड और खाद्य स्थानों से वंचित कर दिया जाता है।
वर्तमान चरण में तेल और तेल उत्पाद अंतर्देशीय जल, जल और समुद्र, विश्व महासागर के मुख्य प्रदूषक हैं। जल निकायों में जाकर, वे विभिन्न प्रकार के प्रदूषण पैदा करते हैं: पानी पर तैरती एक तेल फिल्म, तेल उत्पाद पानी में घुल जाते हैं या पायसीकृत हो जाते हैं, भारी अंश जो नीचे तक बस जाते हैं, आदि। यह सूर्य के प्रकाश की पहुंच के बंद होने के कारण पानी में प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में बाधा डालता है, और पौधों और जानवरों की मृत्यु का भी कारण बनता है। इसी समय, गंध, स्वाद, रंग, सतह तनाव, पानी की चिपचिपाहट बदल जाती है, ऑक्सीजन की मात्रा कम हो जाती है, हानिकारक कार्बनिक पदार्थ दिखाई देते हैं, पानी विषाक्त गुण प्राप्त करता है और न केवल मनुष्यों के लिए खतरा बन जाता है। 12 ग्राम तेल एक टन पानी को उपभोग के लिए अनुपयुक्त बना देता है। प्रत्येक टन तेल 12 वर्ग मीटर तक के क्षेत्र में एक तेल फिल्म बनाता है। किमी. प्रभावित पारिस्थितिक तंत्र की बहाली में 10-15 साल लगते हैं।
परमाणु ऊर्जा संयंत्र रेडियोधर्मी कचरे से नदियों को प्रदूषित करते हैं। रेडियोधर्मी पदार्थ सबसे छोटे प्लैंकटोनिक सूक्ष्मजीवों और मछलियों द्वारा केंद्रित होते हैं, फिर उन्हें खाद्य श्रृंखला के साथ अन्य जानवरों में स्थानांतरित कर दिया जाता है। यह स्थापित किया गया है कि प्लवक के निवासियों की रेडियोधर्मिता उस पानी से हजारों गुना अधिक है जिसमें वे रहते हैं।
बढ़ी हुई रेडियोधर्मिता (100 क्यूरी प्रति 1 लीटर या अधिक) के साथ अपशिष्ट जल भूमिगत जल निकासी पूल और विशेष टैंकों में निपटान के अधीन है।
जनसंख्या वृद्धि, पुराने के विस्तार और नए शहरों के उद्भव ने घरेलू अपशिष्ट जल के अंतर्देशीय जल में प्रवाह में उल्लेखनीय वृद्धि की है। ये अपशिष्ट रोगजनक बैक्टीरिया और कृमि के साथ नदियों और झीलों के प्रदूषण का स्रोत बन गए हैं। रोजमर्रा की जिंदगी में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले सिंथेटिक डिटर्जेंट जल निकायों को और भी अधिक हद तक प्रदूषित करते हैं। वे उद्योग और कृषि में भी व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। उनमें निहित रसायन, सीवेज के साथ नदियों और झीलों में प्रवेश करते हैं, जल निकायों के जैविक और भौतिक शासन पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालते हैं। नतीजतन, पानी की ऑक्सीजन के साथ संतृप्त होने की क्षमता कम हो जाती है, और कार्बनिक पदार्थों को खनिज करने वाले बैक्टीरिया की गतिविधि को लकवा मार जाता है।
कीटनाशकों और खनिज उर्वरकों के साथ जल निकायों का प्रदूषण, जो बारिश और पिघले पानी के जेट के साथ खेतों से आता है, गंभीर चिंता का कारण बनता है। शोध के परिणामस्वरूप, उदाहरण के लिए, यह साबित हो गया है कि निलंबन के रूप में पानी में निहित कीटनाशक तेल उत्पादों में घुल जाते हैं जो नदियों और झीलों को प्रदूषित करते हैं। यह अंतःक्रिया जलीय पौधों के ऑक्सीडेटिव कार्यों के एक महत्वपूर्ण कमजोर पड़ने की ओर ले जाती है। जल निकायों में प्रवेश करते हुए, कीटनाशक प्लवक, बेंटोस, मछली में जमा हो जाते हैं, और खाद्य श्रृंखला के माध्यम से वे मानव शरीर में प्रवेश करते हैं, व्यक्तिगत अंगों और पूरे शरीर को प्रभावित करते हैं।
पशुपालन की सघनता के संबंध में कृषि की इस शाखा में उद्यमों का बहिःस्राव तेजी से स्वयं को महसूस कर रहा है।
वनस्पति फाइबर, पशु और वनस्पति वसा, मल पदार्थ, फल और सब्जी अवशेष, चमड़े और लुगदी और कागज उद्योग, चीनी और ब्रुअरीज, मांस और डेयरी, कैनिंग और कन्फेक्शनरी उद्योग से अपशिष्ट जल निकायों के जैविक प्रदूषण का कारण हैं। .
अपशिष्ट जल में, आमतौर पर कार्बनिक मूल के लगभग 60% पदार्थ होते हैं, जैविक (बैक्टीरिया, वायरस, कवक, शैवाल) नगरपालिका में प्रदूषण, चिकित्सा और स्वच्छता जल और चमड़े और ऊन धोने के उद्यमों से अपशिष्ट एक ही कार्बनिक श्रेणी के होते हैं।
एक गंभीर पर्यावरणीय समस्या यह है कि थर्मल पावर प्लांटों में गर्मी को अवशोषित करने के लिए पानी का उपयोग करने का सामान्य तरीका सीधे कूलर के माध्यम से ताजा झील या नदी के पानी को पंप करना है और फिर इसे पूर्व-शीतलन के बिना प्राकृतिक जलाशयों में वापस करना है। एक 1000 मेगावाट बिजली संयंत्र के लिए 810 हेक्टेयर क्षेत्र और लगभग 8.7 मीटर की गहराई वाली झील की आवश्यकता होती है।
पावर प्लांट पर्यावरण की तुलना में पानी का तापमान 5-15 C तक बढ़ा सकते हैं। प्राकृतिक परिस्थितियों में, तापमान में धीमी वृद्धि या कमी के साथ, मछली और अन्य जलीय जीव धीरे-धीरे परिवेश के तापमान में बदलाव के अनुकूल हो जाते हैं। लेकिन अगर, औद्योगिक उद्यमों से नदियों और झीलों में गर्म अपशिष्ट के निर्वहन के परिणामस्वरूप, एक नया तापमान शासन जल्दी से स्थापित हो जाता है, तो अनुकूलन के लिए पर्याप्त समय नहीं होता है, जीवित जीवों को गर्मी का झटका लगता है और मर जाते हैं।
हीट शॉक थर्मल प्रदूषण का चरम परिणाम है। जल निकायों में गर्म अपशिष्टों के निर्वहन के अन्य, अधिक घातक परिणाम हो सकते हैं। उनमें से एक चयापचय प्रक्रियाओं पर प्रभाव है।
पानी के तापमान में वृद्धि के परिणामस्वरूप, इसमें ऑक्सीजन की मात्रा कम हो जाती है, जबकि जीवों के लिए इसकी आवश्यकता बढ़ जाती है। ऑक्सीजन की बढ़ती जरूरत, इसकी कमी से गंभीर शारीरिक तनाव और यहां तक कि मौत भी हो जाती है। पानी का कृत्रिम तापन मछली के व्यवहार को महत्वपूर्ण रूप से बदल सकता है - असामयिक स्पॉन का कारण बनता है, प्रवास को बाधित करता है
पानी के तापमान में वृद्धि जलाशयों के वनस्पतियों की संरचना को बाधित कर सकती है। ठंडे पानी की शैवाल विशेषता को अधिक थर्मोफिलिक वाले द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है और अंत में, उच्च तापमान पर उन्हें पूरी तरह से बदल दिया जाता है, जबकि जलाशयों में नीले-हरे शैवाल के बड़े पैमाने पर विकास के लिए अनुकूल परिस्थितियां उत्पन्न होती हैं - तथाकथित "पानी खिलना" . जल निकायों के ऊष्मीय प्रदूषण के उपरोक्त सभी परिणाम प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र को बहुत नुकसान पहुंचाते हैं और मानव पर्यावरण में हानिकारक परिवर्तन का कारण बनते हैं। ऊष्मीय प्रदूषण से होने वाले नुकसान में विभाजित किया जा सकता है: - आर्थिक (जल निकायों की उत्पादकता में कमी के कारण नुकसान, प्रदूषण के परिणामों को खत्म करने की लागत); सामाजिक (परिदृश्य गिरावट से सौंदर्य क्षति); पर्यावरण (अद्वितीय पारिस्थितिक तंत्र का अपरिवर्तनीय विनाश, प्रजातियों का विलुप्त होना, आनुवंशिक क्षति)।
लोगों को पारिस्थितिक गतिरोध से बचने का रास्ता अब साफ हो गया है। ये गैर-अपशिष्ट और कम-अपशिष्ट प्रौद्योगिकियां हैं, कचरे का उपयोगी संसाधनों में परिवर्तन। लेकिन इस विचार को साकार करने में दशकों लगेंगे।
अपशिष्ट जल उपचार के तरीके
अपशिष्ट जल उपचार अपशिष्ट जल को नष्ट करने या उसमें से हानिकारक पदार्थों को निकालने का उपचार है। सफाई विधियों को यांत्रिक, रासायनिक, भौतिक-रासायनिक और जैविक में विभाजित किया जा सकता है।
यांत्रिक विधि का सार
शुद्धिकरण इस तथ्य में निहित है कि मौजूदा अशुद्धियों को निपटाने और छानने से अपशिष्ट जल से हटा दिया जाता है। यांत्रिक उपचार आपको घरेलू अपशिष्ट जल से अघुलनशील अशुद्धियों के 60-75% तक और औद्योगिक अपशिष्ट जल से 95% तक अलग करने की अनुमति देता है, जिनमें से कई (मूल्यवान सामग्री के रूप में) उत्पादन में उपयोग किए जाते हैं।
रासायनिक विधि में यह तथ्य शामिल है कि अपशिष्ट जल में विभिन्न रासायनिक अभिकर्मक जोड़े जाते हैं, जो प्रदूषकों के साथ प्रतिक्रिया करते हैं और उन्हें अघुलनशील अवक्षेप के रूप में अवक्षेपित करते हैं। रासायनिक सफाई अघुलनशील अशुद्धियों को 95% तक और घुलनशील अशुद्धियों को 25% तक कम करती है।
भौतिक रासायनिक विधि के साथ
अपशिष्ट जल का उपचार सूक्ष्म रूप से बिखरी हुई और घुली हुई अकार्बनिक अशुद्धियों को हटाता है और कार्बनिक और खराब ऑक्सीकृत पदार्थों को नष्ट कर देता है। भौतिक रासायनिक विधियों में से, जमावट, ऑक्सीकरण, सोखना, निष्कर्षण, आदि, साथ ही इलेक्ट्रोलिसिस, का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। इलेक्ट्रोलिसिस अपशिष्ट जल में कार्बनिक पदार्थों का विनाश और विद्युत प्रवाह के प्रवाह द्वारा धातुओं, एसिड और अन्य अकार्बनिक पदार्थों का निष्कर्षण है। इलेक्ट्रोलिसिस का उपयोग कर अपशिष्ट जल उपचार पेंट और वार्निश उद्योग में सीसा और तांबे के पौधों में प्रभावी है।
अल्ट्रासाउंड, ओजोन, आयन एक्सचेंज रेजिन और उच्च दबाव का उपयोग करके अपशिष्ट जल का भी उपचार किया जाता है। क्लोरीनेशन से सफाई ने खुद को अच्छी तरह साबित किया है।
अपशिष्ट जल उपचार विधियों में, नदियों और अन्य जल निकायों के जैव रासायनिक स्व-शुद्धिकरण के नियमों के उपयोग पर आधारित एक जैविक विधि को एक महत्वपूर्ण भूमिका निभानी चाहिए। विभिन्न प्रकार के जैविक उपकरणों का उपयोग किया जाता है: बायोफिल्टर, जैविक तालाब, आदि। बायोफिल्टर में, अपशिष्ट जल को एक पतली जीवाणु फिल्म से ढके मोटे अनाज वाली सामग्री की एक परत के माध्यम से पारित किया जाता है। इस फिल्म के लिए धन्यवाद, जैविक ऑक्सीकरण की प्रक्रियाएं गहन रूप से आगे बढ़ती हैं।
जैविक तालाबों में जलाशय में रहने वाले सभी जीव अपशिष्ट जल उपचार में भाग लेते हैं। जैविक उपचार से पहले, अपशिष्ट जल को यांत्रिक उपचार के अधीन किया जाता है, और जैविक (रोगजनक बैक्टीरिया को हटाने के लिए) और रासायनिक उपचार के बाद, तरल क्लोरीन या ब्लीच के साथ क्लोरीनीकरण किया जाता है। कीटाणुशोधन के लिए, अन्य भौतिक और रासायनिक विधियों का भी उपयोग किया जाता है (अल्ट्रासाउंड, इलेक्ट्रोलिसिस, ओजोनेशन, आदि)। जैविक विधि नगरपालिका कचरे के उपचार के साथ-साथ तेल रिफाइनरियों, लुगदी और कागज उद्योग, और कृत्रिम फाइबर के उत्पादन में सर्वोत्तम परिणाम देती है।
जलमंडल के प्रदूषण को कम करने के लिए, उद्योग में बंद, संसाधन-बचत, अपशिष्ट-मुक्त प्रक्रियाओं, कृषि में ड्रिप सिंचाई, और उत्पादन और घर में पानी के किफायती उपयोग में पुन: उपयोग करना वांछनीय है।
3. स्थलमंडल
1950 से वर्तमान तक की अवधि को वैज्ञानिक और तकनीकी क्रांति का काल कहा जाता है। 20वीं शताब्दी के अंत तक, प्रौद्योगिकी में भारी परिवर्तन हुए, संचार के नए साधन और सूचना प्रौद्योगिकी दिखाई दी, जिसने सूचनाओं के आदान-प्रदान की संभावनाओं को नाटकीय रूप से बदल दिया और ग्रह के सबसे दूरस्थ बिंदुओं को एक साथ लाया। हमारी आंखों के सामने दुनिया सचमुच तेजी से बदल रही है, और अपने कार्यों में मानवता हमेशा इन परिवर्तनों के साथ तालमेल नहीं रखती है।
पर्यावरणीय समस्याएँ अपने आप उत्पन्न नहीं हुईं। यह सभ्यता के प्राकृतिक विकास का परिणाम है, जिसमें पर्यावरण के साथ और मानव समाज के भीतर मानव व्यवहार के पहले तैयार किए गए नियम, जो एक स्थायी अस्तित्व का समर्थन करते थे, वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति द्वारा बनाई गई नई स्थितियों के साथ संघर्ष में आए। . नई परिस्थितियों में, सभी प्राकृतिक विज्ञान ज्ञान को ध्यान में रखते हुए, आचरण के नए नियम और नई नैतिकता दोनों बनाना आवश्यक है। सबसे बड़ी कठिनाई, जो पर्यावरणीय समस्याओं को हल करने में बहुत कुछ निर्धारित करती है, अभी भी समग्र रूप से मानव समाज की अपर्याप्त चिंता है और इसके कई नेता पर्यावरण संरक्षण की समस्याओं के साथ हैं।
स्थलमंडल, इसकी संरचना
मनुष्य एक निश्चित स्थान में मौजूद है, और इस अंतरिक्ष का मुख्य घटक पृथ्वी की सतह है - स्थलमंडल की सतह।
लिथोस्फीयर को पृथ्वी का ठोस खोल कहा जाता है, जिसमें पृथ्वी की पपड़ी और ऊपरी मेंटल की परत पृथ्वी की पपड़ी के नीचे होती है। पृथ्वी की सतह से पृथ्वी की पपड़ी की निचली सीमा की दूरी 5-70 किमी के भीतर भिन्न होती है, और पृथ्वी का मेंटल 2900 किमी की गहराई तक पहुंचता है। इसके बाद सतह से 6371 किमी की दूरी पर एक कोर है।
भूमि विश्व की सतह का 29.2% भाग घेरती है। स्थलमंडल की ऊपरी परतों को मृदा कहते हैं। मिट्टी का आवरण पृथ्वी के जीवमंडल का सबसे महत्वपूर्ण प्राकृतिक गठन और घटक है। यह मिट्टी का खोल है जो जीवमंडल में होने वाली कई प्रक्रियाओं को निर्धारित करता है।
मिट्टी भोजन का मुख्य स्रोत है, जो विश्व की जनसंख्या के लिए 95-97% खाद्य संसाधन उपलब्ध कराती है। विश्व में भूमि संसाधनों का क्षेत्रफल 129 मिलियन वर्ग मीटर है। किमी, या भूमि क्षेत्र का 86.5%। कृषि योग्य भूमि और बारहमासी वृक्षारोपण कृषि भूमि की संरचना में लगभग 10% भूमि, घास के मैदान और चरागाह - 25% भूमि पर कब्जा करते हैं। मिट्टी की उर्वरता और जलवायु परिस्थितियाँ पृथ्वी पर पारिस्थितिक तंत्र के अस्तित्व और विकास की संभावना को निर्धारित करती हैं। दुर्भाग्य से, अनुचित दोहन के कारण हर साल कुछ उपजाऊ भूमि नष्ट हो जाती है। इस प्रकार, पिछली शताब्दी में, त्वरित कटाव के परिणामस्वरूप, 2 बिलियन हेक्टेयर उपजाऊ भूमि नष्ट हो गई है, जो कि कृषि के लिए उपयोग की जाने वाली कुल भूमि का 27% है।
मृदा प्रदूषण के स्रोत।
लिथोस्फीयर तरल और ठोस प्रदूषकों और कचरे से प्रदूषित है। यह स्थापित किया गया है कि पृथ्वी के प्रति निवासी प्रति वर्ष एक टन कचरा उत्पन्न होता है, जिसमें 50 किलोग्राम से अधिक बहुलक शामिल है, जिसे विघटित करना मुश्किल है।
मृदा प्रदूषण के स्रोतों को निम्नानुसार वर्गीकृत किया जा सकता है।
आवासीय भवनों और सार्वजनिक उपयोगिताओं। इस श्रेणी के स्रोतों में प्रदूषकों की संरचना में घरेलू अपशिष्ट, खाद्य अपशिष्ट, निर्माण अपशिष्ट, हीटिंग सिस्टम से अपशिष्ट, घिसे-पिटे घरेलू सामान आदि प्रमुख हैं। यह सब एकत्र किया जाता है और लैंडफिल में ले जाया जाता है। बड़े शहरों के लिए, लैंडफिल में घरेलू कचरे का संग्रह और विनाश एक विकट समस्या बन गई है। शहर के डंपों में कचरा जलाने से जहरीले पदार्थ निकलते हैं। ऐसी वस्तुओं को जलाने पर, उदाहरण के लिए, क्लोरीन युक्त पॉलिमर, अत्यधिक जहरीले पदार्थ बनते हैं - डाइऑक्साइड। इसके बावजूद, हाल के वर्षों में, घरेलू कचरे को भस्म करके नष्ट करने के तरीके विकसित किए गए हैं। धातुओं के गर्म पिघलने पर इस तरह के मलबे को जलाने का एक आशाजनक तरीका है।
औद्योगिक उद्यम। ठोस और तरल औद्योगिक कचरे में लगातार ऐसे पदार्थ होते हैं जो जीवित जीवों और पौधों पर विषाक्त प्रभाव डाल सकते हैं। उदाहरण के लिए, अलौह भारी धातु के लवण आमतौर पर धातुकर्म उद्योग के कचरे में मौजूद होते हैं। इंजीनियरिंग उद्योग पर्यावरण में साइनाइड, आर्सेनिक और बेरिलियम यौगिकों को छोड़ता है; प्लास्टिक और कृत्रिम रेशों के उत्पादन में फिनोल, बेंजीन, स्टाइरीन युक्त अपशिष्ट बनते हैं; सिंथेटिक घिसने के उत्पादन में, उत्प्रेरक अपशिष्ट, घटिया बहुलक थक्के मिट्टी में मिल जाते हैं; रबर उत्पादों के उत्पादन में, धूल जैसी सामग्री, कालिख, जो मिट्टी और पौधों पर बस जाती है, बेकार रबर-कपड़ा और रबर के हिस्से पर्यावरण में छोड़ दिए जाते हैं, और टायरों के संचालन के दौरान, खराब हो चुके और असफल टायर, भीतरी ट्यूब और रिम टेप। उपयोग किए गए टायरों का भंडारण और निपटान वर्तमान में एक अनसुलझी समस्या है, क्योंकि यह अक्सर बड़ी आग का कारण बनता है जिसे बुझाना बहुत मुश्किल होता है। उपयोग किए गए टायरों के उपयोग की डिग्री उनकी कुल मात्रा के 30% से अधिक नहीं है।
यातायात। आंतरिक दहन इंजन के संचालन के दौरान, नाइट्रोजन ऑक्साइड, सीसा, हाइड्रोकार्बन, कार्बन मोनोऑक्साइड, कालिख और अन्य पदार्थ तीव्रता से जारी होते हैं, पृथ्वी की सतह पर जमा होते हैं या पौधों द्वारा अवशोषित होते हैं। बाद के मामले में, ये पदार्थ मिट्टी में भी प्रवेश करते हैं और खाद्य श्रृंखलाओं से जुड़े चक्र में शामिल होते हैं।
कृषि। कृषि में मृदा प्रदूषण भारी मात्रा में खनिज उर्वरकों और कीटनाशकों की शुरूआत के कारण होता है। कुछ कीटनाशकों में पारा होता है।
भारी धातुओं से मिट्टी का दूषित होना। भारी धातुएँ अलौह धातुएँ होती हैं जिनका घनत्व लोहे से अधिक होता है। इनमें सीसा, तांबा, जस्ता, निकल, कैडमियम, कोबाल्ट, क्रोमियम, पारा शामिल हैं।
भारी धातुओं की एक विशेषता यह है कि कम मात्रा में लगभग सभी पौधों और जीवों के लिए आवश्यक हैं। मानव शरीर में, भारी धातुएं महत्वपूर्ण जैव रासायनिक प्रक्रियाओं में शामिल होती हैं। हालांकि, स्वीकार्य मात्रा से अधिक होने से गंभीर बीमारियां होती हैं।
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2. एक प्रणाली के रूप में प्राकृतिक पर्यावरण। वायुमंडल, जलमंडल, स्थलमंडल। जीवमंडल में संरचना, भूमिका।
एक प्रणाली को उनके बीच कनेक्शन के साथ भागों के एक निश्चित कल्पनीय या वास्तविक सेट के रूप में समझा जाता है।
प्रकृतिक वातावरण- वह प्रणाली संपूर्ण, जिसमें विभिन्न कार्यात्मक रूप से जुड़े और पदानुक्रम से अधीनस्थ पारिस्थितिक तंत्र शामिल हैं, जो जीवमंडल में एकजुट हैं। इस प्रणाली के भीतर, इसके सभी घटकों के बीच पदार्थ और ऊर्जा का वैश्विक आदान-प्रदान होता है। यह आदान-प्रदान वातावरण, जलमंडल, स्थलमंडल के भौतिक और रासायनिक गुणों को बदलकर महसूस किया जाता है। कोई भी पारिस्थितिकी तंत्र सजीव और निर्जीव पदार्थ की एकता पर आधारित होता है, जो निर्जीव प्रकृति के तत्वों के उपयोग में प्रकट होता है, जिससे सौर ऊर्जा के लिए धन्यवाद, कार्बनिक पदार्थ संश्लेषित होते हैं। साथ ही उनके निर्माण की प्रक्रिया के साथ, प्रारंभिक अकार्बनिक यौगिकों में खपत और अपघटन की प्रक्रिया होती है, जो पदार्थों और ऊर्जा के बाहरी और आंतरिक परिसंचरण को सुनिश्चित करती है। यह तंत्र जीवमंडल के सभी मुख्य घटकों में कार्य करता है, जो किसी भी पारितंत्र के सतत विकास के लिए मुख्य शर्त है। एक प्रणाली के रूप में प्राकृतिक पर्यावरण इस बातचीत के कारण विकसित होता है, इसलिए, प्राकृतिक पर्यावरण के घटकों का पृथक विकास असंभव है। लेकिन प्राकृतिक पर्यावरण के विभिन्न घटकों में केवल उनके लिए अलग, अंतर्निहित विशेषताएं हैं, जो उन्हें अलग से पहचानने और अध्ययन करने की अनुमति देती हैं।
वातावरण।
यह पृथ्वी का गैसीय खोल है, जिसमें विभिन्न गैसों, वाष्प और धूल का मिश्रण होता है। इसमें स्पष्ट रूप से परिभाषित स्तरित संरचना है। पृथ्वी की सतह के सबसे निकट की परत को क्षोभमंडल (ऊंचाई 8 से 18 किमी) कहा जाता है। इसके अलावा, 40 किमी तक की ऊंचाई पर, समताप मंडल की एक परत होती है, और 50 किमी से अधिक की ऊंचाई पर, मेसोस्फीयर, जिसके ऊपर थर्मोस्फीयर स्थित होता है, जिसकी एक निश्चित ऊपरी सीमा नहीं होती है।
पृथ्वी के वायुमंडल की संरचना: नाइट्रोजन 78%, ऑक्सीजन 21%, आर्गन 0.9%, जल वाष्प 0.2 - 2.6%, कार्बन डाइऑक्साइड 0.034%, नियॉन, हीलियम, नाइट्रोजन ऑक्साइड, ओजोन, क्रिप्टन, मीथेन, हाइड्रोजन।
वातावरण के पारिस्थितिक कार्य:
सुरक्षात्मक कार्य (उल्कापिंडों, ब्रह्मांडीय विकिरण के खिलाफ)।
थर्मोरेगुलेटरी (वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड, पानी होता है, जो वातावरण के तापमान को बढ़ाता है)। पृथ्वी पर औसत तापमान 15 डिग्री है, अगर कार्बन डाइऑक्साइड और पानी नहीं होता तो पृथ्वी पर तापमान 30 डिग्री कम होता।
वातावरण में मौसम और जलवायु का निर्माण होता है।
वातावरण एक आवास है, क्योंकि इसमें जीवन-निर्वाह कार्य हैं।
वायुमंडल कमजोर शॉर्ट-वेव विकिरण को कमजोर रूप से अवशोषित करता है, लेकिन पृथ्वी की सतह की लंबी-तरंग (आईआर) थर्मल विकिरण में देरी करता है, जिससे पृथ्वी का गर्मी हस्तांतरण कम हो जाता है और इसका तापमान बढ़ जाता है;
वातावरण में केवल इसके लिए निहित कई विशेषताएं हैं: उच्च गतिशीलता, इसके घटक घटकों की परिवर्तनशीलता, आणविक प्रतिक्रियाओं की मौलिकता।
जलमंडल।
यह पृथ्वी का जल कवच है। यह महासागरों, समुद्रों, झीलों, नदियों, तालाबों, दलदलों, भूजल, हिमनदों और वायुमंडलीय जल वाष्प का एक संग्रह है।
पानी की भूमिका:
जीवित जीवों का एक घटक है; जीवित जीव लंबे समय तक पानी के बिना नहीं रह सकते हैं;
वायुमंडल की सतह परत में संरचना को प्रभावित करता है - इसे ऑक्सीजन की आपूर्ति करता है, कार्बन डाइऑक्साइड की सामग्री को नियंत्रित करता है;
जलवायु को प्रभावित करता है: पानी में उच्च ताप क्षमता होती है, इसलिए, दिन के दौरान गर्म होने पर, यह रात में अधिक धीरे-धीरे ठंडा हो जाता है, जो जलवायु को हल्का और अधिक आर्द्र बनाता है;
पानी में रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं, जो जीवमंडल के रासायनिक शुद्धिकरण और बायोमास के उत्पादन को सुनिश्चित करती हैं;
जल चक्र जीवमंडल के सभी भागों को आपस में जोड़ता है, एक बंद प्रणाली का निर्माण करता है। इसके परिणामस्वरूप, ग्रहीय जल आपूर्ति का संचय, शुद्धिकरण और पुनर्वितरण होता है;
पृथ्वी की सतह से वाष्पित जल वायुमंडलीय जल को जलवाष्प (ग्रीनहाउस गैस) के रूप में बनाता है।
स्थलमंडल।
यह पृथ्वी का ऊपरी ठोस खोल है, जिसमें पृथ्वी की पपड़ी और पृथ्वी का ऊपरी आवरण शामिल है। स्थलमंडल की मोटाई 5 से 200 किमी तक होती है। स्थलमंडल को मानव आर्थिक गतिविधि के लिए क्षेत्र, राहत, मिट्टी के आवरण, वनस्पति, उप-भूमि और स्थान की विशेषता है।
लिथोस्फीयर में दो भाग होते हैं: मूल चट्टान और मिट्टी का आवरण। मिट्टी के आवरण का एक अनूठा गुण है - उर्वरता, अर्थात। पौधों को पोषण और उनकी जैविक उत्पादकता प्रदान करने की क्षमता। यह कृषि उत्पादन में मिट्टी की अनिवार्यता को निर्धारित करता है। पृथ्वी का मृदा आवरण एक जटिल वातावरण है जिसमें ठोस (खनिज), तरल (मिट्टी की नमी) और गैसीय घटक होते हैं।
मिट्टी में जैव रासायनिक प्रक्रियाएं इसकी आत्म-शुद्धि करने की क्षमता को निर्धारित करती हैं, अर्थात। जटिल कार्बनिक पदार्थों को सरल - अकार्बनिक में बदलने की क्षमता। एरोबिक परिस्थितियों में मिट्टी की स्व-सफाई अधिक कुशलता से होती है। इस मामले में, दो चरणों को प्रतिष्ठित किया जाता है: 1. कार्बनिक पदार्थों का क्षय (खनिजीकरण)। 2. धरण का संश्लेषण (आर्द्रीकरण)।
मिट्टी की भूमिका:
सभी स्थलीय और मीठे पानी के पारिस्थितिक तंत्र (प्राकृतिक और मानव निर्मित दोनों) का आधार।
मृदा - पौधों के पोषण का आधार जैविक उत्पादकता प्रदान करता है, अर्थात यह मनुष्यों और अन्य बायोंट के लिए भोजन के उत्पादन का आधार है।
मिट्टी कार्बनिक पदार्थ और विभिन्न रासायनिक तत्वों और ऊर्जा को जमा करती है।
मिट्टी के बिना चक्र संभव नहीं है - यह जीवमंडल में पदार्थ के सभी प्रवाह को नियंत्रित करता है।
मिट्टी वायुमंडल और जलमंडल की संरचना को नियंत्रित करती है।
मृदा विभिन्न संदूषकों का जैविक अवशोषक, संहारक और न्यूट्रलाइजर है। मिट्टी में सभी ज्ञात सूक्ष्मजीवों का आधा हिस्सा होता है। जब मिट्टी नष्ट हो जाती है, तो जीवमंडल में विकसित होने वाली कार्यप्रणाली अपरिवर्तनीय रूप से बाधित हो जाती है, यानी मिट्टी की भूमिका बहुत बड़ी होती है। चूंकि मिट्टी औद्योगिक गतिविधि की वस्तु बन गई है, इसने भूमि संसाधनों की स्थिति में एक महत्वपूर्ण परिवर्तन उत्पन्न किया है। ये परिवर्तन हमेशा सकारात्मक नहीं होते हैं।
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