– a Föld nem folytonos vízhéja, amely a légkör és a szilárd földkéreg között helyezkedik el, és az óceánok vizeinek és a szárazföldi felszíni vizeknek az összességét képviseli. A hidroszférát a bolygó vízhéjának is nevezik. A hidroszféra a Föld felszínének 70%-át borítja. A hidroszféra tömegének mintegy 96%-a a Világóceán vize, 4%-a talajvíz, mintegy 2%-a jég és hó (főleg az Antarktisz, Grönland és az Északi-sarkvidék), 0,4%-a szárazföldi felszíni víz (folyók, tavak, mocsarak). Kis mennyiségű víz található a légkörben és az élő szervezetekben. A víztömegek minden formája átmegy egymásba a természetben zajló vízkörforgás eredményeként. A földfelszínre lehulló csapadék éves mennyisége megegyezik a szárazföld és az óceánok felszínéről elpárolgott víz mennyiségével.

belvizek – része a Föld hidroszféra nem folytonos vízhéjának. Ide tartoznak: talajvíz, folyók, tavak, mocsarak.

A talajvíz- a földkéreg felső részén található vizek (12-15 km mélységig).

Források - természetes kivezetések a talajvíz földfelszínére. A víz megtalálásának lehetőségét a földkéregben a kőzetek porozitása határozza meg. Az áteresztő kőzetek (kavics, kavics, homok) azok, amelyek jól áteresztik a vizet. A vízálló kőzetek finomszemcsések, a vizet gyengén vagy teljesen át nem eresztik (agyag, gránit, bazalt stb.).

A talajvíz a földfelszíntől eltérő mélységben a csapadék szivárgása és felhalmozódása következtében jön létre. A felszínhez közelebb vannak a talajvizek, vagyis azok, amelyek részt vesznek a talajok kialakulásában.

talajvíz- víz az első vízálló horizont felett a felszínről. A talajvíz nyomásmentes. Felületi szintjük folyamatosan ingadozhat. Száraz területeken a talajvíz nagy mélységben fekszik. Túlzott nedvességtartalmú területeken - közel a felülethez.

Interstratális vizek- át nem eresztő rétegek között elhelyezkedő vizek.

artézi vizek- rétegközi nyomás - általában olyan mélyedéseket foglalnak el, ahol a légköri csapadék olyan területekről szivárog ki, ahol nincs felső vízálló réteg.

A kémiai összetétel szerint a talajvíz lehet:

1) friss;

2) mineralizált, amelyek közül sok gyógyászati ​​értékkel bír.

A vulkáni gócok közelében fekvő talajvíz gyakran forró. Meleg források, amelyek időnként szökőkút formájában vernek - gejzírek.

Folyók.Folyó- az általa kialakított csatornában állandóan folyó vízfolyam, amely főként légköri csapadékból táplálkozik.

A folyó részei: forrás - a hely, ahol a folyó ered. A forrás lehet forrás, tó, mocsár, gleccser a hegyekben; száj Olyan hely, ahol egy folyó tengerbe, tóba vagy más folyóba ömlik. Egy dombormű mélyedés, amely a forrástól a folyó torkolatáig terjed folyóvölgy. Egy mélyedés, amelyben állandóan folyik egy folyó, csatorna.ártér- sík, a folyó völgyének árvize alatt elöntött. Az ártér felett általában a völgy lejtői emelkednek, gyakran lépcsőzetesen. Ezeket a lépéseket nevezzük teraszok(10. ábra). A folyó erodáló tevékenysége (erózió) eredményeként keletkeznek, amelyet az erózióbázis csökkenése okoz.

folyórendszer folyó minden mellékfolyójával együtt. A rendszer nevét a főfolyó neve adja.

folyó eróziója – csatornája vízfolyásának mélyítése és oldalirányú kiterjesztése. Eróziós alap- az a szint, amelyre a folyó mélyíti a völgyét. Magasságát a tározó szintje határozza meg, ahol a folyó folyik. Minden folyó eróziójának végső alapja a Világóceán szintje. A tározó szintjének csökkenésével, amelybe a folyó beömlik, az erózió alapja csökken, és megindul a folyó fokozott eróziós aktivitása, ami a meder mélyüléséhez vezet.

folyómeder- az a terület, ahonnan a folyó összes mellékfolyójával vizet gyűjt.

Vízválasztó – választóvonal két folyó vagy óceán medencéje között. Általában néhány megemelt tér vízválasztóként szolgál.

Folyó táplálkozás. A víznek a folyókba való beáramlását táplálékuknak nevezik. A bejövő víz forrásától függően megkülönböztetik a folyókat esővel, hóval, jégkorszakkal, földalattival, és ha ezek kombinálódnak, vegyes táplálkozással.

Ennek vagy annak az élelmiszerforrásnak a szerepe elsősorban az éghajlati viszonyoktól függ. Az egyenlítői és a legtöbb monszun régió folyóira jellemző az esős táplálkozás. A hideg éghajlatú országokban a hóolvadás (hótáplálás) elsődleges fontosságú. A mérsékelt szélességi körökön a folyók táplálása általában vegyes. A gleccser által táplált folyók a felvidéki gleccserekből erednek. A folyóforrások aránya az év során változhat. Így például az Ob-medence folyóit télen talajvíz, tavasszal az olvadt hó, nyáron pedig földalatti és esővíz táplálhatja.

Az, hogy milyen élelmiszerek vannak túlsúlyban, nagymértékben függ folyami rezsim. Folyójárás - a folyók állapotának rendszeres változása az idő múlásával, a medence fiziológiai tulajdonságai és mindenekelőtt az éghajlati viszonyok miatt. A folyók rezsimje a vízszint és a vízhozam napi, évszakos és hosszú távú ingadozásában, jégjelenségeiben, vízhőmérsékletében, az áramlás által szállított hordalék mennyiségében stb. nyilvánul meg. A vízjárás elemei: , például, alacsony víz - a folyó vízszintje a legalacsonyabb állapotának évszakában és magas víz- évről évre ismétlődő, hosszan tartó vízemelkedés a folyóban, amelyet a fő táplálékforrás okoz. A folyók vízjárását befolyásoló hidraulikus építmények (például vízi erőművek) jelenlététől függően a folyók szabályozott és természetes rendszerei vannak.

A földgömb összes folyója a négy óceán medencéi között oszlik el.

A folyók értéke:

1) édesvízforrások az ipar, a mezőgazdaság vízellátása számára;

2) villamosenergia-források;

3) szállítási útvonalak (beleértve a hajózási csatornák építését);

4) halfogási és tenyésztési helyek; pihenés stb.

Sok folyón tározókat építettek - nagy mesterséges tározókat. Építésük pozitív következményei: vízkészletek létrehozása, lehetővé teszik a folyó vízszintjének szabályozását és az árvizek megelőzését, javítják a közlekedési feltételeket és lehetővé teszik az üdülőterületek létrehozását. A tározók építésének negatív következményei a folyókon: nagy területek elöntése termékeny ártéri földekkel, a tározó körül megemelkedik a talajvíz, ami a földek elvizesedéséhez vezet, a halak élőhelyi viszonyai megbolygatnak, az árterek kialakulásának természetes folyamata megzavarodik stb. Az új tározók építését alapos tudományos fejlesztésnek kell megelőznie.

tavak – lassú vízcsere tározói, amelyek a szárazföld felszínén található természetes mélyedésekben találhatók.

A tavak elhelyezkedését befolyásolja az éghajlat, amely meghatározza táplálkozásukat és rezsimjüket, valamint a tómedencék kialakulásának tényezői.

Eredet A tó medencéi lehetnek:

1) szerkezeti(a földkéreg töréseiben képződnek, általában mélyek, és meredek lejtőkkel rendelkeznek - Bajkál, Afrika és Észak-Amerika legnagyobb tavai);

2) vulkanikus(a kialudt vulkánok krátereiben - Kronotskoye-tó Kamcsatkában);

3) jeges(jegesedésnek kitett területekre jellemző, pl. a Kola-félsziget tavaira);

4) karszt(jellemző az oldható kőzetek elterjedési területeire - gipsz, kréta, mészkő, meghibásodási helyeken jelennek meg, amikor a kőzeteket a talajvíz feloldja);

5) duzzasztott(gátnak is nevezik; a folyómedre sziklatömbök általi elzárása következtében keletkeznek a hegyekben földcsuszamlások során - Sarez-tó a Pamírban);

6) holtági tavak(az ártéri tó vagy az ártér feletti alsó terasz a folyó főmedertől elválasztott szakasza);

7) mesterséges(tározók, tavak).

A tavakat a légköri csapadék, a talajvíz és a beléjük áramló felszíni víz táplálja. A vízjárás szerint megkülönböztetik szennyvízÉs lefolyó nélküli tavak. Egy folyó (folyók) folyik ki a hulladéktavakból - Bajkál, Onega, Ontario, Victoria stb. Egyetlen folyó sem folyik ki a víztelen tavakból - Kaszpi-tenger, Halott, Csád stb. Az endorheikus tavak általában ásványosabbak. A víz sótartalmától függően a tavak frissek és sósak.

Eredet A tó víztömegének két típusa van:

1) tavak, amelyek víztömege légköri eredetű (ilyen tavak vannak túlsúlyban);

2) ereklye vagy maradvány, - egykor a Világóceán része volt (Kaszpi-tó stb.)

A tavak elterjedése az éghajlattól függ, ezért a tavak földrajzi eloszlása ​​bizonyos mértékig zonális.

A tavaknak nagy jelentősége van: befolyásolják a szomszédos terület klímáját (nedvesség és hőviszonyok), szabályozzák a belőlük kifolyó folyók áramlását. A tavak gazdasági jelentősége: kommunikációs útvonalként (a folyónál kisebb), horgászatra és rekreációra, vízellátásra szolgálnak. A tavak fenekéből bányásznak sókat és gyógyító iszapot.

mocsarak- nedvességkedvelő növényzettel borított, legalább 0,3 m-es tőzegrétegű, túlzottan nyirkos földterületek A mocsarak vize kötött állapotban van.

A mocsarak a tavak túlburjánzása és a föld elmocsarasodása miatt alakulnak ki.

alföldi mocsarak talajvízzel vagy folyóvizekkel táplálkoznak, viszonylag gazdag sókban. Következésképpen növényzet telepszik meg, amely igen igényes a táplálékanyagokra (sás, zsurló, nád, zöldmoha, nyír, éger).

Magas lápok közvetlenül a légköri csapadékból táplálkoznak. Vízválasztókban helyezkednek el. A növényzetet korlátozott fajösszetétel jellemzi, mivel nincs elegendő ásványi só (ledum, áfonya, áfonya, szivacsmoha, fenyő). Az átmeneti mocsarak köztes helyzetet foglalnak el. Jelentős vízzárás és alacsony áramlás jellemzi őket. A síkvidéki és a magaslápok a lápok természetes fejlődésének két szakasza. Az alföldi láp az átmeneti láp közbülső szakaszán keresztül fokozatosan magaslattá alakul.

A hatalmas mocsarak kialakulásának fő oka az éghajlat túlzott páratartalma, valamint a vízálló kőzetek közeli előfordulása és a felszín sík domborzata miatt magas talajvízszint.

A mocsarak elterjedése az éghajlattól is függ, ami azt jelenti, hogy bizonyos mértékig zonális is. A mocsarak többsége a mérsékelt égöv erdőzónájában és a tundra övezetében található. A nagy mennyiségű csapadék, a talajok alacsony párolgása és áteresztőképessége, a síkság és a folyóközök gyenge boncolása hozzájárul a mocsarasodáshoz.

Gleccserek– a légköri víz jéggé változott. A gleccserek plaszticitásuk miatt folyamatosan mozognak. A gravitáció hatására mozgásuk sebessége eléri a több száz métert évente. A mozgás a csapadék mennyiségétől, az éghajlat felmelegedésétől vagy lehűlétől függően lassul vagy gyorsul, a hegyvidéken pedig a gleccserek mozgását tektonikus emelkedések befolyásolják.

A gleccserek ott képződnek, ahol több hó esik az év során, mint amennyi ideje van elolvadni. Az Antarktiszon és az Északi-sarkon már a tengerszinten vagy valamivel magasabban is létrejönnek ilyen feltételek. Egyenlítői és trópusi szélességeken a hó csak nagy magasságban gyűlhet fel (4,5 km felett az egyenlítői, 5-6 km felett a trópusi területeken). Ezért ott magasabb a hóhatár magassága. hóhatár- az a határ, amely felett a nem olvadó hó marad a hegyekben. A hóhatár magasságát a hőmérséklet határozza meg, ami a terület szélességi fokával és éghajlatának kontinentális fokával, a szilárd csapadék mennyiségével függ össze.

A gleccserek teljes területe a szárazföld felszínének 11% -a, térfogata 30 millió km3. Ha az összes gleccser elolvadna, a Világóceán szintje 66 méterrel emelkedne.

Lapos gleccserek lefedje a föld felszínét, tekintet nélkül a felszínformákra jégsapkák és pajzsok formájában, amelyek alatt a domborzat minden egyenetlensége el van rejtve. A jég mozgása bennük a kupola közepétől a külterületig sugárirányban történik. E fedők jege nagy vastagságú és nagy pusztító munkát végez a medrében: hordja a törmelékanyagot, morénává alakítva. Lapos gleccserek például az Antarktisz és Grönland jege. Hatalmas jégtömbök szakadnak le folyamatosan ezeknek a jégsapkáknak a széléről - jéghegyek. A jéghegyek 4-10 évig létezhetnek, amíg el nem olvadnak. 1912-ben a Titanic elsüllyedt az Atlanti-óceán jéghegyével való ütközés következtében. Jéghegyek szállítására irányuló projektek készülnek a világ száraz régióinak édesvízzel való ellátására.

Mind a modern, mind az ókori gleccsereken a gleccser alól széles fronton ömlik ki az olvadt gleccservíz, homokos lerakódásokat rakva.

hegyi gleccserek sokkal kisebb, mint a fedőlemezek. Hegyi gleccserekben a jég mozgása a völgy lejtőjén megy végbe. Folyókként folynak, és a hóhatár alá süllyednek. Ahogy mozognak, ezek a gleccserek mélyítik a völgyeket.

A gleccserek a természet által létrehozott édesvíz tározói. A gleccserekből induló folyókat olvadékvizük táplálja. Ez különösen fontos a száraz területeken.

Permafrost. Permafrost vagy permafrost alatt meg kell érteni a fagyott kőzetek rétegeit, amelyek nem olvadnak fel sokáig - több évtől tíz- és százezer évig. A permafrostban lévő víz szilárd halmazállapotú, jégcement formájában. A permafrost megjelenése nagyon alacsony téli hőmérséklet és alacsony hótakaró körülményei között következik be. Ilyen körülmények voltak az ősi jégtakarók peremvidékein, valamint a modern körülmények között Szibériában, ahol télen kevés a hó és rendkívül alacsony a hőmérséklet. Az örökfagy terjedésének okai mind a jégkorszak örökségével, mind a modern zord éghajlati viszonyokkal magyarázhatók. A permafrost sehol sem olyan elterjedt, mint Oroszországon belül. Különösen kiemelkedik a 600-800 m-ig terjedő rétegvastagságú folytonos örökfagy területe, ahol a legalacsonyabb a téli hőmérséklet (például a Vilyui torkolat).

A permafrost befolyásolja a természetes területi komplexumok kialakulását. Hozzájárul a termokarszt folyamatok kialakulásához, hullámhegyek, jegesedés megjelenéséhez, befolyásolja a felszín alatti és felszíni lefolyások nagyságát és évszakos eloszlását, a talaj- és növénytakarót. Az ásványok fejlesztése, a talajvíz kitermelése, épületek, hidak, utak, gátak építése, mezőgazdasági munkák során szükséges a fagyott talajok vizsgálata.

Világ-óceán- az összes víztest. A világóceán a Föld teljes felszínének több mint 70%-át foglalja el. Az óceán és a szárazföld aránya az északi és a déli féltekén eltérő. Az északi féltekén az óceán a felszín 61% -át, a déli - 81% -át foglalja el.

A világóceán négy óceánra oszlik - Csendes-óceánra, Atlanti-óceánra, Indiai- és Jeges-tengerre.

A közelmúltban kiterjedt kutatások folytak a déli féltekén, különösen az Antarktiszon. E tanulmányok eredményeként a tudósok felvetették azt az ötletet, hogy a Déli-óceánt a Világóceán független részeként különítsék el. A Déli-óceán véleményük szerint magában foglalja a Csendes-óceán déli részét, az Atlanti-óceánt, az Indiai-óceánokat, valamint az Antarktiszt körülvevő tengereket.

Az óceánok mérete: Csendes-óceán - 180 millió km2; Atlanti-óceán - 93 millió km2; indiai - 75 millió km2; Sarkvidék - 13 millió km2.

Az óceánok határai feltételesek. Az óceánok felosztásának alapja az áramlatok független rendszere, a sótartalom, a hőmérséklet eloszlása.

A Világóceán átlagos mélysége 3700 m. A legnagyobb mélysége 11.022 m (a Mariana-árok a Csendes-óceánban).

Tengerek- az óceánok tőlük kisebb-nagyobb mértékben szárazfölddel elválasztott részei, amelyeket különleges hidrológiai rendszer jellemez. Tegyen különbséget a szárazföldi és a peremtengerek között. beltengerek mélyen bemenni a szárazföld belsejébe (mediterrán, balti). marginális tengerekáltalában az egyik oldalon csatlakoznak a szárazföldhöz, a másik oldalon viszonylag szabadon kommunikálnak az óceánnal (Barents, Okhotsk).

öblök- az óceán vagy tenger többé-kevésbé jelentős területei, amelyek a szárazföldbe vágódnak és széleskörű kapcsolatban állnak az óceánnal. A kis öblöket hívják öblök. Mély, kanyargós, hosszú öblök meredek partokkal - fjordok.

Straits- többé-kevésbé szűk víztestek, amelyek két szomszédos óceánt vagy tengert kötnek össze.

Az óceánok fenekének domborműve. A Világóceán domborműve a következő felépítésű (11. ábra). A Világóceán területének 3/4-ét 3000-6000 m mélység foglalja el, vagyis az óceánnak ez a része a medréhez tartozik.

A világóceán sótartalma. Az óceánvízben különböző sók koncentrálódnak: nátrium-klorid (sós ízt ad a víznek) - a sók teljes mennyiségének 78% -a, magnézium-klorid (keserű ízt ad a víznek) - 11%, egyéb anyagok. A tengervíz sótartalmát ppm-ben számítják ki (bizonyos mennyiségű anyag és 1000 tömegegység arányában), ‰-vel jelölve. Az óceán sótartalma nem egyforma, 32‰ és 38‰ között változik. A sótartalom mértéke függ a csapadék mennyiségétől, a párolgástól, valamint a tengerbe ömlő folyók vizei általi sótalanítástól. A sótartalom is változik a mélységgel. 1500 m mélységig a sótartalom valamelyest csökken a felszínhez képest. Mélyebben a víz sótartalmának változása jelentéktelen, szinte mindenhol 35‰. A minimális sótartalom - 5‰ - a Balti-tengerben, a maximum - akár 41 ‰ - a Vörös-tengerben.

Így a víz sótartalma a következőktől függ:

1) a csapadék és a párolgás arányáról, amely a földrajzi szélesség függvényében változik (a hőmérséklet és a nyomás változása miatt); kisebb sótartalom lehet ott, ahol a csapadék mennyisége meghaladja a párolgást, ahol nagy a folyóvizek beáramlása, ahol a jég olvad;

2) mélységből.

A Vörös-tenger maximális sótartalma annak a ténynek köszönhető, hogy van egy hasadékzóna. Az alján kitört fiatal bazaltos lávák figyelhetők meg, amelyek kialakulása a Vörös-tengerben az anyag felemelkedését és a földkéreg tágulását jelzi a köpenyből. Ezenkívül a Vörös-tenger trópusi szélességi körökben található - nagy a párolgás és kis mennyiségű csapadék, a folyók nem ömlenek bele.

Az óceánvízben is feloldódnak a gázok: nitrogén, oxigén, szén-dioxid stb.

Tengeri (óceáni) áramlatok.tengeri áramlatok- a víztömegek vízszintes mozgása egy bizonyos irányba. Az áramlatokat sokféleképpen osztályozhatjuk. A környező óceánvíz hőmérsékletéhez képest meleg, hideg és semleges áramlatok különböztethetők meg. Létezési időtől függően megkülönböztetünk rövid távú vagy epizodikus, időszakos (az Indiai-óceánon szezonális monszun, az óceánok part menti részein árapály) és az állandó áramlatokat. Mélységtől függően felszíni áramlatokat (a felszínen vízréteget takar), mély- és fenékáramlatokat különböztetnek meg.

A tengeri víztömegek különböző okok miatt mozognak. A tengeráramlatok fő oka a szél, azonban a víz mozgását az óceán bármely részén felhalmozódó víz, valamint az óceán különböző részein lévő vízsűrűség különbsége és egyéb okok is okozhatják. Ezért az áramok eredetükben a következők:

1) sodródás - állandó szelek okozta (északi és déli passzátszelek, a nyugati szelek lefolyása);

2) szél - szezonális szelek (nyári monszun szelek az Indiai-óceánon) hatására;

3) szennyvíz - az óceán különböző részein lévő vízszint-különbségek miatt keletkezik, és a víztöbblet területeiről folyik (Gulf-áramlat, brazil, kelet-ausztrál);

4) kompenzációs - kompenzálja (kompenzálja) a víz kiáramlását az óceán különböző részeiből (Kalifornia, Peru, Benguela);

5) sűrűség (konvekció) - az óceánvíz sűrűségének egyenetlen eloszlása ​​következtében alakul ki a különböző hőmérsékletek és sótartalom miatt (Gibraltár-áramlás);

6) árapály-áramok - a Hold vonzásával összefüggésben jönnek létre.

A tengeri áramlatok általában több ok kombinációja miatt léteznek.

A kontinensek nyugati vagy keleti partja mentén haladó áramlatok nagy hatással vannak az éghajlatra, különösen a part menti területekre.

Az áramlatok végigfutnak keleti partok(hulladék), vigye a vizet melegebb egyenlítői szélességi körökről a hidegebbekre. A felettük lévő levegő meleg, nedvességgel telített. Ahogy az Egyenlítőtől északra vagy délre halad, a levegő lehűl, közeledik a telítettséghez, és ezért csapadékot ad a tengerpartra, miközben csökkenti a hőmérsékletet.

áramlatok elhaladva nyugati partok kontinensek (kompenzációs), hidegebbről melegebbre mennek, a levegő felmelegszik, eltávolodik a telítettségtől, nem ad csapadékot. Ez az egyik fő oka a sivatagok kialakulásának a kontinensek nyugati partjain.

A nyugati szelek menete csak a déli féltekén ejtik.

Ez azzal magyarázható, hogy a mérsékelt övi szélességeken ott szinte nincs szárazföld, a víztömegek szabadon mozognak a mérsékelt szélességi szélességi nyugati szelek hatására. Az északi féltekén a hasonló áramlat kialakulását a kontinensek akadályozzák.

Az áramlatok irányát a légkör általános cirkulációja, a Föld tengelye körüli forgásának eltérítő ereje, az óceánfenék domborzata, a kontinensek körvonalai határozzák meg.

A felszíni víz hőmérséklete. Az óceán vizét a felszínére beáramló naphő melegíti fel. A felszíni vizek hőmérséklete a hely szélességi fokától függ. Az óceán egyes területein ezt az eloszlást megzavarja a szárazföld egyenetlen eloszlása, az óceáni áramlatok, az állandó szelek és a kontinensekről való lefolyás. A hőmérséklet természetesen változik a mélységgel. És először nagyon gyorsan, majd meglehetősen lassan csökken a hőmérséklet. A Világóceán felszíni vizeinek éves átlaghőmérséklete +17,5 °C. 3-4 ezer m mélységben általában a +2 és 0 °C közötti tartományban marad.

Jég az óceánokban . A sós óceánvíz fagyáspontja 1-2 °C-kal alacsonyabb, mint az édesvízé. A Világóceán vizét csak az északi-sarkvidéki és az antarktiszi szélességi fokon borítja jég, ahol a tél hosszú és hideg. A mérsékelt égövben fekvő sekély tengereket is jég borítja.

Különbséget kell tenni az éves és a többéves jég között. Óceán jég lehet mozdulatlan(földdel kapcsolatos) ill úszó(úszó jégtáblák). A Jeges-tengeren a jég egész évben sodródik és marad.

Az óceánban képződő jégen kívül az északi-sarkvidéki szigetekről és az Antarktisz jeges kontinenséről az óceánba ereszkedő gleccserekről szakadt le jég. Jéghegyek keletkeznek - a tengerben lebegő jéghegyek. A jéghegyek 100 m feletti magasságban elérik a 2 km-t vagy annál többet. A déli félteke jéghegyei különösen nagyok.

Az óceánok értéke. Az óceán mérsékelte az egész bolygó éghajlatát. Az óceán hőtárolóként szolgál. A légkör általános keringése és az óceán általános keringése összefügg egymással és kölcsönösen függenek egymástól.

Az óceán gazdasági jelentősége óriási. Az óceán szerves világának gazdagsága fel van osztva bentosz- az óceán fenekének szerves világa, plankton- minden olyan szervezet, amely passzívan lebeg az óceán vizeinek vastagságában, nekton Aktívan úszó élőlények az óceán fenekén. A halak az óceánok összes szerves erőforrásának 90%-át teszik ki.

Az óceánok nagy közlekedési értéke.

Az óceán gazdag energiaforrásokban. Franciaország partjainál van egy árapály-erőmű. Az óceán polczónáiban olajat és gázt termelnek. A ferromangán csomók hatalmas tartalékai az óceán fenekén koncentrálódnak. Szinte minden kémiai elem feloldódik a tengervízben. A sót, a brómot, a jódot és az uránt ipari méretekben bányászják.

Szárazföld az óceánban: szigetek- viszonylag kis területek, minden oldalról vízzel körülvéve.

A szigeteket származásuk szerint a következőkre osztják:

1) szárazföld (a szárazföld tenger által elválasztott részei) - Madagaszkár, Brit-szigetek;

2) vulkáni (a tenger fenekén lévő vulkánok kitörése során fordul elő; a kitörés termékei meredek lejtésű kúpokat alkotnak, amelyek az óceán szintje fölé emelkednek);

3) korall (tengeri élőlényekkel társulva - korallpolipok; az elhalt polipok csontvázai hatalmas, sűrű mészkő sziklákat alkotnak, felülről folyamatosan polipokkal épülnek fel). A partok mentén korallzátonyok alakulnak ki - víz alatti vagy enyhén kiálló mészkősziklák a tengerszint felett. A szárazföld partjaihoz nem kapcsolódó korallszigetek gyakran gyűrű alakúak, közepén lagúnával, és atolloknak nevezik. A korallszigetek csak a trópusi szélességeken alakulnak ki, ahol a víz elég meleg ahhoz, hogy polipok éljenek.

A legnagyobb sziget Grönland, ezt követi Új-Guinea, Kalimantan és Madagaszkár. Egyes helyeken kevés a sziget, másutt klasztereket - szigetcsoportokat - alkotnak.

félszigetek- tengerbe vagy tóba nyúló földrészek. Származási hely szerint a félszigeteket megkülönböztetik:

1) különálló, geológiai szempontból a szárazföld folytatásaként szolgál (például a Balkán-félsziget);

2) csatolt, semmi köze a geológiai értelemben vett szárazföldhöz (Hindosztán).

A legnagyobb félszigetek: Kola, Skandináv, Ibériai, Szomália, Arab, Kis-Ázsia, Hindusztán, Korea, Indokína, Kamcsatka, Csukcsi, Labrador stb.

Légkör

Légkör- a földgömböt körülvevő légburok, amely gravitáció útján kapcsolódik hozzá, és részt vesz annak napi és éves forgásában.

légköri levegő gázok, vízgőz és szennyeződések mechanikai keverékéből áll. A levegő összetétele 100 km magasságig 78,09% nitrogén, 20,95% oxigén, 0,93% argon, 0,03% szén-dioxid, és csak 0,01% az összes többi gáz: hidrogén, hélium, vízgőz, ózon. A levegőt alkotó gázok folyamatosan keverednek. A gázok százalékos aránya meglehetősen állandó. A szén-dioxid-tartalom azonban változó. Az olaj, gáz, szén elégetése, az erdők számának csökkentése a légkör szén-dioxid-tartalmának növekedéséhez vezet. Ez hozzájárul a levegő hőmérsékletének növekedéséhez a Földön, mivel a szén-dioxid a napenergiát a Föld felé továbbítja, és a Föld hősugárzása késik. Így a szén-dioxid a Föld egyfajta "szigetelése".

Kevés ózon van a légkörben. 25-35 km magasságban ennek a gáznak a koncentrációja figyelhető meg, az úgynevezett ózonszűrő (ózonréteg). Az ózonképernyő a legfontosabb védelmi funkciót látja el - késlelteti a Nap ultraibolya sugárzását, amely káros a Föld minden életére.

légköri víz vízgőz vagy lebegő kondenzációs termékek (cseppek, jégkristályok) formájában van a levegőben.

Légköri szennyeződések(aeroszolok) - elsősorban a légkör alsó rétegeiben elhelyezkedő folyékony és szilárd részecskék: por, vulkáni hamu, korom, jég- és tengeri sókristályok stb. Erős erdőtüzek, porviharok esetén megnő a légköri szennyeződések mennyisége a levegőben, vulkánkitörések. Az alatta lévő felület a levegőben lévő légköri szennyeződések mennyiségét és minőségét is befolyásolja. Tehát sok a por a sivatagok felett, a városok felett sok apró szilárd részecske, korom.

A szennyeződések jelenléte a levegőben összefügg a benne lévő vízgőz tartalmával, mivel a por, jégkristályok és egyéb részecskék olyan magokként szolgálnak, amelyek körül a vízgőz lecsapódik. A szén-dioxidhoz hasonlóan a légköri vízgőz is a Föld „szigetelőjeként” szolgál: késlelteti a földfelszínről érkező sugárzást.

A légkör tömege a Föld tömegének egy milliomod része.

A légkör szerkezete. A légkör réteges szerkezetű. A légkör rétegeit a levegő hőmérsékletének változása, magassága és egyéb fizikai tulajdonságok alapján különböztetjük meg (1. táblázat)

Asztal 1. A légkör szerkezete és a felső határok Hőmérséklet változása A légkör szférája Az alsó magassága a magasságtól függően

Troposzféra – a légkör alsó rétege, amely 80% levegőt és szinte teljes vízgőzt tartalmaz. A troposzféra vastagsága változó. A trópusi szélességeken - 16-18 km, a mérsékelt szélességeken - 10-12 km és a sarki - 8-10 km. A levegő hőmérséklete a troposzférában mindenhol 0,6 °C-ot esik 100 emelkedésenként (vagy 6 °C-kal 1 km-enként). A troposzférát a levegő függőleges (konvekciós) és vízszintes (szél) mozgása jellemzi. A troposzférában minden típusú légtömeg képződik, ciklonok és anticiklonok keletkeznek, felhők, csapadék, köd képződik. Az időjárás elsősorban a troposzférában alakul ki. Ezért a troposzféra tanulmányozása különösen fontos. A troposzféra alsó rétegét ún felszíni réteg, amelyet magas portartalom és illékony mikroorganizmusok tartalma jellemez.

A troposzférából a sztratoszférába vezető átmeneti réteget ún tropopauza. Élesen megnöveli a levegő ritkulását, hőmérséklete -60 °C-ra csökken a sarkok felett, és -80 °C-ra a trópusokon. A trópusok feletti alacsonyabb levegőhőmérséklet az erős felszálló légáramlatok és a troposzféra magasabb helyzetének köszönhető.

Sztratoszféra A troposzféra és a mezoszféra közötti légköri réteg. A levegő gázösszetétele hasonló a troposzférához, de sokkal kevesebb vízgőzt és több ózont tartalmaz. 25-35 km magasságban figyelhető meg ennek a gáznak a legmagasabb koncentrációja (ózonszűrő). 25 km-es magasságig a hőmérséklet alig változik a magassággal, felette pedig emelkedni kezd. A hőmérséklet a szélességtől és az évszaktól függően változik. A gyöngyházfelhők a sztratoszférában figyelhetők meg, nagy szélsebesség és légáramok jellemzik.

A felső légkört az aurorák és a mágneses viharok jellemzik. Exoszféra- a külső szféra, ahonnan könnyű légköri gázok (például hidrogén, hélium) áramolhatnak a világűrbe. A légkörnek nincs éles felső határa, és fokozatosan átmegy a világűrbe.

A légkör jelenléte nagy jelentőséggel bír a Föld számára. Megakadályozza a földfelszín túlzott felmelegedését nappal és lehűlését éjszaka; védi a földet a nap ultraibolya sugárzásától. A meteoritok jelentős része a légkör sűrű rétegeiben ég el.

A Föld összes héjával kölcsönhatásba lépve a légkör részt vesz a nedvesség és a hő újraelosztásában a bolygón. A szerves élet létezésének feltétele.

A napsugárzás és a levegő hőmérséklete. A levegőt a földfelszín melegíti és hűti, amit viszont a nap melegít. A napsugárzás teljes mennyiségét ún napsugárzás. A napsugárzás nagy része a világűrben szétszórva van, a napsugárzásnak mindössze egy kétmilliárd része éri el a Földet. A sugárzás lehet közvetlen vagy diffúz. Azt a napsugárzást, amely tiszta napon a napkorongról kiáradó közvetlen napfény formájában éri el a Föld felszínét, ún. közvetlen sugárzás. A légkörben szétszóródott és a teljes égboltról a Föld felszínére érkező napsugárzást ún. szórt sugárzás. A szórt napsugárzás jelentős szerepet játszik a Föld energiaegyensúlyában, mivel felhős időben, különösen a magas szélességi körökön, az egyetlen energiaforrás a légkör felszíni rétegeiben. A vízszintes felületre jutó közvetlen és diffúz sugárzás összességét ún teljes sugárzás.

A sugárzás mennyisége függ a napsugarak felületére való kitettség időtartamától és a beesési szögtől. Minél kisebb a napsugarak beesési szöge, annál kevesebb napsugárzás éri a felületet, és ennek következtében a felette lévő levegő kevésbé melegszik fel.

Így a napsugárzás mennyisége az Egyenlítőtől a sarkok felé haladva csökken, mivel ez csökkenti a napsugarak beesési szögét és a terület téli megvilágításának időtartamát.

A napsugárzás mennyiségét a légkör felhősége és átlátszósága is befolyásolja.

A legmagasabb teljes sugárzás a trópusi sivatagokban található. A pólusokon a napfordulók napján (északon - június 22-én, délen - december 22-én), amikor a Nap lenyugszik, a teljes napsugárzás nagyobb, mint az egyenlítőn. De mivel a hó és jég fehér felülete a napsugarak 90%-át visszaveri, a hőmennyiség elhanyagolható, a földfelszín nem melegszik fel.

A Föld felszínére jutó teljes napsugárzás részben visszaverődik rajta. A föld felszínéről, a vízről vagy a felhőkről visszaverődő sugárzást nevezzük tükröződött. Ennek ellenére a sugárzás nagy részét a földfelszín elnyeli, és hővé alakul.

Mivel a levegő a Föld felszínéről melegszik, hőmérséklete nemcsak a fent felsorolt ​​tényezőktől függ, hanem az óceánszint feletti magasságtól is: minél nagyobb a terület, annál alacsonyabb a hőmérséklet (6 °C-kal csökken minden kilométer a troposzférában).

Befolyásolja a talaj és a víz hőmérsékletét és eloszlását, amelyeket eltérően melegítenek. A föld gyorsan felmelegszik és gyorsan lehűl, a víz lassan melegszik fel, de tovább tartja a hőt. Így a szárazföld felett a levegő nappal melegebb, mint a víz felett, és hidegebb éjszaka. Ez a hatás nemcsak a napi, hanem a léghőmérséklet-változások évszakos jellemzőiben is megmutatkozik. Így a tengerparti területeken, egyébként azonos körülmények között, a nyár hűvösebb, a tél melegebb.

A Föld felszínének nappali és éjszakai melegedése és lehűlése miatt a meleg és hideg évszakban a levegő hőmérséklete egész nap és év közben változik. A felszíni réteg legmagasabb hőmérséklete a Föld sivatagi régióiban figyelhető meg - Líbiában Tripoli város közelében +58 °С, a Halál-völgyben (USA), Termezben (Türkmenisztán) - +55 ° C-ig. A legalacsonyabb - az Antarktisz belsejében - -89 ° C-ig. 1983-ban az antarktiszi Vostok állomáson -83,6 °C-ot regisztráltak, ami a bolygó minimális levegőhőmérséklete.

Levegő hőmérséklet- széles körben használt és jól tanulmányozott időjárási jellemző .. A levegő hőmérsékletét naponta 3-8 alkalommal mérik, meghatározva a napi átlagot; az átlagos napi, az átlagos havi meghatározása, az átlagos havi szerint - az átlagos éves. A hőmérséklet-eloszlások a térképeken láthatók. izotermák. Általában júliusi, januári és éves hőmérsékletet használnak.

Légköri nyomás. A levegőnek, mint minden testnek, van tömege: 1 liter levegő tengerszinten körülbelül 1,3 g tömegű.A földfelszín minden négyzetcentiméterére a légkör 1 kg erővel nyomódik. Ez az óceánszint feletti átlagos légnyomás 45°-os szélességi körön 0°C hőmérsékleten egy 760 mm magas és 1 cm2 keresztmetszetű (vagy 1013 mb) higanyoszlop súlyának felel meg. Ezt a nyomást normál nyomásnak tekintjük.

Légköri nyomás - az az erő, amellyel a légkör a benne és a földfelszínen lévő összes tárgyat megnyomja. A nyomást a légkör minden pontján a fedő levegőoszlop tömege határozza meg, amelynek alapja 1. A magasság növekedésével a légköri nyomás csökken, mert minél magasabban van a pont, annál kisebb a felette lévő légoszlop magassága. Ahogy emelkedik, a levegő megritkul, nyomása csökken. Magas hegyekben a nyomás sokkal kisebb, mint a tengerszinten. Ezt a szabályosságot használják a terület abszolút magasságának a nyomás nagyságával történő meghatározására.

bárikus színpad az a függőleges távolság, amelynél a légköri nyomás 1 Hgmm-rel csökken. Művészet. A troposzféra alsóbb rétegeiben 1 km magasságig a nyomás 1 Hgmm-rel csökken. Művészet. minden 10 méteres magassághoz. Minél magasabb, annál lassabban csökken a nyomás.

Vízszintes irányban a földfelszínen a nyomás időtől függően egyenetlenül változik.

bárikus gradiens- a légköri nyomás földfelszín feletti egységnyi távolságonkénti és vízszintes változását jellemző mutató.

A nyomás nagysága a terep tengerszint feletti magasságán túl a levegő hőmérsékletétől is függ. A meleg levegő nyomása kisebb, mint a hideg levegőé, mert a melegítés hatására kitágul, lehűlve pedig összehúzódik. A levegő hőmérsékletének változásával a nyomása is változik.

Mivel a földgömbön a léghőmérséklet változása zónális, ezért a zónázás a légköri nyomás földfelszíni eloszlására is jellemző. Alacsony nyomású öv húzódik az Egyenlítő mentén, a 30-40 ° szélességi fokon északra és délre - magas nyomású övek, a 60-70 ° szélességi körökön a nyomás ismét alacsony, és a sarki szélességeken - a magas nyomású területeken. A magas és alacsony nyomású zónák eloszlása ​​a Föld felszínéhez közeli fűtés és légmozgás sajátosságaihoz kapcsolódik. Az egyenlítői szélességeken a levegő egész évben jól felmelegszik, felemelkedik és a trópusi szélességi körök felé terjed. A 30-40° szélességi körhöz közeledve a levegő lehűl és lesüllyed, magas nyomású övet hozva létre. A sarki szélességeken a hideg levegő magas nyomású területeket hoz létre. A hideg levegő folyamatosan leszáll, és a helyére a mérsékelt szélességi körök levegője kerül. A levegőnek a sarki szélességi körökbe való kiáramlása az oka annak, hogy a mérsékelt övi szélességeken alacsony nyomású öv jön létre.

Nyomószalagok folyamatosan léteznek. Az évszaktól függően csak kis mértékben tolódnak északra vagy délre („a Nap követése”). A kivétel az északi félteke alacsony nyomású öve. Csak nyáron létezik. Ezenkívül Ázsia felett hatalmas alacsony nyomású terület képződik, amelynek központja a trópusi szélességeken található - az ázsiai alacsony. Kialakulását az magyarázza, hogy egy hatalmas szárazföld felett nagyon meleg a levegő. Télen a szárazföld, amely jelentős területeket foglal el ezeken a szélességi körökön, nagyon lehűl, a nyomás megnő, és a kontinensek felett magas nyomású területek alakulnak ki - az ázsiai (szibériai) és az észak-amerikai (kanadai) téli légköri nyomásmaximumok. . Így télen az északi félteke mérsékelt övi szélességein "megszakad" az alacsony nyomású öv. Csak az óceánok felett marad meg alacsony nyomású zárt területek - az aleut és az izlandi mélypontok - formájában.

A szárazföld és a víz eloszlásának a légköri nyomás változásaira gyakorolt ​​hatása abban is kifejeződik, hogy egész évben barikus maximumok csak az óceánok felett léteznek: Azori-szigetek (Észak-Atlanti-óceán), Csendes-óceán északi, Atlanti-óceán déli része, Csendes-óceán déli része, dél-indiai.

A légköri nyomás folyamatosan változik. A nyomásváltozás fő oka a levegő hőmérsékletének változása.

A légköri nyomás mérése a barométerek. Az aneroid barométer egy hermetikusan lezárt vékonyfalú dobozból áll, amelyben a levegő ritkább. Amikor a nyomás megváltozik, a doboz falai benyomódnak vagy kinyúlnak. Ezek a változások átkerülnek a kézre, amely millibarban vagy milliméterben skálázott skálán mozog.

A térképeken a Földre nehezedő nyomás eloszlása ​​látható izobárok. A térképek leggyakrabban januárban és júliusban jelzik az izobárok eloszlását.

A légköri nyomású területek és sávok eloszlása ​​jelentősen befolyásolja a légáramlásokat, az időjárást és az éghajlatot.

Szél a levegő vízszintes mozgása a föld felszínéhez képest. A légköri nyomás egyenetlen eloszlása ​​következtében alakul ki, és mozgása a nagyobb nyomású területekről az alacsonyabb nyomású területekre irányul. A nyomás időben és térben történő folyamatos változása miatt a szél sebessége és iránya folyamatosan változik. A szél irányát a horizont azon része határozza meg, ahonnan fúj (az északi szél északról délre fúj). A szél sebességét méter per másodpercben mérik. A magassággal a szél iránya és erőssége a súrlódási erő csökkenése, valamint a barikus gradiensek változása miatt változik. Tehát a szél előfordulásának oka a különböző területek közötti nyomáskülönbség, a nyomáskülönbség oka pedig a fűtési különbség. A szelekre a Föld forgásának eltérítő ereje hat. A szelek eredete, jellege és jelentősége változatos. A fő szelek a szellő, monszun, passzátszelek.

Szellő– helyi szél (tengerpartok, nagy tavak, tározók és folyók), amely naponta kétszer változtatja irányát: napközben a tározó oldaláról a szárazföldre fúj, éjszaka pedig a szárazföldről a tározóra. A szellő abból adódik, hogy napközben a szárazföld jobban felmelegszik, mint a víz, ezért a szárazföld feletti melegebb és világosabb levegő felemelkedik és a tározó felől hidegebb levegő jut be helyette. Éjszaka a tározó felett melegebb a levegő (mert lassabban hűl), ezért felemelkedik, és helyén szárazföldi légtömegek mozognak - nehezebb, hűvösebb (12. ábra). A helyi szelek egyéb típusai a foehn, a bora stb.

passzátszél- állandó szelek az északi és déli félteke trópusi vidékein, a magas nyomású zónákból (25-35 ° É és D) az Egyenlítőig (az alacsony nyomású zónába) fújnak. A Föld tengelye körüli forgásának hatására a passzátszelek eltérnek eredeti irányuktól. Az északi féltekén északkeletről délnyugatra, a déli féltekén délkeletről északnyugatra fújnak. A passzátszelekre a nagy irány- és sebességstabilitás jellemző. A passzátszelek nagy hatással vannak az általuk érintett területek éghajlatára. Ez különösen a csapadék eloszlásában mutatkozik meg.

Monszunok – szelek, amelyek az évszakoktól függően az ellenkező irányt, vagy ahhoz közel változtatják. A hideg évszakban a szárazföldről az óceánba, a meleg évszakban pedig az óceánról a szárazföldre fújnak.

A monszunok a szárazföld és a tenger egyenetlen felmelegedéséből adódó légnyomás-különbség miatt jönnek létre. Télen a levegő a szárazföld felett hidegebb, az óceán felett - melegebb. Ezért a nyomás magasabb a szárazföld felett, alacsonyabb - az óceán felett. Ezért télen a levegő a szárazföldről (nagyobb nyomású területről) az óceánba (amely felett a nyomás alacsonyabb) mozog. A meleg évszakban - éppen ellenkezőleg: monszunok fújnak az óceánból a szárazföld felé. Ezért a monszunelterjedési területeken a csapadék általában nyáron esik.

A Föld tengelye körüli forgása miatt a monszunok az északi féltekén jobbra, a déli féltekén balra térnek el eredeti irányuktól.

A monszunok a légkör általános keringésének fontos részét képezik. Megkülönböztetni extratrópusiÉs tropikus(egyenlítői) monszunok. Oroszországban az extratrópusi monszunok a távol-keleti partvidéken működnek. A trópusi monszunok kifejezettebbek, leginkább Dél- és Délkelet-Ázsiára jellemzőek, ahol néhány évben több ezer mm csapadék hullik a nedves évszakban. Kialakulásukat az magyarázza, hogy az egyenlítői alacsony nyomású öv évszaktól függően kissé északra vagy délre tolódik el („a Nap követése”). Júliusban az é. sz. 15-20°-on található. SH. Ezért a déli félteke délkeleti passzátszele, amely erre az alacsony nyomású övezetre rohan, átszeli az egyenlítőt. Az északi féltekén a Föld (tengelye körüli) forgásának eltérítő erejének hatására irányt változtat és délnyugativá válik. Ez a nyári egyenlítői monszun, amely az egyenlítői levegő tengeri légtömegét a 20-28°-os szélességi körig szállítja. Útjában a Himalájával találkozva a párás levegő jelentős mennyiségű csapadékot hagy a déli lejtőiken. Az észak-indiai Cherrapunja állomáson az évi átlagos csapadékmennyiség meghaladja az évi 10 000 mm-t, sőt egyes években még többet is.

A nagynyomású övek felől a sarkok felé is fújnak a szelek, de keleti irányban letérve nyugat felé változtatják az irányt. Ezért a mérsékelt szélességi körökben nyugati szelek, bár nem olyan állandóak, mint a passzátszelek.

A sarkvidékeken uralkodó szelek az északi féltekén északkeleti, a déli féltekén pedig délkeleti szelek.

Ciklonok és anticiklonok. A földfelszín egyenetlen felmelegedése és a Föld forgásának eltérítő ereje miatt hatalmas (akár több ezer kilométer átmérőjű) légköri örvények - ciklonok és anticiklonok - keletkeznek (13. ábra).

Ciklon - felszálló örvény a légkörben zárt, alacsony nyomású régióval, amelyben a szél a perifériáról fúj a középpontba (az északi féltekén az óramutató járásával ellentétes, a déli féltekén az óramutató járásával megegyező irányba). A ciklon átlagsebessége 35-50 km/h, esetenként akár 100 km/h is lehet. Ciklonban a levegő felemelkedik, ami befolyásolja az időjárást. A ciklon megjelenésével az időjárás meglehetősen drámaian megváltozik: megerősödik a szél, gyorsan lecsapódik a vízgőz, ami erős felhőket eredményez, és leesik a csapadék.

Anticiklon- leszálló légköri örvény zárt, nagy nyomású területtel, amelyben a szél a középponttól a perifériáig fúj (az északi féltekén - az óramutató járásával megegyező, a déli - az óramutató járásával ellentétes). Az anticiklonok mozgási sebessége 30-40 km/h, de főként a kontinenseken sokáig elhúzódhatnak egy helyen. Az anticiklonban a levegő leereszkedik, felmelegedve szárazabbá válik, mivel a benne lévő gőzök telítettségből távoznak. Ez általában kizárja a felhők képződését az anticiklon központi részén. Ezért az anticiklon idején derült, napos, csapadékmentes az idő. Télen - fagyos, nyáron - meleg.

Vízgőz a légkörben. A légkörben mindig van bizonyos mennyiségű nedvesség vízgőz formájában, amely elpárolgott az óceánok, tavak, folyók, talaj stb. felszínéről. A párolgás függ a levegő hőmérsékletétől, a széltől (még gyenge szél is növeli a párolgást 3-as tényező, mert folyamatosan elszállítja a vízgőzzel telített levegőt és újabb száraz részeket hoz), a domborzat jellege, növénytakaró, talajszín.

Megkülönböztetni volatilitás - azt a vízmennyiséget, amely adott körülmények között időegység alatt el tud párologni, és párolgás - valójában elpárolgott víz.

A sivatagban a párolgás magas, és a párolgás elhanyagolható.

A levegő telítettsége. Minden adott hőmérsékleten a levegő egy ismert határértékig (telítésig) fogadhat vízgőzt. Minél magasabb a hőmérséklet, annál több vizet tud megtartani a levegőben. Ha a telítetlen levegőt lehűtjük, az fokozatosan megközelíti a telítési pontját. Azt a hőmérsékletet, amelyen egy adott telítetlen levegő telítetté válik, ún Harmatpont. Ha a telített levegőt tovább hűtjük, akkor a felesleges vízgőz sűrűsödni kezd benne. Megkezdődik a nedvesség lecsapódása, felhőzet képződik, majd csapadék hullik. Ezért az időjárás jellemzéséhez tudni kell relatív páratartalom - a levegőben lévő vízgőz mennyiségének százalékos aránya ahhoz a mennyiséghez képest, amelyet telített állapotban képes megtartani.

Abszolút nedvesség- a vízgőz mennyisége grammban, ami jelenleg 1 m3 levegőben van.

A légköri csapadék és képződésük. Csapadék- felhőkből hulló folyékony vagy szilárd halmazállapotú víz. felhők a légkörben lebegő vízgőz kondenzációs termékek felhalmozódása - vízcseppek vagy jégkristályok. A hőmérséklet és a páratartalom kombinációjától függően különböző alakú és méretű cseppek vagy kristályok képződnek. Kis cseppek úsznak a levegőben, a nagyobbak szitálás (szitálás) vagy finom eső formájában hullani kezdenek. Alacsony hőmérsékleten hópelyhek képződnek.

A csapadékképződés mintázata a következő: a levegő lehűl (felfelé emelkedve gyakrabban), közelít a telítettséghez, a vízgőz lecsapódik, csapadék képződik.

A csapadék mennyiségét esőmérővel mérik - egy 40 cm magas és 500 cm2 keresztmetszetű hengeres fémvödörrel. Az összes csapadékmérés minden hónapra összeadódik, és megjelenik a havi, majd az éves csapadékmennyiség.

Egy területen a csapadék mennyisége a következőktől függ:

1) levegő hőmérséklete (befolyásolja a levegő párolgását és nedvességtartalmát);

2) tengeri áramlatok (a meleg áramlatok felszíne felett a levegő felmelegszik, nedvességgel telítődik; a szomszédos, hidegebb területekre kerülve könnyen kiszabadul belőle a csapadék. Hideg áramlatok felett az ellenkező folyamat megy végbe: felettük párolgás történik kicsi; ha a nedvességgel nem telített levegő melegebb alsó felületbe kerül, akkor kitágul, nedvességgel való telítettsége csökken, csapadék nem képződik benne);

3) légköri keringés (ahol a levegő a tengerből a szárazföldre mozog, ott több a csapadék);

4) a hely magassága és a hegyvonulatok iránya (a hegyek felfelé kényszerítik a nedvességgel telített légtömegeket, ahol a lehűlés hatására vízgőz lecsapódik és csapadék képződik; a szél felőli lejtőin több a csapadék a hegyek).

A csapadék egyenetlen. A zónázás törvényének engedelmeskedik, vagyis az egyenlítőtől a sarkok felé változik.

A trópusi és mérsékelt övi szélességeken a partokról a kontinensek mélyére költözve jelentősen megváltozik a csapadék mennyisége, ami sok tényezőtől (légköri keringés, óceáni áramlatok jelenléte, domborzat stb.) függ.

A csapadék a Föld nagy részén egyenetlenül esik az év során. Az egyenlítő közelében az év folyamán a csapadék mennyisége kismértékben változik, a szubequatoriális szélességeken száraz évszak (legfeljebb 8 hónapig) jár a trópusi légtömegek hatására, és esős évszak (legfeljebb 4 hónapig) az egyenlítői légtömegek érkezésével. Az Egyenlítőtől a trópusok felé haladva a száraz évszak időtartama megnő, az esős évszak pedig csökken. A szubtrópusi szélességeken a téli csapadék uralkodik (mérsékelt légtömegek hozzák). A mérsékelt övi szélességeken egész évben hullik a csapadék, de a kontinensek belsejében a meleg évszakban hullik több csapadék. A sarki szélességeken a nyári csapadék is túlsúlyban van.

Időjárás- a légkör alsó rétegének fizikai állapota egy adott területen egy adott pillanatban vagy egy bizonyos ideig.

Időjárási jellemzők - levegő hőmérséklet és páratartalom, légköri nyomás, felhőzet és csapadék, szél.

Az időjárás a természeti viszonyok rendkívül változó eleme, napi és éves ritmusoknak van kitéve. A napi ritmus annak köszönhető, hogy napközben a földfelszín felmelegszik a napsugárzás hatására, éjszaka pedig lehűl. Az éves ritmust a napsugarak beesési szögének év közbeni változása határozza meg.

Az időjárás nagy jelentőséggel bír az emberi gazdasági tevékenységben. A meteorológiai állomásokon sokféle műszerrel tanulmányozzák az időjárást. A meteorológiai állomásokon kapott információk alapján szinoptikus térképeket állítanak össze. szinoptikus térkép- időjárási térkép, amelyen a légkör frontjait és az adott pillanatban lévő időjárási adatokat egyezményes előjelekkel (légnyomás, hőmérséklet, szélirány és sebesség, felhőzet, meleg és hideg frontok helyzete, ciklonok és anticiklonok, természet csapadék). A szinoptikus térképeket naponta többször állítják össze, összehasonlításuk lehetővé teszi a ciklonok, anticiklonok és a légköri frontok mozgási útvonalainak meghatározását.

légköri front- a troposzférában a különböző tulajdonságú légtömegek elválasztási zónája. Akkor fordul elő, amikor a hideg és meleg levegő tömegei közelednek és találkoznak. Szélessége eléri a több tíz kilométert, több száz méteres magassággal, és néha több ezer kilométert, enyhe lejtéssel a Föld felszínéhez. Egy bizonyos területen áthaladó légköri front drámaian megváltoztatja az időjárást. A légköri frontok közül meleg és hideg frontot különböztetünk meg (14. ábra)

melegfront A meleg levegőnek a hideg levegő felé történő aktív mozgása révén jön létre. Ezután meleg levegő áramlik a hideg levegő távolodó ékére, és felemelkedik a határfelületi sík mentén. Ahogy emelkedik, úgy lehűl. Ez vízgőz kondenzációhoz, cirrus és nimbostratus felhőkhöz, valamint csapadékhoz vezet. A melegfront beköszöntével a légköri nyomás csökken, általában felmelegedés és csapadék társul hozzá.

hidegfront akkor keletkezik, amikor a hideg levegő a meleg levegő felé halad. A hideg levegő, mivel nehezebb, a meleg levegő alá áramlik és felfelé nyomja. Ilyenkor rétegszemű esőfelhők keletkeznek, amelyekből záporok formájában hullik le a csapadék zivatarokkal, zivatarokkal. A hidegfront áthaladása lehűléssel, fokozott széllel és a levegő átlátszóságának növekedésével jár.

Az időjárás-előrejelzésnek nagy jelentősége van. Az időjárás-előrejelzések különböző időpontokra készülnek. Általában 24-48 órára jósolják az időjárást, a hosszú távú időjárás-előrejelzések készítése nagy nehézségekkel jár.

Éghajlat- a térségre jellemző hosszú távú időjárási viszonyokat. Az éghajlat befolyásolja a talaj, a növényzet, az élővilág kialakulását; meghatározza a folyók, tavak, mocsarak rezsimjét, befolyásolja a tengerek és óceánok életét, a domborzat kialakulását.

A Föld éghajlati eloszlása ​​zonális. A földkerekségen több éghajlati zóna található.

Éghajlati zónák- a Föld felszínének szélességi sávjai, amelyek egyenletes léghőmérséklet-rendszerrel rendelkeznek, a napsugárzás érkezésének "normái" és az azonos típusú légtömegek kialakulása miatt szezonális cirkulációjuk jellemzőivel (2. .

légtömegek- nagy mennyiségű levegő a troposzférában, amelyek többé-kevésbé azonos tulajdonságokkal rendelkeznek (hőmérséklet, páratartalom, portartalom stb.). A légtömegek tulajdonságait az a terület vagy vízterület határozza meg, amelyen kialakulnak.

A zónás légtömegek jellemzői:

egyenlítői - meleg és párás;

trópusi - meleg, száraz;

mérsékelt - kevésbé meleg, nedvesebb, mint a trópusi, szezonális különbségek a jellemzőek

sarkvidéki és antarktiszi - hideg és száraz.

2. táblázat.Éghajlati zónák és a bennük működő légtömegek

A virtuális gépek fő (zóna) típusain belül vannak altípusok - kontinentális (a szárazföld felett alakult ki) és óceáni (az óceán felett képződik). Egy légtömegre általános mozgási irány jellemző, de ezen a légmennyiségen belül különböző szelek lehetnek. A légtömegek tulajdonságai megváltoznak. Így a nyugati szelek által Eurázsia területére szállított mérsékelt tengeri légtömegek kelet felé haladva fokozatosan felmelegednek (vagy lehűlnek), nedvességet veszítenek és mérsékelt kontinentális levegővé alakulnak.

Klímaképző tényezők:

1) a hely földrajzi szélessége, mivel attól függ a napsugarak dőlésszöge, ami a hőmennyiséget jelenti;

2) légköri keringés - az uralkodó szelek bizonyos légtömegeket hoznak;

3) óceáni áramlatok (lásd a légköri csapadékról);

4) a hely abszolút magassága (a hőmérséklet a magassággal csökken);

5) távolság az óceántól - a partokon általában kevésbé éles hőmérséklet-változások (nappali és éjszakai, évszakok); több csapadék;

6) megkönnyebbülés (a hegyvonulatok befoghatják a légtömegeket: ha egy nedves légtömeg útközben hegyekkel találkozik, felemelkedik, lehűl, lecsapódik a nedvesség és lehull a csapadék).

Az éghajlati zónák az egyenlítőtől a sarkok felé változnak, ahogy a napsugarak beesési szöge változik. Ez pedig meghatározza a zónázás törvényét, vagyis a természet összetevőinek változását az egyenlítőtől a sarkok felé. Az éghajlati zónákon belül éghajlati régiókat különböztetnek meg - az éghajlati övezet egy részét, amely bizonyos típusú éghajlattal rendelkezik. Az éghajlati régiók különböző klímaalkotó tényezők (a légköri keringés sajátosságai, az óceáni áramlatok hatása stb.) hatására jönnek létre. Például az északi félteke mérsékelt éghajlati övezetében megkülönböztetik a kontinentális, a mérsékelt kontinentális, a tengeri és a monszun éghajlatú területeket.

A légkör általános keringése- légáramlatok rendszere a földgömbön, amely hozzájárul a hő és a nedvesség átviteléhez egyik területről a másikra. A levegő a magas nyomású területekről az alacsony nyomású területekre mozog. A földfelszín egyenetlen felmelegedése következtében magas és alacsony nyomású területek alakulnak ki.

A Föld forgásának hatására a légáramlások az északi féltekén jobbra, a déli féltekén balra térnek el.

Az egyenlítői szélességeken a magas hőmérséklet miatt állandóan alacsony nyomású öv van gyenge széllel. A felhevült levegő északi és déli magasságban emelkedik és terjed. Magas hőmérsékleten és felfelé irányuló levegőmozgáson, magas páratartalom mellett nagy felhők képződnek. Itt sok csapadék esik.

Körülbelül 25 és 30 ° é. és yu. SH. levegő leszáll a Föld felszínére, ahol ennek eredményeként nagynyomású övek képződnek. A Föld közelében ez a levegő az Egyenlítő felé irányul (ahol alacsony a nyomás), az északi féltekén jobbra, a déli féltekén balra tér el. Így keletkeznek a passzátszelek. A nagynyomású övek középső részén nyugodt zóna van: gyenge a szél. A lefelé irányuló légáramlatok hatására a levegő kiszárad és felmelegszik. A Föld forró és száraz részei ezekben az övekben találhatók.

Mérsékelt övi szélességeken, középpontokkal 60 ° é. és yu. SH. alacsony a nyomás. A levegő felemelkedik, majd a sarki régiók felé rohan. A mérsékelt övi szélességeken a nyugati légi közlekedés dominál (a Föld forgásának eltérítő ereje hat).

A sarki szélességeket alacsony léghőmérséklet és magas nyomás jellemzi. A mérsékelt övi szélességi körökről érkező levegő leszáll a Földre, és ismét a mérsékelt övi szélességekre megy északkeleti (az északi féltekén) és délkeleti (a déli féltekén) széllel. A csapadék kevés (15. ábra).

<<< Назад

Tovább >>>

Küldje el a jó munkát a tudásbázis egyszerű. Használja az alábbi űrlapot

Azok a hallgatók, végzős hallgatók, fiatal tudósok, akik tanulmányaikban és munkájuk során használják fel a tudásbázist, nagyon hálásak lesznek Önnek.

közzétett http://www.allbest.ru/

Bevezetés

Az emberi populáció rohamos növekedése és tudományos és technikai felszereltsége gyökeresen megváltoztatta a Föld helyzetét. Ha a közelmúltban minden emberi tevékenység csak korlátozott, bár számos területen nyilvánult meg negatívan, és a becsapódási erő összehasonlíthatatlanul kisebb volt, mint a természetben lévő anyagok erőteljes körforgása, mára a természetes és az antropogén folyamatok léptéke összehasonlíthatóvá vált, a köztük lévő arány a felgyorsulással tovább változik a bioszférára gyakorolt ​​antropogén hatás ereje növekedése felé.

A bioszféra stabil állapotában bekövetkező előre nem látható változások veszélye, amelyhez a természetes közösségek és fajok, beleértve magát az embert is, történelmileg alkalmazkodtak, a megszokott gazdálkodási módok megőrzése mellett olyan nagy, hogy a Földön élők jelenlegi generációi szembesültek a Feladatuk, hogy életük minden aspektusát sürgősen javítsák, összhangban a bioszférában meglévő anyag- és energiaforgalom megőrzésének szükségességével. Emellett a környezetünk széles körben elterjedt, az emberi szervezet normális lététől esetenként teljesen idegen anyagokkal való szennyezése egészségünkre és a jövő nemzedékek jólétére is komoly veszélyt jelent.

atmoszféra hidroszféra litoszféra szennyezés

1. Légszennyezés

A légköri levegő a legfontosabb életfenntartó természeti környezet, a légkör felszíni rétegének gázainak és aeroszoljainak keveréke, amely a Föld fejlődése, az emberi tevékenység során keletkezik, és lakó-, ipari és egyéb helyiségeken kívül helyezkedik el. Az oroszországi és külföldi környezeti tanulmányok eredményei egyértelműen azt mutatják, hogy a felszíni légkör szennyezése a legerősebb, folyamatosan ható tényező, amely befolyásolja az embert, a táplálékláncot és a környezetet. A légköri levegő korlátlan kapacitással rendelkezik, és a bioszféra, a hidroszféra és a litoszféra összetevőinek felszíne közelében a legmobilabb, kémiailag agresszív és mindent átható kölcsönhatási szer szerepét tölti be.

Az elmúlt években adatok születtek a légkör ózonrétegének a bioszféra megőrzésében betöltött alapvető szerepéről, amely elnyeli a Nap élő szervezetekre káros ultraibolya sugárzását, és kb. 40 km, ami megakadályozza a földfelszín lehűlését.

A légkör nemcsak az emberre és a biótára gyakorol intenzív hatást, hanem a hidroszférára, a talaj- és növénytakaróra, a geológiai környezetre, az épületekre, építményekre és más mesterséges objektumokra is. Ezért a légköri levegő és az ózonréteg védelme a legfontosabb környezeti probléma, és minden fejlett országban kiemelt figyelmet fordítanak rá.

A szennyezett talajlégkör tüdő-, torok- és bőrrákot, központi idegrendszeri betegségeket, allergiás és légúti megbetegedéseket, újszülöttkori rendellenességeket és sok más betegséget okoz, amelyek listáját a levegőben jelen lévő szennyező anyagok és ezek együttes hatása az emberi szervezetre határozza meg. . Az Oroszországban és külföldön végzett speciális vizsgálatok eredményei azt mutatták, hogy szoros pozitív kapcsolat van a lakosság egészsége és a légköri levegő minősége között.

A légkör hidroszférára gyakorolt ​​hatásának fő ágense a csapadék, eső és hó formájában, valamint kisebb mértékben a szmog és a köd. A szárazföld felszíni és felszín alatti vizei főként légköri táplálékok, ebből adódóan kémiai összetételük elsősorban a légkör állapotától függ.

A szennyezett légkör talajra és növénytakaróra gyakorolt ​​negatív hatása egyaránt összefügg a savas csapadék kicsapódásával, amely a kalciumot, a humuszt és a nyomelemeket kimosza a talajból, valamint a fotoszintézis folyamatok megzavarásával, ami a növekedés lelassulásához vezet. és a növények halála. A fák (különösen a nyír, tölgy) légszennyezettségre való nagy érzékenységét már régóta azonosították. A két tényező együttes hatása a talaj termékenységének érezhető csökkenéséhez és az erdők eltűnéséhez vezet. A savas légköri csapadék ma már nemcsak a kőzetek mállásában és a hordozótalajok minőségének romlásában, hanem az ember alkotta tárgyak, köztük a kulturális emlékművek és a földvezetékek vegyi megsemmisítésében is jelentős tényezőnek számít. Sok gazdaságilag fejlett ország jelenleg is hajt végre programokat a savas csapadék problémájának kezelésére. Az 1980-ban létrehozott National Acid Rainfall Evaluation Programon keresztül számos amerikai szövetségi ügynökség kezdett finanszírozni a savas esőt okozó légköri folyamatok kutatását, hogy felmérjék a savas esők ökoszisztémákra gyakorolt ​​hatását és megfelelő védelmi intézkedéseket dolgozzanak ki. Kiderült, hogy a savas esők sokrétű hatással vannak a környezetre, és a légkör öntisztulása (mosása) eredménye. A fő savas szerek a kén- és nitrogén-oxidok oxidációs reakciói során hidrogén-peroxid részvételével keletkező híg kénsav és salétromsav.

A levegőszennyezés forrásai

Természetes szennyezőforrások: vulkánkitörések, porviharok, erdőtüzek, űrpor, tengeri só részecskék, növényi, állati és mikrobiológiai eredetű termékek. Az ilyen szennyezés mértékét háttérnek tekintik, amely idővel alig változik.

A felszíni légkör szennyezésének fő természetes folyamata a Föld vulkáni és folyadéktevékenysége.A nagyméretű vulkánkitörések globális és hosszú távú légkörszennyezéshez vezetnek, amint azt a krónikák és a modern megfigyelési adatok is bizonyítják (a Pinatubo-hegy kitörése). a Fülöp-szigeteken 1991-ben). Ennek oka az a tény, hogy a légkör magas rétegeibe azonnal hatalmas mennyiségű gáz kerül ki, amelyeket a nagy sebességű légáramlatok nagy magasságban felvesznek, és gyorsan szétterjednek az egész világon. A légkör szennyezett állapotának időtartama nagy vulkánkitörések után több évet is elér.

Az antropogén szennyezőforrásokat emberi tevékenység okozza. Ezeknek tartalmazniuk kell:

1. Fosszilis tüzelőanyagok elégetése, ami évente 5 milliárd tonna szén-dioxid kibocsátásával jár. Ennek eredményeként 100 év alatt (1860-1960) a CO2-tartalom 18%-kal (0,027-ről 0,032%-ra) nőtt, és az elmúlt három évtizedben ezen kibocsátások aránya jelentősen megnőtt. Ilyen ütemben 2000-re a légkörben lévő szén-dioxid mennyisége legalább 0,05%.

2. Hőerőművek üzemeltetése, amikor a kén-dioxid és a fűtőolaj kibocsátása következtében magas kéntartalmú szén égetése során savas eső képződik.

3. A modern turbósugárzós repülőgépek kipufogógázai nitrogén-oxidokkal és gáznemű fluor-szénhidrogénekkel aeroszolokból, amelyek károsíthatják a légkör ózonrétegét (ozonoszférát).

4. Termelési tevékenység.

5. Lebegő részecskékkel való szennyezés (zúzás, csomagolás és rakodáskor, kazánházakból, erőművekből, bányákból, kőbányákból szemétégetéskor).

6. Vállalkozások különféle gázok kibocsátása.

7. A tüzelőanyag elégetése fáklyás kemencékben, ami a legmasszívabb szennyezőanyag - szén-monoxid - képződését eredményezi.

8. Tüzelőanyag elégetése kazánokban és járműmotorokban, nitrogén-oxidok képződésével együtt, amelyek szmogot okoznak.

9. Szellőztetési kibocsátások (aknák).

10. Túlzott ózonkoncentrációjú szellőztetési kibocsátás nagyenergiájú létesítményekkel (gyorsítók, ultraibolya források és atomreaktorok) rendelkező helyiségekből az MPC-n, 0,1 mg/m3 munkatermekben. Nagy mennyiségben az ózon erősen mérgező gáz.

A tüzelőanyag-égetési folyamatok során a légkör felszíni rétegének legintenzívebb szennyezése a nagyvárosokban és a nagyvárosokban, az ipari központokban jelentkezik a járművek, hőerőművek, kazánházak és egyéb szénnel, fűtőolajjal működő erőművek széles körű elterjedése miatt, gázolaj, földgáz és benzin. A járművek hozzájárulása a teljes légszennyezéshez itt eléri a 40-50%-ot. A légkörszennyezés erőteljes és rendkívül veszélyes tényezője az atomerőművekben bekövetkezett katasztrófák (csernobili baleset) és a légkörben végrehajtott nukleáris fegyverkísérletek. Ez egyrészt a radionuklidok nagy távolságokra történő gyors terjedésének, másrészt a terület hosszú távú szennyezettségének köszönhető.

A vegyipar és a biokémiai ipar nagy veszélye abban rejlik, hogy rendkívül mérgező anyagok véletlenül a légkörbe kerülhetnek, valamint mikrobák és vírusok, amelyek járványokat okozhatnak a lakosság és az állatok körében.

Jelenleg sok tízezer antropogén eredetű szennyezőanyag található a felszíni légkörben. Az ipari és mezőgazdasági termelés folyamatos növekedése miatt új kémiai vegyületek, köztük erősen mérgező vegyületek jelennek meg. A fő antropogén légszennyező anyagok a nagy tonnányi kén-, nitrogén-, szén-, por- és koromoxidok mellett az összetett szerves, klór- és nitrovegyületek, az ember által előállított radionuklidok, vírusok és mikrobák. A legveszélyesebbek a dioxin, a benz(a) pirén, a fenolok, a formaldehid és a szén-diszulfid, amelyek elterjedtek Oroszország légmedencéjében. A szilárd szuszpendált részecskéket főként korom, kalcit, kvarc, hidromica, kaolinit, földpát, ritkábban szulfátok, kloridok képviselik. A hóporban speciálisan kifejlesztett módszerekkel találtak oxidokat, szulfátokat és szulfitokat, nehézfémek szulfidjait, valamint natív formában lévő ötvözeteket és fémeket.

Nyugat-Európában 28 különösen veszélyes kémiai elem, vegyület és csoportjuk élvez elsőbbséget. A szerves anyagok csoportjába tartoznak az akril, nitril, benzol, formaldehid, sztirol, toluol, vinil-klorid, szervetlen nehézfémek (As, Cd, Cr, Pb, Mn, Hg, Ni, V), gázok (szén-monoxid, hidrogén-szulfid) , nitrogén-oxidok és kén, radon, ózon), azbeszt. Az ólom és a kadmium túlnyomórészt mérgező. A szén-diszulfid, kénhidrogén, sztirol, tetraklór-etán, toluol intenzív kellemetlen szagú. A kén és a nitrogén-oxidok ütközési halója nagy távolságokra terjed ki. A fenti 28 légszennyező anyag szerepel a potenciálisan mérgező vegyi anyagok nemzetközi nyilvántartásában.

A fő beltéri levegőszennyező anyagok a por és a dohányfüst, a szén-monoxid és szén-dioxid, nitrogén-dioxid, radon és nehézfémek, rovarirtó szerek, dezodorok, szintetikus mosószerek, gyógyszeraeroszolok, mikrobák és baktériumok. Japán kutatók kimutatták, hogy a bronchiális asztma összefüggésbe hozható a házi kullancsok jelenlétével a lakások levegőjében.

A légkört rendkívül nagy dinamizmus jellemzi, mind a légtömegek gyors oldal- és függőleges irányú mozgása, mind a nagy sebesség, a benne végbemenő különféle fizikai és kémiai reakciók miatt. A légkört ma egy hatalmas "kémiai üstnek" tekintik, amelyet számos és változó antropogén és természeti tényező befolyásol. A légkörbe kerülő gázok és aeroszolok nagyon reaktívak. A tüzelőanyag elégetésekor keletkező por és korom, az erdőtüzek elnyelik a nehézfémeket és a radionuklidokat, és a felszínre kerülve hatalmas területeket szennyezhetnek, és a légzőrendszeren keresztül bejuthatnak az emberi szervezetbe.

Feltárták az ólom és ón együttes felhalmozódásának tendenciáját az európai Oroszország felszíni légkörének szilárd lebegő részecskéiben; króm, kobalt és nikkel; stroncium, foszfor, szkandium, ritkaföldfémek és kalcium; berillium, ón, nióbium, volfrám és molibdén; lítium, berillium és gallium; bárium, cink, mangán és réz. A nehézfémek magas koncentrációja a hóporban a szén, fűtőolaj és egyéb tüzelőanyagok elégetésekor képződő ásványi fázisaik jelenlétének, valamint a korom, gáznemű vegyületek, például ón-halogenidek agyagrészecskéinek szorpciójának köszönhető.

A gázok és aeroszolok légköri "élettartama" nagyon széles tartományban változik (1-3 perctől több hónapig), és főként a méret kémiai stabilitásától (aeroszoloknál) és a reaktív komponensek (ózon, hidrogén) jelenlététől függ. peroxid stb.).

A felszíni légkör állapotának becslése és még inkább előrejelzése nagyon összetett probléma. Jelenleg állapotát elsősorban normatív megközelítés szerint értékelik. A mérgező vegyszerek és más szabványos levegőminőségi mutatók MPC-értékei számos referenciakönyvben és útmutatóban szerepelnek. Az ilyen, Európára vonatkozó irányelvekben a szennyező anyagok toxicitása mellett (rákkeltő, mutagén, allergén és egyéb hatások) figyelembe veszik azok elterjedtségét és felhalmozódási képességét az emberi szervezetben és a táplálékláncban. A normatív megközelítés hiányosságai az elfogadott MPC-értékek és egyéb mutatók megbízhatatlansága az empirikus megfigyelési bázisuk rossz fejlettsége miatt, a szennyező anyagok együttes hatásainak figyelembevételének hiánya és a felszíni réteg állapotának hirtelen változásai. a légkör térben és időben. Kevés helyhez kötött állomás van a légmedence megfigyelésére, és nem teszik lehetővé annak állapotának megfelelő felmérését a nagy ipari és városi központokban. A tűk, zuzmók és mohák a felszíni légkör kémiai összetételének indikátoraiként használhatók. A csernobili balesethez kapcsolódó radioaktív szennyeződés központjainak feltárásának kezdeti szakaszában fenyőtűket vizsgáltak, amelyek képesek radionuklidokat felhalmozni a levegőben. A tűlevelű fák tűleveleinek kivörösödése a szmogos időszakokban a városokban széles körben ismert.

A felszíni légkör állapotának legérzékenyebb és legmegbízhatóbb mutatója a hótakaró, amely viszonylag hosszú időn keresztül rakja le a szennyező anyagokat, és lehetővé teszi a por- és gázkibocsátási források elhelyezkedésének meghatározását indikátorkészlet segítségével. A havazás olyan szennyező anyagokat tartalmaz, amelyeket a közvetlen mérések vagy a por- és gázkibocsátásra vonatkozó számított adatok nem rögzítenek.

A nagy ipari és városi területek felszíni légköri állapotának felmérésének egyik ígéretes iránya a többcsatornás távérzékelés. A módszer előnye abban rejlik, hogy nagy területeket gyorsan, ismételten és azonos módon lehet jellemezni. A mai napig módszereket dolgoztak ki a légkör aeroszoltartalmának becslésére. A tudományos és technológiai fejlődés fejlődése reményt ad az ilyen módszerek kidolgozásában más szennyező anyagokkal kapcsolatban.

A felszíni légkör állapotának előrejelzése összetett adatok alapján történik. Ezek elsősorban a monitoring megfigyelések eredményeit, a légkörben lévő szennyezőanyagok migrációjának és átalakulásának mintázatait, a vizsgált terület légmedencéjének antropogén és természetes szennyeződési folyamatainak jellemzőit, a meteorológiai paraméterek, a domborzati és egyéb tényezők hatását tartalmazzák. a szennyező anyagok eloszlása ​​a környezetben. Ebből a célból heurisztikus modelleket dolgoznak ki a felszíni légkör időbeli és térbeli változásairól egy adott régióra. Ennek az összetett problémának a megoldásában a legnagyobb sikert azokon a területeken érték el, ahol atomerőművek találhatók. Az ilyen modellek alkalmazásának végeredménye a levegőszennyezés kockázatának mennyiségi felmérése és társadalmi-gazdasági szempontból elfogadhatóságának felmérése.

A légkör kémiai szennyezése

A légkörszennyezés alatt az összetétel megváltozását kell érteni, amikor természetes vagy antropogén eredetű szennyeződések kerülnek be. Háromféle szennyezőanyag létezik: gázok, por és aeroszolok. Ez utóbbiak közé tartoznak a légkörbe kibocsátott és abban hosszú ideig szuszpendált diszpergált szilárd részecskék.

A fő légköri szennyező anyagok a szén-dioxid, szén-monoxid, kén és nitrogén-dioxid, valamint a troposzféra hőmérsékleti rendszerét befolyásoló kis gázkomponensek: nitrogén-dioxid, halogénezett szénhidrogének (freonok), metán és troposzférikus ózon.

A légszennyezettség magas szintjéhez főként a vas- és színesfémkohászat, a kémia és a petrolkémia, az építőipar, az energia-, a cellulóz- és a papíripar, egyes városokban a kazánházak járulnak hozzá.

Szennyező források - hőerőművek, amelyek a füsttel együtt kén-dioxidot és szén-dioxidot bocsátanak ki a levegőbe, kohászati ​​vállalkozások, különösen a színesfémkohászat, amelyek nitrogén-oxidokat, hidrogén-szulfidot, klórt, fluort, ammóniát, foszforvegyületeket bocsátanak ki, higany és arzén részecskéi és vegyületei a levegőbe; vegyipari és cementgyárak. A káros gázok az ipari szükségletek tüzelőanyag-égetése, az otthoni fűtés, a szállítás, a háztartási és ipari hulladékok égetése és feldolgozása során kerülnek a levegőbe.

A légköri szennyező anyagokat elsődleges, közvetlenül a légkörbe jutó és az utóbbi átalakulásából származó másodlagos szennyezőkre osztják. Tehát a légkörbe jutó kén-dioxid kénsav-anhidriddé oxidálódik, amely kölcsönhatásba lép a vízgőzzel, és kénsavcseppeket képez. Amikor a kénsav-anhidrid ammóniával reagál, ammónium-szulfát kristályok képződnek. Hasonlóan a szennyező anyagok és a légköri komponensek közötti kémiai, fotokémiai, fizikai-kémiai reakciók eredményeként más másodlagos jelek is kialakulnak. A bolygó pirogén szennyezésének fő forrásai a hőerőművek, kohászati ​​és vegyipari vállalkozások, kazántelepek, amelyek az évente megtermelt szilárd és folyékony tüzelőanyagok több mint 170%-át fogyasztják.

A légszennyezés nagy részét az autók károsanyag-kibocsátása teszi ki. Jelenleg mintegy 500 millió autót üzemeltetnek a Földön, 2000-re pedig várhatóan 900 millióra nő a számuk, 1997-ben Moszkvában 2400 ezer autót üzemeltettek, a meglévő utakon 800 ezer autót.

Jelenleg a közúti közlekedés a környezetbe kibocsátott összes káros kibocsátás több mint felét teszi ki, ami a légszennyezés fő forrása, különösen a nagyvárosokban. Átlagosan évi 15 ezer km-es futással minden autó 2 tonna üzemanyagot és körülbelül 26-30 tonna levegőt éget el, beleértve 4,5 tonna oxigént, ami 50-szer több, mint az emberi szükséglet. Ugyanakkor az autó a légkörbe bocsát ki (kg / év): szén-monoxid - 700, nitrogén-dioxid - 40, el nem égett szénhidrogének - 230 és szilárd anyagok - 2 - 5. Ezenkívül számos ólomvegyület kerül kibocsátásra a használat miatt. többnyire ólmozott benzinből.

A megfigyelések azt mutatják, hogy a főút közelében található házakban (10 m-ig) a lakók 3-4-szer gyakrabban kapnak rákos megbetegedést, mint az úttól 50 m-re lévő házakban. .

A belső égésű motorok (ICE) mérgező kibocsátása a kipufogó- és a forgattyúházgázok, a karburátorból és az üzemanyagtartályból származó üzemanyaggőzök. A mérgező szennyeződések fő része a belső égésű motorok kipufogógázaival kerül a légkörbe. A forgattyúház-gázokkal és az üzemanyaggőzökkel a szénhidrogének körülbelül 45%-a a teljes kibocsátásukból a légkörbe kerül.

A kipufogógázok részeként a légkörbe kerülő káros anyagok mennyisége a járművek általános műszaki állapotától és különösen a motortól – a legnagyobb szennyezés forrásától – függ. Tehát, ha a karburátor beállítását megsértik, a szén-monoxid-kibocsátás 4 ... 5-szörösére nő. Az ólomvegyületeket tartalmazó ólmozott benzin használata nagyon mérgező ólomvegyületekkel okoz levegőszennyezést. A benzinhez etil-folyadékkal hozzáadott ólom mintegy 70%-a a kipufogógázokkal vegyületek formájában kerül a légkörbe, melynek 30%-a közvetlenül az autó kipufogócsövének elvágása után a talajon ülepedik, 40%-a a légkörben marad. Egy közepes teherbírású teherautó évente 2,5...3 kg ólmot bocsát ki. Az ólom koncentrációja a levegőben a benzin ólomtartalmától függ.

Kizárható az erősen mérgező ólomvegyületek légkörbe jutása, ha az ólmozott benzint ólommentesre cserélik.

A gázturbinás motorok kipufogógázai olyan mérgező összetevőket tartalmaznak, mint a szén-monoxid, nitrogén-oxidok, szénhidrogének, korom, aldehidek stb. Az égéstermékek mérgező komponenseinek tartalma jelentősen függ a motor működési módjától. A magas szén-monoxid- és szénhidrogén-koncentráció jellemző a gázturbinás hajtásrendszerekre (GTPU) csökkentett üzemmódokban (alapjáratnál, gurulásnál, repülőtér megközelítésénél, leszállási megközelítésnél), míg a nitrogén-oxid-tartalom jelentősen megnő a névlegeshez közeli üzemmódban. felszállás, emelkedés, repülési mód).

A gázturbinás hajtóműves repülőgépek összes mérgezőanyag-kibocsátása a légkörbe folyamatosan növekszik, ami az üzemanyag-fogyasztás 20...30 t/h-ig történő növekedéséből és az üzemben lévő repülőgépek számának folyamatos növekedéséből adódik. Megfigyelhető a GTDU hatása az ózonrétegre és a szén-dioxid légkörben való felhalmozódására.

A GGDU-kibocsátás a repülőtereken és a tesztállomásokkal szomszédos területeken van a legnagyobb hatással az életkörülményekre. A repülőterek károsanyag-kibocsátására vonatkozó összehasonlító adatok arra utalnak, hogy a gázturbinás hajtóművekből a légkör felszíni rétegébe jutó bevételek százalékban: szén-monoxid - 55, nitrogén-oxidok - 77, szénhidrogének - 93 és aeroszol - 97. A többi a kibocsátások belső égésű motorral felszerelt földi járműveket bocsátanak ki.

A rakétahajtású járművek légszennyezése főként az indulás előtti üzemelés során, felszálláskor, a gyártás során vagy javítás utáni földi tesztek során, az üzemanyag tárolása és szállítása során jelentkezik. Az ilyen motorok működése során keletkező égéstermékek összetételét az üzemanyag-komponensek összetétele, az égési hőmérséklet, valamint a molekulák disszociációs és rekombinációs folyamatai határozzák meg. Az égéstermékek mennyisége a meghajtórendszerek teljesítményétől (tolóerőtől) függ. A szilárd tüzelőanyagok égetése során az égéstérből vízgőz, szén-dioxid, klór, sósavgőz, szén-monoxid, nitrogén-oxid és Al2O3 szilárd részecskék távoznak, amelyek átlagosan 0,1 mikron (esetenként akár 10 mikron) méretűek.

A rakétahajtóművek kilövéskor nemcsak a légkör felszíni rétegét, hanem a világűrt is hátrányosan érintik, tönkretéve a Föld ózonrétegét. Az ózonréteg pusztulásának mértékét a rakétarendszerek kilövéseinek száma és a szuperszonikus repülőgépek repüléseinek intenzitása határozza meg.

A repülés- és rakétatechnika fejlődése, valamint a nemzetgazdaság más ágazataiban tapasztalható intenzív repülőgép- és rakétahajtómű-használat kapcsán jelentősen megnőtt a káros szennyeződések teljes légkörbe kibocsátása. Mindazonáltal ezek a motorok továbbra is legfeljebb 5%-át teszik ki a minden típusú járműből a légkörbe kerülő mérgező anyagoknak.

A légköri levegő a környezet egyik fő létfontosságú eleme.

Az „O6 a légköri levegő védelméről” törvény átfogóan lefedi a problémát. Összefoglalta a korábbi években kialakított követelményeket és a gyakorlatban igazolta magát. Például olyan (újonnan létesített vagy felújított) gyártólétesítmények üzembe helyezését tiltó szabályok bevezetése, amelyek működése során szennyezés forrásává válnak, vagy egyéb negatív hatást gyakorolnak a légköri levegőre. Továbbfejlesztették a légköri levegő szennyezőanyag-koncentrációinak szabályozására vonatkozó szabályokat.

A kizárólag a légköri levegőre vonatkozó állami egészségügyi jogszabályok MPC-ket állapítottak meg a legtöbb izolált hatású vegyi anyagra és ezek kombinációira.

A higiéniai előírások állami követelmény a cégvezetőkkel szemben. Ezek végrehajtását az Egészségügyi Minisztérium állami egészségügyi felügyeleti szerveinek és az Állami Ökológiai Bizottságnak kell felügyelnie.

A légköri levegő egészségügyi védelme szempontjából nagy jelentőséggel bír az új légszennyező források azonosítása, a tervezett, épülő és felújított, légkört szennyező létesítmények számbavétele, a városok, települések és ipari főtervek kidolgozásának és végrehajtásának ellenőrzése. központok az ipari vállalkozások elhelyezése és az egészségügyi védőzónák tekintetében.

A légköri levegő védelméről szóló törvény előírja a szennyezőanyagok légkörbe történő maximális kibocsátására vonatkozó szabványok megállapítására vonatkozó követelményeket. Ezeket a szabványokat minden helyhez kötött szennyezőforrásra, minden járműmodellre és más mobil járművekre és berendezésekre határozzák meg. Ezeket úgy határozzák meg, hogy egy adott területen az összes szennyezőforrásból származó összes káros kibocsátás ne haladja meg a levegőben lévő szennyező anyagokra vonatkozó MPC szabványokat. A megengedett legnagyobb kibocsátást csak a megengedett legnagyobb koncentráció figyelembevételével határozzák meg.

Nagyon fontosak a törvény növényvédő szerek, ásványi műtrágyák és egyéb készítmények használatára vonatkozó előírásai. Minden jogalkotási intézkedés a levegőszennyezés megelőzésére irányuló megelőző rendszert alkot.

A törvény nemcsak a követelmények teljesítésének ellenőrzését írja elő, hanem felelősséget is vállal azok megsértéséért. Külön cikk határozza meg az állami szervezetek és az állampolgárok szerepét a levegő környezet védelmét szolgáló intézkedések végrehajtásában, kötelezi őket, hogy ezekben az ügyekben aktívan segítsék az állami szerveket, mivel csak a széles körű nyilvánosság részvétele teszi lehetővé e törvény rendelkezéseinek végrehajtását. Így kimondja, hogy az állam kiemelten fontosnak tartja a légköri levegő kedvező állapotának megőrzését, helyreállítását, javítását annak érdekében, hogy az emberek számára a lehető legjobb életkörülményeket - munkájukat, életüket, kikapcsolódásukat, egészségvédelmét - biztosítsák.

Azokat a vállalkozásokat vagy különálló épületeiket, építményeiket, amelyek technológiai folyamatai a káros és kellemetlen szagú anyagok légköri levegőbe jutásának forrása, egészségügyi védőzónákkal választják el a lakóépületektől. A vállalkozások és létesítmények egészségügyi védőkörzete szükség esetén és megfelelően indokolt esetben legfeljebb 3-szorosára növelhető, az alábbi okok függvényében: a) a légkörbe történő kibocsátás tisztítására szolgáló módszerek hatékonysága a megvalósításra biztosított vagy lehetséges; b) a kibocsátások tisztításának módjainak hiánya; c) lakóépületek elhelyezése, ha szükséges, a vállalkozással szemben az esetleges légszennyezettségi zónában a hátszél oldalon; d) szélrózsa és egyéb kedvezőtlen helyi viszonyok (például gyakori csend és köd); e) új, még nem kellően tanulmányozott, egészségügyi szempontból káros iparágak építése.

Az egészségügyi védőzónák mérete a vegyiparban, olajfinomítóban, kohászatban, gépgyártásban és más iparágakban működő nagyvállalkozások egyes csoportjai vagy komplexumai, valamint olyan hőerőművek esetében, amelyek kibocsátása nagy mennyiségű különféle káros anyagot hoz létre a levegőben, és a lakosság egészségére és higiéniai életkörülményeire különösen káros hatást minden egyes esetben az Egészségügyi Minisztérium és az oroszországi Gosstroy közös határozata állapít meg.

Az egészségügyi védőövezetek hatékonyságának növelése érdekében területükön fákat, cserjéket és lágyszárú növényzetet telepítenek, ami csökkenti az ipari por és gázok koncentrációját. A légköri levegőt a növényzetre káros gázokkal intenzíven szennyező vállalkozások egészségügyi védőövezeteiben a leggázállóbb fákat, cserjéket és fűféléket kell termeszteni, figyelembe véve az agresszivitás mértékét és az ipari kibocsátások koncentrációját. A növényzetre különösen károsak a vegyipar (kén- és kénsav-anhidrid, hidrogén-szulfid, kénsav, salétromsav, fluor- és brómsavak, klór, fluor, ammónia stb.), vas- és színesfémkohászat, szén- és hőenergia-ipar kibocsátása.

2. Hidroszféra

A víz mindig is különleges helyet foglalt el és fog elfoglalni a Föld természeti erőforrásai között. Ez a legfontosabb természeti erőforrás, hiszen mindenekelőtt egy ember és minden élőlény életéhez szükséges. A vizet nemcsak a mindennapi életben, hanem az iparban és a mezőgazdaságban is használja az ember.

A felszíni és felszín alatti vizeket magában foglaló vízi környezetet hidroszférának nevezzük. A felszíni víz főként a Világóceánban koncentrálódik, amely a Föld összes vízének körülbelül 91%-át tartalmazza. Az óceánban (94%) és a föld alatti víz sós. Az édesvíz mennyisége a Föld teljes vízmennyiségének 6%-a, és ennek igen csekély hányada áll rendelkezésre olyan helyeken, ahol könnyen elérhető a kitermelés. Az édesvíz nagy részét a hó, az édesvízi jéghegyek és a gleccserek (1,7%) tartalmazzák, amelyek főleg a déli sarkkör vidékein, valamint mélyen a föld alatt találhatók (4%).

Jelenleg 3,8 ezer köbmétert használ az emberiség. km. víz évente, a fogyasztás pedig maximum 12 ezer köbméterre növelhető. km. A vízfogyasztás jelenlegi növekedési üteme mellett ez a következő 25-30 évre elegendő lesz. A talajvíz szivattyúzása a talaj és az épületek süllyedéséhez és a talajvízszint több tíz méteres csökkenéséhez vezet.

A víz nagy jelentőséggel bír az ipari és mezőgazdasági termelésben. Köztudott, hogy az ember, minden növény és állat mindennapi szükségleteihez szükséges. Sok élőlény számára szolgál élőhelyként.

A városok növekedése, az ipar rohamos fejlődése, a mezőgazdaság intenzívebbé válása, az öntözött területek jelentős bővülése, a kulturális és életkörülmények javulása és számos egyéb tényező egyre inkább bonyolítja a vízellátás problémáját.

A Föld minden lakója átlagosan 650 köbmétert fogyaszt. m víz évente (1780 liter naponta). A fiziológiai szükségletek kielégítésére azonban napi 2,5 liter is elegendő, i.e. körülbelül 1 cu. m évente. A mezőgazdaságnak nagy mennyiségű vízre van szüksége (69%), elsősorban öntözéshez; a víz 23%-át az ipar fogyasztja el; 6%-át a mindennapi életben költik el.

Figyelembe véve az ipar és a mezőgazdaság vízszükségletét, a vízfogyasztás hazánkban személyenként napi 125-350 liter (Szentpéterváron 450 liter, Moszkvában - 400 liter).

A fejlett országokban minden lakosnak 200-300 liter víz jut naponta. Ugyanakkor a földterület 60%-án nincs elegendő édesvíz. Az emberiség negyede (körülbelül 1,5 millió ember) hiányzik belőle, további 500 millió pedig az ivóvíz hiányától és rossz minőségétől, ami bélbetegségekhez vezet.

A háztartási felhasználás után a víz nagy része szennyvíz formájában visszakerül a folyókba.

A munka célja: a hidroszféra szennyezésének főbb forrásainak és típusainak, valamint a szennyvíztisztítási módszereknek a vizsgálata.

Az édesvízhiány már most globális problémává válik. Az ipar és a mezőgazdaság folyamatosan növekvő vízigénye a világ minden országát, tudósát arra kényszeríti, hogy különféle eszközöket keressen a probléma megoldására.

A jelenlegi szakaszban a vízkészletek ésszerű felhasználásának a következő területei vannak meghatározva: az édesvízkészletek teljesebb felhasználása és kiterjesztett újratermelése; új technológiai eljárások kidolgozása a víztestek szennyezésének megelőzésére és az édesvíz fogyasztásának minimalizálására.

A Föld hidroszférájának szerkezete

A hidroszféra a Föld vízhéja. Ide tartozik: az élő szervezetek létfontosságú tevékenységét közvetlenül vagy közvetve biztosító felszíni és talajvíz, valamint a csapadék formájában lehulló víz. A bioszféra túlnyomó részét a víz foglalja el. A Föld teljes felületének 510 millió km2-éből a Világóceán 361 millió km2-t (71%) tesz ki. Az óceán a napenergia fő befogadója és tárolója, mivel a víz magas hővezető képességgel rendelkezik. A vizes közeg fő fizikai tulajdonságai a sűrűsége (800-szor nagyobb, mint a levegő sűrűsége) és a viszkozitása (55-ször nagyobb a levegőnél). Ezenkívül a vizet a térben való mobilitás jellemzi, ami segít fenntartani a fizikai és kémiai jellemzők viszonylagos homogenitását. A víztestekre jellemző a hőmérsékleti rétegződés, i.e. a víz hőmérsékletének változása a mélységgel. A hőmérsékleti rezsim jelentős napi, szezonális, éves ingadozásokkal rendelkezik, de általában a víz hőmérséklet-ingadozásának dinamikája kisebb, mint a levegőé. A víz felszín alatti fényviszonyokat az átlátszósága (zavarossága) határozza meg. Ezektől a tulajdonságoktól függ a baktériumok, a fitoplankton és a magasabb rendű növények fotoszintézise, ​​és ebből következően a szerves anyagok felhalmozódása, ami csak az eufonikus zónán belül lehetséges, pl. abban a rétegben, ahol a szintézis folyamatai érvényesülnek a légzési folyamatokkal szemben. A zavarosság és az átlátszóság a víz szerves és ásványi eredetű szuszpendált anyagtartalmától függ. A víztestekben élő szervezetek számára a legfontosabb abiotikus tényezők közül meg kell jegyezni a víz sótartalmát - az oldott karbonátok, szulfátok és kloridok tartalmát. Az édesvizekben kevés van belőlük, túlsúlyban a karbonátok (akár 80%). Az óceán vizében a kloridok és bizonyos mértékig a szulfátok dominálnak. A periódusos rendszer szinte minden eleme, beleértve a fémeket is, feloldódik a tengervízben. A víz kémiai tulajdonságainak másik jellemzője az oldott oxigén és szén-dioxid jelenléte a vízben. Különösen fontos az oxigén, amely a vízi élőlények légzéséhez megy. Az élőlények létfontosságú tevékenysége és eloszlása ​​a vízben a hidrogénionok koncentrációjától (pH) függ. A víz minden lakója - a hidrobionok alkalmazkodtak egy bizonyos pH-értékhez: egyesek a savas, mások a lúgos, mások a semleges környezetet részesítik előnyben. Ezen jellemzők megváltozása, elsősorban ipari hatás következtében, a vízi élőlények pusztulásához vagy egyes fajok más fajokkal való felváltásához vezet.

A hidroszféra szennyezésének fő típusai.

A vízkészletek szennyezése alatt a tározókban lévő víz fizikai, kémiai és biológiai tulajdonságainak minden olyan változását értjük, amely folyékony, szilárd és gáz halmazállapotú anyagok bejutása miatt bekövetkezik, és amely kellemetlenséget okoz vagy okozhat, és e tározók vizét veszélyessé teszi a tározókban. használata, nemzetgazdasági, egészségi és közbiztonsági kárt okozva. Szennyezési források azok az objektumok, amelyekből a felszíni vizek minőségét rontó, felhasználásukat korlátozó, a fenék és a part menti víztestek állapotát is negatívan befolyásoló káros anyagok kerülnek kibocsátásra vagy egyéb módon a víztestekbe.

A víztestek szennyezésének és eltömődésének fő forrásai az ipari és önkormányzati vállalkozások, nagy állattartó komplexumok nem megfelelően tisztított szennyvizei, az ércásványok fejlesztéséből származó termelési hulladékok; vízbányák, bányák, fafeldolgozás és -ötvözet; vízi és vasúti közlekedési kibocsátások; len elsődleges feldolgozási hulladéka, növényvédő szerek stb. A szennyező anyagok a természetes víztestekbe kerülve minőségi változásokhoz vezetnek a vízben, ami főként a víz fizikai tulajdonságainak megváltozásában nyilvánul meg, különös tekintettel a kellemetlen szagok, ízek megjelenésére stb.); a víz kémiai összetételének megváltoztatásában, különös tekintettel a benne lévő káros anyagok megjelenésére, a víz felszínén lebegő anyagok jelenlétére és a tározók alján való lerakódására.

A fenol az ipari vizek meglehetősen káros szennyezője. Számos petrolkémiai üzem szennyvizében található. Ugyanakkor a tározók biológiai folyamatai, öntisztulásuk folyamata élesen lelassul, a víz sajátos karbolsavszagot kap.

A tározók lakosságának életét hátrányosan befolyásolja a cellulóz- és papíripar szennyvize. A fapép oxidációja jelentős mennyiségű oxigén felszívódásával jár, ami az ikrák, az ivadékok és a kifejlett halak elpusztulásához vezet. A rostok és más oldhatatlan anyagok eltömítik a vizet, és rontják annak fizikai és kémiai tulajdonságait. A rothadó fából és kéregből különféle tanninok kerülnek a vízbe. A gyanta és más extrakciós termékek lebomlanak és sok oxigént szívnak fel, ami a halak, különösen a fiatal egyedek és az ikrák pusztulását okozza. Ezenkívül a vakondötvözetek erősen eltömítik a folyókat, és az uszadékfa gyakran teljesen eltömíti a feneküket, megfosztva a halakat ívóhelyüktől és táplálékuktól.

Az olaj és az olajtermékek a jelenlegi szakaszban a belvizek, vizek és tengerek, valamint a Világóceán fő szennyezői. A víztestekbe kerülve a szennyezés különféle formáit idézik elő: a vízen lebegő olajfilm, vízben oldott vagy emulgeált olajtermékek, a fenékre ülepedt nehéz frakciók stb. Ez akadályozza a fotoszintézis folyamatait a vízben a napfényhez való hozzáférés megszűnése miatt, valamint növények és állatok pusztulását is okozza. Ugyanakkor megváltozik a víz illata, íze, színe, felületi feszültsége, viszkozitása, csökken az oxigén mennyisége, káros szerves anyagok jelennek meg, a víz mérgező tulajdonságokra tesz szert, és nem csak az emberre jelent veszélyt. 12 g olaj egy tonna vizet fogyasztásra alkalmatlanná tesz. Minden tonna olaj olajfilmet hoz létre akár 12 négyzetméteres területen. km. Az érintett ökoszisztémák helyreállítása 10-15 évig tart.

Az atomerőművek radioaktív hulladékkal szennyezik a folyókat. A radioaktív anyagokat a legkisebb plankton mikroorganizmusok és a halak koncentrálják, majd a táplálékláncon keresztül más állatokhoz jutnak. Megállapítást nyert, hogy a planktonlakók radioaktivitása több ezerszer magasabb, mint a víz, amelyben élnek.

A fokozott radioaktivitású szennyvizet (1 literenként 100 curie vagy több) földalatti víztelenített medencékben és speciális tartályokban kell elhelyezni.

A népesség növekedése, a régiek terjeszkedése és az új városok megjelenése jelentősen megnövelte a háztartási szennyvíz belvizekbe jutását. Ezek a szennyvizek a folyók és tavak kórokozó baktériumokkal és helmintákkal való szennyezésének forrásává váltak. A mindennapi életben széles körben használt szintetikus mosószerek még nagyobb mértékben szennyezik a víztesteket. Az iparban és a mezőgazdaságban is széles körben használják. A bennük található vegyszerek, amelyek a szennyvízzel a folyókba, tavakba jutnak, jelentős hatással vannak a víztestek biológiai és fizikai állapotára. Emiatt csökken a víz oxigénnel való telítési képessége, és megbénul a szerves anyagokat mineralizáló baktériumok aktivitása.

Komoly aggodalomra ad okot a víztestek növényvédő szerekkel és ásványi műtrágyákkal való szennyezése, amelyek a csapadék- és olvadékvizekkel együtt jönnek a földekről. Kutatások eredményeként például bebizonyosodott, hogy a vízben lévő rovarölő szerek szuszpenzió formájában feloldódnak a folyókat és tavakat szennyező olajtermékekben. Ez a kölcsönhatás a vízinövények oxidatív funkcióinak jelentős gyengüléséhez vezet. A víztestekbe kerülve a növényvédő szerek felhalmozódnak a planktonban, bentoszban, halakban, és a táplálékláncon keresztül bejutnak az emberi szervezetbe, az egyes szerveket és a szervezet egészét egyaránt érintve.

Az állattenyésztés intenzívebbé válása kapcsán egyre inkább éreztetik magukat a mezőgazdasági ágban működő vállalkozások szennyvizei.

A növényi rostokat, állati és növényi zsírokat, ürüléket, gyümölcs- és növényi maradványokat, bőr- és cellulóz- és papíripar, cukor- és sörfőzdék, hús- és tejipar, konzerv- és édesipar hulladékai okozzák a víztestek szerves szennyezését. .

A szennyvízben általában mintegy 60%-ban szerves eredetű anyagok találhatók, a biológiai (baktériumok, vírusok, gombák, algák) szennyeződések a települési, gyógyászati ​​és egészségügyi vizekben, valamint a bőr- és gyapjúmosó vállalkozások hulladékai ugyanabba a szerves kategóriába tartoznak.

Komoly környezeti probléma, hogy a hőerőművekben a víz hőfelvételének szokásos módja az, hogy a friss tó- vagy folyóvizet közvetlenül egy hűtőn keresztül pumpálják, majd előhűtés nélkül visszavezetik a természetes tározókba. Egy 1000 MW-os erőműhöz 810 hektár területű, mintegy 8,7 m mélységű tó szükséges.

Az erőművek a környezethez képest 5-15 C-kal tudják megemelni a víz hőmérsékletét Természetes körülmények között a hőmérséklet lassú emelkedésével vagy csökkenésével a halak és más vízi élőlények fokozatosan alkalmazkodnak a környezeti hőmérséklet változásaihoz. De ha az ipari vállalkozások forró szennyvizeinek folyókba és tavakba való kibocsátása következtében gyorsan új hőmérsékleti rendszer jön létre, nincs elég idő az akklimatizációhoz, az élő szervezetek hősokkot kapnak és meghalnak.

A hősokk a hőszennyezés szélsőséges következménye. A felmelegített szennyvíz víztestekbe juttatása más, alattomosabb következményekkel is járhat. Az egyik az anyagcsere-folyamatokra gyakorolt ​​​​hatás.

A víz hőmérsékletének emelkedése következtében csökken benne az oxigéntartalom, miközben az élő szervezetek igénye megnő. A megnövekedett oxigénigény, annak hiánya súlyos fiziológiai stresszt, sőt halált is okoz. A víz mesterséges melegítése jelentősen megváltoztathatja a halak viselkedését - korai ívást okozhat, megzavarhatja a vándorlást

A víz hőmérsékletének emelkedése megzavarhatja a tározók flórájának szerkezetét. A hideg vízre jellemző algákat termofilebbek váltják fel, és végül magas hőmérsékleten teljesen kiváltják őket, miközben kedvező feltételek alakulnak ki a kék-zöld algák tömeges kifejlődéséhez a tározókban - az ún. . A víztestek termikus szennyezésének fenti következményei nagy károkat okoznak a természetes ökoszisztémákban, és az emberi környezet káros megváltozásához vezetnek. A hőszennyezésből eredő károk feloszthatók: - gazdasági (a víztestek termelékenységének csökkenése miatti veszteségek, a szennyezés következményeinek felszámolásának költsége); társadalmi (a tájromlásból eredő esztétikai károsodás); környezeti (egyedülálló ökoszisztémák visszafordíthatatlan pusztulása, fajok kihalása, genetikai károsodás).

Világos az út, amely lehetővé teszi az emberek számára, hogy elkerüljék az ökológiai zsákutcát. Ezek hulladékmentes és hulladékszegény technológiák, a hulladék hasznos erőforrásokká alakítása. De évtizedekbe fog telni, mire az ötlet életre kelt.

Szennyvízkezelési módszerek

A szennyvízkezelés a szennyvíz kezelése a káros anyagok elpusztítása vagy eltávolítása céljából. A tisztítási módszerek mechanikai, kémiai, fizikai-kémiai és biológiai módszerekre oszthatók.

A mechanikus módszer lényege

A tisztítás abból áll, hogy a meglévő szennyeződéseket ülepítéssel és szűréssel távolítják el a szennyvízből. A mechanikai kezelés lehetővé teszi az oldhatatlan szennyeződések akár 60-75%-ának elkülönítését a háztartási szennyvízből, és akár 95%-át az ipari szennyvízből, amelyek közül sokat (értékes anyagként) a gyártás során használnak fel.

A kémiai módszer abból áll, hogy a szennyvízhez különféle kémiai reagenseket adnak, amelyek reakcióba lépnek a szennyező anyagokkal és oldhatatlan csapadék formájában kicsapják azokat. A vegyszeres tisztítás akár 95%-kal csökkenti az oldhatatlan szennyeződéseket és 25%-kal az oldható szennyeződéseket.

Fizikokémiai módszerrel

A szennyvíz tisztítása eltávolítja a finoman diszpergált és oldott szervetlen szennyeződéseket, valamint megsemmisíti a szerves és rosszul oxidált anyagokat. A fizikai-kémiai módszerek közül leggyakrabban a koagulációt, oxidációt, szorpciót, extrakciót stb., valamint az elektrolízist alkalmazzák. Az elektrolízis a szennyvízben lévő szerves anyagok elpusztítása, valamint fémek, savak és más szervetlen anyagok kivonása elektromos áram áramlásával. Az elektrolízissel végzett szennyvízkezelés hatékony az ólom- és rézüzemekben, valamint a festék- és lakkiparban.

A szennyvizet ultrahanggal, ózonnal, ioncserélő gyantákkal és nagy nyomással is kezelik. A klórozással történő tisztítás jól bevált.

A szennyvíztisztítási módszerek között fontos szerepet kell kapnia a folyók és más víztestek biokémiai öntisztulása törvényszerűségein alapuló biológiai módszernek. Különféle biológiai eszközöket használnak: bioszűrőket, biológiai tavakat stb. A bioszűrőkben a szennyvizet egy vékony baktériumfilmmel borított durva szemcsés anyagrétegen vezetik át. Ennek a filmnek köszönhetően a biológiai oxidációs folyamatok intenzíven mennek végbe.

A biológiai tavakban a tározóban élő összes élőlény részt vesz a szennyvíztisztításban. A biológiai tisztítás előtt a szennyvizet mechanikai kezelésnek vetik alá, majd biológiai (a kórokozó baktériumok eltávolítására) és kémiai kezelést követően klórozást végeznek folyékony klórral vagy fehérítővel. A fertőtlenítéshez egyéb fizikai és kémiai módszereket is alkalmaznak (ultrahang, elektrolízis, ózonozás stb.). A biológiai módszer a települési hulladékok, valamint az olajfinomítókból, a cellulóz- és papíriparból, valamint a műszálgyártásból származó hulladékok kezelésében adja a legjobb eredményt.

A hidroszféra szennyezettségének csökkentése érdekében kívánatos az iparban a zárt, erőforrás-takarékos, hulladékmentes folyamatokban történő újrahasznosítás, a mezőgazdaságban a csepegtető öntözés, a termelésben és az otthoni víz gazdaságos felhasználása.

3. Litoszféra

Az 1950-től napjainkig tartó időszakot a tudományos és technológiai forradalom időszakának nevezik. A 20. század végére óriási technológiai változások mentek végbe, új kommunikációs eszközök és információs technológiák jelentek meg, amelyek drámaian megváltoztatták az információcsere lehetőségeit, és összefogták a bolygó legtávolabbi pontjait. A világ szó szerint gyorsan változik a szemünk előtt, és az emberiség tetteiben nem mindig tart lépést ezekkel a változásokkal.

A környezeti problémák nem merültek fel maguktól. Ez a civilizáció természetes fejlődésének az eredménye, amelyben a környezettel való kapcsolataikban és az emberi társadalmon belüli, a fenntartható létet támogató, korábban megfogalmazott emberi magatartási szabályok összeütközésbe kerültek a tudományos és technológiai fejlődés által teremtett új feltételekkel. . Az új viszonyok között új magatartási szabályokat és új erkölcsöt is kell kialakítani, minden természettudományi ismeretet figyelembe véve. A legnagyobb nehézséget, amely sokat meghatároz a környezeti problémák megoldásában, továbbra is az emberi társadalom egészének és számos vezetőjének elégtelen törődése jelenti a környezetvédelem problémáival.

Litoszféra, szerkezete

Az ember egy bizonyos térben létezik, és ennek a térnek a fő összetevője a földfelszín - a litoszféra felszíne.

A litoszférát a Föld szilárd héjának nevezik, amely a földkéregből és a földkéreg alatti felső köpenyrétegből áll. A földkéreg alsó határának távolsága a Föld felszínétől 5-70 km-en belül változik, a földköpeny pedig eléri a 2900 km mélységet. Utána a felszíntől 6371 km-re van egy mag.

A föld a Föld felszínének 29,2%-át foglalja el. A litoszféra felső rétegeit talajnak nevezzük. A talajtakaró a Föld bioszférájának legfontosabb természetes képződménye és alkotóeleme. A talajhéj az, amely meghatározza a bioszférában lezajló számos folyamatot.

A talaj a fő táplálékforrás, amely a világ lakosságának élelemforrásainak 95-97%-át biztosítja. A földterületek területe a világon 129 millió négyzetméter. km, vagyis a földterület 86,5%-a. Szántóföldek és évelő ültetvények a mezőgazdasági területek összetételében a föld körülbelül 10% -át foglalják el, a rétek és legelők - a föld 25% -át. A talaj termékenysége és az éghajlati viszonyok meghatározzák az ökológiai rendszerek létezésének és fejlődésének lehetőségét a Földön. Sajnos a nem megfelelő kitermelés miatt a termőföld egy része minden évben elvész. Így az elmúlt évszázad során a felgyorsult erózió következtében 2 milliárd hektár termőföld veszett el, ami a teljes mezőgazdasági terület 27%-a.

A talajszennyezés forrásai.

A litoszférát folyékony és szilárd szennyező anyagok és hulladékok szennyezik. Megállapítást nyert, hogy évente egy tonna hulladék keletkezik a Földön lakosonként, ezen belül több mint 50 kg nehezen lebontható polimer.

A talajszennyező források a következők szerint osztályozhatók.

Lakóépületek és közművek. A szennyezőanyag-összetételt ebben a forráskategóriában a háztartási hulladék, az élelmiszer-hulladék, az építési hulladék, a fűtési rendszerek hulladéka, az elhasználódott háztartási cikkek stb. Mindezt összegyűjtik és hulladéklerakókba viszik. A nagyvárosok számára megoldhatatlan problémává vált a háztartási hulladék hulladéklerakókban történő begyűjtése és megsemmisítése. A városi szemétlerakókban a szemét egyszerű elégetése mérgező anyagok kibocsátásával jár. Ilyen tárgyak, például klórtartalmú polimerek elégetésekor erősen mérgező anyagok képződnek - dioxidok. Ennek ellenére az elmúlt években módszereket fejlesztettek ki a háztartási hulladék égetéssel történő megsemmisítésére. Ígéretes módszer az ilyen törmelék elégetése fémek forró olvadékán.

Ipari vállalkozások. A szilárd és folyékony ipari hulladékok folyamatosan tartalmaznak olyan anyagokat, amelyek mérgező hatást gyakorolhatnak az élő szervezetekre és növényekre. Például a színesfém-nehézfémsók általában jelen vannak a kohászati ​​ipar hulladékaiban. A gépipar cianidokat, arzént és berilliumvegyületeket bocsát ki a környezetbe; műanyagok és műszálak gyártása során fenolt, benzolt, sztirolt tartalmazó hulladékok keletkeznek; a szintetikus gumik gyártása során katalizátorhulladékok, nem megfelelő polimerrögök kerülnek a talajba; gumitermékek gyártása során a környezetbe kerül a talajra és a növényekre leülepedő porszerű összetevők, hulladék gumi-textil és gumialkatrészek, valamint a gumiabroncsok üzemelése során az elhasználódott, meghibásodott gumiabroncsok, belső tömlők és peremszalagok. A használt gumiabroncsok tárolása és ártalmatlanítása jelenleg megoldatlan probléma, mivel gyakran nagy, nagyon nehezen oltható tüzeket okoz. A használt gumiabroncsok kihasználtsága nem haladja meg a teljes térfogatuk 30%-át.

Szállítás. A belső égésű motorok működése során nitrogén-oxidok, ólom, szénhidrogének, szén-monoxid, korom és egyéb anyagok intenzíven szabadulnak fel, rakódnak le a föld felszínén, vagy a növények felszívják. Utóbbi esetben ezek az anyagok a talajba is bekerülnek, és részt vesznek a táplálékláncokhoz kapcsolódó körforgásban.

Mezőgazdaság. A mezőgazdaságban a talajszennyezés a hatalmas mennyiségű ásványi műtrágya és növényvédő szerek bevezetése miatt következik be. Egyes peszticidekről ismert, hogy higanyt tartalmaznak.

A talaj nehézfémekkel való szennyeződése. A nehézfémek olyan színesfémek, amelyek sűrűsége nagyobb, mint a vasé. Ide tartozik az ólom, réz, cink, nikkel, kadmium, kobalt, króm, higany.

A nehézfémek sajátossága, hogy kis mennyiségben szinte mindegyikre szükség van a növények és az élő szervezetek számára. Az emberi szervezetben a nehézfémek létfontosságú biokémiai folyamatokban vesznek részt. A megengedett mennyiség túllépése azonban súlyos betegségekhez vezet.

...

Hasonló dokumentumok

A hidroszféra, litoszféra, a Föld légkörének állapota és szennyeződésük okai. A vállalkozások hulladékkezelési módszerei. Alternatív energiaforrások megszerzésének módjai, amelyek nem károsítják a természetet. A környezetszennyezés hatása az emberi egészségre.

absztrakt, hozzáadva 2010.11.02


A bioszféra, mint a Föld bolygó élő héjának fogalma és szerkezete. A Föld légkörének, hidroszférájának, litoszférájának, köpenyének és magjának főbb jellemzői. Az élő anyag kémiai összetétele, tömege és energiája. Az élő és élettelen természetben előforduló folyamatok és jelenségek.

absztrakt, hozzáadva: 2013.11.07


A légkör, a hidroszféra és a litoszféra szennyező forrásai. Vegyi szennyeződésekkel szembeni védelmük módszerei. Porgyűjtő rendszerek és eszközök, mechanikus módszerek a poros levegő tisztítására. eróziós folyamatok. A talajtakaró szennyezettségének minősítése.

előadások tanfolyama, hozzáadva 2015.04.03


A levegőszennyezés természetes forrásai. A száraz ülepedés fogalma, számítási módszerei. A nitrogén és a klór vegyületei, mint fő anyagok, amelyek elpusztítják az ózonréteget. A hulladék újrahasznosításának és ártalmatlanításának problémája. A vízszennyezés kémiai mutatója.

teszt, hozzáadva: 2009.02.23


Légszennyeződés. A hidroszféra szennyezésének típusai. Az óceánok és a tengerek szennyezése. Folyók és tavak szennyezése. Vizet inni. A víztestek szennyeződési problémájának relevanciája. A szennyvíz leeresztése a tározókba. Szennyvízkezelési módszerek.

absztrakt, hozzáadva: 2006.10.06


Az ember és a környezet: az interakció története. A keringési és anyagcsere folyamatokat megsértő fizikai, kémiai, információs és biológiai szennyezések, következményeik. A hidroszféra és a litoszféra szennyező forrásai Nyizsnyij Novgorodban.

absztrakt, hozzáadva: 2014.06.03


A bioszféra szennyezésének fő típusai. A légkör, a litoszféra és a talaj antropogén szennyezése. A hidroszféra szennyezésének eredménye. A légköri szennyezés hatása az emberi szervezetre. Intézkedések az antropogén környezeti hatások megelőzésére.

bemutató, hozzáadva: 2014.12.08


A környezetet befolyásoló termelések. A levegőszennyezés módjai az építkezés során. Légkörvédelmi intézkedések. A hidroszféra szennyező forrásai. Területek higiénia és tisztítása. Építőipari berendezésekkel kapcsolatos túlzott zajforrások.

bemutató, hozzáadva 2013.10.22


Általános információk az antropogén tényezők közegészségügyre gyakorolt ​​hatásáról. A légkör, a hidroszféra és a litoszféra szennyezésének hatása az emberi egészségre. A levegőszennyezéssel összefüggő betegségek listája. A fő veszélyforrások.

absztrakt, hozzáadva: 2013.07.11


A bioszféra ipari szennyező forrásai. A káros anyagok osztályozása az emberre gyakorolt ​​hatás mértéke szerint. Egészségügyi-járvány helyzet a városokban. Hiányosságok a szilárd, folyékony háztartási és ipari hulladék semlegesítésének és ártalmatlanításának megszervezésében.

A bioszféra alapvető tulajdonságainak meghatározásához először is meg kell értenünk, hogy mivel is van dolgunk. Milyen formája van a szervezetének és létezésének? Hogyan működik és hogyan kommunikál a külvilággal? Végül is mi az?

A fogalom 19. század végi megjelenésétől a biogeokémikus és filozófus V. I. holisztikus tan megalkotásáig. Vernadsky szerint a „bioszféra” fogalmának meghatározása jelentős változásokon ment keresztül. Az élő szervezetek élésének helye vagy területe kategóriájából az elemekből vagy részekből álló rendszer kategóriájába került, amely meghatározott szabályok szerint működik egy meghatározott cél elérése érdekében. Attól, hogy miként tekintjük a bioszférát, attól függ, milyen tulajdonságok rejlenek benne.

A kifejezés az ógörög szavakon alapul: βιος - élet és σφαρα - gömb vagy labda. Vagyis ez a Föld valami héja, ahol élet van. A Föld, mint független bolygó, a tudósok szerint körülbelül 4,5 milliárd évvel ezelőtt keletkezett, és egy milliárd évvel később megjelent rajta az élet.

Archeusi, proterozoikum és fanerozoikum eon. Az eonok korszakokból állnak. Ez utóbbi a paleozoikumból, mezozoikumból és kainozoikumból áll. Korszakok korszakokból. Cinozoikum a paleogén és a neogén korból. Korszakok korszakokból. A jelenlegi – holocén – 11,7 ezer éve kezdődött.

A terjedés határai és rétegei

A bioszféra függőleges és vízszintes eloszlású. Függőlegesen hagyományosan három rétegre oszlik, ahol élet létezik. Ezek a litoszféra, a hidroszféra és a légkör. A litoszféra alsó határa 7,5 km-re van a Föld felszínétől. A hidroszféra a litoszféra és a légkör között helyezkedik el. Legnagyobb mélysége 11 km. A légkör felülről borítja a bolygót, és feltehetően 20 km-es magasságban is létezik benne élet.

A függőleges rétegek mellett a bioszféra vízszintes felosztással vagy zónával is rendelkezik. Ez a természetes környezet változása a Föld egyenlítőjétől a sarkaiig. A bolygó gömb alakú, ezért eltérő a felszínére jutó fény és hő mennyisége. A legnagyobb zónák a földrajzi zónák. Az Egyenlítőtől kezdve először egyenlítői, trópusi, majd mérsékelt égövi, végül a sarkok közelében - sarkvidéki vagy antarktiszi - megy. Az övek belsejében természetes zónák találhatók: erdők, sztyeppék, sivatagok, tundrák stb. Ezek a zónák nemcsak a szárazföldre, hanem az óceánokra is jellemzőek. A bioszféra vízszintes elhelyezkedésének megvan a maga magassága. A litoszféra felszíni szerkezete határozza meg, és a hegy lábától a csúcsáig különbözik.

A mai napig bolygónk növény- és állatvilága körülbelül 3 000 000 fajt tartalmaz, és ez mindössze 5% -a azon fajok számának, amelyeknek sikerült "élniük" a Földön. Körülbelül 1,5 millió állatfaj és 0,5 millió növényfaj találta meg leírását a tudományban. A Földnek nemcsak le nem írt fajai vannak, hanem feltáratlan vidékei is, amelyek fajtartalma ismeretlen.

A bioszféra tehát időbeli és térbeli jellegzetességgel bír, az azt kitöltő élőlények fajösszetétele időben és térben egyaránt változik - függőlegesen és vízszintesen. Ez arra a következtetésre vezette a tudósokat, hogy a bioszféra nem sík szerkezet, és az időbeli és térbeli változékonyság jelei vannak. Meg kell határozni, hogy milyen külső tényező hatására változik időben, térben és szerkezetben. Ez a tényező a napenergia.

Ha elfogadjuk, hogy minden élő szervezet faja térbeli és időbeli kerettől függetlenül része, összessége pedig az egész, akkor egymással és a külső környezettel való kölcsönhatásuk rendszer. L von Bertalanffy és F.I. Peregudov egy rendszert definiálva azzal érvelt, hogy ez kölcsönható komponensek komplexuma, vagy olyan elemek halmaza, amelyek kapcsolatban állnak egymással és a környezettel, vagy olyan összekapcsolt elemek halmaza, amelyek elszigetelődnek a környezettől és kölcsönhatásba lépnek vele. egy egész.

Rendszer

A bioszféra, mint egyetlen integrált rendszer, feltételesen felosztható alkotórészeire. A leggyakoribb ilyen felosztás a fajok. Minden állat- vagy növényfajtát a rendszer szerves részének tekintenek. Felismerhető rendszerként is, saját felépítésével, összetételével. De a faj nem létezik elszigetelten. Képviselői egy bizonyos területen élnek, ahol nemcsak egymással és a környezettel, hanem más fajokkal is kölcsönhatásba lépnek. A fajok ilyen lakóhelyét egy területen ökoszisztémának nevezzük. A legkisebb ökoszisztéma viszont beletartozik a nagyobbba. Ez még inkább, és így a globálisban – a bioszférában. Így a bioszféra, mint rendszer, részekből állónak tekinthető, amelyek vagy fajok, vagy bioszférák. Az egyetlen különbség az, hogy egy faj azért azonosítható, mert olyan jellemzői vannak, amelyek megkülönböztetik a többitől. Független és más típusokban - az alkatrészeket nem tartalmazza. A bioszférákkal ez a megkülönböztetés lehetetlen – egyik része a másiknak.

jelek

A rendszernek van még két jelentősebb tulajdonsága. Egy konkrét cél elérése érdekében jött létre, és az egész rendszer működése hatékonyabb, mint az egyes részei külön-külön.

Így a tulajdonságok mint rendszer, a maga integritásában, szinergiájában és hierarchiájában. Az integritás abban rejlik, hogy a részei közötti kapcsolatok vagy belső kapcsolatok sokkal erősebbek, mint a környezettel vagy a külsőkkel. A szinergia vagy rendszerhatás az, hogy a teljes rendszer képességei sokkal nagyobbak, mint a részei képességeinek összege. És bár a rendszer minden eleme maga egy rendszer, mégis csak egy része az általánosnak és a nagyobbnak. Ez a hierarchiája.

A bioszféra egy dinamikus rendszer, amely külső hatás hatására megváltoztatja állapotát. Nyitott, mert anyagot és energiát cserél a környezettel. Összetett felépítésű, mivel alrendszerekből áll. És végül ez egy természetes rendszer – sok éven át tartó természetes változások eredményeként alakult ki.

Ezeknek a tulajdonságoknak köszönhetően képes szabályozni és megszervezni magát. Ezek a bioszféra alapvető tulajdonságai.

A 20. század közepén az önszabályozás fogalmát először Walter Cannon amerikai fiziológus használta, majd William Ross Ashby angol pszichiáter és kibernetikus vezette be az önszerveződés kifejezést és fogalmazta meg a szükséges sokféleség törvényét. Ez a kibernetikai törvény formálisan bebizonyította, hogy a rendszer stabilitása érdekében nagy fajdiverzitásra van szükség. Minél nagyobb a diverzitás, annál nagyobb a valószínűsége annak, hogy a rendszer megőrzi dinamikus stabilitását nagy külső hatásokkal szemben.

Tulajdonságok

A külső hatásokra való reagálás, annak leküzdése, önmaga reprodukálása és helyreállítása, azaz belső állandóságának megőrzése, ez a célja a bioszférának nevezett rendszernek. Az egész rendszer ezen tulajdonságai azon a részének, azaz a fajnak a képességére épülnek, hogy bizonyos számot vagy homeosztázist fenntartsanak, valamint minden egyed vagy élő szervezet képes fenntartani élettani feltételeit - a homeosztázist.

Amint láthatja, ezek a tulajdonságok külső tényezők hatására és ellensúlyozására alakultak ki benne.

A fő külső tényező a napenergia. Ha a kémiai elemek és vegyületek száma korlátozott, akkor a Nap energiáját folyamatosan ellátják. Ennek köszönhetően a tápláléklánc mentén az elemek egyik élő szervezetből a másikba vándorolnak, szervetlen állapotból szerves állapotba és fordítva. Az energia felgyorsítja ezen folyamatok lefolyását az élő szervezetekben, és a reakciósebesség szempontjából sokkal gyorsabban mennek végbe, mint a külső környezetben. Az energia mennyisége serkenti a fajok növekedését, szaporodását és számának növekedését. A diverzitás pedig lehetőséget ad a külső hatásokkal szembeni további ellenállásra, hiszen lehetőség van a táplálékláncban a fajok megkettőzésére, fedezésére vagy cseréjére. Így az elemek migrációja is biztosított lesz.

Emberi befolyás

A bioszféra egyetlen része, amely nem érdekelt a rendszer fajdiverzitásának növelésében, az az ember. Minden lehetséges módon törekszik az ökoszisztémák egyszerűsítésére, mert így hatékonyabban tudja figyelemmel kísérni, szabályozni, igénye szerint. Ezért az ember által mesterségesen létrehozott bioszisztémák vagy befolyásának mértéke, amelyre jelentős, a fajok tekintetében nagyon ritka. És stabilitásuk, valamint öngyógyító és önszabályozási képességük a nullához közelít.

Az első élő szervezetek megjelenésével elkezdték megváltoztatni a földi létfeltételeket szükségleteiknek megfelelően. Az ember megjelenésével már elkezdte megváltoztatni a bolygó bioszféráját, hogy élete a lehető legkényelmesebb legyen. Kényelmes, mert nem túlélésről vagy életmentésről beszélünk. A logikát követve meg kell jelennie valaminek, ami magát az embert megváltoztatja a maga céljaira. Kíváncsi vagyok mi lesz?

Videó - Bioszféra és nooszféra

5. Agroökoszisztémák. Összehasonlítás a természetes ökoszisztémákkal.

6. A bioszférát érő antropogén hatások főbb típusai. Megerősödésük a 20. század második felében.

7. Természeti veszélyek. Hatásuk az ökoszisztémákra.

8. Modern környezeti problémák és jelentőségük.

9. Környezetszennyezés. Osztályozás.

11. Üvegházhatás. Az ózon ökológiai funkciói. Az ózon pusztító reakciói.

12. Segítség. Fotokémiai szmogreakciók.

13. Savas kicsapás. Hatásuk az ökoszisztémákra.

14. Klíma. Modern klímamodellek.

16. Antropogén hatás a talajvízre.

17. A vízszennyezés ökológiai következményei.

19. A környezet minőségének ökológiai és higiénés szabályozása.

20. Egészségügyi - higiéniai előírások a környezet minőségére vonatkozóan. összegző hatás.

21. Fizikai hatások szabályozása: sugárzás, zaj, rezgés, emi.

22. Az élelmiszerekben előforduló vegyszerek arányosítása.

23. Ipari és gazdasági és komplex környezetminőségi szabványok. Pdv, pds, pdn, szz. A terület ökológiai kapacitása.

24. A normalizált mutatók rendszerének néhány hiányossága. A környezetvédelmi szabályozási rendszer néhány hiányossága.

25. Környezeti monitoring. Típusai (lépték, objektumok, megfigyelési módszerek szerint), megfigyelési feladatok.

26. Gsmos, egsem és feladataik.

27. Ökotoxikológiai monitoring. Mérgező anyagok. A szervezetre gyakorolt ​​​​hatásuk mechanizmusa.

28. Egyes szervetlen szuperoxidánsok mérgező hatása.

29. Egyes szerves szuperoxidánsok mérgező hatása.

30. Biotesztelés, bioindikáció és bioakkumuláció a környezeti monitoring rendszerben.

A bioindikátorok használatának kilátásai.

31. Kockázat. A kockázatok osztályozása és általános jellemzői.

Kockázat. A kockázatok általános jellemzői.

A kockázatok típusai.

32. Környezeti kockázati tényezők. A helyzet a Perm régióban, Oroszországban.

33. A nulla kockázat fogalma. Elfogadható kockázat. A polgárok különböző kategóriáinak kockázatérzékelése.

34. Környezeti kockázatértékelés ember alkotta rendszerek, természeti katasztrófák, természetes ökoszisztémák esetében. A kockázatértékelés szakaszai.

35. Elemzés, környezeti kockázatkezelés.

36. Az emberi egészséget veszélyeztető környezeti kockázat.

37. Az operációk ember okozta hatásokkal szembeni műszaki védelmének főbb irányai. A biotechnológia szerepe az ops védelmében.

38. Erőforrás-takarékos iparágak létrehozásának alapelvei.

39. A légkör védelme az ember által okozott hatásoktól. Aeroszolok gázkibocsátásának tisztítása.

40. Gáz- és gőzhalmazállapotú szennyeződésektől származó gázkibocsátás tisztítása.

41. Szennyvíztisztítás oldhatatlan és oldható szennyeződésektől.

42. Szilárd hulladék semlegesítése és ártalmatlanítása.

2. Természeti környezet, mint rendszer. Légkör, hidroszféra, litoszféra. Összetétel, szerep a bioszférában.

A rendszer alatt egy bizonyos elképzelhető vagy valós részek halmazát értjük, amelyek között kapcsolatok vannak.

természetes környezet- az a rendszer egésze, amely a bioszférában egyesülve, különböző funkcionálisan összefüggő és hierarchikusan alárendelt ökoszisztémákból áll. Ezen a rendszeren belül globális anyag- és energiacsere zajlik minden összetevője között. Ez a csere a légkör, a hidroszféra, a litoszféra fizikai és kémiai tulajdonságainak megváltoztatásával valósul meg. Bármely ökoszisztéma az élő és élettelen anyag egységén alapul, ami az élettelen természet elemeinek felhasználásában nyilvánul meg, amelyekből a napenergiának köszönhetően szerves anyagok szintetizálódnak. Létrejöttük folyamatával egyidejűleg zajlik le a fogyasztás és a kezdeti szervetlen vegyületekké való bomlás folyamata, amely biztosítja az anyagok és energia külső és belső keringését. Ez a mechanizmus a bioszféra összes fő összetevőjében működik, ami minden ökoszisztéma fenntartható fejlődésének fő feltétele. A természeti környezet, mint rendszer ennek a kölcsönhatásnak köszönhetően alakul ki, ezért a természeti környezet összetevőinek izolált fejlődése lehetetlen. De a természeti környezet különböző összetevőinek más, csak rájuk jellemző sajátosságai vannak, ami lehetővé teszi, hogy külön-külön is azonosíthatók és tanulmányozhatók.

Légkör.

Ez a Föld gáznemű héja, amely különféle gázok, gőzök és por keverékéből áll. Egyértelműen meghatározott réteges szerkezetű. A Föld felszínéhez legközelebb eső réteget troposzférának nevezik (magassága 8-18 km). Továbbá 40 km-es magasságig található a sztratoszféra rétege, több mint 50 km magasságban pedig a mezoszféra, amely felett a termoszféra helyezkedik el, amelynek nincs határozott felső határa.

A Föld légkörének összetétele: nitrogén 78%, oxigén 21%, argon 0,9%, vízgőz 0,2 - 2,6%, szén-dioxid 0,034%, neon, hélium, nitrogén-oxidok, ózon, kripton, metán, hidrogén.

A légkör ökológiai funkciói:

Védő funkció (meteoritokkal, kozmikus sugárzással szemben).

Hőszabályozó (a légkörben szén-dioxid, víz van, amelyek növelik a légkör hőmérsékletét). A földi átlaghőmérséklet 15 fok, ha nem lenne szén-dioxid és víz, akkor a földi hőmérséklet 30 fokkal alacsonyabb lenne.

Az időjárás és az éghajlat a légkörben alakul ki.

A légkör egy élőhely, mert életfenntartó funkciói vannak.

a légkör gyengén nyeli el a gyenge rövidhullámú sugárzást, de késlelteti a földfelszín hosszúhullámú (IR) hősugárzását, ami csökkenti a Föld hőátadását és növeli hőmérsékletét;

Az atmoszférának számos sajátossága van: nagy mobilitás, komponenseinek változatossága, molekuláris reakciók eredetisége.

Hidroszféra.

Ez a Föld vízhéja. Óceánok, tengerek, tavak, folyók, tavak, mocsarak, talajvíz, gleccserek és légköri vízgőz gyűjteménye.

A víz szerepe:

élő szervezetek alkotóeleme; az élő szervezetek hosszú ideig nem nélkülözhetik a vizet;

befolyásolja a légkör felületi rétegének összetételét - oxigént lát el, szabályozza a szén-dioxid-tartalmat;

befolyásolja az éghajlatot: a víz nagy hőkapacitású, ezért nappal felmelegedve éjszaka lassabban hűl le, ami enyhébb és párásabb éghajlatot eredményez;

a vízben kémiai reakciók mennek végbe, amelyek biztosítják a bioszféra kémiai tisztítását és a biomassza termelését;

A víz körforgása a bioszféra minden részét összekapcsolja, zárt rendszert alkotva. Ennek eredményeként megtörténik a bolygó vízkészletének felhalmozódása, megtisztulása és újraelosztása;

A földfelszínről elpárolgó víz légköri vizet képez vízgőz (üvegházhatású gáz) formájában.

Litoszféra.

Ez a Föld felső szilárd héja, magában foglalja a földkérget és a Föld felső köpenyét. A litoszféra vastagsága 5-200 km. A litoszférát a terület, a domborzat, a talajtakaró, a növényzet, az altalaj és az emberi gazdasági tevékenység helye jellemzi.

A litoszféra két részből áll: az anyakőzetből és a talajtakaróból. A talajtakaró egyedülálló tulajdonsággal rendelkezik - termékenység, i.e. a növények tápanyagellátásának képessége és biológiai termőképessége. Ez határozza meg a talaj nélkülözhetetlenségét a mezőgazdasági termelésben. A Föld talajtakarója összetett környezet, amely szilárd (ásványi), folyékony (talajnedvesség) és gáznemű összetevőket tartalmaz.

A talajban zajló biokémiai folyamatok határozzák meg annak öntisztulási képességét, azaz. az összetett szerves anyagok egyszerű - szervetlenné történő átalakításának képessége. A talaj öntisztulása aerob körülmények között hatékonyabban megy végbe. Ebben az esetben két szakaszt különböztetünk meg: 1. Szerves anyagok bomlása (ásványosodás). 2. Humusz szintézise (humifikáció).

A talaj szerepe:

minden szárazföldi és édesvízi ökoszisztéma (természetes és ember alkotta) alapja.

A talaj - a növények táplálkozásának alapja a biológiai termelékenységet biztosítja, azaz az emberek és más biontok táplálékának előállításának alapja.

A talaj szerves anyagokat és különféle kémiai elemeket és energiát halmoz fel.

A ciklusok nem lehetségesek talaj nélkül – ez szabályozza az összes anyagáramlást a bioszférában.

A talaj szabályozza a légkör és a hidroszféra összetételét.

A talaj a különféle szennyeződések biológiai elnyelője, pusztítója és semlegesítője. A talaj az összes ismert mikroorganizmus felét tartalmazza. A talaj pusztulásakor a bioszférában kialakult működés visszafordíthatatlanul megzavarodik, vagyis a talaj szerepe kolosszális. Mióta a talaj az ipari tevékenység tárgyává vált, ez jelentős változást generált a földkészletek állapotában. Ezek a változások nem mindig pozitívak.

Vizsgáljuk meg részletesebben a bioszféra összetevőit.

Földkéreg - a földtani idők folyamán átalakult szilárd héj, amely a Föld litoszférájának felső részét alkotja. A földkéregben számos ásvány (mészkő, kréta, foszforitok, olaj, szén stb.) az elhalt élőlények szöveteiből származott. Paradox tény, hogy a viszonylag kisméretű élőlények geológiai léptékű jelenségeket okozhatnak, ami a legmagasabb szaporodási képességükkel magyarázható. Például a koleravirion kedvező körülmények között mindössze 1,75 nap alatt a földkéreg tömegével megegyező anyagtömeget képes létrehozni! Feltételezhető, hogy a korábbi korszakok bioszférájában élő anyag kolosszális tömegei mozogtak a bolygó körül, amelyek a halál következtében olaj-, szén- stb. tartalékokat képeztek.

A bioszféra ugyanazon atomok többszöri felhasználásával létezik. Ugyanakkor a periódusos rendszer első felében található 10 elem aránya (oxigén - 29,5%, nátrium, magnézium - 12,7%, alumínium, szilícium - 15,2%, kén, kálium, kalcium, vas - 34,6%) bolygónk teljes tömegének 99% -át teszi ki (a Föld tömege 5976 * 10 21 kg), és 1% -át a többi elem teszi ki. Ezeknek az elemeknek a jelentősége azonban nagyon nagy - alapvető szerepet töltenek be az élő anyagokban.

AZ ÉS. Vernadsky a bioszféra összes elemét 6 csoportra osztotta, amelyek mindegyike bizonyos funkciókat lát el a bioszféra életében. Első csoport – inert gázok (hélium, kripton, neon, argon, xenon). Második csoport – értékes fémek (ruténium, palládium, platina, ozmium, irídium, arany). A földkéregben ezeknek a csoportoknak az elemei kémiailag inaktívak, tömegük jelentéktelen (a földkéreg tömegének 4,4 * 10 -4%-a), és az élő anyag kialakulásában való részvételt kevéssé tanulmányozták. A harmadik csoport - lantanidok (14 kémiai elem - fémek) a földkéreg tömegének 0,02%-át teszik ki, és a bioszférában betöltött szerepüket nem vizsgálták. Negyedik csoport – radioaktív elemek a Föld belső hőjének kialakulásának fő forrásai, és befolyásolják az élő szervezetek növekedését (a földkéreg tömegének 0,0015%-a). Néhány elem ötödik csoport - szórt elemek (a földkéreg 0,027%-a) - alapvető szerepet játszanak az élőlények életében (például a jód és a bróm). a legnagyobb hatodik csoport alkotják ciklikus elemek , amelyek a geokémiai folyamatok során bekövetkezett átalakulások sorozatán átesve visszatérnek eredeti kémiai állapotukba. Ez a csoport 13 könnyű elemet (hidrogén, szén, nitrogén, oxigén, nátrium, magnézium, alumínium, szilícium, foszfor, kén, klór, kálium, kalcium) és egy nehéz elemet (vas) tartalmaz.

élővilág Ez mindenféle növény, állat és mikroorganizmus összessége. A biota a bioszféra aktív része, amely meghatározza az összes legfontosabb kémiai reakciót, melynek eredményeként a bioszféra fő gázai (oxigén, nitrogén, szén-monoxid, metán) keletkeznek és mennyiségi kapcsolatok jönnek létre közöttük. A biota folyamatosan képez biogén ásványokat, és fenntartja az óceánvizek állandó kémiai összetételét. Tömege nem haladja meg a teljes bioszféra tömegének 0,01%-át, és a bioszférában lévő szén mennyisége korlátozza. A fő biomasszát a zöldföldi növények teszik ki - körülbelül 97%, az állatok és mikroorganizmusok biomasszája pedig 3%.

A bióta főként ciklikus elemekből áll. Különösen fontos az olyan elemek szerepe, mint a szén, a nitrogén és a hidrogén, amelyek százalékos aránya a biótában magasabb, mint a földkéregben (60-szor szén, 10-szer nitrogén és hidrogén). Az ábrán egy zárt szénciklus diagramja látható. Csak a fő elemek (elsősorban szén) keringésének köszönhetően lehetséges az élet a Földön.

A litoszféra szennyezése. Az élet, a bioszféra és mechanizmusának legfontosabb láncszeme - a talajtakaró, amelyet általában földnek neveznek - alkotják bolygónk egyediségét az univerzumban. A bioszféra evolúciójában, a földi élet jelenségeiben pedig változatlanul megnőtt a talajtakaró (szárazföld, sekély vizek és talapzat) mint különleges bolygóhéj jelentősége.

A talajtakaró a legfontosabb természetes képződmény. A társadalom életében betöltött szerepét meghatározza, hogy a talaj a fő táplálékforrás, amely a világ népességének élelmezési forrásainak 95-97%-át biztosítja. A talajtakaró különleges tulajdonsága az termékenység , amely a mezőgazdasági termények hozamát biztosító talajtulajdonságok összessége alatt értendő. A talaj természetes termékenysége a benne lévő tápanyag-ellátottsághoz, víz-, levegő- és termikus viszonyokhoz kapcsolódik. A talaj biztosítja a növények víz- és nitrogéntáplálkozási szükségletét, fotoszintetikus tevékenységük legfontosabb tényezőjeként. A talaj termőképessége a benne felhalmozódott napenergia mennyiségétől is függ. A talajtakaró egy önszabályozó biológiai rendszerhez tartozik, amely a bioszféra egészének legfontosabb része. A Földön élő élőlények, növények és állatok a napenergiát fito- vagy zoomassza formájában rögzítik. A szárazföldi ökoszisztémák termelékenysége a földfelszín hő- és vízmérlegétől függ, ami meghatározza az energia- és anyagcsere formáinak változatosságát a bolygó földrajzi burkolatán belül.

Különös figyelmet kell fordítani a földkészletekre. A világ szárazföldi erőforrásainak területe 149 millió km2, ami a szárazföldi terület 86,5%-a. A szántóterületek és az évelő ültetvények a mezőgazdasági terület részeként jelenleg körülbelül 15 millió km 2 -t foglalnak el (a föld 10%-a), szénaföldek és legelők - 37,4 millió km 2 (25%). A szántó teljes területét különböző kutatók becsülik különböző módokon: 25-32 millió km 2. A bolygó szárazföldi erőforrásai lehetővé teszik több ember ellátását élelmiszerrel, mint amennyi jelenleg elérhető és a közeljövőben is lesz. A népességnövekedés miatt azonban – különösen a fejlődő országokban – az egy főre jutó szántóterület mennyisége csökken. Még 10-15 évvel ezelőtt is 0,45-0,5 hektár volt a Föld termőfölddel rendelkező lakosságának lelki biztonsága, jelenleg már 0,35-37 hektár.

A litoszférának a gazdaságban nyersanyagként vagy energiaforrásként felhasznált összes használható anyagkomponensét ún ásványkincsek . Ásványi anyagok lehetnek érc ha fémeket vonnak ki belőle, és nemfémes , ha nem fémes összetevőket (foszfort stb.) vonnak ki belőle vagy építőanyagként használnak fel.

Ha az ásványvagyont tüzelőanyagként (szén, olaj, gáz, olajpala, tőzeg, fa, atomenergia) és egyben energiaforrásként használják fel a motorokban gőz és villamos energia előállítására, akkor ún. üzemanyag és energiaforrások .

Hidroszféra . A víz a Föld bioszférájának túlnyomó részét (a földfelszín 71%-át) foglalja el, és a földkéreg tömegének körülbelül 4%-át teszi ki. Átlagos vastagsága 3,8 km, átlagos mélysége - 3554 m, területe: 1350 millió km 2 - óceánok, 35 millió km 2 - édesvíz.

Az óceánvíz tömege a teljes hidroszféra tömegének 97%-át teszi ki (2 * 10 21 kg). Az óceán szerepe a bioszféra életében óriási: benne játszódnak le a főbb kémiai reakciók, amelyek meghatározzák a biomassza termelését és a bioszféra kémiai tisztítását. Tehát 40 nap alatt az óceán felszíni ötszáz méteres vízrétege áthalad a planktonszűrő berendezésen, ezért (figyelembe véve a keveredést) az óceán összes óceánvize megtisztul az év során. A hidroszféra minden összetevője (légköri vízgőz, tengerek vizei, folyók, tavak, gleccserek, mocsarak, talajvíz) állandó mozgásban, megújulásban van.

A víz az élővilág alapja (az élőanyag 70%-a víz), jelentősége a bioszféra életében meghatározó. A víz legfontosabb funkciói a következők:

1. biomassza termelés;

2. a bioszféra kémiai tisztítása;

3. szén-egyensúly biztosítása;

4. klímastabilizáció (a víz puffer szerepét tölti be a bolygó termikus folyamataiban).

A világóceán nagy jelentősége abban rejlik, hogy a légkör összes oxigénjének csaknem felét állítja elő fitoplanktonjával, i.e. a bolygó egyfajta „tüdeje”. Ugyanakkor az óceán növényei és mikroorganizmusai a fotoszintézis folyamatában évente sokkal nagyobb mennyiségű szén-dioxidot nyelnek el, mint a szárazföldi növények.

élő szervezetek az óceánban – hidrobionátok - három fő ökológiai csoportra oszthatók: planktonra, nektonra és bentoszra. Plankton - passzívan lebegő és tengeri áramlatok által szállított növények (fitoplankton), élő szervezetek (zooplankton) és baktériumok (bakterioplankton) halmaza. Nekton - ez az aktívan úszó élő szervezetek csoportja, amelyek jelentős távolságra mozognak (halak, cetek, fókák, tengeri kígyók és teknősök, polip tintahalak stb.). Bentosz - ezek a tengerfenéken élő szervezetek: ülő (korallok, algák, szivacsok); fúrás (férgek, puhatestűek); kúszás (rákok, tüskésbőrűek); szabadon lebeg az alján. Az óceánok és tengerek part menti területei a bentoszban a leggazdagabbak.

Az óceánok hatalmas ásványkincsek forrásai. Már kivonják belőle az olajat, gázt, 90% brómot, 60% magnéziumot, 30% sót stb. Az óceán hatalmas arany-, platina-, foszforit-, vas- és mangán-oxid- és egyéb ásványi készletekkel rendelkezik. A bányászat szintje az óceánban folyamatosan növekszik.

A hidroszféra szennyezése. A világ számos régiójában nagy aggodalomra ad okot a víztestek állapota. A vízkészletek szennyezését – nem ok nélkül – ma már a környezet legsúlyosabb veszélyének tekintik. A folyóhálózat tulajdonképpen a modern civilizáció természetes csatornarendszereként működik.

A legszennyezettebbek a beltengerek. Hosszabb partszakasszal rendelkeznek, ezért jobban ki vannak téve a szennyezésnek. A tengerek tisztaságáért folytatott küzdelem felhalmozott tapasztalatai azt mutatják, hogy ez összehasonlíthatatlanul nehezebb feladat, mint a folyók és tavak védelme.

A vízszennyezési folyamatokat különféle tényezők okozzák. A főbbek a következők: 1) kezeletlen szennyvíz kibocsátása a víztestekbe; 2) peszticidek öblítése heves esőzés mellett; 3) gáz- és füstkibocsátás; 4) olaj és olajtermékek szivárgása.

A víztestekben a legnagyobb kárt a kezeletlen szennyvíz – ipari, háztartási, gyűjtő- és vízelvezető stb. – kibocsátása okozza. Az ipari szennyvíz különféle összetevőkkel szennyezi az ökoszisztémákat, az iparágak sajátosságaitól függően.

Az orosz tengerek szennyezettségi szintje (a Fehér-tenger kivételével) az „Orosz Föderáció környezeti állapotáról” szóló állami jelentés szerint 1998-ban. meghaladta a szénhidrogén-, nehézfém- és higanytartalom MPC-értékét; felületaktív anyagok (felületaktív anyagok) átlagosan 3-5 alkalommal.

A szennyezésnek az óceán fenekére való bejutása komoly hatással van a biokémiai folyamatok természetére. Ebben a tekintetben kiemelt jelentőséggel bír a környezetbiztonság értékelése az óceánfenékből ásványi anyagok, elsősorban mangánt, rezet, kobaltot és más értékes fémeket tartalmazó vas-mangán csomók tervezett kitermelése során. A fenék gereblyézése során az óceán fenekén az élet lehetősége hosszú időre megsemmisül, és a fenékről kivont anyagok felszínre jutása károsan befolyásolhatja a térség légkörét.

A Világóceán hatalmas térfogata a bolygó természeti erőforrásainak kimeríthetetlenségéről tanúskodik. Ezenkívül a Világ-óceán a szárazföldi folyóvizek gyűjtője, évente körülbelül 39 ezer km 3 vizet kap. A Világ-óceán növekvő szennyeződése azzal fenyeget, hogy megzavarja a nedvesség keringésének természetes folyamatát annak legkritikusabb láncszemében - az óceán felszínéről való párolgásban.

Az Orosz Föderáció vízügyi törvénykönyvében a "fogalom" vízkészlet ” meghatározása: „víztestekben található felszíni és felszín alatti vizek használt vagy használható készletei”. A víz a környezet legfontosabb összetevője, megújuló, korlátozott és sérülékeny természeti erőforrás, amelyet az Orosz Föderációban használnak és védenek a területén élő népek életének és tevékenységének alapjaként, biztosítja a gazdasági, társadalmi, környezeti jólétet. a lakosság léte, a növény- és állatvilág léte.

Bármely víztest vagy vízforrás a külső környezetéhez kapcsolódik. Befolyásolják a felszíni vagy felszín alatti vízlefolyás kialakulásának feltételei, a különféle természeti jelenségek, az ipar, az ipari és települési építkezés, a közlekedés, a gazdasági és a háztartási emberi tevékenység. Ezeknek a hatásoknak a következménye új, szokatlan anyagok – a vízminőséget rontó szennyezők – bejutása a vízi környezetbe. A vízi környezetbe jutó szennyezéseket a megközelítési módoktól, kritériumoktól és feladatoktól függően többféleképpen osztályozzák. Tehát általában kémiai, fizikai és biológiai szennyezést osztanak ki. A kémiai szennyezés a víz természetes kémiai tulajdonságainak megváltozása a benne lévő káros szennyeződések, mind szervetlen (ásványi sók, savak, lúgok, agyagrészecskék) és szerves természetű (olaj és olajtermékek, szerves maradékok, felületaktív anyagok, peszticidek).

A kezelő létesítmények építésére fordított hatalmas összegek ellenére sok folyó még mindig piszkos, különösen a városi területeken. A szennyezési folyamatok még az óceánokat is érintették. És ez nem tűnik meglepőnek, hiszen mindenkit a folyókba fogtak szennyező anyagok végül az óceánhoz rohannak, és elérik azt, ha nehezen bomlanak le.

A tengeri ökoszisztémák szennyezésének környezeti következményei a következő folyamatokban és jelenségekben fejeződnek ki:

az ökoszisztémák stabilitásának megsértése;

progresszív eutrofizáció;

a "vörös árapály" megjelenése;

vegyi toxikus anyagok felhalmozódása a biótában;

a biológiai termelékenység csökkenése;

a mutagenezis és karcinogenezis előfordulása a tengeri környezetben;

a világ tengerparti régióinak mikrobiológiai szennyezése.

A vízi ökoszisztéma védelme összetett és nagyon fontos kérdés. Ennek érdekében a következőket környezetvédelmi intézkedések:

– hulladék- és vízmentes technológiák fejlesztése; víz-újrahasznosító rendszerek bevezetése;

– szennyvízkezelés (ipari, települési stb.);

– szennyvíz befecskendezése mély víztartókba;

– vízellátásra és egyéb célra használt felszíni vizek tisztítása, fertőtlenítése.

A felszíni vizek fő szennyezője a szennyvíz, ezért a hatékony szennyvíztisztítási módszerek kidolgozása és megvalósítása rendkívül sürgető és környezetvédelmi szempontból fontos feladat. A felszíni vizek szennyvízszennyezés elleni védelmének leghatékonyabb módja egy vízmentes és hulladékmentes termelési technológia kidolgozása és megvalósítása, melynek kezdeti szakasza a keringtető vízellátás kialakítása.

Az újrahasznosító vízellátó rendszer megszervezése során számos tisztítóberendezést és létesítményt tartalmaz, amely lehetővé teszi az ipari és háztartási szennyvíz felhasználásának zárt körforgását. Ezzel a vízkezelési módszerrel a szennyvíz mindig körforgásban van, és a felszíni víztestekbe jutásuk teljesen kizárt.

A szennyvíz összetételének óriási változatossága miatt kezelésükre többféle módszer létezik: mechanikai, fiziko-kémiai, kémiai, biológiai stb. A szennyvíztisztítást az ártalmasság mértékétől és a szennyezés természetétől függően bármilyen egy módszer vagy módszerek halmaza (kombinált módszer). A kezelési folyamat magában foglalja az iszap (vagy a felesleges biomassza) kezelését és a szennyvíz fertőtlenítését, mielőtt az a tározóba kerül.

Az elmúlt években új, hatékony módszereket fejlesztettek ki, amelyek hozzájárulnak a szennyvízkezelési folyamatok környezetbarát jellegéhez:

– anódos oxidáción és katódos redukción, elektrokoaguláción és elektroflotáción alapuló elektrokémiai módszerek;

– membrántisztítási eljárások (ultraszűrők, elektrodialízis és mások);

– mágneses kezelés, amely javítja a lebegő részecskék flotációját;

– a víz sugárzásos tisztítása, amely lehetővé teszi a szennyező anyagok oxidációjának, koagulációjának és lebomlásának a lehető legrövidebb időn belüli kitételét;

- ózonozás, amelyben a szennyvíz nem képez olyan anyagokat, amelyek hátrányosan befolyásolják a természetes biokémiai folyamatokat;

- új szelektív típusok bevezetése a hasznos komponensek szennyvízből történő szelektív elválasztására újrahasznosítás céljából, és egyebek.

Ismeretes, hogy a mezőgazdasági területek felszíni lefolyása által kimosott növényvédő szerek és műtrágyák szerepet játszanak a víztestek szennyeződésében. A szennyező szennyvíz víztestekbe jutásának megakadályozása érdekében egy sor intézkedésre van szükség, beleértve:

a műtrágyák és növényvédő szerek kijuttatására vonatkozó normák és feltételek betartása;

fokális és szalagos kezelés peszticidekkel a folyamatos helyett;

műtrágyák kijuttatása granulátum formájában és lehetőség szerint öntözővízzel együtt;

a peszticidek helyettesítése biológiai növényvédelmi módszerekkel.

A vizek, tengerek és a világóceán védelmét szolgáló intézkedések célja a vizek minőségromlásának és szennyezettségének okainak megszüntetése. A kontinentális talapzatokon található olaj- és gázmezők feltárása és fejlesztése során különleges intézkedéseket kell előirányozni a tengervíz szennyezésének megelőzésére. Be kell vezetni a mérgező anyagok óceánba való kidobásának tilalmát, és fenn kell tartani a nukleáris fegyverek tesztelésére vonatkozó moratóriumot.

Légkör - a Föld körüli légkör, tömege körülbelül 5,15 * 10 18 kg. Réteges szerkezetű és több gömbből áll, amelyek között átmeneti rétegek - szünetek vannak. A gömbökben a levegő mennyisége és a hőmérséklet változik.

A hőmérséklet eloszlásától függően a légkör a következőkre oszlik:

– troposzféra (hossza a középső szélességeken 10-12 km tengerszint feletti magasságban, a sarkokon - 7-10, az Egyenlítő felett - 16-18 km, a föld légkörének tömegének több mint 4/5-e koncentrálódik itt ; a földfelszín egyenetlen felmelegedése miatt a troposzférában erős függőleges légáramlatok képződnek, a hőmérséklet, a relatív páratartalom, a nyomás instabilitása figyelhető meg, a troposzférában a levegő hőmérséklete 0,6 ° C-kal csökken 100 m-enként, és +40 és -50 °C között mozog);

– sztratoszféra (hossza kb. 40 km, a levegő benne ritka, a páratartalom alacsony, a levegő hőmérséklete kb. 50 km magasságban -50 és 0 °C között van; a sztratoszférában kozmikus sugárzás hatására, ill. a nap ultraibolya sugárzásának rövidhullámú része, a levegőmolekulák ionizálódnak, ami 25-40 km magasságban ózonréteg kialakulását eredményezi);

– mezoszféra (0 és -90 o C között 50-55 km magasságban);

– termoszféra (a hőmérséklet folyamatos emelkedése a magasság növekedésével - 200 km 500 ° C magasságban, 500-600 km magasságban pedig meghaladja az 1500 ° C-ot; a termoszférában a gázok nagyon ritkák, molekuláik nagy sebességgel mozognak, de ritkán ütköznek egymással, és ezért nem okozhatják az itt található test enyhe felmelegedését sem);

– exoszféra (több száz km-ről).

Az egyenetlen fűtés hozzájárul a légkör általános keringéséhez, ami hatással van a Föld időjárására és éghajlatára.

A légkör gázösszetétele a következő: nitrogén (79,09%), oxigén (20,95%), argon (0,93%), szén-dioxid (0,03%) és kis mennyiségű inert gáz (hélium, neon, kripton, xenon) , ammónia, metán, hidrogén stb. A légkör alsó rétegei (20 km) vízgőzt tartalmaznak, melynek mennyisége a magassággal gyorsan csökken. 110-120 km magasságban szinte az összes oxigén atomossá válik. Feltételezzük, hogy 400-500 km felett a nitrogén atomi állapotban van. Az oxigén-nitrogén összetétel körülbelül 400-600 km magasságig fennmarad. Az élő szervezeteket a káros rövidhullámú sugárzástól védő ózonréteg 20-25 km magasságban található. 100 km felett megnő a könnyű gázok aránya, nagyon nagy magasságban a hélium és a hidrogén dominál; a gázmolekulák egy része atomokra és ionokra bomlik, kialakul ionoszféra . A légnyomás és a sűrűség a magassággal csökken.

Légszennyeződés. A légkör óriási hatással van a szárazföldön és a víztestekben zajló biológiai folyamatokra. A benne lévő oxigént az élőlények légzési folyamatában és a szerves anyagok mineralizációja során hasznosítják, a szén-dioxidot a fotoszintézis során az autotróf növények fogyasztják el, az ózon pedig csökkenti a nap szervezetekre káros ultraibolya sugárzását. Emellett a légkör hozzájárul a Föld hőjének megőrzéséhez, szabályozza a klímát, érzékeli a gáznemű anyagcseretermékeket, a vízgőzt a bolygó körül szállítja stb. Légkör nélkül lehetetlen bármilyen összetett organizmus létezése. Ezért a légszennyezés megelőzésének kérdése mindig is aktuális volt és továbbra is aktuális.

A légkör összetételének és szennyezettségének felmérésére a koncentráció fogalmát (C, mg/m 3) használjuk.

A tiszta természetes levegő összetétele (térf.%-ban) a következő: nitrogén 78,8%; oxigén 20,95%; argon 0,93%; CO 2 0,03%; egyéb gázok 0,01%. Úgy gondolják, hogy egy ilyen kompozíciónak meg kell felelnie a parttól távol, az óceán felszíne felett 1 m magasságban lévő levegőnek.

A bioszféra összes többi összetevőjéhez hasonlóan a légkör szennyezésének két fő forrása van: a természetes és az antropogén (mesterséges). A szennyezőforrások teljes osztályozása a fenti szerkezeti diagram szerint ábrázolható: az ipar, a közlekedés, az energia a fő légszennyező források. A bioszférára gyakorolt ​​hatás természete szerint a légköri szennyező anyagok 3 csoportba sorolhatók: 1) a globális klímafelmelegedést befolyásoló; 2) a bióta elpusztítása; 3) az ózonréteg tönkretétele.

Jegyezzük meg néhány légköri szennyező anyag rövid jellemzőit.

A szennyező anyagokra első csoport tartalmaznia kell a CO 2-t, a dinitrogén-oxidot, a metánt, a freonokat. A teremtésbe üvegházhatás » A fő tényező a szén-dioxid, amely évente 0,4%-kal növekszik (az üvegházhatásról bővebben lásd a 3.3 fejezetet). A XIX. század közepéhez képest a CO 2 -tartalom 25%-kal, a dinitrogén-oxidé 19%-kal nőtt.

Freonok - a légkörre nem jellemző, hűtőközegként használt kémiai vegyületek - a 90-es években az üvegházhatás 25%-áért felelősek. A számítások azt mutatják, hogy az 1987-es montreali megállapodás ellenére. A freonok használatának korlátozásáról 2040-ig. a fő freonok koncentrációja jelentősen megnő (klór-fluor-szénhidrogén 11-ről 77%-ra, klór-fluor-szénhidrogén - 12-ről 66%-ra), ami az üvegházhatás 20%-os növekedéséhez vezet. A légkör metántartalmának növekedése jelentéktelen volt, de ennek a gáznak a fajlagos hozzájárulása körülbelül 25-ször nagyobb, mint a szén-dioxidé. Ha nem állítja meg az "üvegházhatású" gázok légkörbe áramlását, akkor a 21. század végére a Föld éves átlaghőmérséklete átlagosan 2,5-5 °C-kal emelkedik. Szükséges: csökkenteni a szénhidrogén tüzelőanyagok elégetését és az erdőirtást. Ez utóbbi veszélyes, amellett, hogy a légkör széntartalmának növekedéséhez vezet, a bioszféra asszimilációs képességének csökkenését is okozza.

A szennyező anyagokra második csoport kén-dioxidot, lebegő szilárd anyagokat, ózont, szén-monoxidot, nitrogén-oxidot, szénhidrogéneket kell tartalmaznia. Ezen anyagok közül gáz halmazállapotban a kén-dioxid és a nitrogén-oxidok okozzák a legnagyobb károkat a bioszférában, amelyek kémiai reakciók során kén- és salétromsavsók kis kristályaivá alakulnak. A legégetőbb probléma a levegő kéntartalmú anyagokkal való szennyezése. A kén-dioxid káros a növényekre. A légzés során a levélbe kerülő SO 2 gátolja a sejtek élettevékenységét. Ebben az esetben a növények leveleit először barna foltok borítják, majd kiszáradnak.

A kén-dioxid és egyéb vegyületei irritálják a szem nyálkahártyáját és a légutakat. Az alacsony koncentrációjú SO 2 hosszan tartó hatása krónikus gyomorhuruthoz, májgyulladáshoz, hörghuruthoz, gégegyulladáshoz és más betegségekhez vezet. Bizonyíték van arra, hogy összefüggés van a levegő SO 2-tartalma és a tüdőrák okozta halálozási arány között.

A légkörben az SO 2 SO 3 -dá oxidálódik. Az oxidáció katalitikusan megy végbe fémnyomok, főleg mangán hatására. Ezenkívül a gáz halmazállapotú és vízben oldott SO 2 ózonnal vagy hidrogén-peroxiddal oxidálható. Az SO 3 vízzel egyesülve kénsavat képez, amely a légkörben jelenlévő fémekkel szulfátokat képez. A savas szulfátok biológiai hatása egyenlő koncentrációban a SO 2 -hoz képest kifejezettebb. A kén-dioxid a páratartalomtól és egyéb körülményektől függően több órától több napig is jelen van a légkörben.

Általában a sók és savak aeroszoljai behatolnak a tüdő érzékeny szöveteibe, elpusztítják az erdőket és tavakat, csökkentik a termést, elpusztítják az épületeket, az építészeti és régészeti emlékeket. A szuszpendált részecskék közegészségügyi veszélyt jelentenek, amely meghaladja a savas aeroszolokét. Alapvetően ez a nagyvárosok veszélye. Különösen káros szilárd anyagok találhatók a dízelmotorok és a kétütemű benzinmotorok kipufogógázaiban. A fejlett országokban a legtöbb ipari eredetű részecskét a levegőben mindenféle technikai eszközzel sikeresen befogják.

Ózon a felszíni rétegben az autómotorokban az üzemanyag tökéletlen égése során keletkező és számos gyártási folyamat során felszabaduló szénhidrogének nitrogén-oxidokkal való kölcsönhatása eredményeként jelenik meg. Ez az egyik legveszélyesebb légúti szennyező anyag. Meleg időben a legintenzívebb.

A szén-monoxid, nitrogén-oxidok és szénhidrogének főként a járművek kipufogógázaival kerülnek a légkörbe. Mindezek a kémiai vegyületek az ember számára megengedettnél is alacsonyabb koncentrációban pusztító hatással vannak az ökoszisztémákra, nevezetesen: elsavanyítják a vízmedencéket, elpusztítva az élő szervezeteket, elpusztítják az erdőket, csökkentik a terméshozamot (az ózon különösen veszélyes). Az Egyesült Államokban végzett vizsgálatok kimutatták, hogy az ózon jelenlegi koncentrációja 1%-kal csökkenti a cirok és a kukorica, a gyapot és a szójabab termését 7%-kal, a lucerna termését pedig több mint 30%-kal.

A sztratoszférikus ózonréteget tönkretevő szennyező anyagok közül meg kell említeni a freonokat, a nitrogénvegyületeket, a szuperszonikus repülőgépek kipufogógázait és a rakétákat.

A hűtőközegként széles körben használt fluor-klór-szénhidrogéneket tekintik a légkör fő klórforrásának. Nemcsak hűtőegységekben, hanem számos háztartási aeroszolos dobozban is használják festékekkel, lakkokkal, rovarölő szerekkel. A freonmolekulák rezisztensek, és szinte változatlan formában szállíthatók a légköri tömegekkel nagy távolságokra. 15–25 km-es magasságban (a maximális ózontartalom zónája) ultraibolya sugárzásnak vannak kitéve, és atomi klór képződésével bomlanak le.

Megállapítást nyert, hogy az elmúlt évtizedben az ózonréteg vesztesége 12-15% volt a poláris, és 4-8% a középső szélességi körökben. 1992-ben lenyűgöző eredmények születtek: Moszkva szélességi fokán olyan területeket találtak, ahol az ózonréteg akár 45%-os vesztesége is volt. A megnövekedett ultraibolya besugárzás miatt már most Ausztráliában és Új-Zélandon csökken a termés, nő a bőrrák.

A bioszféra biotára károsító technogén anyagait a következőképpen osztályozzuk (egy általános besorolást adunk, amely nem csak a gáznemű anyagokra érvényes). A veszélyességi fok szerint az összes káros anyagot négy osztályba sorolják (2. táblázat):

I - rendkívül veszélyes anyagok;

II - erősen veszélyes anyagok;

III - közepesen veszélyes anyagok;

IV - alacsony kockázatú anyagok.

A káros anyag veszélyességi osztályba sorolása a mutató szerint történik, amelynek értéke a legmagasabb veszélyességi osztálynak felel meg.

Itt: A) az a koncentráció, amely a napi (hétvégét kivéve) 8 órás, vagy más időtartamú, de legfeljebb heti 41 órás munkavégzés során a teljes munkaidő alatt nem okozhat betegséget, egészségi állapot eltérést modern kutatási módszerek a munkafolyamatban vagy a jelen és a következő generációk távoli életszakaszaiban;

B) - olyan anyag dózisa, amely az állatok 50% -ának elpusztulását okozza egyetlen injekcióval a gyomorba;

C) - olyan anyag dózisa, amely az állatok 50% -ának elpusztulását okozza egyetlen bőrre történő alkalmazással;

D) - egy anyag koncentrációja a levegőben, amely az állatok 50%-ának elpusztulását okozza 2-4 órás belélegzés esetén;

E) - egy káros anyag levegőben megengedett maximális koncentrációjának aránya 20 ° C-on az egerek átlagos halálos koncentrációjához;

E) - egy káros anyag átlagos letális koncentrációjának aránya a minimális (küszöb) koncentrációhoz, amely a biológiai mutatók változását okozza az egész szervezet szintjén, az adaptív élettani reakciók határain túl;

G) - A biológiai paraméterekben az egész szervezet szintjén, az adaptív élettani reakciók határain túlmutató minimális (küszöb) koncentráció és a krónikus betegségben káros hatást kiváltó minimális (küszöb) koncentráció aránya. kísérletezzen 4 órán keresztül, heti 5 alkalommal legalább 4 -x hónapig.

2. táblázat A káros anyagok osztályozása

Indikátor	Normál a veszélyességi osztályra
(A) A káros anyagok maximális megengedett koncentrációja (MPC) a munkaterület levegőjében, mg / m 3
(B) Átlagos halálos dózis gyomorba fecskendezve (MAD), mg/kg				több mint 5000
(B) Átlagos halálos dózis a bőrön alkalmazva (MTD), mg/kg				több mint 2500
(D) Átlagos halálos koncentráció a levegőben (TLC), mg/m 3				több mint 50000
(E) Inhalációs mérgezési lehetőség aránya (POI)
(E) Akut akciózóna (ZAZ)
(G) Krónikus zóna (ZZhA)	10.0 felett

A légszennyező anyagok emberi egészségre való veszélyessége nemcsak a levegő tartalmától, hanem a veszélyességi osztálytól is függ. A városok, régiók légkörének összehasonlító értékeléséhez, figyelembe véve a szennyező anyagok veszélyességi osztályát, a légszennyezettségi indexet használják.

Különböző időintervallumokra - egy hónapra, egy évre - egyedi és összetett légszennyezettségi indexek számíthatók. Ugyanakkor a számítások során a szennyezőanyagok átlagos havi és éves átlagos koncentrációját használják fel.

Azokra a szennyező anyagokra, amelyekre nem állapítottak meg MPC-t ( maximálisan megengedhető koncentráció ), be van állítva becsült biztonságos expozíciós szintek (ÁGYNEMŰ). Ez általában azzal magyarázható, hogy nincs olyan tapasztalat, amely elegendő lenne a lakosságra gyakorolt ​​hatásuk hosszú távú következményeinek megítéléséhez. Ha a technológiai folyamatok során olyan anyagok kerülnek a levegőbe, amelyekre nincs jóváhagyott MPC vagy SHEL, akkor a vállalkozások kötelesek a Természeti Erőforrás Minisztérium területi szerveihez fordulni ideiglenes szabványok megállapítása érdekében. Ezenkívül egyes anyagokra, amelyek időről időre szennyezik a levegőt, csak egyszeri MPC-ket állapítottak meg (például a formalinra).

Egyes nehézfémek esetében nem csak a légköri levegő átlagos napi tartalma (MPC ss) normalizálódik, hanem az egyszeri mérések során megengedett maximális koncentráció (MPC rz) is a munkaterület levegőjében (például ólom esetében - MPC). ss = 0,0003 mg/m3, és MPC pz = 0,01 mg/m3).

Szabványosították a porok és peszticidek megengedett koncentrációját a légköri levegőben. Tehát szilícium-dioxidot tartalmazó por esetén az MPC a benne lévő szabad SiO 2 tartalomtól függ; ha a SiO 2 tartalom 70%-ról 10%-ra változik, az MPC 1 mg/m 3 -ről 4,0 mg/m 3 -re változik. .

Egyes anyagoknak egyirányú káros hatása van, amit összegző hatásnak neveznek (például aceton, akrolein, ftálsavanhidrid – 1. csoport).

A légkör antropogén szennyezése a légkörben való jelenlétük időtartamával, tartalmuk növekedési ütemével, a hatás mértékével, a hatás jellegével jellemezhető.

Ugyanazon anyagok jelenlétének időtartama a troposzférában és a sztratoszférában eltérő. Tehát a CO 2 4 évig van jelen a troposzférában, és a sztratoszférában - 2 évig, az ózon - 30-40 napig a troposzférában, és 2 évig a sztratoszférában, és a nitrogén-oxid - 150 évig (ott és ott is) .

A légkörben a szennyezés felhalmozódásának mértéke eltérő (valószínűleg a bioszféra kihasználó képességével függ össze). Így a CO 2-tartalom évente 0,4%-kal, a nitrogén-oxidok pedig 0,2%-kal nőnek évente.

A légköri szennyező anyagok higiénés szabályozásának alapelvei.

A légköri szennyezés higiéniai szabványosítása a következőkön alapul a légkörszennyezés károsságának kritériumai :

1. A légköri levegőben az anyagnak csak olyan koncentrációja ismerhető el megengedhetőnek, amely az emberre közvetlenül vagy közvetve káros és kellemetlen hatást nem gyakorol, munkaképességét nem csökkenti, közérzetét nem befolyásolja, ill. hangulat.

2. A káros anyagoktól való függőséget kedvezőtlen pillanatnak és a vizsgált koncentráció megengedhetetlenségének bizonyítékának kell tekinteni.

3. Elfogadhatatlan a káros anyagok olyan koncentrációja, amely károsan befolyásolja a növényzetet, a terület klímáját, a légkör átlátszóságát és a lakosság életkörülményeit.

A légköri szennyezés megengedett mennyiségének kérdésének megoldása a szennyezés során fennálló küszöbértékek elgondolásán alapul.

A légköri levegőben lévő káros anyagok MPC-jének tudományos alátámasztásakor a korlátozó indikátor elvét alkalmazzák (a legérzékenyebb mutató szerinti arányosítás). Tehát, ha a szag olyan koncentrációban érezhető, amely nincs káros hatással az emberi szervezetre és a környezetre, az adagolást a szagküszöb figyelembevételével végzik. Ha egy anyag kisebb koncentrációban károsítja a környezetet, akkor a higiénés szabályozás során ennek az anyagnak a környezetre gyakorolt ​​hatásküszöbét veszik figyelembe.

A légköri levegőt szennyező anyagokra két szabványt állapítottak meg Oroszországban: egyszeri és átlagos napi MPC.

A maximális egyszeri MPC úgy van beállítva, hogy megakadályozza a reflexreakciókat az emberben (szaglás, az agy bioelektromos aktivitásának megváltozása, a szem fényérzékenysége stb.) rövid távú (legfeljebb 20 perces) légköri expozíció esetén. szennyezés, és az átlagos napi érték úgy van beállítva, hogy megakadályozza azok reszorpciós (általános toxikus, mutagén, rákkeltő stb.) hatását.

Így a bioszféra minden összetevője az ember kolosszális technogén hatását tapasztalja. Jelenleg minden okunk megvan arra, hogy a technoszféráról az „oktalanság szférájaként” beszéljünk.

Kérdések az önkontrollhoz

1. A bioszféra elemeinek csoportosítása V.I. Vernadszkij.

2. Milyen tényezők határozzák meg a talaj termőképességét?

3. Mi az a "hidroszféra"? A víz eloszlása ​​és szerepe a természetben.

4. Milyen formában vannak jelen a káros szennyeződések a szennyvízben, és ez hogyan befolyásolja a szennyvízkezelési módszerek megválasztását?

5. A légkör különböző rétegeinek megkülönböztető jellemzői.

6. A káros anyag fogalma. A káros anyagok veszélyességi osztályai.

7. Mi az MPC? Az MPC mértékegységei levegőben és vízben. Hol ellenőrzik a káros anyagok MPC-it?

8. Hogyan oszlanak meg a légkörbe kibocsátott és káros anyagok kibocsátási forrásai?

3.3 Anyagok keringése a bioszférában . Bioszféra szénciklusa. Üvegházhatás: az előfordulás mechanizmusa és lehetséges következményeit.

A szerves anyagok fotoszintézisének folyamatai több száz millió évig tartanak. De mivel a Föld véges fizikai test, minden kémiai elem fizikailag is véges. Évmilliók alatt, úgy tűnik, kimerültek. Ez azonban nem történik meg. Ráadásul az ember folyamatosan fokozza ezt a folyamatot, növelve az általa létrehozott ökoszisztémák termelékenységét.

Bolygónkon minden anyag az anyagok biokémiai keringésének folyamatában van. 2 fő áramkör van nagy vagy geológiai és kicsi vagy vegyszer.

nagy áramkör millió évig tart. Ez abban rejlik, hogy a kőzetek megsemmisülnek, a pusztulás termékeit a víz az óceánokba szállítja, vagy a csapadékkal együtt részben visszatér a szárazföldre. A kontinensek süllyedési folyamatai és a tengerfenék hosszú ideig tartó felemelkedése ezeknek az anyagoknak a szárazföldre való visszatéréséhez vezet. És a folyamat újra kezdődik.

Kis áramkör , mivel egy nagyobb része, az ökoszisztéma szintjén jelentkezik, és abban rejlik, hogy a talaj tápanyagai, víz, szén felhalmozódnak a növényi anyagokban, és a test és az életfolyamatok felépítésére fordítják. A talaj mikroflórájának bomlástermékei ismét a növények számára elérhető ásványi komponensekre bomlanak, és ismét részt vesznek az anyagáramlásban.

A vegyi anyagok keringését a szervetlen környezetből a növényeken és állatokon keresztül vissza a szervetlen környezetbe a kémiai reakciók napenergiájával ún. biokémiai ciklus .

A Földön az evolúció összetett mechanizmusát a „szén” kémiai elem határozza meg. Szén - a kőzetek szerves része és szén-dioxid formájában a légköri levegő egy része tartalmazza. A CO2 forrásai a vulkánok, a légzés, az erdőtüzek, az üzemanyagok elégetése, az ipar stb.

A légkör intenzíven cseréli a szén-dioxidot a világ óceánjaival, ahol 60-szor több, mint a légkörben, mert. A CO 2 jól oldódik vízben (minél alacsonyabb a hőmérséklet, annál nagyobb az oldhatóság, vagyis inkább az alacsony szélességi körökön). Az óceán óriási szivattyúként működik: a hideg területeken elnyeli a CO 2 -t, a trópusokon pedig részben „kifújja”.

Az óceánban lévő többlet szén-monoxid vízzel egyesül, és szénsavat képez. Kalciummal, káliummal, nátriummal kombinálva stabil vegyületeket képez karbonátok formájában, amelyek leülepednek az aljára.

Az óceánban található fitoplankton a fotoszintézis során felszívja a szén-dioxidot. Az elhalt szervezetek a fenékre esnek, és az üledékes kőzetek részévé válnak. Ez az anyagok nagy és kis keringésének kölcsönhatását mutatja.

A fotoszintézis során a CO 2 molekulából származó szén bekerül a glükóz összetételébe, majd az összetettebb vegyületek összetételébe, amelyekből a növények épülnek. Ezt követően a táplálékláncok mentén átkerülnek, és az ökoszisztémában az összes többi élő szervezet szövetét alkotják, és a CO 2 részeként visszakerülnek a környezetbe.

A szén az olajban és a szénben is jelen van. Az üzemanyag elégetésével az ember az üzemanyagban lévő szén körforgását is befejezi – így biotechnikai szén körforgása.

A fennmaradó széntömeg az óceán fenekének karbonát lerakódásaiban (1,3-10 t), kristályos kőzetekben (1-10 t), szénben és olajban (3,4-10 t) található. Ez a szén részt vesz az ökológiai körforgásban. A földi életet és a légkör gázegyensúlyát viszonylag kis mennyiségű szén (5-10 tonna) tartja fenn.

Elterjedt az a vélemény, hogy globális felmelegedés és ennek következményei fenyegetnek bennünket az ipari hőtermelés miatt. Vagyis a mindennapi életben, az iparban és a közlekedésben felhasznált összes energia felmelegíti a Földet és a légkört. A legegyszerűbb számítások azonban azt mutatják, hogy a Föld felmelegítése a Nap által sok nagyságrenddel magasabb, mint az emberi tevékenység eredménye.

A tudósok a Föld légkörében a szén-dioxid koncentrációjának növekedését is a globális felmelegedés valószínű okának tartják. Ő okozza az ún « üvegházhatás ».

Mi a az üvegházhatás ? Nagyon gyakran találkozunk ezzel a jelenséggel. Köztudott, hogy azonos nappali hőmérséklet mellett az éjszakai hőmérséklet a felhőzettől függően eltérő. A felhőzet takaróként borítja a földet, és egy felhős éjszaka 5-10 fokkal melegebb, mint egy felhőtlen azonos nappali hőmérséklet mellett. Ha azonban a felhők, amelyek a legkisebb vízcseppek, nem engedik át a hőt sem kívülről, sem a Napról a Földre, akkor a szén-dioxid diódaként működik - a Nap hője a Földre érkezik, de nem vissza.

Az emberiség hatalmas mennyiségű természeti erőforrást fogyaszt el, egyre több fosszilis tüzelőanyagot éget el, aminek következtében megnő a légkör szén-dioxid százaléka, és nem bocsát ki infravörös sugárzást a Föld felforrósodott felületéről az űrbe, így keletkezik. „üvegházhatás”. A légkör szén-dioxid-koncentrációjának további növekedésének következménye lehet a globális felmelegedés és a Föld hőmérsékletének emelkedése, ami viszont olyan következményekkel járhat, mint a gleccserek olvadása és a vízszint emelkedése. a világóceán több tíz vagy akár száz méterrel, a világ számos tengerparti városa.

Ez egy lehetséges forgatókönyv az események alakulására és a globális felmelegedés következményeire, melynek oka az üvegházhatás. Azonban még ha az Antarktisz és Grönland összes gleccsere elolvad is, a világóceán szintje legfeljebb 60 méterrel emelkedik. De ez egy szélsőséges, hipotetikus eset, amely csak az Antarktisz gleccsereinek hirtelen olvadásával fordulhat elő. Ehhez pedig pozitív hőmérsékletet kell kialakítani az Antarktiszon, ami csak egy bolygóléptékű katasztrófa következménye lehet (például a Föld tengelyének dőlésszögének megváltozása).

Az "üvegházi katasztrófa" támogatói között nincs egyetértés annak valószínű mértékét illetően, és közülük a legtekintélyesebbek nem ígérnek semmi szörnyűt. A marginális felmelegedés a szén-dioxid-koncentráció megkétszerezése esetén maximum 4°C lehet. Emellett valószínű, hogy a globális felmelegedéssel és a hőmérséklet emelkedésével az óceán szintje nem változik, sőt, éppen ellenkezőleg, csökkenni fog. Hiszen a hőmérséklet emelkedésével a csapadék is felerősödik, a gleccserek peremének olvadását pedig a középső részeiken megnövekedett havazás kompenzálja.

Így az üvegházhatás és az általa okozott globális felmelegedés problémája, illetve azok lehetséges következményei, bár objektíve létezik, e jelenségek mértéke ma már egyértelműen eltúlzott. Mindenesetre nagyon alapos kutatást és hosszú távú megfigyelést igényelnek.

A klimatológusok 1985 októberében tartott nemzetközi kongresszusa az üvegházhatás lehetséges éghajlati következményeinek elemzésével foglalkozott. Villachban (Ausztria). A kongresszus résztvevői arra a következtetésre jutottak, hogy az éghajlat enyhe felmelegedése is érezhetően megnövekszik a világóceán felszínéről a párolgásban, ami a nyári és téli csapadék mennyiségének növekedését eredményezi a kontinenseken. Ez a növekedés nem lesz egyenletes. A számítások szerint Európa déli részén Spanyolországtól Ukrajnáig egy sáv húzódik, amelyen belül a csapadék mennyisége a mostanival megegyező marad, sőt kismértékben csökken. Az 50°-tól északra (ez Harkov szélessége) Európában és Amerikában is fokozatosan növekszik az elmúlt évtizedben megfigyelt ingadozásokkal. Következésképpen a Volga áramlása növekedni fog, a Kaszpi-tengert pedig nem fenyegeti a szintcsökkenés. Ez volt a fő tudományos érv, amely végül lehetővé tette az északi folyók áramlásának egy részének a Volgába történő áthelyezését.

Az üvegházhatás lehetséges következményeiről a legpontosabb, legmeggyőzőbb adatokat azok a paleogeográfiai rekonstrukciók adják, amelyeket a Föld elmúlt egymillió évének geológiai történetét kutató szakemberek állítottak össze. Hiszen a geológiatörténetnek ebben a „legutóbbi” időszakában a Föld éghajlata nagyon éles globális változásoknak volt kitéve. A mainál hidegebb korszakokban a kontinentális jég, akárcsak az Antarktiszon és Grönlandon jelenleg tartó jég, beborította Kanadát és egész Észak-Európát, beleértve azokat a helyeket is, ahol jelenleg Moszkva és Kijev áll. Rénszarvascsordák és bozontos mamutok kóboroltak a Krím és az Észak-Kaukázus tundrájában, ahol ma csontvázuk maradványait találják. A köztes interglaciális korszakokban pedig a Föld klímája jóval melegebb volt, mint a jelenlegi: Észak-Amerikában és Európában elolvadt a kontinentális jég, Szibériában sok méteren át olvadt az örökfagy, eltűnt a tengeri jég az északi partjainkról, az erdei növényzet. A fosszilis spóra-pollen spektrumból ítélve a modern tundra területére is kiterjedt. Erőteljes patakok áramlottak át Közép-Ázsia síkságain, plusz 72 méteres mélységig feltöltve vízzel az Aral-tó medencéjét, sok közülük a Kaszpi-tengerbe szállította a vizet. A türkmenisztáni Karakum sivatag ezeknek az ősi csatornáknak a szétszórt homoktelepe.

Általában véve a fizikai-földrajzi helyzet a meleg interglaciális korszakokban a volt Szovjetunió egész területén kedvezőbb volt, mint most. Így volt ez a skandináv országokban és Közép-Európa országaiban is.

Sajnos a bolygónk fejlődésének utolsó millió évének geológiai történetét tanulmányozó geológusok eddig nem vettek részt az üvegházhatás problémájának tárgyalásában. A geológusok pedig értékes kiegészítéseket tehetnek a meglévő elképzelésekhez. Különösen nyilvánvaló, hogy az üvegházhatás lehetséges következményeinek helyes felméréséhez szélesebb körben kellene felhasználni a jelentős globális éghajlati felmelegedés múltbeli korszakaira vonatkozó paleográfiai adatokat. Az ilyen, ma ismert adatok elemzése arra enged következtetni, hogy az üvegházhatás a közhiedelemmel ellentétben nem hoz semmiféle katasztrófát bolygónk népei számára. Éppen ellenkezőleg, sok országban, köztük Oroszországban is a jelenleginél kedvezőbb éghajlati viszonyokat fog teremteni.

Kérdések az önkontrollhoz

1. Az anyagok főbb biokémiai körforgásának lényege.

2. Mi a biokémiai szénciklus?

3. Mit jelent az "üvegházhatás" kifejezés, és mihez kapcsolódik? Az Ön rövid értékelése a problémáról.

4. Ön szerint fennáll a globális felmelegedés veszélye? Válaszát indokolja