Planet Bumi terdiri dari litosfer (benda padat), atmosfer (cangkang udara), hidrosfer (cangkang air), dan biosfer (ruang persebaran makhluk hidup). Ada hubungan erat antara bidang-bidang Bumi ini, karena sirkulasi zat dan energi.

Litosfer. Bumi berbentuk bola, atau bulat, agak pipih di kutubnya, dengan keliling di sekitar ekuator sekitar 40.000 km.

Dalam struktur bola dunia, cangkang, atau geosfer berikut, dibedakan: litosfer yang tepat (kulit batu luar) dengan ketebalan sekitar 50 ... 120 km, mantel memanjang hingga kedalaman 2900 km dan inti - dari 2900 hingga 3680 km.

Menurut unsur-unsur kimia paling umum yang membentuk kulit bumi, ia dibagi menjadi sialitik atas, yang memanjang hingga kedalaman 60 km dan memiliki kerapatan 2,8 ... memiliki kerapatan 3,0...3,5 g /cm3 . Nama cangkang "sialitic" (sial) dan "simatic" (sima) berasal dari sebutan unsur Si (silikon), Al (aluminium) dan Mg (magnesium).

Pada kedalaman 1200 hingga 2900 km terdapat bola antara yang memiliki massa jenis 4,0...6,0 g/cm 3 . Cangkang ini disebut "bijih", karena mengandung sejumlah besar besi dan logam berat lainnya.

Lebih dalam dari 2.900 km adalah inti dunia dengan radius sekitar 3.500 km. Inti terutama terdiri dari nikel dan besi dan memiliki kepadatan tinggi (10...12 g/cm3).

Menurut sifat fisiknya kerak bumi bersifat heterogen, dibedakan menjadi tipe kontinental dan oseanik. Ketebalan rata-rata kerak benua adalah 35...45 km, ketebalan maksimum hingga 75 km (di bawah pegunungan). Batuan sedimen setebal 15 km terletak di bagian atasnya. Batuan ini terbentuk selama periode geologis yang panjang sebagai akibat dari perubahan laut oleh daratan, perubahan iklim. Di bawah batuan sedimen terdapat lapisan granit dengan ketebalan rata-rata 20...40 km. Ketebalan lapisan ini paling besar di daerah pegunungan muda, semakin mengecil ke arah pinggiran daratan, dan tidak ada lapisan granit di bawah lautan. Di bawah lapisan granit terdapat lapisan basal dengan ketebalan 15 ... 35 km, tersusun dari basal dan batuan sejenis.

Kerak samudera kurang tebal dari kerak benua (dari 5 hingga 15 km). Lapisan atas (2...5 km) terdiri dari batuan sedimen, dan lapisan bawah (5...10 km) - basal.

Batuan sedimen yang terletak di permukaan kerak bumi berfungsi sebagai bahan dasar pembentukan tanah, sedangkan batuan beku dan batuan metamorf mengambil bagian kecil dalam pembentukan tanah.

Massa utama batuan dibentuk oleh oksigen, silikon dan aluminium (84,05%). Jika lima elemen lagi ditambahkan ke tiga elemen ini - besi, kalsium, natrium, kalium dan magnesium, maka secara total mereka akan berjumlah 98,87% dari massa batuan. 88 elemen yang tersisa menyumbang sedikit lebih dari 1% dari massa litosfer. Namun, meskipun kandungan mikro dan ultramikro dalam batuan dan tanah rendah, banyak di antaranya sangat penting untuk pertumbuhan dan perkembangan normal semua organisme. Saat ini, banyak perhatian diberikan pada kandungan unsur mikro dalam tanah, baik dalam kaitannya dengan pentingnya nutrisi tanaman, dan sehubungan dengan masalah perlindungan tanah dari polusi kimia. Komposisi unsur-unsur dalam tanah terutama tergantung pada komposisinya dalam batuan. Namun, kandungan beberapa elemen dalam batuan dan tanah yang terbentuk di atasnya agak bervariasi. Hal ini disebabkan oleh konsentrasi nutrisi dan proses pembentukan tanah, di mana terjadi penurunan relatif dalam jumlah basa dan silika. Dengan demikian, tanah mengandung lebih banyak oksigen daripada litosfer (masing-masing 55 dan 47%), hidrogen (5 dan 0,15%), karbon (5 dan 0,1%), nitrogen (0,1 dan 0,023%).

Suasana. Batas atmosfer lewat di mana gaya gravitasi bumi dikompensasi oleh gaya sentrifugal inersia karena rotasi Bumi. Di atas kutub terletak di ketinggian sekitar 28 ribu km, dan di atas khatulistiwa - 42 ribu km.

Atmosfer terdiri dari campuran berbagai gas: nitrogen (78,08%), oksigen (20,95%), argon (0,93%) dan karbon dioksida (0,03% berdasarkan volume). Komposisi udara juga mencakup sejumlah kecil helium, neon, xenon, kripton, hidrogen, ozon, dll., yang secara total membentuk sekitar 0,01%. Selain itu, udara mengandung uap air dan sedikit debu.

Atmosfer terdiri dari lima cangkang utama: troposfer, stratosfer, mesosfer, ionosfer, eksosfer.

Troposfer- lapisan bawah atmosfer, memiliki ketebalan di atas kutub 8 ... 10 km, di garis lintang sedang - 10 ... 12 km, dan di garis khatulistiwa - 16 ... 18 km. Sekitar 80% massa atmosfer terkonsentrasi di troposfer. Hampir semua uap air di atmosfer terletak di sini, terbentuk presipitasi dan udara bergerak secara horizontal dan vertikal.

Stratosfir memanjang dari 8...16 sampai 40...45 km. Ini mencakup sekitar 20% atmosfer, uap air hampir tidak ada di dalamnya. Ada lapisan ozon di stratosfer yang menyerap radiasi ultraviolet dari matahari dan melindungi organisme hidup di Bumi dari kematian.

Mesosfer memanjang pada ketinggian 40 sampai 80 km. Kepadatan udara di lapisan ini 200 kali lebih kecil dari permukaan bumi.

Ionosfir terletak di ketinggian 80 km dan terutama terdiri dari atom oksigen bermuatan (terionisasi), molekul oksida nitrat bermuatan dan elektron bebas.

Eksosfer mewakili lapisan luar atmosfer dan dimulai dari ketinggian 800 ... 1000 km dari permukaan bumi. Lapisan ini juga disebut bola hamburan, karena di sini partikel gas bergerak dengan kecepatan tinggi dan dapat lepas ke luar angkasa.

Suasana Ini adalah salah satu faktor yang tak terpisahkan dari kehidupan di Bumi. Sinar matahari, melewati atmosfer, tersebar, serta sebagian diserap dan dipantulkan. Uap air dan karbon dioksida menyerap sinar panas dengan sangat kuat. Di bawah pengaruh energi matahari, pergerakan massa udara terjadi, iklim terbentuk. Curah hujan yang jatuh dari atmosfer merupakan faktor pembentuk tanah dan sumber kehidupan organisme tumbuhan dan hewan. Karbon dioksida yang terkandung di atmosfer dalam proses fotosintesis tanaman hijau berubah menjadi bahan organik, dan oksigen berfungsi untuk respirasi organisme dan proses oksidatif yang terjadi di dalamnya. Pentingnya nitrogen atmosfer, yang ditangkap oleh mikroorganisme pengikat nitrogen, berfungsi sebagai elemen nutrisi tanaman dan berpartisipasi dalam pembentukan zat protein.

Di bawah pengaruh udara atmosfer, pelapukan batuan dan mineral dan proses pembentukan tanah terjadi.

Hidrosfer. Sebagian besar permukaan dunia ditempati oleh Samudra Dunia, yang bersama-sama dengan danau, sungai, dan badan air lainnya yang terletak di permukaan bumi, menempati 5/8 dari luasnya. Semua perairan di bumi, yang terletak di samudra, laut, sungai, danau, rawa, serta air tanah, merupakan hidrosfer. Dari 510 juta km 2 permukaan bumi, 361 juta km 2 (71%) jatuh di Samudra Dunia dan hanya 149 juta km 2 (29%) di darat.

Air permukaan tanah, bersama dengan air glasial, membentuk sekitar 25 juta km 3, yaitu 55 kali lebih kecil dari volume Samudra Dunia. Sekitar 280 ribu km 3 air terkonsentrasi di danau, sekitar setengahnya adalah danau segar, dan setengahnya lagi adalah danau dengan air dengan berbagai tingkat salinitas. Sungai-sungai hanya mengandung 1,2 ribu km 3, yaitu kurang dari 0,0001% dari total pasokan air.

Perairan reservoir terbuka berada dalam sirkulasi konstan, yang menghubungkan semua bagian hidrosfer dengan litosfer, atmosfer, dan biosfer.

Kelembaban atmosfer secara aktif terlibat dalam pertukaran air, dengan volume 14 ribu km 3 membentuk 525 ribu km 3 presipitasi yang jatuh di Bumi, dan perubahan seluruh volume kelembaban atmosfer terjadi setiap 10 hari, atau 36 kali selama tahun.

Penguapan air dan kondensasi kelembaban atmosfer menyediakan air segar di Bumi. Sekitar 453 ribu km 3 air menguap setiap tahun dari permukaan lautan.

Tanpa air, planet kita akan menjadi bola batu kosong, tanpa tanah dan tumbuh-tumbuhan. Selama jutaan tahun, air telah menghancurkan bebatuan, mengubahnya menjadi sampah, dan dengan munculnya tumbuh-tumbuhan dan hewan, air telah berkontribusi pada proses pembentukan tanah.

Lingkungan. Komposisi biosfer meliputi permukaan tanah, lapisan atmosfer yang lebih rendah dan seluruh hidrosfer, di mana organisme hidup adalah umum. Menurut ajaran V. I. Vernadsky, biosfer dipahami sebagai cangkang Bumi, yang komposisi, struktur, dan energinya ditentukan oleh aktivitas organisme hidup. V. I. Vernadsky menunjukkan bahwa “tidak ada gaya kimia di permukaan bumi yang bekerja lebih konstan, oleh karena itu lebih kuat daripada organisme hidup secara keseluruhan.” Kehidupan di biosfer berkembang dalam bentuk keanekaragaman organisme luar biasa yang menghuni tanah, lapisan bawah atmosfer, dan hidrosfer. Berkat fotosintesis tanaman hijau, energi matahari terakumulasi di biosfer dalam bentuk senyawa organik. Seluruh rangkaian organisme hidup memastikan migrasi unsur-unsur kimia di tanah, di atmosfer dan hidrosfer. Di bawah aksi organisme hidup, pertukaran gas, reaksi oksidatif dan reduksi terjadi di tanah. Asal usul atmosfer secara keseluruhan terkait dengan fungsi pertukaran gas organisme. Dalam proses fotosintesis di atmosfer, terjadi pembentukan dan penimbunan oksigen bebas.

Di bawah pengaruh aktivitas organisme, pelapukan batuan dan perkembangan proses pembentukan tanah dilakukan. Bakteri tanah terlibat dalam proses desulfifikasi dan denitrifikasi dengan pembentukan hidrogen sulfida, senyawa belerang, N(II) oksida, metana, dan hidrogen. Konstruksi jaringan tanaman terjadi karena penyerapan selektif unsur-unsur biogenik oleh tanaman. Setelah tanaman mati, unsur-unsur ini menumpuk di cakrawala tanah bagian atas.

Di biosfer, dua siklus zat dan energi, berlawanan arahnya, terjadi.

Siklus besar, atau geologis, terjadi di bawah pengaruh energi matahari. Siklus air melibatkan unsur-unsur kimia tanah, yang masuk ke sungai, laut dan samudera, di mana mereka disimpan bersama dengan batuan sedimen. Ini adalah hilangnya nutrisi tanaman yang paling penting dari tanah (nitrogen, fosfor, kalium, kalsium, magnesium, belerang), serta elemen jejak.

Siklus kecil, atau biologis, terjadi dalam sistem tanah - tanaman - tanah, sementara nutrisi tanaman dikeluarkan dari siklus geologis dan disimpan dalam humus. Dalam siklus biologis, terjadi siklus yang berhubungan dengan oksigen, karbon, nitrogen, fosfor dan hidrogen, yang secara terus menerus bersirkulasi dalam tumbuhan dan lingkungan. Beberapa dari mereka ditarik dari siklus biologis dan, di bawah pengaruh proses geokimia, masuk ke batuan sedimen atau dipindahkan ke laut. Tugas pertanian adalah menciptakan sistem agroteknik seperti itu di mana unsur-unsur biogenik tidak akan memasuki siklus geologis, tetapi akan tetap dalam siklus biologis, menjaga kesuburan tanah.

Biosfer terdiri dari biocenosis, yang merupakan wilayah homogen dengan jenis komunitas tumbuhan yang sama beserta dunia hewan yang menghuninya, termasuk mikroorganisme. Biogeocenosis dicirikan oleh karakteristik tanah, rezim air, iklim mikro, dan topografinya. Biogeocenosis alami relatif stabil, ditandai dengan kemampuan mengatur diri sendiri. Spesies yang termasuk dalam biogeocenosis beradaptasi satu sama lain dan lingkungan. Ini adalah mekanisme kompleks yang relatif stabil yang mampu melawan perubahan lingkungan melalui pengaturan diri. Jika perubahan biogeocenosis melebihi kemampuan mengatur dirinya sendiri, maka degradasi yang tidak dapat diubah dari sistem ekologi ini dapat terjadi.

Lahan pertanian adalah biogeocenosis yang terorganisir secara artifisial (agrobiocenosis). Penggunaan agrobiocenosis yang efektif dan rasional, keberlanjutan dan produktivitasnya bergantung pada pengaturan wilayah yang tepat, sistem pertanian, dan kegiatan sosial ekonomi lainnya. Untuk memastikan dampak yang optimal pada tanah dan tanaman, perlu diketahui semua hubungan dalam biogeocenosis dan tidak mengganggu keseimbangan ekologi yang telah berkembang di dalamnya.

Tambahkan harga Anda ke database

Komentar

Litosfer adalah cangkang batu bumi. Dari bahasa Yunani "lithos" - batu dan "bola" - bola

Litosfer adalah cangkang padat terluar Bumi, yang meliputi seluruh kerak bumi dengan bagian dari mantel atas bumi dan terdiri dari batuan sedimen, beku dan metamorf. Batas bawah litosfer tidak jelas dan ditentukan oleh penurunan tajam viskositas batuan, perubahan kecepatan rambat gelombang seismik, dan peningkatan konduktivitas listrik batuan. Ketebalan litosfer di benua dan di bawah lautan bervariasi dan rata-rata masing-masing 25 - 200 dan 5 - 100 km.

Pertimbangkan secara umum struktur geologis Bumi. Planet ketiga terjauh dari Matahari - Bumi memiliki jari-jari 6370 km, kepadatan rata-rata 5,5 g / cm3 dan terdiri dari tiga cangkang - kulit pohon, jubah dan saya. Mantel dan inti dibagi menjadi bagian dalam dan luar.

Kerak bumi adalah lapisan atas bumi yang tipis, yang memiliki ketebalan 40-80 km di benua, 5-10 km di bawah lautan dan hanya membentuk sekitar 1% dari massa bumi. Delapan elemen - oksigen, silikon, hidrogen, aluminium, besi, magnesium, kalsium, natrium - membentuk 99,5% kerak bumi.

Menurut penelitian ilmiah, para ilmuwan dapat menetapkan bahwa litosfer terdiri dari:

• Oksigen - 49%;
• Silikon - 26%;
• Aluminium - 7%;
• Besi - 5%;
• Kalsium - 4%
• Komposisi litosfer mencakup banyak mineral, yang paling umum adalah feldspar dan kuarsa.

Di benua, kerak terdiri dari tiga lapisan: batuan sedimen menutupi batuan granit, dan batuan granit terletak pada batuan basal. Di bawah lautan, keraknya "samudera", berlapis dua; batuan sedimen terletak hanya pada basal, tidak ada lapisan granit. Ada juga jenis transisi kerak bumi (zona busur pulau di pinggiran lautan dan beberapa daerah di benua, seperti Laut Hitam).

Kerak bumi paling tebal di daerah pegunungan.(di bawah Himalaya - lebih dari 75 km), yang tengah - di area platform (di bawah dataran rendah Siberia Barat - 35-40, dalam batas platform Rusia - 30-35), dan yang terkecil - di wilayah tengah lautan (5-7 km). Bagian utama dari permukaan bumi adalah dataran benua dan dasar laut.

Benua dikelilingi oleh rak - jalur air dangkal hingga kedalaman 200 g dan lebar rata-rata sekitar 80 km, yang, setelah tikungan tajam yang tajam di bagian bawah, melewati lereng benua (kemiringan bervariasi dari 15- 17 hingga 20-30 °). Lereng secara bertahap mendatar dan berubah menjadi dataran abyssal (kedalaman 3,7-6,0 km). Kedalaman terbesar (9-11 km) memiliki parit samudera, yang sebagian besar terletak di tepi utara dan barat Samudra Pasifik.

Bagian utama litosfer terdiri dari batuan beku (95%), di antaranya granit dan granitoid mendominasi di benua, dan basal di lautan.

Blok litosfer - lempeng litosfer - bergerak di sepanjang astenosfer yang relatif plastis. Bagian geologi pada lempeng tektonik dikhususkan untuk studi dan deskripsi gerakan ini.

Untuk menunjuk kulit terluar litosfer, istilah sial yang sekarang sudah usang digunakan, yang berasal dari nama elemen utama batuan Si (lat. Silicium - silikon) dan Al (lat. Aluminium - aluminium).

Lempeng litosfer

Perlu dicatat bahwa lempeng tektonik terbesar terlihat sangat jelas di peta dan mereka adalah:

• Pasifik- lempeng terbesar di planet ini, di sepanjang batas di mana tabrakan konstan lempeng tektonik terjadi dan patahan terbentuk - inilah alasan penurunannya yang konstan;
• Indo- mencakup hampir seluruh wilayah Eurasia (kecuali Hindustan dan Jazirah Arab) dan mengandung bagian terbesar dari kerak benua;
• Indo-Australia- Ini termasuk benua Australia dan anak benua India. Karena tumbukan terus-menerus dengan lempeng Eurasia, lempeng itu sedang dalam proses pecah;
• orang Amerika Selatan- terdiri dari daratan Amerika Selatan dan bagian dari Samudra Atlantik;
• Amerika Utara- terdiri dari benua Amerika Utara, bagian dari Siberia timur laut, bagian barat laut Atlantik dan setengah dari Samudra Arktik;
• Afrika- terdiri dari benua afrika dan kerak samudra atlantik dan samudra hindia. Sangat menarik bahwa lempeng yang berdekatan dengannya bergerak ke arah yang berlawanan darinya, oleh karena itu kesalahan terbesar planet kita terletak di sini;
• Lempeng Antartika- terdiri dari daratan Antartika dan kerak samudera di dekatnya. Karena fakta bahwa lempeng itu dikelilingi oleh pegunungan di tengah laut, benua-benua lainnya terus bergerak menjauhinya.

Pergerakan lempeng tektonik di litosfer

Lempeng litosfer, yang menghubungkan dan memisahkan, mengubah garis besarnya sepanjang waktu. Hal ini memungkinkan para ilmuwan untuk mengajukan teori bahwa sekitar 200 juta tahun yang lalu litosfer hanya memiliki Pangea - satu benua, yang kemudian terpecah menjadi beberapa bagian, yang mulai secara bertahap menjauh satu sama lain dengan kecepatan yang sangat rendah (rata-rata sekitar tujuh sentimeter per tahun).

Ini menarik! Ada anggapan bahwa karena pergerakan litosfer, dalam 250 juta tahun sebuah benua baru akan terbentuk di planet kita karena penyatuan benua yang bergerak.

Ketika lempeng samudera dan lempeng benua bertabrakan, tepi kerak samudera tenggelam di bawah lempeng benua, sedangkan di sisi lain lempeng samudera batasnya menyimpang dari lempeng yang berdekatan dengannya. Batas di mana pergerakan litosfer terjadi disebut zona subduksi, di mana tepi atas dan tepi bawah lempeng dibedakan. Sangat menarik bahwa lempeng, yang jatuh ke dalam mantel, mulai mencair ketika bagian atas kerak bumi diperas, akibatnya gunung-gunung terbentuk, dan jika magma juga pecah, maka gunung berapi.

Di tempat-tempat di mana lempeng tektonik bersentuhan satu sama lain, ada zona aktivitas vulkanik dan seismik maksimum: selama pergerakan dan tumbukan litosfer, kerak bumi runtuh, dan ketika mereka menyimpang, patahan dan depresi terbentuk (litosfer dan Relief bumi saling berhubungan). Inilah alasan mengapa bentang alam terbesar di Bumi terletak di sepanjang tepi lempeng tektonik - pegunungan dengan gunung berapi aktif dan parit laut dalam.

Masalah litosfer

Perkembangan industri yang intensif telah menyebabkan fakta bahwa manusia dan litosfer baru-baru ini menjadi sangat sulit untuk bergaul satu sama lain: polusi litosfer memperoleh proporsi bencana. Hal ini terjadi karena meningkatnya limbah industri dalam kombinasi dengan limbah rumah tangga dan pupuk dan pestisida yang digunakan dalam pertanian, yang berdampak negatif pada komposisi kimia tanah dan organisme hidup. Para ilmuwan telah menghitung bahwa sekitar satu ton sampah jatuh per orang per tahun, termasuk 50 kg sampah yang sulit terurai.

Saat ini, polusi litosfer telah menjadi masalah yang mendesak, karena alam tidak dapat mengatasinya sendiri: pemurnian diri kerak bumi sangat lambat, dan oleh karena itu zat-zat berbahaya secara bertahap menumpuk dan akhirnya berdampak negatif pada penyebab utama. dari masalah - manusia.

Institusi pendidikan tinggi profesional yang otonom

Universitas Negeri Leningrad A.S. Pushkin

LAPORAN

pada topik ini:

Interaksi litosfer, hidrosfer, dan atmosfer.

Fakultas Filologi, tahun pertama

Pengawas: Doktor Ilmu Biologi,

Profesor Feodor Efimovich Ilyin.

Saint Petersburg-Pushkin

1. Perkenalan.

2. Komponen biosfer.

3. Interaksi atmosfer, litosfer dan hidrosfer.

4. Kesimpulan.

5. Sumber.

Pengantar.

Lingkungan merupakan kondisi yang diperlukan bagi kehidupan dan aktivitas masyarakat. Ini berfungsi sebagai habitatnya, sumber sumber daya yang paling penting, dan memiliki pengaruh besar pada dunia spiritual manusia.

Lingkungan alam selalu menjadi sumber keberadaan manusia. Namun, interaksi antara manusia dan alam telah berubah dalam zaman sejarah yang berbeda, dan proses yang menghubungkan hidrosfer, atmosfer, dan litosfer adalah konstan.

V. V. Dokuchaev, yang menemukan hukum zonasi geografis, mencatat bahwa enam komponen alami berinteraksi secara harmonis satu sama lain di alam: kerak bumi litosfer, udara atmosfer, air hidrosfer, flora dan fauna biosfer, serta tanah terus menerus bertukar materi dan energi.

Tiga komponen biosfer - hidrosfer, atmosfer, dan litosfer - terkait erat satu sama lain, membentuk satu sistem fungsional tunggal.

Komponen biosfer.

Lingkungan(dari bios Yunani - kehidupan; sphaire - bola) - cangkang Bumi, komposisi, struktur, dan energinya ditentukan oleh aktivitas gabungan organisme hidup.

Biosfer meliputi bagian atas kerak bumi (tanah, batuan induk), keseluruhan badan air (hidrosfer), dan bagian bawah atmosfer (troposfer dan sebagian stratosfer) (Gbr. 1). Batas-batas bidang kehidupan ditentukan oleh kondisi yang diperlukan untuk keberadaan organisme. Batas atas kehidupan dibatasi oleh konsentrasi intens sinar ultraviolet, tekanan atmosfer rendah dan suhu rendah. Di zona kondisi ekologis kritis pada ketinggian 20 km, hanya organisme yang lebih rendah yang hidup - spora bakteri dan jamur. Suhu tinggi bagian dalam kerak bumi (lebih dari 100 ° C) membatasi batas bawah kehidupan. Mikroorganisme anaerobik ditemukan pada kedalaman 3 km.

Biosfer meliputi bagian hidrosfer, atmosfer, dan litosfer.

Hidrosfer- salah satu cangkang Bumi. Ini menyatukan semua perairan bebas (termasuk Samudra Dunia, perairan darat (sungai, danau, rawa, gletser), air tanah), yang dapat bergerak di bawah pengaruh energi matahari dan gaya gravitasi, berpindah dari satu keadaan ke keadaan lain. Hidrosfer terkait erat dengan cangkang Bumi lainnya - atmosfer dan litosfer.

Hampir seluruh massa hidrogen dan oksigen terkonsentrasi di hidrosfer, serta natrium, kalium, magnesium, boron, belerang, klorin dan bromin, senyawa yang sangat larut dalam perairan alami; 88% dari total massa karbon di biosfer terlarut dalam perairan hidrosfer. Adanya zat terlarut dalam air merupakan salah satu syarat keberadaan makhluk hidup.

Luas hidrosfer adalah 70,8% dari luas permukaan dunia. Proporsi air permukaan di hidrosfer sangat kecil, tetapi mereka sangat aktif (berubah rata-rata setiap 11 hari), dan ini adalah awal dari pembentukan hampir semua sumber air tawar di darat. Jumlah air tawar adalah 2,5% dari total volume, sementara hampir dua pertiga dari air ini terkandung di gletser Antartika, Greenland, pulau-pulau kutub, gumpalan es dan gunung es, puncak gunung. Air tanah berada pada kedalaman yang berbeda (hingga 200 m atau lebih); akuifer bawah tanah termineralisasi dan terkadang asin. Selain air di hidrosfer itu sendiri, uap air di atmosfer, air tanah di tanah dan kerak bumi, ada air biologis dalam organisme hidup. Dengan massa total materi hidup di biosfer 1400 miliar ton, massa air biologis adalah 80% atau 1120 miliar ton.

Bagian utama dari perairan hidrosfer terkonsentrasi di Samudra Dunia, yang merupakan mata rantai penutup utama dalam siklus air di alam. Ini melepaskan sebagian besar uap air yang menguap ke atmosfer.

litosfer bumi terdiri dari dua lapisan yaitu kerak bumi dan bagian mantel atas. Kerak bumi adalah cangkang padat terluar dari bumi. Kerak bukanlah formasi unik, yang hanya melekat pada Bumi, karena. ditemukan di sebagian besar planet terestrial, satelit Bumi - Bulan dan satelit planet raksasa: Jupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus. Namun, hanya di Bumi ada dua jenis kerak: samudera dan benua.

kerak samudera terdiri dari tiga lapisan: sedimen atas, basal menengah dan gabro-serpentinit bawah, yang sampai saat ini termasuk dalam komposisi basal. Ketebalannya berkisar dari 2 km di zona pegunungan tengah laut hingga 130 km di zona subduksi, di mana kerak samudera masuk ke dalam mantel.

Lapisan sedimen terdiri dari pasir, endapan sisa-sisa hewan dan mineral yang diendapkan. Pada dasarnya, sedimen logam tipis, yang tidak konsisten sepanjang pemogokan, dengan dominasi oksida besi, sering terjadi.

Lapisan basal di bagian atas tersusun atas lava basaltik tholeiitik, yang disebut juga lava bantal karena bentuknya yang khas. Itu tersingkap di banyak tempat yang berdekatan dengan pegunungan tengah laut.

Lapisan gabro-serpentinit terletak tepat di atas mantel atas.

kerak benua, seperti namanya, terletak di bawah benua dan pulau-pulau besar di Bumi. Seperti kerak benua samudera, ia terdiri dari tiga lapisan: sedimen atas, granit tengah, dan basal bawah. Ketebalan jenis kerak ini di bawah pegunungan muda mencapai 75 km, di bawah dataran dari 35 hingga 45 km, di bawah busur pulau berkurang menjadi 20-25 km.

Lapisan sedimen kerak benua dibentuk oleh: endapan lempung dan karbonat cekungan laut dangkal.

Lapisan granit kerak bumi terbentuk sebagai akibat dari invasi magma ke dalam retakan-retakan di kerak bumi. Terdiri dari silika, aluminium dan mineral lainnya. Pada kedalaman 15-20 km, batas Konrad sering dilacak, yang memisahkan lapisan granit dan basal.

Lapisan basal terbentuk selama pencurahan lava dasar (basal) ke permukaan tanah di zona magmatisme intraplate. Basal lebih berat dari granit dan mengandung lebih banyak zat besi, magnesium dan kalsium.

Massa total kerak bumi diperkirakan 2,8 × 1019 ton, yang hanya 0,473% dari massa seluruh planet Bumi.

Lapisan di bawah kerak bumi disebut mantel. Dari bawah, kerak bumi dipisahkan dari mantel atas oleh batas Mohorovic atau Moho, yang didirikan pada tahun 1909 oleh ahli geofisika dan seismolog Kroasia Andrei Mohorovic.

Mantel Ini dibagi oleh lapisan Golitsyn menjadi lapisan atas dan bawah, batas di antaranya membentang pada kedalaman sekitar 670 km. Di dalam mantel atas, astenosfer menonjol - lapisan pipih, di mana kecepatan gelombang seismik berkurang.

Litosfer bumi dibagi menjadi platform. Platform- Ini adalah daerah kerak bumi yang relatif stabil. Mereka muncul di situs struktur terlipat yang sangat mobile yang ada sebelumnya, terbentuk selama penutupan sistem geosinklinal, dengan transformasi berturut-turut mereka menjadi daerah yang stabil secara tektonik.

Platform litosfer mengalami gerakan osilasi vertikal: naik atau turun. Pergerakan seperti itu terkait dengan pelanggaran dan kemunduran laut yang telah berulang kali terjadi di seluruh sejarah geologis Bumi.

Di Asia Tengah, pembentukan sabuk gunung Asia Tengah: Tien Shan, Altai, Sayan, dll. dikaitkan dengan pergerakan tektonik terbaru dari platform. Pegunungan seperti itu disebut dihidupkan kembali (epiplatform atau sabuk orogenik epiplatform atau orogen sekunder). Mereka terbentuk selama zaman orrogenesis di daerah yang berdekatan dengan sabuk geosinklinal.

Suasana- cangkang gas yang mengelilingi planet Bumi, salah satu geosfer. Permukaan dalamnya menutupi hidrosfer dan sebagian kerak bumi, sedangkan permukaan luarnya berbatasan dengan bagian luar angkasa yang dekat dengan Bumi. Atmosfer dianggap sebagai area di sekitar Bumi di mana media gas berputar bersama dengan Bumi secara keseluruhan; Dengan definisi ini, atmosfer masuk ke ruang antarplanet secara bertahap; di eksosfer, yang dimulai pada ketinggian sekitar 1000 km dari permukaan bumi, batas atmosfer juga dapat ditarik secara kondisional sepanjang ketinggian 1300 km.

Atmosfer bumi muncul sebagai hasil dari dua proses: penguapan zat benda kosmik selama jatuhnya ke bumi dan pelepasan gas selama letusan gunung berapi (degassing mantel bumi). Dengan pemisahan lautan dan munculnya biosfer, atmosfer berubah karena pertukaran gas dengan air, tumbuhan, hewan dan produk dekomposisi mereka di tanah dan rawa-rawa.

Saat ini, atmosfer bumi sebagian besar terdiri dari gas dan berbagai kotoran (debu, tetesan air, kristal es, garam laut, produk pembakaran). Konsentrasi gas yang membentuk atmosfer hampir konstan, kecuali air (H2O) dan karbon dioksida (CO2).

Lapisan atmosfer: 1 Troposfer, 2 Tropopause, 3 Stratosfer, 4 Stratopause, 5 Mesosfer, 6 Mesopause, 7 Termosfer, 8 Termopause

Lapisan ozon adalah bagian dari stratosfer pada ketinggian 12 hingga 50 km (di garis lintang tropis 25-30 km, di garis lintang sedang 20-25, di kutub 15-20), dengan kandungan ozon tertinggi, terbentuk sebagai hasilnya. paparan radiasi ultraviolet dari Matahari pada molekul oksigen ( O2). Pada saat yang sama, dengan intensitas terbesar, tepatnya karena proses disosiasi oksigen, atom-atom yang kemudian membentuk ozon (O3), penyerapan bagian dekat (ke cahaya tampak) dari ultraviolet spektrum matahari terjadi. Selain itu, disosiasi ozon di bawah pengaruh radiasi ultraviolet menyebabkan penyerapan bagian tersulitnya.

Kirim karya bagus Anda di basis pengetahuan sederhana. Gunakan formulir di bawah ini

Mahasiswa, mahasiswa pascasarjana, ilmuwan muda yang menggunakan basis pengetahuan dalam studi dan pekerjaan mereka akan sangat berterima kasih kepada Anda.

Diposting pada http://www.allbest.ru/

pengantar

Pertumbuhan populasi manusia yang cepat dan peralatan ilmiah dan teknisnya telah secara radikal mengubah situasi di Bumi. Jika di masa lalu semua aktivitas manusia memanifestasikan dirinya secara negatif hanya di wilayah yang terbatas, meskipun banyak, dan kekuatan tumbukan jauh lebih kecil daripada sirkulasi zat yang kuat di alam, sekarang skala proses alami dan antropogenik telah menjadi sebanding, dan rasio di antara mereka terus berubah dengan percepatan menuju peningkatan kekuatan pengaruh antropogenik pada biosfer.

Bahaya perubahan tak terduga dalam keadaan stabil biosfer, di mana komunitas dan spesies alami, termasuk manusia itu sendiri, secara historis beradaptasi, begitu besar sambil mempertahankan cara-cara pengelolaan yang biasa sehingga generasi saat ini dari orang-orang yang menghuni Bumi telah menghadapi tugas untuk segera meningkatkan segala aspek kehidupan mereka sesuai dengan kebutuhan pelestarian sirkulasi zat dan energi yang ada di biosfer. Selain itu, pencemaran lingkungan kita yang meluas dengan berbagai zat, kadang-kadang benar-benar asing bagi keberadaan normal tubuh manusia, menimbulkan bahaya serius bagi kesehatan kita dan kesejahteraan generasi mendatang.

polusi atmosfer hidrosfer litosfer

1. Polusi udara

Udara atmosfer adalah lingkungan alam pendukung kehidupan yang paling penting dan merupakan campuran gas dan aerosol dari lapisan permukaan atmosfer, terbentuk selama evolusi Bumi, aktivitas manusia dan terletak di luar tempat tinggal, industri, dan tempat lainnya. Hasil studi lingkungan, baik di Rusia maupun di luar negeri, dengan tegas menunjukkan bahwa polusi atmosfer permukaan adalah faktor yang paling kuat dan terus-menerus memengaruhi manusia, rantai makanan, dan lingkungan. Udara atmosfer memiliki kapasitas yang tidak terbatas dan memainkan peran sebagai agen interaksi yang paling mobile, agresif secara kimiawi, dan menembus semua di dekat permukaan komponen biosfer, hidrosfer, dan litosfer.

Dalam beberapa tahun terakhir, data telah diperoleh tentang peran penting lapisan ozon atmosfer untuk pelestarian biosfer, yang menyerap radiasi ultraviolet Matahari, yang berbahaya bagi organisme hidup dan membentuk penghalang termal pada ketinggian sekitar 40 km, yang mencegah pendinginan permukaan bumi.

Atmosfer memiliki dampak yang kuat tidak hanya pada manusia dan biota, tetapi juga pada hidrosfer, tutupan tanah dan vegetasi, lingkungan geologi, bangunan, struktur dan benda buatan manusia lainnya. Oleh karena itu, perlindungan udara atmosfer dan lapisan ozon merupakan masalah lingkungan dengan prioritas tertinggi dan mendapat perhatian yang besar di semua negara maju.

Atmosfer tanah yang tercemar menyebabkan kanker paru-paru, tenggorokan dan kulit, gangguan sistem saraf pusat, penyakit alergi dan pernapasan, cacat neonatal dan banyak penyakit lainnya, daftarnya ditentukan oleh polutan yang ada di udara dan efek gabungannya pada tubuh manusia. . Hasil penelitian khusus yang dilakukan di Rusia dan luar negeri menunjukkan bahwa ada hubungan positif yang erat antara kesehatan penduduk dan kualitas udara atmosfer.

Agen utama dampak atmosfer pada hidrosfer adalah presipitasi dalam bentuk hujan dan salju, dan pada tingkat lebih rendah kabut dan kabut. Air permukaan dan air bawah tanah sebagian besar merupakan nutrisi atmosfer dan, sebagai akibatnya, komposisi kimianya terutama bergantung pada keadaan atmosfer.

Dampak negatif dari atmosfer yang tercemar pada tanah dan tutupan vegetasi dikaitkan baik dengan pengendapan curah hujan asam, yang melarutkan kalsium, humus dan elemen jejak dari tanah, dan dengan gangguan proses fotosintesis, yang menyebabkan perlambatan pertumbuhan. dan kematian tanaman. Sensitivitas tinggi pohon (terutama birch, oak) terhadap polusi udara telah diidentifikasi sejak lama. Aksi gabungan dari kedua faktor tersebut menyebabkan penurunan kesuburan tanah yang nyata dan hilangnya hutan. Curah hujan asam atmosfer sekarang dianggap sebagai faktor kuat tidak hanya dalam pelapukan batuan dan penurunan kualitas tanah bantalan, tetapi juga dalam penghancuran kimia benda-benda buatan manusia, termasuk monumen budaya dan garis tanah. Banyak negara maju secara ekonomi saat ini menerapkan program untuk mengatasi masalah presipitasi asam. Melalui Program Evaluasi Curah Hujan Asam Nasional, yang didirikan pada tahun 1980, banyak lembaga federal AS mulai mendanai penelitian tentang proses atmosfer yang menyebabkan hujan asam untuk menilai efek hujan asam pada ekosistem dan mengembangkan langkah-langkah konservasi yang tepat. Ternyata hujan asam memiliki dampak multifaset terhadap lingkungan dan merupakan hasil dari pemurnian diri (pencucian) atmosfer. Agen asam utama adalah asam sulfat dan nitrat encer yang terbentuk selama reaksi oksidasi sulfur dan nitrogen oksida dengan partisipasi hidrogen peroksida.

Sumber polusi udara

Sumber polusi alami meliputi: letusan gunung berapi, badai debu, kebakaran hutan, debu luar angkasa, partikel garam laut, produk tumbuhan, hewan, dan mikrobiologi. Tingkat polusi semacam itu dianggap sebagai latar belakang, yang sedikit berubah seiring waktu.

Proses alami utama pencemaran atmosfer permukaan adalah aktivitas vulkanik dan cairan Bumi. Letusan gunung berapi besar menyebabkan polusi atmosfer global dan jangka panjang, sebagaimana dibuktikan oleh kronik dan data pengamatan modern (letusan Gunung Pinatubo di Filipina pada tahun 1991). Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa sejumlah besar gas langsung dipancarkan ke lapisan atmosfer yang tinggi, yang diambil di ketinggian tinggi oleh arus udara yang bergerak dengan kecepatan tinggi dan dengan cepat menyebar ke seluruh dunia. Durasi keadaan tercemar atmosfer setelah letusan gunung berapi besar mencapai beberapa tahun.

Sumber polusi antropogenik disebabkan oleh aktivitas manusia. Ini harus mencakup:

1. Pembakaran bahan bakar fosil, yang disertai dengan pelepasan 5 miliar ton karbon dioksida per tahun. Akibatnya, selama 100 tahun (1860 - 1960), kandungan CO2 meningkat sebesar 18% (dari 0,027 menjadi 0,032%).Selama tiga dekade terakhir, laju emisi ini telah meningkat secara signifikan. Pada tingkat seperti itu, pada tahun 2000 jumlah karbon dioksida di atmosfer akan menjadi setidaknya 0,05%.

2. Pengoperasian pembangkit listrik termal, ketika hujan asam terbentuk selama pembakaran batubara belerang tinggi sebagai akibat dari pelepasan belerang dioksida dan bahan bakar minyak.

3. Knalpot pesawat turbojet modern dengan nitrogen oksida dan gas fluorokarbon dari aerosol, yang dapat merusak lapisan ozon atmosfer (ozonosfer).

4. Kegiatan produksi.

5. Polusi dengan partikel tersuspensi (saat menghancurkan, mengemas dan memuat, dari rumah boiler, pembangkit listrik, poros tambang, tambang saat membakar sampah).

6. Emisi oleh perusahaan dari berbagai gas.

7. Pembakaran bahan bakar di tungku pembakaran, menghasilkan pembentukan polutan paling masif - karbon monoksida.

8. Pembakaran bahan bakar di boiler dan mesin kendaraan, disertai dengan pembentukan nitrogen oksida, yang menyebabkan kabut asap.

9. Emisi ventilasi (poros tambang).

10. Emisi ventilasi dengan konsentrasi ozon yang berlebihan dari ruangan dengan instalasi energi tinggi (akselerator, sumber ultraviolet dan reaktor nuklir) pada MPC di ruang kerja 0,1 mg/m3. Dalam jumlah besar, ozon adalah gas yang sangat beracun.

Selama proses pembakaran bahan bakar, polusi paling intens dari lapisan permukaan atmosfer terjadi di kota-kota besar dan kota-kota besar, pusat-pusat industri karena distribusi yang luas dari kendaraan, pembangkit listrik termal, boiler dan pembangkit listrik lainnya yang beroperasi pada batubara, bahan bakar minyak, solar bahan bakar, gas alam dan bensin. Kontribusi kendaraan terhadap total polusi udara di sini mencapai 40-50%. Faktor kuat dan sangat berbahaya dalam polusi atmosfer adalah bencana di pembangkit listrik tenaga nuklir (kecelakaan Chernobyl) dan uji coba senjata nuklir di atmosfer. Hal ini disebabkan baik oleh penyebaran radionuklida yang cepat dalam jarak jauh dan sifat kontaminasi wilayah dalam jangka panjang.

Tingginya bahaya industri kimia dan biokimia terletak pada potensi pelepasan zat yang sangat beracun secara tidak sengaja ke atmosfer, serta mikroba dan virus yang dapat menyebabkan epidemi di antara populasi dan hewan.

Saat ini, puluhan ribu polutan yang berasal dari antropogenik ditemukan di atmosfer permukaan. Karena pertumbuhan produksi industri dan pertanian yang berkelanjutan, senyawa kimia baru, termasuk yang sangat beracun, muncul. Polutan udara antropogenik utama, selain oksida belerang, nitrogen, karbon, debu dan jelaga yang bertonase besar, adalah senyawa organik kompleks, organoklorin dan nitro, radionuklida buatan, virus, dan mikroba. Yang paling berbahaya adalah dioksin, benz (a) pyrene, fenol, formaldehida, dan karbon disulfida, yang tersebar luas di cekungan udara Rusia. Partikel tersuspensi padat terutama diwakili oleh jelaga, kalsit, kuarsa, hidromika, kaolinit, feldspar, lebih jarang sulfat, klorida. Oksida, sulfat dan sulfit, sulfida logam berat, serta paduan dan logam dalam bentuk asli ditemukan dalam debu salju dengan metode yang dikembangkan secara khusus.

Di Eropa Barat, prioritas diberikan kepada 28 unsur kimia, senyawa dan golongannya yang sangat berbahaya. Golongan zat organik antara lain akrilik, nitril, benzena, formaldehida, stirena, toluena, vinil klorida, anorganik - logam berat (As, Cd, Cr, Pb, Mn, Hg, Ni, V), gas (karbon monoksida, hidrogen sulfida). , nitrogen oksida dan belerang, radon, ozon), asbes. Timbal dan kadmium sebagian besar beracun. Karbon disulfida, hidrogen sulfida, stirena, tetrakloroetana, toluena memiliki bau yang tidak sedap. Halo dampak belerang dan nitrogen oksida meluas ke jarak yang jauh. 28 polutan udara di atas termasuk dalam daftar internasional bahan kimia yang berpotensi beracun.

Polutan udara dalam ruangan utama adalah debu dan asap tembakau, karbon monoksida dan karbon dioksida, nitrogen dioksida, radon dan logam berat, insektisida, deodoran, deterjen sintetis, aerosol obat, mikroba, dan bakteri. Peneliti Jepang telah menunjukkan bahwa asma bronkial dapat dikaitkan dengan keberadaan kutu rumah di udara tempat tinggal.

Atmosfer dicirikan oleh dinamisme yang sangat tinggi, baik karena pergerakan massa udara yang cepat dalam arah lateral dan vertikal, dan kecepatan tinggi, berbagai reaksi fisik dan kimia terjadi di dalamnya. Atmosfer sekarang dipandang sebagai "kuali kimia" besar yang dipengaruhi oleh banyak faktor antropogenik dan alam yang bervariasi. Gas dan aerosol yang dilepaskan ke atmosfer sangat reaktif. Debu dan jelaga yang dihasilkan selama pembakaran bahan bakar, kebakaran hutan menyerap logam berat dan radionuklida dan, ketika disimpan di permukaan, dapat mencemari area yang luas dan masuk ke tubuh manusia melalui sistem pernapasan.

Kecenderungan akumulasi bersama timbal dan timah dalam partikel tersuspensi padat dari atmosfer permukaan Rusia Eropa telah terungkap; kromium, kobalt dan nikel; strontium, fosfor, skandium, tanah jarang dan kalsium; berilium, timah, niobium, tungsten dan molibdenum; litium, berilium dan galium; barium, seng, mangan, dan tembaga. Konsentrasi logam berat yang tinggi dalam debu salju disebabkan oleh adanya fase mineral yang terbentuk selama pembakaran batu bara, bahan bakar minyak dan bahan bakar lainnya, dan penyerapan jelaga, partikel tanah liat dari senyawa gas seperti timah halida.

"Masa hidup" gas dan aerosol di atmosfer bervariasi dalam rentang yang sangat luas (dari 1 - 3 menit hingga beberapa bulan) dan terutama bergantung pada stabilitas ukuran kimianya (untuk aerosol) dan keberadaan komponen reaktif (ozon, hidrogen peroksida, dll). .).

Memperkirakan dan terlebih lagi meramalkan keadaan atmosfer permukaan adalah masalah yang sangat kompleks. Saat ini, kondisinya dinilai terutama berdasarkan pendekatan normatif. Nilai MPC untuk bahan kimia beracun dan indikator kualitas udara standar lainnya diberikan dalam banyak buku referensi dan pedoman. Dalam pedoman tersebut untuk Eropa, selain toksisitas polutan (karsinogenik, mutagenik, alergi dan efek lainnya), prevalensi dan kemampuan mereka untuk terakumulasi dalam tubuh manusia dan rantai makanan diperhitungkan. Kekurangan dari pendekatan normatif adalah tidak dapat diandalkannya nilai MPC yang diterima dan indikator lainnya karena perkembangan yang buruk dari basis pengamatan empirisnya, kurangnya pertimbangan efek gabungan dari polutan dan perubahan mendadak pada keadaan lapisan permukaan. atmosfer dalam ruang dan waktu. Ada beberapa pos stasioner untuk memantau cekungan udara, dan mereka tidak memungkinkan penilaian yang memadai tentang kondisinya di pusat-pusat industri dan perkotaan besar. Jarum, lumut kerak, dan lumut dapat digunakan sebagai indikator komposisi kimia atmosfer permukaan. Pada tahap awal mengungkapkan pusat kontaminasi radioaktif yang terkait dengan kecelakaan Chernobyl, jarum pinus dipelajari, yang memiliki kemampuan untuk mengakumulasi radionuklida di udara. Memerahnya jarum pohon jenis konifera selama periode kabut asap di kota-kota sudah diketahui secara luas.

Indikator paling sensitif dan andal dari keadaan atmosfer permukaan adalah lapisan salju, yang menyimpan polutan dalam jangka waktu yang relatif lama dan memungkinkan untuk menentukan lokasi sumber emisi debu dan gas menggunakan serangkaian indikator. Hujan salju mengandung polutan yang tidak ditangkap oleh pengukuran langsung atau data yang dihitung pada emisi debu dan gas.

Salah satu arah yang menjanjikan untuk menilai keadaan atmosfer permukaan kawasan industri dan perkotaan besar adalah penginderaan jauh multisaluran. Keuntungan dari metode ini terletak pada kemampuan untuk mengkarakterisasi area yang luas dengan cepat, berulang-ulang dan dalam satu kunci. Sampai saat ini, metode telah dikembangkan untuk memperkirakan kandungan aerosol di atmosfer. Perkembangan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi memungkinkan kita untuk mengharapkan pengembangan metode tersebut dalam kaitannya dengan polutan lain.

Prakiraan keadaan atmosfer permukaan dilakukan berdasarkan data yang kompleks. Ini terutama mencakup hasil pengamatan pemantauan, pola migrasi dan transformasi polutan di atmosfer, fitur proses antropogenik dan alami dari polusi cekungan udara di wilayah studi, pengaruh parameter meteorologi, bantuan dan faktor lainnya pada distribusi bahan pencemar di lingkungan. Untuk tujuan ini, model heuristik perubahan atmosfer permukaan dalam ruang dan waktu dikembangkan untuk wilayah tertentu. Keberhasilan terbesar dalam memecahkan masalah kompleks ini telah dicapai untuk daerah di mana pembangkit listrik tenaga nuklir berada. Hasil akhir dari penerapan model tersebut adalah penilaian kuantitatif risiko polusi udara dan penilaian penerimaannya dari sudut pandang sosial ekonomi.

Polusi kimia di atmosfer

Pencemaran atmosfer harus dipahami sebagai perubahan komposisinya ketika kotoran yang berasal dari alam atau antropogenik masuk. Ada tiga jenis polutan: gas, debu, dan aerosol. Yang terakhir termasuk partikel padat terdispersi yang dipancarkan ke atmosfer dan tersuspensi di dalamnya untuk waktu yang lama.

Polutan atmosfer utama termasuk karbon dioksida, karbon monoksida, belerang dan nitrogen dioksida, serta komponen gas kecil yang dapat mempengaruhi rezim suhu troposfer: nitrogen dioksida, halokarbon (freon), metana, dan ozon troposfer.

Kontribusi utama terhadap tingkat polusi udara yang tinggi dibuat oleh perusahaan metalurgi besi dan non-besi, kimia dan petrokimia, industri konstruksi, energi, industri pulp dan kertas, dan di beberapa kota, rumah boiler.

Sumber polusi - pembangkit listrik termal, yang, bersama dengan asap, memancarkan sulfur dioksida dan karbon dioksida ke udara, perusahaan metalurgi, terutama metalurgi non-ferro, yang memancarkan nitrogen oksida, hidrogen sulfida, klorin, fluor, amonia, senyawa fosfor, partikel dan senyawa merkuri dan arsenik ke udara; pabrik kimia dan semen. Gas berbahaya masuk ke udara sebagai akibat dari pembakaran bahan bakar untuk kebutuhan industri, pemanas rumah, transportasi, pembakaran dan pengolahan limbah rumah tangga dan industri.

Polutan atmosfer dibagi menjadi primer, masuk langsung ke atmosfer, dan sekunder, yang dihasilkan dari transformasi yang terakhir. Jadi, belerang dioksida yang memasuki atmosfer dioksidasi menjadi anhidrida sulfat, yang berinteraksi dengan uap air dan membentuk tetesan asam sulfat. Ketika anhidrida sulfat bereaksi dengan amonia, kristal amonium sulfat terbentuk. Demikian pula, sebagai akibat dari reaksi kimia, fotokimia, fisika-kimia antara polutan dan komponen atmosfer, tanda-tanda sekunder lainnya terbentuk. Sumber utama polusi pirogenik di planet ini adalah pembangkit listrik termal, perusahaan metalurgi dan kimia, pabrik boiler, yang mengkonsumsi lebih dari 170% bahan bakar padat dan cair yang diproduksi setiap tahun.

Emisi mobil menyumbang sebagian besar polusi udara. Sekarang sekitar 500 juta mobil dioperasikan di Bumi, dan pada tahun 2000 jumlahnya diperkirakan meningkat menjadi 900 juta.Pada tahun 1997, 2400 ribu mobil dioperasikan di Moskow, dengan standar 800 ribu mobil untuk jalan yang ada.

Saat ini, transportasi jalan menyumbang lebih dari setengah dari semua emisi berbahaya ke lingkungan, yang merupakan sumber utama polusi udara, terutama di kota-kota besar. Rata-rata, dengan lari 15 ribu km per tahun, setiap mobil membakar 2 ton bahan bakar dan sekitar 26 - 30 ton udara, termasuk 4,5 ton oksigen, yang 50 kali lebih banyak dari kebutuhan manusia. Pada saat yang sama, mobil memancarkan ke atmosfer (kg / tahun): karbon monoksida - 700, nitrogen dioksida - 40, hidrokarbon yang tidak terbakar - 230 dan padatan - 2 - 5. Selain itu, banyak senyawa timbal yang dikeluarkan karena penggunaan sebagian besar bensin bertimbal.

Pengamatan menunjukkan bahwa di rumah-rumah yang terletak di dekat jalan utama (sampai 10 m), penduduk terkena kanker 3-4 kali lebih sering daripada di rumah-rumah yang terletak 50 m dari jalan raya, transportasi juga meracuni badan air, tanah dan tanaman.

Emisi beracun dari mesin pembakaran internal (ICE) adalah gas buang dan bak mesin, uap bahan bakar dari karburator dan tangki bahan bakar. Bagian utama dari kotoran beracun memasuki atmosfer dengan gas buang dari mesin pembakaran internal. Dengan gas bak mesin dan uap bahan bakar, sekitar 45% hidrokarbon dari total emisinya memasuki atmosfer.

Jumlah zat berbahaya yang memasuki atmosfer sebagai bagian dari gas buang tergantung pada kondisi teknis umum kendaraan dan, terutama, pada mesin - sumber polusi terbesar. Jadi, jika penyetelan karburator dilanggar, emisi karbon monoksida meningkat 4 ... 5 kali lipat. Penggunaan bensin bertimbal yang dalam komposisinya mengandung senyawa timbal menyebabkan pencemaran udara dengan senyawa timbal yang sangat toksik. Sekitar 70% timbal yang ditambahkan ke bensin dengan cairan etil memasuki atmosfer dengan gas buang dalam bentuk senyawa, di mana 30% mengendap di tanah segera setelah pipa knalpot mobil dipotong, 40% tetap di atmosfer. Satu truk tugas sedang melepaskan 2,5...3 kg timbal per tahun. Konsentrasi timbal di udara tergantung pada kandungan timbal dalam bensin.

Dimungkinkan untuk mengecualikan masuknya senyawa timbal yang sangat beracun ke atmosfer dengan mengganti bensin bertimbal dengan tanpa timbal.

Gas buang mesin turbin gas mengandung komponen beracun seperti karbon monoksida, nitrogen oksida, hidrokarbon, jelaga, aldehida, dll. Kandungan komponen beracun dalam produk pembakaran sangat tergantung pada mode pengoperasian mesin. Konsentrasi tinggi karbon monoksida dan hidrokarbon khas untuk sistem propulsi turbin gas (GTPU) pada mode yang dikurangi (selama idling, taxi, mendekati bandara, pendekatan pendaratan), sedangkan kandungan nitrogen oksida meningkat secara signifikan ketika beroperasi pada mode mendekati nominal ( lepas landas, memanjat, mode penerbangan).

Total emisi zat beracun ke atmosfer oleh pesawat dengan mesin turbin gas terus meningkat, yang disebabkan oleh peningkatan konsumsi bahan bakar hingga 20...30 t/jam dan peningkatan jumlah pesawat yang beroperasi secara stabil. Pengaruh GTDU pada lapisan ozon dan akumulasi karbon dioksida di atmosfer dicatat.

Emisi GGDU memiliki dampak terbesar pada kondisi kehidupan di bandara dan area yang berdekatan dengan stasiun pengujian. Data perbandingan emisi zat berbahaya di bandara menunjukkan bahwa pendapatan dari mesin turbin gas ke lapisan permukaan atmosfer adalah, dalam%: karbon monoksida - 55, nitrogen oksida - 77, hidrokarbon - 93 dan aerosol - 97. Sisanya emisi memancarkan kendaraan darat dengan mesin pembakaran internal.

Polusi udara oleh kendaraan dengan sistem propulsi roket terjadi terutama selama operasi mereka sebelum peluncuran, saat lepas landas, selama uji darat selama produksi atau setelah perbaikan, selama penyimpanan dan transportasi bahan bakar. Komposisi produk pembakaran selama pengoperasian mesin tersebut ditentukan oleh komposisi komponen bahan bakar, suhu pembakaran, dan proses disosiasi dan rekombinasi molekul. Besarnya hasil pembakaran tergantung pada daya (dorongan) sistem propulsi. Selama pembakaran bahan bakar padat, uap air, karbon dioksida, klorin, uap asam klorida, karbon monoksida, nitrogen oksida, dan partikel padat Al2O3 dengan ukuran rata-rata 0,1 mikron (kadang-kadang hingga 10 mikron) dipancarkan dari ruang bakar.

Saat diluncurkan, mesin roket berdampak buruk tidak hanya pada lapisan permukaan atmosfer, tetapi juga luar angkasa, menghancurkan lapisan ozon bumi. Skala kerusakan lapisan ozon ditentukan oleh jumlah peluncuran sistem roket dan intensitas penerbangan pesawat supersonik.

Sehubungan dengan perkembangan teknologi penerbangan dan roket, serta penggunaan pesawat dan mesin roket secara intensif di sektor-sektor ekonomi nasional lainnya, total emisi pengotor berbahaya ke atmosfer meningkat secara signifikan. Namun, mesin ini masih menyumbang tidak lebih dari 5% zat beracun yang masuk ke atmosfer dari semua jenis kendaraan.

Udara atmosfer adalah salah satu elemen vital utama lingkungan.

Undang-undang “O6 untuk Perlindungan Udara Atmosfer” secara komprehensif mencakup masalah tersebut. Dia merangkum persyaratan yang dikembangkan di tahun-tahun sebelumnya dan membenarkan diri mereka sendiri dalam praktik. Misalnya, pengenalan aturan yang melarang pengoperasian fasilitas produksi apa pun (baru dibuat atau direkonstruksi) jika menjadi sumber polusi atau dampak negatif lainnya pada udara atmosfer selama operasi. Aturan tentang pengaturan konsentrasi polutan maksimum yang diizinkan di udara atmosfer dikembangkan lebih lanjut.

Undang-undang sanitasi negara bagian hanya untuk udara atmosfer menetapkan MPC untuk sebagian besar bahan kimia dengan tindakan terisolasi dan untuk kombinasinya.

Standar higienis adalah persyaratan negara bagi para pemimpin bisnis. Implementasinya harus dipantau oleh badan pengawasan sanitasi negara dari Kementerian Kesehatan dan Komite Negara untuk Ekologi.

Yang sangat penting untuk perlindungan sanitasi udara atmosfer adalah identifikasi sumber polusi udara baru, penghitungan fasilitas yang dirancang, sedang dibangun dan direkonstruksi yang mencemari atmosfer, kontrol atas pengembangan dan implementasi rencana induk untuk kota, kota kecil dan industri. pusat dalam hal menemukan perusahaan industri dan zona perlindungan sanitasi.

Undang-undang "Tentang Perlindungan Udara Atmosfer" mengatur persyaratan untuk menetapkan standar emisi polutan maksimum yang diizinkan ke atmosfer. Standar tersebut ditetapkan untuk setiap sumber polusi yang tidak bergerak, untuk setiap model kendaraan dan kendaraan serta instalasi bergerak lainnya. Mereka ditentukan sedemikian rupa sehingga total emisi berbahaya dari semua sumber polusi di area tertentu tidak melebihi standar MPC untuk polutan di udara. Emisi maksimum yang diizinkan ditetapkan hanya dengan mempertimbangkan konsentrasi maksimum yang diizinkan.

Persyaratan Undang-undang yang berkaitan dengan penggunaan produk perlindungan tanaman, pupuk mineral dan persiapan lainnya sangat penting. Semua tindakan legislatif merupakan sistem pencegahan yang ditujukan untuk mencegah polusi udara.

Hukum tidak hanya memberikan kontrol atas pemenuhan persyaratannya, tetapi juga tanggung jawab atas pelanggarannya. Sebuah pasal khusus mendefinisikan peran organisasi publik dan warga negara dalam pelaksanaan langkah-langkah untuk melindungi lingkungan udara, mewajibkan mereka untuk secara aktif membantu badan-badan negara dalam hal ini, karena hanya partisipasi publik yang luas yang akan memungkinkan untuk menerapkan ketentuan undang-undang ini. Dengan demikian, dikatakan bahwa negara sangat mementingkan pelestarian keadaan udara atmosfer yang menguntungkan, pemulihan dan peningkatannya untuk memastikan kondisi kehidupan terbaik bagi orang-orang - pekerjaan, kehidupan, rekreasi, dan perlindungan kesehatan mereka.

Perusahaan atau bangunan dan strukturnya yang terpisah, yang proses teknologinya merupakan sumber pelepasan zat berbahaya dan berbau tidak sedap ke udara atmosfer, dipisahkan dari bangunan tempat tinggal oleh zona perlindungan sanitasi. Zona perlindungan sanitasi untuk perusahaan dan fasilitas dapat ditingkatkan, jika perlu dan dibenarkan dengan benar, tidak lebih dari 3 kali, tergantung pada alasan berikut: a) efektivitas metode pembersihan emisi ke atmosfer yang disediakan atau mungkin untuk diterapkan; b) kurangnya cara untuk membersihkan emisi; c) penempatan bangunan tempat tinggal, jika perlu, di sisi bawah angin sehubungan dengan perusahaan di zona kemungkinan polusi udara; d) mawar angin dan kondisi lokal yang tidak menguntungkan lainnya (misalnya, seringnya ketenangan dan kabut); e) pembangunan industri baru, yang masih kurang dipelajari, berbahaya dalam hal sanitasi.

Ukuran zona perlindungan sanitasi untuk kelompok individu atau kompleks perusahaan besar di industri kimia, penyulingan minyak, metalurgi, pembuatan mesin dan lainnya, serta pembangkit listrik termal dengan emisi yang menciptakan konsentrasi besar berbagai zat berbahaya di udara dan memiliki efek yang sangat merugikan pada kesehatan dan sanitasi - kondisi kehidupan penduduk yang higienis ditetapkan dalam setiap kasus tertentu dengan keputusan bersama Kementerian Kesehatan dan Gosstroy Rusia.

Untuk meningkatkan efektivitas zona perlindungan sanitasi, pohon, semak dan vegetasi herba ditanam di wilayah mereka, yang mengurangi konsentrasi debu dan gas industri. Di zona perlindungan sanitasi perusahaan yang secara intensif mencemari udara atmosfer dengan gas yang berbahaya bagi vegetasi, pohon, semak, dan rumput yang paling tahan gas harus ditanam, dengan mempertimbangkan tingkat agresivitas dan konsentrasi emisi industri. Yang sangat berbahaya bagi vegetasi adalah emisi dari industri kimia (sulfur dan sulfur anhidrida, hidrogen sulfida, sulfat, nitrat, fluor dan asam brom, klorin, fluor, amonia, dll.), metalurgi besi dan non-ferro, batubara dan industri tenaga panas.

2. Hidrosfer

Air selalu menempati dan akan terus menempati posisi khusus di antara sumber daya alam Bumi. Ini adalah sumber daya alam yang paling penting, karena itu perlu, pertama-tama, untuk kehidupan seseorang dan setiap makhluk hidup. Air digunakan oleh manusia tidak hanya dalam kehidupan sehari-hari, tetapi juga dalam industri dan pertanian.

Lingkungan akuatik, yang meliputi air permukaan dan air tanah, disebut hidrosfer. Air permukaan terutama terkonsentrasi di Samudra Dunia, yang mengandung sekitar 91% dari semua air di Bumi. Air di laut (94%) dan di bawah tanah asin. Jumlah air tawar adalah 6% dari total air di Bumi, dan sebagian kecil tersedia di tempat-tempat yang mudah diakses untuk ekstraksi. Sebagian besar air tawar terkandung dalam salju, gunung es air tawar dan gletser (1,7%), terutama terletak di wilayah lingkaran kutub selatan, serta jauh di bawah tanah (4%).

Saat ini, umat manusia menggunakan 3,8 ribu meter kubik. km. air setiap tahun, dan konsumsi dapat ditingkatkan hingga maksimum 12 ribu meter kubik. km. Pada tingkat pertumbuhan konsumsi air saat ini, ini akan cukup untuk 25-30 tahun ke depan. Pemompaan air tanah menyebabkan penurunan tanah dan bangunan dan penurunan permukaan air tanah hingga puluhan meter.

Air sangat penting dalam produksi industri dan pertanian. Diketahui bahwa itu diperlukan untuk kebutuhan sehari-hari manusia, semua tumbuhan dan hewan. Bagi banyak makhluk hidup, itu berfungsi sebagai habitat.

Pertumbuhan kota, perkembangan industri yang pesat, intensifikasi pertanian, perluasan lahan irigasi yang signifikan, perbaikan kondisi budaya dan kehidupan, dan sejumlah faktor lain semakin memperumit masalah pasokan air.

Setiap penduduk Bumi rata-rata mengkonsumsi 650 meter kubik. m air per tahun (1780 liter per hari). Namun, untuk memenuhi kebutuhan fisiologis, 2,5 liter per hari sudah cukup, yaitu. sekitar 1 cu. m per tahun. Sejumlah besar air dibutuhkan untuk pertanian (69%) terutama untuk irigasi; 23% air dikonsumsi oleh industri; 6% dihabiskan dalam kehidupan sehari-hari.

Dengan mempertimbangkan kebutuhan air untuk industri dan pertanian, konsumsi air di negara kita adalah dari 125 hingga 350 liter per hari per orang (di St. Petersburg 450 liter, di Moskow - 400 liter).

Di negara maju, setiap penduduk memiliki 200-300 liter air per hari. Pada saat yang sama, 60% tanah tidak memiliki cukup air tawar. Seperempat umat manusia (sekitar 1,5 juta orang) kekurangan air, dan 500 juta lainnya menderita kekurangan dan kualitas air minum yang buruk, yang menyebabkan penyakit usus.

Sebagian besar air setelah digunakan untuk kebutuhan rumah tangga dikembalikan ke sungai dalam bentuk air limbah.

Tujuan pekerjaan: untuk mempertimbangkan sumber utama dan jenis polusi Hidrosfer, serta metode pengolahan air limbah.

Kelangkaan air bersih sudah menjadi masalah global. Kebutuhan air yang terus meningkat dari industri dan pertanian memaksa semua negara, ilmuwan dunia untuk mencari berbagai cara untuk memecahkan masalah ini.

Pada tahap ini, area penggunaan sumber daya air yang rasional berikut ditentukan: penggunaan yang lebih lengkap dan reproduksi sumber daya air tawar yang lebih luas; pengembangan proses teknologi baru untuk mencegah pencemaran badan air dan meminimalkan konsumsi air tawar.

Struktur hidrosfer bumi

Hidrosfer adalah cangkang air Bumi. Ini termasuk: air permukaan dan air tanah, yang secara langsung atau tidak langsung menyediakan aktivitas vital organisme hidup, serta air yang jatuh dalam bentuk presipitasi. Air menempati bagian utama biosfer. Dari 510 juta km2 dari total luas permukaan bumi, Samudra Dunia menyumbang 361 juta km2 (71%). Laut adalah penerima dan akumulator utama energi matahari, karena air memiliki konduktivitas termal yang tinggi. Sifat fisik utama dari media berair adalah densitasnya (800 kali lebih tinggi dari densitas udara) dan viskositas (55 kali lebih tinggi dari udara). Selain itu, air dicirikan oleh mobilitas di ruang angkasa, yang membantu menjaga homogenitas relatif dari karakteristik fisik dan kimia. Badan air dicirikan oleh stratifikasi suhu, mis. perubahan suhu air dengan kedalaman. Rezim suhu memiliki fluktuasi harian, musiman, tahunan yang signifikan, tetapi secara umum, dinamika fluktuasi suhu air lebih kecil daripada dinamika udara. Rezim cahaya air di bawah permukaan ditentukan oleh transparansi (kekeruhan). Fotosintesis bakteri, fitoplankton, dan tumbuhan tingkat tinggi bergantung pada sifat-sifat ini, dan, akibatnya, akumulasi bahan organik, yang hanya mungkin terjadi di dalam zona eufonik, yaitu. pada lapisan di mana proses sintesis menang atas proses respirasi. Kekeruhan dan transparansi tergantung pada kandungan zat tersuspensi yang berasal dari organik dan mineral dalam air. Dari faktor abiotik yang paling signifikan untuk organisme hidup di badan air, salinitas air harus diperhatikan - kandungan karbonat terlarut, sulfat, dan klorida di dalamnya. Ada beberapa dari mereka di air tawar, dan karbonat mendominasi (hingga 80%). Dalam air laut, klorida dan, sampai batas tertentu, sulfat mendominasi. Hampir semua elemen sistem periodik, termasuk logam, terlarut dalam air laut. Karakteristik lain dari sifat kimia air dikaitkan dengan keberadaan oksigen terlarut dan karbon dioksida di dalamnya. Oksigen, yang digunakan untuk respirasi organisme akuatik, sangat penting. Aktivitas vital dan distribusi organisme dalam air bergantung pada konsentrasi ion hidrogen (pH). Semua penghuni air - hidrobion telah beradaptasi dengan tingkat pH tertentu: beberapa lebih suka lingkungan yang asam, yang lain - basa, dan yang lain - lingkungan yang netral. Perubahan karakteristik ini, terutama sebagai akibat dari dampak industri, menyebabkan kematian organisme akuatik atau penggantian beberapa spesies oleh spesies lain.

Jenis utama polusi hidrosfer.

Pencemaran sumber daya air dipahami sebagai setiap perubahan sifat fisik, kimia dan biologi air di waduk karena pelepasan zat cair, padat dan gas ke dalamnya yang menyebabkan atau dapat menciptakan ketidaknyamanan, membuat air waduk ini berbahaya untuk digunakan. , menyebabkan kerusakan ekonomi nasional, kesehatan dan keselamatan umum. Sumber pencemaran adalah benda-benda yang darinya dibuang atau dengan cara lain masuk ke badan air zat-zat berbahaya yang menurunkan kualitas air permukaan, membatasi penggunaannya, dan juga secara negatif mempengaruhi keadaan dasar dan badan air pantai.

Sumber utama polusi dan penyumbatan badan air adalah air limbah yang tidak diolah secara memadai dari perusahaan industri dan kota, kompleks peternakan besar, limbah produksi dari pengembangan mineral bijih; tambang air, tambang, pengolahan dan paduan kayu; pembuangan air dan angkutan kereta api; limbah pengolahan primer rami, pestisida, dll. Polutan, masuk ke badan air alami, menyebabkan perubahan kualitatif dalam air, yang terutama dimanifestasikan dalam perubahan sifat fisik air, khususnya, munculnya bau yang tidak menyenangkan, rasa, dll.); dalam mengubah komposisi kimia air, khususnya, munculnya zat berbahaya di dalamnya, keberadaan zat mengambang di permukaan air dan pengendapannya di dasar reservoir.

Fenol adalah polutan yang agak berbahaya di perairan industri. Hal ini ditemukan dalam air limbah dari banyak pabrik petrokimia. Pada saat yang sama, proses biologis reservoir, proses pemurniannya sendiri, berkurang tajam, air memperoleh bau asam karbol yang spesifik.

Kehidupan penduduk waduk dipengaruhi oleh air limbah dari industri pulp dan kertas. Oksidasi pulp kayu disertai dengan penyerapan sejumlah besar oksigen, yang menyebabkan kematian telur, benih, dan ikan dewasa. Serat dan zat tidak larut lainnya menyumbat air dan merusak sifat fisik dan kimianya. Dari kayu dan kulit kayu yang membusuk, berbagai tanin dilepaskan ke dalam air. Resin dan produk ekstraktif lainnya terurai dan menyerap banyak oksigen, menyebabkan kematian ikan, terutama juvenil dan telur. Selain itu, paduan mol sangat menyumbat sungai, dan kayu apung sering kali menyumbat dasar mereka sepenuhnya, merampas tempat pemijahan dan tempat makan ikan.

Minyak dan produk minyak pada tahap saat ini adalah polutan utama perairan pedalaman, perairan dan laut, Samudra Dunia. Masuk ke badan air, mereka menciptakan berbagai bentuk polusi: lapisan minyak yang mengambang di atas air, produk minyak yang dilarutkan atau diemulsi dalam air, fraksi berat yang mengendap di dasar, dll. Hal ini menghambat proses fotosintesis di dalam air karena terhentinya akses terhadap sinar matahari, dan juga menyebabkan kematian tumbuhan dan hewan. Pada saat yang sama, bau, rasa, warna, tegangan permukaan, viskositas air berubah, jumlah oksigen berkurang, zat organik berbahaya muncul, air memperoleh sifat beracun dan menimbulkan ancaman tidak hanya bagi manusia. 12 g minyak membuat satu ton air tidak layak untuk dikonsumsi. Setiap ton minyak membuat lapisan minyak pada area hingga 12 meter persegi. km. Pemulihan ekosistem yang terkena dampak membutuhkan waktu 10-15 tahun.

Pembangkit listrik tenaga nuklir mencemari sungai dengan limbah radioaktif. Zat radioaktif terkonsentrasi oleh mikroorganisme planktonik terkecil dan ikan, kemudian ditransfer sepanjang rantai makanan ke hewan lain. Telah ditetapkan bahwa radioaktivitas penghuni planktonik ribuan kali lebih tinggi daripada air tempat mereka tinggal.

Air limbah dengan peningkatan radioaktivitas (100 curie per 1 liter atau lebih) dibuang ke kolam tanpa saluran bawah tanah dan tangki khusus.

Pertumbuhan penduduk, perluasan kota-kota lama dan munculnya kota-kota baru secara signifikan meningkatkan aliran air limbah domestik ke perairan pedalaman. Limbah ini telah menjadi sumber pencemaran sungai dan danau dengan bakteri patogen dan cacing. Deterjen sintetis yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari mencemari badan air hingga tingkat yang lebih besar. Mereka juga banyak digunakan dalam industri dan pertanian. Bahan kimia yang terkandung di dalamnya, memasuki sungai dan danau dengan limbah, memiliki dampak signifikan pada rezim biologis dan fisik badan air. Akibatnya, kemampuan air untuk jenuh dengan oksigen menurun, dan aktivitas bakteri yang menmineralisasi zat organik menjadi lumpuh.

Pencemaran badan air dengan pestisida dan pupuk mineral, yang berasal dari ladang bersama dengan aliran air hujan dan lelehan air, menyebabkan keprihatinan serius. Sebagai hasil penelitian, misalnya, terbukti bahwa insektisida yang terkandung dalam air dalam bentuk suspensi larut dalam produk minyak yang mencemari sungai dan danau. Interaksi ini menyebabkan melemahnya signifikan fungsi oksidatif tanaman air. Masuk ke badan air, pestisida menumpuk di plankton, benthos, ikan, dan melalui rantai makanan mereka masuk ke tubuh manusia, mempengaruhi organ individu dan tubuh secara keseluruhan.

Sehubungan dengan intensifikasi peternakan, limbah perusahaan di cabang pertanian ini semakin terasa.

Air limbah yang mengandung serat nabati, lemak hewani dan nabati, kotoran, residu buah dan sayuran, limbah dari industri kulit dan pulp dan kertas, gula dan pabrik bir, daging dan susu, industri pengalengan dan kembang gula, merupakan penyebab pencemaran organik badan air. .

Dalam air limbah, biasanya ada sekitar 60% zat yang berasal dari organik, polusi biologis (bakteri, virus, jamur, ganggang) di air kota, medis dan sanitasi dan limbah dari perusahaan pencucian kulit dan wol termasuk dalam kategori organik yang sama.

Masalah lingkungan yang serius adalah bahwa cara biasa menggunakan air untuk menyerap panas di pembangkit listrik termal adalah dengan langsung memompa air danau atau sungai segar melalui pendingin dan kemudian mengembalikannya ke reservoir alami tanpa pendinginan awal. Pembangkit listrik 1.000 MW membutuhkan danau dengan luas 810 hektar dan kedalaman sekitar 8,7 m.

Pembangkit listrik dapat meningkatkan suhu air sebesar 5-15 C dibandingkan dengan lingkungan.Dalam kondisi alami, dengan kenaikan atau penurunan suhu yang lambat, ikan dan organisme air lainnya secara bertahap beradaptasi dengan perubahan suhu lingkungan. Tetapi jika, sebagai akibat dari pembuangan limbah panas dari perusahaan industri ke sungai dan danau, rezim suhu baru dengan cepat ditetapkan, tidak ada cukup waktu untuk aklimatisasi, organisme hidup menerima kejutan panas dan mati.

Kejutan panas adalah akibat ekstrim dari polusi termal. Pembuangan limbah panas ke badan air dapat memiliki konsekuensi lain yang lebih berbahaya. Salah satunya adalah efek pada proses metabolisme.

Sebagai akibat dari peningkatan suhu air, kandungan oksigen di dalamnya berkurang, sementara kebutuhan organisme hidup meningkat. Meningkatnya kebutuhan oksigen, kekurangannya menyebabkan stres fisiologis yang parah dan bahkan kematian. Pemanasan air buatan dapat secara signifikan mengubah perilaku ikan - menyebabkan pemijahan sebelum waktunya, mengganggu migrasi

Peningkatan suhu air dapat mengganggu struktur flora waduk. Karakteristik ganggang air dingin digantikan oleh yang lebih termofilik dan, akhirnya, pada suhu tinggi mereka sepenuhnya digantikan oleh mereka, sementara kondisi yang menguntungkan muncul untuk pengembangan massal ganggang biru-hijau di reservoir - yang disebut "mekaran air" . Semua konsekuensi di atas dari pencemaran termal badan air menyebabkan kerusakan besar pada ekosistem alam dan menyebabkan perubahan yang merugikan pada lingkungan manusia. Kerusakan akibat polusi termal dapat dibagi menjadi: - ekonomi (kerugian karena penurunan produktivitas badan air, biaya untuk menghilangkan konsekuensi polusi); sosial (kerusakan estetika akibat degradasi lanskap); lingkungan (penghancuran ekosistem unik yang tidak dapat diubah, kepunahan spesies, kerusakan genetik).

Jalan yang akan memungkinkan orang untuk menghindari kebuntuan ekologis sekarang sudah jelas. Ini adalah teknologi bebas limbah dan rendah limbah, transformasi limbah menjadi sumber daya yang bermanfaat. Tapi butuh waktu puluhan tahun untuk mewujudkan ide tersebut.

Metode Pengolahan Air Limbah

Pengolahan air limbah adalah pengolahan air limbah untuk menghancurkan atau menghilangkan zat berbahaya darinya. Metode pembersihan dapat dibagi menjadi mekanik, kimia, fisika-kimia dan biologi.

Inti dari metode mekanis

pemurnian terdiri dari fakta bahwa kotoran yang ada dihilangkan dari air limbah dengan pengendapan dan penyaringan. Perawatan mekanis memungkinkan Anda untuk mengisolasi hingga 60-75% pengotor yang tidak larut dari air limbah domestik, dan hingga 95% dari air limbah industri, yang banyak di antaranya (sebagai bahan berharga) digunakan dalam produksi.

Metode kimia terdiri dari fakta bahwa berbagai reagen kimia ditambahkan ke air limbah, yang bereaksi dengan polutan dan mengendapkannya dalam bentuk endapan yang tidak larut. Pembersihan kimia mencapai pengurangan pengotor yang tidak larut hingga 95% dan pengotor larut hingga 25%.

Dengan metode fisika-kimia

Pengolahan air limbah menghilangkan kotoran anorganik yang tersebar halus dan terlarut dan menghancurkan zat organik dan teroksidasi buruk. Dari metode fisikokimia, koagulasi, oksidasi, penyerapan, ekstraksi, dll., Serta elektrolisis, paling sering digunakan. Elektrolisis adalah penghancuran bahan organik dalam air limbah dan ekstraksi logam, asam, dan zat anorganik lainnya oleh aliran arus listrik. Pengolahan air limbah menggunakan elektrolisis efektif di pabrik timbal dan tembaga, di industri cat dan pernis.

Air limbah juga diolah menggunakan ultrasound, ozon, resin penukar ion dan tekanan tinggi. Pembersihan dengan klorinasi telah membuktikan dirinya dengan baik.

Di antara metode pengolahan air limbah, metode biologis berdasarkan penggunaan hukum pemurnian diri biokimia sungai dan badan air lainnya harus memainkan peran penting. Berbagai jenis perangkat biologis digunakan: biofilter, kolam biologis, dll. Dalam biofilter, air limbah dilewatkan melalui lapisan bahan berbutir kasar yang ditutupi dengan lapisan tipis bakteri. Berkat film ini, proses oksidasi biologis berlangsung secara intensif.

Di kolam biologis, semua organisme yang menghuni reservoir mengambil bagian dalam pengolahan air limbah. Sebelum pengolahan biologis, air limbah mengalami pengolahan mekanis, dan setelah pengolahan biologis (untuk menghilangkan bakteri patogen) dan kimia, klorinasi dengan klorin cair atau pemutih. Untuk desinfeksi, metode fisik dan kimia lainnya juga digunakan (USG, elektrolisis, ozonasi, dll.). Metode biologis memberikan hasil terbaik dalam pengolahan limbah kota, serta limbah dari kilang minyak, industri pulp dan kertas, dan produksi serat buatan.

Untuk mengurangi polusi hidrosfer, diinginkan untuk menggunakan kembali dalam proses tertutup, hemat sumber daya, bebas limbah di industri, irigasi tetes di pertanian, dan penggunaan air secara ekonomis dalam produksi dan di rumah.

3. Litosfer

Periode dari tahun 1950 sampai sekarang disebut periode revolusi ilmu pengetahuan dan teknologi. Pada akhir abad ke-20, ada perubahan besar dalam teknologi, sarana komunikasi dan teknologi informasi baru muncul, yang secara dramatis mengubah kemungkinan pertukaran informasi dan menyatukan titik-titik paling terpencil di planet ini. Dunia benar-benar berubah dengan cepat di depan mata kita, dan umat manusia dalam tindakannya tidak selalu mengikuti perubahan ini.

Masalah lingkungan tidak muncul dengan sendirinya. Ini adalah hasil dari perkembangan alami peradaban, di mana aturan perilaku manusia yang dirumuskan sebelumnya dalam hubungannya dengan lingkungan dan dalam masyarakat manusia, yang mendukung keberadaan yang berkelanjutan, bertentangan dengan kondisi baru yang diciptakan oleh kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi. . Dalam kondisi baru, perlu untuk membentuk aturan perilaku baru dan moralitas baru, dengan mempertimbangkan semua pengetahuan ilmu alam. Kesulitan terbesar, yang banyak menentukan dalam memecahkan masalah lingkungan, adalah masih kurangnya perhatian masyarakat manusia secara keseluruhan dan banyak pemimpinnya dengan masalah pelestarian lingkungan.

Litosfer, strukturnya

Manusia ada di ruang tertentu, dan komponen utama ruang ini adalah permukaan bumi - permukaan litosfer.

Litosfer disebut cangkang padat Bumi, terdiri dari kerak bumi dan lapisan mantel atas yang mendasari kerak bumi. Jarak batas bawah kerak bumi dari permukaan bumi bervariasi dalam 5-70 km, dan mantel bumi mencapai kedalaman 2900 km. Setelah itu, pada jarak 6371 km dari permukaan, terdapat sebuah inti.

Tanah menempati 29,2% dari permukaan dunia. Lapisan atas litosfer disebut tanah. Penutupan tanah adalah formasi alami yang paling penting dan komponen biosfer bumi. Ini adalah kulit tanah yang menentukan banyak proses yang terjadi di biosfer.

Tanah adalah sumber makanan utama, menyediakan 95-97% sumber makanan bagi penduduk dunia. Luas sumber daya lahan di dunia adalah 129 juta meter persegi. km, atau 86,5% dari luas daratan. Tanah subur dan perkebunan abadi dalam komposisi lahan pertanian menempati sekitar 10% dari tanah, padang rumput dan padang rumput - 25% dari tanah. Kesuburan tanah dan kondisi iklim menentukan kemungkinan keberadaan dan perkembangan sistem ekologi di Bumi. Sayangnya, karena eksploitasi yang tidak tepat, beberapa tanah subur hilang setiap tahun. Dengan demikian, selama abad yang lalu, sebagai akibat dari erosi yang dipercepat, 2 miliar hektar tanah subur telah hilang, yaitu 27% dari total luas lahan yang digunakan untuk pertanian.

Sumber pencemaran tanah.

Litosfer tercemar oleh polutan dan limbah cair dan padat. Telah ditetapkan bahwa setiap tahun satu ton limbah dihasilkan per penduduk Bumi, termasuk lebih dari 50 kg polimer, yang sulit terurai.

Sumber pencemaran tanah dapat diklasifikasikan sebagai berikut.

Bangunan tempat tinggal dan fasilitas umum. Komposisi pencemar dalam kategori sumber ini didominasi oleh limbah rumah tangga, limbah makanan, limbah konstruksi, limbah dari sistem pemanas, barang-barang rumah tangga yang sudah usang, dll. Semua ini dikumpulkan dan dibawa ke tempat pembuangan sampah. Untuk kota-kota besar, pengumpulan dan penghancuran sampah rumah tangga di tempat pembuangan sampah telah menjadi masalah yang sulit dipecahkan. Pembakaran sampah sederhana di tempat pembuangan sampah kota disertai dengan pelepasan zat beracun. Saat membakar benda-benda seperti itu, misalnya, polimer yang mengandung klorin, zat yang sangat beracun terbentuk - dioksida. Meskipun demikian, dalam beberapa tahun terakhir, metode telah dikembangkan untuk penghancuran limbah rumah tangga dengan pembakaran. Metode yang menjanjikan adalah pembakaran puing-puing tersebut di atas lelehan logam panas.

perusahaan industri. Limbah industri padat dan cair selalu mengandung zat-zat yang dapat menimbulkan efek toksik terhadap organisme hidup dan tumbuhan. Misalnya, garam logam berat non-ferrous biasanya ada dalam limbah dari industri metalurgi. Industri rekayasa melepaskan senyawa sianida, arsenik, dan berilium ke lingkungan; dalam produksi plastik dan serat buatan, limbah yang mengandung fenol, benzena, stirena terbentuk; dalam produksi karet sintetis, limbah katalis, gumpalan polimer di bawah standar masuk ke tanah; selama produksi produk karet, bahan seperti debu, jelaga, yang mengendap di tanah dan tanaman, limbah karet-tekstil dan bagian karet, masuk ke lingkungan, dan selama pengoperasian ban - ban yang aus dan rusak, ban dalam dan pita pelek. Penyimpanan dan pembuangan ban bekas saat ini masih menjadi permasalahan yang belum terselesaikan, karena sering menimbulkan kebakaran besar yang sangat sulit untuk dipadamkan. Tingkat pemanfaatan ban bekas tidak melebihi 30% dari total volumenya.

Mengangkut. Selama pengoperasian mesin pembakaran internal, nitrogen oksida, timbal, hidrokarbon, karbon monoksida, jelaga, dan zat lainnya dilepaskan secara intensif, disimpan di permukaan bumi atau diserap oleh tanaman. Dalam kasus terakhir, zat ini juga memasuki tanah dan terlibat dalam siklus yang terkait dengan rantai makanan.

Pertanian. Pencemaran tanah di pertanian terjadi karena pengenalan sejumlah besar pupuk mineral dan pestisida. Beberapa pestisida diketahui mengandung merkuri.

Pencemaran tanah dengan logam berat. Logam berat adalah logam non-ferrous yang massa jenisnya lebih besar dari besi. Ini termasuk timbal, tembaga, seng, nikel, kadmium, kobalt, kromium, merkuri.

Ciri logam berat adalah bahwa dalam jumlah kecil, hampir semuanya diperlukan untuk tanaman dan organisme hidup. Dalam tubuh manusia, logam berat terlibat dalam proses biokimia penting. Namun, melebihi jumlah yang diizinkan menyebabkan penyakit serius.

...

Dokumen serupa

Keadaan hidrosfer, litosfer, atmosfer bumi dan penyebab polusinya. Metode pembuangan limbah perusahaan. Cara memperoleh sumber energi alternatif yang tidak merugikan alam. Dampak pencemaran lingkungan terhadap kesehatan manusia.

abstrak, ditambahkan 02.11.2010


Konsep dan struktur biosfer sebagai cangkang hidup planet Bumi. Karakteristik utama atmosfer, hidrosfer, litosfer, mantel dan inti Bumi. Komposisi kimia, massa dan energi makhluk hidup. Proses dan fenomena yang terjadi di alam yang bernyawa dan yang tidak bernyawa.

abstrak, ditambahkan 11/07/2013


Sumber pencemaran atmosfer, hidrosfer dan litosfer. Metode perlindungan mereka dari kotoran kimia. Sistem dan perangkat untuk pengumpulan debu, metode mekanis untuk membersihkan udara berdebu. proses erosi. Penjatahan polusi di penutup tanah.

mata kuliah, ditambahkan 04/03/2015


Sumber polusi udara alami. Konsep sedimentasi kering, metode perhitungannya. Senyawa nitrogen dan klorin sebagai zat utama perusak lapisan ozon. Masalah daur ulang dan pembuangan sampah. Indikator kimia pencemaran air.

tes, ditambahkan 23/02/2009


Polusi udara. Jenis-jenis pencemaran hidrosfer. Pencemaran lautan dan lautan. Pencemaran sungai dan danau. Air minum. Relevansi masalah pencemaran badan air. Pembuangan limbah ke waduk. Metode pengolahan air limbah.

abstrak, ditambahkan 06.10.2006


Manusia dan lingkungan: sejarah interaksi. Pencemaran fisik, kimia, informasi, dan biologis yang melanggar proses sirkulasi dan metabolisme, konsekuensinya. Sumber polusi hidrosfer dan litosfer di Nizhny Novgorod.

abstrak, ditambahkan 06/03/2014


Jenis utama pencemaran biosfer. Pencemaran antropogenik atmosfer, litosfer, dan tanah. Akibat pencemaran hidrosfer. Dampak polusi atmosfer pada tubuh manusia. Langkah-langkah untuk mencegah dampak antropogenik terhadap lingkungan.

presentasi, ditambahkan 12/08/2014


Produksi yang mempengaruhi lingkungan. Cara polusi udara selama konstruksi. Langkah-langkah perlindungan atmosfer. Sumber pencemaran hidrosfer. Sanitasi dan pembersihan wilayah. Sumber kebisingan berlebih yang terkait dengan peralatan konstruksi.

presentasi, ditambahkan 22/10/2013


Informasi umum tentang dampak faktor antropogenik terhadap kesehatan masyarakat. Pengaruh pencemaran atmosfer, hidrosfer dan litosfer pada kesehatan manusia. Daftar penyakit yang berhubungan dengan polusi udara. Sumber utama bahaya.

abstrak, ditambahkan 11/07/2013


Sumber polusi industri biosfer. Klasifikasi zat berbahaya menurut tingkat dampaknya terhadap manusia. Situasi sanitasi-epidemi di kota-kota. Kekurangan dalam organisasi netralisasi dan pembuangan limbah padat, cair rumah tangga dan industri.

5. Agroekosistem. Perbandingan dengan ekosistem alami.

6. Jenis utama dampak antropogenik pada biosfer. Penguatan mereka di paruh kedua abad ke-20.

7. Bahaya alam. Dampaknya pada ekosistem.

8. Masalah lingkungan modern dan signifikansinya.

9. Pencemaran lingkungan. Klasifikasi.

11. Efek rumah kaca. Fungsi ekologis ozon. Reaksi perusakan ozon

12. Bantuan. Reaksi kabut asap fotokimia.

13. Pengendapan asam. Efek mereka pada ekosistem.

14. Iklim. Model iklim modern.

16. Dampak antropogenik terhadap air tanah.

17. Konsekuensi ekologis dari pencemaran air.

19. Pengaturan ekologis dan higienis terhadap kualitas lingkungan.

20. Sanitasi - standar higienis untuk kualitas lingkungan. efek penjumlahan.

21. Pengendalian pengaruh fisik: radiasi, kebisingan, getaran, emi.

22. Penjatahan bahan kimia dalam makanan.

23. Standar kualitas lingkungan industri dan ekonomi dan kompleks. Pdv, pds, pdn, szz. Kapasitas ekologi wilayah.

24. Beberapa kekurangan dari sistem indikator yang dinormalisasi. Beberapa kekurangan dari sistem pengaturan lingkungan.

25. Pemantauan lingkungan. Jenis (berdasarkan skala, objek, metode pengamatan), tugas pemantauan.

26. Gsmos, egsem dan tugasnya.

27. Pemantauan ekotoksikologi. Racun. Mekanisme aksi mereka pada tubuh.

28. Efek toksik dari beberapa superoksidan anorganik.

29. Efek toksik dari beberapa superoksidan organik.

30. Biotesting, bioindication dan bioakumulasi dalam sistem pemantauan lingkungan.

Prospek penggunaan bioindikator.

31. Risiko. Klasifikasi dan karakteristik umum risiko.

Mempertaruhkan. Karakteristik umum dari risiko.

Jenis risiko.

32. Faktor risiko lingkungan. Situasi di wilayah Perm, di Rusia.

33. Konsep risiko nol. Risiko yang dapat diterima. Persepsi risiko oleh berbagai kategori warga.

34. Penilaian risiko lingkungan untuk sistem buatan manusia, bencana alam, ekosistem alam. Tahapan penilaian risiko.

35. Analisis, manajemen risiko lingkungan.

36. Risiko lingkungan terhadap kesehatan manusia.

37. Arahan utama perlindungan rekayasa operasi dari dampak yang disebabkan oleh manusia. Peran bioteknologi dalam perlindungan ops.

38. Prinsip dasar untuk menciptakan industri hemat sumber daya.

39. Perlindungan atmosfer dari dampak buatan manusia. Pemurnian emisi gas dari aerosol.

40. Pemurnian emisi gas dari kotoran gas dan uap.

41. Pengolahan air limbah dari kotoran yang tidak larut dan larut.

42. Netralisasi dan pembuangan limbah padat.

2. Lingkungan alam sebagai suatu sistem. Atmosfer, hidrosfer, litosfer. Komposisi, peran dalam biosfer.

Suatu sistem dipahami sebagai seperangkat bagian yang dapat dibayangkan atau nyata dengan hubungan di antara mereka.

lingkungan alami- keseluruhan sistem itu, yang terdiri dari berbagai ekosistem yang terhubung secara fungsional dan tersubordinasi secara hierarkis, bersatu dalam biosfer. Di dalam sistem ini, terjadi pertukaran materi dan energi global antara semua komponennya. Pertukaran ini diwujudkan dengan mengubah sifat fisik dan kimia atmosfer, hidrosfer, litosfer. Setiap ekosistem didasarkan pada kesatuan materi hidup dan tidak hidup, yang memanifestasikan dirinya dalam penggunaan unsur-unsur alam mati, dari mana, berkat energi matahari, zat organik disintesis. Bersamaan dengan proses penciptaannya, proses konsumsi dan dekomposisi menjadi senyawa anorganik awal terjadi, yang memastikan sirkulasi zat dan energi eksternal dan internal. Mekanisme ini beroperasi di semua komponen utama biosfer, yang merupakan kondisi utama untuk pembangunan berkelanjutan dari ekosistem apa pun. Lingkungan alam sebagai suatu sistem berkembang karena interaksi ini, oleh karena itu, pengembangan komponen-komponen lingkungan alam yang terisolasi tidak mungkin dilakukan. Tetapi berbagai komponen lingkungan alam memiliki ciri-ciri yang berbeda dan melekat hanya pada mereka, yang memungkinkan mereka untuk diidentifikasi dan dipelajari secara terpisah.

Suasana.

Ini adalah cangkang gas Bumi, yang terdiri dari campuran berbagai gas, uap, dan debu. Ini memiliki struktur berlapis yang jelas. Lapisan yang paling dekat dengan permukaan bumi disebut troposfer (ketinggian 8 hingga 18 km). Selanjutnya, pada ketinggian hingga 40 km, ada lapisan stratosfer, dan pada ketinggian lebih dari 50 km, mesosfer, di atasnya termosfer berada, yang tidak memiliki batas atas yang pasti.

Komposisi atmosfer bumi: nitrogen 78%, oksigen 21%, argon 0,9%, uap air 0,2 - 2,6%, karbon dioksida 0,034%, neon, helium, nitrogen oksida, ozon, kripton, metana, hidrogen.

Fungsi ekologi atmosfer:

Fungsi pelindung (terhadap meteorit, radiasi kosmik).

Termoregulasi (di atmosfer ada karbon dioksida, air, yang meningkatkan suhu atmosfer). Suhu rata-rata di bumi adalah 15 derajat, jika tidak ada karbon dioksida dan air, suhu di bumi akan lebih rendah 30 derajat.

Cuaca dan iklim terbentuk di atmosfer.

Atmosfer adalah habitat, karena memiliki fungsi mempertahankan kehidupan.

atmosfer menyerap radiasi gelombang pendek yang lemah, tetapi menunda radiasi termal gelombang panjang (IR) dari permukaan bumi, yang mengurangi perpindahan panas Bumi dan meningkatkan suhunya;

Atmosfer memiliki sejumlah fitur yang hanya melekat padanya: mobilitas tinggi, variabilitas komponennya, orisinalitas reaksi molekuler.

Hidrosfer.

Ini adalah cangkang air Bumi. Ini adalah kumpulan lautan, laut, danau, sungai, kolam, rawa, air tanah, gletser, dan uap air atmosfer.

Peran air:

merupakan komponen organisme hidup; organisme hidup tidak dapat hidup tanpa air untuk waktu yang lama;

mempengaruhi komposisi di lapisan permukaan atmosfer - memasok oksigen ke dalamnya, mengatur kandungan karbon dioksida;

mempengaruhi iklim: air memiliki kapasitas panas yang tinggi, oleh karena itu, memanas di siang hari, mendingin lebih lambat di malam hari, yang membuat iklim lebih ringan dan lebih lembab;

reaksi kimia terjadi di dalam air, yang memastikan pemurnian kimia biosfer dan produksi biomassa;

Siklus air menghubungkan semua bagian biosfer, membentuk sistem tertutup. Akibatnya, akumulasi, pemurnian, dan redistribusi pasokan air planet terjadi;

Air yang menguap dari permukaan bumi membentuk air atmosfer dalam bentuk uap air (gas rumah kaca).

Litosfer.

Ini adalah cangkang padat atas Bumi, termasuk kerak bumi dan mantel atas Bumi. Ketebalan litosfer adalah dari 5 hingga 200 km. Litosfer dicirikan oleh luas, relief, penutup tanah, vegetasi, lapisan tanah bawah, dan ruang untuk aktivitas ekonomi manusia.

Litosfer terdiri dari dua bagian: batuan induk dan penutup tanah. Penutup tanah memiliki sifat unik - kesuburan, mis. kemampuan menyediakan nutrisi tanaman dan produktivitas biologisnya. Ini menentukan sangat diperlukannya tanah dalam produksi pertanian. Penutup tanah Bumi adalah lingkungan kompleks yang mengandung komponen padat (mineral), cair (kelembaban tanah) dan gas.

Proses biokimia dalam tanah menentukan kemampuannya untuk memurnikan diri, yaitu. kemampuan untuk mengubah zat organik kompleks menjadi sederhana - anorganik. Pembersihan sendiri tanah terjadi lebih efisien dalam kondisi aerobik. Dalam hal ini, dua tahap dibedakan: 1. Peluruhan zat organik (mineralisasi). 2. Sintesis humus (humifikasi).

Peran tanah:

dasar dari semua ekosistem darat dan air tawar (baik alami maupun buatan).

Tanah - dasar nutrisi tanaman menyediakan produktivitas biologis, yaitu, itu adalah dasar untuk produksi makanan bagi manusia dan biont lainnya.

Tanah mengakumulasi bahan organik dan berbagai unsur kimia dan energi.

Siklus tidak mungkin terjadi tanpa tanah - ia mengatur semua aliran materi di biosfer.

Tanah mengatur komposisi atmosfer dan hidrosfer.

Tanah merupakan penyerap biologis, perusak dan penetralisir berbagai kontaminan. Tanah mengandung setengah dari semua mikroorganisme yang diketahui. Ketika tanah dihancurkan, fungsi yang telah berkembang di biosfer terganggu secara permanen, yaitu, peran tanah sangat besar. Karena tanah telah menjadi objek kegiatan industri, ini telah menghasilkan perubahan yang signifikan dalam keadaan sumber daya lahan. Perubahan ini tidak selalu positif.