– nieciągła skorupa wodna Ziemi, położona pomiędzy atmosferą a skorupą ziemską i reprezentująca całość wód oceanów i wód powierzchniowych lądu. Hydrosfera jest również nazywana skorupą wodną planety. Hydrosfera zajmuje 70% powierzchni Ziemi. Około 96% masy hydrosfery to wody Oceanu Światowego, 4% to wody podziemne, około 2% to lód i śnieg (głównie Antarktyda, Grenlandia i Arktyka), 0,4% to wody powierzchniowe lądu (rzeki, jeziora, bagna). Niewielka ilość wody znajduje się w atmosferze i organizmach żywych. Wszystkie formy mas wodnych przechodzą jedna w drugą w wyniku obiegu wody w przyrodzie. Roczna ilość opadów atmosferycznych spadających na powierzchnię ziemi jest równa ilości wody wyparowanej z powierzchni lądów i oceanów.

wody śródlądowe – część nieciągłej powłoki wodnej hydrosfery Ziemi. Należą do nich: wody gruntowe, rzeki, jeziora, bagna.

Wody gruntowe- wody zawarte w górnej części skorupy ziemskiej (do głębokości 12-15 km).

Źródła - naturalne ujścia wód gruntowych na powierzchnię ziemi. O możliwości znalezienia wody w skorupie ziemskiej decyduje porowatość skał. Skały przepuszczalne (kamyczki, żwir, piaski) to takie, które dobrze przepuszczają wodę. Skały wodoodporne są drobnoziarniste, słabo lub całkowicie nieprzepuszczalne dla wody (gliny, granity, bazalty itp.).

Wody podziemne powstają w wyniku przesiąkania i gromadzenia się opadów atmosferycznych na różnych głębokościach z powierzchni ziemi. Bliżej powierzchni znajdują się wody glebowe, czyli takie, które biorą udział w tworzeniu gleb.

woda gruntowa- woda nad pierwszym wodoodpornym horyzontem z powierzchni. Wody gruntowe nie są pod ciśnieniem. Ich poziom powierzchni może stale się zmieniać. Na obszarach suchych wody gruntowe zalegają na dużych głębokościach. W obszarach o nadmiernej wilgoci - blisko powierzchni.

Wody międzywarstwowe- wody znajdujące się pomiędzy nieprzepuszczalnymi warstwami.

wody artezyjskie- ciśnieniowe międzywarstwowe - zwykle zajmują zagłębienia, w których opady atmosferyczne sączą się z obszarów, gdzie nie ma górnej warstwy wodoszczelnej.

Zgodnie ze składem chemicznym wody gruntowe mogą być:

1) świeże;

2) zmineralizowane, z których wiele ma wartość leczniczą.

Wody gruntowe leżące w pobliżu ognisk wulkanicznych są często gorące. Gorące źródła bijące okresowo w formie fontanny - gejzery.

Rzeki.Rzeka- stały strumień wody płynący w zagospodarowanym przez niego kanale i żywiący się głównie opadami atmosferycznymi.

Części rzeki: źródło - miejsce, z którego pochodzi rzeka. Źródłem może być źródło, jezioro, bagno, lodowiec w górach; usta Miejsce, w którym rzeka wpada do morza, jeziora lub innej rzeki. Zagłębienie w reliefie rozciągające się od źródła do ujścia rzeki Dolina rzeki. Depresja, w której nieustannie płynie rzeka, kanał.równina zalewowa- płaskie, zalane w czasie powodzi dno doliny rzeki. Powyżej równiny zalewowej zbocza doliny zwykle wznoszą się, często schodkowo. Te kroki nazywają się tarasy(rys. 10). Powstają one w wyniku erozyjnej działalności rzeki (erozji), spowodowanej zmniejszeniem podstawy erozyjnej.

system rzeczny rzeka ze wszystkimi jej dopływami. Nazwa systemu pochodzi od nazwy głównej rzeki.

erozja rzeki – pogłębienie cieku wodnego jego koryta i jego poszerzenie na boki. Podstawa erozji- poziom, do którego rzeka pogłębia swoją dolinę. Jej wysokość określa poziom zbiornika, w którym płynie rzeka. Ostateczną podstawą erozji wszystkich rzek jest poziom Oceanu Światowego. Wraz ze spadkiem poziomu zbiornika, do którego wpływa rzeka, zmniejsza się podstawa erozji i zaczyna się wzmożona działalność erozyjnej rzeki, powodując pogłębienie koryta.

dorzecze- obszar, z którego rzeka wraz ze wszystkimi jej dopływami pobiera wodę.

Dział wodny – linia podziału między basenami dwóch rzek lub oceanów. Zwykle niektóre podwyższone przestrzenie służą jako działy wodne.

Żywienie rzeczne. Dopływ wody do rzek nazywa się ich odżywianiem. W zależności od źródła dopływu wody wyróżnia się rzeki deszczowe, śnieżne, lodowcowe, podziemne, a w połączeniu z mieszanym odżywianiem.

Rola tego lub innego źródła pożywienia zależy głównie od warunków klimatycznych. Żerowanie deszczem jest charakterystyczne dla rzek w regionach równikowych i większości regionów monsunowych. W krajach o zimnym klimacie wody roztopowe (odżywianie śniegu) mają pierwszorzędne znaczenie. W umiarkowanych szerokościach geograficznych żywienie rzek jest z reguły mieszane. Rzeki zasilane przez lodowce mają swój początek w lodowcach na wyżynach. Stosunek źródeł rzecznych może zmieniać się w ciągu roku. Na przykład rzeki dorzecza Ob mogą być zasilane przez wody gruntowe zimą, przez topniejący śnieg wiosną, a latem przez wody podziemne i deszczowe.

To, jakie jedzenie dominuje, w dużej mierze zależy od tego, jaki rodzaj jedzenia dominuje reżim rzeki. Reżim rzeczny – regularne zmiany stanu rzek w czasie, wynikające z właściwości fizjograficznych dorzecza, a przede wszystkim warunków klimatycznych. Reżim rzek przejawia się w postaci dobowych, sezonowych i długotrwałych wahań poziomu i przepływu wody, zjawisk lodowych, temperatury wody, ilości osadów przenoszonych przez przepływ itp. Elementy reżimu rzecznego są , na przykład, niska woda - poziom wody w rzece w okresie jej najniższego postoju i Wysoka woda- powtarzający się z roku na rok przedłużający się wzrost wody w rzece, spowodowany głównym źródłem pożywienia. W zależności od obecności budowli hydrotechnicznych na rzekach (na przykład elektrowni wodnych), które wpływają na reżim rzeki, istnieją uregulowane i naturalne reżimy rzek.

Wszystkie rzeki globu leżą w basenach czterech oceanów.

Wartość rzek:

1) źródła wody słodkiej dla przemysłu, zaopatrzenia w wodę dla rolnictwa;

2) źródła energii elektrycznej;

3) szlaki transportowe (w tym budowa kanałów żeglugowych);

4) miejsca połowu i hodowli ryb; odpoczynek itp.

Na wielu rzekach zbudowano zbiorniki – duże sztuczne zbiorniki. Pozytywne konsekwencje ich budowy: tworzą rezerwy wodne, pozwalają regulować poziom wody w rzece i zapobiegać powodziom, poprawiają warunki transportu i umożliwiają tworzenie terenów rekreacyjnych. Negatywne skutki budowy zbiorników na rzekach: zalewanie dużych obszarów żyznymi terenami zalewowymi, unoszenie się wód gruntowych wokół zbiornika, co prowadzi do podmoknięcia terenów, zakłócenie warunków siedliskowych ryb, zakłócenie naturalnego procesu formowania się teras zalewowych itp. Budowa nowych zbiorników powinna być poprzedzona gruntownym rozwojem naukowym.

jeziora – zbiorniki o powolnej wymianie wody, zlokalizowane w naturalnych obniżeniach powierzchni terenu.

Na położenie jezior wpływ ma klimat determinujący ich odżywianie i reżim oraz czynniki powstawania zbiorników jeziornych.

Pochodzenie dorzecza jezior mogą być:

1) architektoniczny(powstały w uskokach skorupy ziemskiej, zwykle głębokie i mają brzegi o stromych zboczach - Bajkał, największe jeziora w Afryce i Ameryce Północnej);

2) wulkaniczny(w kraterach wygasłych wulkanów - Jezioro Kronotskoye na Kamczatce);

3) lodowaty(charakterystyka obszarów podlegających zlodowaceniu, np. jeziora Półwyspu Kolskiego);

4) kras(charakterystyczne dla rejonów występowania skał rozpuszczalnych – gips, kreda, wapień, pojawiają się w miejscach uszkodzeń, gdy skały rozpuszczają wody gruntowe);

5) przeklęty(nazywane są też tamami; powstają w wyniku zablokowania koryta rzeki przez bloki skalne podczas osuwisk w górach - Jezioro Sarez w Pamirze);

6) starorzecza(jezioro na terasie zalewowej lub dolna terasa nad terasą zalewową to odcinek rzeki oddzielony od głównego koryta);

7) sztuczny(zbiorniki, stawy).

Jeziora zasilane są przez opady atmosferyczne, dopływające do nich wody gruntowe i powierzchniowe. Zgodnie z reżimem wodnym rozróżniają ścieki oraz bezodpływowy jeziora. Rzeka (rzeki) wypływa z jezior ściekowych - Bajkał, Onega, Ontario, Wiktoria itp. Żadna rzeka nie wypływa z jezior bezodpływowych - Kaspijskie, Martwe, Czad itp. Jeziora endorheiczne są z reguły bardziej zmineralizowane. W zależności od stopnia zasolenia wody jeziora są świeże i słone.

Pochodzenie Istnieją dwa rodzaje masy wody w jeziorach:

1) jeziora, których masa wodna ma pochodzenie atmosferyczne (liczba takich jezior przeważa);

2) relikt, czyli pozostałości, - były kiedyś częścią Oceanu Światowego (Jezioro Kaspijskie itp.)

Rozmieszczenie jezior zależy od klimatu, dlatego rozmieszczenie geograficzne jezior jest do pewnego stopnia strefowe.

Duże znaczenie mają jeziora: wpływają na klimat sąsiedniego terenu (warunki wilgotnościowe i termiczne), regulują przepływ płynących z nich rzek. Gospodarcze znaczenie jezior: wykorzystywane są jako ciągi komunikacyjne (mniejsze niż rzeki), do wędkowania i rekreacji oraz jako zaopatrzenie w wodę. Sole i lecznicze błoto wydobywane są z dna jezior.

bagna- obszary gruntu nadmiernie wilgotne porośnięte roślinnością wilgotną i posiadające warstwę torfu co najmniej 0,3 m. Woda na bagnach jest w stanie związanym.

Bagna powstają w wyniku zarastania jezior i zasypywania terenu.

nizinne bagnażywią się wodami gruntowymi lub rzecznymi, stosunkowo bogatymi w sole. W konsekwencji osadza się tam roślinność, która jest dość wymagająca dla substancji pokarmowych (turzyca, skrzyp, trzcina, mech zielony, brzoza, olcha).

Wysokie torfowiskażywić się bezpośrednio opadami atmosferycznymi. Znajdują się one w zlewniach. Roślinność charakteryzuje się ograniczonym składem gatunkowym, ponieważ brakuje soli mineralnych (ledum, żurawina, jagody, torfowce, sosna). Bagna przejściowe zajmują pozycję pośrednią. Charakteryzują się znacznym spadkiem wody i niskim przepływem. Torfowiska nizinne i wysokie to dwa etapy naturalnego rozwoju torfowisk. Torfowisko nizinne poprzez pośrednią fazę torfowiska przejściowego stopniowo przechodzi w torfowisko podwyższone.

Główną przyczyną powstawania ogromnych bagien jest nadmierna wilgotność klimatu połączona z wysokim poziomem wód gruntowych z powodu bliskiego występowania wodoszczelnych skał i płaskiego ukształtowania powierzchni.

Rozmieszczenie bagien zależy również od klimatu, co oznacza, że ​​jest ono również w pewnym stopniu strefowe. Większość bagien znajduje się w strefie leśnej strefy umiarkowanej oraz w strefie tundry. Do bagienności przyczynia się duża ilość opadów, małe parowanie i przepuszczalność gleb, płaskość i słabe rozwarstwienie międzyrzeczy.

Lodowce– woda z atmosfery zamieniła się w lód. Lodowce nieustannie się poruszają ze względu na swoją plastyczność. Pod wpływem grawitacji prędkość ich ruchu sięga kilkuset metrów rocznie. Ruch zwalnia lub przyspiesza w zależności od ilości opadów, ocieplenia lub ochłodzenia klimatu, a w górach na ruch lodowców ma wpływ wypiętrzenie tektoniczne.

Lodowce tworzą się tam, gdzie w ciągu roku pada więcej śniegu, niż ma czasu na topnienie. Na Antarktydzie i Arktyce takie warunki powstają już na poziomie morza lub nieco wyżej. W równikowych i tropikalnych szerokościach geograficznych śnieg może gromadzić się tylko na dużych wysokościach (powyżej 4,5 km w równikowym, 5-6 km w tropikalnym). Dlatego wysokość linii śniegu jest tam wyższa. linia śniegu- granica, powyżej której w górach pozostaje nietopliwy śnieg. Wysokość linii śniegu jest zdeterminowana temperaturą, która jest związana z szerokością geograficzną obszaru i stopniem kontynentalizmu jego klimatu, ilością opadów stałych.

Łączna powierzchnia lodowców to 11% powierzchni lądu o objętości 30 mln km3. Gdyby wszystkie lodowce stopiły się, poziom Oceanu Światowego podniósłby się o 66 metrów.

Lodowce arkuszowe pokrywają powierzchnię ziemi, niezależnie od ukształtowania terenu, w postaci czap lodowych i tarcz, pod którymi kryją się wszelkie nierówności reliefu. Ruch lodu w nich następuje od środka kopuły do ​​obrzeży w kierunkach promieniowych. Lód tych pokryw jest bardzo gęsty i wyrządza wielką destrukcyjną pracę na swoim dnie: przenosi materiał szkodliwy, zamieniając go w moreny. Przykładami lodowców arktycznych są lód Antarktydy i Grenlandii. Ogromne bloki lodu nieustannie odrywają się od krawędzi tych czap lodowych - góry lodowe. Góry lodowe mogą istnieć do 4-10 lat, dopóki się nie stopią. W 1912 Titanic zatonął w wyniku zderzenia z górą lodową na Oceanie Atlantyckim. Opracowywane są projekty transportu gór lodowych w celu dostarczania świeżej wody do suchych regionów świata.

Zarówno na współczesnych, jak i dawnych lodowcach, roztopione wody lodowcowe szerokim frontem wypływają spod lodowca, zakładając piaszczyste osady.

lodowce górskie znacznie mniejsze niż szkiełka nakrywkowe. W lodowcach górskich ruch lodu następuje wzdłuż zbocza doliny. Płyną jak rzeki i opadają poniżej linii śniegu. Gdy się poruszają, lodowce pogłębiają doliny.

Lodowce to zbiorniki słodkiej wody stworzone przez naturę. Rzeki, które mają swój początek w lodowcach, zasilane są przez roztopowe wody. Jest to szczególnie ważne w regionach suchych.

Wieczna zmarzlina. Przez wieczną zmarzlinę lub wieczną zmarzlinę należy rozumieć warstwy zamarzniętych skał, które nie rozmrażają się przez długi czas - od kilku lat do dziesiątek i setek tysięcy lat. Woda w wiecznej zmarzlinie jest w stanie stałym, w postaci cementu lodowego. Pojawienie się wiecznej zmarzliny następuje w warunkach bardzo niskich temperatur zimowych i małej pokrywy śnieżnej. Takie warunki panowały w marginalnych rejonach starożytnych lądolodów, a także we współczesnych warunkach na Syberii, gdzie zimą jest mało śniegu i ekstremalnie niskie temperatury. Przyczyny rozprzestrzeniania się wiecznej zmarzliny można wyjaśnić zarówno dziedzictwem epoki lodowcowej, jak i współczesnymi surowymi warunkami klimatycznymi. Wieczna zmarzlina nigdzie nie jest tak rozpowszechniona jak w Rosji. Szczególnie wyróżnia się obszar ciągłej wiecznej zmarzliny o grubości warstwy dochodzącej do 600-800 m. Obszar ten charakteryzuje się najniższymi temperaturami zimowymi (np. ujście rzeki Vilyui).

Wieczna zmarzlina wpływa na kształtowanie się naturalnych kompleksów terytorialnych. Przyczynia się do rozwoju procesów termokrasowych, pojawiania się falujących kopców, oblodzenia, wpływa na wielkość i sezonowy rozkład spływów podziemnych i powierzchniowych, gleby i pokrywy roślinnej. Przy wydobyciu kopalin, eksploatacji wód gruntowych, budowie budynków, mostów, dróg, zapór i pracach rolniczych konieczne jest badanie gleb zamarzniętych.

Ocean świata- cały zbiornik wodny. Ocean światowy zajmuje ponad 70% całkowitej powierzchni Ziemi. Stosunek oceanu do lądu na półkuli północnej i południowej jest inny. Na półkuli północnej ocean zajmuje 61% powierzchni, na południu 81%.

Ocean światowy podzielony jest na cztery oceany - Pacyfik, Atlantyk, Indyjski, Arktyczny.

Ostatnio na półkuli południowej, zwłaszcza na Antarktydzie, przeprowadzono szeroko zakrojone badania. W wyniku tych badań naukowcy wysunęli pomysł wydzielenia Oceanu Południowego jako niezależnej części Oceanu Światowego. Ich zdaniem Ocean Południowy obejmuje południową część Pacyfiku, Oceanu Atlantyckiego, Oceanu Indyjskiego, a także mórz otaczających Antarktydę.

Wielkość oceanów: Pacyfik – 180 mln km2; Atlantyk - 93 mln km2; Indian - 75 mln km2; Arktyka - 13 mln km2.

Granice oceanów są warunkowe. Podstawą podziału oceanów jest niezależny system prądów, rozkład zasolenia, temperatura.

Średnia głębokość Oceanu Światowego wynosi 3700 m. Największa głębokość to 11022 m (Rów Mariański na Oceanie Spokojnym).

Mórz- części oceanów, w mniejszym lub większym stopniu oddzielone od nich lądem, charakteryzujące się szczególnym reżimem hydrologicznym. Rozróżnij morza śródlądowe i marginalne. morza śródlądowe idź w głąb lądu (śródziemnomorski, bałtycki). morza marginalne zazwyczaj z jednej strony przylegają do lądu, z drugiej stosunkowo swobodnie komunikują się z oceanem (Barents, Ochock).

zatoki- mniej lub bardziej znaczące obszary oceanu lub morza, które wcinają się w ląd i mają szerokie połączenie z oceanem. Małe zatoki nazywane są zatoki. Głębokie, kręte, długie zatoki ze stromymi brzegami - fiordy.

Cieśnina- mniej lub bardziej wąskie zbiorniki wodne łączące dwa sąsiadujące ze sobą oceany lub morza.

Relief dna oceanów. Rzeźba Oceanu Światowego ma następującą strukturę (ryc. 11). 3/4 powierzchni Oceanu Światowego zajmują głębokości od 3000 do 6000 m, czyli ta część oceanu należy do jego dna.

Zasolenie Oceanu Światowego. W wodzie oceanicznej skoncentrowane są różne sole: chlorek sodu (nadaje wodzie słony smak) - 78% całkowitej ilości soli, chlorek magnezu (nadaje wodzie gorzki smak) - 11%, inne substancje. Zasolenie wody morskiej oblicza się w ppm (w stosunku pewnej ilości substancji do 1000 jednostek wagowych), oznaczane przez ‰. Zasolenie oceanu nie jest takie samo, waha się od 32‰ do 38‰. Stopień zasolenia zależy od ilości opadów, parowania, a także odsalania przez wody rzek wpadających do morza. Zasolenie zmienia się również wraz z głębokością. Do głębokości 1500 m zasolenie nieco spada w porównaniu z powierzchnią. Głębiej zmiany zasolenia wody są nieznaczne, prawie wszędzie wynosi 35‰. Minimalne zasolenie - 5‰ - w Morzu Bałtyckim, maksymalne - do 41‰ - w Morzu Czerwonym.

Zatem zasolenie wody zależy od:

1) na stosunek opadów i parowania, który zmienia się w zależności od szerokości geograficznej (ponieważ zmiany temperatury i ciśnienia); mniejsze zasolenie może występować tam, gdzie ilość opadów przekracza parowanie, gdzie występuje duży napływ wód rzecznych, gdzie topi się lód;

2) z głębokości.

Maksymalne zasolenie Morza Czerwonego wynika z faktu istnienia strefy ryftowej. Na dnie obserwowane są wybuchające młode lawy bazaltowe, których powstawanie wskazuje na unoszenie się materii z płaszcza i rozszerzanie się skorupy ziemskiej w Morzu Czerwonym. Ponadto Morze Czerwone znajduje się na tropikalnych szerokościach geograficznych - występuje duże parowanie i niewielka ilość opadów, nie wpływają do niego rzeki.

Gazy są również rozpuszczane w wodzie oceanicznej: azot, tlen, dwutlenek węgla itp.

Prądy morskie (oceaniczne).prądy morskie- poziomy ruch mas wody w określonym kierunku. Prądy można klasyfikować na wiele sposobów. W porównaniu z temperaturą otaczającej wody oceanicznej wyróżnia się prądy ciepłe, zimne i neutralne. W zależności od czasu istnienia rozróżnia się prądy krótkotrwałe lub epizodyczne, okresowe (sezonowe monsunowe na Oceanie Indyjskim, pływowe w przybrzeżnych częściach oceanów) oraz stałe. W zależności od głębokości rozróżnia się prądy powierzchniowe (pokrywają warstwę wody na powierzchni), prądy głębokie i przydenne.

Morskie masy wody poruszają się z różnych powodów. Główną przyczyną prądów morskich jest wiatr, jednak ruch wody może być spowodowany gromadzeniem się wody w dowolnej części oceanu, różnicą gęstości wody w różnych częściach oceanu i innymi przyczynami. Dlatego prądy w ich pochodzeniu to:

1) dryfowanie - spowodowane stałymi wiatrami (północne i południowe pasaty, przebieg wiatrów zachodnich);

2) wiatr – wywołany działaniem wiatrów sezonowych (wiatr monsunowy na Oceanie Indyjskim);

3) ścieki - powstające w wyniku różnicy poziomów wód w różnych częściach oceanu, spływające z obszarów nadmiaru wody (Gulf Stream, Brazylijski, Wschodnioaustralijski);

4) kompensacyjne - kompensują (kompensują) odpływ wody z różnych części oceanu (Kalifornia, Peru, Benguela);

5) gęstość (konwekcja) – powstaje w wyniku nierównomiernego rozkładu gęstości wód oceanicznych na skutek różnych temperatur i zasolenia (prąd gibraltarski);

6) prądy pływowe - powstają w związku z przyciąganiem księżyca.

Z reguły prądy morskie istnieją z kilku powodów.

Prądy mają duży wpływ na klimat, zwłaszcza na obszarach przybrzeżnych, przechodząc wzdłuż zachodniego lub wschodniego wybrzeża kontynentów.

Płynące prądy wschodnie wybrzeża(odpady), przenosić wodę z cieplejszych szerokości równikowych do chłodniejszych. Powietrze nad nimi jest ciepłe, nasycone wilgocią. Gdy poruszasz się na północ lub południe od równika, powietrze ochładza się, zbliża się do nasycenia i dlatego osadza się na wybrzeżu, łagodząc temperaturę.

prądy przechodząc dalej zachodnie wybrzeża kontynenty (kompensacyjne), przechodzą od zimniejszych do cieplejszych szerokości geograficznych, powietrze nagrzewa się, oddala się od nasycenia, nie daje opadów. Jest to jeden z głównych powodów powstawania pustyń na zachodnich wybrzeżach kontynentów.

Przebieg Wiatrów Zachodnich wymawiane tylko na półkuli południowej.

Wyjaśnia to fakt, że prawie nie ma tam lądu w umiarkowanych szerokościach geograficznych, masy wody poruszają się swobodnie pod wpływem zachodnich wiatrów o umiarkowanych szerokościach geograficznych. Na półkuli północnej rozwój podobnego prądu jest utrudniony przez kontynenty.

Kierunek prądów jest określony przez ogólną cyrkulację atmosfery, siłę odchylającą obrotu Ziemi wokół własnej osi, topografię dna oceanicznego oraz zarysy kontynentów.

Temperatura wody na powierzchni. Woda oceaniczna jest podgrzewana przez dopływ ciepła słonecznego na jej powierzchnię. Temperatura wód powierzchniowych zależy od szerokości geograficznej miejsca. W niektórych obszarach oceanu rozkład ten jest zakłócany przez nierównomierne rozmieszczenie lądów, prądy oceaniczne, stałe wiatry i spływy z kontynentów. Temperatura zmienia się naturalnie wraz z głębokością. I najpierw temperatura spada bardzo szybko, a potem raczej powoli. Średnia roczna temperatura wód powierzchniowych Oceanu Światowego wynosi +17,5°С. Na głębokości 3-4 tys. m zwykle utrzymuje się w przedziale od +2 do 0 °C.

Lód w oceanach . Temperatura zamarzania słonej wody oceanicznej jest o 1-2 °C niższa niż wody słodkiej. Wody Oceanu Światowego pokryte są lodem tylko na szerokościach geograficznych Arktyki i Antarktyki, gdzie zima jest długa i mroźna. Niektóre płytkie morza leżące w strefie umiarkowanej są również pokryte lodem.

Rozróżnij lód roczny i wieloletni. Lód oceaniczny może być bez ruchu(związane z gruntami) lub Ruchomy(dryfujący lód). Na Oceanie Arktycznym lód dryfuje i utrzymuje się przez cały rok.

Oprócz lodu, który tworzy się w samym oceanie, istnieją lody, które oderwały się od lodowców schodzących do oceanu z wysp Arktyki i lodowatego kontynentu Antarktydy. Tworzą się góry lodowe - lodowe góry unoszące się w morzu. Góry lodowe osiągają długość 2 km lub więcej na wysokości ponad 100 m. Góry lodowe na półkuli południowej są szczególnie duże.

Wartość oceanów. Ocean łagodzi klimat całej planety. Ocean służy jako akumulator ciepła. Ogólna cyrkulacja atmosfery i ogólna cyrkulacja oceanu są ze sobą powiązane i współzależne.

Gospodarcze znaczenie oceanu jest ogromne. Bogactwo organicznego świata oceanu dzieli się na bentos- organiczny świat dna oceanu, plankton- wszystkie organizmy biernie unoszące się w miąższości wód oceanicznych, nekton Aktywnie pływające organizmy na dnie oceanu. Ryby stanowią do 90% wszystkich zasobów organicznych w oceanie.

Świetna wartość transportowa oceanów.

Ocean jest bogaty w zasoby energii. Na wybrzeżu Francji znajduje się elektrownia pływowa. W strefach szelfowych oceanu produkowana jest ropa i gaz. Na dnie oceanu skoncentrowane są ogromne rezerwy żelazomanganu. Prawie wszystkie pierwiastki chemiczne rozpuszczają się w wodzie morskiej. Na skalę przemysłową wydobywa się sól, brom, jod i uran.

Ląd na oceanie: wyspy- stosunkowo niewielkie obszary lądu, otoczone ze wszystkich stron wodą.

Wyspy według pochodzenia dzielą się na:

1) kontynent (części kontynentu oddzielone morzem) - Madagaskar, Wyspy Brytyjskie);

2) wulkaniczne (występują podczas erupcji wulkanów na dnie morza; wyrzucone produkty erupcji tworzą stożki o stromych zboczach wznoszących się ponad poziom oceanu);

3) koralowiec (związany z organizmami morskimi - polipy koralowe; szkielety martwych polipów tworzą ogromne skały gęstego wapienia, od góry są stale zabudowane polipami). Wzdłuż wybrzeży tworzą się rafy koralowe - podwodne lub lekko wystające skały wapienne nad poziomem morza. Wyspy koralowe, które nie są połączone z wybrzeżem kontynentu, często mają kształt pierścienia z laguną pośrodku i nazywane są atolami. Wyspy koralowe tworzą się tylko w tropikalnych szerokościach geograficznych, gdzie woda jest wystarczająco ciepła, aby mogły żyć polipy.

Największą wyspą jest Grenlandia, a następnie Nowa Gwinea, Kalimantan, Madagaskar. W niektórych miejscach jest niewiele wysp, w innych tworzą one skupiska - archipelagi.

półwyspy- części lądu wystające do morza lub jeziora. Ze względu na pochodzenie wyróżnia się półwyspy:

1) oderwany, służący jako kontynuacja kontynentu pod względem geologicznym (na przykład Półwysep Bałkański);

2) dołączone, nie mające nic wspólnego z lądem w sensie geologicznym (Hindostan).

Największe półwyspy: Kola, Skandynawski, Iberyjski, Somalia, Arabski, Azja Mniejsza, Hindustan, Korea, Indochiny, Kamczatka, Czukocki, Labrador itp.

Atmosfera

Atmosfera- otoczka powietrzna otaczająca kulę ziemską, połączona z nią grawitacyjnie i biorąca udział w jej dobowej i rocznej rotacji.

powietrze atmosferyczne składa się z mechanicznej mieszaniny gazów, pary wodnej i zanieczyszczeń. Skład powietrza do wysokości 100 km to 78,09% azotu, 20,95% tlenu, 0,93% argonu, 0,03% dwutlenku węgla, a tylko 0,01% stanowią wszystkie inne gazy: wodór, hel, para wodna, ozon. Gazy tworzące powietrze nieustannie się mieszają. Procent gazów jest dość stały. Jednak zawartość dwutlenku węgla jest różna. Spalanie ropy, gazu, węgla, zmniejszanie ilości lasów prowadzi do wzrostu dwutlenku węgla w atmosferze. Przyczynia się to do wzrostu temperatury powietrza na Ziemi, ponieważ dwutlenek węgla przekazuje Ziemi energię słoneczną, a promieniowanie cieplne Ziemi opóźnia się. Zatem dwutlenek węgla jest rodzajem „izolacji” Ziemi.

W atmosferze jest mało ozonu. Na wysokości 25-35 km obserwuje się stężenie tego gazu, tzw. ekran ozonowy (warstwa ozonowa). Ekran ozonowy pełni najważniejszą funkcję ochronną - opóźnia promieniowanie ultrafioletowe Słońca, które jest szkodliwe dla wszelkiego życia na Ziemi.

woda atmosferyczna znajduje się w powietrzu w postaci pary wodnej lub zawieszonych produktów kondensacji (krople, kryształki lodu).

Zanieczyszczenia atmosferyczne(aerozole) - cząstki ciekłe i stałe znajdujące się głównie w niższych warstwach atmosfery: kurz, popiół wulkaniczny, sadza, kryształki lodu i soli morskiej itp. Ilość zanieczyszczeń atmosferycznych w powietrzu wzrasta podczas silnych pożarów lasów, burz piaskowych, erupcje wulkanów. Podłoże ma również wpływ na ilość i jakość zanieczyszczeń atmosferycznych w powietrzu. Tak więc nad pustyniami jest dużo kurzu, nad miastami jest dużo małych cząstek stałych, sadzy.

Obecność zanieczyszczeń w powietrzu wiąże się z zawartością w nim pary wodnej, ponieważ kurz, kryształki lodu i inne cząstki służą jako zarodki, wokół których kondensuje para wodna. Podobnie jak dwutlenek węgla, para wodna z atmosfery służy jako „izolator” Ziemi: opóźnia promieniowanie z powierzchni Ziemi.

Masa atmosfery to jedna milionowa masy Ziemi.

Struktura atmosfery. Atmosfera ma strukturę warstwową. Warstwy atmosfery wyróżnia się na podstawie zmian temperatury powietrza wraz z wysokością i innymi właściwościami fizycznymi (tab. 1)

Tabela 1. Struktura atmosfery i górne granice Zmiana temperatury Sfera atmosfery Wysokość dolnej w zależności od wysokości

Troposfera – dolna warstwa atmosfery zawierająca 80% powietrza i prawie całą parę wodną. Grubość troposfery jest różna. W tropikalnych szerokościach geograficznych - 16-18 km, w umiarkowanych szerokościach geograficznych - 10-12 km, aw polarnych - 8-10 km. Wszędzie w troposferze temperatura powietrza spada o 0,6°C na każde 100 m wznoszenia (lub 6°C na 1 km). Troposfera charakteryzuje się pionowym (konwekcja) i poziomym (wiatr) ruchem powietrza. W troposferze tworzą się wszelkiego rodzaju masy powietrza, powstają cyklony i antycyklony, tworzą się chmury, opady atmosferyczne, mgły. Pogoda kształtuje się głównie w troposferze. Dlatego szczególnie ważne jest badanie troposfery. Dolna warstwa troposfery nazywa się warstwa powierzchniowa, charakteryzujący się dużą zawartością pyłu i mikroorganizmów lotnych.

Nazywa się warstwa przejściowa z troposfery do stratosfery tropopauza. Gwałtownie zwiększa rozrzedzenie powietrza, jego temperatura spada od -60°C nad biegunami do -80°C nad tropikami. Niższa temperatura powietrza nad tropikami wynika z silnych wznoszących się prądów powietrza i wyższej pozycji troposfery.

Stratosfera Warstwa atmosfery między troposferą a mezosferą. Skład gazowy powietrza jest podobny do troposfery, ale zawiera znacznie mniej pary wodnej, a więcej ozonu. Na wysokości od 25 do 35 km obserwuje się najwyższe stężenie tego gazu (ekran ozonowy). Do wysokości 25 km temperatura zmienia się nieznacznie wraz z wysokością, a powyżej zaczyna rosnąć. Temperatura zmienia się w zależności od szerokości geograficznej i pory roku. W stratosferze obserwowane są chmury masy perłowej, charakteryzujące się dużymi prędkościami wiatru i strumieniami powietrza.

Górna atmosfera charakteryzuje się zorzami polarnymi i burzami magnetycznymi. Egzosfera- sfera zewnętrzna, z której lekkie gazy atmosferyczne (np. wodór, hel) mogą płynąć w przestrzeń kosmiczną. Atmosfera nie ma ostrej górnej granicy i stopniowo przechodzi w przestrzeń kosmiczną.

Obecność atmosfery ma ogromne znaczenie dla Ziemi. Zapobiega nadmiernemu nagrzewaniu się powierzchni ziemi w ciągu dnia i wychłodzeniu w nocy; chroni ziemię przed promieniowaniem ultrafioletowym ze słońca. Znaczna część meteorytów płonie w gęstych warstwach atmosfery.

Wchodząc w interakcję ze wszystkimi skorupami Ziemi, atmosfera bierze udział w redystrybucji wilgoci i ciepła na planecie. Jest warunkiem istnienia życia organicznego.

Promieniowanie słoneczne i temperatura powietrza. Powietrze jest ogrzewane i chłodzone przez powierzchnię ziemi, która z kolei jest ogrzewana przez słońce. Całkowita ilość promieniowania słonecznego nazywa się Promieniowanie słoneczne. Główna część promieniowania słonecznego jest rozproszona w przestrzeni Świata, tylko jedna dwumiliardowa część promieniowania słonecznego dociera do Ziemi. Promieniowanie może być bezpośrednie lub rozproszone. Promieniowanie słoneczne, które dociera do powierzchni Ziemi w postaci bezpośredniego światła słonecznego emanującego z dysku słonecznego w pogodny dzień, nazywa się promieniowanie bezpośrednie. Promieniowanie słoneczne, które uległo rozproszeniu w atmosferze i dociera do powierzchni Ziemi z całego firmamentu, nazywa się promieniowanie rozproszone. Rozproszone promieniowanie słoneczne odgrywa istotną rolę w bilansie energetycznym Ziemi, będąc przy pochmurnej pogodzie, zwłaszcza na dużych szerokościach geograficznych, jedynym źródłem energii w powierzchniowych warstwach atmosfery. Całość promieniowania bezpośredniego i rozproszonego wchodzącego na poziomą powierzchnię nazywa się całkowite promieniowanie.

Ilość promieniowania zależy od czasu ekspozycji na powierzchnię promieni słonecznych oraz kąta ich padania. Im mniejszy kąt padania promieni słonecznych, tym mniej promieniowania słonecznego otrzymuje powierzchnia, a co za tym idzie, mniej nagrzewa się powietrze nad nią.

W ten sposób ilość promieniowania słonecznego zmniejsza się podczas przemieszczania się z równika na bieguny, ponieważ zmniejsza to kąt padania promieni słonecznych i czas trwania oświetlenia terytorium w zimie.

Na ilość promieniowania słonecznego wpływa również zachmurzenie i przezroczystość atmosfery.

Najwyższe całkowite promieniowanie występuje na tropikalnych pustyniach. Na biegunach w dniu przesilenia (na północy – 22 czerwca, na południu – 22 grudnia), gdy zachodzi słońce, całkowite promieniowanie słoneczne jest większe niż na równiku. Ale ze względu na to, że biała powierzchnia śniegu i lodu odbija do 90% promieni słonecznych, ilość ciepła jest znikoma, a powierzchnia ziemi nie nagrzewa się.

Całkowite promieniowanie słoneczne wchodzące w powierzchnię Ziemi jest przez nią częściowo odbijane. Promieniowanie odbite od powierzchni ziemi, wody lub chmur na które pada nazywa się odzwierciedlenie. Mimo to większość promieniowania jest pochłaniana przez powierzchnię ziemi i zamieniana w ciepło.

Ponieważ powietrze jest ogrzewane z powierzchni ziemi, jego temperatura zależy nie tylko od wyżej wymienionych czynników, ale także od wysokości nad poziomem oceanu: im wyższa powierzchnia, tym niższa temperatura (spada o 6°C przy każdy kilometr w troposferze).

Wpływa na temperaturę i rozmieszczenie gruntu i wody, które są różnie ogrzewane. Grunt szybko się nagrzewa i szybko ochładza, woda nagrzewa się powoli, ale dłużej zatrzymuje ciepło. Tak więc powietrze nad lądem jest cieplejsze w ciągu dnia niż nad wodą i zimniejsze w nocy. Wpływ ten znajduje odzwierciedlenie nie tylko w dobowych, ale także sezonowych cechach zmian temperatury powietrza. Tak więc na obszarach przybrzeżnych, w tych samych warunkach, lata są chłodniejsze, a zimy cieplejsze.

Ze względu na ogrzewanie i chłodzenie powierzchni Ziemi w dzień iw nocy, w ciepłych i zimnych porach roku temperatura powietrza zmienia się w ciągu dnia i roku. Najwyższe temperatury warstwy powierzchniowej obserwuje się w pustynnych rejonach Ziemi - w Libii w pobliżu miasta Trypolis +58 °С, w Dolinie Śmierci (USA), w Termezie (Turkmenistan) - do +55 °С. Najniższy – we wnętrzu Antarktydy – aż do -89°C. W 1983 roku na stacji Wostok na Antarktydzie zarejestrowano -83,6 °C - minimalną temperaturę powietrza na planecie.

Temperatura powietrza- szeroko stosowana i dobrze zbadana charakterystyka pogodowa.. Temperatura powietrza jest mierzona 3-8 razy dziennie, określając średnią dobową; według średniej dziennej określa się średnią miesięczną, według średniej miesięcznej - średnią roczną. Rozkłady temperatur są pokazane na mapach. izotermy. Zwykle stosuje się temperatury w lipcu, styczniu i roku.

Ciśnienie atmosferyczne. Powietrze, jak każde ciało, ma masę: 1 litr powietrza na poziomie morza ma masę około 1,3 g. Na każdy centymetr kwadratowy powierzchni ziemi atmosfera naciska z siłą 1 kg. To średnie ciśnienie powietrza nad poziomem oceanu na 45° szerokości geograficznej i temperaturze 0°C odpowiada masie słupa rtęciowego o wysokości 760 mm i przekroju 1 cm2 (lub 1013 mb.). To ciśnienie jest traktowane jako normalne ciśnienie.

Ciśnienie atmosferyczne - siła, z jaką atmosfera naciska na wszystkie znajdujące się w niej obiekty i na powierzchnię ziemi. Ciśnienie jest określane w każdym punkcie atmosfery przez masę leżącej powyżej kolumny powietrza o podstawie równej jeden. Wraz ze wzrostem wysokości ciśnienie atmosferyczne spada, ponieważ im wyższy punkt, tym niższa wysokość słupa powietrza nad nim. W miarę unoszenia się powietrze rozrzedza się, a jego ciśnienie spada. W wysokich górach ciśnienie jest znacznie mniejsze niż na poziomie morza. Ta prawidłowość jest wykorzystywana do określania bezwzględnej wysokości obszaru przez wielkość ciśnienia.

scena baryczna to pionowa odległość, przy której ciśnienie atmosferyczne spada o 1 mm Hg. Sztuka. W dolnych warstwach troposfery, do wysokości 1 km, ciśnienie spada o 1 mm Hg. Sztuka. na każde 10 metrów wysokości. Im wyższe, tym wolniej spada ciśnienie.

W kierunku poziomym na powierzchni ziemi ciśnienie zmienia się nierównomiernie w zależności od czasu.

gradient baryczny- wskaźnik charakteryzujący zmianę ciśnienia atmosferycznego nad powierzchnią ziemi na jednostkę odległości i poziomo.

Wielkość ciśnienia, oprócz wysokości terenu nad poziomem morza, zależy od temperatury powietrza. Ciśnienie ciepłego powietrza jest mniejsze niż zimnego, ponieważ rozszerza się ono pod wpływem ogrzewania i kurczy się po schłodzeniu. Wraz ze zmianą temperatury powietrza zmienia się jego ciśnienie.

Ponieważ zmiana temperatury powietrza na kuli ziemskiej ma charakter strefowy, podział na strefy jest również charakterystyczny dla rozkładu ciśnienia atmosferycznego na powierzchni ziemi. Pas niskiego ciśnienia rozciąga się wzdłuż równika, na szerokościach 30-40 ° na północ i południe - pasy wysokiego ciśnienia, na szerokości 60-70 ° ciśnienie jest ponownie niskie, a na szerokościach polarnych - obszary wysokiego ciśnienia. Rozkład stref wysokiego i niskiego ciśnienia związany jest ze specyfiką ogrzewania i ruchu powietrza w pobliżu powierzchni Ziemi. Na równikowych szerokościach geograficznych powietrze dobrze się nagrzewa przez cały rok, unosi się i rozprzestrzenia w kierunku tropikalnych szerokości geograficznych. Zbliżając się do 30-40° szerokości geograficznej, powietrze ochładza się i opada, tworząc pas wysokiego ciśnienia. W polarnych szerokościach geograficznych zimne powietrze tworzy obszary wysokiego ciśnienia. Zimne powietrze stale opada, a na jego miejsce pojawia się powietrze z umiarkowanych szerokości geograficznych. Wypływ powietrza na szerokości polarne jest przyczyną powstawania pasa niskiego ciśnienia w umiarkowanych szerokościach geograficznych.

Pasy dociskowe istnieją cały czas. Tylko nieznacznie przesuwają się na północ lub południe, w zależności od pory roku („podążając za słońcem”). Wyjątkiem jest pas niskiego ciśnienia półkuli północnej. Istnieje tylko latem. Ponadto nad Azją tworzy się ogromny obszar niskiego ciśnienia z centrum w tropikalnych szerokościach geograficznych - Niż Azjatycki. Jego powstawanie tłumaczy się tym, że na ogromnym lądzie powietrze jest bardzo ciepłe. Zimą ląd, który zajmuje znaczne obszary na tych szerokościach geograficznych, staje się bardzo zimny, ciśnienie nad nim wzrasta, a nad kontynentami tworzą się obszary wysokiego ciśnienia - azjatyckie (syberyjskie) i północnoamerykańskie (kanadyjskie) maksima ciśnienia atmosferycznego . Tak więc zimą pas niskiego ciśnienia w umiarkowanych szerokościach geograficznych półkuli północnej „przerywa”. Utrzymuje się tylko nad oceanami w postaci zamkniętych obszarów niżu – niżu aleuckiego i islandzkiego.

Wpływ rozmieszczenia lądu i wód na wzorce zmian ciśnienia atmosferycznego wyraża się również w tym, że przez cały rok maksima baryczne istnieją tylko nad oceanami: Azory (Północny Atlantyk), Północny Pacyfik, Południowy Atlantyk, Południowy Pacyfik, Południowoindyjska.

Ciśnienie atmosferyczne stale się zmienia. Głównym powodem zmiany ciśnienia jest zmiana temperatury powietrza.

Ciśnienie atmosferyczne jest mierzone za pomocą barometry. Barometr aneroidowy składa się z hermetycznie zamkniętego cienkościennego pudełka, w którym powietrze jest rozrzedzone. Gdy ciśnienie się zmienia, ścianki pudełka są wciskane lub wysuwane. Zmiany te są przenoszone na rękę, która porusza się na skali z podziałką w milibarach lub milimetrach.

Na mapach pokazano rozkład ciśnienia na Ziemi izobary. Najczęściej mapy wskazują rozkład izobar w styczniu i lipcu.

Rozmieszczenie obszarów i pasów ciśnienia atmosferycznego znacząco wpływa na prądy powietrza, pogodę i klimat.

Wiatr to poziomy ruch powietrza względem powierzchni ziemi. Powstaje w wyniku nierównomiernego rozkładu ciśnienia atmosferycznego, a jego ruch jest kierowany z obszarów o wyższym ciśnieniu do obszarów o niższym ciśnieniu. Ze względu na ciągłą zmianę ciśnienia w czasie i przestrzeni, prędkość i kierunek wiatru nieustannie się zmieniają. Kierunek wiatru określa część horyzontu, z której wieje (wiatr północny wieje z północy na południe). Prędkość wiatru jest mierzona w metrach na sekundę. Wraz z wysokością zmienia się kierunek i siła wiatru ze względu na zmniejszenie siły tarcia, a także ze względu na zmianę gradientu barycznego. Tak więc przyczyną występowania wiatru jest różnica ciśnień między różnymi obszarami, a przyczyną różnicy ciśnień jest różnica w ogrzewaniu. Na wiatry oddziałuje odchylająca siła obrotu Ziemi. Wiatry są zróżnicowane pod względem pochodzenia, charakteru i znaczenia. Główne wiatry to bryzy, monsuny, pasaty.

Bryza– wiatr lokalny (wybrzeża morskie, duże jeziora, zbiorniki i rzeki), który dwa razy dziennie zmienia kierunek: w ciągu dnia wieje od strony zbiornika do lądu, a nocą - z lądu do zbiornika. Bryzy wynikają z tego, że w ciągu dnia ziemia nagrzewa się bardziej niż woda, dlatego cieplejsze i lżejsze powietrze nad lądem unosi się, a na jego miejsce dostaje się zimniejsze powietrze od strony zbiornika. Nocą powietrze nad zbiornikiem jest cieplejsze (bo schładza się wolniej), więc unosi się, aw jego miejsce przemieszczają się masy powietrza z lądu - cięższe, chłodniejsze (ryc. 12). Inne rodzaje wiatrów lokalnych to fen, bora itp.

pasaty- stałe wiatry w tropikalnych rejonach półkuli północnej i południowej, wiejące od stref wysokiego ciśnienia (25-35 ° N i S) do równika (w pas niskiego ciśnienia). Pod wpływem obrotu Ziemi wokół własnej osi pasaty odchylają się od pierwotnego kierunku. Na półkuli północnej wieją z północnego wschodu na południowy zachód, na półkuli południowej z południowego wschodu na północny zachód. Pasaty charakteryzują się dużą stabilnością kierunku i szybkością. Pasaty mają duży wpływ na klimat terenów pod ich wpływem. Jest to szczególnie widoczne w rozkładzie opadów.

Monsuny – wiatry, które w zależności od pór roku zmieniają kierunek na przeciwny lub zbliżony. W zimnych porach wieją z lądu do oceanu, a w ciepłym z oceanu na stały ląd.

Monsuny powstają w wyniku różnicy ciśnienia powietrza wynikającej z nierównomiernego ogrzewania lądu i morza. Zimą powietrze nad lądem jest chłodniejsze, nad oceanem cieplejsze. Dlatego ciśnienie jest wyższe nad lądem, niższe - nad oceanem. Dlatego zimą powietrze przemieszcza się z lądu (obszar o wyższym ciśnieniu) do oceanu (nad którym ciśnienie jest niższe). W ciepłym sezonie - przeciwnie: monsuny wieją od oceanu na stały ląd. Dlatego na obszarach występowania monsunów opady zwykle spadają latem.

Ze względu na obrót Ziemi wokół własnej osi, monsuny odchylają się w prawo na półkuli północnej i w lewo na półkuli południowej od swojego pierwotnego kierunku.

Monsuny są ważną częścią ogólnej cyrkulacji atmosfery. Wyróżnić pozazwrotnikowy oraz tropikalny(równikowe) monsuny. W Rosji monsuny pozazwrotnikowe działają na terytorium wybrzeża Dalekiego Wschodu. Monsuny tropikalne są bardziej wyraźne, najbardziej charakterystyczne dla Azji Południowej i Południowo-Wschodniej, gdzie w niektórych latach w porze deszczowej spada kilka tysięcy mm opadów. Ich powstawanie tłumaczy się tym, że równikowy pas niskiego ciśnienia przesuwa się nieznacznie na północ lub południe, w zależności od pory roku („podążając za Słońcem”). W lipcu znajduje się na 15-20°N. cii. Dlatego południowo-wschodni pasat z półkuli południowej, pędzący do tego pasa niskiego ciśnienia, przecina równik. Pod wpływem odchylającej siły obrotu Ziemi (wokół jej osi) na półkuli północnej zmienia swój kierunek i staje się południowo-zachodni. Jest to letni monsun równikowy, który przenosi morskie masy powietrza równikowego na szerokość geograficzną 20-28°. Po drodze napotykając Himalaje, wilgotne powietrze pozostawia znaczną ilość opadów na ich południowych zboczach. Na stacji Cherrapunja w północnych Indiach średnie roczne opady przekraczają 10 000 mm rocznie, aw niektórych latach nawet więcej.

Z pasów wysokiego ciśnienia wiatry wieją również w kierunku biegunów, ale zbaczając na wschód zmieniają kierunek na zachód. Dlatego w umiarkowanych szerokościach geograficznych wiatry zachodnie, chociaż nie są tak stałe jak pasaty.

Dominujące wiatry w regionach polarnych to wiatry północno-wschodnie na półkuli północnej i wiatry południowo-wschodnie na półkuli południowej.

Cyklony i antycyklony. Z powodu nierównomiernego nagrzewania się powierzchni Ziemi i odchylającej siły obrotu Ziemi powstają ogromne (do kilku tysięcy kilometrów średnicy) wiry atmosferyczne - cyklony i antycyklony (ryc. 13).

Cyklon - wstępujący wir w atmosferze z zamkniętym obszarem niskiego ciśnienia, w którym wiatry wieją od obrzeży do środka (przeciwnie do ruchu wskazówek zegara na półkuli północnej, zgodnie z ruchem wskazówek zegara na półkuli południowej). Średnia prędkość cyklonu wynosi 35-50 km/h, a czasem nawet 100 km/h. W cyklonie powietrze unosi się, co wpływa na pogodę. Wraz z pojawieniem się cyklonu pogoda zmienia się dość dramatycznie: wzmagają się wiatry, para wodna szybko się skrapla, powodując powstanie potężnych chmur, a opady spadają.

Antycyklon- zstępujący wir atmosferyczny z zamkniętym obszarem wysokiego ciśnienia, w którym wiatry wieją od środka do obrzeży (na półkuli północnej - zgodnie z ruchem wskazówek zegara, na południu - przeciwnie do ruchu wskazówek zegara). Prędkość przemieszczania się antycyklonów wynosi 30-40 km/h, ale mogą one długo pozostawać w jednym miejscu, zwłaszcza na kontynentach. W antycyklonie powietrze opada, po podgrzaniu staje się bardziej suche, ponieważ zawarte w nim opary są usuwane z nasycenia. To z reguły wyklucza powstawanie chmur w centralnej części antycyklonu. Dlatego podczas antycyklonu pogoda jest pogodna, słoneczna, bez opadów. Zimą mroźno, latem upalnie.

Para wodna w atmosferze. W atmosferze zawsze znajduje się pewna ilość wilgoci w postaci pary wodnej, która wyparowała z powierzchni oceanów, jezior, rzek, gleby itp. Parowanie zależy od temperatury powietrza, wiatru (nawet słaby wiatr zwiększa parowanie o współczynnik 3, bo cały czas unosi powietrze nasycone parą wodną i przynosi nowe porcje suche), charakter rzeźby terenu, szatę roślinną, barwę gleby.

Wyróżnić zmienność - ilość wody, która mogłaby odparować w danych warunkach w jednostce czasu, oraz parowanie - faktycznie odparowała woda.

Na pustyni parowanie jest wysokie, a parowanie jest znikome.

Nasycenie powietrzem. W każdej określonej temperaturze powietrze może otrzymywać parę wodną do znanego limitu (aż do nasycenia). Im wyższa temperatura, tym więcej wody może pomieścić powietrze. Jeśli powietrze nienasycone zostanie schłodzone, będzie ono stopniowo zbliżało się do punktu nasycenia. Temperaturę, w której dane nienasycone powietrze ulega nasyceniu, nazywamy punkt rosy. Jeśli nasycone powietrze zostanie dalej schłodzone, to nadmiar pary wodnej zacznie w nim gęstnieć. Wilgoć zacznie się kondensować, utworzą się chmury, a następnie spadnie opady. Dlatego, aby scharakteryzować pogodę, trzeba wiedzieć wilgotność względna - procent ilości pary wodnej zawartej w powietrzu do ilości, którą może utrzymać w stanie nasyconym.

Wilgotność bezwzględna- ilość pary wodnej w gramach, która obecnie znajduje się w 1 m3 powietrza.

Opady atmosferyczne i ich powstawanie. Opad atmosferyczny- woda w stanie ciekłym lub stałym, która spada z chmur. chmury to nagromadzenie produktów kondensacji pary wodnej zawieszonych w atmosferze - kropelki wody lub kryształki lodu. W zależności od kombinacji temperatury i stopnia zawilgocenia powstają kropelki lub kryształy o różnych kształtach i rozmiarach. Małe kropelki unoszą się w powietrzu, większe zaczynają opadać w postaci mżawki (mżawki) lub drobnego deszczu. W niskich temperaturach tworzą się płatki śniegu.

Schemat powstawania opadów jest następujący: powietrze ochładza się (częściej podczas wznoszenia), zbliża się do nasycenia, kondensuje para wodna i tworzy się opady.

Opady mierzy się za pomocą deszczomierza - cylindrycznego metalowego wiadra o wysokości 40 cm i przekroju 500 cm2. Wszystkie pomiary opadów są sumowane dla każdego miesiąca i wyświetlane są miesięczne, a następnie roczne opady.

Ilość opadów na danym obszarze zależy od:

1) temperatura powietrza (wpływa na parowanie i wilgotność powietrza);

2) prądy morskie (nad powierzchnią ciepłych prądów powietrze nagrzewa się i jest nasycone wilgocią; gdy jest przenoszone do sąsiednich, zimniejszych obszarów, łatwo z niego uwalniane są opady. Przy zimnych prądach zachodzi proces odwrotny: parowanie nad nimi jest mały, gdy powietrze nienasycone wilgocią dostaje się do cieplejszej powierzchni podłoża, rozszerza się, zmniejsza się jego nasycenie wilgocią i nie tworzą się w nim opady);

3) cyrkulacja atmosferyczna (tam, gdzie powietrze przemieszcza się z morza na ląd, występuje więcej opadów);

4) wysokość miejsca i kierunek pasm górskich (góry wymuszają unoszenie się nasyconych wilgocią mas powietrza, gdzie w wyniku ochłodzenia skrapla się para wodna i tworzy opady; więcej opadów występuje na nawietrznych stokach góry).

Opady są nierówne. Przestrzega prawa zagospodarowania przestrzennego, to znaczy zmienia się z równika na bieguny.

W szerokościach tropikalnych i umiarkowanych ilość opadów zmienia się znacznie podczas przemieszczania się z wybrzeży w głąb kontynentów, co zależy od wielu czynników (cyrkulacja atmosferyczna, obecność prądów oceanicznych, topografia itp.).

Opady na większości globu występują nierównomiernie przez cały rok. W pobliżu równika w ciągu roku ilość opadów będzie się nieznacznie zmieniać, w szerokościach podrównikowych występuje pora sucha (do 8 miesięcy) związana z działaniem tropikalnych mas powietrza, oraz pora deszczowa (do 4 miesięcy) związana wraz z nadejściem równikowych mas powietrza. Przemieszczając się z równika do tropików, wydłuża się czas trwania pory suchej, a skraca się pora deszczowa. Na subtropikalnych szerokościach geograficznych przeważają opady zimowe (przynoszą je umiarkowane masy powietrza). W umiarkowanych szerokościach geograficznych opady spadają przez cały rok, ale we wnętrzu kontynentów więcej opadów występuje w ciepłym sezonie. Na szerokościach polarnych dominują również opady letnie.

Pogoda- stan fizyczny dolnej warstwy atmosfery w określonym obszarze w danym momencie lub przez określony czas.

Charakterystyka pogody - temperatura i wilgotność powietrza, ciśnienie atmosferyczne, zachmurzenie i opady, wiatr.

Pogoda jest niezwykle zmiennym elementem warunków przyrodniczych, podlegającym rytmom dobowym i rocznym. Rytm dobowy wynika z ogrzewania powierzchni ziemi przez promienie słoneczne w ciągu dnia i chłodzenia w nocy. Rytm roczny wyznacza zmiana kąta padania promieni słonecznych w ciągu roku.

Pogoda ma ogromne znaczenie w działalności gospodarczej człowieka. Pogoda jest badana na stacjach meteorologicznych za pomocą różnych instrumentów. Zgodnie z informacjami otrzymywanymi na stacjach meteorologicznych opracowywane są mapy synoptyczne. mapa synoptyczna- mapa pogody, na której nanoszone są fronty atmosferyczne i dane pogodowe w określonym momencie wraz z umownymi znakami (ciśnienie powietrza, temperatura, kierunek i prędkość wiatru, zachmurzenie, położenie frontów ciepłych i zimnych, cyklony i antycyklony, rozkłady opadów). Mapy synoptyczne opracowywane są kilka razy dziennie, ich porównanie pozwala wyznaczyć ścieżki ruchu cyklonów, antycyklonów i frontów atmosferycznych.

front atmosferyczny- strefa separacji mas powietrza o różnych właściwościach w troposferze. Występuje, gdy zbliżają się i spotykają masy zimnego i ciepłego powietrza. Jego szerokość sięga kilkudziesięciu kilometrów przy wysokości setek metrów, a czasem tysięcy kilometrów z lekkim nachyleniem do powierzchni Ziemi. Front atmosferyczny, przechodzący przez określone terytorium, dramatycznie zmienia pogodę. Wśród frontów atmosferycznych wyróżnia się front ciepły i front zimny (ryc. 14)

ciepły front Powstaje w wyniku aktywnego ruchu ciepłego powietrza w kierunku zimnego powietrza. Następnie ciepłe powietrze napływa na oddalający się klin zimnego powietrza i unosi się wzdłuż płaszczyzny styku. Gdy się unosi, stygnie. Prowadzi to do kondensacji pary wodnej, pojawienia się chmur cirrus i nimbostratus oraz opadów atmosferycznych. Wraz z nadejściem ciepłego frontu ciśnienie atmosferyczne spada, z reguły wiąże się z nim ocieplenie i opady.

Zimny ​​front powstają, gdy zimne powietrze porusza się w kierunku ciepłego powietrza. Zimne powietrze, będąc cięższym, przepływa pod ciepłym powietrzem i unosi je w górę. W tym przypadku powstają chmury deszczowe Stratocumulus, z których opady spadają w postaci ulewnych deszczy ze szkwałami i burzami. Przejście frontu zimnego wiąże się z ochłodzeniem, wzmożonymi wiatrami i wzrostem przejrzystości powietrza.

Duże znaczenie mają prognozy pogody. Prognozy pogody sporządzane są na różne czasy. Zazwyczaj pogoda przewidywana jest na 24-48 h. Sporządzenie długoterminowych prognoz pogody wiąże się z dużymi trudnościami.

Klimat- długookresowy reżim pogodowy charakterystyczny dla obszaru. Klimat wpływa na tworzenie się gleby, roślinności, dzikiej przyrody; determinuje reżim rzek, jezior, bagien, wpływa na życie mórz i oceanów, kształtuje się rzeźba terenu.

Rozkład klimatu na Ziemi jest strefowy. Na świecie istnieje kilka stref klimatycznych.

Strefy klimatyczne- pasy równoleżnikowe powierzchni ziemi, które mają jednolity reżim temperatur powietrza, ze względu na „normy” napływu promieniowania słonecznego i powstawanie tego samego rodzaju mas powietrza z cechami ich sezonowej cyrkulacji (tab. 2) .

masy powietrza- duże ilości powietrza w troposferze, które mają mniej więcej takie same właściwości (temperatura, wilgotność, zawartość pyłu itp.). Właściwości mas powietrza są określane przez terytorium lub obszar wodny, nad którym się tworzą.

Charakterystyka strefowych mas powietrza:

równikowy - ciepły i wilgotny;

tropikalny - ciepły, suchy;

umiarkowany - mniej ciepły, bardziej wilgotny niż tropikalny, charakterystyczne są różnice sezonowe

arktyczny i antarktyczny - zimny i suchy.

Tabela 2.Strefy klimatyczne i działające w nich masy powietrza

W ramach głównych (strefowych) typów maszyn wirtualnych istnieją podtypy - kontynentalny (utworzony nad lądem) i oceaniczny (utworzony nad oceanem). Masę powietrza charakteryzuje ogólny kierunek ruchu, ale w tej objętości powietrza mogą występować różne wiatry. Zmieniają się właściwości mas powietrza. Tak więc morskie masy powietrza umiarkowanego, przenoszone przez zachodnie wiatry na terytorium Eurazji, stopniowo nagrzewają się (lub ochładzają) podczas przemieszczania się na wschód, tracą wilgoć i zamieniają się w umiarkowane powietrze kontynentalne.

Czynniki klimatotwórcze:

1) szerokość geograficzna miejsca, ponieważ od niej zależy kąt nachylenia promieni słonecznych, co oznacza ilość ciepła;

2) cyrkulacja atmosferyczna – przeważające wiatry przynoszą określone masy powietrza;

3) prądy oceaniczne (patrz o opadach atmosferycznych);

4) bezwzględna wysokość miejsca (temperatura spada wraz z wysokością);

5) oddalenie od oceanu - na wybrzeżach z reguły mniej gwałtowne zmiany temperatury (dzień i noc, pory roku); więcej opadów;

6) ukształtowanie terenu (pasma górskie mogą zatrzymywać masy powietrza: jeśli wilgotna masa powietrza styka się po drodze z górami, unosi się, ochładza, kondensuje wilgoć i spada opady).

Strefy klimatyczne zmieniają się od równika do biegunów, wraz ze zmianą kąta padania promieni słonecznych. To z kolei określa prawo strefowania, czyli zmiany składników przyrody z równika na bieguny. W obrębie stref klimatycznych wyróżnia się regiony klimatyczne - część strefy klimatycznej o określonym typie klimatu. Regiony klimatyczne powstają w wyniku wpływu różnych czynników klimatotwórczych (specyfika cyrkulacji atmosferycznej, wpływ prądów oceanicznych itp.). Na przykład w strefie klimatu umiarkowanego półkuli północnej wyróżnia się obszary o klimacie kontynentalnym, umiarkowanym kontynentalnym, morskim i monsunowym.

Ogólna cyrkulacja atmosfery- system prądów powietrza na kuli ziemskiej, który przyczynia się do przenoszenia ciepła i wilgoci z jednego obszaru do drugiego. Powietrze przemieszcza się z obszarów o wysokim ciśnieniu do obszarów o niskim ciśnieniu. W wyniku nierównomiernego nagrzewania się powierzchni ziemi powstają obszary wysokiego i niskiego ciśnienia.

Pod wpływem obrotu Ziemi przepływy powietrza odchylają się w prawo na półkuli północnej, a w lewo na półkuli południowej.

Na równikowych szerokościach geograficznych, ze względu na wysokie temperatury, stale występuje pas niskiego ciśnienia ze słabymi wiatrami. Ogrzane powietrze unosi się i rozprzestrzenia na wysokości na północ i południe. W wysokich temperaturach i ruchu powietrza w górę, przy dużej wilgotności, tworzą się duże chmury. Jest tu dużo opadów.

W przybliżeniu między 25 a 30°N. a ty. cii. powietrze opada na powierzchnię Ziemi, gdzie w efekcie powstają pasy wysokiego ciśnienia. W pobliżu Ziemi powietrze to jest kierowane w kierunku równika (gdzie ciśnienie jest niskie), odchylając się w prawo na półkuli północnej i w lewo na półkuli południowej. W ten sposób powstają pasaty. W środkowej części pasów wysokiego ciśnienia znajduje się strefa ciszy: wiatry są słabe. Dzięki opadającym prądom powietrza powietrze jest osuszane i ogrzewane. W tych pasach znajdują się gorące i suche regiony Ziemi.

W umiarkowanych szerokościach geograficznych z centrami około 60 ° N. a ty. cii. ciśnienie jest niskie. Powietrze unosi się, a następnie pędzi w rejony polarne. W umiarkowanych szerokościach geograficznych dominuje zachodni transport powietrzny (działa siła odchylająca obrotu Ziemi).

Szerokości geograficzne charakteryzują się niskimi temperaturami powietrza i wysokim ciśnieniem. Powietrze pochodzące z umiarkowanych szerokości geograficznych opada na Ziemię i ponownie kieruje się do umiarkowanych szerokości geograficznych z wiatrami północno-wschodnimi (na półkuli północnej) i południowo-wschodnimi (na półkuli południowej). Opady są niskie (ryc. 15).

<<< Назад

Naprzód >>>

Wysyłanie dobrej pracy do bazy wiedzy jest proste. Skorzystaj z poniższego formularza

Studenci, doktoranci, młodzi naukowcy korzystający z bazy wiedzy w swoich studiach i pracy będą Ci bardzo wdzięczni.

Wysłany dnia http://www.allbest.ru/

Wstęp

Szybki wzrost populacji ludzkiej i jej wyposażenia naukowo-technicznego radykalnie zmieniły sytuację na Ziemi. Jeśli w niedawnej przeszłości wszelka działalność ludzka przejawiała się negatywnie jedynie na ograniczonych, choć licznych terytoriach, a siła oddziaływania była nieporównywalnie mniejsza niż potężny obieg substancji w przyrodzie, to teraz skala procesów naturalnych i antropogenicznych stała się porównywalna, a stosunek między nimi zmienia się wraz z przyspieszeniem w kierunku wzrostu siły antropogenicznego wpływu na biosferę.

Niebezpieczeństwo nieprzewidywalnych zmian w stabilnym stanie biosfery, do której historycznie przystosowane są zbiorowiska i gatunki naturalne, w tym sam człowiek, jest tak wielkie przy zachowaniu utartych sposobów gospodarowania, że ​​obecne pokolenia ludzi zamieszkujących Ziemię stanęły w obliczu zadanie pilnej poprawy wszystkich aspektów ich życia zgodnie z potrzebą zachowania istniejącego obiegu substancji i energii w biosferze. Ponadto szeroko zakrojone zanieczyszczenie naszego środowiska różnymi substancjami, czasami zupełnie obcymi dla normalnego życia ludzkiego organizmu, stanowi poważne zagrożenie dla naszego zdrowia i dobrego samopoczucia przyszłych pokoleń.

atmosfera hydrosfera zanieczyszczenie litosfery

1. Zanieczyszczenie powietrza

Powietrze atmosferyczne jest najważniejszym środowiskiem naturalnym podtrzymującym życie i jest mieszaniną gazów i aerozoli warstwy przypowierzchniowej atmosfery, powstającą podczas ewolucji Ziemi, działalności człowieka i znajdującej się poza pomieszczeniami mieszkalnymi, przemysłowymi i innymi. Wyniki badań środowiskowych, zarówno w Rosji, jak i za granicą, jednoznacznie wskazują, że zanieczyszczenie powierzchniowej atmosfery jest najsilniejszym, stale działającym czynnikiem wpływającym na człowieka, łańcuch pokarmowy i środowisko. Powietrze atmosferyczne ma nieograniczoną pojemność i pełni rolę najbardziej mobilnego, agresywnego chemicznie i wszechprzenikającego czynnika oddziaływania przy powierzchni składników biosfery, hydrosfery i litosfery.

W ostatnich latach uzyskano dane o istotnej roli warstwy ozonowej atmosfery dla zachowania biosfery, która pochłania szkodliwe dla organizmów żywych promieniowanie ultrafioletowe Słońca i tworzy barierę termiczną na wysokościach około 40 km, co zapobiega wychłodzeniu powierzchni ziemi.

Atmosfera ma silny wpływ nie tylko na ludzi i biotę, ale także na hydrosferę, pokrywę glebową i roślinną, środowisko geologiczne, budynki, konstrukcje i inne obiekty stworzone przez człowieka. Dlatego też ochrona powietrza atmosferycznego i warstwy ozonowej jest najwyższym priorytetowym problemem środowiskowym, któremu poświęca się szczególną uwagę we wszystkich krajach rozwiniętych.

Zanieczyszczona atmosfera gruntowa powoduje raka płuc, gardła i skóry, zaburzenia ośrodkowego układu nerwowego, choroby alergiczne i oddechowe, wady noworodków i wiele innych chorób, których listę określają zanieczyszczenia obecne w powietrzu i ich łączny wpływ na organizm człowieka . Wyniki specjalnych badań przeprowadzonych w Rosji i za granicą wykazały, że istnieje ścisły pozytywny związek między zdrowiem ludności a jakością powietrza atmosferycznego.

Głównymi czynnikami oddziaływania atmosfery na hydrosferę są opady deszczu i śniegu, w mniejszym stopniu smog i mgła. Wody powierzchniowe i podziemne lądu stanowią głównie pożywienie atmosferyczne, w związku z czym ich skład chemiczny zależy głównie od stanu atmosfery.

Negatywny wpływ zanieczyszczonej atmosfery na glebę i szatę roślinną związany jest zarówno z wytrącaniem się kwaśnych opadów atmosferycznych, wypłukujących z gleby wapń, próchnicę i pierwiastki śladowe, jak i z zakłóceniem procesów fotosyntezy, prowadzącym do spowolnienia wzrostu i śmierć roślin. Wysoka wrażliwość drzew (zwłaszcza brzozy, dębu) na zanieczyszczenia powietrza jest obserwowana od dawna. Połączone działanie obu czynników prowadzi do zauważalnego spadku żyzności gleby i zaniku lasów. Kwaśne opady atmosferyczne są obecnie uważane za potężny czynnik nie tylko wietrzenia skał i pogorszenia jakości gleb nośnych, ale także chemicznego niszczenia obiektów stworzonych przez człowieka, w tym zabytków kultury i linii lądowych. Wiele krajów rozwiniętych gospodarczo wdraża obecnie programy mające na celu rozwiązanie problemu wytrącania się kwasów. W ramach Krajowego Programu Oceny Kwaśnych Opadów, ustanowionego w 1980 r., wiele amerykańskich agencji federalnych rozpoczęło finansowanie badań nad procesami atmosferycznymi powodującymi kwaśne deszcze w celu oceny wpływu kwaśnych deszczy na ekosystemy i opracowania odpowiednich środków ochronnych. Okazało się, że kwaśne deszcze mają wieloaspektowy wpływ na środowisko i są wynikiem samooczyszczania (mycia) atmosfery. Głównymi czynnikami kwasowymi są rozcieńczone kwasy siarkowy i azotowy powstające w reakcjach utleniania tlenków siarki i azotu z udziałem nadtlenku wodoru.

Źródła zanieczyszczenia powietrza

Do naturalnych źródeł zanieczyszczeń należą: erupcje wulkanów, burze piaskowe, pożary lasów, pył kosmiczny, cząstki soli morskiej, produkty pochodzenia roślinnego, zwierzęcego i mikrobiologicznego. Poziom takiego zanieczyszczenia jest traktowany jako tło, które z czasem niewiele się zmienia.

Głównym naturalnym procesem zanieczyszczenia powierzchniowej atmosfery jest aktywność wulkaniczna i fluidalna Ziemi.Duże erupcje wulkaniczne prowadzą do globalnego i długotrwałego zanieczyszczenia atmosfery, o czym świadczą kroniki i współczesne dane obserwacyjne (erupcja góry Pinatubo na Filipinach w 1991 roku). Wynika to z faktu, że ogromne ilości gazów są natychmiast emitowane do wysokich warstw atmosfery, które są wychwytywane na dużych wysokościach przez prądy powietrzne poruszające się z dużą prędkością i szybko rozprzestrzeniające się po całym globie. Czas trwania stanu zanieczyszczenia atmosfery po dużych erupcjach wulkanicznych sięga kilku lat.

Antropogeniczne źródła zanieczyszczeń są spowodowane działalnością człowieka. Powinny one obejmować:

1. Spalanie paliw kopalnych, któremu towarzyszy uwalnianie 5 miliardów ton dwutlenku węgla rocznie. W rezultacie w ciągu 100 lat (1860 - 1960) zawartość CO2 wzrosła o 18% (z 0,027 do 0,032%).W ciągu ostatnich trzech dekad wskaźniki tych emisji znacznie wzrosły. W takim tempie do 2000 r. ilość dwutlenku węgla w atmosferze wyniesie co najmniej 0,05%.

2. Eksploatacja elektrociepłowni, gdy kwaśne deszcze powstają podczas spalania węgli wysokosiarkowych w wyniku wydzielania się dwutlenku siarki i oleju opałowego.

3. Wydechy nowoczesnych samolotów turboodrzutowych z tlenkami azotu i gazowymi fluorowęglowodorami z aerozoli, które mogą uszkadzać warstwę ozonową atmosfery (ozonosferę).

4. Działalność produkcyjna.

5. Zanieczyszczenia cząstkami zawieszonymi (przy kruszeniu, pakowaniu i załadunku, z kotłowni, elektrowni, szybów kopalnianych, kamieniołomów przy spalaniu śmieci).

6. Emisje przez przedsiębiorstwa różnych gazów.

7. Spalanie paliwa w piecach pochodniowych, w wyniku którego powstaje najbardziej masywne zanieczyszczenie - tlenek węgla.

8. Spalanie paliw w kotłach i silnikach pojazdów, któremu towarzyszy powstawanie tlenków azotu, które powodują smog.

9. Emisje wentylacyjne (szyby górnicze).

10. Emisje wentylacyjne z nadmiernym stężeniem ozonu z pomieszczeń z instalacjami wysokoenergetycznymi (akceleratory, źródła ultrafioletu i reaktory jądrowe) przy MPC w pomieszczeniach roboczych 0,1 mg/m3. W dużych ilościach ozon jest gazem wysoce toksycznym.

Podczas procesów spalania paliw najbardziej intensywne zanieczyszczenie warstwy powierzchniowej atmosfery występuje w megamiastach i dużych miastach, ośrodkach przemysłowych ze względu na szerokie rozmieszczenie pojazdów, elektrociepłowni, kotłowni i innych elektrowni pracujących na węglu, oleju opałowym, olej napędowy, gaz ziemny i benzyna. Udział pojazdów w całkowitym zanieczyszczeniu powietrza sięga tutaj 40-50%. Potężnym i niezwykle niebezpiecznym czynnikiem zanieczyszczenia atmosfery są katastrofy w elektrowniach jądrowych (awaria w Czarnobylu) oraz próby broni jądrowej w atmosferze. Wynika to zarówno z szybkiego rozprzestrzeniania się radionuklidów na duże odległości, jak i z długoterminowego charakteru skażenia terenu.

Wysokie zagrożenie przemysłu chemicznego i biochemicznego polega na możliwości przypadkowego uwolnienia do atmosfery niezwykle toksycznych substancji, a także drobnoustrojów i wirusów, które mogą powodować epidemie wśród ludności i zwierząt.

Obecnie w atmosferze powierzchniowej znajduje się wiele dziesiątek tysięcy zanieczyszczeń pochodzenia antropogenicznego. W związku z ciągłym rozwojem produkcji przemysłowej i rolniczej pojawiają się nowe związki chemiczne, w tym wysoce toksyczne. Głównymi antropogenicznymi zanieczyszczeniami powietrza, oprócz wielkotonażowych tlenków siarki, azotu, węgla, pyłu i sadzy, są złożone związki organiczne, chloroorganiczne i nitrowe, radionuklidy, wirusy i drobnoustroje. Najbardziej niebezpieczne są dioksyny, benz(a)piren, fenole, formaldehyd i dwusiarczek węgla, które są szeroko rozpowszechnione w basenie powietrznym Rosji. Cząstki stałe zawieszone są głównie reprezentowane przez sadzę, kalcyt, kwarc, hydromikę, kaolinit, skaleń, rzadziej siarczany, chlorki. Specjalnie opracowanymi metodami w pyle śnieżnym znaleziono tlenki, siarczany i siarczyny, siarczki metali ciężkich, a także stopy i metale w postaci natywnej.

W Europie Zachodniej pierwszeństwo ma 28 szczególnie niebezpiecznych pierwiastków i związków chemicznych oraz ich grup. Grupa substancji organicznych obejmuje akryl, nitryl, benzen, formaldehyd, styren, toluen, chlorek winylu, nieorganiczne – metale ciężkie (As, Cd, Cr, Pb, Mn, Hg, Ni, V), gazy (tlenek węgla, siarkowodór , tlenki azotu i siarka, radon, ozon), azbest. Ołów i kadm są głównie toksyczne. Dwusiarczek węgla, siarkowodór, styren, tetrachloroetan, toluen mają intensywny nieprzyjemny zapach. Halo uderzeniowe tlenków siarki i azotu rozciąga się na duże odległości. Powyższe 28 zanieczyszczeń powietrza znajduje się w międzynarodowym rejestrze potencjalnie toksycznych chemikaliów.

Główne zanieczyszczenia powietrza w pomieszczeniach to kurz i dym tytoniowy, tlenek i dwutlenek węgla, dwutlenek azotu, radon i metale ciężkie, insektycydy, dezodoranty, detergenty syntetyczne, aerozole leków, drobnoustroje i bakterie. Japońscy naukowcy wykazali, że astma oskrzelowa może być związana z obecnością kleszczy domowych w powietrzu mieszkań.

Atmosfera charakteryzuje się niezwykle dużą dynamiką, ze względu zarówno na szybki ruch mas powietrza w kierunku bocznym i pionowym, jak i duże prędkości, zachodzące w niej różnorodne reakcje fizyczne i chemiczne. Atmosfera jest teraz postrzegana jako ogromny „kocioł chemiczny”, na który wpływają liczne i zmienne czynniki antropogeniczne i naturalne. Gazy i aerozole uwalniane do atmosfery są silnie reaktywne. Pył i sadza powstające podczas spalania paliw, pożary lasów pochłaniają metale ciężkie i radionuklidy, a osadzając się na powierzchni, mogą zanieczyścić rozległe obszary i przedostać się do organizmu człowieka przez drogi oddechowe.

Ujawniono tendencję do wspólnego gromadzenia się ołowiu i cyny w stałych zawieszonych cząstkach atmosfery powierzchniowej europejskiej Rosji; chrom, kobalt i nikiel; stront, fosfor, skand, pierwiastki ziem rzadkich i wapń; beryl, cyna, niob, wolfram i molibden; lit, beryl i gal; bar, cynk, mangan i miedź. Wysokie stężenia metali ciężkich w pyle śnieżnym są spowodowane zarówno obecnością ich faz mineralnych powstających podczas spalania węgla, oleju opałowego i innych paliw, jak i sorpcją sadzy, cząstek gliny związków gazowych, takich jak halogenki cyny.

„Czas życia” gazów i aerozoli w atmosferze waha się w bardzo szerokim zakresie (od 1 – 3 minut do kilku miesięcy) i zależy głównie od ich chemicznej stabilności wielkości (w przypadku aerozoli) oraz obecności składników reaktywnych (ozon, wodór nadtlenek itp.).

Szacowanie, a tym bardziej prognozowanie stanu atmosfery powierzchniowej jest bardzo złożonym problemem. Obecnie jej stan ocenia się głównie według podejścia normatywnego. Wartości MPC dla toksycznych chemikaliów i innych standardowych wskaźników jakości powietrza są podane w wielu podręcznikach i wytycznych. W takich wytycznych dla Europy, oprócz toksyczności zanieczyszczeń (działania rakotwórcze, mutagenne, alergenne i inne), brane są pod uwagę ich rozpowszechnienie i zdolność do akumulacji w organizmie człowieka i łańcuchu pokarmowym. Wady podejścia normatywnego to zawodność przyjętych wartości MPC i innych wskaźników ze względu na słaby rozwój ich empirycznej bazy obserwacyjnej, brak uwzględnienia łącznych skutków zanieczyszczeń oraz gwałtowne zmiany stanu warstwy powierzchniowej atmosfery w czasie i przestrzeni. Stanowiska stacjonarne do monitoringu basenu powietrza są nieliczne i nie pozwalają na odpowiednią ocenę jego stanu w dużych ośrodkach przemysłowych i miejskich. Igły, porosty i mchy mogą służyć jako wskaźniki składu chemicznego atmosfery powierzchniowej. Na początkowym etapie ujawniania ośrodków skażenia radioaktywnego związanego z awarią w Czarnobylu badano igły sosnowe, które mają zdolność akumulacji radionuklidów w powietrzu. Powszechnie znane jest zaczerwienienie igieł drzew iglastych w okresach smogu w miastach.

Najbardziej czułym i wiarygodnym wskaźnikiem stanu atmosfery powierzchniowej jest pokrywa śnieżna, która stosunkowo długo odkłada zanieczyszczenia i umożliwia określenie lokalizacji źródeł emisji pyłów i gazów za pomocą zestawu wskaźników. Opady śniegu zawierają zanieczyszczenia, które nie są wychwytywane przez bezpośrednie pomiary lub obliczone dane dotyczące emisji pyłów i gazów.

Jednym z obiecujących kierunków oceny stanu atmosfery powierzchniowej dużych obszarów przemysłowych i miejskich jest wielokanałowa teledetekcja. Zaletą tej metody jest możliwość szybkiego, wielokrotnego i jednokrotnego scharakteryzowania dużych obszarów. Dotychczas opracowano metody szacowania zawartości aerozoli w atmosferze. Rozwój postępu naukowo-technicznego pozwala mieć nadzieję na rozwój takich metod w odniesieniu do innych zanieczyszczeń.

Prognozę stanu atmosfery powierzchniowej przeprowadza się na podstawie złożonych danych. Należą do nich przede wszystkim wyniki obserwacji monitoringowych, schematy migracji i przemian zanieczyszczeń w atmosferze, cechy antropogenicznych i naturalnych procesów zanieczyszczenia basenu powietrza badanego obszaru, wpływ parametrów meteorologicznych, rzeźby terenu i innych czynników na rozkład zanieczyszczeń w środowisku. W tym celu dla konkretnego regionu opracowywane są heurystyczne modele zmian atmosfery powierzchniowej w czasie i przestrzeni. Największy sukces w rozwiązaniu tego złożonego problemu osiągnięto na terenach, na których zlokalizowane są elektrownie jądrowe. Efektem końcowym zastosowania takich modeli jest ilościowa ocena ryzyka zanieczyszczenia powietrza oraz ocena jego akceptowalności ze społeczno-ekonomicznego punktu widzenia.

Zanieczyszczenie chemiczne atmosfery

Zanieczyszczenia atmosferyczne należy rozumieć jako zmianę ich składu w wyniku dostania się zanieczyszczeń pochodzenia naturalnego lub antropogenicznego. Istnieją trzy rodzaje zanieczyszczeń: gazy, pyły i aerozole. Te ostatnie to rozproszone cząstki stałe emitowane do atmosfery i zawieszone w niej przez długi czas.

Główne zanieczyszczenia atmosfery to dwutlenek węgla, tlenek węgla, dwutlenek siarki i azotu, a także drobne składniki gazowe, które mogą wpływać na reżim temperaturowy troposfery: dwutlenek azotu, halowęglowodory (freony), metan i ozon troposferyczny.

Główny wkład w wysoki poziom zanieczyszczenia powietrza mają przedsiębiorstwa hutnictwa żelaza i metali nieżelaznych, chemii i petrochemii, budownictwo, energetyka, przemysł celulozowo-papierniczy, aw niektórych miastach kotłownie.

Źródła zanieczyszczeń – elektrociepłownie, które wraz z dymem emitują do powietrza dwutlenek siarki i dwutlenek węgla, przedsiębiorstwa metalurgiczne, zwłaszcza metalurgia metali nieżelaznych, które emitują tlenki azotu, siarkowodór, chlor, fluor, amoniak, związki fosforu, cząsteczki i związki rtęci i arsenu w powietrzu; zakłady chemiczne i cementowe. Szkodliwe gazy przedostają się do powietrza w wyniku spalania paliw na potrzeby przemysłu, ogrzewania domów, transportu, spalania i przetwarzania odpadów domowych i przemysłowych.

Zanieczyszczenia atmosferyczne dzielą się na pierwotne, przedostające się bezpośrednio do atmosfery oraz wtórne, powstałe w wyniku przekształceń tych ostatnich. Tak więc dwutlenek siarki wchodzący do atmosfery utlenia się do bezwodnika siarkowego, który oddziałuje z parą wodną i tworzy kropelki kwasu siarkowego. Gdy bezwodnik siarkowy reaguje z amoniakiem, tworzą się kryształy siarczanu amonu. Podobnie w wyniku reakcji chemicznych, fotochemicznych, fizykochemicznych między zanieczyszczeniami a składnikami atmosfery powstają inne objawy wtórne. Głównym źródłem zanieczyszczeń pirogennych na planecie są elektrownie cieplne, przedsiębiorstwa metalurgiczne i chemiczne, kotłownie, które zużywają ponad 170% produkowanych rocznie paliw stałych i ciekłych.

Emisje z samochodów mają duży udział w zanieczyszczeniach powietrza. Obecnie na Ziemi jeździ około 500 mln samochodów, a do 2000 r. ich liczba ma wzrosnąć do 900 mln. W 1997 r. w Moskwie jeździło 2400 tys.

Obecnie transport drogowy odpowiada za ponad połowę wszystkich szkodliwych emisji do środowiska, które są głównym źródłem zanieczyszczenia powietrza, zwłaszcza w dużych miastach. Średnio przy przebiegu 15 tys. km rocznie każdy samochód spala 2 tony paliwa i około 26 - 30 ton powietrza, w tym 4,5 tony tlenu, czyli 50 razy więcej niż potrzebuje człowiek. Jednocześnie samochód emituje do atmosfery (kg/rok): tlenek węgla – 700, dwutlenek azotu – 40, niespalone węglowodory – 230 oraz ciała stałe – 2 – 5. Ponadto w wyniku użytkowania emitowanych jest wiele związków ołowiu głównie benzyny ołowiowej.

Obserwacje wykazały, że w domach położonych przy głównej drodze (do 10 m) mieszkańcy zapadają na raka 3-4 razy częściej niż w domach położonych w odległości 50 m od drogi.Transport zatruwa też zbiorniki wodne, glebę i rośliny .

Emisje toksyczne z silników spalinowych (ICE) to gazy spalinowe i ze skrzyni korbowej, opary paliwa z gaźnika i zbiornika paliwa. Główny udział zanieczyszczeń toksycznych przedostaje się do atmosfery wraz ze spalinami silników spalinowych. W przypadku gazów ze skrzyni korbowej i oparów paliwa około 45% węglowodorów z ich całkowitej emisji przedostaje się do atmosfery.

Ilość szkodliwych substancji przedostających się do atmosfery jako część spalin zależy od ogólnego stanu technicznego pojazdów, a zwłaszcza od silnika – źródła największego zanieczyszczenia. Tak więc, jeśli regulacja gaźnika zostanie naruszona, emisje tlenku węgla wzrosną o 4 ... 5 razy. Stosowanie benzyny ołowiowej, która zawiera w swoim składzie związki ołowiu, powoduje zanieczyszczenie powietrza bardzo toksycznymi związkami ołowiu. Około 70% ołowiu dodanego do benzyny z płynem etylowym trafia do atmosfery wraz ze spalinami w postaci związków, z czego 30% osadza się na ziemi natychmiast po przecięciu rury wydechowej samochodu, 40% pozostaje w atmosferze. Jedna ciężarówka o średniej ładowności uwalnia 2,5...3 kg ołowiu rocznie. Stężenie ołowiu w powietrzu zależy od zawartości ołowiu w benzynie.

Możliwe jest wykluczenie przedostawania się do atmosfery wysoce toksycznych związków ołowiu poprzez zastąpienie benzyny ołowiowej bezołowiową.

Spaliny silników turbogazowych zawierają takie toksyczne składniki jak tlenek węgla, tlenki azotu, węglowodory, sadza, aldehydy itp. Zawartość toksycznych składników w produktach spalania w znacznym stopniu zależy od trybu pracy silnika. Wysokie stężenia tlenku węgla i węglowodorów są typowe dla układów napędowych turbin gazowych (GTPU) w trybach zredukowanych (na biegu jałowym, kołowania, zbliżania się do lotniska, lądowania), natomiast zawartość tlenków azotu znacznie wzrasta przy pracy w trybach zbliżonych do nominalnych ( start, wznoszenie, tryb lotu).

Całkowita emisja substancji toksycznych do atmosfery przez samoloty z silnikami turbogazowymi stale rośnie, co wynika ze wzrostu zużycia paliwa do 20...30 t/h oraz stałego wzrostu liczby eksploatowanych statków powietrznych. Odnotowuje się wpływ GTDU na warstwę ozonową i akumulację dwutlenku węgla w atmosferze.

Emisje GGDU mają największy wpływ na warunki życia na lotniskach i terenach sąsiadujących ze stacjami badawczymi. Z danych porównawczych dotyczących emisji substancji szkodliwych na lotniskach wynika, że ​​wpływy z silników turbogazowych do przypowierzchniowej warstwy atmosfery wynoszą w %: tlenek węgla – 55, tlenki azotu – 77, węglowodory – 93 i aerozol – 97. emisje emitują pojazdy naziemne z silnikami spalinowymi.

Zanieczyszczenie powietrza przez pojazdy z napędem rakietowym występuje głównie podczas ich eksploatacji przed startem, podczas startu, podczas prób naziemnych podczas ich produkcji lub po naprawie, podczas przechowywania i transportu paliwa. Skład produktów spalania podczas pracy takich silników zależy od składu składników paliwa, temperatury spalania oraz procesów dysocjacji i rekombinacji cząsteczek. Ilość produktów spalania zależy od mocy (ciągu) układów napędowych. Podczas spalania paliw stałych z komory spalania wydziela się para wodna, dwutlenek węgla, chlor, para kwasu solnego, tlenek węgla, tlenek azotu oraz cząstki stałe Al2O3 o średniej wielkości 0,1 mikrona (czasem do 10 mikronów).

Po uruchomieniu silniki rakietowe niekorzystnie wpływają nie tylko na warstwę powierzchniową atmosfery, ale także na przestrzeń kosmiczną, niszcząc warstwę ozonową Ziemi. Skala niszczenia warstwy ozonowej determinowana jest liczbą startów systemów rakietowych oraz intensywnością lotów samolotów naddźwiękowych.

W związku z rozwojem techniki lotniczej i rakietowej, a także intensywnym wykorzystaniem silników lotniczych i rakietowych w innych sektorach gospodarki narodowej, całkowita emisja szkodliwych zanieczyszczeń do atmosfery znacznie wzrosła. Jednak silniki te nadal stanowią nie więcej niż 5% substancji toksycznych przedostających się do atmosfery z pojazdów wszystkich typów.

Powietrze atmosferyczne jest jednym z najważniejszych elementów środowiska.

Ustawa „O6 o ochronie powietrza atmosferycznego” kompleksowo obejmuje ten problem. Podsumował wymagania wypracowane w poprzednich latach i uzasadnił je w praktyce. Na przykład wprowadzenie przepisów zakazujących uruchamiania wszelkich obiektów produkcyjnych (nowo powstałych lub przebudowywanych), jeśli staną się one źródłem zanieczyszczenia lub innego negatywnego wpływu na powietrze atmosferyczne w trakcie eksploatacji. Rozwinięto zasady regulacji maksymalnych dopuszczalnych stężeń zanieczyszczeń w powietrzu atmosferycznym.

Stanowe prawodawstwo sanitarne dotyczące tylko powietrza atmosferycznego ustanowiło MPC dla większości chemikaliów o działaniu izolowanym i ich kombinacji.

Standardy higieniczne są państwowym wymogiem dla liderów biznesu. Ich realizacja powinna być monitorowana przez państwowe organy nadzoru sanitarnego Ministerstwa Zdrowia i Państwowego Komitetu ds. Ekologii.

Duże znaczenie dla ochrony sanitarnej powietrza atmosferycznego ma identyfikacja nowych źródeł zanieczyszczeń powietrza, rozliczanie projektowanych, budowanych i przebudowywanych obiektów zanieczyszczających atmosferę, kontrola opracowywania i realizacji planów zagospodarowania przestrzennego miast, miasteczek i obiektów przemysłowych. ośrodków pod względem lokalizacji przedsiębiorstw przemysłowych i stref ochrony sanitarnej.

Ustawa „O ochronie powietrza atmosferycznego” przewiduje wymagania dotyczące ustalenia norm maksymalnych dopuszczalnych emisji zanieczyszczeń do atmosfery. Takie normy są ustalane dla każdego stacjonarnego źródła zanieczyszczenia, dla każdego modelu pojazdu oraz innych pojazdów i instalacji mobilnych. Są one wyznaczane w taki sposób, aby łączne emisje szkodliwe ze wszystkich źródeł zanieczyszczeń na danym terenie nie przekraczały norm MPC dla zanieczyszczeń powietrza. Maksymalne dopuszczalne emisje są ustalane tylko z uwzględnieniem maksymalnych dopuszczalnych stężeń.

Bardzo ważne są wymagania Ustawy dotyczące stosowania środków ochrony roślin, nawozów mineralnych i innych preparatów. Wszelkie działania legislacyjne stanowią system prewencyjny mający na celu zapobieganie zanieczyszczeniu powietrza.

Prawo zapewnia nie tylko kontrolę nad spełnianiem jego wymagań, ale także odpowiedzialność za ich naruszenie. Specjalny artykuł określa rolę organizacji społecznych i obywateli w realizacji działań na rzecz ochrony środowiska lotniczego, zobowiązuje ich do aktywnego wspomagania organów państwa w tych sprawach, gdyż tylko szeroki udział społeczeństwa umożliwi realizację postanowień tej ustawy. Tym samym mówi, że państwo przywiązuje dużą wagę do zachowania korzystnego stanu powietrza atmosferycznego, jego przywrócenia i poprawy w celu zapewnienia ludziom jak najlepszych warunków życia – pracy, życia, wypoczynku i ochrony zdrowia.

Przedsiębiorstwa lub ich wydzielone budynki i budowle, których procesy technologiczne są źródłem uwalniania do powietrza substancji szkodliwych i nieprzyjemnie pachnących, oddzielone są od budynków mieszkalnych strefami ochrony sanitarnej. Strefę ochrony sanitarnej przedsiębiorstw i obiektów można w razie potrzeby i odpowiednio uzasadnić zwiększyć nie więcej niż 3 razy, w zależności od następujących przyczyn: a) skuteczności metod oczyszczania emisji do atmosfery przewidzianych lub możliwych do wdrożenia; b) brak możliwości oczyszczenia emisji; c) usytuowanie budynków mieszkalnych, jeśli to konieczne, po zawietrznej stronie w stosunku do przedsiębiorstwa w strefie możliwego zanieczyszczenia powietrza; d) róże wiatrów i inne niekorzystne warunki lokalne (na przykład częste cisze i mgły); e) budowa nowych, wciąż niedostatecznie zbadanych, szkodliwych sanitarnie gałęzi przemysłu.

Rozmiary stref ochrony sanitarnej dla poszczególnych grup lub zespołów dużych przedsiębiorstw z przemysłu chemicznego, rafineryjnego, metalurgicznego, maszynowego i innych, a także elektrociepłowni z emisjami, które wytwarzają duże stężenia różnych szkodliwych substancji w powietrzu i mają szczególnie niekorzystny wpływ na zdrowie i sanitarno-higieniczne warunki życia ludności ustala się w każdym konkretnym przypadku wspólną decyzją Ministerstwa Zdrowia i Gosstroy Rosji.

W celu zwiększenia skuteczności stref ochrony sanitarnej na ich terenie sadzi się drzewa, krzewy i rośliny zielne, co zmniejsza koncentrację pyłów i gazów przemysłowych. W strefach ochrony sanitarnej przedsiębiorstw intensywnie zanieczyszczających powietrze atmosferyczne gazami szkodliwymi dla roślinności należy uprawiać jak najbardziej gazoszczelne drzewa, krzewy i trawy, biorąc pod uwagę stopień agresywności i koncentracji emisji przemysłowych. Szczególnie szkodliwe dla roślinności są emisje z przemysłu chemicznego (bezwodnika siarkowego i siarkowego, siarkowodoru, kwasu siarkowego, azotowego, fluorowego i bromowego, chloru, fluoru, amoniaku itp.), hutnictwa żelaza i metali nieżelaznych, węgla i energetyki cieplnej.

2. Hydrosfera

Woda zawsze zajmowała i będzie zajmować szczególną pozycję wśród naturalnych zasobów Ziemi. Jest to najważniejszy zasób naturalny, ponieważ jest niezbędny przede wszystkim do życia człowieka i każdej żywej istoty. Woda wykorzystywana jest przez człowieka nie tylko w życiu codziennym, ale także w przemyśle i rolnictwie.

Środowisko wodne, które obejmuje wody powierzchniowe i gruntowe, nazywane jest hydrosferą. Wody powierzchniowe koncentrują się głównie w Oceanie Światowym, który zawiera około 91% całej wody na Ziemi. Woda w oceanie (94%) i pod ziemią jest słona. Ilość słodkiej wody to 6% całkowitej wody na Ziemi, a bardzo mała jej część jest dostępna w miejscach łatwo dostępnych do wydobycia. Większość słodkiej wody zawiera śnieg, słodkowodne góry lodowe i lodowce (1,7%), zlokalizowane głównie w rejonach południowego koła podbiegunowego, a także głęboko pod ziemią (4%).

Obecnie ludzkość zużywa 3,8 tys. metrów sześciennych. km. wody rocznie, a zużycie można zwiększyć do maksymalnie 12 tysięcy metrów sześciennych. km. Przy obecnym tempie wzrostu zużycia wody wystarczy to na kolejne 25-30 lat. Pompowanie wód gruntowych prowadzi do osiadania gruntu i budynków oraz obniżenia poziomu wód gruntowych o kilkadziesiąt metrów.

Woda ma ogromne znaczenie w produkcji przemysłowej i rolniczej. Powszechnie wiadomo, że jest niezbędny do codziennych potrzeb człowieka, wszystkich roślin i zwierząt. Dla wielu żywych istot służy jako siedlisko.

Rozwój miast, szybki rozwój przemysłu, intensyfikacja rolnictwa, znaczna ekspansja nawadnianych gruntów, poprawa warunków kulturowych i życiowych oraz szereg innych czynników coraz bardziej komplikuje problem zaopatrzenia w wodę.

Każdy mieszkaniec Ziemi zużywa średnio 650 metrów sześciennych. m wody rocznie (1780 litrów dziennie). Jednak do zaspokojenia potrzeb fizjologicznych wystarczy 2,5 litra dziennie, tj. około 1 cu. m rocznie. Rolnictwo wymaga dużej ilości wody (69%), głównie do nawadniania; 23% wody zużywa przemysł; 6% wydaje się w życiu codziennym.

Biorąc pod uwagę zapotrzebowanie na wodę dla przemysłu i rolnictwa, zużycie wody w naszym kraju wynosi od 125 do 350 litrów dziennie na osobę (w Petersburgu 450 litrów, w Moskwie 400 litrów).

W krajach rozwiniętych każdy mieszkaniec ma dziennie 200-300 litrów wody. Jednocześnie 60% gruntów nie ma wystarczającej ilości świeżej wody. Jedna czwarta ludzkości (około 1,5 miliona ludzi) jej nie ma, a kolejne 500 milionów cierpi z powodu braku i złej jakości wody pitnej, co prowadzi do chorób jelit.

Większość wody po wykorzystaniu na potrzeby gospodarstw domowych wraca do rzek w postaci ścieków.

Cel pracy: rozważenie głównych źródeł i rodzajów zanieczyszczeń Hydrosfery oraz metod oczyszczania ścieków.

Niedobór świeżej wody staje się już problemem globalnym. Stale rosnące potrzeby przemysłu i rolnictwa na wodę zmuszają wszystkie kraje, naukowców świata do szukania różnych sposobów rozwiązania tego problemu.

Na obecnym etapie określa się następujące obszary racjonalnego wykorzystania zasobów wodnych: pełniejsze wykorzystanie i rozszerzoną reprodukcję zasobów wody słodkiej; opracowanie nowych procesów technologicznych w celu zapobiegania zanieczyszczeniu wód i minimalizacji zużycia wody słodkiej.

Struktura hydrosfery Ziemi

Hydrosfera to wodna powłoka Ziemi. Są to: wody powierzchniowe i podziemne, bezpośrednio lub pośrednio zapewniające życiową aktywność organizmów żywych, a także woda opadowa. Dominującą część biosfery zajmuje woda. Z 510 mln km2 całkowitej powierzchni Ziemi Ocean Światowy stanowi 361 mln km2 (71%). Ocean jest głównym odbiornikiem i akumulatorem energii słonecznej, ponieważ woda ma wysoką przewodność cieplną. Głównymi właściwościami fizycznymi ośrodka wodnego są jego gęstość (800 razy większa od gęstości powietrza) oraz lepkość (55 razy większa od powietrza). Ponadto woda charakteryzuje się ruchliwością w przestrzeni, co pomaga zachować względną jednorodność właściwości fizycznych i chemicznych. Zbiorniki wodne charakteryzują się rozwarstwieniem temperaturowym, tj. zmiana temperatury wody wraz z głębokością. Reżim temperatury ma znaczne wahania dzienne, sezonowe i roczne, ale ogólnie dynamika wahań temperatury wody jest mniejsza niż w przypadku powietrza. Reżim świetlny wody pod powierzchnią zależy od jej przezroczystości (zmętnienia). Od tych właściwości zależy fotosynteza bakterii, fitoplanktonu i roślin wyższych, a co za tym idzie akumulacja materii organicznej, co jest możliwe tylko w obrębie strefy eufonicznej, tj. w warstwie, w której dominują procesy syntezy nad procesami oddychania. Zmętnienie i przezroczystość zależą od zawartości w wodzie zawieszonych substancji pochodzenia organicznego i mineralnego. Z najważniejszych czynników abiotycznych dla organizmów żywych w zbiornikach wodnych należy zwrócić uwagę na zasolenie wody - zawartość w niej rozpuszczonych węglanów, siarczanów i chlorków. W wodach słodkich jest ich niewiele, przeważają węglany (do 80%). W wodzie oceanicznej dominują chlorki i do pewnego stopnia siarczany. Prawie wszystkie elementy układu okresowego, w tym metale, są rozpuszczone w wodzie morskiej. Kolejna cecha właściwości chemicznych wody związana jest z obecnością w niej rozpuszczonego tlenu i dwutlenku węgla. Szczególnie ważny jest tlen, który trafia do oddychania organizmów wodnych. Aktywność życiowa i rozmieszczenie organizmów w wodzie zależy od stężenia jonów wodorowych (pH). Wszyscy mieszkańcy wody - hydrobionty przystosowali się do określonego poziomu pH: niektórzy preferują środowisko kwaśne, inni - zasadowe, a jeszcze inni - neutralne. Zmiana tych cech, głównie w wyniku oddziaływania przemysłowego, prowadzi do śmierci organizmów wodnych lub do zastąpienia niektórych gatunków innymi.

Główne rodzaje zanieczyszczeń hydrosfery.

Zanieczyszczenie zasobów wodnych rozumiane jest jako wszelkie zmiany właściwości fizycznych, chemicznych i biologicznych wód w zbiornikach spowodowane wprowadzaniem do nich substancji płynnych, stałych i gazowych, które powodują lub mogą powodować niedogodności, czyniąc wodę tych zbiorników niebezpieczną w użytkowaniu , powodując szkody dla gospodarki narodowej, zdrowia i bezpieczeństwa publicznego. Źródłami zanieczyszczeń są obiekty, z których zrzuty lub w inny sposób przedostają się do akwenów szkodliwych substancji, które pogarszają jakość wód powierzchniowych, ograniczają ich wykorzystanie, a także negatywnie wpływają na stan dna i wód przybrzeżnych.

Głównymi źródłami zanieczyszczenia i zatykania zbiorników wodnych są niewystarczająco oczyszczone ścieki z przedsiębiorstw przemysłowych i komunalnych, duże kompleksy hodowlane, odpady produkcyjne z rozwoju minerałów rudy; kopalnie wodne, kopalnie, obróbka i stapianie drewna; zrzuty transportu wodnego i kolejowego; odpady z pierwotnego przetwarzania lnu, pestycydy itp. Zanieczyszczenia, dostając się do naturalnych zbiorników wodnych, prowadzą do zmian jakościowych wody, które objawiają się głównie zmianą fizycznych właściwości wody, w szczególności pojawianiem się nieprzyjemnych zapachów, smaków itp.); w zmianie składu chemicznego wody, w szczególności pojawianiu się w niej szkodliwych substancji, obecności substancji pływających na powierzchni wody i ich odkładaniu na dnie zbiorników.

Fenol jest dość szkodliwym zanieczyszczeniem wód przemysłowych. Występuje w ściekach wielu zakładów petrochemicznych. Jednocześnie procesy biologiczne zbiorników, proces ich samooczyszczania ulegają znacznemu ograniczeniu, woda nabiera specyficznego zapachu kwasu karbolowego.

Na życie populacji zbiorników niekorzystnie wpływają ścieki z przemysłu celulozowo-papierniczego. Utlenianiu miazgi drzewnej towarzyszy wchłanianie znacznej ilości tlenu, co prowadzi do śmierci jaj, narybku i dorosłych ryb. Włókna i inne nierozpuszczalne substancje zatykają wodę i pogarszają jej właściwości fizyczne i chemiczne. Z gnijącego drewna i kory do wody uwalniane są różne garbniki. Żywica i inne produkty wydobywcze rozkładają się i pochłaniają dużo tlenu, powodując śmierć ryb, zwłaszcza osobników młodocianych i jaj. Ponadto stopy kretów mocno zatykają rzeki, a drewno dryfujące często całkowicie zatyka ich dno, pozbawiając ryby tarlisk i miejsc pożywienia.

Ropa i produkty naftowe na obecnym etapie są głównymi zanieczyszczeniami wód śródlądowych, wód i mórz, Oceanu Światowego. Dostając się do zbiorników wodnych, tworzą różne formy zanieczyszczeń: film olejowy unoszący się na wodzie, produkty ropopochodne rozpuszczone lub zemulgowane w wodzie, frakcje ciężkie, które osiadły na dnie itp. Utrudnia to procesy fotosyntezy w wodzie na skutek zaprzestania dostępu do światła słonecznego, a także powoduje śmierć roślin i zwierząt. Jednocześnie zmienia się zapach, smak, kolor, napięcie powierzchniowe, lepkość wody, zmniejsza się ilość tlenu, pojawiają się szkodliwe substancje organiczne, woda nabiera właściwości toksycznych i stanowi zagrożenie nie tylko dla człowieka. 12 g oleju to tona wody niezdatnej do spożycia. Każda tona oleju tworzy film olejowy na powierzchni do 12 metrów kwadratowych. km. Odbudowa dotkniętych ekosystemów trwa 10-15 lat.

Elektrownie jądrowe zanieczyszczają rzeki odpadami promieniotwórczymi. Substancje radioaktywne są skoncentrowane przez najmniejsze mikroorganizmy planktonowe i ryby, a następnie są przenoszone w łańcuchu pokarmowym do innych zwierząt. Ustalono, że radioaktywność mieszkańców planktonu jest tysiące razy wyższa niż wody, w której żyją.

Ścieki o podwyższonej radioaktywności (100 CUR na 1 litr lub więcej) podlegają utylizacji w podziemnych basenach bezodpływowych i specjalnych zbiornikach.

Wzrost liczby ludności, ekspansja starych i powstawanie nowych miast znacznie zwiększyły dopływ ścieków bytowych do wód śródlądowych. Ścieki te stały się źródłem zanieczyszczenia rzek i jezior patogennymi bakteriami i robakami pasożytniczymi. Powszechnie stosowane w życiu codziennym detergenty syntetyczne w jeszcze większym stopniu zanieczyszczają zbiorniki wodne. Mają również szerokie zastosowanie w przemyśle i rolnictwie. Zawarte w nich chemikalia, dostające się ze ściekami do rzek i jezior, mają istotny wpływ na biologiczny i fizyczny reżim zbiorników wodnych. W efekcie zmniejsza się zdolność wody do nasycania tlenem, a aktywność bakterii mineralizujących substancje organiczne zostaje sparaliżowana.

Poważne obawy budzi zanieczyszczenie zbiorników wodnych pestycydami i nawozami mineralnymi, które pochodzą z pól wraz ze strumieniami wody deszczowej i roztopowej. W wyniku badań udowodniono m.in., że insektycydy zawarte w wodzie w postaci zawiesin rozpuszczają się w produktach ropopochodnych, które zanieczyszczają rzeki i jeziora. To oddziaływanie prowadzi do znacznego osłabienia funkcji oksydacyjnych roślin wodnych. Dostając się do zbiorników wodnych, pestycydy gromadzą się w planktonie, bentosie, rybach i poprzez łańcuch pokarmowy przedostają się do organizmu człowieka, wpływając zarówno na poszczególne narządy, jak i na organizm jako całość.

W związku z intensyfikacją hodowli zwierząt coraz bardziej odczuwalne są ścieki przedsiębiorstw z tej gałęzi rolnictwa.

Ścieki zawierające włókna roślinne, tłuszcze zwierzęce i roślinne, fekalia, pozostałości owocowe i warzywne, odpady z przemysłu skórzanego i celulozowo-papierniczego, cukrowniczego i browarniczego, mięsnego i mleczarskiego, konserwowego i cukierniczego są przyczyną organicznego zanieczyszczenia zbiorników wodnych .

W ściekach zwykle znajduje się około 60% substancji pochodzenia organicznego, zanieczyszczeń biologicznych (bakterie, wirusy, grzyby, glony) w wodach komunalnych, medycznych i sanitarnych oraz odpady z zakładów prania skóry i wełny należą do tej samej kategorii organicznej.

Poważnym problemem środowiskowym jest to, że zwykłym sposobem wykorzystania wody do pochłaniania ciepła w elektrowniach cieplnych jest bezpośrednie pompowanie świeżej wody z jeziora lub rzeki przez chłodnicę, a następnie zawracanie jej do naturalnych zbiorników bez wstępnego chłodzenia. Elektrownia o mocy 1000 MW wymaga jeziora o powierzchni 810 ha i głębokości ok. 8,7 m.

Elektrownie potrafią podnieść temperaturę wody o 5-15 C. W warunkach naturalnych, przy powolnym wzroście lub spadku temperatury, ryby i inne organizmy wodne stopniowo przystosowują się do zmian temperatury otoczenia. Ale jeśli w wyniku odprowadzania gorących ścieków z przedsiębiorstw przemysłowych do rzek i jezior szybko ustala się nowy reżim temperaturowy, nie ma wystarczająco dużo czasu na aklimatyzację, żywe organizmy doznają szoku cieplnego i umierają.

Szok cieplny jest skrajnym skutkiem zanieczyszczenia termicznego. Odprowadzanie podgrzanych ścieków do zbiorników wodnych może mieć inne, bardziej podstępne konsekwencje. Jednym z nich jest wpływ na procesy metaboliczne.

W wyniku wzrostu temperatury wody zmniejsza się w niej zawartość tlenu, natomiast wzrasta zapotrzebowanie na niego przez organizmy żywe. Zwiększone zapotrzebowanie na tlen, jego brak powodują silny stres fizjologiczny, a nawet śmierć. Sztuczne podgrzewanie wody może znacząco zmienić zachowanie ryb - spowodować przedwczesne tarło, zakłócić migrację

Wzrost temperatury wody może zaburzyć strukturę flory zbiorników. Glony charakterystyczne dla zimnej wody zastępowane są przez bardziej ciepłolubne i ostatecznie w wysokich temperaturach są przez nie całkowicie zastępowane, podczas gdy powstają sprzyjające warunki do masowego rozwoju sinic w zbiornikach – tzw. „zakwit wody” . Wszystkie wymienione powyżej konsekwencje zanieczyszczenia termicznego zbiorników wodnych powodują wielką szkodę dla naturalnych ekosystemów i prowadzą do szkodliwych zmian w środowisku ludzkim. Szkody powstałe w wyniku zanieczyszczenia termicznego można podzielić na: - ekonomiczne (straty spowodowane spadkiem wydajności zbiorników wodnych, koszt likwidacji skutków zanieczyszczenia); społeczne (uszkodzenia estetyczne spowodowane degradacją krajobrazu); środowiskowe (nieodwracalne niszczenie unikalnych ekosystemów, wymieranie gatunków, uszkodzenia genetyczne).

Droga, która pozwoli ludziom uniknąć ekologicznego impasu, jest teraz jasna. Są to technologie bezodpadowe i niskoodpadowe, przekształcanie odpadów w użyteczne zasoby. Ale wprowadzenie tego pomysłu w życie zajmie dekady.

Metody oczyszczania ścieków

Oczyszczanie ścieków to oczyszczanie ścieków w celu zniszczenia lub usunięcia z nich szkodliwych substancji. Metody czyszczenia można podzielić na mechaniczne, chemiczne, fizykochemiczne i biologiczne.

Istota metody mechanicznej

oczyszczanie polega na tym, że istniejące zanieczyszczenia są usuwane ze ścieków poprzez osadzanie i filtrowanie. Oczyszczanie mechaniczne pozwala na izolację do 60-75% nierozpuszczalnych zanieczyszczeń ze ścieków bytowych oraz do 95% ze ścieków przemysłowych, z których wiele (jako cenne materiały) jest wykorzystywanych w produkcji.

Metoda chemiczna polega na tym, że do ścieków dodawane są różne odczynniki chemiczne, które reagują z zanieczyszczeniami i wytrącają je w postaci nierozpuszczalnych osadów. Czyszczenie chemiczne pozwala na redukcję zanieczyszczeń nierozpuszczalnych do 95% i rozpuszczalnych do 25%.

Metodą fizykochemiczną

Oczyszczanie ścieków usuwa drobno zdyspergowane i rozpuszczone zanieczyszczenia nieorganiczne oraz niszczy substancje organiczne i słabo utlenione. Spośród metod fizykochemicznych najczęściej stosuje się koagulację, utlenianie, sorpcję, ekstrakcję itp., a także elektrolizę. Elektroliza to niszczenie materii organicznej w ściekach oraz ekstrakcja metali, kwasów i innych substancji nieorganicznych przez przepływ prądu elektrycznego. Oczyszczanie ścieków metodą elektrolizy jest skuteczne w zakładach ołowiu i miedzi, w przemyśle farb i lakierów.

Ścieki są również oczyszczane za pomocą ultradźwięków, ozonu, żywic jonowymiennych i wysokiego ciśnienia. Dobrze sprawdziło się czyszczenie przez chlorowanie.

Wśród metod oczyszczania ścieków ważną rolę powinna odgrywać metoda biologiczna oparta na wykorzystaniu praw biochemicznego samooczyszczania rzek i innych zbiorników wodnych. Stosowane są różne rodzaje urządzeń biologicznych: biofiltry, stawy biologiczne itp. W biofiltrach ścieki przepuszczane są przez warstwę gruboziarnistego materiału pokrytego cienką warstwą bakteryjną. Dzięki temu filmowi intensywnie zachodzą procesy biologicznego utleniania.

W stawach biologicznych wszystkie organizmy zamieszkujące zbiornik biorą udział w oczyszczaniu ścieków. Przed oczyszczaniem biologicznym ścieki poddawane są oczyszczaniu mechanicznemu, a po oczyszczaniu biologicznym (w celu usunięcia bakterii chorobotwórczych) i chemicznym chlorowaniu ciekłym chlorem lub wybielaczem. Do dezynfekcji stosuje się również inne metody fizyczne i chemiczne (ultradźwięki, elektroliza, ozonowanie itp.). Metoda biologiczna daje najlepsze efekty w przetwarzaniu odpadów komunalnych, a także z rafinerii ropy naftowej, przemysłu celulozowo-papierniczego oraz produkcji włókien sztucznych.

W celu zmniejszenia zanieczyszczenia hydrosfery pożądane jest ponowne wykorzystanie w zamkniętych, oszczędzających zasoby, bezodpadowych procesach w przemyśle, nawadnianie kroplowe w rolnictwie oraz oszczędne wykorzystanie wody w produkcji i w gospodarstwie domowym.

3. Litosfera

Okres od 1950 roku do chwili obecnej nazywany jest okresem rewolucji naukowo-technicznej. Pod koniec XX wieku nastąpiły ogromne zmiany technologiczne, pojawiły się nowe środki komunikacji i technologie informacyjne, które radykalnie zmieniły możliwości wymiany informacji i połączyły najbardziej odległe punkty planety. Świat dosłownie szybko się zmienia na naszych oczach, a ludzkość w swoich działaniach nie zawsze nadąża za tymi zmianami.

Problemy środowiskowe nie pojawiły się same. Jest to wynik naturalnego rozwoju cywilizacji, w którym wcześniej sformułowane zasady postępowania człowieka w jego relacjach ze środowiskiem i wewnątrz społeczeństwa, wspierające zrównoważony byt, weszły w konflikt z nowymi warunkami stworzonymi przez postęp naukowy i technologiczny . W nowych warunkach konieczne jest ukształtowanie zarówno nowych zasad postępowania, jak i nowej moralności, uwzględniającej całą wiedzę przyrodniczą. Największą trudnością, która wiele determinuje w rozwiązywaniu problemów środowiskowych, jest wciąż niewystarczająca troska społeczności ludzkiej jako całości i wielu jej liderów problemami ochrony środowiska.

Litosfera, jej struktura

Człowiek istnieje w określonej przestrzeni, a głównym składnikiem tej przestrzeni jest powierzchnia ziemi – powierzchnia litosfery.

Litosfera nazywana jest stałą skorupą Ziemi, składającą się ze skorupy ziemskiej i warstwy górnego płaszcza leżącej pod skorupą ziemską. Odległość dolnej granicy skorupy ziemskiej od powierzchni Ziemi waha się w granicach 5-70 km, a płaszcz Ziemi osiąga głębokość 2900 km. Za nim, w odległości 6371 km od powierzchni, znajduje się rdzeń.

Ziemia zajmuje 29,2% powierzchni globu. Górne warstwy litosfery nazywane są glebą. Pokrywa glebowa jest najważniejszą formacją naturalną i składnikiem biosfery Ziemi. To właśnie otoczka glebowa warunkuje wiele procesów zachodzących w biosferze.

Gleba jest głównym źródłem pożywienia, dostarczając 95-97% zasobów żywności dla ludności świata. Powierzchnia zasobów ziemi na świecie wynosi 129 mln metrów kwadratowych. km, czyli 86,5% powierzchni gruntów. Grunty orne i wieloletnie plantacje w składzie użytków rolnych zajmują około 10% gruntów, łąki i pastwiska – 25% powierzchni. Żyzność gleb i warunki klimatyczne decydują o możliwości istnienia i rozwoju systemów ekologicznych na Ziemi. Niestety, z powodu niewłaściwej eksploatacji, co roku część żyznej ziemi jest tracona. Tym samym w ciągu ostatniego stulecia w wyniku przyspieszonej erozji utracono 2 miliardy hektarów żyznej ziemi, co stanowi 27% całkowitej powierzchni gruntów wykorzystywanych pod rolnictwo.

Źródła zanieczyszczenia gleby.

Litosfera jest zanieczyszczona ciekłymi i stałymi zanieczyszczeniami oraz odpadami. Ustalono, że rocznie na mieszkańca Ziemi wytwarzana jest jedna tona odpadów, w tym ponad 50 kg polimerów trudnych do rozkładu.

Źródła zanieczyszczenia gleby można sklasyfikować w następujący sposób.

Budynki mieszkalne i użyteczności publicznej. W składzie zanieczyszczeń w tej kategorii źródeł dominują odpady z gospodarstw domowych, odpady spożywcze, odpady budowlane, odpady z instalacji grzewczych, zużyte artykuły gospodarstwa domowego itp. Wszystko to jest gromadzone i wywożone na wysypiska. Dla dużych miast zbieranie i niszczenie odpadów z gospodarstw domowych na składowiskach stało się problemem nierozwiązywalnym. Zwykłemu spalaniu śmieci na miejskich wysypiskach towarzyszy wydzielanie się substancji toksycznych. Podczas spalania takich przedmiotów, na przykład polimerów zawierających chlor, powstają wysoce toksyczne substancje - dwutlenki. Mimo to w ostatnich latach opracowano metody niszczenia odpadów z gospodarstw domowych poprzez spalanie. Obiecującą metodą jest spalanie takich gruzu na gorących stopach metali.

Przedsiębiorstwa przemysłowe. Stałe i płynne odpady przemysłowe stale zawierają substancje, które mogą mieć toksyczny wpływ na organizmy żywe i rośliny. Na przykład sole metali nieżelaznych są zwykle obecne w odpadach z przemysłu metalurgicznego. Przemysł inżynieryjny uwalnia do środowiska cyjanki, arsen i związki berylu; przy produkcji tworzyw sztucznych i włókien sztucznych powstają odpady zawierające fenol, benzen, styren; przy produkcji kauczuków syntetycznych do gleby dostają się odpady z katalizatorów, niespełniające norm grudki polimerowe; przy produkcji wyrobów gumowych do środowiska przedostają się składniki pyłopodobne, sadza, które osadzają się na glebie i roślinach, odpady gumowo-tekstylne i gumowe, a podczas eksploatacji opon, opony zużyte i niesprawne, dętki i taśmy na obręcze. Przechowywanie i utylizacja zużytych opon jest obecnie nierozwiązanym problemem, ponieważ często powoduje duże pożary, które są bardzo trudne do ugaszenia. Stopień wykorzystania zużytych opon nie przekracza 30% ich całkowitej objętości.

Transport. Podczas pracy silników spalinowych intensywnie wydzielają się tlenki azotu, ołów, węglowodory, tlenek węgla, sadza i inne substancje, które osadzają się na powierzchni ziemi lub są wchłaniane przez rośliny. W tym drugim przypadku substancje te również dostają się do gleby i biorą udział w cyklu związanym z łańcuchami pokarmowymi.

Rolnictwo. Zanieczyszczenie gleby w rolnictwie następuje w wyniku wprowadzenia ogromnych ilości nawozów mineralnych i pestycydów. Wiadomo, że niektóre pestycydy zawierają rtęć.

Zanieczyszczenie gleby metalami ciężkimi. Metale ciężkie to metale nieżelazne, których gęstość jest większa niż żelaza. Należą do nich ołów, miedź, cynk, nikiel, kadm, kobalt, chrom, rtęć.

Cechą metali ciężkich jest to, że w niewielkich ilościach prawie wszystkie z nich są niezbędne roślinom i organizmom żywym. W ludzkim ciele metale ciężkie biorą udział w ważnych procesach biochemicznych. Jednak przekroczenie dopuszczalnej kwoty prowadzi do poważnych chorób.

...

Podobne dokumenty

Stan hydrosfery, litosfery, atmosfery ziemskiej i przyczyny ich zanieczyszczenia. Metody unieszkodliwiania odpadów przedsiębiorstw. Sposoby pozyskiwania alternatywnych źródeł energii, które nie szkodzą przyrodzie. Wpływ zanieczyszczenia środowiska na zdrowie człowieka.

streszczenie, dodano 02.11.2010


Pojęcie i budowa biosfery jako żywej powłoki planety Ziemia. Główne cechy atmosfery, hydrosfery, litosfery, płaszcza i jądra Ziemi. Skład chemiczny, masa i energia materii ożywionej. Procesy i zjawiska zachodzące w przyrodzie ożywionej i nieożywionej.

streszczenie, dodane 11.07.2013


Źródła zanieczyszczeń atmosfery, hydrosfery i litosfery. Metody ich ochrony przed zanieczyszczeniami chemicznymi. Systemy i urządzenia do odpylania, mechaniczne metody oczyszczania zapylonego powietrza. procesy erozyjne. Racjonowanie zanieczyszczeń w pokrywie glebowej.

przebieg wykładów, dodany 04.03.2015


Naturalne źródła zanieczyszczenia powietrza. Pojęcie suchej sedymentacji, metody jej obliczania. Związki azotu i chloru jako główne substancje niszczące warstwę ozonową. Problem recyklingu i unieszkodliwiania odpadów. Chemiczny wskaźnik zanieczyszczenia wody.

test, dodano 23.02.2009


Zanieczyszczenie powietrza. Rodzaje zanieczyszczeń hydrosfery. Zanieczyszczenie oceanów i mórz. Zanieczyszczenie rzek i jezior. Woda pitna. Znaczenie problemu zanieczyszczenia zbiorników wodnych. Zejście ścieków do zbiorników. Metody oczyszczania ścieków.

streszczenie, dodano 06.10.2006


Człowiek i środowisko: historia interakcji. Zanieczyszczenia fizyczne, chemiczne, informacyjne i biologiczne naruszające procesy krążenia i przemiany materii, ich konsekwencje. Źródła zanieczyszczenia hydrosfery i litosfery w Niżnym Nowogrodzie.

streszczenie, dodane 06.03.2014


Główne rodzaje zanieczyszczeń biosfery. Antropogeniczne zanieczyszczenia atmosfery, litosfery i gleby. Skutek zanieczyszczenia hydrosfery. Wpływ zanieczyszczeń atmosferycznych na organizm człowieka. Środki zapobiegające wpływom antropogenicznym na środowisko.

prezentacja, dodana 12.08.2014


Produkcje wpływające na środowisko. Sposoby zanieczyszczenia powietrza podczas budowy. Środki ochrony atmosfery. Źródła zanieczyszczeń hydrosfery. Sanitacja i sprzątanie terytoriów. Źródła nadmiernego hałasu związanego z urządzeniami budowlanymi.

prezentacja, dodano 22.10.2013


Ogólne informacje o wpływie czynników antropogenicznych na zdrowie publiczne. Wpływ zanieczyszczenia atmosfery, hydrosfery i litosfery na zdrowie człowieka. Lista chorób związanych z zanieczyszczeniem powietrza. Główne źródła zagrożeń.

streszczenie, dodane 11.07.2013


Przemysłowe źródła zanieczyszczeń biosfery. Klasyfikacja substancji szkodliwych według stopnia oddziaływania na człowieka. Sytuacja sanitarno-epidemiologiczna w miastach. Niedociągnięcia w organizacji unieszkodliwiania i unieszkodliwiania stałych, płynnych odpadów domowych i przemysłowych.

Aby określić podstawowe właściwości biosfery, musimy najpierw zrozumieć, z czym mamy do czynienia. Jaka jest forma jego organizacji i istnienia? Jak to działa i współdziała ze światem zewnętrznym? Ostatecznie, co to jest?

Od pojawienia się tego terminu pod koniec XIX wieku do stworzenia holistycznej doktryny przez biogeochemika i filozofa V.I. Vernadsky, definicja pojęcia „biosfery” uległa znaczącym zmianom. Przeszedł z kategorii miejsca lub terytorium, na którym żyją organizmy żywe, do kategorii systemu składającego się z elementów lub części, funkcjonującego według określonych reguł dla osiągnięcia określonego celu. To, jak rozpatrywać biosferę, zależy od tego, jakie są w niej nieodłączne właściwości.

Termin ten oparty jest na starożytnych greckich słowach: βιος – życie i σφαρα – kula lub kula. Oznacza to, że jest to jakaś skorupa Ziemi, w której jest życie. Ziemia, jako niezależna planeta, według naukowców powstała około 4,5 miliarda lat temu, a miliard lat później pojawiło się na niej życie.

Eon archaiku, proterozoiku i fanerozoiku. Eony składają się z epok. Ten ostatni składa się z paleozoiku, mezozoiku i kenozoiku. Epoki z okresów. Kenozoik z paleogenu i neogenu. Okresy z epok. Obecny – holocen – rozpoczął się 11,7 tys. lat temu.

Granice i warstwy propagacji

Biosfera ma rozkład pionowy i poziomy. Pionowo jest umownie podzielony na trzy warstwy, w których istnieje życie. Są to litosfera, hydrosfera i atmosfera. Dolna granica litosfery sięga 7,5 km od powierzchni Ziemi. Hydrosfera znajduje się między litosferą a atmosferą. Jego maksymalna głębokość to 11 km. Atmosfera pokrywa planetę z góry, a życie w niej istnieje prawdopodobnie na wysokości do 20 km.

Oprócz warstw pionowych biosfera posiada poziomy podział lub strefowanie. Jest to zmiana środowiska naturalnego z równika Ziemi na jej bieguny. Planeta ma kształt kuli, dlatego ilość światła i ciepła wpadającego na jej powierzchnię jest różna. Największe strefy to strefy geograficzne. Zaczynając od równika przechodzi najpierw równikowy, nad tropikalny, potem umiarkowany, a na końcu w pobliżu biegunów – arktyczny lub antarktyczny. Wewnątrz pasów znajdują się strefy naturalne: lasy, stepy, pustynie, tundry i tak dalej. Strefy te są charakterystyczne nie tylko dla lądu, ale także dla oceanów. Poziome położenie biosfery ma swoją własną wysokość. Jest determinowany przez strukturę powierzchni litosfery i różni się od podnóża góry do jej szczytu.

Do tej pory flora i fauna naszej planety liczy około 3 000 000 gatunków, a to tylko 5% całkowitej liczby gatunków, którym udało się „żyć” na Ziemi. Około 1,5 miliona gatunków zwierząt i 0,5 miliona gatunków roślin znalazło swój opis w nauce. Istnieją nie tylko nieopisane gatunki, ale także niezbadane rejony Ziemi, których skład gatunkowy jest nieznany.

Biosfera ma więc charakter czasowy i przestrzenny, a skład gatunkowy wypełniających ją organizmów żywych zmienia się zarówno w czasie, jak iw przestrzeni – w pionie i poziomie. Doprowadziło to naukowców do wniosku, że biosfera nie jest strukturą płaską i wykazuje oznaki zmienności czasowej i przestrzennej. Pozostaje do ustalenia, pod wpływem jakiego czynnika zewnętrznego, zmienia się on w czasie, przestrzeni i strukturze. Tym czynnikiem jest energia słoneczna.

Jeśli przyjmiemy, że gatunki wszystkich żywych organizmów, niezależnie od ram przestrzennych i czasowych, są częściami, a ich całość jest całością, to ich wzajemne oddziaływanie i ze środowiskiem zewnętrznym jest układem. L von Bertalanffy i F.I. Peregudov, definiując system, argumentował, że jest to zespół oddziałujących na siebie elementów lub zbiór elementów, które są w relacji ze sobą i ze środowiskiem, lub zbiór powiązanych ze sobą elementów, które są odizolowane od otoczenia i oddziałują z nim jako cały.

System

Biosferę jako jeden integralny system można warunkowo podzielić na części składowe. Najczęstszym takim podziałem jest gatunek. Każdy rodzaj zwierzęcia lub rośliny jest traktowany jako integralna część systemu. Można go również rozpoznać jako system, posiadający własną strukturę i skład. Ale gatunek nie istnieje w izolacji. Jego przedstawiciele żyją na określonym terytorium, gdzie wchodzą w interakcje nie tylko ze sobą i środowiskiem, ale także z innymi gatunkami. Takie miejsce zamieszkania gatunków na jednym obszarze nazywamy ekosystemem. Z kolei najmniejszy ekosystem należy do większego. To jeszcze bardziej i tak do globalnego - do biosfery. Zatem biosferę jako system można uznać za składającą się z części, które są albo gatunkami, albo biosferami. Jedyna różnica polega na tym, że gatunek można zidentyfikować, ponieważ ma cechy, które odróżniają go od innych. Jest niezależny iw innych typach - części nie są uwzględnione. W przypadku biosfer takie rozróżnienie jest niemożliwe – jedna część druga.

oznaki

System ma jeszcze dwie istotne cechy. Został stworzony z myślą o osiągnięciu określonego celu, a funkcjonowanie całego systemu jest bardziej efektywne niż każda z jego części z osobna.

Zatem właściwości jako system, w swojej integralności, synergii i hierarchii. Integralność polega na tym, że połączenia między jego częściami lub połączenia wewnętrzne są znacznie silniejsze niż z otoczeniem lub zewnętrznymi. Synergia czyli efekt systemowy polega na tym, że możliwości całego systemu są znacznie większe niż suma możliwości jego części. I choć każdy element systemu sam w sobie jest systemem, to jednak jest tylko częścią ogólnego i większego. To jest jego hierarchia.

Biosfera to dynamiczny system, który zmienia swój stan pod wpływem czynników zewnętrznych. Jest otwarty, ponieważ wymienia materię i energię z otoczeniem. Ma złożoną strukturę, ponieważ składa się z podsystemów. I wreszcie jest to system naturalny - powstały w wyniku naturalnych zmian na przestrzeni wielu lat.

Dzięki tym cechom potrafi się regulować i organizować. To są podstawowe właściwości biosfery.

W połowie XX wieku pojęcie samoregulacji po raz pierwszy zastosował amerykański fizjolog Walter Cannon, a angielski psychiatra i cybernetyk William Ross Ashby wprowadził pojęcie samoorganizacji i sformułował prawo wymaganej różnorodności. To cybernetyczne prawo formalnie udowodniło potrzebę dużej różnorodności gatunkowej dla stabilności systemu. Im większe zróżnicowanie, tym większe prawdopodobieństwo utrzymania stabilności dynamicznej przez system w obliczu dużych wpływów zewnętrznych.

Nieruchomości

Reagowanie na wpływy zewnętrzne, stawianie oporu i przezwyciężanie go, reprodukcja i przywracanie, czyli zachowanie jego wewnętrznej stałości, oto cel systemu zwanego biosferą. Te cechy całego systemu są zbudowane na zdolności jego części, jaką jest gatunek, do utrzymania określonej liczby lub homeostazy, jak również każdego osobnika lub żywego organizmu do zachowania swoich warunków fizjologicznych - homeostazy.

Jak widać, właściwości te wykształciły się w niej pod wpływem i przeciwdziałania czynnikom zewnętrznym.

Głównym czynnikiem zewnętrznym jest energia słoneczna. Jeśli liczba pierwiastków i związków chemicznych jest ograniczona, energia słoneczna jest stale dostarczana. Dzięki niemu następuje migracja pierwiastków wzdłuż łańcucha pokarmowego z jednego żywego organizmu do drugiego i przejście ze stanu nieorganicznego do organicznego i odwrotnie. Energia przyspiesza przebieg tych procesów wewnątrz organizmów żywych i pod względem szybkości reakcji zachodzą one znacznie szybciej niż w środowisku zewnętrznym. Ilość energii stymuluje wzrost, rozmnażanie i wzrost liczby gatunków. Różnorodność z kolei daje szansę na dodatkową odporność na wpływy zewnętrzne, ponieważ istnieje możliwość powielania, zabezpieczania lub zastępowania gatunków w łańcuchu pokarmowym. W ten sposób zapewniona zostanie dodatkowo migracja pierwiastków.

Wpływ człowieka

Jedyną częścią biosfery, która nie jest zainteresowana zwiększaniem różnorodności gatunkowej systemu, jest człowiek. Dąży w każdy możliwy sposób do uproszczenia ekosystemów, ponieważ w ten sposób może skuteczniej je monitorować i regulować w zależności od swoich potrzeb. Dlatego wszelkie biosystemy sztucznie stworzone przez człowieka lub stopień jego wpływu, na który ma on istotne znaczenie, są bardzo nieliczne gatunkowo. A ich stabilność i zdolność do samoleczenia i samoregulacji zmierza do zera.

Wraz z pojawieniem się pierwszych żywych organizmów zaczęli zmieniać warunki bytowania na Ziemi, aby odpowiadały ich potrzebom. Wraz z nadejściem człowieka zaczął już zmieniać biosferę planety, aby jego życie było jak najwygodniejsze. To wygodne, bo nie mówimy o przetrwaniu czy ratowaniu życia. Zgodnie z logiką powinno pojawić się coś, co zmieni samą osobę dla własnych celów. Zastanawiam się, co to będzie?

Wideo - Biosfera i noosfera

5. Agroekosystemy. Porównanie z ekosystemami naturalnymi.

6. Główne rodzaje oddziaływań antropogenicznych na biosferę. Ich umocnienie w drugiej połowie XX wieku.

7. Zagrożenia naturalne. Ich wpływ na ekosystemy.

8. Współczesne problemy środowiskowe i ich znaczenie.

9. Zanieczyszczenie środowiska. Klasyfikacja.

11. Efekt cieplarniany. Ekologiczne funkcje ozonu. Reakcje niszczenia ozonu.

12. Pomoc. Fotochemiczne reakcje smogowe.

13. Wytrącanie kwaśne. Ich wpływ na ekosystemy.

14. Klimat. Nowoczesne modele klimatyczne.

16. Antropogeniczne oddziaływanie na wody podziemne.

17. Ekologiczne konsekwencje zanieczyszczenia wód.

19. Ekologiczna i higieniczna regulacja jakości środowiska.

20. Sanitarno – higieniczne standardy jakości środowiska. efekt sumowania.

21. Kontrola oddziaływań fizycznych: promieniowanie, hałas, wibracje, emi.

22. Reglamentacja chemikaliów w żywności.

23. Przemysłowe i ekonomiczne oraz złożone normy jakości środowiska. Pdv, pds, pdn, szz. Ekologiczna zdolność terytorium.

24. Niektóre wady systemu wskaźników znormalizowanych. Niektóre wady systemu regulacji środowiskowych.

25. Monitoring środowiska. Rodzaje (skala, obiekty, metody obserwacji), zadania monitoringu.

26. Gsmos, egsem i ich zadania.

27. Monitoring ekotoksykologiczny. Substancje toksyczne. Mechanizm ich działania na organizm.

28. Toksyczne działanie niektórych nieorganicznych ponadtlenków.

29. Toksyczne działanie niektórych organicznych ponadtlenków.

30. Biotestowanie, bioindykacja i bioakumulacja w systemie monitoringu środowiska.

Perspektywy wykorzystania bioindykatorów.

31. Ryzyko. Klasyfikacja i ogólna charakterystyka zagrożeń.

Ryzyko. Ogólna charakterystyka zagrożeń.

Rodzaje zagrożeń.

32. Środowiskowe czynniki ryzyka. Sytuacja w regionie Perm, w Rosji.

33. Pojęcie zerowego ryzyka. Dopuszczalne ryzyko. Postrzeganie ryzyka przez różne kategorie obywateli.

34. Ocena ryzyka środowiskowego dla systemów stworzonych przez człowieka, klęsk żywiołowych, ekosystemów naturalnych. Etapy oceny ryzyka.

35. Analiza, zarządzanie ryzykiem środowiskowym.

36. Zagrożenie środowiskowe dla zdrowia ludzi.

37. Główne kierunki inżynieryjnej ochrony operacji przed uderzeniami spowodowanymi przez człowieka. Rola biotechnologii w ochronie operacji.

38. Podstawowe zasady tworzenia branż oszczędzających zasoby.

39. Ochrona atmosfery przed uderzeniami spowodowanymi przez człowieka. Oczyszczanie emisji gazów z aerozoli.

40. Oczyszczanie emisji gazów z zanieczyszczeń gazowych i parowych.

41. Oczyszczanie ścieków z zanieczyszczeń nierozpuszczalnych i rozpuszczalnych.

42. Neutralizacja i unieszkodliwianie odpadów stałych.

2. Środowisko naturalne jako system. Atmosfera, hydrosfera, litosfera. Skład, rola w biosferze.

System jest rozumiany jako pewien wyobrażalny lub rzeczywisty zestaw części wraz z połączeniami między nimi.

środowisko naturalne- ta systemowa całość, składająca się z różnych funkcjonalnie powiązanych i hierarchicznie podporządkowanych ekosystemów, zjednoczonych w biosferze. W ramach tego systemu zachodzi globalna wymiana materii i energii pomiędzy wszystkimi jego składnikami. Ta wymiana jest realizowana poprzez zmianę fizycznych i chemicznych właściwości atmosfery, hydrosfery, litosfery. Każdy ekosystem opiera się na jedności materii ożywionej i nieożywionej, co przejawia się w wykorzystaniu elementów przyrody nieożywionej, z której dzięki energii słonecznej syntetyzowane są substancje organiczne. Równolegle z procesem ich powstawania zachodzi proces zużycia i rozkładu na początkowe związki nieorganiczne, co zapewnia obieg zewnętrzny i wewnętrzny substancji i energii. Mechanizm ten działa we wszystkich głównych komponentach biosfery, co jest głównym warunkiem zrównoważonego rozwoju każdego ekosystemu. Środowisko przyrodnicze jako system rozwija się w wyniku tej interakcji, dlatego izolowany rozwój składników środowiska przyrodniczego jest niemożliwy. Jednak poszczególne składniki środowiska przyrodniczego mają tylko dla siebie odmienne, immanentne cechy, co pozwala na ich odrębną identyfikację i badanie.

Atmosfera.

To gazowa powłoka Ziemi, składająca się z mieszaniny różnych gazów, oparów i pyłu. Posiada wyraźnie określoną strukturę warstwową. Warstwa najbliżej powierzchni Ziemi nazywana jest troposferą (wysokość od 8 do 18 km). Ponadto na wysokości do 40 km znajduje się warstwa stratosfery, a na wysokości ponad 50 km mezosfera, powyżej której znajduje się termosfera, która nie ma określonej górnej granicy.

Skład atmosfery ziemskiej: azot 78%, tlen 21%, argon 0,9%, para wodna 0,2 - 2,6%, dwutlenek węgla 0,034%, neon, hel, tlenki azotu, ozon, krypton, metan, wodór.

Ekologiczne funkcje atmosfery:

Funkcja ochronna (przed meteorytami, promieniowaniem kosmicznym).

Termoregulacyjny (w atmosferze znajduje się dwutlenek węgla, woda, które podnoszą temperaturę atmosfery). Średnia temperatura na ziemi wynosi 15 stopni, gdyby nie było dwutlenku węgla i wody, temperatura na ziemi byłaby o 30 stopni niższa.

W atmosferze kształtuje się pogoda i klimat.

Atmosfera jest siedliskiem, ponieważ ma funkcje podtrzymujące życie.

atmosfera słabo pochłania słabe promieniowanie krótkofalowe, ale opóźnia długofalowe (IR) promieniowanie cieplne powierzchni ziemi, co zmniejsza przenoszenie ciepła przez Ziemię i zwiększa jej temperaturę;

Atmosfera ma szereg cech właściwych tylko jej: wysoką ruchliwość, zmienność jej składników składowych, oryginalność reakcji molekularnych.

Hydrosfera.

To jest skorupa wodna Ziemi. Jest to zbiór oceanów, mórz, jezior, rzek, stawów, bagien, wód gruntowych, lodowców i atmosferycznej pary wodnej.

Rola wody:

jest składnikiem żywych organizmów; żywe organizmy długo nie mogą obejść się bez wody;

wpływa na skład w powierzchniowej warstwie atmosfery - dostarcza do niej tlen, reguluje zawartość dwutlenku węgla;

wpływa na klimat: woda ma dużą pojemność cieplną, dlatego nagrzewając się w ciągu dnia, w nocy schładza się wolniej, przez co klimat jest łagodniejszy i bardziej wilgotny;

w wodzie zachodzą reakcje chemiczne, które zapewniają chemiczne oczyszczenie biosfery i produkcję biomasy;

Obieg wody łączy ze sobą wszystkie części biosfery, tworząc zamknięty system. W wyniku tego następuje akumulacja, oczyszczanie i redystrybucja planetarnego zaopatrzenia w wodę;

Odparowując wodę z powierzchni ziemi tworzy wodę atmosferyczną w postaci pary wodnej (gaz cieplarniany).

Litosfera.

Jest to górna, solidna skorupa Ziemi, obejmująca skorupę ziemską i górny płaszcz Ziemi. Miąższość litosfery wynosi od 5 do 200 km. Litosfera charakteryzuje się powierzchnią, rzeźbą terenu, pokrywą glebową, roślinnością, podglebem i przestrzenią dla działalności gospodarczej człowieka.

Litosfera składa się z dwóch części: skały macierzystej i pokrywy glebowej. Pokrywa glebowa ma wyjątkową właściwość - żyzność, tj. zdolność do odżywiania roślin i ich biologiczną produktywność. To decyduje o niezbędności gleby w produkcji rolniczej. Pokrywa glebowa Ziemi to złożone środowisko zawierające składniki stałe (mineralne), płynne (wilgotność gleby) i gazowe.

Procesy biochemiczne zachodzące w glebie determinują jej zdolność do samooczyszczania, tj. umiejętność przekształcania złożonych substancji organicznych w proste - nieorganiczne. Samooczyszczanie gleby przebiega wydajniej w warunkach tlenowych. W tym przypadku rozróżnia się dwa etapy: 1. Rozpad substancji organicznych (mineralizacja). 2. Synteza próchnicy (humifikacja).

Rola gleby:

podstawa wszystkich ekosystemów lądowych i słodkowodnych (zarówno naturalnych, jak i sztucznych).

Gleba – podstawa żywienia roślin zapewnia produktywność biologiczną, czyli jest podstawą produkcji pokarmu dla ludzi i innych biontów.

Gleba gromadzi materię organiczną oraz różne pierwiastki chemiczne i energię.

Cykle nie są możliwe bez gleby - reguluje ona wszystkie przepływy materii w biosferze.

Gleba reguluje skład atmosfery i hydrosfery.

Gleba jest biologicznym pochłaniaczem, niszczycielem i neutralizatorem różnych zanieczyszczeń. Gleba zawiera połowę wszystkich znanych mikroorganizmów. Kiedy gleba zostaje zniszczona, funkcjonowanie, które rozwinęło się w biosferze, zostaje nieodwracalnie zakłócone, tj. rola gleby jest kolosalna. Ponieważ gleba stała się przedmiotem działalności przemysłowej, spowodowało to istotną zmianę stanu zasobów ziemi. Te zmiany nie zawsze są pozytywne.

Zbadajmy bardziej szczegółowo składniki biosfery.

Skorupa Ziemska - jest to trwała skorupa przeobrażona w czasie geologicznym, która stanowi górną część litosfery Ziemi. Szereg minerałów skorupy ziemskiej (wapień, kreda, fosforyty, ropa, węgiel itp.) powstało z tkanek martwych organizmów. Paradoksalnym jest fakt, że stosunkowo małe organizmy żywe mogą wywoływać zjawiska o skali geologicznej, co tłumaczy się ich najwyższą zdolnością do reprodukcji. Na przykład w sprzyjających warunkach wirion cholery może wytworzyć masę materii równą masie skorupy ziemskiej w zaledwie 1,75 dnia! Można przypuszczać, że w biosferach poprzednich epok kolosalne masy materii żywej przemieszczały się po planecie, tworząc rezerwy ropy naftowej, węgla itp. w wyniku śmierci.

Biosfera istnieje dzięki wielokrotnemu używaniu tych samych atomów. Jednocześnie udział 10 pierwiastków znajdujących się w pierwszej połowie układu okresowego (tlen - 29,5%, sód, magnez - 12,7%, glin, krzem - 15,2%, siarka, potas, wapń, żelazo - 34,6%) stanowi 99% całej masy naszej planety (masa Ziemi to 5976 * 10 21 kg), a 1% stanowią pozostałe pierwiastki. Jednak znaczenie tych pierwiastków jest bardzo duże - odgrywają one zasadniczą rolę w żywej materii.

W I. Vernadsky podzielił wszystkie elementy biosfery na 6 grup, z których każda pełni określone funkcje w życiu biosfery. Pierwsza grupa – gazy obojętne (hel, krypton, neon, argon, ksenon). Druga grupa – metale szlachetne (ruten, pallad, platyna, osm, iryd, złoto). W skorupie ziemskiej pierwiastki tych grup są chemicznie nieaktywne, ich masa jest niewielka (4,4 * 10 -4% masy skorupy ziemskiej), a udział w tworzeniu żywej materii jest słabo zbadany. Trzecia grupa - lantanowce (14 pierwiastków chemicznych - metale) stanowią 0,02% masy skorupy ziemskiej, a ich rola w biosferze nie została zbadana. Czwarta grupa – pierwiastki promieniotwórcze są głównym źródłem powstawania wewnętrznego ciepła Ziemi i wpływają na wzrost organizmów żywych (0,0015% masy skorupy ziemskiej). Niektóre elementy piąta grupa - elementy rozproszone (0,027% skorupy ziemskiej) - odgrywają zasadniczą rolę w życiu organizmów (np. jod i brom). największy szósta grupa stanowić elementy cykliczne , które po przejściu szeregu przemian w procesach geochemicznych powracają do swoich pierwotnych stanów chemicznych. W tej grupie znajduje się 13 pierwiastków lekkich (wodór, węgiel, azot, tlen, sód, magnez, glin, krzem, fosfor, siarka, chlor, potas, wapń) oraz jeden pierwiastek ciężki (żelazo).

biotai Jest to całość wszelkiego rodzaju roślin, zwierząt i mikroorganizmów. Biota jest aktywną częścią biosfery, która determinuje wszystkie najważniejsze reakcje chemiczne, w wyniku których powstają główne gazy biosfery (tlen, azot, tlenek węgla, metan) i ustalane są między nimi relacje ilościowe. Biota stale tworzy minerały biogenne i utrzymuje stały skład chemiczny wód oceanicznych. Jego masa wynosi nie więcej niż 0,01% masy całej biosfery i jest ograniczona ilością węgla w biosferze. Główną biomasę stanowią rośliny zielone - około 97%, a biomasa zwierząt i mikroorganizmów - 3%.

Biota składa się głównie z pierwiastków cyklicznych. Szczególnie ważna jest rola takich pierwiastków jak węgiel, azot i wodór, których udział procentowy w biocie jest wyższy niż w skorupie ziemskiej (60 razy węgiel, 10 razy azot i wodór). Rysunek przedstawia schemat zamkniętego obiegu węgla. Tylko dzięki krążeniu w takich cyklach głównych pierwiastków (przede wszystkim węgla) możliwe jest istnienie życia na Ziemi.

Zanieczyszczenie litosfery. Życie, biosfera i najważniejsze ogniwo w jej mechanizmie – pokrywa glebowa, potocznie zwana ziemią – stanowią o wyjątkowości naszej planety we wszechświecie. A w ewolucji biosfery, w zjawiskach życia na Ziemi, niezmiennie wzrastało znaczenie pokrywy glebowej (ląd, płytkie wody i szelf) jako specjalnej powłoki planetarnej.

Pokrywa glebowa jest najważniejszą formacją naturalną. O jego roli w życiu społeczeństwa decyduje fakt, że gleba jest głównym źródłem pożywienia, dostarczając 95-97% zasobów żywności dla ludności świata. Szczególną właściwością pokrywy glebowej jest jej płodność , przez który rozumie się zespół właściwości gleby zapewniający plonowanie roślin rolniczych. Naturalna żyzność gleby związana jest z dostarczaniem w niej składników odżywczych oraz z jej reżimami wodnymi, powietrznymi i termicznymi. Gleba zapewnia roślinom zapotrzebowanie na żywienie wodne i azotowe, będąc najważniejszym czynnikiem ich aktywności fotosyntetycznej. Żyzność gleby zależy również od ilości zgromadzonej w niej energii słonecznej. Pokrywa glebowa należy do samoregulującego się systemu biologicznego, który jest najważniejszą częścią biosfery jako całości. Żywe organizmy, rośliny i zwierzęta zamieszkujące Ziemię gromadzą energię słoneczną w postaci fito- lub zoomass. Produktywność ekosystemów lądowych zależy od bilansu ciepła i wody na powierzchni Ziemi, co determinuje różnorodność form wymiany energii i materii w obrębie geograficznej otoczki planety.

Szczególną uwagę należy zwrócić na zasoby ziemi. Powierzchnia zasobów lądowych na świecie wynosi 149 mln km2, czyli 86,5% powierzchni lądowej. Grunty orne i wieloletnie plantacje w ramach użytków rolnych zajmują obecnie ok. 15 mln km 2 (10% gruntów), łąki i pastwiska - 37,4 mln km 2 (25%) Łączna powierzchnia gruntów ornych jest szacowana przez różnych badaczy na różne sposoby: od 25 do 32 mln km 2. Zasoby lądowe planety umożliwiają zaopatrzenie w żywność większej liczby ludzi niż jest to obecnie dostępne i będzie w najbliższej przyszłości. Jednak ze względu na wzrost liczby ludności, zwłaszcza w krajach rozwijających się, ilość gruntów ornych na mieszkańca spada. Jeszcze 10-15 lat temu bezpieczeństwo psychiczne ludności Ziemi posiadającej grunty orne wynosiło 0,45-0,5 ha, obecnie jest to już 0,35-37 ha.

Wszystkie użytkowe składniki materiałowe litosfery wykorzystywane w gospodarce jako surowce lub źródła energii nazywamy zasoby mineralne . Minerały mogą być Ruda jeśli metale są z niego wydobywane, oraz niemetalowe , jeśli składniki niemetaliczne (fosfor itp.) są z niego wydobywane lub wykorzystywane jako materiały budowlane.

Jeżeli bogactwo mineralne jest wykorzystywane jako paliwo (węgiel, ropa, gaz, łupki naftowe, torf, drewno, energia jądrowa) i jednocześnie jako źródło energii w silnikach do produkcji pary i energii elektrycznej, to nazywa się je zasoby paliw i energii .

Hydrosfera . Woda zajmuje przeważającą część biosfery Ziemi (71% powierzchni Ziemi) i stanowi około 4% masy skorupy ziemskiej. Jej średnia miąższość wynosi 3,8 km, średnia głębokość 3554 m, powierzchnia: 1350 mln km2 - oceany, 35 mln km2 - wody słodkie.

Masa wody oceanicznej stanowi 97% masy całej hydrosfery (2 * 10 21 kg). Rola oceanu w życiu biosfery jest ogromna: zachodzą w nim główne reakcje chemiczne, które determinują produkcję biomasy i chemiczne oczyszczanie biosfery. Tak więc w ciągu 40 dni powierzchnia pięćsetmetrowa warstwa wody w oceanie przechodzi przez aparat do filtracji planktonu, dlatego (biorąc pod uwagę mieszanie) cała woda oceaniczna w oceanie jest oczyszczana w ciągu roku. Wszystkie składniki hydrosfery (atmosferyczna para wodna, wody mórz, rzek, jezior, lodowców, bagien, wód gruntowych) są w ciągłym ruchu i odnawianiu.

Woda jest podstawą bioty (żywą materię stanowi w 70% woda) i jej znaczenie w życiu biosfery jest decydujące. Najważniejsze funkcje wody można nazwać:

1. produkcja biomasy;

2. chemiczne oczyszczanie biosfery;

3. zapewnienie bilansu węgla;

4. stabilizacja klimatu (woda pełni rolę bufora w procesach termicznych na planecie).

Ogromne znaczenie oceanu światowego polega na tym, że wraz ze swoim fitoplanktonem wytwarza prawie połowę całkowitego tlenu w atmosferze, tj. jest rodzajem „płuca” planety. Jednocześnie rośliny i mikroorganizmy oceaniczne w procesie fotosyntezy pochłaniają rocznie znacznie większą część dwutlenku węgla niż rośliny na lądzie.

żywe organizmy w oceanie – hydrobioniany - podzielone są na trzy główne grupy ekologiczne: plankton, nekton i bentos. Plankton - zestaw unoszący się biernie i niesiony przez prądy morskie roślin (fitoplankton), organizmów żywych (zooplankton) i bakterii (bakterioplankton). Nekton - to grupa aktywnie pływających organizmów żywych, przemieszczających się na znaczne odległości (ryby, walenie, foki, węże i żółwie morskie, ośmiornice itp.). Bentos - są to organizmy żyjące na dnie morskim: bezszypułkowe (koralowce, glony, gąbki); rycie (robaki, mięczaki); pełzanie (skorupiaki, szkarłupnie); unoszący się swobodnie na dole. Najbogatsze w bentos są obszary przybrzeżne oceanów i mórz.

Oceany są źródłem ogromnych zasobów mineralnych. Już teraz wydobywa się z niego ropa naftowa, gaz, 90% bromu, 60% magnezu, 30% soli itd. Ocean posiada ogromne zasoby złota, platyny, fosforytów, tlenków żelaza i manganu oraz innych minerałów. Poziom wydobycia w oceanie stale rośnie.

Zanieczyszczenie hydrosfery. W wielu regionach świata stan wód jest bardzo niepokojący. Zanieczyszczenie zasobów wodnych nie bez powodu uważane jest obecnie za najpoważniejsze zagrożenie dla środowiska. Sieć rzeczna faktycznie funkcjonuje jako naturalny system kanalizacyjny współczesnej cywilizacji.

Najbardziej zanieczyszczone są morza śródlądowe. Mają dłuższą linię brzegową i dlatego są bardziej podatne na zanieczyszczenia. Zgromadzone doświadczenie walki o czystość mórz pokazuje, że jest to zadanie nieporównanie trudniejsze niż ochrona rzek i jezior.

Procesy zanieczyszczenia wód spowodowane są różnymi czynnikami. Najważniejsze z nich to: 1) odprowadzanie nieoczyszczonych ścieków do zbiorników wodnych; 2) spłukiwanie pestycydów przy obfitych opadach deszczu; 3) emisje gazów i dymów; 4) wyciek ropy i produktów naftowych.

Największą szkodę dla zbiorników wodnych powoduje uwalnianie do nich nieoczyszczonych ścieków - przemysłowych, domowych, kolektorów i drenaży itp. Ścieki przemysłowe zanieczyszczają ekosystemy różnymi składnikami, w zależności od specyfiki branż.

Poziom zanieczyszczenia mórz rosyjskich (z wyjątkiem Morza Białego) według raportu państwowego „O stanie środowiska Federacji Rosyjskiej” z 1998 r. przekroczył MPC dla zawartości węglowodorów, metali ciężkich, rtęci; surfaktanty (surfaktanty) średnio 3-5 razy.

Wnikanie zanieczyszczeń na dno oceanu ma poważny wpływ na charakter procesów biochemicznych. W tym zakresie szczególne znaczenie ma ocena bezpieczeństwa środowiskowego w planowanym wydobyciu minerałów z dna oceanicznego, przede wszystkim brodawek żelazowo-manganowych zawierających mangan, miedź, kobalt i inne cenne metale. W procesie grabienia dna sama możliwość życia na dnie oceanu zostanie na długi czas zniszczona, a przedostanie się substancji wydobytych z dna na powierzchnię może niekorzystnie wpłynąć na atmosferę powietrzną regionu.

Ogromna objętość Oceanu Światowego świadczy o niewyczerpaniu zasobów naturalnych planety. Ponadto Ocean Światowy jest kolektorem lądowych wód rzecznych, przyjmując rocznie około 39 tys. km 3 wody. Powstające zanieczyszczenie Oceanu Światowego grozi zakłóceniem naturalnego procesu cyrkulacji wilgoci w jego najbardziej krytycznym ogniwie – parowaniu z powierzchni oceanu.

W Kodeksie Wodnym Federacji Rosyjskiej pojęcie „ zasoby wodne ” definiuje się jako „rezerwy wód powierzchniowych i podziemnych znajdujące się w zbiornikach wodnych, które są lub mogą być wykorzystywane” . Woda jest najważniejszym składnikiem środowiska, odnawialnym, ograniczonym i wrażliwym zasobem naturalnym, używanym i chronionym w Federacji Rosyjskiej jako podstawa życia i działalności narodów żyjących na jej terytorium, zapewnia dobre warunki gospodarcze, społeczne i środowiskowe. istota ludności, istnienie flory i fauny.

Każdy zbiornik wodny lub źródło wody jest związany z jego środowiskiem zewnętrznym. Wpływają na to warunki powstawania spływów wód powierzchniowych lub podziemnych, różne zjawiska naturalne, przemysł, budownictwo przemysłowe i komunalne, transport, gospodarcza i domowa działalność człowieka. Konsekwencją tych wpływów jest wprowadzanie do środowiska wodnego nowych, nietypowych substancji - zanieczyszczeń obniżających jakość wody. Zanieczyszczenia przedostające się do środowiska wodnego są klasyfikowane na różne sposoby, w zależności od podejścia, kryteriów i zadań. Tak więc zwykle przydzielaj zanieczyszczenia chemiczne, fizyczne i biologiczne. Zanieczyszczenie chemiczne to zmiana naturalnych właściwości chemicznych wody na skutek wzrostu zawartości w niej szkodliwych zanieczyszczeń, zarówno nieorganicznych (sole mineralne, kwasy, zasady, cząstki gliny), jak i organicznych (ropy i produkty naftowe, pozostałości organiczne, środki powierzchniowo czynne, pestycydy).

Pomimo ogromnych środków wydanych na budowę oczyszczalni, wiele rzek jest nadal brudnych, zwłaszcza na obszarach miejskich. Procesy zanieczyszczenia dotknęły nawet oceanów. I nie wydaje się to zaskakujące, skoro wszystkie złapane w rzekach zanieczyszczenia w końcu pędzą do oceanu i docierają do niego, jeśli są trudne do rozłożenia.

Skutki środowiskowe zanieczyszczenia ekosystemów morskich wyrażają się w następujących procesach i zjawiskach:

naruszenie stabilności ekosystemów;

postępująca eutrofizacja;

pojawienie się „czerwonych przypływów”;

akumulacja chemicznych toksyn w biocie;

spadek wydajności biologicznej;

występowanie mutagenezy i kancerogenezy w środowisku morskim;

zanieczyszczenia mikrobiologiczne regionów przybrzeżnych świata.

Ochrona ekosystemu wodnego to złożona i bardzo ważna kwestia. W tym celu następujące środki ochrony środowiska:

– rozwój technologii bezodpadowych i bezwodnych; wprowadzenie systemów recyklingu wody;

– oczyszczanie ścieków (przemysłowe, komunalne itp.);

– zatłaczanie ścieków do głębokich poziomów wodonośnych;

– oczyszczanie i dezynfekcja wód powierzchniowych wykorzystywanych do zaopatrzenia w wodę i innych celów.

Głównym zanieczyszczeniem wód powierzchniowych są ścieki, dlatego opracowanie i wdrożenie efektywnych metod oczyszczania ścieków jest zadaniem bardzo pilnym i ważnym z punktu widzenia ochrony środowiska. Najskuteczniejszym sposobem ochrony wód powierzchniowych przed zanieczyszczeniem ściekami jest opracowanie i wdrożenie bezwodnej i bezodpadowej technologii produkcji, której początkowym etapem jest stworzenie sieci wodociągowej.

Organizując system zaopatrzenia w wodę do recyklingu, obejmuje szereg oczyszczalni i instalacji, co umożliwia stworzenie zamkniętego obiegu do wykorzystania ścieków przemysłowych i domowych. Dzięki tej metodzie uzdatniania wody ścieki są zawsze w obiegu, a ich przedostawanie się do wód powierzchniowych jest całkowicie wykluczone.

Ze względu na ogromną różnorodność składu ścieków, istnieją różne metody ich oczyszczania: mechaniczne, fizykochemiczne, chemiczne, biologiczne itp. W zależności od stopnia szkodliwości i charakteru zanieczyszczenia, oczyszczanie ścieków może być prowadzone dowolnym jedna metoda lub zestaw metod (metoda łączona). Proces oczyszczania obejmuje obróbkę osadu (lub nadmiaru biomasy) oraz dezynfekcję ścieków przed odprowadzeniem do zbiornika.

W ostatnich latach aktywnie rozwijano nowe skuteczne metody, które przyczyniają się do przyjazności dla środowiska procesów oczyszczania ścieków:

– metody elektrochemiczne oparte na procesach utleniania anodowego i redukcji katodowej, elektrokoagulacji i elektroflotacji;

– procesy oczyszczania membran (ultrafiltry, elektrodializa i inne);

– obróbka magnetyczna, która poprawia flotację zawieszonych cząstek;

– radiacyjne oczyszczanie wody, które umożliwia poddanie zanieczyszczeń utlenianiu, koagulacji i rozkładowi w możliwie najkrótszym czasie;

- ozonowanie, w którym ścieki nie tworzą substancji negatywnie wpływających na naturalne procesy biochemiczne;

- wprowadzenie nowych typów selektywnych do selektywnego oddzielania składników użytecznych ze ścieków w celu recyklingu i inne.

Wiadomo, że pestycydy i nawozy spłukiwane przez spływy powierzchniowe z gruntów rolnych odgrywają rolę w zanieczyszczaniu zbiorników wodnych. Aby zapobiec przedostawaniu się zanieczyszczających ścieków do zbiorników wodnych, wymagany jest zestaw środków, w tym:

przestrzeganie norm i warunków stosowania nawozów i pestycydów;

leczenie ogniskowe i taśmowe za pomocą pestycydów zamiast ciągłego;

stosowanie nawozów w postaci granulek i w miarę możliwości wraz z wodą do nawadniania;

zastąpienie pestycydów biologicznymi metodami ochrony roślin.

Działania na rzecz ochrony wód i mórz oraz Oceanu Światowego mają na celu wyeliminowanie przyczyn pogarszania się jakości i zanieczyszczenia wód. Podczas poszukiwań i zagospodarowania złóż ropy naftowej i gazu na szelfie kontynentalnym należy przewidzieć specjalne środki zapobiegające zanieczyszczeniu wody morskiej. Konieczne jest wprowadzenie zakazu zrzucania substancji toksycznych do oceanu oraz utrzymanie moratorium na testowanie broni jądrowej.

Atmosfera - środowisko powietrzne wokół Ziemi, jego masa wynosi około 5,15*10 18 kg. Ma budowę warstwową i składa się z kilku sfer, pomiędzy którymi znajdują się warstwy przejściowe – pauzy. W kulkach zmienia się ilość powietrza i temperatura.

W zależności od rozkładu temperatur atmosfera dzieli się na:

– troposfera (jego długość na wysokości w środkowych szerokościach geograficznych wynosi 10-12 km nad poziomem morza, na biegunach - 7-10, nad równikiem - 16-18 km, koncentruje się tutaj ponad 4/5 masy ziemskiej atmosfery ze względu na nierównomierne nagrzewanie się powierzchni ziemi w troposferze powstają silne pionowe prądy powietrza, obserwuje się niestabilność temperatury, wilgotności względnej, ciśnienia, temperatura powietrza w troposferze obniża się o 0,6°C na każde 100 m i waha się od +40 do -50 ° C);

– stratosfera (ma długość ok. 40 km, powietrze w nim jest rozrzedzone, wilgotność niska, temperatura powietrza od -50 do 0 °C na wysokości ok. 50 km; w stratosferze pod wpływem promieniowania kosmicznego i w krótkofalowej części promieniowania ultrafioletowego słońca cząsteczki powietrza są zjonizowane, w wyniku czego powstaje warstwa ozonowa znajdująca się na wysokości 25-40 km);

– mezosfera (od 0 do -90 o C na wysokościach 50-55 km);

– termosfera (charakteryzuje się ciągłym wzrostem temperatury wraz ze wzrostem wysokości - na wysokości 200 km 500 ° C, a na wysokości 500-600 km przekracza 1500 ° C; w termosferze gazy są bardzo rozrzedzone, ich cząsteczki poruszają się z dużą prędkością, ale rzadko zderzają się ze sobą i dlatego nie mogą spowodować nawet lekkiego nagrzania znajdującego się tutaj ciała);

– egzosfera (od kilkuset km).

Nierównomierne ogrzewanie przyczynia się do ogólnej cyrkulacji atmosfery, co wpływa na pogodę i klimat Ziemi.

Skład gazowy atmosfery jest następujący: azot (79,09%), tlen (20,95%), argon (0,93%), dwutlenek węgla (0,03%) oraz niewielka ilość gazów obojętnych (hel, neon, krypton, ksenon) , amoniak, metan, wodór itp. . Niższe warstwy atmosfery (20 km) zawierają parę wodną, ​​której ilość szybko spada wraz z wysokością. Na wysokości 110-120 km prawie cały tlen staje się atomowy. Przyjmuje się, że powyżej 400-500 km azot znajduje się w stanie atomowym. Skład tlenowo-azotowy utrzymuje się w przybliżeniu do wysokości 400-600 km. Warstwa ozonowa, która chroni organizmy żywe przed szkodliwym promieniowaniem krótkofalowym, znajduje się na wysokości 20-25 km. Powyżej 100 km wzrasta udział lekkich gazów, a na bardzo dużych wysokościach dominuje hel i wodór; część cząsteczek gazu rozpada się na atomy i jony, tworząc jonosfera . Ciśnienie powietrza i gęstość spadają wraz z wysokością.

Zanieczyszczenie powietrza. Atmosfera ma ogromny wpływ na procesy biologiczne na lądzie iw zbiornikach wodnych. Zawarty w nim tlen jest wykorzystywany w procesie oddychania organizmów oraz podczas mineralizacji materii organicznej, dwutlenek węgla jest zużywany podczas fotosyntezy przez rośliny autotroficzne, a ozon ogranicza szkodliwe dla organizmów promieniowanie ultrafioletowe słońca. Ponadto atmosfera przyczynia się do zachowania ciepła Ziemi, reguluje klimat, odbiera gazowe produkty przemiany materii, transportuje parę wodną wokół planety itp. Bez atmosfery istnienie jakichkolwiek złożonych organizmów jest niemożliwe. Dlatego kwestie zapobiegania zanieczyszczeniu powietrza zawsze były i pozostają aktualne.

Do oceny składu i zanieczyszczenia atmosfery stosuje się pojęcie stężenia (C, mg/m 3 ).

Czyste powietrze naturalne ma następujący skład (w % obj.): azot 78,8%; tlen 20,95%; argon 0,93%; CO2 0,03%; inne gazy 0,01%. Uważa się, że taki skład powinien odpowiadać powietrzu na wysokości 1 m nad powierzchnią oceanu z dala od wybrzeża.

Jeśli chodzi o wszystkie inne składniki biosfery, istnieją dwa główne źródła zanieczyszczenia atmosfery: naturalne i antropogeniczne (sztuczne). Całą klasyfikację źródeł zanieczyszczeń można przedstawić według powyższego schematu strukturalnego: przemysł, transport, energia to główne źródła zanieczyszczenia powietrza. Ze względu na charakter oddziaływania na biosferę zanieczyszczenia atmosferyczne można podzielić na 3 grupy: 1) oddziałujące na globalne ocieplenie klimatu; 2) niszczenie bioty; 3) niszczenie warstwy ozonowej.

Zwróćmy uwagę na krótką charakterystykę niektórych zanieczyszczeń atmosferycznych.

Do zanieczyszczeń pierwsza grupa powinien zawierać CO 2, podtlenek azotu, metan, freony. Do stworzenia efekt cieplarniany » Główną przyczyną jest dwutlenek węgla, który rośnie o 0,4% rocznie (więcej na temat efektu cieplarnianego, patrz rozdział 3.3). W porównaniu z połową XIX wieku zawartość CO 2 wzrosła o 25%, podtlenku azotu o 19%.

Freony - związki chemiczne, które nie są charakterystyczne dla atmosfery, stosowane jako czynniki chłodnicze - odpowiadają za 25% powstawania efektu cieplarnianego w latach 90-tych. Obliczenia pokazują, że pomimo porozumienia montrealskiego z 1987 roku. w sprawie ograniczenia stosowania freonów do 2040 r. znacząco wzrośnie stężenie głównych freonów (chlorofluorowęglowodór z 11 do 77%, chlorofluorowęglowodór - z 12 do 66%), co spowoduje wzrost efektu cieplarnianego o 20%. Wzrost zawartości metanu w atmosferze był nieznaczny, ale wkład właściwy tego gazu jest około 25 razy większy niż dwutlenku węgla. Jeśli nie zatrzymasz przepływu gazów „cieplarnianych” do atmosfery, średnie roczne temperatury na Ziemi pod koniec XXI wieku wzrosną średnio o 2,5-5 ° C. Konieczne jest: ograniczenie spalania paliw węglowodorowych i wylesiania. Ta ostatnia jest niebezpieczna, oprócz tego, że prowadzi do wzrostu zawartości węgla w atmosferze, spowoduje również zmniejszenie zdolności asymilacyjnej biosfery.

Do zanieczyszczeń druga grupa powinien zawierać dwutlenek siarki, zawiesiny stałe, ozon, tlenek węgla, tlenek azotu, węglowodory. Spośród tych substancji w stanie gazowym największe szkody w biosferze powodują dwutlenek siarki i tlenki azotu, które w wyniku reakcji chemicznych zamieniają się w małe kryształy soli kwasu siarkowego i azotowego. Największym problemem jest zanieczyszczenie powietrza substancjami zawierającymi siarkę. Dwutlenek siarki jest szkodliwy dla roślin. Wchodząc do liścia podczas oddychania, SO 2 hamuje żywotną aktywność komórek. W tym przypadku liście roślin są najpierw pokryte brązowymi plamami, a następnie wysychają.

Dwutlenek siarki i inne jego związki podrażniają błony śluzowe oczu i dróg oddechowych. Długotrwałe działanie niskich stężeń SO 2 prowadzi do przewlekłego zapalenia żołądka, wątroby, zapalenia oskrzeli, zapalenia krtani i innych chorób. Istnieją dowody na związek między zawartością SO 2 w powietrzu a śmiertelnością z powodu raka płuca.

W atmosferze SO 2 utlenia się do SO 3. Utlenianie zachodzi katalitycznie pod wpływem metali śladowych, głównie manganu. Ponadto SO 2 w postaci gazowej i rozpuszczonej w wodzie można utlenić ozonem lub nadtlenkiem wodoru. W połączeniu z wodą SO 3 tworzy kwas siarkowy, który tworzy siarczany z metalami obecnymi w atmosferze. Biologiczne działanie kwaśnych siarczanów w równych stężeniach jest bardziej wyraźne w porównaniu z SO 2 . Dwutlenek siarki występuje w atmosferze od kilku godzin do kilku dni, w zależności od wilgotności i innych warunków.

Generalnie aerozole soli i kwasów wnikają do wrażliwych tkanek płuc, niszczą lasy i jeziora, zmniejszają plony, niszczą budynki, zabytki architektoniczne i archeologiczne. Zawieszone cząstki stałe stanowią zagrożenie dla zdrowia publicznego przewyższające zagrożenie kwaśnymi aerozolami. Zasadniczo jest to niebezpieczeństwo dużych miast. Szczególnie szkodliwe ciała stałe znajdują się w spalinach silników wysokoprężnych i dwusuwowych silników benzynowych. Większość pyłów zawieszonych w powietrzu pochodzenia przemysłowego w krajach rozwiniętych jest z powodzeniem wychwytywana za pomocą wszelkiego rodzaju środków technicznych.

Ozon w warstwie powierzchniowej powstaje w wyniku oddziaływania węglowodorów powstających podczas niepełnego spalania paliwa w silnikach samochodowych i uwalnianych w wielu procesach produkcyjnych, z tlenkami azotu. Jest jednym z najniebezpieczniejszych zanieczyszczeń układu oddechowego. Najintensywniej jest w czasie upałów.

Tlenek węgla, tlenki azotu i węglowodory przedostają się do atmosfery głównie ze spalinami samochodowymi. Wszystkie te związki chemiczne mają destrukcyjny wpływ na ekosystemy w stężeniach nawet niższych od dopuszczalnych dla człowieka, a mianowicie: zakwaszają zbiorniki wodne, zabijając w nich żywe organizmy, niszczą lasy, obniżają plony (szczególnie niebezpieczny jest ozon). Badania w Stanach Zjednoczonych wykazały, że obecne stężenia ozonu zmniejszają plony sorgo i kukurydzy o 1%, bawełny i soi o 7%, a lucerny o ponad 30%.

Spośród zanieczyszczeń niszczących stratosferyczną warstwę ozonową należy zwrócić uwagę na freony, związki azotu, spaliny naddźwiękowych samolotów i rakiet.

Fluorochlorowęglowodory, które są szeroko stosowane jako czynniki chłodnicze, są uważane za główne źródło chloru w atmosferze. Znajdują zastosowanie nie tylko w agregatach chłodniczych, ale także w licznych domowych puszkach aerozolowych z farbami, lakierami, insektycydami. Cząsteczki freonu są odporne i mogą być transportowane w prawie niezmienionej formie wraz z masami atmosferycznymi na duże odległości. Na wysokości 15–25 km (strefa maksymalnej zawartości ozonu) są wystawione na działanie promieni ultrafioletowych i rozkładają się z utworzeniem atomowego chloru.

Ustalono, że w ciągu ostatniej dekady ubytek warstwy ozonowej wyniósł 12–15% na polarnych i 4–8% na średnich szerokościach geograficznych. W 1992 roku ustalono oszałamiające wyniki: na szerokości geograficznej Moskwy znaleziono obszary z utratą warstwy ozonowej do 45%. Już teraz, ze względu na zwiększone nasłonecznienie ultrafioletowe, obserwuje się spadek plonów w Australii i Nowej Zelandii, wzrost zachorowań na raka skóry.

Substancje technogenne biosfery, które mają szkodliwy wpływ na biotę, są klasyfikowane w następujący sposób (podano ogólną klasyfikację, która obowiązuje nie tylko dla substancji gazowych). W zależności od stopnia zagrożenia wszystkie szkodliwe substancje dzielą się na cztery klasy (tabela 2):

I - niezwykle niebezpieczne substancje;

II - substancje wysoce niebezpieczne;

III - substancje umiarkowanie niebezpieczne;

IV - substancje o niskim stopniu zagrożenia.

Przyporządkowania substancji szkodliwej do klasy zagrożenia dokonuje się według wskaźnika, którego wartość odpowiada najwyższej klasie zagrożenia.

Tutaj: A) to koncentracja, która podczas codziennej (z wyjątkiem weekendów) pracy przez 8 godzin lub inny okres, ale nie więcej niż 41 godzin tygodniowo, podczas całego stażu pracy nie może powodować chorób lub odchyleń w stanie zdrowia wykrytych przez nowoczesne metody badawcze w procesie pracy lub w odległych okresach życia obecnych i następnych pokoleń;

B) - dawka substancji, która powoduje śmierć 50% zwierząt przy pojedynczym wstrzyknięciu do żołądka;

C) - dawka substancji powodująca śmierć 50% zwierząt przy jednokrotnym podaniu na skórę;

D) - stężenie substancji w powietrzu powodujące śmierć 50% zwierząt przy narażeniu inhalacyjnym 2-4 godziny;

E) - stosunek maksymalnego dopuszczalnego stężenia substancji szkodliwej w powietrzu w temperaturze 20 ° C do średniego stężenia śmiertelnego dla myszy;

E) - stosunek średniego śmiertelnego stężenia substancji szkodliwej do minimalnego (progowego) stężenia powodującego zmianę wskaźników biologicznych na poziomie całego organizmu, poza granice adaptacyjnych reakcji fizjologicznych;

G) - Stosunek stężenia minimalnego (progowego) powodującego zmianę parametrów biologicznych na poziomie całego organizmu, poza granice adaptacyjnych reakcji fizjologicznych, do stężenia minimalnego (progowego) wywołującego szkodliwy efekt w przewlekłym eksperymentuj przez 4 godziny, 5 razy w tygodniu przez co najmniej 4 -x miesięcy.

Tabela 2 Klasyfikacja substancji szkodliwych

Wskaźnik	Norma dla klasy zagrożenia
(A) Maksymalne dopuszczalne stężenie (MPC) substancji szkodliwych w powietrzu obszaru roboczego, mg / m 3
(B) Średnia dawka śmiertelna po wstrzyknięciu do żołądka (MAD), mg/kg				ponad 5000
(B) Średnia dawka śmiertelna po nałożeniu na skórę (MTD), mg/kg				ponad 2500
(D) Średnie stężenie śmiertelne w powietrzu (TLC), mg/m 3				ponad 50000
(E) Wskaźnik możliwości zatrucia wziewnego (POI)
(E) Strefa ostrego działania (ZAZ)
(G) Strefa przewlekła (ZZhA)	ponad 10,0

Zagrożenie zanieczyszczeniami atmosfery dla zdrowia człowieka zależy nie tylko od ich zawartości w powietrzu, ale także od klasy zagrożenia. Do oceny porównawczej atmosfery miast, regionów z uwzględnieniem klasy zagrożenia zanieczyszczeń stosuje się wskaźnik zanieczyszczenia powietrza.

Pojedyncze i złożone wskaźniki zanieczyszczenia powietrza można obliczać dla różnych przedziałów czasowych – dla miesiąca, roku. Jednocześnie w obliczeniach wykorzystuje się średnie miesięczne i średnioroczne stężenia zanieczyszczeń.

Dla tych zanieczyszczeń, dla których nie ustalono MPC ( maksymalne dopuszczalne stężenie ), jest ustawiony szacowane bezpieczne poziomy narażenia (POŚCIEL). Z reguły tłumaczy się to brakiem zdobytego doświadczenia w ich stosowaniu, wystarczającego do oceny długofalowych konsekwencji ich wpływu na populację. Jeżeli w procesach technologicznych uwalniane są substancje i przedostają się do środowiska, dla którego nie ma zatwierdzonych MPC lub SHEL, przedsiębiorstwa mają obowiązek wystąpić do organów terytorialnych Ministerstwa Zasobów Naturalnych o ustalenie tymczasowych norm. Ponadto dla niektórych substancji, które od czasu do czasu zanieczyszczają powietrze, ustanowiono tylko jednorazowe MPC (np. dla formaliny).

Dla niektórych metali ciężkich normalizuje się nie tylko średnią dobową zawartość w powietrzu atmosferycznym (MPC ss), ale także maksymalne dopuszczalne stężenie podczas pojedynczych pomiarów (MPC rz) w powietrzu obszaru roboczego (np. dla ołowiu - MPC ss = 0,0003 mg / m 3 i MPC pz \u003d 0,01 mg / m 3).

Znormalizowane są również dopuszczalne stężenia pyłów i pestycydów w powietrzu atmosferycznym. Tak więc dla pyłu zawierającego dwutlenek krzemu MPC zależy od zawartości w nim wolnego SiO 2 , przy zmianie zawartości SiO 2 z 70% do 10% MPC zmienia się z 1 mg/m 3 na 4,0 mg/m 3 .

Niektóre substancje mają jednokierunkowe szkodliwe działanie, które nazywamy efektem sumującym (np. aceton, akroleina, bezwodnik ftalowy – grupa 1).

Antropogeniczne zanieczyszczenia atmosferyczne można scharakteryzować przez czas ich obecności w atmosferze, tempo wzrostu ich zawartości, skalę oddziaływania, charakter oddziaływania.

Czas trwania tych samych substancji różni się w troposferze i stratosferze. Tak więc CO 2 jest obecny w troposferze przez 4 lata, aw stratosferze - 2 lata, ozon - 30-40 dni w troposferze i 2 lata w stratosferze, a tlenek azotu - 150 lat (zarówno tam, jak i tam) .

Odmienne jest tempo akumulacji zanieczyszczeń w atmosferze (prawdopodobnie związane z możliwościami wykorzystania biosfery). Tak więc zawartość CO 2 wzrasta o 0,4% rocznie, a tlenków azotu o 0,2% rocznie.

Podstawowe zasady higienicznej regulacji zanieczyszczeń powietrza.

Higieniczna standaryzacja zanieczyszczeń atmosferycznych opiera się na następujących: kryteria szkodliwości zanieczyszczeń atmosferycznych :

1. Za dopuszczalne można uznać tylko takie stężenie substancji w powietrzu atmosferycznym, które nie wywiera bezpośredniego ani pośredniego szkodliwego i nieprzyjemnego wpływu na człowieka, nie zmniejsza jego zdolności do pracy, nie wpływa na jego samopoczucie i nastrój.

2. Uzależnienie od substancji szkodliwych należy uznać za moment niekorzystny i dowód niedopuszczalności badanego stężenia.

3. Niedopuszczalne są takie stężenia substancji szkodliwych, które niekorzystnie wpływają na roślinność, klimat obszaru, przezroczystość atmosfery i warunki życia ludności.

Rozwiązanie kwestii dopuszczalnej zawartości zanieczyszczeń atmosferycznych opiera się na idei występowania progów w działaniu zanieczyszczeń.

Przy naukowym uzasadnieniu MPC substancji szkodliwych w powietrzu atmosferycznym stosuje się zasadę wskaźnika limitującego (racjonowanie według najczulszego wskaźnika). Jeśli więc zapach jest wyczuwalny w stężeniach, które nie mają szkodliwego wpływu na organizm człowieka i środowisko, racjonowanie odbywa się z uwzględnieniem progu zapachu. Jeżeli substancja działa szkodliwie na środowisko w niższych stężeniach, to w toku regulacji higienicznych uwzględnia się próg działania tej substancji na środowisko.

Dla substancji zanieczyszczających powietrze atmosferyczne w Rosji ustanowiono dwa standardy: jednorazowy i średni dobowy MPC.

Maksymalna jednorazowa MPC ma zapobiegać reakcjom odruchowym u ludzi (zmysł węchu, zmiany aktywności bioelektrycznej mózgu, wrażliwość oczu na światło itp.) przy krótkotrwałej (do 20 minut) ekspozycji na warunki atmosferyczne zanieczyszczenia, a średnia dzienna ma zapobiegać ich resorpcyjnym (ogólnym toksycznym, mutagennym, rakotwórczym itp.) wpływom.

W ten sposób wszystkie składniki biosfery doświadczają kolosalnego technogenicznego wpływu człowieka. Obecnie istnieją wszelkie powody, by mówić o technosferze jako o „sferze nierozumu”.

Pytania do samokontroli

1. Grupowa klasyfikacja elementów biosfery V.I. Wernadskiego.

2. Jakie czynniki decydują o żyzności gleby?

3. Czym jest „hydrosfera”? Rozmieszczenie i rola wody w przyrodzie.

4. W jakich formach występują szkodliwe zanieczyszczenia w ściekach i jak wpływa to na wybór metod oczyszczania ścieków?

5. Charakterystyczne cechy różnych warstw atmosfery.

6. Pojęcie substancji szkodliwej. Klasy zagrożenia substancji szkodliwych.

7. Co to jest RPP? Jednostki miary MPC w powietrzu iw wodzie. Gdzie kontrolowane są MPC substancji szkodliwych?

8. Jak podzielone są źródła emisji i emisji substancji szkodliwych do atmosfery?

3.3 Obieg substancji w biosferze . Biosferyczny obieg węgla. Efekt cieplarniany: mechanizm występowania i możliwe konsekwencje.

Procesy fotosyntezy substancji organicznych trwają od setek milionów lat. Ale ponieważ Ziemia jest skończonym ciałem fizycznym, wszelkie pierwiastki chemiczne są również fizycznie skończone. Wydawałoby się, że przez miliony lat powinny się wyczerpać. Tak się jednak nie dzieje. Co więcej, człowiek nieustannie intensyfikuje ten proces, zwiększając produktywność stworzonych przez siebie ekosystemów.

Wszystkie substancje na naszej planecie są w trakcie biochemicznego obiegu substancji. Istnieją 2 obwody główne wielki lub geologiczne i mały lub chemiczny.

duży obwód trwa miliony lat. Polega ona na tym, że skały ulegają zniszczeniu, produkty zniszczenia są odprowadzane przez spływy wody do oceanów lub częściowo wracają na ląd wraz z opadami atmosferycznymi. Procesy osiadania kontynentów i podnoszenia się dna morskiego przez długi czas prowadzą do powrotu tych substancji na ląd. A proces zaczyna się od nowa.

Mały obwód , będąc częścią większego, występuje na poziomie ekosystemu i polega na tym, że składniki odżywcze gleby, woda, węgiel gromadzą się w materii roślinnej i są wydawane na budowę ciała i procesy życiowe. Produkty rozkładu mikroflory glebowej ponownie rozkładają się na składniki mineralne dostępne dla roślin i ponownie biorą udział w przepływie materii.

Nazywa się obieg substancji chemicznych ze środowiska nieorganicznego przez rośliny i zwierzęta z powrotem do środowiska nieorganicznego za pomocą energii słonecznej reakcji chemicznych cykl biochemiczny .

O złożonym mechanizmie ewolucji na Ziemi decyduje pierwiastek chemiczny „węgiel”. Węgiel - integralna część skał iw postaci dwutlenku węgla zawarta jest w części powietrza atmosferycznego. Źródłami CO2 są wulkany, oddychanie, pożary lasów, spalanie paliw, przemysł itp.

Atmosfera intensywnie wymienia dwutlenek węgla z oceanami świata, gdzie jest go 60 razy więcej niż w atmosferze, bo. CO 2 jest dobrze rozpuszczalny w wodzie (im niższa temperatura, tym wyższa rozpuszczalność, czyli jest bardziej w niskich szerokościach geograficznych). Ocean działa jak gigantyczna pompa: pochłania CO 2 w zimnych obszarach i częściowo „wydmuchuje” go w tropikach.

Nadmiar tlenku węgla w oceanie łączy się z wodą, tworząc kwas węglowy. W połączeniu z wapniem, potasem, sodem tworzy trwałe związki w postaci węglanów, które osadzają się na dnie.

Fitoplankton w oceanie absorbuje dwutlenek węgla podczas fotosyntezy. Martwe organizmy opadają na dno i stają się częścią skał osadowych. To pokazuje oddziaływanie dużego i małego obiegu substancji.

Węgiel z cząsteczki CO 2 podczas fotosyntezy wchodzi w skład glukozy, a następnie w skład bardziej złożonych związków, z których zbudowane są rośliny. Następnie są przenoszone wzdłuż łańcuchów pokarmowych i tworzą tkanki wszystkich innych żywych organizmów w ekosystemie i wracają do środowiska jako część CO 2 .

Węgiel jest również obecny w ropie naftowej i węglu. Spalając paliwo, człowiek uzupełnia również cykl węgla zawartego w paliwie – tak biotechniczny obieg węgla.

Pozostała masa węgla znajduje się w osadach węglanowych dna oceanicznego (1,3-10t), w skałach krystalicznych (1-10t), w węglu i ropie naftowej (3,4-10t). Węgiel ten bierze udział w cyklu ekologicznym. Życie na Ziemi i bilans gazowy atmosfery jest podtrzymywany przez stosunkowo niewielką ilość węgla (5-10 ton).

Panuje powszechna opinia, że globalne ocieplenie a jego konsekwencje zagrażają nam z powodu przemysłowego wytwarzania ciepła. Oznacza to, że cała energia zużywana w życiu codziennym, przemyśle i transporcie ogrzewa Ziemię i atmosferę. Jednak najprostsze obliczenia pokazują, że ogrzewanie Ziemi przez Słońce jest o wiele rzędów wielkości wyższe niż skutki działalności człowieka.

Naukowcy uważają również wzrost stężenia dwutlenku węgla w atmosferze ziemskiej za prawdopodobną przyczynę globalnego ocieplenia. To on powoduje tzw « efekt cieplarniany ».

Co jest Efekt cieplarniany ? Bardzo często spotykamy się z tym zjawiskiem. Powszechnie wiadomo, że przy tej samej temperaturze w ciągu dnia, temperatura w nocy jest inna, w zależności od zachmurzenia. Pochmurno pokrywa ziemię niczym koc, a pochmurna noc jest o 5-10 stopni cieplejsza niż bezchmurna o tej samej temperaturze w ciągu dnia. Jeśli jednak chmury, które są najmniejszymi kropelkami wody, nie przepuszczają ciepła zarówno na zewnątrz, jak i ze Słońca na Ziemię, to dwutlenek węgla działa jak dioda – ciepło ze Słońca dociera na Ziemię, ale nie z powrotem.

Ludzkość zużywa ogromne ilości zasobów naturalnych, spalając coraz więcej paliw kopalnych, w wyniku czego procent dwutlenku węgla w atmosferze wzrasta, a nie emituje w kosmos promieniowania podczerwonego z nagrzanej powierzchni Ziemi, tworząc „efekt cieplarniany”. Konsekwencją dalszego wzrostu stężenia dwutlenku węgla w atmosferze może być globalne ocieplenie i wzrost temperatury Ziemi, co z kolei doprowadzi do takich konsekwencji jak topnienie lodowców i wzrost poziomu światowego oceanu o dziesiątki, a nawet setki metrów, wiele nadmorskich miast świata.

To możliwy scenariusz rozwoju wydarzeń i konsekwencji globalnego ocieplenia, którego przyczyną jest efekt cieplarniany. Jednak nawet jeśli stopnieją wszystkie lodowce Antarktydy i Grenlandii, poziom oceanu światowego podniesie się maksymalnie o 60 metrów. Ale to skrajny, hipotetyczny przypadek, który może wystąpić tylko w przypadku nagłego stopienia się lodowców Antarktydy. W tym celu na Antarktydzie należy ustalić temperaturę dodatnią, która może być jedynie konsekwencją katastrofy na skalę planetarną (na przykład zmiany nachylenia osi Ziemi).

Wśród zwolenników „szklarniowej katastrofy” nie ma jednomyślności co do jej prawdopodobnej skali, a najbardziej autorytatywni z nich nie obiecują niczego strasznego. Ocieplenie marginalne, w przypadku podwojenia stężenia dwutlenku węgla, może wynieść maksymalnie 4°C. Ponadto jest prawdopodobne, że wraz z globalnym ociepleniem i wzrostem temperatur poziom oceanu nie ulegnie zmianie, a wręcz przeciwnie, zmniejszy się. Wszak wraz ze wzrostem temperatury nasilają się również opady, a topnienie brzegów lodowców może być skompensowane zwiększonymi opadami śniegu w ich centralnych partiach.

Zatem problem efektu cieplarnianego i powodowanego przez niego globalnego ocieplenia, a także jego możliwych konsekwencji, choć obiektywnie istnieje, skala tych zjawisk jest dziś wyraźnie przesadzona. W każdym razie wymagają bardzo dokładnych badań i długotrwałej obserwacji.

Międzynarodowy kongres klimatologów, który odbył się w październiku 1985 r., poświęcony był analizie możliwych skutków klimatycznych efektu cieplarnianego. w Villach (Austria). Uczestnicy kongresu doszli do wniosku, że nawet nieznaczne ocieplenie klimatu doprowadzi do zauważalnego wzrostu parowania z powierzchni Oceanu Światowego, skutkując wzrostem ilości opadów letnich i zimowych nad kontynentami. Ten wzrost nie będzie jednolity. Oblicza się, że przez południe Europy od Hiszpanii po Ukrainę będzie się rozciągał pas, w którym ilość opadów będzie taka sama jak obecnie, a nawet nieznacznie się zmniejszy. Na północ od 50 ° (jest to szerokość geograficzna Charkowa) zarówno w Europie, jak iw Ameryce będzie stopniowo wzrastać wraz z wahaniami, które obserwowaliśmy w ciągu ostatniej dekady. W konsekwencji przepływ Wołgi wzrośnie, a Morze Kaspijskie nie będzie zagrożone spadkiem poziomu. Był to główny argument naukowy, który ostatecznie pozwolił zrezygnować z projektu przeniesienia części biegu rzek północnych do Wołgi.

Najdokładniejszych, przekonujących danych o możliwych skutkach efektu cieplarnianego dostarczają rekonstrukcje paleogeograficzne opracowane przez specjalistów badających historię geologiczną Ziemi na przestrzeni ostatnich milionów lat. Wszakże w tym „niedawnym” okresie historii geologicznej klimat Ziemi podlegał bardzo ostrym globalnym zmianom. W epokach zimniejszych niż dzisiaj lód kontynentalny, taki jak te, które teraz utrzymują Antarktydę i Grenlandię, pokrywał całą Kanadę i całą północną Europę, w tym miejsca, w których obecnie stoją Moskwa i Kijów. Stada reniferów i włochatych mamutów przemierzały tundrę Krymu i Północnego Kaukazu, gdzie obecnie znajdują się szczątki ich szkieletów. A w pośrednich epokach interglacjalnych klimat Ziemi był znacznie cieplejszy niż obecny: topił się lód kontynentalny w Ameryce Północnej i Europie, na Syberii wieczna zmarzlina rozmarzała się na wiele metrów, lód morski w pobliżu naszych północnych wybrzeży zniknął, roślinność leśna , sądząc po widmach kopalnych zarodników-pyłków, rozciągał się na terytorium współczesnej tundry. Potężne strumienie rzeczne płynęły przez równiny Azji Środkowej, wypełniając basen Morza Aralskiego wodą do znaku plus 72 metry, wiele z nich niosło wodę do Morza Kaspijskiego. Pustynia Karakum w Turkmenistanie to rozproszone złoża piasku tych starożytnych kanałów.

Ogólnie rzecz biorąc, sytuacja fizyczna i geograficzna w ciepłych epokach interglacjalnych na całym obszarze byłego ZSRR była korzystniejsza niż obecnie. Tak samo było w krajach skandynawskich i krajach Europy Środkowej.

Niestety do tej pory geolodzy badający historię geologiczną ostatniego miliona lat ewolucji naszej planety nie byli zaangażowani w dyskusję nad problemem efektu cieplarnianego. Geolodzy mogliby wnieść cenne dodatki do istniejących pomysłów. W szczególności oczywiste jest, że dla prawidłowej oceny możliwych skutków efektu cieplarnianego należy szerzej wykorzystywać dane paleograficzne dotyczące minionych epok znaczącego globalnego ocieplenia klimatu. Analiza takich danych, znanych dziś, pozwala sądzić, że efekt cieplarniany, wbrew powszechnemu przekonaniu, nie sprowadza żadnych katastrof dla narodów naszej planety. Wręcz przeciwnie, w wielu krajach, w tym w Rosji, stworzy korzystniejsze warunki klimatyczne niż obecnie.

Pytania do samokontroli

1. Istota głównych biochemicznych obiegów substancji.

2. Co to jest biochemiczny obieg węgla?

3. Co oznacza termin „efekt cieplarniany” i z czym się kojarzy? Twoja krótka ocena problemu.

4. Czy uważasz, że istnieje zagrożenie globalnym ociepleniem? Uzasadnij swoją odpowiedź