Planeta Pământ este formată din litosferă (corp solid), atmosferă (înveliș de aer), hidrosferă (înveliș de apă) și biosferă (sfera de distribuție a organismelor vii). Există o relație strânsă între aceste sfere ale Pământului, datorită circulației substanțelor și energiei.

Litosferă. Pământul este o minge, sau sferoidă, oarecum aplatizată la poli, cu o circumferință în jurul ecuatorului de aproximativ 40.000 km.

În structura globului se disting următoarele cochilii, sau geosfere: litosfera însăși (cochilia exterioară de piatră) cu o grosime de aproximativ 50 ... 120 km, mantaua extinzându-se până la o adâncime de 2900 km și miezul. - de la 2900 la 3680 km.

Conform celor mai comune elemente chimice care alcătuiesc învelișul Pământului, acesta este împărțit în partea superioară - sialitică, care se extinde până la o adâncime de 60 km și are o densitate de 2,8 ... având o densitate de 3,0...3,5 g. /cm3. Denumirile de cochilii „sialitic” (sial) și „simatic” (sima) provin de la denumirile elementelor Si (siliciu), Al (aluminiu) și Mg (magneziu).

La o adâncime de 1200 până la 2900 km există o sferă intermediară având o densitate de 4,0...6,0 g/cm 3 . Acest înveliș se numește „minereu”, deoarece conține o cantitate mare de fier și alte metale grele.

La o adâncime mai mare de 2900 km se află miezul globului, cu o rază de aproximativ 3500 km. Miezul este format în principal din nichel și fier și are o densitate mare (10...12 g/cm3).

Conform proprietăților fizice ale scoarței terestre este eterogenă, este împărțită în tipuri continentale și oceanice. Grosimea medie a scoarței continentale este de 35...45 km, grosimea maximă este de până la 75 km (sub lanțuri muntoase). În partea superioară se află roci sedimentare de până la 15 km. Aceste roci s-au format pe perioade geologice lungi ca urmare a schimbării mărilor pe uscat, a schimbărilor climatice. Sub rocile sedimentare se afla un strat de granit cu o grosime medie de 20...40 km. Grosimea acestui strat este cea mai mare în zonele de munți tineri, scade spre periferia continentului și nu există un strat de granit sub oceane. Sub stratul de granit se afla un strat de bazalt cu o grosime de 15 ... 35 km, este compus din bazalt si roci asemanatoare.

Scoarta oceanică este mai puțin groasă decât crusta continentală (de la 5 la 15 km). Straturile superioare (2...5 km) sunt formate din roci sedimentare, iar cele inferioare (5...10 km) - din bazalt.

Rocile sedimentare situate pe suprafața scoarței terestre servesc ca bază materială pentru formarea solului; rocile magmatice și metamorfice ocupă o mică parte în formarea solurilor.

Masa principală de roci este formată din oxigen, siliciu și aluminiu (84,05%). Dacă la aceste trei elemente se adaugă încă cinci elemente - fier, calciu, sodiu, potasiu și magneziu, atunci în total se vor ridica la 98,87% din masa de rocă. Restul de 88 de elemente reprezintă puțin mai mult de 1% din masa litosferei. Cu toate acestea, în ciuda conținutului scăzut de micro și ultramicroelemente din roci și sol, multe dintre ele sunt de mare importanță pentru creșterea și dezvoltarea normală a tuturor organismelor. În prezent, se acordă multă atenție conținutului de microelemente din sol, atât în ​​legătură cu importanța acestora în nutriția plantelor, cât și în legătură cu problemele de protecție a solurilor de poluarea chimică. Compoziția elementelor din sol depinde în principal de compoziția lor în roci. Cu toate acestea, conținutul unor elemente din roci și solurile formate pe acestea variază oarecum. Acest lucru este legat atât de concentrația de nutrienți, cât și de cursul procesului de formare a solului, în timpul căruia are loc o scădere relativă a unui număr de baze și silice. Astfel, solurile conțin mai mult oxigen decât litosfera (respectiv 55 și 47%), hidrogen (5 și 0,15%), carbon (5 și 0,1%), azot (0,1 și 0,023%).

Atmosfera. Limita atmosferei trece de unde forța gravitației terestre este compensată de forța centrifugă de inerție datorată rotației Pământului. Deasupra polilor, se află la o altitudine de aproximativ 28 mii km, iar deasupra ecuatorului - 42 mii km.

Atmosfera este formată dintr-un amestec de diverse gaze: azot (78,08%), oxigen (20,95%), argon (0,93%) și dioxid de carbon (0,03% în volum). Compoziția aerului include și o cantitate mică de heliu, neon, xenon, kripton, hidrogen, ozon etc., care în total reprezintă aproximativ 0,01%. În plus, aerul conține vapori de apă și puțin praf.

Atmosfera este formată din cinci învelișuri principale: troposferă, stratosferă, mezosferă, ionosferă, exosferă.

troposfera- stratul inferior al atmosferei, are o grosime deasupra polilor de 8 ... 10 km, la latitudini temperate - 10 ... 12 km, iar la latitudini ecuatoriale - 16 ... 18 km. Aproximativ 80% din masa atmosferei este concentrată în troposferă. Aproape toți vaporii de apă din atmosferă se află aici, se formează precipitații și aerul se mișcă orizontal și vertical.

Stratosferă se întinde de la 8...16 la 40...45 km. Include aproximativ 20% din atmosferă, vaporii de apă sunt aproape absenți în ea. Există un strat de ozon în stratosferă care absoarbe radiațiile ultraviolete de la soare și protejează organismele vii de pe Pământ de moarte.

Mezosfera se extinde la o altitudine de 40 până la 80 km. Densitatea aerului din acest strat este de 200 de ori mai mică decât cea a suprafeței pământului.

ionosferă situat la o altitudine de 80 km si este format in principal din atomi de oxigen incarcati (ionizati), molecule de oxid nitric incarcate si electroni liberi.

Exosfera reprezintă straturile exterioare ale atmosferei și începe de la o înălțime de 800 ... 1000 km de suprafața Pământului. Aceste straturi mai sunt numite și sfera de împrăștiere, deoarece aici particulele de gaz se mișcă cu viteză mare și pot scăpa în spațiul cosmic.

Atmosfera Este unul dintre factorii indispensabili ai vieții pe Pământ. Razele soarelui, care trec prin atmosferă, sunt împrăștiate și, de asemenea, parțial absorbite și reflectate. Vaporii de apă și dioxidul de carbon absorb razele de căldură în mod deosebit de puternic. Sub acțiunea energiei solare are loc mișcarea maselor de aer, se formează clima. Precipitațiile care cad din atmosferă sunt un factor de formare a solului și o sursă de viață pentru organismele vegetale și animale. Dioxidul de carbon conținut în atmosferă în procesul de fotosinteză a plantelor verzi se transformă în materie organică, iar oxigenul servește la respirația organismelor și la procesele oxidative care au loc în ele. Importanța azotului atmosferic, care este captat de microorganismele fixatoare de azot, servește ca element de nutriție a plantelor și participă la formarea substanțelor proteice.

Sub acțiunea aerului atmosferic au loc intemperii rocilor și mineralelor și procese de formare a solului.

Hidrosferă. Cea mai mare parte a suprafeței globului este ocupată de Oceanul Mondial, care, împreună cu lacuri, râuri și alte corpuri de apă situate pe suprafața pământului, ocupă 5/8 din suprafața sa. Toate apele Pământului, situate în oceane, mări, râuri, lacuri, mlaștini, precum și apele subterane, constituie hidrosfera. Din cele 510 milioane km 2 ai suprafeței Pământului, 361 milioane km 2 (71%) se încadrează pe Oceanul Mondial și doar 149 milioane km 2 (29%) se află pe uscat.

Apele de suprafață ale pământului, împreună cu apele glaciare, alcătuiesc aproximativ 25 de milioane de km 3, adică de 55 de ori mai puțin decât volumul Oceanului Mondial. Aproximativ 280 mii km 3 de apă sunt concentrate în lacuri, aproximativ jumătate dintre ele sunt lacuri proaspete, iar a doua jumătate sunt lacuri cu ape de diferite grade de salinitate. Râurile conțin doar 1,2 mii km 3, adică mai puțin de 0,0001% din totalul aprovizionării cu apă.

Apele rezervoarelor deschise sunt în circulație constantă, care leagă toate părțile hidrosferei cu litosfera, atmosfera și biosfera.

Umiditatea atmosferică este implicată activ în schimbul de apă, cu un volum de 14 mii km 3 formează 525 mii km 3 de precipitații care cad pe Pământ, iar modificarea întregului volum de umiditate atmosferică are loc la fiecare 10 zile sau de 36 de ori în timpul an.

Evaporarea apei și condensarea umidității atmosferice oferă apă proaspătă pe Pământ. Aproximativ 453 mii km 3 de apă se evaporă anual de la suprafața oceanelor.

Fără apă, planeta noastră ar fi o minge de piatră goală, lipsită de sol și vegetație. De milioane de ani, apa a distrus rocile, transformându-le în gunoi, iar odată cu apariția vegetației și a animalelor, a contribuit la procesul de formare a solului.

Biosferă. Compoziția biosferei include suprafața terestră, straturile inferioare ale atmosferei și întreaga hidrosferă, în care organismele vii sunt comune. Conform învățăturilor lui V. I. Vernadsky, biosfera este înțeleasă ca învelișul Pământului, a cărui compoziție, structură și energie sunt determinate de activitatea organismelor vii. V. I. Vernadsky a subliniat că „pe suprafața pământului nu există nicio forță chimică care să acționeze mai constant, deci mai puternică decât organismele vii luate în ansamblu”. Viața în biosferă se dezvoltă sub forma unei varietăți excepționale de organisme care locuiesc în sol, în straturile inferioare ale atmosferei și în hidrosferă. Datorită fotosintezei plantelor verzi, energia solară se acumulează în biosferă sub formă de compuși organici. Întregul ansamblu de organisme vii asigură migrarea elementelor chimice în sol, în atmosferă și hidrosferă. Sub acțiunea organismelor vii, în sol apar reacții de schimb de gaze, de oxidare și de reducere. Originea atmosferei în ansamblu este legată de funcția de schimb de gaze a organismelor. În procesul de fotosinteză din atmosferă a avut loc formarea și acumularea de oxigen liber.

Sub influența activității organismelor, se realizează meteorizarea rocilor și dezvoltarea proceselor de formare a solului. Bacteriile din sol sunt implicate în procesele de desulfificare și denitrificare cu formarea de hidrogen sulfurat, compuși de sulf, oxid N(II), metan și hidrogen. Construcția țesuturilor vegetale are loc datorită absorbției selective a elementelor biogene de către plante. După moartea plantelor, aceste elemente se acumulează în orizonturile superioare ale solului.

În biosferă au loc două cicluri de substanțe și energie, opuse în direcția lor.

Un ciclu mare, sau geologic, are loc sub influența energiei solare. Ciclul apei implică elementele chimice ale pământului, care pătrund în râuri, mări și oceane, unde se depun împreună cu rocile sedimentare. Aceasta este o pierdere irecuperabilă din sol a celor mai importanți nutrienți pentru plante (azot, fosfor, potasiu, calciu, magneziu, sulf), precum și oligoelemente.

Un mic ciclu, sau biologic, are loc în sistemul sol - plante - sol, în timp ce nutrienții plantelor sunt îndepărtați din ciclul geologic și depozitați în humus. În ciclul biologic apar cicluri asociate cu oxigenul, carbonul, azotul, fosforul și hidrogenul, care circulă continuu în plante și în mediu. Unele dintre ele sunt retrase din ciclul biologic și, sub influența proceselor geochimice, trec în roci sedimentare sau sunt transferate în ocean. Sarcina agriculturii este de a crea astfel de sisteme agrotehnice în care elementele biogene să nu intre în ciclul geologic, ci să fie fixate în ciclul biologic, menținând fertilitatea solului.

Biosfera este formată din biocenoze, care reprezintă un teritoriu omogen cu același tip de comunitate vegetală împreună cu lumea animală care o locuiește, inclusiv microorganisme. Biogeocenoza se caracterizează prin solurile caracteristice, regimul apei, microclimatul și topografia. Biogeocenoza naturală este relativ stabilă, se caracterizează prin capacitatea de autoreglare. Speciile incluse în biogeocenoză se adaptează între ele și la mediu. Acesta este un mecanism complex relativ stabil, capabil să reziste schimbărilor din mediu prin autoreglare. Dacă modificările biogeocenozelor depășesc capacitatea lor de autoreglare, atunci poate apărea degradarea ireversibilă a acestui sistem ecologic.

Terenurile agricole sunt biogeocenoze organizate artificial (agrobiocenoze). Utilizarea eficientă și rațională a agrobiocenozelor, sustenabilitatea și productivitatea acestora depind de organizarea corespunzătoare a teritoriului, a sistemului de agricultură și a altor activități socio-economice. Pentru a asigura un impact optim asupra solurilor și plantelor, este necesar să se cunoască toate relațiile din biogeocenoză și să nu perturbe echilibrul ecologic care s-a dezvoltat în aceasta.

Adăugați prețul în baza de date

Un comentariu

Litosfera este învelișul de piatră a Pământului. Din grecescul „lithos” - o piatră și „sferă” - o minge

Litosfera este învelișul solid exterior al Pământului, care include întreaga scoarță terestră cu o parte din mantaua superioară a Pământului și constă din roci sedimentare, magmatice și metamorfice. Limita inferioară a litosferei este neclară și este determinată de o scădere bruscă a vâscozității rocilor, o modificare a vitezei de propagare a undelor seismice și o creștere a conductibilității electrice a rocilor. Grosimea litosferei de pe continente și sub oceane variază și este în medie de 25 - 200, respectiv 5 - 100 km.

Luați în considerare în termeni generali structura geologică a Pământului. A treia planetă cea mai îndepărtată de Soare - Pământul are o rază de 6370 km, o densitate medie de 5,5 g/cm3 și este format din trei cochilii - latra, halateși eu. Mantaua și miezul sunt împărțite în părți interioare și exterioare.

Scoarța terestră este o înveliș superioară subțire a Pământului, care are o grosime de 40-80 km pe continente, 5-10 km sub oceane și reprezintă doar aproximativ 1% din masa Pământului. Opt elemente - oxigen, siliciu, hidrogen, aluminiu, fier, magneziu, calciu, sodiu - formează 99,5% din scoarța terestră.

Conform cercetărilor științifice, oamenii de știință au putut stabili că litosfera este formată din:

• Oxigen - 49%;
• Siliciu - 26%;
• Aluminiu - 7%;
• Fier - 5%;
• Calciu - 4%
• Compoziția litosferei include multe minerale, cele mai comune sunt feldspatul și cuarțul.

Pe continente, scoarța este cu trei straturi: rocile sedimentare acoperă roci granitice, iar rocile granitice se află pe roci bazaltice. Sub oceane, crusta este „oceanică”, în două straturi; rocile sedimentare se află pur și simplu pe bazalt, nu există strat de granit. Există, de asemenea, un tip de tranziție al scoarței terestre (zone insulare-arc de la marginea oceanelor și unele zone de pe continente, cum ar fi Marea Neagră).

Scoarța terestră este cea mai groasă în regiunile muntoase.(sub Himalaya - peste 75 km), cel mijlociu - în zonele platformelor (sub câmpia Siberiei de Vest - 35-40, în limitele platformei rusești - 30-35), iar cel mai mic - în regiunile centrale ale oceanelor (5-7 km). Partea predominantă a suprafeței pământului este câmpiile continentelor și fundul oceanului.

Continentele sunt înconjurate de un raft - o fâșie de apă puțin adâncă de până la 200 g adâncime și o lățime medie de aproximativ 80 km, care, după o curbă abruptă a fundului, trece în versantul continental (panta variază de la 15- 17 până la 20-30 °). Pantele se nivelează treptat și se transformă în câmpii abisale (adâncimi 3,7-6,0 km). Cele mai mari adâncimi (9-11 km) au tranșee oceanice, marea majoritate fiind situate pe marginile de nord și de vest ale Oceanului Pacific.

Cea mai mare parte a litosferei este formată din roci magmatice (95%), dintre care pe continente predomină granitele și granitoidele, iar bazalții în oceane.

Blocurile litosferei - plăci litosferice - se deplasează de-a lungul astenosferei relativ plastice. Secțiunea de geologie despre tectonica plăcilor este dedicată studiului și descrierii acestor mișcări.

Pentru a desemna învelișul exterior al litosferei s-a folosit termenul acum învechit sial, care provine de la denumirea principalelor elemente ale rocilor Si (lat. Siliciu - siliciu) și Al (lat. Aluminiu - aluminiu).

Plăci litosferice

Este de remarcat faptul că cele mai mari plăci tectonice sunt foarte clar vizibile pe hartă și sunt:

• Pacific- cea mai mare placă a planetei, de-a lungul limitelor căreia au loc ciocniri constante ale plăcilor tectonice și se formează falii - acesta este motivul scăderii sale constante;
• eurasiatică- acoperă aproape întreg teritoriul Eurasiei (cu excepția Hindustanului și a Peninsulei Arabe) și conține cea mai mare parte a crustei continentale;
• indo-australian- Include continentul australian și subcontinentul indian. Din cauza ciocnirilor constante cu placa eurasiatică, aceasta este în proces de rupere;
• America de Sud- este format din continentul Americii de Sud și o parte din Oceanul Atlantic;
• Nord american- este format din continentul nord-american, o parte din nord-estul Siberiei, partea de nord-vest a Atlanticului și jumătate din Oceanele Arctice;
• african- este format din continentul african și scoarța oceanică a oceanelor Atlantic și Indian. Este interesant că plăcile adiacente acesteia se mișcă în direcția opusă față de acesta, prin urmare, aici se află cea mai mare falie a planetei noastre;
• Placa Antarctică- este format din Antarctica continentală și crusta oceanică din apropiere. Datorită faptului că placa este înconjurată de crestele oceanice, restul continentelor se îndepărtează constant de ea.

Mișcarea plăcilor tectonice în litosferă

Plăcile litosferice, care se conectează și se separă, își schimbă contururile tot timpul. Acest lucru le permite oamenilor de știință să propună teoria conform căreia, în urmă cu aproximativ 200 de milioane de ani, litosfera avea doar Pangea - un singur continent, care ulterior s-a împărțit în părți, care au început să se îndepărteze treptat unele de altele la o viteză foarte mică (o medie de aproximativ șapte). centimetri pe an).

Acest lucru este interesant! Există o presupunere că, datorită mișcării litosferei, în 250 de milioane de ani se va forma pe planeta noastră un nou continent datorită unirii continentelor în mișcare.

Când plăcile oceanice și continentale se ciocnesc, marginea scoarței oceanice se scufundă sub cea continentală, în timp ce pe cealaltă parte a plăcii oceanice limita sa diverge de placa adiacentă acesteia. Limita de-a lungul căreia are loc mișcarea litosferelor se numește zonă de subducție, unde se disting marginile superioare și plonjate ale plăcii. Este interesant că placa, cufundată în manta, începe să se topească atunci când partea superioară a scoarței terestre este strânsă, în urma căreia se formează munți, iar dacă izbucnește și magma, atunci vulcani.

În locurile în care plăcile tectonice intră în contact unele cu altele, există zone de maximă activitate vulcanică și seismică: în timpul mișcării și ciocnirii litosferei, scoarța terestră se prăbușește, iar atunci când se diverg, se formează falii și depresiuni (litosfera și Reliefurile Pământului sunt legate între ele). Acesta este motivul pentru care cele mai mari forme de relief ale Pământului sunt situate de-a lungul marginilor plăcilor tectonice - lanțuri muntoase cu vulcani activi și tranșee de adâncime.

Probleme ale litosferei

Dezvoltarea intensivă a industriei a dus la faptul că omul și litosfera au devenit recent extrem de dificil să se înțeleagă între ele: poluarea litosferei capătă proporții catastrofale. Acest lucru s-a întâmplat din cauza creșterii deșeurilor industriale în combinație cu deșeurile menajere și îngrășămintele și pesticidele utilizate în agricultură, care afectează negativ compoziția chimică a solului și a organismelor vii. Oamenii de știință au calculat că aproximativ o tonă de gunoi cade de persoană pe an, inclusiv 50 kg de deșeuri greu descompuse.

Astăzi, poluarea litosferei a devenit o problemă urgentă, deoarece natura nu este capabilă să-i facă față singură: auto-purificarea scoarței terestre este foarte lentă și, prin urmare, substanțele nocive se acumulează treptat și în cele din urmă afectează negativ principalul vinovat. a problemei – omul.

Instituție de învățământ autonomă de învățământ profesional superior

Universitatea de Stat din Leningrad A. S. Pușkin

RAPORT

pe această temă:

Interacțiunea litosferei, hidrosferei și atmosferei.

Facultatea de Filologie, anul I

Supraveghetor: doctor în științe biologice,

profesorul Feodor Efimovici Ilyin.

Sankt Petersburg-Pușkin

1. Introducere.

2. Componentele biosferei.

3. Interacțiunea atmosferei, litosferei și hidrosferei.

4. Concluzie.

5. Surse.

Introducere.

Mediul este o condiție necesară pentru viața și activitatea societății. Îi servește ca habitat, cea mai importantă sursă de resurse și are o mare influență asupra lumii spirituale a oamenilor.

Mediul natural a fost întotdeauna sursa existenței umane. Cu toate acestea, interacțiunea dintre om și natură s-a schimbat în diferite epoci istorice, iar procesele care leagă hidrosferă, atmosferă și litosferă sunt constante.

VV Dokuchaev, care a descoperit legea zonării geografice, a remarcat că șase componente naturale interacționează armonios între ele în natură: scoarța terestră a litosferei, aerul atmosferic, apa hidrosferei, flora și fauna biosferei, precum și solul. schimbă constant materie și energie.

Cele trei componente ale biosferei - hidrosfera, atmosfera și litosfera - sunt strâns legate între ele, alcătuind un singur sistem funcțional.

Componentele biosferei.

Biosferă(din grecescul bios - viață; sphaire - minge) - învelișul Pământului, a cărui compoziție, structură și energie sunt determinate de activitatea combinată a organismelor vii.

Biosfera acoperă partea superioară a scoarței terestre (sol, rocă-mamă), totalitatea corpurilor de apă (hidrosferă) și partea inferioară a atmosferei (troposferă și parțial stratosferă) (Fig. 1). Granițele sferei vieții sunt determinate de condițiile necesare existenței organismelor. Limita superioară a vieții este limitată de concentrația intensă a razelor ultraviolete, presiunea atmosferică scăzută și temperatura scăzută. În zona de condiții ecologice critice, la o altitudine de 20 km, trăiesc doar organisme inferioare - spori de bacterii și ciuperci. Temperatura ridicată a interiorului scoarței terestre (peste 100 ° C) limitează limita inferioară a vieții. Microorganismele anaerobe se găsesc la o adâncime de 3 km.

Biosfera include părți ale hidrosferei, atmosferei și litosferei.

Hidrosferă- una dintre cochiliile Pământului. Ea unește toate apele libere (inclusiv Oceanul Mondial, apele terestre (râuri, lacuri, mlaștini, ghețari), apele subterane), care se pot deplasa sub influența energiei solare și a forțelor gravitaționale, trece dintr-o stare în alta. Hidrosfera este strâns legată de alte învelișuri ale Pământului - atmosfera și litosfera.

Aproape întreaga masă de hidrogen și oxigen este concentrată în hidrosferă, precum și sodiu, potasiu, magneziu, bor, sulf, clor și brom, ai căror compuși sunt foarte solubili în apele naturale; 88% din masa totală de carbon din biosferă este dizolvată în apele hidrosferei. Prezența substanțelor dizolvate în apă este una dintre condițiile existenței viețuitoarelor.

Aria hidrosferei este de 70,8% din suprafața globului. Proporția de apă de suprafață în hidrosferă este foarte mică, dar acestea sunt extrem de active (schimbându-se în medie la fiecare 11 zile), iar acesta este începutul formării aproape tuturor surselor de apă dulce de pe uscat. Cantitatea de apă dulce este de 2,5% din volumul total, în timp ce aproape două treimi din această apă este conținută în ghețarii din Antarctica, Groenlanda, insulele polare, banchetele de gheață și aisbergurile, vârfurile muntoase. Apele subterane se află la adâncimi diferite (până la 200 m sau mai mult); acviferele subterane adânci sunt mineralizate și uneori saline. Pe lângă apa din hidrosferă în sine, vaporii de apă din atmosferă, apele subterane din sol și scoarța terestră, există apă biologică în organismele vii. Cu o masă totală de materie vie în biosferă de 1400 de miliarde de tone, masa apei biologice este de 80% sau 1120 de miliarde de tone.

Partea predominantă a apelor hidrosferice este concentrată în Oceanul Mondial, care este principala verigă de închidere a ciclului apei în natură. Eliberează cea mai mare parte a umidității care se evaporă în atmosferă.

Litosfera Pământului este format din două straturi: scoarța terestră și o parte din mantaua superioară. Scoarța terestră este învelișul solid cel mai exterior al pământului. Crusta nu este o formațiune unică, inerentă doar Pământului, deoarece. se găsește pe majoritatea planetelor terestre, satelitul Pământului - Luna și sateliții planetelor gigantice: Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun. Cu toate acestea, doar pe Pământ există două tipuri de crustă: oceanică și continentală.

crustă oceanică este format din trei straturi: sedimentar superior, bazalt intermediar și gabro-serpentinit inferior, care până de curând era inclus în compoziția bazaltului. Grosimea sa variază de la 2 km în zonele crestelor mijlocii oceanice până la 130 km în zonele de subducție, unde scoarța oceanică se scufundă în manta.

Stratul sedimentar este format din nisip, depozite de resturi de animale și minerale precipitate. La baza ei, apar adesea sedimente metalifere subțiri, care nu sunt consistente de-a lungul loviturii, cu o predominanță a oxizilor de fier.

Stratul de bazalt din partea superioară este compus din lave bazaltice toleiitice, care sunt numite și lave de pernă datorită formei lor caracteristice. Este expus în multe locuri adiacente crestelor mijlocii oceanice.

Stratul de gabro-serpentinit se află direct deasupra mantalei superioare.

crusta continentală, după cum sugerează și numele, se află sub continentele Pământului și insulele mari. La fel ca crusta continentală oceanică, aceasta este formată din trei straturi: sedimentar superior, granitic mijlociu și bazalt inferior. Grosimea acestui tip de crustă sub munții tineri ajunge la 75 km, sub câmpie este de la 35 la 45 km, sub arcurile insulare se reduce la 20-25 km.

Stratul sedimentar al scoarței continentale este format din: depozite argiloase și carbonați ai bazinelor marine de mică adâncime.

Stratul de granit al scoarței terestre se formează ca urmare a invaziei magmei în crăpăturile din scoarța terestră. Compus din silice, aluminiu și alte minerale. La adâncimi de 15-20 km, este deseori trasată limita Konrad, care separă straturile de granit și bazalt.

Stratul de bazalt se formează în timpul revărsării lavei de bază (bazalt) pe suprafața terenului în zonele de magmatism intraplacă. Bazaltul este mai greu decât granitul și conține mai mult fier, magneziu și calciu.

Masa totală a scoarței terestre este estimată la 2,8 × 1019 tone, ceea ce reprezintă doar 0,473% din masa întregii planete Pământ.

Stratul de sub scoarța terestră se numește manta. De jos, scoarța terestră este separată de mantaua superioară prin limita Mohorovic sau Moho, stabilită în 1909 de geofizicianul și seismologul croat Andrei Mohorovic.

Manta Este împărțit de stratul Golitsyn în straturi superioare și inferioare, granița dintre care se află la o adâncime de aproximativ 670 km. În interiorul mantalei superioare se remarcă astenosfera - un strat lamelar, în interiorul căruia scad vitezele undelor seismice.

Litosfera Pământului este împărțită în platforme. Platforme- Acestea sunt zone relativ stabile ale scoarței terestre. Ele apar pe locul unor structuri pliate extrem de mobile existente anterior, formate în timpul închiderii sistemelor geosinclinale, prin transformarea lor succesivă în zone stabile tectonic.

Platformele litosferice experimentează mișcări oscilatorii verticale: se ridică sau coboară. Astfel de mișcări sunt asociate cu transgresiunile și regresiile mării care au avut loc în mod repetat de-a lungul întregii istorii geologice a Pământului.

În Asia Centrală, formarea centurilor muntoase din Asia Centrală: Tien Shan, Altai, Sayan etc. este asociată cu cele mai recente mișcări tectonice ale platformelor. Astfel de munți sunt numiți reînviați (epiplatforme sau centuri orogene epiplatforme sau orogene secundare). Ele se formează în timpul epocilor de orrogeneză în zonele adiacente centurilor geosinclinale.

Atmosfera- învelișul gazos care înconjoară planeta Pământ, una dintre geosfere. Suprafața sa interioară acoperă hidrosfera și parțial scoarța terestră, în timp ce suprafața sa exterioară se învecinează cu partea apropiată a Pământului a spațiului cosmic. Atmosfera este considerată acea zonă din jurul Pământului în care mediul gazos se rotește împreună cu Pământul în ansamblu; Cu această definiție, atmosfera trece în spațiul interplanetar treptat; în exosferă, care începe la o altitudine de aproximativ 1000 km de suprafața Pământului, limita atmosferei poate fi de asemenea trasată condiționat de-a lungul unei altitudini de 1300 km.

Atmosfera Pământului a apărut în urma a două procese: evaporarea substanței corpurilor cosmice în timpul căderii lor pe Pământ și eliberarea de gaze în timpul erupțiilor vulcanice (degazarea învelișului pământului). Odată cu separarea oceanelor și apariția biosferei, atmosfera s-a schimbat din cauza schimbului de gaze cu apa, plantele, animalele și produsele lor de descompunere în sol și mlaștini.

În prezent, atmosfera Pământului este formată în principal din gaze și diverse impurități (praf, picături de apă, cristale de gheață, săruri marine, produse de ardere). Concentrația gazelor care formează atmosfera este aproape constantă, cu excepția apei (H2O) și a dioxidului de carbon (CO2).

Straturi atmosferice: 1 Troposferă, 2 Tropopauză, 3 Stratosferă, 4 Stratopauză, 5 Mezosferă, 6 Mezopauză, 7 Termosferă, 8 Termopauză

Stratul de ozon este o parte a stratosferei la o altitudine de 12 până la 50 km (la latitudini tropicale 25-30 km, la latitudini temperate 20-25, la polare 15-20), cu cel mai mare conținut de ozon, format ca urmare. a expunerii la radiațiile ultraviolete de la Soare asupra oxigenului molecular (O2). În același timp, cu cea mai mare intensitate, tocmai datorită proceselor de disociere a oxigenului, atomii cărora formează apoi ozonul (O3), absorbția părții apropiate (față de lumina vizibilă) a ultravioletului spectrului solar. apare. În plus, disocierea ozonului sub influența radiațiilor ultraviolete duce la absorbția părții sale cele mai dure.

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Foloseste formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

postat pe http://www.allbest.ru/

Introducere

Creșterea rapidă a populației umane și echipamentele sale științifice și tehnice au schimbat radical situația de pe Pământ. Dacă în trecutul recent toată activitatea umană s-a manifestat negativ doar în teritorii limitate, deși numeroase, iar forța de impact a fost incomparabil mai mică decât circulația puternică a substanțelor în natură, acum amploarea proceselor naturale și antropice au devenit comparabile, iar raportul dintre ele continuă să se schimbe odată cu accelerarea spre o creștere a puterii de influență antropică asupra biosferei.

Pericolul schimbărilor imprevizibile ale stării stabile a biosferei, la care comunitățile și speciile naturale, inclusiv omul însuși, sunt adaptate istoric, este atât de mare, păstrând în același timp modalitățile obișnuite de gestionare, încât generațiile actuale de oameni care locuiesc pe Pământ s-au confruntat cu sarcina de a îmbunătăți urgent toate aspectele vieții lor în conformitate cu necesitatea păstrării circulației existente a substanțelor și energiei în biosferă. În plus, poluarea pe scară largă a mediului nostru cu o varietate de substanțe, uneori complet străine de existența normală a corpului uman, reprezintă un pericol grav pentru sănătatea noastră și bunăstarea generațiilor viitoare.

atmosferă hidrosferă litosferă poluare

1. Poluarea aerului

Aerul atmosferic este cel mai important mediu natural de susținere a vieții și este un amestec de gaze și aerosoli din stratul de suprafață al atmosferei, format în timpul evoluției Pământului, a activităților umane și situat în afara spațiilor rezidențiale, industriale și de altă natură. Rezultatele studiilor de mediu, atât în ​​Rusia, cât și în străinătate, indică fără echivoc faptul că poluarea atmosferei de suprafață este cel mai puternic factor, care acționează constant, care influențează oamenii, lanțul alimentar și mediul. Aerul atmosferic are o capacitate nelimitată și joacă rolul celui mai mobil, agresiv din punct de vedere chimic și cel mai penetrant agent de interacțiune lângă suprafața componentelor biosferei, hidrosferei și litosferei.

În ultimii ani, s-au obținut date despre rolul esențial al stratului de ozon al atmosferei pentru conservarea biosferei, care absoarbe radiația ultravioletă a Soarelui, care este dăunătoare organismelor vii și formează o barieră termică la altitudini de cca. 40 km, care împiedică răcirea suprafeței pământului.

Atmosfera are un impact intens nu numai asupra oamenilor și asupra biotei, ci și asupra hidrosferei, a stratului de sol și vegetație, a mediului geologic, a clădirilor, structurilor și a altor obiecte create de om. Prin urmare, protecția aerului atmosferic și a stratului de ozon este problema de mediu cu cea mai mare prioritate și i se acordă o atenție deosebită în toate țările dezvoltate.

Atmosfera poluată a solului provoacă cancer pulmonar, gât și de piele, tulburări ale sistemului nervos central, boli alergice și respiratorii, defecte neonatale și multe alte boli, a căror listă este determinată de poluanții prezenți în aer și de efectele lor combinate asupra organismului uman. . Rezultatele unor studii speciale efectuate în Rusia și în străinătate au arătat că există o relație strânsă pozitivă între sănătatea populației și calitatea aerului atmosferic.

Principalii agenți ai impactului atmosferei asupra hidrosferei sunt precipitațiile sub formă de ploaie și zăpadă, iar într-o măsură mai mică smogul și ceața. Apele de suprafață și subterane ale pământului sunt în principal hrănire atmosferică și, ca urmare, compoziția lor chimică depinde în principal de starea atmosferei.

Impactul negativ al atmosferei poluate asupra solului și a stratului de vegetație este asociat atât cu precipitarea precipitațiilor acide, care evacuează calciul, humus și oligoelemente din sol, cât și cu perturbarea proceselor de fotosinteză, ducând la o încetinire a creșterii. și moartea plantelor. Sensibilitatea ridicată a copacilor (în special mesteacănul, stejarul) la poluarea aerului a fost identificată de mult timp. Acțiunea combinată a ambilor factori duce la o scădere vizibilă a fertilității solului și la dispariția pădurilor. Precipitațiile atmosferice acide sunt acum considerate ca un factor puternic nu numai în degradarea rocilor și deteriorarea calității solurilor portante, ci și în distrugerea chimică a obiectelor create de om, inclusiv a monumentelor culturale și a liniilor terestre. Multe țări dezvoltate economic implementează în prezent programe pentru a aborda problema precipitațiilor acide. Prin Programul Național de Evaluare a Ploilor Acide, înființat în 1980, multe agenții federale din SUA au început să finanțeze cercetarea proceselor atmosferice care provoacă ploile acide pentru a evalua efectele ploilor acide asupra ecosistemelor și pentru a dezvolta măsuri adecvate de conservare. S-a dovedit că ploaia acidă are un impact multiplu asupra mediului și este rezultatul autopurificării (spălării) atmosferei. Principalii agenți acizi sunt acizii sulfuric și azotic diluați formați în timpul reacțiilor de oxidare a oxizilor de sulf și azot cu participarea peroxidului de hidrogen.

Surse de poluare a aerului

Sursele naturale de poluare includ: erupții vulcanice, furtuni de praf, incendii de pădure, praf spațial, particule de sare de mare, produse de origine vegetală, animală și microbiologică. Nivelul unei astfel de poluări este considerat ca fundal, care se schimbă puțin în timp.

Principalul proces natural de poluare a atmosferei de suprafață este activitatea vulcanică și fluidă a Pământului.Erupțiile vulcanice mari duc la poluarea globală și pe termen lung a atmosferei, dovadă fiind cronicile și datele observaționale moderne (erupția Muntelui Pinatubo). în Filipine în 1991). Acest lucru se datorează faptului că cantități uriașe de gaze sunt emise instantaneu în straturile înalte ale atmosferei, care sunt preluate de curenții de aer de mare viteză la mare altitudine și răspândite rapid pe tot globul. Durata stării de poluare a atmosferei după mari erupții vulcanice ajunge la câțiva ani.

Sursele antropice de poluare sunt cauzate de activitățile umane. Acestea ar trebui să includă:

1. Arderea combustibililor fosili, care este însoțită de eliberarea a 5 miliarde de tone de dioxid de carbon pe an. Ca urmare, peste 100 de ani (1860 - 1960), conținutul de CO2 a crescut cu 18% (de la 0,027 la 0,032%).În ultimele trei decenii, ratele acestor emisii au crescut semnificativ. La astfel de rate, până în anul 2000 cantitatea de dioxid de carbon din atmosferă va fi de cel puțin 0,05%.

2. Funcționarea centralelor termice, când se formează ploi acide în timpul arderii cărbunilor cu conținut ridicat de sulf ca urmare a eliberării de dioxid de sulf și păcură.

3. Evacuări ale aeronavelor moderne cu turboreacție cu oxizi de azot și fluorocarburi gazoase din aerosoli, care pot deteriora stratul de ozon al atmosferei (ozonosfera).

4. Activitatea de productie.

5. Poluarea cu particule în suspensie (la zdrobire, ambalare și încărcare, din cazane, centrale electrice, puțuri de mine, cariere la arderea gunoiului).

6. Emisii de către întreprinderi de diverse gaze.

7. Arderea combustibilului în cuptoarele cu ardere, rezultând în formarea celui mai masiv poluant - monoxid de carbon.

8. Arderea combustibilului în cazane și motoarele vehiculelor, însoțită de formarea de oxizi de azot, care provoacă smog.

9. Emisii de ventilație (puțuri de mine).

10. Emisii de ventilație cu concentrație excesivă de ozon din încăperi cu instalații de mare energie (acceleratoare, surse ultraviolete și reactoare nucleare) la MPC în încăperi de lucru de 0,1 mg/m3. În cantități mari, ozonul este un gaz extrem de toxic.

În timpul proceselor de ardere a combustibilului, cea mai intensă poluare a stratului de suprafață al atmosferei are loc în mega-orașe și orașe mari, centre industriale datorită distribuției largi de vehicule, centrale termice, case de cazane și alte centrale electrice care funcționează pe cărbune, păcură, motorină, gaze naturale și benzină. Contribuția vehiculelor la poluarea totală a aerului ajunge aici la 40-50%. Un factor puternic și extrem de periculos în poluarea atmosferică sunt catastrofele de la centralele nucleare (accidentul de la Cernobîl) și testele de arme nucleare în atmosferă. Acest lucru se datorează atât răspândirii rapide a radionuclizilor pe distanțe lungi, cât și naturii pe termen lung a contaminării teritoriului.

Pericolul mare al industriilor chimice și biochimice constă în potențialul de eliberare accidentală de substanțe extrem de toxice în atmosferă, precum și de microbi și viruși care pot provoca epidemii în rândul populației și animalelor.

În prezent, în atmosfera de suprafață se găsesc multe zeci de mii de poluanți de origine antropică. Datorită creșterii continue a producției industriale și agricole, apar noi compuși chimici, inclusiv cei foarte toxici. Principalii poluanți antropici ai aerului, pe lângă oxizii de mare tonaj de sulf, azot, carbon, praf și funingine, sunt compuși organici complecși, organoclorați și nitro, radionuclizi artificiali, viruși și microbi. Cele mai periculoase sunt dioxina, benz (a) pirenul, fenolii, formaldehida și disulfura de carbon, care sunt răspândite în bazinul aerian al Rusiei. Particulele solide în suspensie sunt reprezentate în principal de funingine, calcit, cuarț, hidromica, caolinit, feldspat, mai rar sulfați, cloruri. Oxizi, sulfați și sulfiți, sulfuri de metale grele, precum și aliaje și metale în formă nativă au fost găsite în praful de zăpadă prin metode special dezvoltate.

În Europa de Vest, se acordă prioritate 28 de elemente chimice deosebit de periculoase, compuși și grupe ale acestora. Grupul de substanțe organice include acrilic, nitril, benzen, formaldehidă, stiren, toluen, clorură de vinil, anorganic - metale grele (As, Cd, Cr, Pb, Mn, Hg, Ni, V), gaze (monoxid de carbon, hidrogen sulfurat). , oxizi de azot și sulf, radon, ozon), azbest. Plumbul și cadmiul sunt predominant toxice. Disulfura de carbon, hidrogenul sulfurat, stirenul, tetracloretanul, toluenul au un miros intens neplăcut. Haloul de impact al oxizilor de sulf și azot se extinde pe distanțe lungi. Cei 28 de poluanți atmosferici de mai sus sunt incluși în registrul internațional al substanțelor chimice potențial toxice.

Principalii poluanți ai aerului din interior sunt praful și fumul de tutun, monoxidul de carbon și dioxidul de carbon, dioxidul de azot, radonul și metalele grele, insecticidele, deodorantele, detergenții sintetici, aerosolii de droguri, microbii și bacteriile. Cercetătorii japonezi au arătat că astmul bronșic poate fi asociat cu prezența căpușelor domestice în aerul locuințelor.

Atmosfera se caracterizează printr-un dinamism extrem de ridicat, datorită atât mișcării rapide a maselor de aer în direcțiile laterale și verticale, cât și vitezei mari, o varietate de reacții fizice și chimice care au loc în ea. Atmosfera este acum privită ca un imens „cazan chimic”, care este influențat de numeroși și variabili factori antropici și naturali. Gazele și aerosolii eliberați în atmosferă sunt foarte reactivi. Praful și funinginea generate în timpul arderii combustibilului, incendiile de pădure absorb metalele grele și radionuclizii și, atunci când sunt depuse la suprafață, pot polua suprafețe vaste și pot pătrunde în corpul uman prin sistemul respirator.

A fost dezvăluită tendința de acumulare comună de plumb și staniu în particulele solide suspendate din atmosfera de suprafață a Rusiei europene; crom, cobalt și nichel; stronțiu, fosfor, scandiu, pământuri rare și calciu; beriliu, staniu, niobiu, wolfram și molibden; litiu, beriliu și galiu; bariu, zinc, mangan și cupru. Concentrațiile mari de metale grele în praful de zăpadă se datorează atât prezenței fazelor minerale ale acestora formate în timpul arderii cărbunelui, păcurului și a altor combustibili, cât și sorbției de funingine, particule de argilă ale compușilor gazoși, cum ar fi halogenurile de staniu.

„Durata de viață” a gazelor și aerosolilor din atmosferă variază într-un interval foarte larg (de la 1 - 3 minute la câteva luni) și depinde în principal de stabilitatea lor chimică a dimensiunii (pentru aerosoli) și de prezența componentelor reactive (ozon, hidrogen). peroxid etc.). .).

Estimarea și cu atât mai mult prognozarea stării atmosferei de suprafață este o problemă foarte complexă. În prezent, starea ei este evaluată în principal după demersul normativ. Valorile MPC pentru substanțele chimice toxice și alți indicatori standard de calitate a aerului sunt furnizate în multe cărți de referință și ghiduri. În astfel de orientări pentru Europa, pe lângă toxicitatea poluanților (efecte cancerigene, mutagene, alergene și alte efecte), sunt luate în considerare prevalența și capacitatea acestora de a se acumula în corpul uman și în lanțul alimentar. Deficiențele abordării normative sunt nefiabilitatea valorilor MPC acceptate și a altor indicatori din cauza dezvoltării slabe a bazei lor empirice de observație, lipsa luării în considerare a efectelor combinate ale poluanților și schimbări bruște în starea stratului de suprafață. a atmosferei în timp și spațiu. Există puține posturi staționare pentru monitorizarea bazinului aerian și nu permit o evaluare adecvată a stării acestuia în marile centre industriale și urbane. Ace, licheni și mușchi pot fi folosiți ca indicatori ai compoziției chimice a atmosferei de suprafață. În etapa inițială de dezvăluire a centrelor de contaminare radioactivă asociate accidentului de la Cernobîl, au fost studiate acele de pin, care au capacitatea de a acumula radionuclizi în aer. Înroșirea acelor de conifere în perioadele de smog din orașe este cunoscută pe scară largă.

Cel mai sensibil și de încredere indicator al stării atmosferei de suprafață este stratul de zăpadă, care depune poluanți pe o perioadă relativ lungă de timp și face posibilă determinarea locației surselor de emisii de praf și gaze folosind un set de indicatori. Ninsorile conțin poluanți care nu sunt captați prin măsurători directe sau date calculate privind emisiile de praf și gaze.

Una dintre direcțiile promițătoare pentru evaluarea stării atmosferei de suprafață a zonelor industriale și urbane mari este teledetecția multicanal. Avantajul acestei metode constă în capacitatea de a caracteriza suprafețe mari rapid, repetat și în același mod. Până în prezent, au fost dezvoltate metode de estimare a conținutului de aerosoli din atmosferă. Dezvoltarea progresului științific și tehnologic ne permite să sperăm la dezvoltarea unor astfel de metode în raport cu alți poluanți.

Prognoza stării atmosferei de suprafață se realizează pe baza unor date complexe. Acestea includ în primul rând rezultatele observațiilor de monitorizare, modelele de migrare și transformare a poluanților din atmosferă, caracteristicile proceselor antropice și naturale de poluare a bazinului aerian din zona de studiu, influența parametrilor meteorologici, relieful și alți factori asupra distribuția poluanților în mediu. În acest scop, sunt dezvoltate modele euristice ale modificărilor atmosferei de suprafață în timp și spațiu pentru o anumită regiune. Cel mai mare succes în rezolvarea acestei probleme complexe a fost obținut în zonele în care sunt amplasate centralele nucleare. Rezultatul final al aplicării unor astfel de modele este o evaluare cantitativă a riscului de poluare a aerului și o evaluare a acceptabilității acestuia din punct de vedere socio-economic.

Poluarea chimică a atmosferei

Poluarea atmosferică trebuie înțeleasă ca o modificare a compoziției sale atunci când pătrund impurități de origine naturală sau antropică. Există trei tipuri de poluanți: gaze, praf și aerosoli. Acestea din urmă includ particule solide dispersate emise în atmosferă și suspendate în ea pentru o lungă perioadă de timp.

Principalii poluanți atmosferici includ dioxid de carbon, monoxid de carbon, sulf și dioxid de azot, precum și mici componente gazoase care pot afecta regimul de temperatură al troposferei: dioxid de azot, halocarburi (freoni), metan și ozon troposferic.

Contribuția principală la nivelul ridicat de poluare a aerului o au întreprinderile din metalurgia feroasă și neferoasă, chimie și petrochimie, industria construcțiilor, industria energetică, industria celulozei și hârtiei, iar în unele orașe, casele de cazane.

Surse de poluare - centrale termice, care, împreună cu fumul, emit dioxid de sulf și dioxid de carbon în aer, întreprinderi metalurgice, în special metalurgia neferoasă, care emit oxizi de azot, hidrogen sulfurat, clor, fluor, amoniac, compuși ai fosforului, particule și compuși de mercur și arsen în aer; uzine chimice și de ciment. Gazele nocive pătrund în aer ca urmare a arderii combustibilului pentru nevoi industriale, încălzirea locuințelor, transportul, arderea și prelucrarea deșeurilor menajere și industriale.

Poluanții atmosferici se împart în primari, care intră direct în atmosferă, și secundari, rezultați din transformarea acestora din urmă. Deci, dioxidul de sulf care intră în atmosferă este oxidat în anhidridă sulfuric, care interacționează cu vaporii de apă și formează picături de acid sulfuric. Când anhidrida sulfuric reacţionează cu amoniacul, se formează cristale de sulfat de amoniu. În mod similar, în urma reacțiilor chimice, fotochimice, fizico-chimice dintre poluanți și componentele atmosferice se formează și alte semne secundare. Principala sursă de poluare pirogenă a planetei sunt centralele termice, întreprinderile metalurgice și chimice, centralele de cazane, care consumă peste 170% din combustibilii solizi și lichizi produși anual.

Emisiile auto reprezintă o mare parte din poluarea aerului. Acum, pe Pământ sunt operate aproximativ 500 de milioane de mașini, iar până în anul 2000, numărul lor este de așteptat să crească la 900 de milioane. În 1997, la Moscova au fost operate 2400 de mii de mașini, cu standardul de 800 de mii de mașini pe drumurile existente.

În prezent, transportul rutier reprezintă mai mult de jumătate din toate emisiile nocive în mediu, care sunt principala sursă de poluare a aerului, în special în orașele mari. În medie, cu o rulare de 15 mii de km pe an, fiecare mașină arde 2 tone de combustibil și aproximativ 26 - 30 de tone de aer, inclusiv 4,5 tone de oxigen, care este de 50 de ori mai mult decât nevoile umane. În același timp, mașina emite în atmosferă (kg/an): monoxid de carbon - 700, dioxid de azot - 40, hidrocarburi nearse - 230 și solide - 2 - 5. În plus, mulți compuși de plumb sunt emiși datorită utilizării. de benzină în mare parte cu plumb .

Observațiile au arătat că în casele situate în apropierea drumului principal (până la 10 m), locuitorii fac cancer de 3-4 ori mai des decât în ​​casele situate la o distanță de 50 m de drum.Transportul otrăvește și corpurile de apă, solul și plantele. .

Emisiile toxice de la motoarele cu ardere internă (ICE) sunt gazele de evacuare și de carter, vaporii de combustibil din carburator și rezervorul de combustibil. Cota principală a impurităților toxice intră în atmosferă cu gazele de eșapament ale motoarelor cu ardere internă. Cu gazele de carter și vaporii de combustibil, aproximativ 45% din hidrocarburile din emisiile lor totale intră în atmosferă.

Cantitatea de substanțe nocive care intră în atmosferă ca parte a gazelor de eșapament depinde de starea tehnică generală a vehiculelor și, mai ales, de motor - sursa celei mai mari poluări. Deci, dacă reglarea carburatorului este încălcată, emisiile de monoxid de carbon cresc de 4 ... 5 ori. Utilizarea benzinei cu plumb, care are compuși de plumb în compoziția sa, provoacă poluarea aerului cu compuși de plumb foarte toxici. Aproximativ 70% din plumbul adăugat benzinei cu lichid etilic intră în atmosferă cu gazele de eșapament sub formă de compuși, din care 30% se depune pe sol imediat după tăierea țevii de evacuare a mașinii, 40% rămân în atmosferă. Un camion de sarcină medie eliberează 2,5...3 kg de plumb pe an. Concentrația de plumb în aer depinde de conținutul de plumb din benzină.

Este posibil să se excludă intrarea în atmosferă a compușilor de plumb foarte toxici prin înlocuirea benzinei cu plumb cu fără plumb.

Gazele de eșapament ale motoarelor cu turbină cu gaz conțin componente toxice precum monoxid de carbon, oxizi de azot, hidrocarburi, funingine, aldehide etc. Conținutul de componente toxice din produsele de ardere depinde în mod semnificativ de modul de funcționare al motorului. Concentrațiile mari de monoxid de carbon și hidrocarburi sunt tipice pentru sistemele de propulsie cu turbine cu gaz (GTPU) în regimuri reduse (în timpul mersului în gol, rulaj, apropiere de aeroport, apropiere de aterizare), în timp ce conținutul de oxizi de azot crește semnificativ atunci când funcționează în moduri apropiate de nominal ( decolare, urcare, mod de zbor).

Emisia totală de substanțe toxice în atmosferă de către aeronavele cu motoare cu turbină cu gaz este în continuă creștere, ceea ce se datorează unei creșteri a consumului de combustibil cu până la 20...30 t/h și unei creșteri constante a numărului de aeronave în exploatare. Se remarcă influența GTDU asupra stratului de ozon și acumularea de dioxid de carbon în atmosferă.

Emisiile GGDU au cel mai mare impact asupra condițiilor de viață din aeroporturi și zone adiacente stațiilor de testare. Datele comparative privind emisiile de substanțe nocive din aeroporturi sugerează că veniturile din motoarele cu turbine cu gaz în stratul de suprafață al atmosferei sunt, în%: monoxid de carbon - 55, oxizi de azot - 77, hidrocarburi - 93 și aerosoli - 97. Restul de emisiile emit vehicule terestre cu motoare cu ardere internă.

Poluarea aerului de către vehiculele cu sisteme de propulsie a rachetei apare în principal în timpul funcționării acestora înainte de lansare, în timpul decolării, în timpul testelor la sol în timpul producției sau după reparații, în timpul depozitării și transportului combustibilului. Compoziția produselor de ardere în timpul funcționării unor astfel de motoare este determinată de compoziția componentelor combustibilului, temperatura de ardere și procesele de disociere și recombinare a moleculelor. Cantitatea de produse de ardere depinde de puterea (împingerea) sistemelor de propulsie. În timpul arderii combustibililor solizi, din camera de ardere sunt emiși vapori de apă, dioxid de carbon, clor, vapori de acid clorhidric, monoxid de carbon, oxid de azot și particule solide de Al2O3 cu o dimensiune medie de 0,1 microni (uneori până la 10 microni).

Când sunt lansate, motoarele de rachete afectează negativ nu numai stratul de suprafață al atmosferei, ci și spațiul cosmic, distrugând stratul de ozon al Pământului. Amploarea distrugerii stratului de ozon este determinată de numărul de lansări de sisteme de rachete și de intensitatea zborurilor aeronavelor supersonice.

În legătură cu dezvoltarea tehnologiei aviației și a rachetelor, precum și cu utilizarea intensivă a aeronavelor și a motoarelor de rachete în alte sectoare ale economiei naționale, emisia totală de impurități dăunătoare în atmosferă a crescut semnificativ. Cu toate acestea, aceste motoare reprezintă încă nu mai mult de 5% din substanțele toxice care intră în atmosferă de la vehiculele de toate tipurile.

Aerul atmosferic este unul dintre principalele elemente vitale ale mediului.

Legea „O6 pentru protecția aerului atmosferic” acoperă în mod cuprinzător problema. El a rezumat cerințele dezvoltate în anii precedenți și s-au justificat în practică. De exemplu, introducerea unor reguli care interzic punerea în funcțiune a oricăror unități de producție (nou create sau reconstruite) dacă acestea devin surse de poluare sau alte impacturi negative asupra aerului atmosferic în timpul funcționării. Au fost dezvoltate în continuare regulile privind reglementarea concentrațiilor maxime admise de poluanți în aerul atmosferic.

Legislația sanitară de stat doar pentru aerul atmosferic a stabilit MPC-uri pentru majoritatea substanțelor chimice cu acțiune izolată și pentru combinațiile acestora.

Standardele de igienă sunt o cerință de stat pentru liderii de afaceri. Implementarea acestora ar trebui monitorizată de organele de supraveghere sanitară de stat ale Ministerului Sănătății și Comitetului de Stat pentru Ecologie.

De mare importanță pentru protecția sanitară a aerului atmosferic este identificarea noilor surse de poluare a aerului, evidențierea instalațiilor proiectate, în construcție și reconstruite care poluează atmosfera, controlul elaborării și implementării masterplanurilor pentru orașe, orașe și industrie. centre în ceea ce priveşte amplasarea întreprinderilor industriale şi a zonelor de protecţie sanitară.

Legea „Cu privire la protecția aerului atmosferic” prevede cerințele de stabilire a standardelor pentru emisiile maxime admise de poluanți în atmosferă. Astfel de standarde sunt stabilite pentru fiecare sursă staționară de poluare, pentru fiecare model de vehicule și alte vehicule și instalații mobile. Acestea sunt determinate în așa fel încât emisiile totale nocive din toate sursele de poluare dintr-o zonă dată să nu depășească standardele MPC pentru poluanții din aer. Emisiile maxime admisibile sunt stabilite doar luând în considerare concentrațiile maxime admise.

Cerințele Legii referitoare la utilizarea produselor de protecție a plantelor, a îngrășămintelor minerale și a altor preparate sunt foarte importante. Toate măsurile legislative constituie un sistem preventiv care vizează prevenirea poluării aerului.

Legea prevede nu numai controlul asupra îndeplinirii cerințelor sale, ci și responsabilitatea pentru încălcarea acestora. Un articol special definește rolul organizațiilor publice și al cetățenilor în implementarea măsurilor de protecție a mediului aerian, îi obligă să asiste în mod activ organele statului în aceste probleme, întrucât doar o largă participare publică va face posibilă implementarea prevederilor prezentei legi. Astfel, se spune că statul acordă o mare importanță păstrării stării favorabile a aerului atmosferic, refacerii și ameliorării acestuia pentru a asigura oamenilor cele mai bune condiții de viață – munca, viața, recreerea și protecția sănătății acestora.

Întreprinderile sau clădirile și structurile lor separate, ale căror procese tehnologice sunt o sursă de eliberare a substanțelor nocive și cu miros neplăcut în aerul atmosferic, sunt separate de clădirile rezidențiale prin zone de protecție sanitară. Zona de protecție sanitară a întreprinderilor și instalațiilor poate fi mărită, dacă este necesar și justificat corespunzător, de cel mult 3 ori, în funcție de următoarele motive: a) eficacitatea metodelor de curățare a emisiilor în atmosferă prevăzute sau posibil de implementare; b) lipsa modalităților de curățare a emisiilor; c) amplasarea clădirilor de locuit, dacă este necesar, pe partea sub vânt în raport cu întreprinderea în zona de posibilă poluare a aerului; d) trandafiri de vânt și alte condiții locale nefavorabile (de exemplu, calmuri și cețe frecvente); e) construirea unor industrii noi, încă insuficient studiate, dăunătoare din punct de vedere sanitar.

Dimensiunile zonelor de protecție sanitară pentru grupuri individuale sau complexe de întreprinderi mari din industria chimică, rafinarea petrolului, metalurgică, construcții de mașini și alte industrii, precum și centrale termice cu emisii care creează concentrații mari de diferite substanțe nocive în aer și au un efect deosebit de negativ asupra sănătății și condițiilor sanitare - igienice de viață ale populației sunt stabilite în fiecare caz specific printr-o decizie comună a Ministerului Sănătății și Gosstroy al Rusiei.

Pentru a crește eficacitatea zonelor de protecție sanitară, pe teritoriul acestora se plantează arbori, arbuști și vegetație erbacee, ceea ce reduce concentrația de praf și gaze industriale. În zonele de protecție sanitară ale întreprinderilor care poluează intens aerul atmosferic cu gaze dăunătoare vegetației, ar trebui să fie cultivați cei mai rezistenți copaci, arbuști și ierburi, ținând cont de gradul de agresivitate și concentrația emisiilor industriale. Deosebit de nocive pentru vegetație sunt emisiile din industriile chimice (anhidridă sulfuroasă și sulfurice, hidrogen sulfurat, acizi sulfuric, azotic, fluor și brom, clorul, fluorul, amoniacul etc.), metalurgia feroasă și neferoasă, industria cărbunelui și termoenergetică.

2. Hidrosfera

Apa a ocupat întotdeauna și va continua să ocupe o poziție specială printre resursele naturale ale Pământului. Aceasta este cea mai importantă resursă naturală, deoarece este necesară, în primul rând, pentru viața unei persoane și a oricărei ființe vii. Apa este folosită de om nu numai în viața de zi cu zi, ci și în industrie și agricultură.

Mediul acvatic, care include apele de suprafață și subterane, se numește hidrosferă. Apa de suprafață este concentrată în principal în Oceanul Mondial, care conține aproximativ 91% din toată apa de pe Pământ. Apa din ocean (94%) și din subteran este sărată. Cantitatea de apă dulce este de 6% din apa totală de pe Pământ, iar o proporție foarte mică din aceasta este disponibilă în locuri ușor accesibile pentru extracție. Cea mai mare parte a apei proaspete este conținută în zăpadă, aisberguri de apă dulce și ghețari (1,7%), situate în principal în regiunile cercului polar sudic, precum și în adâncime subteran (4%).

În prezent, omenirea folosește 3,8 mii de metri cubi. km. apa anual, iar consumul poate fi crescut la maximum 12 mii de metri cubi. km. La ritmul actual de creștere a consumului de apă, acest lucru va fi suficient pentru următorii 25-30 de ani. Pomparea apelor subterane duce la tasarea solului și a clădirilor și la scăderea nivelului apei subterane cu zeci de metri.

Apa are o mare importanță în producția industrială și agricolă. Este bine cunoscut faptul că este necesar pentru nevoile de zi cu zi ale omului, tuturor plantelor și animalelor. Pentru multe ființe vii, servește drept habitat.

Creșterea orașelor, dezvoltarea rapidă a industriei, intensificarea agriculturii, extinderea semnificativă a terenurilor irigate, îmbunătățirea condițiilor culturale și de viață și o serie de alți factori complică tot mai mult problema alimentării cu apă.

Fiecare locuitor al Pământului consumă în medie 650 de metri cubi. m de apă pe an (1780 litri pe zi). Cu toate acestea, pentru a satisface nevoile fiziologice, sunt suficiente 2,5 litri pe zi, adică. aproximativ 1 cu. m pe an. O cantitate mare de apă este necesară pentru agricultură (69%), în principal pentru irigații; 23% din apă este consumată de industrie; 6% este cheltuit în viața de zi cu zi.

Ținând cont de nevoile de apă pentru industrie și agricultură, consumul de apă în țara noastră este de la 125 la 350 de litri pe zi de persoană (la Sankt Petersburg 450 de litri, la Moscova - 400 de litri).

În țările dezvoltate, fiecare locuitor are 200-300 de litri de apă pe zi. În același timp, 60% din teren nu are suficientă apă dulce. Un sfert din umanitate (aproximativ 1,5 milioane de oameni) îi lipsește, iar alte 500 de milioane suferă de lipsa și calitatea proastă a apei potabile, ceea ce duce la boli intestinale.

Cea mai mare parte a apei după utilizarea ei pentru nevoile casnice este returnată râurilor sub formă de ape uzate.

Scopul lucrării: luarea în considerare a principalelor surse și tipuri de poluare a Hidrosferei, precum și a metodelor de tratare a apelor uzate.

Lipsa de apă dulce devine deja o problemă globală. Nevoile din ce în ce mai mari ale industriei și agriculturii pentru apă obligă toate țările, oamenii de știință din lume să caute diverse mijloace pentru a rezolva această problemă.

În etapa actuală sunt determinate următoarele domenii de utilizare rațională a resurselor de apă: utilizarea mai completă și reproducerea extinsă a resurselor de apă dulce; dezvoltarea de noi procese tehnologice pentru prevenirea poluării corpurilor de apă și reducerea la minimum a consumului de apă dulce.

Structura hidrosferei Pământului

Hidrosfera este învelișul de apă al Pământului. Include: apele de suprafata si subterane, asigurand direct sau indirect activitatea vitala a organismelor vii, precum si apa care cade sub forma de precipitatii. Apa ocupă partea predominantă a biosferei. Din cele 510 milioane km2 din suprafața totală a suprafeței pământului, Oceanul Mondial reprezintă 361 milioane km2 (71%). Oceanul este principalul receptor și acumulator de energie solară, deoarece apa are o conductivitate termică ridicată. Principalele proprietăți fizice ale unui mediu apos sunt densitatea acestuia (de 800 de ori mai mare decât densitatea aerului) și vâscozitatea (de 55 de ori mai mare decât aerul). În plus, apa se caracterizează prin mobilitate în spațiu, ceea ce ajută la menținerea omogenității relative a caracteristicilor fizice și chimice. Corpurile de apă sunt caracterizate prin stratificarea temperaturii, adică modificarea temperaturii apei cu adâncimea. Regimul de temperatură are fluctuații zilnice, sezoniere, anuale semnificative, dar, în general, dinamica fluctuațiilor de temperatură a apei este mai mică decât cea a aerului. Regimul de lumină al apei de sub suprafață este determinat de transparența acesteia (turbiditate). De aceste proprietăți depinde fotosinteza bacteriilor, fitoplanctonului și plantelor superioare și, în consecință, acumularea de materie organică, care este posibilă numai în zona eufonică, adică. în stratul în care procesele de sinteză prevalează asupra proceselor de respiraţie. Turbiditatea și transparența depind de conținutul de substanțe în suspensie de origine organică și minerală în apă. Dintre cei mai importanți factori abiotici pentru organismele vii din corpurile de apă, trebuie remarcată salinitatea apei - conținutul de carbonați, sulfați și cloruri dizolvați în ea. În apele dulci sunt puține, iar carbonații predomină (până la 80%). În apa oceanică predomină clorurile și, într-o oarecare măsură, sulfații. Aproape toate elementele sistemului periodic, inclusiv metalele, sunt dizolvate în apa de mare. O altă caracteristică a proprietăților chimice ale apei este asociată cu prezența oxigenului dizolvat și a dioxidului de carbon în ea. Oxigenul, care merge la respirația organismelor acvatice, este deosebit de important. Activitatea vitală și distribuția organismelor în apă depind de concentrația ionilor de hidrogen (pH). Toți locuitorii apei - hidrobionții s-au adaptat la un anumit nivel de pH: unii preferă un mediu acid, alții - alcalin, iar alții - un mediu neutru. O modificare a acestor caracteristici, în primul rând ca urmare a impactului industrial, duce la moartea organismelor acvatice sau la înlocuirea unor specii cu altele.

Principalele tipuri de poluare ale hidrosferei.

Poluarea resurselor de apă este înțeleasă ca orice modificare a proprietăților fizice, chimice și biologice ale apei din rezervoare ca urmare a deversării de substanțe lichide, solide și gazoase în acestea, care cauzează sau pot crea neplăceri, făcând apa acestor rezervoare periculoasă pentru utilizare, provocând prejudicii economiei naționale, sănătății și siguranței publice. Sursele de poluare sunt obiecte din care deversează sau pătrund în alt mod în corpurile de apă substanțe nocive care degradează calitatea apelor de suprafață, limitează utilizarea acestora și, de asemenea, afectează negativ starea fundului și a corpurilor de apă de coastă.

Principalele surse de poluare și înfundare a corpurilor de apă sunt apele uzate insuficient epurate de la întreprinderile industriale și municipale, marile complexe zootehnice, deșeurile de producție din dezvoltarea minereurilor; mine de apă, mine, prelucrarea și alierea lemnului; deversări de transport pe apă și pe calea ferată; deșeuri de prelucrare primară a inului, pesticide etc. Poluanții, care pătrund în corpurile naturale de apă, duc la modificări calitative ale apei, care se manifestă în principal printr-o modificare a proprietăților fizice ale apei, în special, apariția mirosurilor, gusturilor neplăcute etc.); în schimbarea compoziției chimice a apei, în special, apariția substanțelor nocive în ea, prezența substanțelor plutitoare la suprafața apei și depunerea lor la fundul rezervoarelor.

Fenolul este un poluant destul de nociv al apelor industriale. Se găsește în apele uzate ale multor uzine petrochimice. În același timp, procesele biologice ale rezervoarelor, procesul de autopurificare a acestora, sunt reduse brusc, apa capătă un miros specific de acid carbolic.

Viața populației lacurilor de acumulare este afectată negativ de apele uzate din industria celulozei și hârtiei. Oxidarea pulpei de lemn este însoțită de absorbția unei cantități semnificative de oxigen, ceea ce duce la moartea ouălor, ale alevinilor și peștilor adulți. Fibrele și alte substanțe insolubile blochează apa și îi afectează proprietățile fizice și chimice. Din lemnul putrezit și scoarța, diverși tanini sunt eliberați în apă. Rășina și alte produse extractive se descompun și absorb mult oxigen, provocând moartea peștilor, în special a puietului și a ouălor. În plus, aliajele de alunițe înfundă puternic râurile, iar lemnul în derivă le înfundă adesea complet fundul, privând peștii de locurile de depunere a icrelor și locurile de hrană.

Petrolul și produsele petroliere în stadiul actual sunt principalii poluanți ai apelor interioare, apelor și mărilor, Oceanul Mondial. Intrând în corpurile de apă, ele creează diverse forme de poluare: o peliculă de ulei care plutește pe apă, produse petroliere dizolvate sau emulsionate în apă, fracții grele care s-au depus pe fund etc. Acest lucru împiedică procesele de fotosinteză în apă din cauza încetării accesului la lumina solară și, de asemenea, provoacă moartea plantelor și animalelor. În același timp, mirosul, gustul, culoarea, tensiunea superficială, vâscozitatea apei se modifică, cantitatea de oxigen scade, apar substanțe organice nocive, apa capătă proprietăți toxice și reprezintă o amenințare nu numai pentru oameni. 12 g de ulei fac o tonă de apă improprie pentru consum. Fiecare tonă de ulei creează o peliculă de ulei pe o suprafață de până la 12 metri pătrați. km. Restaurarea ecosistemelor afectate durează 10-15 ani.

Centralele nucleare poluează râurile cu deșeuri radioactive. Substanțele radioactive sunt concentrate de către cele mai mici microorganisme planctonice și pești, apoi sunt transferate de-a lungul lanțului trofic către alte animale. S-a stabilit că radioactivitatea locuitorilor planctonici este de mii de ori mai mare decât cea a apei în care trăiesc.

Apele uzate cu radioactivitate crescută (100 de curii la 1 litru sau mai mult) sunt supuse eliminării în bazine subterane fără scurgere și rezervoare speciale.

Creșterea populației, extinderea orașelor vechi și apariția de noi orașe au crescut semnificativ debitul de ape uzate menajere în apele interioare. Acești efluenți au devenit o sursă de poluare a râurilor și lacurilor cu bacterii patogene și helminți. Detergenții sintetici folosiți pe scară largă în viața de zi cu zi poluează corpurile de apă într-o măsură și mai mare. De asemenea, sunt utilizate pe scară largă în industrie și agricultură. Substanțele chimice conținute în acestea, care vin cu apele uzate în râuri și lacuri, au un impact semnificativ asupra regimului biologic și fizic al corpurilor de apă. Ca urmare, capacitatea apei de a se satura cu oxigen scade, iar activitatea bacteriilor care mineralizează substanțele organice este paralizată.

Poluarea corpurilor de apă cu pesticide și îngrășăminte minerale, care provin din câmpuri împreună cu fluxurile de ploaie și apa de topire, provoacă îngrijorare serioasă. În urma cercetărilor, de exemplu, s-a dovedit că insecticidele conținute în apă sub formă de suspensii se dizolvă în produse petroliere care poluează râurile și lacurile. Această interacțiune duce la o slăbire semnificativă a funcțiilor oxidative ale plantelor acvatice. Intrând în corpurile de apă, pesticidele se acumulează în plancton, bentos, pești, iar prin lanțul trofic pătrund în corpul uman, afectând atât organele individuale, cât și corpul în ansamblu.

În legătură cu intensificarea zootehniei, efluenții întreprinderilor din această ramură a agriculturii se fac din ce în ce mai simțiți.

Apele uzate care conțin fibre vegetale, grăsimi animale și vegetale, materiile fecale, reziduurile de fructe și legume, deșeurile din industria pielii și a celulozei și hârtiei, a zahărului și a fabricilor de bere, a cărnii și a produselor lactate, a conservelor și a produselor de cofetărie, sunt cauza poluării organice a corpurilor de apă. .

În apele uzate, există de obicei aproximativ 60% din substanțe de origine organică, poluare biologică (bacterii, viruși, ciuperci, alge) în apele municipale, medicale și sanitare și deșeuri de la întreprinderile de spălat piele și lână aparțin aceleiași categorii organice.

O problemă gravă de mediu este că modalitatea obișnuită de utilizare a apei pentru a absorbi căldura în centralele termice este de a pompa direct apa proaspătă de lac sau râu printr-un răcitor și apoi returnată-o în rezervoarele naturale fără pre-răcire. O centrală de 1000 MW necesită un lac cu o suprafață de 810 hectare și o adâncime de aproximativ 8,7 m.

Centralele electrice pot ridica temperatura apei cu 5-15 C fata de mediul inconjurator.In conditii naturale, cu cresteri sau scaderi lente ale temperaturii, pestii si alte organisme acvatice se adapteaza treptat la schimbarile de temperatura ambianta. Dar dacă, ca urmare a deversării efluenților fierbinți din întreprinderile industriale în râuri și lacuri, se stabilește rapid un nou regim de temperatură, nu este suficient timp pentru aclimatizare, organismele vii primesc un șoc termic și mor.

Șocul termic este rezultatul extrem al poluării termice. Evacuarea efluenților încălziți în corpurile de apă poate avea alte consecințe, mai insidioase. Unul dintre ele este efectul asupra proceselor metabolice.

Ca urmare a creșterii temperaturii apei, conținutul de oxigen din aceasta scade, în timp ce nevoia de el de către organismele vii crește. Nevoia crescută de oxigen, lipsa acestuia provoacă stres fiziologic sever și chiar moarte. Încălzirea artificială a apei poate schimba semnificativ comportamentul peștilor - provoacă depunerea prematură a icrelor, perturbă migrația

O creștere a temperaturii apei poate perturba structura florei rezervoarelor. Algele caracteristice apei reci sunt înlocuite cu altele mai termofile și, în cele din urmă, la temperaturi ridicate sunt complet înlocuite de ele, în timp ce apar condiții favorabile pentru dezvoltarea în masă a algelor albastre-verzi în rezervoare - așa-numita „înflorire a apei” . Toate consecințele de mai sus ale poluării termice a corpurilor de apă provoacă daune majore ecosistemelor naturale și duc la o schimbare dăunătoare a mediului uman. Pagubele rezultate din poluarea termică pot fi împărțite în: - economice (pierderi datorate scăderii productivității corpurilor de apă, costul eliminării consecințelor poluării); sociale (daune estetice din degradarea peisajului); mediului (distrugerea ireversibilă a ecosistemelor unice, dispariția speciilor, daune genetice).

Calea care va permite oamenilor să evite impasul ecologic este acum clară. Acestea sunt tehnologii fără deșeuri și cu deșeuri reduse, transformarea deșeurilor în resurse utile. Dar va dura zeci de ani pentru a aduce ideea la viață.

Metode de tratare a apelor uzate

Tratarea apelor uzate este tratarea apelor uzate pentru a distruge sau a elimina substanțele nocive din aceasta. Metodele de curățare pot fi împărțite în mecanice, chimice, fizico-chimice și biologice.

Esența metodei mecanice

epurarea constă în faptul că impuritățile existente sunt îndepărtate din apele uzate prin decantare și filtrare. Tratamentul mecanic vă permite să izolați până la 60-75% din impuritățile insolubile din apele uzate menajere și până la 95% din apele uzate industriale, dintre care multe (ca materiale valoroase) sunt folosite în producție.

Metoda chimică constă în faptul că la apa uzată se adaugă diverși reactivi chimici, care reacţionează cu poluanţii şi îi precipită sub formă de precipitate insolubile. Curățarea chimică realizează o reducere a impurităților insolubile cu până la 95% și a impurităților solubile până la 25%.

Cu metoda fizico-chimică

Tratarea apelor uzate îndepărtează impuritățile anorganice fin dispersate și dizolvate și distruge substanțele organice și slab oxidate. Dintre metodele fizico-chimice, cel mai des sunt utilizate coagularea, oxidarea, sorbția, extracția etc., precum și electroliza. Electroliza este distrugerea materiei organice din apele uzate și extragerea metalelor, acizilor și a altor substanțe anorganice prin fluxul de curent electric. Tratarea apelor uzate prin electroliza este eficientă în instalațiile de plumb și cupru, în industria vopselelor și lacurilor.

De asemenea, apele uzate sunt tratate cu ultrasunete, ozon, rășini schimbătoare de ioni și presiune înaltă. Curățarea prin clorinare s-a dovedit bine.

Dintre metodele de epurare a apelor uzate, o metodă biologică bazată pe utilizarea legilor de autoepurare biochimică a râurilor și a altor corpuri de apă ar trebui să joace un rol important. Se folosesc diverse tipuri de dispozitive biologice: biofiltre, iazuri biologice etc. În biofiltre, apele uzate sunt trecute printr-un strat de material cu granulație grosieră acoperit cu o peliculă bacteriană subțire. Datorită acestui film, procesele de oxidare biologică decurg intens.

În iazurile biologice, toate organismele care locuiesc în rezervor participă la tratarea apelor uzate. Înainte de epurare biologică, apele uzate sunt supuse epurării mecanice, iar după epurare biologică (pentru îndepărtarea bacteriilor patogene) și chimice, clorurare cu clor lichid sau înălbitor. Pentru dezinfecție se folosesc și alte metode fizice și chimice (ultrasunete, electroliză, ozonare etc.). Metoda biologică dă cele mai bune rezultate în tratarea deșeurilor municipale, precum și a deșeurilor din rafinăriile de petrol, industria celulozei și hârtiei și producția de fibre artificiale.

Pentru a reduce poluarea hidrosferei, este de dorit să fie reutilizată în procese închise, care economisesc resurse și fără deșeuri în industrie, irigarea prin picurare în agricultură și utilizarea economică a apei în producție și acasă.

3. Litosferă

Perioada de la 1950 până în prezent se numește perioada revoluției științifice și tehnologice. Până la sfârșitul secolului XX, au avut loc schimbări uriașe în tehnologie, au apărut noi mijloace de comunicare și tehnologii informaționale, care au schimbat dramatic posibilitățile de schimb de informații și au reunit cele mai îndepărtate puncte ale planetei. Lumea se schimbă literalmente rapid în fața ochilor noștri, iar umanitatea în acțiunile sale nu ține întotdeauna pasul cu aceste schimbări.

Problemele de mediu nu au apărut de la sine. Acesta este rezultatul dezvoltării naturale a civilizației, în care regulile de comportament uman formulate anterior în relațiile lor cu mediul și în cadrul societății umane, care susțineau o existență durabilă, au intrat în conflict cu noile condiții create de progresul științific și tehnologic. . În noile condiții, este necesar să se formeze atât noi reguli de conduită, cât și o nouă moralitate, ținând cont de toate cunoștințele științelor naturale. Cea mai mare dificultate, care determină mult în rezolvarea problemelor de mediu, este încă preocuparea insuficientă a societății umane în ansamblul ei și a multor lideri ai acesteia cu problemele conservării mediului.

Litosfera, structura ei

Omul există într-un anumit spațiu, iar componenta principală a acestui spațiu este suprafața pământului - suprafața litosferei.

Litosfera se numește învelișul solid al Pământului, constând din scoarța terestră și stratul mantalei superioare care stă la baza scoarței terestre. Distanța limitei inferioare a scoarței terestre de suprafața Pământului variază în intervalul de 5-70 km, iar mantaua Pământului atinge o adâncime de 2900 km. După el, la o distanță de 6371 km de suprafață, se află un nucleu.

Terenul ocupă 29,2% din suprafața globului. Straturile superioare ale litosferei se numesc sol. Acoperirea solului este cea mai importantă formațiune naturală și componentă a biosferei Pământului. Învelișul solului este cel care determină multe procese care au loc în biosferă.

Solul este principala sursă de hrană, oferind 95-97% din resursele alimentare pentru populația lumii. Suprafața resurselor de pământ din lume este de 129 de milioane de metri pătrați. km, sau 86,5% din suprafața terenului. Terenurile arabile și plantațiile perene din componența terenului agricol ocupă aproximativ 10% din teren, pajiști și pășuni - 25% din teren. Fertilitatea solului și condițiile climatice determină posibilitatea existenței și dezvoltării sistemelor ecologice pe Pământ. Din păcate, din cauza exploatării necorespunzătoare, o parte din pământul fertil se pierde în fiecare an. Astfel, în ultimul secol, ca urmare a eroziunii accelerate, s-au pierdut 2 miliarde de hectare de teren fertil, ceea ce reprezintă 27% din suprafața totală a terenului folosită pentru agricultură.

Surse de poluare a solului.

Litosfera este poluată cu poluanți și deșeuri lichizi și solizi. S-a stabilit că anual se generează o tonă de deșeuri pe locuitor al Pământului, inclusiv peste 50 kg de polimeri, greu de descompus.

Sursele de poluare a solului pot fi clasificate după cum urmează.

Clădiri de locuințe și utilități publice. Compoziția poluanților din această categorie de surse este dominată de deșeurile menajere, deșeurile alimentare, deșeurile de construcții, deșeurile de la sistemele de încălzire, obiectele menajere uzate etc. Toate acestea sunt colectate și duse la gropile de gunoi. Pentru orașele mari, colectarea și distrugerea deșeurilor menajere în gropile de gunoi a devenit o problemă insolubilă. Simpla ardere a gunoiului în gropile din oraș este însoțită de eliberarea de substanțe toxice. La arderea unor astfel de obiecte, de exemplu, polimeri care conțin clor, se formează substanțe foarte toxice - dioxizi. Cu toate acestea, în ultimii ani s-au dezvoltat metode de distrugere a deșeurilor menajere prin incinerare. O metodă promițătoare este arderea unor astfel de resturi peste topiturile fierbinți ale metalelor.

Întreprinderi industriale. Deșeurile industriale solide și lichide conțin în mod constant substanțe care pot avea un efect toxic asupra organismelor vii și plantelor. De exemplu, sărurile de metale grele neferoase sunt de obicei prezente în deșeurile din industria metalurgică. Industria ingineriei eliberează cianuri, arsenic și compuși de beriliu în mediu; în producția de materiale plastice și fibre artificiale se formează deșeuri care conțin fenol, benzen, stiren; în producția de cauciucuri sintetice, deșeurile de catalizator, cheaguri de polimeri substandard ajung în sol; în producția de produse din cauciuc, ingrediente asemănătoare prafului, funingine, care se depun pe sol și plante, deșeurile din cauciuc-textile și piese din cauciuc, sunt eliberate în mediu, iar în timpul funcționării anvelopelor, anvelopele uzate și defecte, camere de aer și benzi de jantă. Depozitarea și eliminarea anvelopelor uzate este în prezent o problemă nerezolvată, deoarece deseori provoacă incendii mari care sunt foarte greu de stins. Gradul de utilizare al anvelopelor uzate nu depășește 30% din volumul total al acestora.

Transport. În timpul funcționării motoarelor cu ardere internă, oxizii de azot, plumbul, hidrocarburile, monoxidul de carbon, funinginea și alte substanțe sunt intens eliberate, depuse pe suprafața pământului sau absorbite de plante. În acest din urmă caz, aceste substanțe pătrund și în sol și sunt implicate în ciclul asociat lanțurilor trofice.

Agricultură. Poluarea solului în agricultură are loc din cauza introducerii unor cantități uriașe de îngrășăminte minerale și pesticide. Se știe că unele pesticide conțin mercur.

Contaminarea solului cu metale grele. Metalele grele sunt metale neferoase a căror densitate este mai mare decât cea a fierului. Acestea includ plumb, cupru, zinc, nichel, cadmiu, cobalt, crom, mercur.

O caracteristică a metalelor grele este că, în cantități mici, aproape toate sunt necesare plantelor și organismelor vii. În corpul uman, metalele grele sunt implicate în procese biochimice vitale. Cu toate acestea, depășirea cantității permise duce la boli grave.

...

Documente similare

Starea hidrosferei, litosferei, atmosferei Pământului și cauzele poluării acestora. Metode de eliminare a deșeurilor ale întreprinderilor. Modalități de a obține surse alternative de energie care nu dăunează naturii. Impactul poluării mediului asupra sănătății umane.

rezumat, adăugat 02.11.2010


Conceptul și structura biosferei ca înveliș viu al planetei Pământ. Principalele caracteristici ale atmosferei, hidrosferei, litosferei, mantalei și nucleului Pământului. Compoziția chimică, masa și energia materiei vii. Procese și fenomene care apar în natura animată și neînsuflețită.

rezumat, adăugat 11.07.2013


Surse de poluare ale atmosferei, hidrosferei și litosferei. Metode de protecție a acestora împotriva impurităților chimice. Sisteme si dispozitive de colectare a prafului, metode mecanice de curatare a aerului praf. procesele de eroziune. Raționalizarea poluării în acoperirea solului.

curs de prelegeri, adăugat 04.03.2015


Surse naturale de poluare a aerului. Conceptul de sedimentare uscată, metode de calcul a acesteia. Compuși de azot și clor ca substanțe principale care distrug stratul de ozon. Problema reciclării și eliminării deșeurilor. Indicator chimic al poluării apei.

test, adaugat 23.02.2009


Poluarea aerului. Tipuri de poluare a hidrosferei. Poluarea mărilor și oceanelor. Poluarea râurilor și lacurilor. Bând apă. Relevanța problemei poluării corpurilor de apă. Coborârea apelor uzate în rezervoare. Metode de tratare a apelor uzate.

rezumat, adăugat la 06.10.2006


Omul și mediul înconjurător: o istorie a interacțiunii. Poluarea fizică, chimică, informațională și biologică care încalcă procesele de circulație și metabolism, consecințele acestora. Surse de poluare ale hidrosferei și litosferei din Nijni Novgorod.

rezumat, adăugat 06.03.2014


Principalele tipuri de poluare ale biosferei. Poluarea antropică a atmosferei, litosferei și solului. Rezultatul poluării hidrosferei. Impactul poluării atmosferice asupra corpului uman. Măsuri de prevenire a impactului antropic asupra mediului.

prezentare, adaugat 12.08.2014


Producții care afectează mediul înconjurător. Modalitati de poluare a aerului in timpul constructiei. Măsuri de protecție a atmosferei. Surse de poluare ale hidrosferei. Igienizarea și curățarea teritoriilor. Surse de zgomot excesiv asociate echipamentelor de construcții.

prezentare, adaugat 22.10.2013


Informații generale despre impactul factorilor antropici asupra sănătății publice. Influența poluării atmosferei, hidrosferei și litosferei asupra sănătății umane. Lista bolilor asociate cu poluarea aerului. Principalele surse de pericol.

rezumat, adăugat 07.11.2013


Surse industriale de poluare a biosferei. Clasificarea substanțelor nocive în funcție de gradul de impact asupra omului. Situație sanitar-epidemică în orașe. Deficiențe în organizarea neutralizării și eliminării deșeurilor menajere și industriale solide, lichide.

5. Agroecosisteme. Comparație cu ecosistemele naturale.

6. Principalele tipuri de impacturi antropice asupra biosferei. Întărirea lor în a doua jumătate a secolului XX.

7. Riscuri naturale. Impactul lor asupra ecosistemelor.

8. Problemele moderne de mediu și semnificația lor.

9. Poluarea mediului. Clasificare.

11. Efectul de seră. Funcțiile ecologice ale ozonului. Reacții de distrugere a ozonului.

12. Ajutor. Reacții fotochimice de smog.

13. Precipitări acide. Efectul lor asupra ecosistemelor.

14. Clima. Modele climatice moderne.

16. Impactul antropic asupra apelor subterane.

17. Consecințele ecologice ale poluării apei.

19. Reglarea ecologica si igienica a calitatii mediului.

20. Standarde sanitare - igienice pentru calitatea mediului. efect de sumare.

21. Controlul influențelor fizice: radiații, zgomot, vibrații, emi.

22. Raționalizarea substanțelor chimice din alimente.

23. Standarde industriale și economice și complexe de calitate a mediului. Pdv, pds, pdn, szz. Capacitatea ecologică a teritoriului.

24. Unele deficiențe ale sistemului de indicatori normalizați. Câteva deficiențe ale sistemului de reglementare a mediului.

25. Monitorizarea mediului. Tipuri (după scară, obiecte, metode de observare), sarcini de monitorizare.

26. Gsmos, egsem și sarcinile lor.

27. Monitorizare ecotoxicologică. Toxicanții. Mecanismul acțiunii lor asupra organismului.

28. Efectul toxic al unor superoxidanți anorganici.

29. Efectul toxic al unor superoxidanți organici.

30. Biotestare, bioindicare și bioacumulare în sistemul de monitorizare a mediului.

Perspective de utilizare a bioindicatorilor.

31. Risc. Clasificarea si caracteristicile generale ale riscurilor.

Risc. Caracteristicile generale ale riscurilor.

Tipuri de riscuri.

32. Factori de risc de mediu. Situația din regiunea Perm, în Rusia.

33. Conceptul de risc zero. Risc acceptabil. Percepția riscului de către diferite categorii de cetățeni.

34. Evaluarea riscurilor de mediu pentru sistemele create de om, dezastrele naturale, ecosistemele naturale. Etapele evaluării riscului.

35. Analiză, managementul riscului de mediu.

36. Risc de mediu pentru sănătatea umană.

37. Principalele direcții de protecție inginerească a operațiunilor împotriva impacturilor provocate de om. Rolul biotehnologiei în protecția operațiunilor.

38. Principii de bază pentru crearea unor industrii care economisesc resursele.

39. Protecția atmosferei împotriva impacturilor provocate de om. Purificarea emisiilor de gaze din aerosoli.

40. Purificarea emisiilor de gaze din impuritățile gazoase și vaporoase.

41. Tratarea apelor uzate din impurități insolubile și solubile.

42. Neutralizarea și eliminarea deșeurilor solide.

2. Mediul natural ca sistem. Atmosferă, hidrosferă, litosferă. Compoziție, rol în biosferă.

Un sistem este înțeles ca un anumit set imaginabil sau real de părți cu conexiuni între ele.

mediul natural- acel întreg sistem, format din diverse ecosisteme conectate funcțional și subordonate ierarhic, unite în biosferă. În cadrul acestui sistem, există un schimb global de materie și energie între toate componentele sale. Acest schimb se realizează prin modificarea proprietăților fizice și chimice ale atmosferei, hidrosferei, litosferei. Orice ecosistem se bazează pe unitatea materiei vii și a materiei nevii, care se manifestă prin utilizarea elementelor de natură neînsuflețită, din care, grație energiei solare, sunt sintetizate substanțe organice. Concomitent cu procesul de creare a acestora are loc procesul de consum si descompunere in compusi anorganici initiali care asigura circulatia externa si interna a substantelor si energiei. Acest mecanism funcționează în toate componentele principale ale biosferei, care este principala condiție pentru dezvoltarea durabilă a oricărui ecosistem. Mediul natural ca sistem se dezvoltă datorită acestei interacțiuni, prin urmare, dezvoltarea izolată a componentelor mediului natural este imposibilă. Dar diferitele componente ale mediului natural au trăsături diferite, inerente doar lor, ceea ce le permite să fie identificate și studiate separat.

Atmosfera.

Aceasta este învelișul gazos al Pământului, constând dintr-un amestec de diverse gaze, vapori și praf. Are o structură stratificată clar definită. Stratul cel mai apropiat de suprafața Pământului se numește troposferă (înălțime de la 8 la 18 km). Mai departe, la o altitudine de până la 40 km, există un strat al stratosferei, iar la o altitudine de peste 50 km, mezosfera, deasupra căreia se află termosfera, care nu are o limită superioară definită.

Compoziția atmosferei Pământului: azot 78%, oxigen 21%, argon 0,9%, vapori de apă 0,2 - 2,6%, dioxid de carbon 0,034%, neon, heliu, oxizi de azot, ozon, cripton, metan, hidrogen.

Funcțiile ecologice ale atmosferei:

Funcție de protecție (împotriva meteoriților, radiațiilor cosmice).

Termoregulatoare (în atmosferă există dioxid de carbon, apă, care cresc temperatura atmosferei). Temperatura medie pe pământ este de 15 grade, dacă nu ar fi dioxid de carbon și apă, temperatura de pe pământ ar fi cu 30 de grade mai mică.

Vremea și clima se formează în atmosferă.

Atmosfera este un habitat, pentru că are funcții de susținere a vieții.

atmosfera absoarbe slab radiația slabă de undă scurtă, dar întârzie radiația termică de undă lungă (IR) a suprafeței pământului, ceea ce reduce transferul de căldură al Pământului și îi crește temperatura;

Atmosfera are o serie de caracteristici inerente numai acesteia: mobilitate ridicată, variabilitatea componentelor sale, originalitatea reacțiilor moleculare.

Hidrosferă.

Aceasta este învelișul de apă al Pământului. Este o colecție de oceane, mări, lacuri, râuri, iazuri, mlaștini, ape subterane, ghețari și vapori de apă atmosferici.

Rolul apei:

este o componentă a organismelor vii; organismele vii nu se pot lipsi de apă mult timp;

afectează compoziția în stratul de suprafață al atmosferei - îi furnizează oxigen, reglează conținutul de dioxid de carbon;

afectează clima: apa are o capacitate termică mare, prin urmare, încălzindu-se ziua, se răcește mai lent noaptea, ceea ce face ca clima să fie mai blândă și mai umedă;

în apă au loc reacții chimice, care asigură purificarea chimică a biosferei și producerea de biomasă;

Ciclul apei leagă împreună toate părțile biosferei, formând un sistem închis. Ca urmare a acesteia are loc acumularea, purificarea și redistribuirea alimentării cu apă planetară;

Evaporarea apei de pe suprafața pământului formează apă atmosferică sub formă de vapori de apă (gaz cu efect de seră).

Litosferă.

Aceasta este învelișul solid superior al Pământului, include scoarța terestră și mantaua superioară a Pământului. Grosimea litosferei este de la 5 la 200 km. Litosfera se caracterizează prin suprafață, relief, acoperire de sol, vegetație, subsol și spațiu pentru activitatea economică umană.

Litosfera este formată din două părți: roca-mamă și acoperirea solului. Acoperirea solului are o proprietate unică - fertilitatea, adică. capacitatea de a asigura hrana plantelor si productivitatea biologica a acestora. Aceasta determină indispensabilitatea solului în producția agricolă. Învelișul de sol al Pământului este un mediu complex care conține componente solide (minerale), lichide (umiditatea solului) și gazoase.

Procesele biochimice din sol determină capacitatea acestuia de a se autopurifica, adică. capacitatea de a transforma substanțele organice complexe în simple - anorganice. Autocurățarea solului are loc mai eficient în condiții aerobe. În acest caz se disting două etape: 1. Descompunerea substanţelor organice (mineralizare). 2. Sinteza humusului (humificarea).

Rolul solului:

baza tuturor ecosistemelor terestre și de apă dulce (atât naturale, cât și create de om).

Solul - baza nutriției plantelor oferă productivitate biologică, adică este baza pentru producția de hrană pentru oameni și alți bionți.

Solul acumulează materie organică și diverse elemente chimice și energie.

Ciclurile nu sunt posibile fără sol - el reglează toate fluxurile de materie din biosferă.

Solul reglează compoziția atmosferei și a hidrosferei.

Solul este un absorbant biologic, distrugător și neutralizator al diferiților contaminanți. Solul conține jumătate din toate microorganismele cunoscute. Când solul este distrus, funcționarea care s-a dezvoltat în biosferă este perturbată ireversibil, adică rolul solului este colosal. Deoarece solul a devenit obiect de activitate industrială, aceasta a generat o schimbare semnificativă a stării resurselor funciare. Aceste schimbări nu sunt întotdeauna pozitive.