Planeten Jorden består av litosfären (fast kropp), atmosfären (luftskal), hydrosfären (vattenskal) och biosfär (fördelningssfär av levande organismer). Det finns ett nära samband mellan dessa sfärer på jorden, på grund av cirkulationen av ämnen och energi.

Litosfären. Jorden är en boll, eller sfäroid, något tillplattad vid polerna, med en omkrets runt ekvatorn på cirka 40 000 km.

I jordklotets struktur särskiljs följande skal eller geosfärer: den egentliga litosfären (yttre stenskal) med en tjocklek på cirka 50 ... 120 km, manteln som sträcker sig till ett djup av 2900 km och kärnan - från 2900 till 3680 km.

Enligt de vanligaste kemiska grundämnena som utgör jordens skal är det uppdelat i den övre - siallitiska, som sträcker sig till ett djup av 60 km och har en densitet på 2,8 ... med en densitet på 3,0...3,5 g /cm3. Namnen "siallitiska" (sial) och "simatiska" (sima) skal kommer från beteckningarna på elementen Si (kisel), Al (aluminium) och Mg (magnesium).

På ett djup av 1200 till 2900 km finns en mellansfär med en densitet av 4,0...6,0 g/cm 3 . Detta skal kallas "malm", eftersom det innehåller en stor mängd järn och andra tungmetaller.

Djupare än 2900 km ligger jordens kärna med en radie på cirka 3500 km. Kärnan består huvudsakligen av nickel och järn och har en hög densitet (10...12 g/cm3).

Enligt de fysiska egenskaperna hos jordskorpan är heterogen, den är uppdelad i kontinentala och oceaniska typer. Den genomsnittliga tjockleken på den kontinentala skorpan är 35...45 km, den maximala tjockleken är upp till 75 km (under bergskedjor). Sedimentära bergarter upp till 15 km tjocka ligger i dess övre del. Dessa bergarter bildades under långa geologiska perioder som ett resultat av havets förändring landvägen, klimatförändringar. Under de sedimentära bergarterna finns ett granitskikt med en medeltjocklek på 20...40 km. Tjockleken på detta lager är störst i områden med unga berg, det minskar mot fastlandets periferi och det finns inget granitlager under haven. Under granitskiktet finns ett basaltskikt med en tjocklek på 15 ... 35 km, det är sammansatt av basalter och liknande stenar.

Den oceaniska skorpan är mindre tjock än den kontinentala skorpan (från 5 till 15 km). De övre lagren (2...5 km) består av sedimentära bergarter och de nedre (5...10 km) - av basalt.

Sedimentära bergarter som ligger på jordskorpans yta fungerar som den materiella basen för jordbildning, magmatiska och metamorfa bergarter tar en liten del i bildandet av jordar.

Huvudmassan av stenar bildas av syre, kisel och aluminium (84,05%). Om ytterligare fem grundämnen läggs till dessa tre grundämnen - järn, kalcium, natrium, kalium och magnesium, kommer de totalt att uppgå till 98,87% av bergmassan. De återstående 88 grundämnena står för något mer än 1% av litosfärens massa. Men trots det låga innehållet av mikro- och ultramikroelement i bergarter och jordar är många av dem av stor betydelse för normal tillväxt och utveckling av alla organismer. För närvarande ägnas mycket uppmärksamhet åt innehållet av mikroelement i marken, både i samband med deras betydelse för växtnäring och i samband med problemen med markskydd mot kemisk förorening. Sammansättningen av grundämnen i jordar beror främst på deras sammansättning i bergarter. Innehållet av vissa grundämnen i bergarter och jordar som bildas på dem varierar dock något. Detta hänger samman både med koncentrationen av näringsämnen och med förloppet av den jordbildande processen, under vilken en relativ minskning av ett antal baser och kiseldioxid sker. Jordar innehåller alltså mer syre än litosfären (55 respektive 47 %), väte (5 och 0,15 %), kol (5 och 0,1 %), kväve (0,1 och 0,023 %).

Atmosfär. Atmosfärens gräns passerar där jordens tyngdkraftskraft kompenseras av tröghetens centrifugalkraft på grund av jordens rotation. Ovanför polerna ligger den på en höjd av cirka 28 tusen km och ovanför ekvatorn - 42 tusen km.

Atmosfären består av en blandning av olika gaser: kväve (78,08 %), syre (20,95 %), argon (0,93 %) och koldioxid (0,03 volymprocent). Luftens sammansättning innefattar även en liten mängd helium, neon, xenon, krypton, väte, ozon etc. som totalt utgör ca 0,01 %. Dessutom innehåller luften vattenånga och en del damm.

Atmosfären består av fem huvudskal: troposfär, stratosfär, mesosfär, jonosfär, exosfär.

Troposfär- det nedre lagret av atmosfären, har en tjocklek över polerna på 8 ... 10 km, i tempererade breddgrader - 10 ... 12 km, och i ekvatoriska breddgrader - 16 ... 18 km. Cirka 80 % av atmosfärens massa är koncentrerad i troposfären. Nästan all vattenånga i atmosfären finns här, nederbörd bildas och luft rör sig horisontellt och vertikalt.

Stratosfär sträcker sig från 8...16 till 40...45 km. Den innehåller cirka 20% av atmosfären, vattenånga är nästan frånvarande i den. Det finns ett ozonskikt i stratosfären som absorberar ultraviolett strålning från solen och skyddar levande organismer på jorden från döden.

Mesosfären sträcker sig på en höjd av 40 till 80 km. Luftdensiteten i detta lager är 200 gånger mindre än jordens yta.

Jonosfär ligger på 80 km höjd och består huvudsakligen av laddade (joniserade) syreatomer, laddade kväveoxidmolekyler och fria elektroner.

Exosfär representerar atmosfärens yttre lager och börjar från en höjd av 800 ... 1000 km från jordens yta. Dessa lager kallas också spridningssfären, eftersom gaspartiklar här rör sig med hög hastighet och kan fly ut i rymden.

Atmosfär Det är en av de oumbärliga faktorerna för livet på jorden. Solens strålar, som passerar genom atmosfären, sprids och absorberas också delvis och reflekteras. Vattenånga och koldioxid absorberar värmestrålar särskilt starkt. Under inverkan av solenergi sker rörelsen av luftmassor, klimatet bildas. Nederbörd som faller från atmosfären är en faktor i markbildningen och en källa till liv för växt- och djurorganismer. Koldioxiden som finns i atmosfären i processen för fotosyntes av gröna växter förvandlas till organiskt material, och syre tjänar till andning av organismer och de oxidativa processer som förekommer i dem. Vikten av atmosfäriskt kväve, som fångas upp av kvävefixerande mikroorganismer, fungerar som en del av växtnäring och deltar i bildandet av proteinämnen.

Under inverkan av atmosfärisk luft sker vittring av stenar och mineraler och jordbildande processer.

Hydrosfär. Större delen av jordklotets yta upptas av världshavet, som tillsammans med sjöar, floder och andra vattenmassor som ligger på jordens yta upptar 5/8 av dess yta. Alla jordens vatten, som ligger i haven, hav, floder, sjöar, träsk, såväl som grundvatten, utgör hydrosfären. Av de 510 miljoner km 2 av jordens yta faller 361 miljoner km 2 (71 %) på världshavet och endast 149 miljoner km 2 (29 %) är på land.

Landets ytvatten utgör tillsammans med glaciärvattnet cirka 25 miljoner km 3, det vill säga 55 gånger mindre än världshavets volym. Cirka 280 tusen km 3 vatten är koncentrerat i sjöarna, ungefär hälften av dem är färska sjöar och den andra hälften är sjöar med vatten med varierande salthalt. Floderna innehåller bara 1,2 tusen km 3, det vill säga mindre än 0,0001% av den totala vattenförsörjningen.

Vattnet i öppna reservoarer är i konstant cirkulation, vilket förbinder alla delar av hydrosfären med litosfären, atmosfären och biosfären.

Atmosfärisk fukt är aktivt involverad i vattenutbyte, med en volym på 14 tusen km 3 bildar den 525 tusen km 3 nederbörd som faller på jorden, och förändringen av hela volymen av atmosfärisk fuktighet inträffar var 10:e dag, eller 36 gånger under år.

Avdunstning av vatten och kondensering av luftfuktighet ger färskvatten på jorden. Cirka 453 tusen km 3 vatten avdunstar årligen från havens yta.

Utan vatten skulle vår planet vara en kal stenkula, utan jord och växtlighet. I miljontals år har vatten förstört stenar, förvandlat dem till skräp, och med tillkomsten av växtlighet och djur har det bidragit till processen för jordbildning.

Biosfär. Biosfärens sammansättning inkluderar landytan, atmosfärens nedre lager och hela hydrosfären, där levande organismer är vanliga. Enligt V. I. Vernadskys lära förstås biosfären som jordens skal, vars sammansättning, struktur och energi bestäms av levande organismers aktivitet. V. I. Vernadsky påpekade att "på jordens yta finns det ingen kemisk kraft som verkar mer konstant, därför mer kraftfull än levande organismer som helhet." Livet i biosfären utvecklas i form av en exceptionell variation av organismer som lever i marken, de lägre skikten av atmosfären och hydrosfären. Tack vare fotosyntesen av gröna växter ackumuleras solenergi i biosfären i form av organiska föreningar. Hela uppsättningen av levande organismer säkerställer migration av kemiska element i jordar, i atmosfären och hydrosfären. Under inverkan av levande organismer sker gasutbyte, oxidativa och reduktionsreaktioner i jordar. Atmosfärens ursprung som helhet är kopplat till organismernas gasutbytesfunktion. I processen för fotosyntes i atmosfären inträffade bildandet och ackumuleringen av fritt syre.

Under påverkan av organismers aktivitet utförs vittring av stenar och utvecklingen av jordbildande processer. Jordbakterier är involverade i processerna för avsvavling och denitrifiering med bildning av vätesulfid, svavelföreningar, N(II)oxid, metan och väte. Konstruktionen av växtvävnader sker på grund av växternas selektiva absorption av biogena element. Efter att växterna dör, ackumuleras dessa element i de övre markhorisonterna.

I biosfären sker två cykler av ämnen och energi, motsatt i deras riktning.

En stor, eller geologisk, cykel uppstår under påverkan av solenergi. Vattnets kretslopp involverar de kemiska elementen i landet, som kommer in i floder, hav och hav, där de avsätts tillsammans med sedimentära bergarter. Detta är en oåterkallelig förlust från jorden av de viktigaste växtnäringsämnena (kväve, fosfor, kalium, kalcium, magnesium, svavel), såväl som spårämnen.

Ett litet, eller biologiskt, kretslopp sker i systemet jord - växter - jord, medan växtnäring tas bort från det geologiska kretsloppet och lagras i humus. I det biologiska kretsloppet uppstår kretslopp förknippade med syre, kol, kväve, fosfor och väte, som kontinuerligt cirkulerar i växter och miljö. Vissa av dem dras tillbaka från det biologiska kretsloppet och, under påverkan av geokemiska processer, passerar de in i sedimentära bergarter eller överförs till havet. Jordbrukets uppgift är att skapa sådana agrotekniska system där biogena element inte skulle komma in i det geologiska kretsloppet, utan skulle fixeras i det biologiska kretsloppet och bibehålla jordens bördighet.

Biosfären består av biocenoser, som är ett homogent territorium med samma typ av växtsamhälle tillsammans med djurvärlden som bebor det, inklusive mikroorganismer. Biogeocenos kännetecknas av dess karakteristiska jordar, vattenregim, mikroklimat och topografi. Naturlig biogeocenos är relativt stabil, den kännetecknas av självreglerande förmåga. De arter som ingår i biogeocenosen anpassar sig till varandra och miljön. Detta är en komplex relativt stabil mekanism som kan motstå förändringar i miljön genom självreglering. Om förändringar i biogeocenoser överstiger deras självreglerande förmåga, kan irreversibel nedbrytning av detta ekologiska system inträffa.

Jordbruksmarker är artificiellt organiserade biogeocenoser (agrobiocenoser). Den effektiva och rationella användningen av agrobiocenoser, deras hållbarhet och produktivitet beror på den korrekta organisationen av territoriet, jordbrukssystemet och andra socioekonomiska aktiviteter. För att säkerställa optimal påverkan på jordar och växter är det nödvändigt att känna till alla samband i biogeocenosen och inte störa den ekologiska balansen som har utvecklats i den.

Lägg till ditt pris i databasen

Kommentar

Litosfären är jordens stenskal. Från det grekiska "lithos" - en sten och "sfär" - en boll

Litosfär - jordens yttre fasta skal, som inkluderar hela jordskorpan med en del av jordens övre mantel och består av sedimentära, magmatiska och metamorfa bergarter. Litosfärens nedre gräns är suddig och bestäms av en kraftig minskning av bergets viskositet, en förändring i utbredningshastigheten för seismiska vågor och en ökning av den elektriska ledningsförmågan hos bergarter. Tjockleken på litosfären på kontinenterna och under haven varierar och är i genomsnitt 25 - 200 respektive 5 - 100 km.

Betrakta i allmänna termer jordens geologiska struktur. Den tredje planeten längst bort från solen - jorden har en radie på 6370 km, en medeldensitet på 5,5 g / cm3 och består av tre skal - bark, klädnader och jag. Manteln och kärnan är uppdelade i inre och yttre delar.

Jordskorpan är ett tunt övre skal av jorden, som har en tjocklek på 40-80 km på kontinenterna, 5-10 km under haven och utgör endast cirka 1% av jordens massa. Åtta grundämnen - syre, kisel, väte, aluminium, järn, magnesium, kalcium, natrium - bildar 99,5% av jordskorpan.

Enligt vetenskaplig forskning kunde forskare fastställa att litosfären består av:

• Syre - 49%;
• Kisel - 26%;
• Aluminium - 7%;
• Järn - 5%;
• Kalcium - 4%
• Sammansättningen av litosfären innehåller många mineraler, de vanligaste är fältspat och kvarts.

På kontinenterna är jordskorpan treskiktad: sedimentära bergarter täcker granitiska bergarter och granitiska bergarter ligger på basaltstenar. Under haven är skorpan "oceanisk", tvåskiktad; sedimentära bergarter ligger helt enkelt på basalter, det finns inget granitlager. Det finns också en övergångstyp av jordskorpan (ö-bågezoner i utkanten av haven och vissa områden på kontinenterna, såsom Svarta havet).

Jordskorpan är tjockast i bergsområden.(under Himalaya - över 75 km), den mellersta - i plattformarnas områden (under det västsibiriska låglandet - 35-40, inom gränserna för den ryska plattformen - 30-35), och den minsta - i centrala områden i haven (5-7 km). Den dominerande delen av jordens yta är kontinenternas slätter och havsbotten.

Kontinenterna är omgivna av en hylla - en grunt vattenremsa upp till 200 g djup och en genomsnittlig bredd på cirka 80 km, som, efter en skarp brant krök av botten, passerar in i kontinentalsluttningen (lutningen varierar från 15- 17 till 20-30°). Backarna planar gradvis ut och övergår i avgrundsslätter (djup 3,7-6,0 km). De största djupen (9-11 km) har havsgravar, varav den stora majoriteten ligger på Stilla havets norra och västra marginaler.

Huvuddelen av litosfären består av magmatiska bergarter (95%), bland vilka graniter och granitoider dominerar på kontinenterna, och basalter i haven.

Block av litosfären - litosfäriska plattor - rör sig längs den relativt plastiska astenosfären. Sektionen för geologi om plattektonik ägnas åt studier och beskrivning av dessa rörelser.

För att beteckna litosfärens yttre skal användes den numera förlegade termen sial, som kommer från namnet på huvudelementen i stenarna Si (lat. Kisel - kisel) och Al (lat. Aluminium - aluminium).

Litosfäriska plattor

Det är värt att notera att de största tektoniska plattorna är mycket tydligt synliga på kartan och de är:

• Stilla havet- planetens största platta, längs vars gränser konstanta kollisioner av tektoniska plattor inträffar och fel bildas - detta är anledningen till dess konstanta minskning;
• eurasier- täcker nästan hela Eurasiens territorium (förutom Hindustan och den arabiska halvön) och innehåller den största delen av den kontinentala skorpan;
• indo-australisk– Det omfattar den australiensiska kontinenten och den indiska subkontinenten. På grund av ständiga kollisioner med den eurasiska plattan håller den på att gå sönder;
• sydamerikan- består av det sydamerikanska fastlandet och en del av Atlanten;
• nordamerikansk- består av den nordamerikanska kontinenten, en del av nordöstra Sibirien, den nordvästra delen av Atlanten och hälften av de arktiska haven;
• afrikanska- består av den afrikanska kontinenten och den oceaniska skorpan i Atlanten och Indiska oceanen. Det är intressant att plattorna intill den rör sig i motsatt riktning från den, därför ligger vår planets största fel här;
• Antarktiska plattan- består av fastlandet Antarktis och den närliggande oceaniska skorpan. På grund av det faktum att plattan är omgiven av åsar i mitten av havet, rör sig resten av kontinenterna ständigt bort från den.

Rörelse av tektoniska plattor i litosfären

Litosfäriska plattor, ansluter och separerar, ändrar sina konturer hela tiden. Detta gör det möjligt för forskare att lägga fram teorin att litosfären för cirka 200 miljoner år sedan bara hade Pangea - en enda kontinent, som sedan delade sig i delar, som gradvis började röra sig bort från varandra med en mycket låg hastighet (i genomsnitt cirka sju centimeter per år).

Det är intressant! Det finns ett antagande att på grund av litosfärens rörelse kommer en ny kontinent att bildas på vår planet om 250 miljoner år på grund av föreningen av rörliga kontinenter.

När de oceaniska och kontinentala plattorna kolliderar sjunker kanten av oceanskorpan under den kontinentala, medan dess gräns på andra sidan av oceanplattan divergerar från plattan intill den. Gränsen längs vilken rörelsen av litosfärerna sker kallas subduktionszonen, där plattans övre och nedsänkta kanter urskiljs. Det är intressant att plattan, som störtar in i manteln, börjar smälta när den övre delen av jordskorpan pressas, vilket resulterar i att berg bildas, och om magma också bryter ut, då vulkaner.

På platser där tektoniska plattor kommer i kontakt med varandra finns det zoner med maximal vulkanisk och seismisk aktivitet: under litosfärens rörelse och kollision kollapsar jordskorpan, och när de divergerar bildas förkastningar och fördjupningar (litosfären och Jordens relief är kopplade till varandra). Detta är anledningen till att jordens största landformer ligger längs kanterna på de tektoniska plattorna - bergskedjor med aktiva vulkaner och djuphavsgravar.

Litosfärens problem

Industrins intensiva utveckling har lett till att människan och litosfären på senare tid har blivit extremt svåra att komma överens med varandra: föroreningar av litosfären får katastrofala proportioner. Detta skedde på grund av ökningen av industriavfall i kombination med hushållsavfall och gödningsmedel och bekämpningsmedel som används inom jordbruket, vilket negativt påverkar den kemiska sammansättningen av jorden och levande organismer. Forskare har räknat ut att cirka ett ton sopor faller per person och år, inklusive 50 kg svårnedbrytbart avfall.

Idag har förorening av litosfären blivit ett akut problem, eftersom naturen inte kan klara av det på egen hand: självrening av jordskorpan är mycket långsam, och därför ackumuleras skadliga ämnen gradvis och så småningom negativt påverkar huvudboven. av problemet - man.

Autonom läroanstalt för högre yrkesutbildning

Leningrad State University A. S. Pushkin

RAPPORTERA

om detta ämne:

Interaktion mellan litosfären, hydrosfären och atmosfären.

Filologiska fakulteten, årskurs 1

Handledare: Doktor i biologiska vetenskaper,

Professor Feodor Efimovich Ilyin.

Sankt Petersburg-Pushkin

1. Introduktion.

2. Komponenter i biosfären.

3. Interaktion mellan atmosfären, litosfären och hydrosfären.

4. Slutsats.

5. Källor.

Introduktion.

Miljön är en nödvändig förutsättning för samhällets liv och verksamhet. Det fungerar som dess livsmiljö, den viktigaste källan till resurser, och har ett stort inflytande på människors andliga värld.

Den naturliga miljön har alltid varit källan till människans existens. Men samspelet mellan människa och natur har förändrats under olika historiska epoker, och processerna som förbinder hydrosfären, atmosfären och litosfären är konstanta.

V. V. Dokuchaev, som upptäckte lagen om geografisk zonering, noterade att sex naturliga komponenter harmoniskt interagerar med varandra i naturen: jordskorpan i litosfären, atmosfärisk luft, vatten i hydrosfären, flora och fauna i biosfären, såväl som jord. ständigt utbyta materia och energi.

Biosfärens tre komponenter - hydrosfären, atmosfären och litosfären - är nära besläktade med varandra och utgör ett enda funktionellt system.

Komponenter i biosfären.

Biosfär(från det grekiska bios - liv; sphaire - boll) - jordens skal, vars sammansättning, struktur och energi bestäms av levande organismers kombinerade aktivitet.

Biosfären täcker den övre delen av jordskorpan (jord, moderbergart), hela vattenkropparna (hydrosfären) och den nedre delen av atmosfären (troposfären och delvis stratosfären) (Fig. 1). Gränserna för livets sfär bestäms av de villkor som är nödvändiga för organismers existens. Den övre gränsen för liv begränsas av den intensiva koncentrationen av ultravioletta strålar, lågt atmosfärstryck och låg temperatur. I zonen med kritiska ekologiska förhållanden på en höjd av 20 km lever endast lägre organismer - sporer av bakterier och svampar. Den höga temperaturen i jordskorpans inre (över 100 ° C) begränsar den nedre gränsen för liv. Anaeroba mikroorganismer finns på 3 km djup.

Biosfären omfattar delar av hydrosfären, atmosfären och litosfären.

Hydrosfär- ett av jordens skal. Den förenar alla fria vatten (inklusive världshavet, landvatten (floder, sjöar, träsk, glaciärer), grundvatten), som kan röra sig under påverkan av solenergi och gravitationskrafter, flytta från ett tillstånd till ett annat. Hydrosfären är nära förbunden med andra skal på jorden - atmosfären och litosfären.

Nästan hela massan av väte och syre är koncentrerad i hydrosfären, liksom natrium, kalium, magnesium, bor, svavel, klor och brom, vilkas föreningar är mycket lösliga i naturliga vatten; 88 % av den totala massan av kol i biosfären är löst i hydrosfärens vatten. Förekomsten av ämnen lösta i vatten är ett av förutsättningarna för existensen av levande varelser.

Hydrosfärens yta är 70,8% av jordens yta. Andelen ytvatten i hydrosfären är mycket liten, men de är extremt aktiva (byter i genomsnitt var 11:e dag), och detta är början på bildandet av nästan alla sötvattenkällor på land. Mängden sötvatten är 2,5 % av den totala volymen, medan nästan två tredjedelar av detta vatten finns i glaciärerna på Antarktis, Grönland, polära öar, isflak och isberg, bergstoppar. Grundvatten finns på olika djup (upp till 200 m eller mer); djupa underjordiska akviferer är mineraliserade och ibland saltlösningar. Förutom vatten i själva hydrosfären, vattenånga i atmosfären, grundvatten i jordar och jordskorpan, finns det biologiskt vatten i levande organismer. Med en total massa av levande materia i biosfären på 1400 miljarder ton, är massan av biologiskt vatten 80% eller 1120 miljarder ton.

Den övervägande delen av det hydrosfäriska vattnet är koncentrerat till världshavet, som är den huvudsakliga stängningslänken i vattnets kretslopp i naturen. Det släpper ut det mesta av den förångande fukten i atmosfären.

Jordens litosfär består av två lager: jordskorpan och en del av den övre manteln. Jordskorpan är det yttersta fasta skalet på jorden. Skorpan är inte en unik formation, inneboende bara för jorden, eftersom. finns på de flesta av de jordbundna planeterna, jordens satellit - Månen och satelliterna på jätteplaneterna: Jupiter, Saturnus, Uranus och Neptunus. Men bara på jorden finns det två typer av skorpa: oceanisk och kontinental.

oceanisk skorpa består av tre lager: övre sedimentära, mellanliggande basalt och nedre gabbro-serpentinit, som tills nyligen ingick i basaltsammansättningen. Dess tjocklek sträcker sig från 2 km i zonerna av medelhavsryggar till 130 km i subduktionszoner, där havsskorpan störtar in i manteln.

Det sedimentära lagret består av sand, avlagringar av djurrester och utfällda mineraler. Vid dess bas förekommer ofta tunna metallhaltiga sediment, som inte är konsekventa under strejken, med övervägande järnoxider.

Basaltlagret i den övre delen är sammansatt av tholeiitiska basaltlavor, som också kallas kuddlavor på grund av sin karaktäristiska form. Den är exponerad på många ställen i anslutning till mitthavsryggarna.

Gabbro-serpentinitskiktet ligger direkt ovanför den övre manteln.

kontinental skorpa, som namnet antyder, ligger under jordens kontinenter och stora öar. Liksom den oceaniska kontinentalskorpan består den av tre lager: övre sedimentära, mellangranitiska och undre basalt. Tjockleken på denna typ av skorpa under unga berg når 75 km, under slätter är den från 35 till 45 km, under öbågar reduceras den till 20-25 km.

Det sedimentära lagret av den kontinentala skorpan bildas av: leravlagringar och karbonater från grunda marina bassänger.

Jordskorpans granitskikt bildas som ett resultat av invasionen av magma i sprickor i jordskorpan. Består av kiseldioxid, aluminium och andra mineraler. På 15-20 km djup spåras ofta Konradgränsen som skiljer granit- och basaltlagren åt.

Basaltlagret bildas under utgjutningen av grundläggande (basalt) lavor på landytan i zoner av intraplate-magmatism. Basalt är tyngre än granit och innehåller mer järn, magnesium och kalcium.

Den totala massan av jordskorpan uppskattas till 2,8 × 1019 ton, vilket är bara 0,473% av massan på hela planeten Jorden.

Lagret under jordskorpan kallas manteln. Underifrån separeras jordskorpan från den övre manteln av Mohorovic- eller Moho-gränsen, etablerad 1909 av den kroatiske geofysikern och seismologen Andrei Mohorovic.

Mantel Den är uppdelad av Golitsyn-skiktet i övre och nedre skikt, vars gräns går på ett djup av cirka 670 km. Inom den övre manteln sticker astenosfären ut - ett lamellärt lager, inom vilket hastigheterna för seismiska vågor minskar.

Jordens litosfär är uppdelad i plattformar. Plattformar– Det är relativt stabila områden av jordskorpan. De uppstår på platsen för tidigare existerande mycket rörliga vikta strukturer, bildade under stängningen av geosynklinala system, genom deras successiva omvandling till tektoniskt stabila områden.

Litosfäriska plattformar upplever vertikala oscillerande rörelser: de stiger eller faller. Sådana rörelser är förknippade med havets överträdelser och regressioner som upprepade gånger har inträffat under hela jordens geologiska historia.

I Centralasien är bildandet av bergsbälten i Centralasien: Tien Shan, Altai, Sayan, etc. associerat med de senaste tektoniska rörelserna av plattformarna. Sådana berg kallas återupplivade (epiplattformar eller epiplattforms orogena bälten eller sekundära orogener). De bildas under orrogenesepoker i områden som gränsar till geosynklinala bälten.

Atmosfär- det gasformiga skalet som omger planeten Jorden, en av geosfärerna. Dess inre yta täcker hydrosfären och delvis jordskorpan, medan dess yttre yta gränsar till den jordnära delen av yttre rymden. Atmosfären anses vara det område runt jorden där det gasformiga mediet roterar tillsammans med jorden som helhet; Med denna definition övergår atmosfären gradvis till det interplanetära rummet, i exosfären, som börjar på en höjd av cirka 1000 km från jordens yta, kan atmosfärens gräns också dras villkorligt längs en höjd av 1300 km.

Jordens atmosfär uppstod som ett resultat av två processer: förångningen av substansen i kosmiska kroppar under deras fall till jorden och frigörandet av gaser under vulkanutbrott (avgasning av jordens mantel). Med separeringen av haven och uppkomsten av biosfären förändrades atmosfären på grund av gasutbyte med vatten, växter, djur och deras nedbrytningsprodukter i jordar och träsk.

För närvarande består jordens atmosfär huvudsakligen av gaser och olika föroreningar (damm, vattendroppar, iskristaller, havssalter, förbränningsprodukter). Koncentrationen av gaser som utgör atmosfären är nästan konstant, med undantag för vatten (H2O) och koldioxid (CO2).

Atmosfäriska lager: 1 troposfär, 2 tropopaus, 3 stratosfär, 4 stratosfär, 5 mesosfär, 6 mesopaus, 7 termosfär, 8 termopaus

Ozonskiktet är en del av stratosfären på en höjd av 12 till 50 km (på tropiska breddgrader 25-30 km, i tempererade breddgrader 20-25, i polar 15-20), med den högsta ozonhalten, bildad som ett resultat exponering för ultraviolett strålning från solen på molekylärt syre (O2). Samtidigt, med den största intensiteten, just på grund av processerna för dissociering av syre, vars atomer sedan bildar ozon (O3), absorptionen av den nära (till det synliga ljuset) delen av solspektrumets ultravioletta inträffar. Dessutom leder dissociationen av ozon under påverkan av ultraviolett strålning till absorptionen av dess hårdaste del.

Skicka ditt goda arbete i kunskapsbasen är enkelt. Använd formuläret nedan

Studenter, doktorander, unga forskare som använder kunskapsbasen i sina studier och arbete kommer att vara er mycket tacksamma.

Postat på http://www.allbest.ru/

Introduktion

Den snabba tillväxten av den mänskliga befolkningen och dess vetenskapliga och tekniska utrustning har radikalt förändrat situationen på jorden. Om all mänsklig aktivitet under det senaste förflutna endast manifesterade sig negativt i begränsade, om än många, territorier, och slagkraften var ojämförligt mindre än den kraftfulla cirkulationen av ämnen i naturen, så har nu skalorna för naturliga och antropogena processer blivit jämförbara, och förhållandet mellan dem fortsätter att förändras med acceleration mot en ökning av kraften hos antropogen påverkan på biosfären.

Faran för oförutsägbara förändringar i biosfärens stabila tillstånd, som naturliga samhällen och arter, inklusive människan själv, är historiskt anpassade till, är så stor samtidigt som de vanliga sätten att hantera att de nuvarande generationerna av människor som bor på jorden har ställts inför uppgift att omedelbart förbättra alla aspekter av deras liv i enlighet med behovet av att bevara den befintliga cirkulationen av ämnen och energi i biosfären. Dessutom utgör den utbredda föroreningen av vår miljö med en mängd olika ämnen, ibland helt främmande för människokroppens normala existens, en allvarlig fara för vår hälsa och kommande generationers välbefinnande.

atmosfärens hydrosfärens litosfärföroreningar

1. Luftföroreningar

Atmosfärisk luft är den viktigaste livsuppehållande naturliga miljön och är en blandning av gaser och aerosoler i atmosfärens ytskikt, som bildas under jordens utveckling, mänskliga aktiviteter och ligger utanför bostäder, industrier och andra lokaler. Resultaten av miljöstudier, både i Ryssland och utomlands, indikerar otvetydigt att förorening av ytatmosfären är den mest kraftfulla, ständigt verkande faktorn som påverkar människor, näringskedjan och miljön. Atmosfärisk luft har en obegränsad kapacitet och spelar rollen som det mest mobila, kemiskt aggressiva och genomträngande medlet för interaktion nära ytan av komponenterna i biosfären, hydrosfären och litosfären.

Under senare år har data erhållits om den väsentliga roll som atmosfärens ozonskikt har för bevarandet av biosfären, som absorberar solens ultravioletta strålning, som är skadlig för levande organismer och bildar en termisk barriär på höjder av ca. 40 km, vilket förhindrar nedkylning av jordytan.

Atmosfären har en intensiv inverkan inte bara på människor och biota, utan också på hydrosfären, mark och vegetation, geologisk miljö, byggnader, strukturer och andra konstgjorda föremål. Därför är skyddet av atmosfärisk luft och ozonskiktet det högst prioriterade miljöproblemet och det ägnas stor uppmärksamhet i alla utvecklade länder.

Den förorenade markatmosfären orsakar lung-, hals- och hudcancer, störningar i centrala nervsystemet, allergiska sjukdomar och andningssjukdomar, neonatala defekter och många andra sjukdomar, vars lista bestäms av föroreningarna som finns i luften och deras kombinerade effekter på människokroppen . Resultaten av specialstudier utförda i Ryssland och utomlands har visat att det finns ett nära positivt samband mellan befolkningens hälsa och kvaliteten på atmosfärisk luft.

De huvudsakliga medlen för atmosfärens påverkan på hydrosfären är nederbörd i form av regn och snö, och i mindre utsträckning smog och dimma. Markens yta och underjordiska vatten är huvudsakligen atmosfärisk näring och som ett resultat beror deras kemiska sammansättning huvudsakligen på atmosfärens tillstånd.

Den negativa påverkan av den förorenade atmosfären på marken och vegetationstäcket är associerad både med utfällning av sur nederbörd, som läcker ut kalcium, humus och spårämnen från marken, och med störningen av fotosyntesprocesser, vilket leder till en avmattning i tillväxten och växternas död. Den höga känsligheten hos träd (särskilt björk, ek) för luftföroreningar har identifierats under lång tid. Den kombinerade verkan av båda faktorerna leder till en märkbar minskning av markens bördighet och att skogar försvinner. Sur nederbörd i atmosfären anses nu vara en kraftfull faktor, inte bara vid vittring av stenar och försämring av kvaliteten på bärande jordar, utan också i den kemiska förstörelsen av konstgjorda föremål, inklusive kulturminnen och landlinjer. Många ekonomiskt utvecklade länder genomför för närvarande program för att ta itu med problemet med sur nederbörd. Genom National Acid Rainfall Evaluation Program, som inrättades 1980, började många amerikanska federala myndigheter finansiera forskning om de atmosfäriska processer som orsakar surt regn för att bedöma effekterna av surt regn på ekosystemen och utveckla lämpliga bevarandeåtgärder. Det visade sig att surt regn har en mångfacetterad inverkan på miljön och är resultatet av självrening (tvättning) av atmosfären. De huvudsakliga sura medlen är utspädda svavel- och salpetersyror som bildas under oxidationsreaktionerna av svavel- och kväveoxider med deltagande av väteperoxid.

Källor till luftföroreningar

Naturliga föroreningskällor inkluderar: vulkanutbrott, dammstormar, skogsbränder, rymddamm, havssaltpartiklar, produkter av växt-, djur- och mikrobiologiskt ursprung. Nivån på sådana föroreningar betraktas som bakgrund, som förändras lite med tiden.

Den huvudsakliga naturliga processen för förorening av ytatmosfären är jordens vulkaniska och flytande aktivitet. Stora vulkanutbrott leder till global och långvarig förorening av atmosfären, vilket framgår av krönikorna och moderna observationsdata (utbrottet av berget Pinatubo). i Filippinerna 1991). Detta beror på att enorma mängder gaser omedelbart släpps ut i atmosfärens höga lager, som plockas upp av höghastighetsluftströmmar på hög höjd och sprids snabbt över hela jordklotet. Varaktigheten av det förorenade tillståndet i atmosfären efter stora vulkanutbrott når flera år.

Antropogena föroreningskällor orsakas av mänskliga aktiviteter. Dessa bör innehålla:

1. Förbränning av fossila bränslen, vilket åtföljs av utsläpp av 5 miljarder ton koldioxid per år. Som ett resultat, över 100 år (1860 - 1960), ökade halten av CO2 med 18 % (från 0,027 till 0,032 %) Under de senaste tre decennierna har dessa utsläppshastigheter ökat avsevärt. Med sådana hastigheter kommer mängden koldioxid i atmosfären att vara minst 0,05 % år 2000.

2. Driften av värmekraftverk, när surt regn bildas vid förbränning av kol med hög svavelhalt till följd av utsläpp av svaveldioxid och eldningsolja.

3. Avgaser från moderna turbojetflygplan med kväveoxider och gasformiga fluorkolväten från aerosoler, som kan skada atmosfärens ozonskikt (ozonosfären).

4. Produktionsverksamhet.

5. Förorening med suspenderade partiklar (vid krossning, packning och lastning, från pannhus, kraftverk, gruvschakt, stenbrott vid eldning av sopor).

6. Företagens utsläpp av olika gaser.

7. Förbränning av bränsle i fakkelugnar, vilket resulterar i bildandet av den mest massiva föroreningen - kolmonoxid.

8. Bränsleförbränning i pannor och fordonsmotorer, åtföljd av bildning av kväveoxider, som orsakar smog.

9. Ventilationsemissioner (gruvschakt).

10. Ventilationsemissioner med för hög ozonkoncentration från rum med högenergianläggningar (acceleratorer, ultravioletta källor och kärnreaktorer) vid MPC i arbetsrum på 0,1 mg/m3. I stora mängder är ozon en mycket giftig gas.

Under bränsleförbränningsprocesser inträffar den mest intensiva föroreningen av atmosfärens ytskikt i megastäder och stora städer, industricentra på grund av den breda distributionen av fordon, termiska kraftverk, pannor och andra kraftverk som drivs med kol, eldningsolja, diesel bränsle, naturgas och bensin. Fordonens bidrag till den totala luftföroreningen här når 40-50 %. En kraftfull och extremt farlig faktor för luftföroreningar är katastrofer vid kärnkraftverk (Tjernobylolyckan) och kärnvapenprov i atmosfären. Detta beror både på den snabba spridningen av radionuklider över långa avstånd och på den långsiktiga karaktären av kontamineringen av territoriet.

Den höga faran för kemiska och biokemiska industrier ligger i risken för oavsiktliga utsläpp av extremt giftiga ämnen i atmosfären, samt mikrober och virus som kan orsaka epidemier bland befolkningen och djuren.

För närvarande finns många tiotusentals föroreningar av antropogent ursprung i ytatmosfären. På grund av den fortsatta tillväxten av industri- och jordbruksproduktionen växer nya kemiska föreningar, inklusive mycket giftiga, fram. De viktigaste antropogena luftföroreningarna, förutom stora mängder oxider av svavel, kväve, kol, damm och sot, är komplexa organiska, klororganiska och nitroföreningar, konstgjorda radionuklider, virus och mikrober. De farligaste är dioxin, bens (a) pyren, fenoler, formaldehyd och koldisulfid, som är utbredda i Rysslands luftbassäng. Fasta suspenderade partiklar representeras huvudsakligen av sot, kalcit, kvarts, hydromica, kaolinit, fältspat, mindre ofta sulfater, klorider. Oxider, sulfater och sulfiter, sulfider av tungmetaller samt legeringar och metaller i naturlig form hittades i snödamm med specialutvecklade metoder.

I Västeuropa prioriteras 28 särskilt farliga kemiska grundämnen, föreningar och deras grupper. Gruppen av organiska ämnen inkluderar akryl, nitril, bensen, formaldehyd, styren, toluen, vinylklorid, oorganiska - tungmetaller (As, Cd, Cr, Pb, Mn, Hg, Ni, V), gaser (kolmonoxid, vätesulfid). , kväveoxider och svavel, radon, ozon), asbest. Bly och kadmium är övervägande giftiga. Koldisulfid, vätesulfid, styren, tetrakloretan, toluen har en intensiv obehaglig lukt. Slaggloria av svavel- och kväveoxider sträcker sig över långa avstånd. Ovanstående 28 luftföroreningar ingår i det internationella registret över potentiellt giftiga kemikalier.

De främsta luftföroreningarna inomhus är damm och tobaksrök, kolmonoxid och koldioxid, kvävedioxid, radon och tungmetaller, insekticider, deodoranter, syntetiska rengöringsmedel, läkemedelsaerosoler, mikrober och bakterier. Japanska forskare har visat att bronkialastma kan associeras med förekomsten av inhemska fästingar i luften i bostäder.

Atmosfären kännetecknas av extremt hög dynamik, på grund av både den snabba rörelsen av luftmassor i laterala och vertikala riktningar, och höga hastigheter, en mängd olika fysiska och kemiska reaktioner som förekommer i den. Atmosfären ses nu som en enorm "kemisk kittel" som påverkas av många och varierande antropogena och naturliga faktorer. Gaser och aerosoler som släpps ut i atmosfären är mycket reaktiva. Damm och sot som genereras vid bränsleförbränning absorberar skogsbränder tungmetaller och radionuklider och kan, när de avsätts på ytan, förorena stora områden och komma in i människokroppen genom andningsorganen.

Tendensen till gemensam ansamling av bly och tenn i fasta suspenderade partiklar i ytatmosfären i det europeiska Ryssland har avslöjats; krom, kobolt och nickel; strontium, fosfor, skandium, sällsynta jordartsmetaller och kalcium; beryllium, tenn, niob, volfram och molybden; litium, beryllium och gallium; barium, zink, mangan och koppar. Höga koncentrationer av tungmetaller i snödamm beror både på närvaron av deras mineralfaser som bildas vid förbränning av kol, eldningsolja och andra bränslen, och sorptionen av sot, lerpartiklar av gasformiga föreningar såsom tennhalogenider.

"Livstiden" för gaser och aerosoler i atmosfären varierar inom ett mycket brett intervall (från 1 - 3 minuter till flera månader) och beror främst på deras kemiska storleksstabilitet (för aerosoler) och närvaron av reaktiva komponenter (ozon, väte) peroxid, etc.). .).

Att uppskatta och ännu mer prognostisera tillståndet för ytatmosfären är ett mycket komplext problem. I dagsläget bedöms hennes tillstånd främst enligt det normativa synsättet. MPC-värden för giftiga kemikalier och andra standardindikatorer för luftkvalitet finns i många referensböcker och riktlinjer. I sådana riktlinjer för Europa beaktas, förutom toxiciteten hos föroreningar (cancerframkallande, mutagena, allergena och andra effekter), deras förekomst och förmåga att ackumuleras i människokroppen och näringskedjan. Bristerna i det normativa tillvägagångssättet är opålitligheten hos de accepterade MPC-värdena och andra indikatorer på grund av den dåliga utvecklingen av deras empiriska observationsbas, bristen på hänsyn till de kombinerade effekterna av föroreningar och plötsliga förändringar i ytskiktets tillstånd av atmosfären i tid och rum. Det finns få stationära stolpar för övervakning av luftbassängen, och de tillåter inte en adekvat bedömning av dess tillstånd i stora industri- och stadscentra. Nålar, lavar och mossor kan användas som indikatorer på den kemiska sammansättningen av ytatmosfären. I det inledande skedet av att avslöja centra för radioaktiv förorening i samband med Tjernobylolyckan, studerades tallbarr, som har förmågan att ackumulera radionuklider i luften. Rodnad av barrträd på barrträd under perioder av smog i städer är allmänt känt.

Den mest känsliga och pålitliga indikatorn på tillståndet i ytatmosfären är snötäcket, som avsätter föroreningar under en relativt lång tidsperiod och gör det möjligt att bestämma platsen för källor till damm och gasutsläpp med hjälp av en uppsättning indikatorer. Snöfall innehåller föroreningar som inte fångas upp av direkta mätningar eller beräknade data om damm- och gasutsläpp.

En av de lovande riktningarna för att bedöma tillståndet för ytatmosfären i stora industri- och stadsområden är flerkanalig fjärranalys. Fördelen med denna metod ligger i förmågan att karakterisera stora områden snabbt, upprepade gånger och på samma sätt. Hittills har metoder utvecklats för att uppskatta innehållet av aerosoler i atmosfären. Utvecklingen av vetenskapliga och tekniska framsteg gör att vi kan hoppas på utveckling av sådana metoder i förhållande till andra föroreningar.

Prognosen för tillståndet för ytatmosfären utförs på basis av komplexa data. Dessa inkluderar i första hand resultaten av övervakningsobservationer, mönstren för migration och omvandling av föroreningar i atmosfären, egenskaperna hos antropogena och naturliga föroreningsprocesser av luftbassängen i studieområdet, inverkan av meteorologiska parametrar, lättnad och andra faktorer på fördelningen av föroreningar i miljön. För detta ändamål utvecklas heuristiska modeller av förändringar i ytatmosfären i tid och rum för en viss region. Den största framgången med att lösa detta komplexa problem har uppnåtts för de områden där kärnkraftverk finns. Slutresultatet av att tillämpa sådana modeller är en kvantitativ bedömning av risken för luftföroreningar och en bedömning av dess acceptans ur en socioekonomisk synvinkel.

Kemisk förorening av atmosfären

Luftföroreningar bör förstås som en förändring av dess sammansättning när föroreningar av naturligt eller antropogent ursprung kommer in. Det finns tre typer av föroreningar: gaser, damm och aerosoler. De senare inkluderar dispergerade fasta partiklar som släpps ut i atmosfären och suspenderats i den under lång tid.

De främsta luftföroreningarna inkluderar koldioxid, kolmonoxid, svavel och kvävedioxid, såväl som små gaskomponenter som kan påverka temperaturregimen i troposfären: kvävedioxid, halokarboner (freoner), metan och troposfäriskt ozon.

Det huvudsakliga bidraget till den höga nivån av luftföroreningar görs av företag inom järn- och icke-järnmetallurgi, kemi och petrokemi, byggindustrin, energi-, massa- och pappersindustrin och i vissa städer, pannhus.

Föroreningskällor - värmekraftverk, som tillsammans med rök släpper ut svaveldioxid och koldioxid i luften, metallurgiska företag, särskilt icke-järnmetallurgi, som släpper ut kväveoxider, vätesulfid, klor, fluor, ammoniak, fosforföreningar, partiklar och föreningar av kvicksilver och arsenik i luften; kemi- och cementfabriker. Skadliga gaser kommer in i luften som ett resultat av förbränning av bränsle för industriella behov, hemuppvärmning, transport, förbränning och bearbetning av hushålls- och industriavfall.

Atmosfäriska föroreningar delas in i primära, som kommer direkt in i atmosfären, och sekundära, till följd av omvandlingen av den senare. Så svaveldioxid som kommer in i atmosfären oxideras till svavelsyraanhydrid, som interagerar med vattenånga och bildar droppar av svavelsyra. När svavelsyraanhydrid reagerar med ammoniak bildas ammoniumsulfatkristaller. På liknande sätt, som ett resultat av kemiska, fotokemiska, fysikalisk-kemiska reaktioner mellan föroreningar och atmosfäriska komponenter, bildas andra sekundära tecken. Den huvudsakliga källan till pyrogena föroreningar på planeten är termiska kraftverk, metallurgiska och kemiska företag, pannanläggningar, som förbrukar mer än 170% av de årligen producerade fasta och flytande bränslena.

Bilutsläppen står för en stor del av luftföroreningarna. Nu körs cirka 500 miljoner bilar på jorden, och år 2000 förväntas deras antal öka till 900 miljoner. 1997 kördes 2400 tusen bilar i Moskva, med standarden 800 tusen bilar för befintliga vägar.

För närvarande står vägtransporter för mer än hälften av alla skadliga utsläpp till miljön, som är den främsta källan till luftföroreningar, särskilt i storstäder. I genomsnitt, med en körning på 15 tusen km per år, bränner varje bil 2 ton bränsle och cirka 26 - 30 ton luft, inklusive 4,5 ton syre, vilket är 50 gånger mer än människans behov. Samtidigt släpper bilen ut i atmosfären (kg / år): kolmonoxid - 700, kvävedioxid - 40, oförbrända kolväten - 230 och fasta ämnen - 2 - 5. Dessutom släpps många blyföreningar ut på grund av användningen av mestadels blyhaltig bensin.

Observationer har visat att i hus som ligger nära huvudvägen (upp till 10 m) får invånare cancer 3-4 gånger oftare än i hus som ligger 50 m från vägen.Transporter förgiftar även vattendrag, jord och växter.

Giftiga utsläpp från förbränningsmotorer (ICE) är avgaser och vevhusgaser, bränsleångor från förgasaren och bränsletanken. Huvuddelen av giftiga föroreningar kommer in i atmosfären med avgaserna från förbränningsmotorer. Med vevhusgaser och bränsleångor kommer cirka 45 % av kolvätena av deras totala utsläpp ut i atmosfären.

Mängden skadliga ämnen som kommer in i atmosfären som en del av avgaserna beror på fordonens allmänna tekniska skick och i synnerhet på motorn - källan till den största föroreningen. Så om förgasarjusteringen överträds ökar kolmonoxidutsläppen med 4 ... 5 gånger. Användningen av blyhaltig bensin, som har blyföreningar i sin sammansättning, orsakar luftföroreningar med mycket giftiga blyföreningar. Cirka 70 % av bly som tillsätts bensin med etylvätska kommer ut i atmosfären med avgaser i form av föreningar, varav 30 % lägger sig på marken direkt efter skärningen av bilens avgasrör, 40 % finns kvar i atmosfären. En medeltung lastbil släpper ut 2,5...3 kg bly per år. Koncentrationen av bly i luften beror på blyhalten i bensin.

Det är möjligt att utesluta att mycket giftiga blyföreningar tränger in i atmosfären genom att ersätta blyad bensin med blyfri.

Avgaser från gasturbinmotorer innehåller sådana giftiga komponenter som kolmonoxid, kväveoxider, kolväten, sot, aldehyder etc. Innehållet av giftiga komponenter i förbränningsprodukter beror avsevärt på motorns driftläge. Höga koncentrationer av kolmonoxid och kolväten är typiska för gasturbinframdrivningssystem (GTPU) vid reducerade lägen (vid tomgång, taxning, närmar sig flygplatsen, landning), medan halten av kväveoxider ökar avsevärt vid drift i lägen nära nominell ( start, klättring, flygläge).

Det totala utsläppet av giftiga ämnen till atmosfären från flygplan med gasturbinmotorer växer konstant, vilket beror på en ökning av bränsleförbrukningen upp till 20...30 t/h och en stadig ökning av antalet flygplan i drift. Inverkan av GTDU på ozonskiktet och ackumuleringen av koldioxid i atmosfären noteras.

GGDU-utsläppen har störst påverkan på levnadsförhållandena på flygplatser och områden i anslutning till teststationer. Jämförande data om utsläpp av skadliga ämnen på flygplatser tyder på att intäkterna från gasturbinmotorer till ytskiktet av atmosfären är, i %: kolmonoxid - 55, kväveoxider - 77, kolväten - 93 och aerosol - 97. Resten av utsläppen släpper ut markfordon med förbränningsmotorer.

Luftföroreningar från fordon med raketframdrivningssystem sker huvudsakligen under deras drift före uppskjutning, under start, under marktester under deras tillverkning eller efter reparation, under lagring och transport av bränsle. Sammansättningen av förbränningsprodukter under driften av sådana motorer bestäms av sammansättningen av bränslekomponenterna, förbränningstemperaturen och processerna för dissociation och rekombination av molekyler. Mängden förbränningsprodukter beror på kraften (dragkraften) hos framdrivningssystem. Vid förbränning av fasta bränslen släpps vattenånga, koldioxid, klor, saltsyraånga, kolmonoxid, kväveoxid och Al2O3 fasta partiklar med en medelstorlek på 0,1 mikron (ibland upp till 10 mikron) ut från förbränningskammaren.

Vid uppskjutning påverkar raketmotorer inte bara ytskiktet av atmosfären negativt, utan också yttre rymden, och förstör jordens ozonskikt. Omfattningen av förstörelsen av ozonskiktet bestäms av antalet uppskjutningar av raketsystem och intensiteten av flygningar av överljudsflygplan.

I samband med utvecklingen av flyg- och raketteknik, samt den intensiva användningen av flygplan och raketmotorer i andra sektorer av samhällsekonomin, har det totala utsläppet av skadliga föroreningar till atmosfären ökat avsevärt. Dessa motorer står dock fortfarande för högst 5 % av de giftiga ämnen som kommer in i atmosfären från fordon av alla typer.

Atmosfärisk luft är en av de viktigaste delarna av miljön.

Lagen "O6 för skydd av atmosfärisk luft" täcker heltäckande problemet. Han sammanfattade de krav som utvecklats under tidigare år och motiverade sig i praktiken. Till exempel införandet av regler som förbjuder driftsättning av produktionsanläggningar (nyskapade eller rekonstruerade) om de blir källor till föroreningar eller andra negativa effekter på den atmosfäriska luften under drift. Reglerna om reglering av högsta tillåtna koncentrationer av föroreningar i atmosfärens luft utvecklades ytterligare.

Den statliga sanitära lagstiftningen endast för atmosfärisk luft fastställde MPC för de flesta kemikalier med isolerad verkan och för deras kombinationer.

Hygienstandarder är ett statligt krav för företagsledare. Deras genomförande bör övervakas av de statliga sanitära tillsynsorganen vid hälsoministeriet och den statliga kommittén för ekologi.

Av stor betydelse för det sanitära skyddet av atmosfärisk luft är identifieringen av nya källor till luftföroreningar, redovisningen av designade, under uppbyggnad och rekonstruerade anläggningar som förorenar atmosfären, kontroll över utvecklingen och genomförandet av översiktsplaner för städer, städer och industrier. centra när det gäller lokalisering av industriföretag och sanitära skyddszoner.

Lagen "Om skydd av atmosfärisk luft" föreskriver kraven för att fastställa standarder för maximalt tillåtna utsläpp av föroreningar till atmosfären. Sådana standarder fastställs för varje stationär föroreningskälla, för varje modell av fordon och andra mobila fordon och installationer. De bestäms på ett sådant sätt att de totala skadliga utsläppen från alla föroreningskällor i ett givet område inte överstiger MPC-normerna för föroreningar i luften. Högsta tillåtna utsläpp ställs endast in med hänsyn till de högsta tillåtna koncentrationerna.

Kraven i lagen om användning av växtskyddsmedel, mineralgödsel och andra preparat är mycket viktiga. Alla lagstiftningsåtgärder utgör ett förebyggande system som syftar till att förhindra luftföroreningar.

Lagen ger inte bara kontroll över uppfyllandet av dess krav, utan också ansvar för deras överträdelse. En särskild artikel definierar offentliga organisationers och medborgares roll i genomförandet av åtgärder för att skydda luftmiljön, ålägger dem att aktivt bistå statliga organ i dessa frågor, eftersom endast ett brett allmänhetens deltagande kommer att göra det möjligt att genomföra bestämmelserna i denna lag. Därmed står det att staten lägger stor vikt vid bevarandet av det gynnsamma tillståndet för atmosfärisk luft, dess återställande och förbättring för att säkerställa de bästa livsvillkoren för människor - deras arbete, liv, rekreation och hälsoskydd.

Företag eller deras separata byggnader och strukturer, vars tekniska processer är en källa till utsläpp av skadliga och obehagligt luktande ämnen i den atmosfäriska luften, är separerade från bostadshus av sanitära skyddszoner. Den sanitära skyddszonen för företag och anläggningar kan ökas, om nödvändigt och korrekt motiverat, med högst 3 gånger, beroende på följande skäl: a) effektiviteten hos metoderna för att rena utsläpp till atmosfären som tillhandahålls eller är möjliga att genomföra; b) Brist på sätt att rena utsläppen; c) placering av bostadshus, om nödvändigt, på läsidan i förhållande till företaget i zonen för möjliga luftföroreningar; d) vindrosor och andra ogynnsamma lokala förhållanden (till exempel frekventa lugn och dimma); e) konstruktion av nya, fortfarande otillräckligt studerade, skadliga i sanitära termer, industrier.

Storlekar på sanitära skyddszoner för enskilda grupper eller komplex av stora företag inom kemi-, oljeraffinerings-, metallurgisk-, maskinbyggnads- och andra industrier, samt värmekraftverk med utsläpp som skapar stora koncentrationer av olika skadliga ämnen i luften och har en särskilt negativ effekt på hälsa och sanitär - hygieniska levnadsförhållanden för befolkningen fastställs i varje specifikt fall genom ett gemensamt beslut av hälsoministeriet och Rysslands Gosstroy.

För att öka effektiviteten av sanitära skyddszoner planteras träd, buskar och örtartad vegetation på deras territorium, vilket minskar koncentrationen av industridamm och gaser. I de sanitära skyddszonerna för företag som intensivt förorenar den atmosfäriska luften med gaser som är skadliga för vegetationen, bör de mest gasresistenta träden, buskarna och gräset odlas, med hänsyn till graden av aggressivitet och koncentration av industriella utsläpp. Särskilt skadliga för vegetationen är utsläpp från kemisk industri (svavel- och svavelsyraanhydrid, svavelväte, svavelsyra, salpeter, fluor och bromsyror, klor, fluor, ammoniak etc.), järn- och icke-järnmetallurgi, kol och värmekraftsindustrier.

2. Hydrosfär

Vatten har alltid ockuperat och kommer att fortsätta att inta en särställning bland jordens naturresurser. Detta är den viktigaste naturresursen, eftersom den först och främst är nödvändig för livet för en person och varje levande varelse. Vatten används av människan inte bara i vardagen, utan även inom industri och jordbruk.

Vattenmiljön, som omfattar yt- och grundvatten, kallas hydrosfären. Ytvatten är huvudsakligen koncentrerat i världshavet, som innehåller cirka 91 % av allt vatten på jorden. Vattnet i havet (94%) och under jorden är salt. Mängden färskvatten är 6 % av det totala vattnet på jorden, och en mycket liten del av det finns tillgängligt på platser som är lättillgängliga för utvinning. Det mesta av sötvattnet finns i snö, sötvattenisberg och glaciärer (1,7 %), huvudsakligen belägna i områdena kring Antarktiscirkeln, såväl som djupt under jorden (4 %).

För närvarande använder mänskligheten 3,8 tusen kubikmeter. km. vatten årligen, och förbrukningen kan ökas till högst 12 tusen kubikmeter. km. Med nuvarande tillväxttakt i vattenförbrukningen kommer detta att räcka under de kommande 25-30 åren. Att pumpa ut grundvatten leder till sättningar av jord och byggnader och sänker grundvattennivåerna med tiotals meter.

Vatten är av stor betydelse i industri- och jordbruksproduktion. Det är välkänt att det är nödvändigt för människans vardagliga behov, alla växter och djur. För många levande varelser fungerar den som en livsmiljö.

Tillväxten av städer, den snabba utvecklingen av industrin, intensifieringen av jordbruket, den betydande utbyggnaden av bevattnad mark, förbättringen av kultur- och levnadsvillkoren och en rad andra faktorer komplicerar problemet med vattenförsörjningen alltmer.

Varje invånare på jorden förbrukar i genomsnitt 650 kubikmeter. m vatten per år (1780 liter per dag). För att möta fysiologiska behov räcker det dock med 2,5 liter per dag, d.v.s. ca 1 cu. m per år. En stor mängd vatten krävs för jordbruket (69 %) främst för bevattning; 23 % av vattnet förbrukas av industrin; 6 % spenderas i vardagen.

Med hänsyn till behoven av vatten för industri och jordbruk är vattenförbrukningen i vårt land från 125 till 350 liter per dag per person (i St Petersburg 450 liter, i Moskva - 400 liter).

I utvecklade länder har varje invånare 200-300 liter vatten per dag. Samtidigt har 60 % av marken inte tillräckligt med färskvatten. En fjärdedel av mänskligheten (cirka 1,5 miljoner människor) saknar det, och ytterligare 500 miljoner lider av brist på och dålig kvalitet på dricksvatten, vilket leder till tarmsjukdomar.

Det mesta av vattnet efter användning för hushållsbehov återförs till floderna i form av avloppsvatten.

Syftet med arbetet: att överväga de huvudsakliga källorna och typerna av förorening av hydrosfären, samt metoder för rening av avloppsvatten.

Färskvattenbrist håller redan på att bli ett globalt problem. Industrins och jordbrukets ständigt ökande behov av vatten tvingar alla länder, världens vetenskapsmän att leta efter olika sätt att lösa detta problem.

I det nuvarande skedet bestäms följande områden för rationell användning av vattenresurser: mer fullständig användning och utökad reproduktion av färskvattenresurser; utveckling av nya tekniska processer för att förhindra förorening av vattendrag och minimera förbrukningen av sötvatten.

Strukturen av jordens hydrosfär

Hydrosfären är jordens vattenskal. Det inkluderar: yt- och grundvatten, som direkt eller indirekt tillhandahåller den vitala aktiviteten hos levande organismer, såväl som vatten som faller i form av nederbörd. Vatten upptar den dominerande delen av biosfären. Av de 510 miljoner km2 av den totala arean av jordens yta står världshavet för 361 miljoner km2 (71%). Havet är den huvudsakliga mottagaren och ackumulatorn av solenergi, eftersom vatten har en hög värmeledningsförmåga. De huvudsakliga fysikaliska egenskaperna hos ett vattenhaltigt medium är dess densitet (800 gånger högre än luftdensitet) och viskositet (55 gånger högre än luft). Dessutom kännetecknas vatten av rörlighet i rymden, vilket hjälper till att upprätthålla den relativa homogeniteten av fysiska och kemiska egenskaper. Vattenförekomster kännetecknas av temperaturskiktning, d.v.s. förändring av vattentemperaturen med djupet. Temperaturregimen har betydande dagliga, säsongsbetonade, årliga fluktuationer, men i allmänhet är dynamiken för vattentemperaturfluktuationer mindre än luftens. Ljusregimen för vatten under ytan bestäms av dess transparens (turbiditet). Fotosyntesen av bakterier, växtplankton och högre växter beror på dessa egenskaper, och följaktligen ackumuleringen av organiskt material, vilket är möjligt endast inom den eufoniska zonen, dvs. i det skikt där syntesprocesserna råder över andningsprocesserna. Grumlighet och transparens beror på innehållet av suspenderade ämnen av organiskt och mineraliskt ursprung i vatten. Av de viktigaste abiotiska faktorerna för levande organismer i vattenkroppar bör man notera vattnets salthalt - innehållet av lösta karbonater, sulfater och klorider i det. Det finns få av dem i sötvatten, och karbonater dominerar (upp till 80%). I havsvatten dominerar klorider och i viss mån sulfater. Nästan alla element i det periodiska systemet, inklusive metaller, är lösta i havsvatten. En annan egenskap hos vattens kemiska egenskaper är förknippad med närvaron av löst syre och koldioxid i det. Syre, som går till andningen av vattenlevande organismer, är särskilt viktigt. Den vitala aktiviteten och fördelningen av organismer i vatten beror på koncentrationen av vätejoner (pH). Alla invånare i vattnet - hydrobionter har anpassat sig till en viss nivå av pH: vissa föredrar en sur, andra - alkalisk och andra - en neutral miljö. En förändring av dessa egenskaper, främst till följd av industriell påverkan, leder till att vattenlevande organismer dör eller att vissa arter ersätts med andra.

De huvudsakliga typerna av förorening av hydrosfären.

Förorening av vattenresurser förstås som alla förändringar i de fysiska, kemiska och biologiska egenskaperna hos vatten i reservoarer på grund av utsläpp av flytande, fasta och gasformiga ämnen i dem, som orsakar eller kan skapa olägenheter som gör vattnet i dessa reservoarer farligt för användning, vilket orsakar skada på den nationella ekonomin, hälsan och den allmänna säkerheten. Föroreningskällor är föremål från vilka släpper ut eller på annat sätt kommer in i vattendrag av skadliga ämnen som försämrar kvaliteten på ytvatten, begränsar deras användning och även negativt påverkar tillståndet i botten- och kustvattenförekomsterna.

De huvudsakliga källorna till förorening och igensättning av vattendrag är otillräckligt behandlat avloppsvatten från industriella och kommunala företag, stora boskapskomplex, produktionsavfall från utveckling av malmmineraler; vattengruvor, gruvor, bearbetning och legering av timmer; vatten- och järnvägstransporter; primäravfall från linbearbetning, bekämpningsmedel etc. Föroreningar, som kommer in i naturliga vattenkroppar, leder till kvalitativa förändringar i vattnet, som huvudsakligen manifesteras i en förändring av vattnets fysiska egenskaper, särskilt uppkomsten av obehagliga lukter, smaker etc.); för att ändra den kemiska sammansättningen av vatten, i synnerhet utseendet av skadliga ämnen i det, närvaron av flytande ämnen på vattenytan och deras avsättning på botten av reservoarer.

Fenol är en ganska skadlig förorening av industrivatten. Det finns i avloppsvattnet från många petrokemiska anläggningar. Samtidigt reduceras de biologiska processerna i reservoarer, processen för deras självrening, kraftigt, vattnet får en specifik lukt av karbolsyra.

Livslängden för befolkningen i reservoarer påverkas negativt av avloppsvatten från massa- och pappersindustrin. Oxidation av trämassa åtföljs av absorption av en betydande mängd syre, vilket leder till döden av ägg, yngel och vuxen fisk. Fibrer och andra olösliga ämnen täpper till vatten och försämrar dess fysikaliska och kemiska egenskaper. Från ruttnande trä och bark släpps olika tanniner ut i vattnet. Harts och andra extraktiva produkter sönderdelas och absorberar mycket syre, vilket leder till att fisk dör, särskilt unga exemplar och ägg. Dessutom täpper mullvadslegeringar kraftigt till floder, och drivved täpper ofta till deras botten helt, vilket berövar fisken lekplatser och matplatser.

Olja och oljeprodukter är för närvarande de viktigaste föroreningarna i inre vatten, vatten och hav, Världshavet. När de kommer in i vattenkroppar skapar de olika former av föroreningar: en oljefilm som flyter på vattnet, oljeprodukter lösta eller emulgerade i vatten, tunga fraktioner som har lagt sig på botten, etc. Detta hindrar processerna för fotosyntes i vatten på grund av att tillgången till solljus upphör och orsakar också döden av växter och djur. Samtidigt förändras lukten, smaken, färgen, ytspänningen, vattnets viskositet, mängden syre minskar, skadliga organiska ämnen uppstår, vatten får giftiga egenskaper och utgör ett hot inte bara för människor. 12 g olja gör ett ton vatten olämpligt för konsumtion. Varje ton olja skapar en oljefilm på en yta på upp till 12 kvadratmeter. km. Återställande av påverkade ekosystem tar 10-15 år.

Kärnkraftverk förorenar floder med radioaktivt avfall. Radioaktiva ämnen koncentreras av de minsta planktoniska mikroorganismerna och fiskarna, sedan överförs de längs näringskedjan till andra djur. Det har konstaterats att radioaktiviteten hos invånare i plankton är tusentals gånger högre än vattnet de lever i.

Avloppsvatten med ökad radioaktivitet (100 curies per 1 liter eller mer) ska deponeras i underjordiska dräneringsfria pooler och speciella tankar.

Befolkningsökning, utbyggnad av gamla och framväxten av nya städer har avsevärt ökat flödet av hushållsavloppsvatten till inre vatten. Dessa avloppsvatten har blivit en källa till förorening av floder och sjöar med patogena bakterier och helminter. Syntetiska tvättmedel som används ofta i vardagen förorenar vatten i ännu större utsträckning. De används också i stor utsträckning inom industri och jordbruk. De kemikalier som finns i dem, som kommer in i floder och sjöar med avloppsvatten, har en betydande inverkan på den biologiska och fysiska regimen för vattenförekomster. Som ett resultat minskar vattnets förmåga att mätta med syre, och aktiviteten hos bakterier som mineraliserar organiska ämnen förlamas.

Föroreningen av vattendrag med bekämpningsmedel och mineralgödsel, som kommer från fälten tillsammans med regnstrålar och smältvatten, väcker allvarlig oro. Som ett resultat av forskning har det till exempel bevisats att insekticider som finns i vatten i form av suspensioner löser sig i oljeprodukter som förorenar floder och sjöar. Denna interaktion leder till en betydande försvagning av vattenväxternas oxidativa funktioner. När de hamnar i vattendrag, ackumuleras bekämpningsmedel i plankton, bentos, fiskar och genom näringskedjan kommer de in i människokroppen och påverkar både enskilda organ och kroppen som helhet.

I samband med intensifieringen av djurhållningen gör sig avloppsvatten från företagen inom denna gren av jordbruket alltmer påtagliga.

Avloppsvatten som innehåller vegetabiliska fibrer, animaliska och vegetabiliska fetter, fekalier, frukt- och grönsaksrester, avfall från läder- och massa- och pappersindustrin, socker- och bryggerier, kött- och mejeri-, konserv- och konfektyrindustrin är orsaken till organisk förorening av vattendrag. .

I avloppsvatten finns vanligtvis cirka 60 % av ämnen av organiskt ursprung, biologiska (bakterier, virus, svampar, alger) föroreningar i kommunala, medicinska och sanitära vatten och avfall från läder- och ulltvättföretag tillhör samma ekologiska kategori.

Ett allvarligt miljöproblem är att det vanliga sättet att använda vatten för att absorbera värme i termiska kraftverk är att direkt pumpa färskt sjö- eller flodvatten genom en kylare och sedan återföra det till naturliga reservoarer utan förkylning. Ett kraftverk på 1000 MW kräver en sjö med en yta på 810 hektar och ett djup på cirka 8,7 m.

Kraftverk kan höja vattnets temperatur med 5-15 C jämfört med miljön. Under naturliga förhållanden, med långsamma ökningar eller minskningar av temperaturen, anpassar sig fiskar och andra vattenlevande organismer gradvis till förändringar i omgivningstemperaturen. Men om, som ett resultat av utsläppet av heta avloppsvatten från industriföretag i floder och sjöar, en ny temperaturregim snabbt etableras, finns det inte tillräckligt med tid för acklimatisering, levande organismer får en värmechock och dör.

Värmechock är det extrema resultatet av termisk förorening. Utsläpp av uppvärmt avlopp i vattendrag kan få andra, mer lömska konsekvenser. En av dem är effekten på metaboliska processer.

Som ett resultat av en ökning av vattentemperaturen minskar syrehalten i det, medan behovet av det av levande organismer ökar. Det ökade behovet av syre, dess brist orsakar allvarlig fysiologisk stress och till och med dödsfall. Konstgjord uppvärmning av vatten kan avsevärt förändra fiskens beteende - orsaka otidig lek, stör migration

En ökning av vattentemperaturen kan störa strukturen i reservoarfloran. Algerna som är karakteristiska för kallt vatten ersätts av mer termofila och slutligen, vid höga temperaturer ersätts de helt av dem, medan gynnsamma förhållanden uppstår för massutveckling av blågröna alger i reservoarer - den så kallade "vattenblomningen" . Alla ovanstående konsekvenser av termisk förorening av vattendrag orsakar stor skada på naturliga ekosystem och leder till en skadlig förändring i den mänskliga miljön. Skador till följd av termisk förorening kan delas in i: - ekonomiska (förluster på grund av en minskning av produktiviteten hos vattenförekomster, kostnaden för att eliminera konsekvenserna av föroreningar); sociala (estetiska skador från landskapsförstöring); miljö (irreversibel förstörelse av unika ekosystem, utrotning av arter, genetisk skada).

Vägen som gör att människor kan undvika den ekologiska återvändsgränden är nu klar. Dessa är icke-avfalls- och lågavfallsteknologier, omvandlingen av avfall till användbara resurser. Men det kommer att ta decennier att föra idén till liv.

Reningsmetoder för avloppsvatten

Rening av avloppsvatten är rening av avloppsvatten för att förstöra eller avlägsna skadliga ämnen från det. Rengöringsmetoder kan delas in i mekaniska, kemiska, fysikalisk-kemiska och biologiska.

Kärnan i den mekaniska metoden

rening består i att befintliga föroreningar avlägsnas från avloppsvattnet genom sedimentering och filtrering. Mekanisk behandling gör att du kan isolera upp till 60-75% av olösliga föroreningar från hushållsavloppsvatten och upp till 95% från industriellt avloppsvatten, av vilka många (som värdefulla material) används i produktionen.

Den kemiska metoden består i att olika kemiska reagenser tillsätts avloppsvattnet som reagerar med föroreningar och fäller ut dem i form av olösliga fällningar. Kemisk rengöring uppnår en minskning av olösliga föroreningar upp till 95 % och lösliga föroreningar upp till 25 %.

Med den fysikalisk-kemiska metoden

Rening av avloppsvatten tar bort fint dispergerade och lösta oorganiska föroreningar och förstör organiska och dåligt oxiderade ämnen. Av de fysikalisk-kemiska metoderna används oftast koagulering, oxidation, sorption, extraktion etc. samt elektrolys. Elektrolys är destruktion av organiskt material i avloppsvatten och utvinning av metaller, syror och andra oorganiska ämnen genom flödet av elektrisk ström. Rening av avloppsvatten med elektrolys är effektivt i bly- och kopparverk, inom färg- och lackindustrin.

Avloppsvatten behandlas också med ultraljud, ozon, jonbytarhartser och högtryck. Rengöring genom klorering har visat sig väl.

Bland reningsmetoderna för avloppsvatten bör en biologisk metod baserad på användningen av lagarna för biokemisk självrening av floder och andra vattenförekomster spela en viktig roll. Olika typer av biologiska anordningar används: biofilter, biologiska dammar etc. I biofilter leds avloppsvatten genom ett lager av grovkornigt material täckt med en tunn bakteriefilm. Tack vare denna film fortskrider processerna för biologisk oxidation intensivt.

I biologiska dammar deltar alla organismer som bor i reservoaren i reningen av avloppsvatten. Före biologisk rening utsätts avloppsvatten för mekanisk rening, och efter biologisk (för att avlägsna patogena bakterier) och kemisk rening, klorering med flytande klor eller blekmedel. För desinfektion används även andra fysikaliska och kemiska metoder (ultraljud, elektrolys, ozonering etc.). Den biologiska metoden ger bäst resultat vid behandling av kommunalt avfall, samt avfall från oljeraffinaderier, massa- och pappersindustrin samt produktion av konstfiber.

För att minska föroreningen av hydrosfären är det önskvärt att återanvända i slutna, resursbesparande, avfallsfria processer inom industrin, droppbevattning inom jordbruket och ekonomisk användning av vatten i produktionen och hemma.

3. Litosfär

Perioden från 1950 till idag kallas den vetenskapliga och tekniska revolutionens period. I slutet av 1900-talet skedde enorma förändringar inom tekniken, nya kommunikationsmedel och informationsteknik dök upp, vilket dramatiskt förändrade möjligheterna att utbyta information och förde samman de mest avlägsna punkterna på planeten. Världen förändras bokstavligen snabbt framför våra ögon, och mänskligheten i sina handlingar håller inte alltid jämna steg med dessa förändringar.

Miljöproblem uppstod inte av sig själva. Detta är resultatet av civilisationens naturliga utveckling, där de tidigare formulerade reglerna för mänskligt beteende i deras relationer med miljön och inom det mänskliga samhället, som stödde en hållbar tillvaro, kom i konflikt med de nya villkor som skapats av vetenskapliga och tekniska framsteg. . I de nya förhållandena är det nödvändigt att forma både nya uppföranderegler och en ny moral, med hänsyn till all naturvetenskaplig kunskap. Den största svårigheten, som avgör mycket för att lösa miljöproblem, är fortfarande den otillräckliga oro för det mänskliga samhället som helhet och många av dess ledare med problemen med miljövård.

Litosfären, dess struktur

Människan existerar i ett visst utrymme, och huvudkomponenten i detta utrymme är jordens yta - litosfärens yta.

Litosfären kallas jordens fasta skal, som består av jordskorpan och lagret av den övre manteln som ligger under jordskorpan. Avståndet mellan jordskorpans nedre gräns från jordens yta varierar inom 5-70 km, och jordens mantel når ett djup av 2900 km. Efter den, på ett avstånd av 6371 km från ytan, finns en kärna.

Land upptar 29,2% av jordens yta. De övre lagren av litosfären kallas jord. Jordtäcket är den viktigaste naturliga formationen och beståndsdelen i jordens biosfär. Det är jordskalet som bestämmer många processer som sker i biosfären.

Jorden är den huvudsakliga källan till mat, och tillhandahåller 95-97 % av matresurserna för världens befolkning. Arean av markresurser i världen är 129 miljoner kvadratmeter. km, eller 86,5 % av landytan. Åkermark och fleråriga plantager i sammansättningen av jordbruksmark upptar cirka 10% av marken, ängar och betesmarker - 25% av marken. Markens bördighet och klimatförhållanden bestämmer möjligheten till existens och utveckling av ekologiska system på jorden. Tyvärr, på grund av felaktig exploatering, går en del av den bördiga marken förlorad varje år. Under det senaste århundradet, som ett resultat av accelererad erosion, har 2 miljarder hektar bördig mark gått förlorade, vilket är 27% av den totala arean av mark som används för jordbruk.

Källor till markföroreningar.

Litosfären är förorenad av flytande och fasta föroreningar och avfall. Det har konstaterats att ett ton avfall årligen genereras per invånare på jorden, inklusive mer än 50 kg polymer, svår att bryta ner.

Källor till markföroreningar kan klassificeras enligt följande.

Bostadshus och allmännyttiga tjänster. Sammansättningen av föroreningar i denna kategori av källor domineras av hushållsavfall, matavfall, byggavfall, avfall från värmesystem, utslitna hushållsartiklar m.m. Allt detta samlas in och förs till soptippar. För stora städer har insamling och destruktion av hushållsavfall på deponier blivit ett svårlöst problem. Den enkla förbränningen av sopor på soptippar i staden åtföljs av utsläpp av giftiga ämnen. Vid bränning av sådana föremål, till exempel klorhaltiga polymerer, bildas mycket giftiga ämnen - dioxider. Trots detta har det under senare år utvecklats metoder för att destruera hushållsavfall genom förbränning. En lovande metod är att bränna sådant skräp över smältor av metaller.

Industriföretag. Fast och flytande industriavfall innehåller ständigt ämnen som kan ha en giftig effekt på levande organismer och växter. Exempelvis förekommer vanligtvis icke-järnhaltiga tungmetallsalter i avfall från den metallurgiska industrin. Verkstadsindustrin släpper ut cyanider, arsenik och berylliumföreningar i miljön; vid tillverkning av plast och konstgjorda fibrer bildas avfall som innehåller fenol, bensen, styren; vid produktion av syntetiska gummin, katalysatoravfall, kommer undermåliga polymerklumpar in i jorden; vid tillverkning av gummiprodukter, dammliknande ingredienser, sot, som sätter sig på mark och växter, avfall av gummitextil och gummidelar, släpps ut i miljön, och under drift av däck, slitna och trasiga däck, innerslangar och fälgband. Förvaring och kassering av använda däck är för närvarande ett olöst problem, eftersom det ofta orsakar stora bränder som är mycket svårsläckta. Användningsgraden för använda däck överstiger inte 30 % av deras totala volym.

Transport. Under driften av förbränningsmotorer frigörs kväveoxider, bly, kolväten, kolmonoxid, sot och andra ämnen intensivt, deponeras på jordens yta eller absorberas av växter. I det senare fallet kommer dessa ämnen också in i jorden och är involverade i det kretslopp som är förknippat med näringskedjor.

Lantbruk. Markföroreningar inom jordbruket uppstår på grund av införandet av enorma mängder mineralgödsel och bekämpningsmedel. Vissa bekämpningsmedel är kända för att innehålla kvicksilver.

Jordförorening med tungmetaller. Tungmetaller är icke-järnmetaller vars densitet är större än järns. Dessa inkluderar bly, koppar, zink, nickel, kadmium, kobolt, krom, kvicksilver.

En egenskap hos tungmetaller är att i små mängder är nästan alla nödvändiga för växter och levande organismer. I människokroppen är tungmetaller involverade i vitala biokemiska processer. Men att överskrida den tillåtna mängden leder till allvarliga sjukdomar.

...

Liknande dokument

Tillståndet för hydrosfären, litosfären, jordens atmosfär och orsakerna till deras förorening. Metoder för avfallshantering av företag. Sätt att skaffa alternativa energikällor som inte skadar naturen. Miljöföroreningars inverkan på människors hälsa.

abstract, tillagt 2010-11-02


Biosfärens koncept och struktur som ett levande skal av planeten Jorden. De viktigaste egenskaperna hos atmosfären, hydrosfären, litosfären, manteln och jordens kärna. Kemisk sammansättning, massa och energi av levande materia. Processer och fenomen som förekommer i livlig och livlös natur.

abstrakt, tillagt 2013-11-07


Källor till förorening av atmosfären, hydrosfären och litosfären. Metoder för att skydda dem mot kemiska föroreningar. System och anordningar för dammuppsamling, mekaniska metoder för rengöring av dammig luft. erosionsprocesser. Ransonering av föroreningar i jordtäcket.

föreläsningskurs, tillagd 2015-03-04


Naturliga källor till luftföroreningar. Begreppet torr sedimentation, metoder för dess beräkning. Föreningar av kväve och klor som huvudämnen som förstör ozonskiktet. Problemet med återvinning och kassering av avfall. Kemisk indikator på vattenförorening.

test, tillagt 2009-02-23


Luftförorening. Typer av förorening av hydrosfären. Förorening av hav och hav. Föroreningar av floder och sjöar. Dricker vatten. Relevansen av problemet med förorening av vattenförekomster. Nedgång av avloppsvatten i reservoarer. Reningsmetoder för avloppsvatten.

abstrakt, tillagd 2006.10.06


Människan och miljön: en historia av interaktion. Fysiska, kemiska, informationsmässiga och biologiska föroreningar som bryter mot processerna för cirkulation och metabolism, deras konsekvenser. Källor till förorening av hydrosfären och litosfären i Nizhny Novgorod.

abstrakt, tillagt 2014-03-06


De huvudsakliga typerna av föroreningar av biosfären. Antropogen förorening av atmosfären, litosfären och marken. Resultatet av förorening av hydrosfären. Inverkan av luftföroreningar på människokroppen. Åtgärder för att förhindra antropogen påverkan på miljön.

presentation, tillagd 2014-08-12


Produktioner som påverkar miljön. Sätt av luftföroreningar under byggnationen. Atmosfäriska skyddsåtgärder. Källor till förorening av hydrosfären. Sanering och städning av territorier. Källor till överdrivet buller i samband med anläggningsutrustning.

presentation, tillagd 2013-10-22


Allmän information om inverkan av antropogena faktorer på folkhälsan. Inverkan av föroreningar av atmosfären, hydrosfären och litosfären på människors hälsa. Lista över sjukdomar förknippade med luftföroreningar. De främsta källorna till fara.

abstrakt, tillagt 2013-11-07


Industriella källor till förorening av biosfären. Klassificering av skadliga ämnen efter graden av påverkan på människor. Sanitär-epidemisituation i städer. Brister i organisationen av neutralisering och bortskaffande av fast, flytande hushålls- och industriavfall.

5. Agrokosystem. Jämförelse med naturliga ekosystem.

6. Huvudtyperna av antropogena effekter på biosfären. Deras förstärkning under andra hälften av 1900-talet.

7. Naturliga faror. Deras inverkan på ekosystemen.

8. Moderna miljöproblem och deras betydelse.

9. Miljöföroreningar. Klassificering.

11. Växthuseffekt. Ozonets ekologiska funktioner. Ozonförstörande reaktioner.

12. Hjälp. Fotokemiska smogreaktioner.

13. Sur utfällning. Deras effekt på ekosystemen.

14. Klimat. Moderna klimatmodeller.

16. Antropogen påverkan på grundvattnet.

17. Ekologiska konsekvenser av vattenföroreningar.

19. Ekologisk och hygienisk reglering av miljökvaliteten.

20. Sanitära - hygieniska standarder för miljökvalitet. summeringseffekt.

21. Kontroll av fysisk påverkan: strålning, buller, vibrationer, emi.

22. Ransonering av kemikalier i livsmedel.

23. Industriella och ekonomiska och komplexa miljökvalitetsnormer. Pdv, pds, pdn, szz. Territoriets ekologiska kapacitet.

24. Vissa brister i systemet med normaliserade indikatorer. Vissa brister i miljöregleringssystemet.

25. Miljöövervakning. Typer (efter skala, objekt, observationsmetoder), övervakningsuppgifter.

26. Gsmos, egsem och deras uppgifter.

27. Ekotoxikologisk övervakning. Giftiga ämnen. Mekanismen för deras verkan på kroppen.

28. Toxisk effekt av vissa oorganiska superoxidanter.

29. Toxisk effekt av vissa organiska superoxidanter.

30. Biotestning, bioindikation och bioackumulering i miljöövervakningssystemet.

Utsikter för användning av bioindikatorer.

31. Risk. Klassificering och allmänna egenskaper hos risker.

Risk. Allmänna egenskaper hos risker.

Typer av risker.

32. Miljöriskfaktorer. Situationen i Perm-regionen, i Ryssland.

33. Begreppet nollrisk. Acceptabel risk. Riskuppfattning av olika kategorier av medborgare.

34. Miljöriskbedömning för konstgjorda system, naturkatastrofer, naturliga ekosystem. Stadier av riskbedömning.

35. Analys, miljöriskhantering.

36. Miljörisk för människors hälsa.

37. Huvudinriktningarna för tekniskt skydd av operationer från påverkan orsakad av människor. Bioteknikens roll i skyddet av ops.

38. Grundläggande principer för att skapa resursbesparande industrier.

39. Skydd av atmosfären från påverkan av människan. Rening av gasutsläpp från aerosoler.

40. Rening av gasutsläpp från gasformiga och ångformiga föroreningar.

41. Rening av avloppsvatten från olösliga och lösliga föroreningar.

42. Neutralisering och bortskaffande av fast avfall.

2. Naturmiljö som system. Atmosfär, hydrosfär, litosfär. Sammansättning, roll i biosfären.

Ett system förstås som en viss tänkbar eller verklig uppsättning delar med kopplingar mellan dem.

naturlig miljö- den systemhelheten, bestående av olika funktionellt sammankopplade och hierarkiskt underordnade ekosystem, förenade i biosfären. Inom detta system sker ett globalt utbyte av materia och energi mellan alla dess komponenter. Detta utbyte realiseras genom att ändra de fysikaliska och kemiska egenskaperna hos atmosfären, hydrosfären, litosfären. Varje ekosystem är baserat på enheten av levande och icke-levande materia, vilket manifesterar sig i användningen av element av livlös natur, från vilken, tack vare solenergi, organiska ämnen syntetiseras. Samtidigt med processen för deras skapelse sker processen för konsumtion och nedbrytning till initiala oorganiska föreningar, vilket säkerställer den externa och interna cirkulationen av ämnen och energi. Denna mekanism fungerar i alla huvudkomponenter i biosfären, vilket är huvudvillkoret för en hållbar utveckling av alla ekosystem. Den naturliga miljön som ett system utvecklas på grund av denna interaktion, därför är den isolerade utvecklingen av komponenterna i den naturliga miljön omöjlig. Men de olika komponenterna i den naturliga miljön har olika, inneboende egenskaper endast för dem, vilket gör att de kan identifieras och studeras separat.

Atmosfär.

Detta är jordens gasformiga skal, som består av en blandning av olika gaser, ångor och damm. Den har en tydligt definierad lagerstruktur. Skiktet närmast jordens yta kallas troposfären (höjd från 8 till 18 km). Vidare, på en höjd av upp till 40 km, finns det ett lager av stratosfären, och på en höjd av mer än 50 km, mesosfären, ovanför vilken termosfären är belägen, som inte har en bestämd övre gräns.

Jordatmosfärens sammansättning: kväve 78 %, syre 21 %, argon 0,9 %, vattenånga 0,2 - 2,6 %, koldioxid 0,034 %, neon, helium, kväveoxider, ozon, krypton, metan, väte.

Atmosfärens ekologiska funktioner:

Skyddsfunktion (mot meteoriter, kosmisk strålning).

Termoregulatorisk (i atmosfären finns koldioxid, vatten, vilket ökar temperaturen i atmosfären). Medeltemperaturen på jorden är 15 grader, om det inte fanns koldioxid och vatten skulle temperaturen på jorden vara 30 grader lägre.

Väder och klimat bildas i atmosfären.

Atmosfären är en livsmiljö, eftersom den har livsuppehållande funktioner.

atmosfären absorberar svagt kortvågig strålning, men fördröjer långvågig (IR) termisk strålning av jordytan, vilket minskar jordens värmeöverföring och ökar dess temperatur;

Atmosfären har ett antal egenskaper som bara är inneboende i den: hög rörlighet, variation av dess beståndsdelar, originalitet av molekylära reaktioner.

Hydrosfär.

Detta är jordens vattenskal. Det är en samling av hav, hav, sjöar, floder, dammar, träsk, grundvatten, glaciärer och atmosfärisk vattenånga.

Vattnets roll:

är en komponent i levande organismer; levande organismer kan inte klara sig utan vatten under lång tid;

påverkar sammansättningen i atmosfärens ytskikt - tillför syre till det, reglerar innehållet av koldioxid;

påverkar klimatet: vatten har en hög värmekapacitet, därför värms det upp under dagen och kyls ner långsammare på natten, vilket gör klimatet mildare och fuktigare;

kemiska reaktioner äger rum i vattnet, som säkerställer kemisk rening av biosfären och produktion av biomassa;

Vattnets kretslopp länkar samman alla delar av biosfären och bildar ett slutet system. Som ett resultat av det inträffar ackumulering, rening och omfördelning av den planetariska vattenförsörjningen;

Avdunstar vatten från jordens yta bildar atmosfäriskt vatten i form av vattenånga (växthusgas).

Litosfären.

Detta är det övre fasta skalet på jorden, inklusive jordskorpan och jordens övre mantel. Litosfärens tjocklek är från 5 till 200 km. Litosfären kännetecknas av yta, relief, jordtäcke, vegetation, underjord och utrymme för mänsklig ekonomisk verksamhet.

Litosfären består av två delar: moderbergarten och jordtäcket. Jordtäcket har en unik egenskap - fertilitet, d.v.s. förmågan att ge växtnäring och deras biologiska produktivitet. Detta bestämmer jordens oumbärlighet i jordbruksproduktionen. Jordens jordtäcke är en komplex miljö som innehåller fasta (mineraliska), flytande (markfuktighet) och gasformiga komponenter.

Biokemiska processer i jorden bestämmer dess förmåga att självrena, d.v.s. förmågan att omvandla komplexa organiska ämnen till enkla - oorganiska. Självrengöring av jorden sker mer effektivt under aeroba förhållanden. I detta fall särskiljs två steg: 1. Nedbrytning av organiska ämnen (mineralisering). 2. Syntes av humus (humifiering).

Markens roll:

grunden för alla terrestra och sötvattensekosystem (både naturliga och konstgjorda).

Jord - basen för växtnäring ger biologisk produktivitet, det vill säga det är grunden för produktion av mat för människor och andra bionter.

Jorden samlar organiskt material och olika kemiska grundämnen och energi.

Cykler är inte möjliga utan jord - den reglerar alla flöden av materia i biosfären.

Marken reglerar sammansättningen av atmosfären och hydrosfären.

Jord är en biologisk absorbator, förstörare och neutraliserare av olika föroreningar. Jord innehåller hälften av alla kända mikroorganismer. När jorden förstörs störs funktionen som har utvecklats i biosfären oåterkalleligt, det vill säga jordens roll är kolossal. Eftersom marken har blivit föremål för industriell verksamhet har detta genererat en betydande förändring av markresursernas tillstånd. Dessa förändringar är inte alltid positiva.