Планета Земля складається з літосфери (тверде тіло), атмосфери (повітряна оболонка), гідросфери (водна оболонка) та біосфери (сфера поширення живих організмів). Між цими сферами Землі існує тісний взаємозв'язок, зумовлений кругообігом речовин та енергії.

Літосфери. Земля є дещо сплюснутим біля полюсів куля, або сфероїд, з довжиною кола по екватору близько 40 000 км.

У будові земної кулі виділяють такі оболонки, або геосфери: власне літосферу (зовнішню кам'яну оболонку) потужністю близько 50...120 км, мантію, що тягнеться до глибини 2900 км і ядро ​​- від 2900 до 3680 км.

За найбільш поширеними хімічними елементами, що входять до складу оболонки Землі, її ділять на верхню - сіалітну, яка поширюється до глибини 60 км і має щільність 2,8...2,9 г/см, і симатичну, що тягнеться до глибини 1200 км і має щільність 3,0...3,5 г/см 3 . Назви «сіалітна» (сіал) та «симатична» (сима) оболонки походять від позначень елементів Si (кремній), Аl (алюміній) та Mg (магній).

На глибині від 1200 до 2900 км. знаходиться проміжна сфера, що має щільність 4,0...6,0 г/см 3 . Цю оболонку називають «рудною», тому що в ній у великій кількості містяться залізо та інші важкі метали.

Глибше 2900 км. знаходиться ядро ​​земної кулі радіусом близько 3500 км. Ядро складається в основному з нікелю та заліза та має велику щільність (10...12 г/см 3).

За фізичними властивостями земна кора неоднорідна, її поділяють на континентальний та океанічний типи. Середня потужність континентальної земної кори становить 35...45 км, максимальна – до 75 км (під гірськими масивами). У верхній частині її залягають осадові породи потужністю до 15 км. Ці породи утворилися протягом тривалих геологічних періодів внаслідок зміни морів сушею, зміни клімату. Під осадовими породами розташовується гранітний шар потужністю загалом 20...40 км. Найбільша потужність цього шару в районах молодих гір до периферії материка вона зменшується, а під океанами гранітний шар відсутня. Під гранітним шаром знаходиться базальтовий шар потужністю 15...35 км, він складений базальтами та подібними до них породами.

Океанічна земна кора має меншу потужність, ніж континентальна (від 5 до 15 км). Верхні шари (2…5 км) складаються з осадових порід, а нижні (5…10 км) – з базальту.

Матеріальною основою ґрунтоутворення служать осадові породи, що знаходяться на поверхні земної кори, невелика участь в утворенні ґрунтів беруть магматичні та метаморфічні породи.

Основну масу гірських порід утворюють кисень, кремній та алюміній (84,05 %). Якщо до цих трьох елементів додати ще п'ять – залізо, кальцій, натрій, калій та магній, то в сумі вони становитимуть 98,87 % маси порід. На решту 88 елементів припадає трохи більше 1% маси літосфери. Однак незважаючи на малий вміст мікро- та ультрамікроелементів у породах та ґрунтах, багато з них мають велике значення для нормального зростання та розвитку всіх організмів. В даний час велика увага приділяється вмісту у ґрунті мікроелементів як у зв'язку з їх значенням у харчуванні рослин, так і у зв'язку із проблемами охорони ґрунтів від хімічного забруднення. Склад елементів у ґрунтах в основному залежить від їх складу у гірських породах. Однак вміст деяких елементів у гірських породах і грунтах, що утворилися на них, дещо змінюється. Це пов'язано як з концентрацією елементів живлення, так і з перебігом грунтоутворювального процесу, при якому відбувається відносне зменшення ряду основ і кремнезему. Так, у ґрунтах міститься більше, ніж у літосфері, кисню (відповідно 55 та 47 %), водню (5 та 0,15 %), вуглецю (5 та 0,1 %), азоту (0,1 та 0,023 %).

атмосфера.Кордон атмосфери проходить там, де сила земного тяжіння компенсується відцентровою силою інерції, зумовленої обертанням Землі. Над полюсами вона розташована на висоті приблизно 28 тис. км, а над екватором – 42 тис. км.

Атмосфера складається із суміші різних газів: азоту (78,08 %), кисню (20,95 %), аргону (0,93 %) та діоксиду вуглецю (0,03 % за обсягом). До складу повітря також входять у невеликій кількості гелій, неон, ксенон, криптон, водень, озон та ін., які в цілому складають близько 0,01%. Крім того, у повітрі містяться водяні пари та деяка кількість пилу.

Атмосфера складається із п'яти основних оболонок: тропосфери, стратосфери, мезосфери, іоносфери, екзосфери.

Тропосфера- нижній шар атмосфери, має товщину над полюсами 8...10км, помірних широтах - 10...12 км, а екваторіальних широтах - 16...18 км. У тропосфері зосереджено близько 80% атмосфери. Тут знаходиться майже вся водяна пара атмосфери, формуються опади і відбувається горизонтальне та вертикальне переміщення повітря.

Стратосферапоширюється від 8...16 до 40...45 км. Вона включає близько 20% атмосфери, водяна пара в ній майже відсутня. У стратосфері є шар озону, який поглинає ультрафіолетове випромінювання сонця та захищає від загибелі живих організмів на Землі.

Мезосферапростягається на висоті від 40 до 80 км. Щільність повітря у цьому шарі у 200 разів менша, ніж у земної поверхні.

Іоносферарозташовується на висоті 80 км і складається в основному із заряджених (іонізованих) атомів кисню, заряджених молекул оксиду азоту та вільних електронів.

Екзосферає зовнішніми шарами атмосфери і починається з висоти 800...1000 км від поверхні Землі. Ці шари ще називають сферою розсіювання, тому що тут частки газів рухаються з великою швидкістю і можуть вислизати у космічний простір.

Атмосфера- це один із незамінних факторів життя на Землі. Сонячні промені, проходячи через атмосферу, розсіюються, а також частково поглинаються та відбиваються. Особливо сильно поглинають теплові промені водяна пара та діоксид вуглецю. Під впливом сонячної енергії відбувається переміщення повітряних мас, формується клімат. Опади, що випадають з атмосфери, є фактором ґрунтоутворення і джерелом життя рослинних і тварин організмів. Діоксид вуглецю, що міститься в атмосфері, в процесі фотосинтезу зелених рослин перетворюється на органічну речовину, а кисень служить для дихання організмів і окисних процесів, що відбуваються в них. Велике значення азоту атмосфери, який уловлюється азотофиксирующими мікроорганізмами, служить елементом живлення рослин та бере участь у освіті білкових речовин.

Під дією атмосферного повітря відбуваються вивітрювання гірських порід та мінералів та грунтоутворювальні процеси.

Гідросфери.Велику частину поверхні земної кулі займає Світовий океан, який разом з озерами, річками та іншими водоймищами, що розташовані на земній поверхні, займає 5/8 її площі. Усі води Землі, що у океанах, морях, річках, озерах, болотах, і навіть підземні води становлять гидросферу. З 510 млн км 2 Землі 361 млн. км 2 (71%) посідає Світовий океан і лише 149 млн. км 2 (29 %) - на сушу.

Поверхневі води суші разом із льодовиковими становлять близько 25 млн км 3 , тобто у 55 разів менше за обсяг Світового океану. В озерах зосереджено близько 280 тис. км 3 води, приблизно половина припадає на прісні озера, а друга половина - на озера з водами різного ступеня засоленості. У річках міститься лише 1,2 тис. км 3 , тобто менше 0,0001% загального запасу води.

Води відкритих водойм перебувають у постійному кругообігу, що пов'язує всі частини гідросфери з літосферою, атмосферою та біосферою.

Атмосферна волога бере активну участь у водообміні, при обсязі в 14 тис. км 3 вона утворює 525 тис. км 3 опадів, що випадають на Землю, а зміна всього обсягу атмосферної вологи відбувається кожні 10 діб, або 36 разів протягом року.

Випаровування води та конденсація атмосферної вологи забезпечують наявність прісної води на Землі. З поверхні океанів щорічно випаровується близько 453 тис. км3 води.

Без води наша планета являла собою голу кам'яну кулю, позбавлену грунту і рослинності. Мільйони років вода руйнувала гірські породи, перетворюючи їх на шабель, а з появою рослинності та тварин сприяла процесу ґрунтоутворення.

Біосфери. До складу біосфери входять поверхню суші, нижні шари атмосфери та вся гідросфера, у яких поширені живі організми. Відповідно до навчання В. І. Вернадського, під біосферою розуміють оболонку Землі, склад, структура та енергетика якої обумовлені діяльністю живих організмів. В. І. Вернадський вказував, що «на земній поверхні немає хімічної сили, що постійно діє, тому більш могутньої, ніж живі організми, взяті в цілому». Життя у біосфері розвивається у вигляді виняткового розмаїття організмів, що населяють ґрунт, нижні шари атмосфери та гідросферу. Завдяки фотосинтезу зелених рослин у біосфері акумулюється сонячна енергія у формі органічних сполук. Вся сукупність живих організмів забезпечує міграцію хімічних елементів у ґрунтах, в атмосфері та гідросфері. Під дією живих організмів у ґрунтах відбуваються газообмін, окисні та відновлювальні реакції. З газообмінною функцією організмів пов'язане походження атмосфери загалом. У процесі фотосинтезу в атмосфері відбулося утворення та накопичення вільного кисню.

Під впливом діяльності організмів здійснюються вивітрювання гірських порід та розвиток грунтоутворювальних процесів. Грунтові бактерії беруть участь у процесах десульфофікації та денітрифікації з утворенням сірководню, сірчистих сполук, оксиду N(II), метану та водню. Побудова рослинних тканин відбувається завдяки вибірковому поглинанню біогенних елементів рослинами. Після відмирання рослин ці елементи накопичуються у верхніх горизонтах ґрунту.

У біосфері протікають два протилежні за своєю спрямованістю круговорот речовин і енергії.

Великий або геологічний кругообіг відбувається під впливом сонячної енергії. У кругообіг води залучаються хімічні елементи суші, які надходять у річки, моря та океани, де вони відкладаються разом з осадовими породами. Це безповоротна втрата із ґрунту найважливіших елементів живлення рослин (азоту, фосфору, калію, кальцію, магнію, сірки), а також мікроелементів.

Малий, або біологічний, кругообіг відбувається в системі ґрунт - рослини - ґрунт, при цьому з геологічного круговороту вилучаються елементи живлення рослин і зберігаються в гумусі. При біологічному кругообігу відбуваються цикли, пов'язані з киснем, вуглецем, азотом, фосфором і воднем, які безперервно циркулюють у рослинах та навколишньому середовищі. Частина їх вилучається з біологічного круговороту і під впливом геохімічних процесів перетворюється на осадові породи чи переноситься у океан. Завдання землеробства полягає у створенні таких агротехнічних систем, у яких біогенні елементи не надходили б у геологічний кругообіг, а закріплювалися у біологічному кругообігу, підтримуючи ґрунтову родючість.

Біосфера складається з біоценозів, що являють собою однорідну територію з однотипним рослинним співтовариством разом з тваринним світом, що населяє її, включаючи мікроорганізми. Біогеоценоз характеризується властивими йому грунтами, водним режимом, мікрокліматом і рельєфом. Природний біогеоценоз щодо стійкий, йому характерна саморегулююча здатність. Види, що входять у біогеоценоз, пристосовуються один до одного та навколишнього середовища. Це складний щодо стійкий механізм, здатний шляхом саморегулювання протистояти змінам у середовищі. Якщо зміни в біогеоценозах перевищують їхню саморегулюючу здатність, то може настати незворотна деградація цієї екологічної системи.

Сільськогосподарські землі є штучно організованими біогеоценозами (агробіоценози). Ефективне та раціональне використання агробіоценозів, їх стійкість та продуктивність залежать від правильної організації території, системи землеробства та інших соціально-економічних заходів. Для забезпечення оптимального впливу на ґрунти та рослини необхідно знати всі взаємозв'язки у біогеоценозі та не порушувати екологічну рівновагу, що склалася в ньому.

Додати свою ціну до бази

Коментар

Літосфера – це кам'яна оболонка Землі. Від грецького "літос" - камінь і "сфера" - куля

Літосфера - зовнішня тверда оболонка Землі, що включає всю земну кору з частиною верхньої мантії Землі та складається з осадових, вивержених та метаморфічних порід. Нижня межа літосфери нечітка і визначається різким зменшенням в'язкості порід, зміною швидкості поширення сейсмічних хвиль та збільшенням електропровідності порід. Товщина літосфери на континентах і під океанами відрізняється і становить середньому відповідно 25 - 200 і 5 - 100 км.

Розглянемо у загальному вигляді геологічну будову Землі. Третя за віддаленістю від Сонця планета – Земля має радіус 6370 км, середню щільність – 5,5 г/см3 і складається з трьох оболонок. кори, мантіїта в. Мантія та ядро ​​поділяються на внутрішні та зовнішні частини.

Земна кора - тонка верхня оболонка Землі, яка має товщину на континентах 40-80 км, під океанами - 5-10 км і становить близько 1 % маси Землі. Вісім елементів – кисень, кремній, водень, алюміній, залізо, магній, кальцій, натрій – утворюють 99,5 % земної кори.

Згідно з науковими дослідженнями, вченим вдалося встановити, що літосфера складається з:

• Кисню – 49%;
• Кремнію – 26%;
• Алюмінію – 7%;
• Заліза – 5%;
• Кальція – 4%
• До складу літосфери входить чимало мінералів, найпоширеніші – шпат та кварц.

На континентах кора тришарова: осадові породи покривають гранітні, а гранітні залягають на базальтові. Під океанами кора «океанічного», двошарового типу; осадові породи залягають просто на базальтах, гранітного шару немає. Розрізняють також перехідний тип земної кори (островно-дугові зони на околицях океанів та деякі ділянки на материках, наприклад Чорне море).

Найбільшу товщину земна кора має у гірських районах(під Гімалаями - понад 75 км), середню - в районах платформ (під Західно-Сибірською низиною - 35-40, в межах Російської платформи - 30-35), а найменшу - у центральних районах океанів (5-7 км). Переважна частина земної поверхні – це рівнини континентів та океанічного дна.

Континенти оточені шельфом-мілководною смугою глибиною до 200 г і середньою шириною близько 80 км, яка після різкого обривчастого згину дна переходить у континентальний схил (ухил змінюється від 15-17 до 20-30 °). Схили поступово вирівнюються і переходять до абісальних рівнин (глибини 3,7-6,0 км). Найбільші глибини (9-11 км) мають океанічні жолоби, переважна більшість яких розташована на північній та західній околицях Тихого океану.

Основна частина літосфери складається з вивержених магматичних порід (95%), серед яких на континентах переважають граніти та гранітоїди, а в океанах-базальти.

Блоки літосфери - літосферні плити - рухаються відносно пластичною астеносферою. Вивченню та опису цих рухів присвячений розділ геології про тектоніку плит.

Для позначення зовнішньої оболонки літосфери застосовувався застарілий термін сіаль, що походить від назви основних елементів гірських порід Si (лат. Silicium - кремній) і Al (лат. Aluminium - алюміній).

Літосферні плити

Найбільші тектонічні плити дуже добре помітні на карті і ними є:

• Тихоокеанська- Найбільша плита планети, вздовж меж якої відбуваються постійні зіткнення тектонічних плит і утворюються розломи - це є причиною її постійного зменшення;
• Євразійська– покриває майже всю територію Євразії (крім Індостану та Аравійського півострова) та містить найбільшу частину материкової кори;
• Індо-Австралійська- До її складу входить австралійський континент та індійський субконтинент. Через постійні зіткнення з Євразійською плитою перебуває у процесі розлому;
• Південноамериканська- Складається з південноамериканського материка і частини Атлантичного океану;
• Північноамериканська– складається з північноамериканського континенту, частини північно-східного Сибіру, ​​північно-західної частини Атлантичного та половини Північного Льодовитого океанів;
• Африканська– складається з африканського материка та океанічної кори Атлантичного та Індійського океанів. Цікаво, що сусідні з нею плити рухаються в протилежний від неї бік, тому тут є найбільший розлом нашої планети;
• Антарктична плита– складається з материка Антарктиду та прилеглої океанічної кори. Через те, що плиту оточують серединно-океанічні хребти, решта материків від неї постійно відсувається.

Рух тектонічних плит у літосфері

Літосферні плити, з'єднуючись і роз'єднуючись, постійно змінюють свої контури. Це дає можливість вченим висувати теорію про те, що близько 200 млн років тому літосфера мала лише Пангею - один-єдиний континент, згодом розколовся на частини, які почали поступово відсуватися один від одного на дуже маленькій швидкості (в середньому близько семи сантиметрів на рік ).

Це цікаво!Існує припущення, що завдяки руху літосфери, через 250 млн. років на нашій планеті сформується новий континент за рахунок об'єднання материків, що рухаються.

Коли відбувається зіткнення океанічної та континентальної плит, край океанічної кори занурюється під материкову, при цьому з іншого боку океанічної плити її межа розходиться з плитою, що сусідить з нею. Кордон, вздовж якого відбувається рух літосфер, називається зоною субдукції, де виділяють верхні і занурювані краї плити. Цікаво, що плита, поринаючи в мантію, починає плавитися при стисканні верхньої частини земної кори, внаслідок чого утворюються гори, а якщо ще й проривається магма – то й вулкани.

У місцях, де тектонічні плити стикаються одна з одною, розташовані зони максимальної вулканічної та сейсмічної активності: під час руху та зіткнення літосфери, земна кора руйнується, а коли вони розходяться, утворюються розломи та западини (літосфера та рельєф Землі пов'язані один з одним). Це є причиною того, що вздовж країв тектонічних плит розташовані найбільші форми рельєфу Землі – гірські хребти з активними вулканами та глибоководні жолоби.

Проблеми літосфери

Інтенсивний розвиток промисловості призвело до того, що людина і літосфера останнім часом стали надзвичайно погано уживатися один з одним: забруднення літосфери набуває катастрофічних масштабів. Сталося це внаслідок зростання промислових відходів у сукупності з побутовим сміттям та використовуваними у сільському господарстві добривами та отрутохімікатами, що негативно впливає на хімічний склад ґрунту та на живі організми. Вчені підрахували, що за рік на одну людину припадає близько однієї тонни сміття, серед яких - 50 кг відходів, що важко розкладаються.

Сьогодні забруднення літосфери стало актуальною проблемою, оскільки природа не в змозі впоратися з нею самостійно: самоочищення земної кори відбувається дуже повільно, а тому шкідливі речовини поступово накопичуються і згодом негативно впливають і на основного винуватця проблеми – людини.

Автономний освітній заклад вищої професійної освіти

Ленінградський державний університет ім. А. С. Пушкіна

ДОКЛАД

по темі:

Взаємодія літосфери, гідросфери та атмосфери.

філологічний факультет, 1 курс

Керівник: доктор біологічних наук,

професор Феодор Юхимович Ільїн.

Санкт-Петербург-Пушкін

1. Введення.

2. Складові біосфери.

3. Взаємодія атмосфери, літосфери та гідросфери.

4. Висновок.

5. Джерела.

Вступ.

Навколишнє середовище – необхідна умова життя та діяльності суспільства. Вона служить середовищем його проживання, найважливішим джерелом ресурсів, дуже впливає на духовний світ людей.

Природне оточення завжди було джерелом існування. Однак взаємодія людини і природи змінювалася в різні історичні епохи, а процеси, що пов'язують гідросферу, атмосферу і літосферу, постійні.

В. В. Докучаєв, який відкрив закон географічної зональності, зазначав, що у природі гармонійно взаємодіють один з одним шість природних компонентів: земна кора літосфери, повітря атмосфери, вода гідросфери, рослинний та тваринний світ біосфери, а також грунт постійно обмінюються між собою речовиною та енергією.

Три складові біосфери -гідросфера, атмосфера і літосфера - тісно пов'язані один з одним, складаючи разом єдину функціональну систему.

Складові біосфери.

Біосфера(від грец. bios – життя; sphaire – куля) – оболонка Землі, склад, будова та енергетика якої визначаються сукупною діяльністю живих організмів.

Біосфера охоплює верхню частину земної кори (ґрунт, материнську породу), сукупність водойм (гідросферу), нижню частину атмосфери (тропосферу та частково стратосферу) (рис. 1). Кордони сфери життя визначаються умовами, необхідні існування організмів. Верхня межа життя обмежена інтенсивною концентрацією ультрафіолетових променів, малим атмосферним тиском та низькою температурою. У зоні критичних екологічних умов на висоті 20 км мешкають лише нижчі організми – суперечки бактерій та грибів. Висока температура надр земної кори (понад 100 ° С) обмежує нижню межу життя. Анаеробні мікроорганізми виявляють на глибині 3 км.

Біосфера включає частини гідросфери, атмосфери і літосфери.

Гідросфера- Одна з оболонок Землі. Вона поєднує всі вільні води (включає Світовий океан, води суші (річки, озера, болота, льодовики), підземні води), які можуть пересуватися під впливом сонячної енергії та сил гравітації, переходити з одного стану до іншого. Гідросфера тісно пов'язана з іншими оболонками Землі – атмосферою та літосферою.

У гідросфері зосереджена майже вся маса водню та кисню, а також натрію, калію, магнію, бору, сірки, хлору та брому, сполуки яких добре розчиняються в природних водах; 88% усієї маси вуглецю біосфери розчинено у водах гідросфери. Наявність розчинених у воді речовин – одна з умов існування живого.

Площа гідросфери становить 70,8% площі поверхні земної кулі. Частка поверхневих вод у гідросфері дуже мала, але вони мають виняткову активність (змінюються в середньому кожні 11 днів), і це є початком формування багатьох джерел прісних вод на суші. Кількість прісної води становить 2,5 % від загального обсягу, причому майже дві третини цієї води укладено в льодовиках Антарктиди, Гренландії, полярних островів, крижин і айсбергів, гірських вершин. Підземні води перебувають у різній глибині (до 200 м і більше); глибокозалягаючі підземні водоносні горизонти мінералізовані, інколи ж і засолені. Крім води власне в гідросфері, водяної пари в атмосфері, підземних вод у ґрунтах та земній корі є біологічна вода в живих організмах. При загальній масі живої речовини біосфери 1400 млрд т маса біологічної води становить 80% або 1120 млрд т.

Переважна частина гідросферних вод зосереджена у Світовому океані, який є основною звеном круговороту води в природі. Він віддає більшу частину вологи, що випаровується, в атмосферу.

Літосфера Земліскладається з двох шарів: земної кори та частини верхньої мантії. Земна кора – це верхня тверда оболонка Землі. Кора є унікальним освітою, властивим лише Землі, т.к. є на більшості планет земної групи, супутнику Землі - Місяці та супутниках планет-гігантів: Юпітера, Сатурна, Урана та Нептуна. Проте лише Землі кора буває двох типів: океанічної і континентальної.

Океанічна земна кораскладається з трьох шарів: верхнього осадового, проміжного базальтового та нижнього габро-серпентинітового, який до останнього часу включався до складу базальтового. Товщина її становить від 2 км у зонах серединно-океанічних хребтів до 130 км у зонах субдукції, де океанічна кора занурюється у мантію.

Осадовий шар складається з піску, відкладень залишків тварин та обложених мінералів. У його підставі часто залягають тонкі не витримані за простяганням металоносні опади з переважанням оксидів заліза.

Базальтовий шар у верхній частині складений базальтовими лавами толеїтового складу, які називають ще подушечними через характерну форму. Він оголюється в багатьох місцях, що примикають до серединно-океанічних хребтів.

Габро-серпентинітовий шар лежить безпосередньо над верхньою мантією.

Континентальна земна кораЯк видно з назви, лежить під континентами Землі та великими островами. Як і океанічна континентальна земна кора складається з трьох шарів: верхнього осадового, середнього гранітного та нижнього базальтового. Товщина такого типу земної кори під молодими горами сягає 75 км, під рівнинами становить від 35 до 45 км, під острівними дугами скорочується до 20-25 км.

Осадовий шар континентальної земної кори формується: глинистими відкладеннями та карбонатами мілководних морських басейнів.

Гранітний шар земної кори формується внаслідок вторгнення магми у тріщини земної кори. Складається з кремнезему, алюмінію та інших мінералів. На глибинах 15-20 км часто простежується межа Конрада, яка розділяє гранітний і базальтовий шари.

Базальтовий шар формується при виливанні основних (базальтових) лав на поверхню суші у зонах внутрішньоплитного магматизму. Базальт важчий за граніт, містить більше заліза, магнію і кальцію.

Загальна маса земної кори оцінюється в 2,8 1019 тонн, що становить лише 0,473% від маси всієї планети Земля.

Шар, що лежить під земною корою, називається мантією. Знизу земна кора відокремлена від верхньої мантії кордоном Мохоровичича чи Мохо, встановленої 1909 року хорватським геофізиком і сейсмологом Андрієм Мохоровичичем.

Мантіяділиться шаром Голіцина на верхню та нижню, межа між якими проходить на глибині близько 670 км. У межах верхньої мантії виділяється астеносфера - пластинчастий шар, у якого швидкості сейсмічних хвиль знижуються.

Літосфера Землі поділяється на платформи. Платформи- Це відносно стійкі ділянки земної кори. Виникають вони на місці існуючих раніше складчастих споруд високої рухливості, що утворюються при замиканні геосинклінальних систем, шляхом послідовного їх перетворення на тектонічно стабільні ділянки.

Літосферні платформи відчувають вертикальні коливальні рухи: піднімаються або опускаються. З подібними рухами пов'язують неодноразово що відбувалися протягом всієї геологічної історії Землі трансгресії і регресії моря.

У Центральній Азії з новітніми тектонічними рухами платформ пов'язують утворення гірських поясів Центральної Азії: Тянь-Шаня, Алтаю, Саян тощо. Подібні гори називають відродженими (епіплатформи або епіплатформні орогенні пояси або вторинні орогени). Вони формуються в епохи оррогенезу в районах, що примикають до геосинклінальних поясів.

Атмосфера- газова оболонка, що оточує планету Земля, одна із геосфер. Внутрішня поверхня її покриває гідросферу і частково земну кору, зовнішня межує з навколоземною частиною космічного простору. Атмосферою прийнято вважати ту область навколо Землі, у якій газове середовище обертається разом із Землею як єдине ціле; при такому визначенні атмосфера перетворюється на міжпланетне простір поступово, в екзосфері, що починається висоті близько 1000 км від Землі, кордон атмосфери також може умовно проводитися за висотою 1300 км.

Атмосфера Землі виникла в результаті двох процесів: випаровування речовини космічних тіл при їх падінні на Землю та виділення газів при вулканічних виверженнях (дегазація земної мантії). З виділенням океанів та появою біосфери атмосфера змінювалася рахунок газообміну з водою, рослинами, тваринами та продуктами їх розкладання у грунтах і болотах.

В даний час атмосфера Землі складається в основному з газів та різних домішок (пил, краплі води, кристали льоду, морські солі, продукти горіння). Концентрація газів, що становлять атмосферу, практично постійна, за винятком води (H2O) та вуглекислого газу (CO2).

Шари атмосфери:1 Тропосфера, 2 Тропопауза, 3 Стратосфера, 4 Стратопауза, 5 Мезосфера, 6 Мезопауза, 7 Термосфера, 8 Термопауза

Озоновий шар - частина стратосфери на висоті від 12 до 50 км (у тропічних широтах 25-30 км, у помірних 20-25, у полярних 15-20), з найбільшим вмістом озону, що утворився в результаті впливу ультрафіолетового випромінювання Сонця на молекул О2). При цьому з найбільшою інтенсивністю саме завдяки процесам дисоціації кисню атоми якого потім утворюють озон (О3) відбувається поглинання ближньої (до видимого світла) частини ультрафіолету сонячного спектру. Крім того, дисоціація озону під впливом ультрафіолетового випромінювання призводить до поглинання найбільш твердої його частини.

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

Вступ

Стрімке зростання чисельності людства та його науково-технічної озброєності докорінно змінили ситуацію на Землі. Якщо в недавньому минулому вся людська діяльність проявлялася негативно лише на обмежених, хоч і численних територіях, а сила впливу була незрівнянно менша за потужний круговорот речовин у природі, то тепер масштаби природних та антропогенних процесів стали порівнянними, а співвідношення між ними продовжує змінюватися з прискоренням убік зростання потужності антропогенного впливу на біосферу

Небезпека непередбачуваних змін у стабільному стані біосфери, до якого історично пристосовані природні спільноти та види, включаючи саму людину, настільки велика при збереженні звичних способів господарювання, що перед нинішніми поколіннями людей, що населяють Землю, постало завдання екстреного вдосконалення всіх сторін свого життя відповідно до необхідності збереження сформованого круговороту речовин та енергії в біосфері. Крім того, повсюдне забруднення навколишнього середовища різноманітними речовинами, часом зовсім чужими для нормального існування організму людей, становить серйозну небезпеку для нашого здоров'я та благополуччя майбутніх поколінь.

атмосфера гідросфера літосфера забруднення

1. Забруднення атмосфери

Атмосферне повітря є найважливішим життєзабезпечуючим природним середовищем і є сумішшю газів і аерозолів приземного шару атмосфери, що склалася в ході еволюції Землі, діяльності людини і яка знаходиться за межами житлових, виробничих та інших приміщень. Результати екологічних досліджень, як у Росії, і там, однозначно свідчать у тому, що забруднення приземної атмосфери - найпотужніший, постійно діючий чинник на людини, харчову ланцюг і довкілля. Атмосферне повітря має необмежену ємність і відіграє роль найбільш рухомого, хімічно агресивного та всепроникаючого агента взаємодії поблизу поверхні компонентів біосфери, гідросфери та літосфери.

В останні роки отримані дані про суттєву роль для збереження біосфери озонового шару атмосфери, що поглинає згубне для живих організмів ультрафіолетове випромінювання Сонця та формує на висотах близько 40 км тепловий бар'єр, що оберігає охолодження земної поверхні.

Атмосфера надає інтенсивний вплив не тільки на людину та біоту, але й на гідросферу, ґрунтово-рослинний покрив, геологічне середовище, будівлі, споруди та інші техногенні об'єкти. Тому охорона атмосферного повітря та озонового шару є найбільш пріоритетною проблемою екології та їй приділяється пильна увага у всіх розвинених країнах.

Забруднена приземна атмосфера викликає рак легенів, горла та шкіри, розлад центральної нервової системи, алергічні та респіраторні захворювання, дефекти у новонароджених та багато інших хвороб, список яких визначається присутніми у повітрі забруднюючими речовинами та їх спільним впливом на організм людини. Результати спеціальних досліджень, виконаних у Росії за кордоном, показали, що між здоров'ям населення та якістю атмосферного повітря спостерігається тісний позитивний зв'язок.

Основні агенти впливу атмосфери на гідросферу – атмосферні опади у вигляді дощу та снігу, меншою мірою смогу, туману. Поверхневі та підземні води суші мають головним чином атмосферне харчування і внаслідок цього їхній хімічний склад залежить в основному від стану атмосфери.

Негативний вплив забрудненої атмосфери на ґрунтово-рослинний покрив пов'язаний як з випаданням кислотних атмосферних опадів, що вимивають кальцій, гумус та мікроелементи з ґрунтів, так і з порушенням процесів фотосинтезу, що призводять до уповільнення росту та загибелі рослин. Висока чутливість дерев (особливо берези, дуба) до забруднення повітря виявлено давно. Спільна дія обох факторів призводить до помітного зменшення родючості ґрунтів та зникнення лісів. Кислотні атмосферні опади розглядаються зараз як потужний фактор не лише вивітрювання гірських порід та погіршення якості несучих ґрунтів, а й хімічної руйнації техногенних об'єктів, включаючи пам'ятки культури та наземні лінії зв'язку. У багатьох економічно розвинених країнах нині реалізуються програми вирішення проблеми кислотних атмосферних опадів. У рамках Національної програми з оцінки впливу кислотних атмосферних опадів, заснованої в 1980 році, багато федеральних відомств США почали фінансувати дослідження атмосферних процесів, що викликають кислотні дощі, з метою оцінки впливу останніх на екосистеми та вироблення відповідних природоохоронних заходів. З'ясувалося, що кислотні дощі мають багатоплановий вплив на навколишнє середовище і є результатом самоочищення (промивання) атмосфери. Основні кислотні агенти - розведені сірчана та азотна кислоти, що утворюються при реакціях окиснення оксидів сірки та азоту за участю пероксиду водню.

Джерела забруднення атмосфери

До природних джерел забруднення відносяться: виверження вулканів, курні бурі, лісові пожежі, пил космічного походження, частки морської солі, продукти рослинного, тваринного та мікробіологічного походження. Рівень такого забруднення розглядається як фоновий, який мало змінюється з часом.

Головний природний процес забруднення приземної атмосфери - вулканічна та флюїдна активність Землі. Це зумовлено тим, що у високі шари атмосфери миттєво викидаються величезні кількості газів, які на великій висоті підхоплюються повітряними потоками, що рухаються з високою швидкістю, і швидко розносяться по всій земній кулі. Тривалість забрудненого стану атмосфери після великих вулканічних вивержень досягає кількох років.

Антропогенні джерела забруднення обумовлені господарською діяльністю людини. До них слід зарахувати:

1. Спалювання горючих копалин, що супроводжується викидом 5 млрд. тонн вуглекислого газу на рік. Внаслідок цього за 100 років (1860 - 1960 рр.) вміст СО2 збільшилося на 18 % (з 0,027 до 0,032%). За останні три десятиліття темпи цих викидів значно зросли. За таких темпів до 2000 р. кількість вуглекислого газу атмосфері становитиме щонайменше 0,05%.

2. Робота теплових електростанцій, коли при спалюванні високосірчистого вугілля внаслідок виділення сірчистого газу та мазуту утворюються кислотні дощі.

3. Вихлопи сучасних турбореактивних літаків з оксидами азоту та газоподібними фторвуглеводнями з аерозолів, які можуть призвести до пошкодження озонового шару атмосфери (озоносфери).

4. Виробнича діяльність.

5. Забруднення зваженими частинками (при подрібненні, фасуванні та завантаженні від котелень, електростанцій, шахтних стволів, кар'єрів при спалюванні сміття).

6. Викиди підприємствами різних газів.

7. Спалювання палива у факельних печах, у результаті чого утворюється наймасовіший забруднювач - монооксид вуглецю.

8. Спалювання палива в котлах і двигунах транспортних засобів, що супроводжується утворенням оксидів азоту, що спричиняють змогу.

9. Вентиляційні викиди (шахтні стволи).

10. Вентиляційні викиди з надмірною концентрацією озону з приміщень з установками високих енергій (прискорювачі, ультрафіолетові джерела та атомні реактори) при ГДК у робочих приміщеннях 0,1 мг/м3. У великій кількості озон є високотоксичним газом.

При процесах згоряння палива найбільш інтенсивне забруднення приземного шару атмосфери відбувається у мегаполісах та великих містах, промислових центрах з огляду на широке поширення в них автотранспортних засобів, ТЕЦ, котелень та інших енергетичних установок, що працюють на вугіллі, мазуті, дизельному паливі, природному газі. Внесок автотранспорту у загальне забруднення атмосферного повітря сягає тут 40-50%. Потужним та надзвичайно небезпечним фактором забруднення атмосфери є катастрофи на АЕС (Чорнобильська аварія) та випробування ядерної зброї в атмосфері. Це пов'язано як із швидким рознесенням радіонуклідів на великі відстані, так і з довготривалим характером забруднення території.

Висока небезпека хімічних та біохімічних виробництв полягає у потенційній можливості аварійних викидів в атмосферу надзвичайно токсичних речовин, а також мікробів та вірусів, які можуть спричинити епідемії серед населення та тварин.

В даний час у приземній атмосфері знаходяться багато десятків тисяч забруднюючих речовин антропогенного походження. Через зростання промислового і сільськогосподарського виробництва з'являються нові хімічні сполуки, у тому числі сильно токсичні. Головними антропогенними забруднювачами атмосферного повітря крім великотоннажних оксидів сірки, азоту, вуглецю, пилу та сажі є складні органічні, хлорорганічні та нітросполуки, техногенні радіонукліди, віруси та мікроби. Найбільш небезпечні широко поширені в повітряному басейні Росії діоксин, бенз(а)пірен, феноли, формальдегід, сірковуглець. Тверді зважені частки представлені головним чином сажею, кальцитом, кварцем, гідрослюдою, каолінітом, польовим шпатом, рідше сульфатами, хлоридами. У сніговому пилу спеціально розробленими методами виявлено оксиди, сульфати та сульфіти, сульфіди важких металів, а також сплави та метали у самородному вигляді.

У Західній Європі пріоритет надається 28 особливо небезпечним хімічним елементам, сполукам та їх групам. До групи органічних речовин входять акрил, нітрил, бензол, формальдегід, стирол, толуол, вінілхлорид, анеорганічні - важкі метали (As, Cd, Cr, Pb, Mn, Hg, Ni, V), гази (чадний газ, сірководень, оксиди азоту і сірки, радон, озон), азбест. Переважно токсичну дію мають свинець, кадмій. Інтенсивний неприємний запах мають сірковуглець, сірководень, стирол, тетрахлоретан, толуол. Ореол впливу оксидів сірки та азоту поширюється великі відстані. Вищезазначені 28 забруднювачів повітря входять до міжнародного реєстру потенційно токсичних хімічних речовин.

Основні забруднювачі повітря житлових приміщень - пил та тютюновий дим, чадний та вуглекислий гази, двоокис азоту, радон та важкі метали, інсектициди, дезодоранти, синтетичні миючі речовини, аерозолі ліків, мікроби та бактерії. Японські дослідники показали, що бронхіальна астма може бути пов'язана з наявністю повітря житла домашніх кліщів.

Для атмосфери характерна надзвичайно висока динамічність, обумовлена ​​як швидким переміщенням повітряних мас у латеральному та вертикальному напрямках, так і високими швидкостями, різноманітністю фізико-хімічних реакцій, що протікають у ній. Атмосфера розглядається зараз як величезний «хімічний котел», який перебуває під впливом численних та мінливих антропогенних та природних факторів. Гази та аерозолі, що викидаються в атмосферу, характеризуються високою реакційною здатністю. Пил і сажа, що виникають при згорянні палива, лісових пожежах, сорбують важкі метали та радіонукліди і при осадженні на поверхню можуть забруднити великі території, проникнути в організм людини через органи дихання.

Виявлено тенденцію спільного накопичення у твердих зважених частках приземної атмосфери Європейської Росії свинцю та олова; хрому, кобальту та нікелю; стронцію, фосфору, скандію, рідкісних земель та кальцію; берилію, олова, ніобію, вольфраму та молібдену; літію, берилію та галію; барію, цинку, марганцю та міді. Високі концентрації у сніговому пилу важких металів обумовлені як присутністю їх мінеральних фаз, що утворилися при спалюванні вугілля, мазуту та інших видів палива, так і сорбцією сажею, глинистими частинками газоподібних сполук типу галогенідів олова.

Час «життя» газів та аерозолів в атмосфері коливається в дуже широкому діапазоні (від 1 - 3 хвилин до декількох місяців) і залежить в основному від їх хімічної стійкості розміру (для аерозолів) та присутності реакційно-здатних компонентів (озон, пероксид водню та ін.) .).

Оцінка і більше прогноз стану приземної атмосфери є дуже складною проблемою. Нині її стан оцінюється переважно за нормативним підходом. Величини ГДК токсичних хімічних речовин та інші нормативні показники якості повітря наведені у багатьох довідниках та посібниках. У такому посібнику для Європи крім токсичності забруднюючих речовин (канцерогенна, мутагенна, алергенна та інші впливи) враховуються їх поширеність та здатність до акумуляції в організмі людини та харчового ланцюга. Недоліки нормативного підходу - ненадійність прийнятих значень ГДК та інших показників через слабку розробленість їх емпіричної наглядової бази, відсутність урахування спільного впливу забруднювачів та різких змін стану приземного шару атмосфери у часі та просторі. Стаціонарних постів спостереження за повітряним басейном мало, і вони не дозволяють адекватно оцінити його стан у великих промислово-урбанізованих центрах. Як індикатори хімічного складу приземної атмосфери можна використовувати хвою, лишайники, мохи. На початковому етапі виявлення вогнищ радіоактивного забруднення, пов'язаних з чорнобильською аварією, вивчалася хвоя сосни, що має здатність накопичувати радіонукліди, що знаходяться у повітрі. Широко відомо почервоніння голок хвойних дерев у періоди змог у містах.

Найбільш чуйним і надійним індикатором стану приземної атмосфери є сніговий покрив, що депонує забруднюючі речовини за порівняно тривалий період часу і дозволяє встановити розташування джерел пилогазовикиду по комплексу показників. У снігових випаданнях фіксуються забруднювачі, які не вловлюються прямими вимірами або розрахунковими даними по пилогазовикидів.

До перспективних напрямів оцінки стану приземної атмосфери великих промислово-урбанізованих територій належить багатоканальне дистанційне зондування. Перевага цього методу полягає у здатності швидко, неодноразово та в «одному ключі» охарактеризувати великі площі. До теперішнього часу розроблені способи оцінки вмісту в атмосфері аерозолів. Розвиток науково-технічного прогресу дозволяє сподіватися вироблення таких способів і щодо інших забруднюючих речовин.

Прогноз стану приземної атмосфери здійснюється за комплексними даними. До них насамперед належать результати моніторингових спостережень, закономірності міграції та трансформації забруднюючих речовин в атмосфері, особливості антропогенних та природних процесів забруднення повітряного басейну території, що вивчається, вплив метеопараметрів, рельєфу та інших факторів на розподіл забруднювачів у навколишньому середовищі. Для цього щодо конкретного регіону розробляються евристичні моделі зміни приземної атмосфери у часі та просторі. Найбільших успіхів у вирішенні цієї складної проблеми досягнуто для районів розташування АЕС. Кінцевий результат застосування таких моделей - кількісна оцінка ризику забруднення повітря та оцінка його прийнятності із соціально-економічного погляду.

Хімічне забруднення атмосфери

Під забрудненням атмосфери слід розуміти зміну її складу під час надходження домішок природного чи антропогенного походження. Речовини-забруднювачі бувають трьох видів: гази, пил та аерозолі. До останніх відносяться дисперговані тверді частинки, що викидаються в атмосферу і перебувають у ній тривалий час у виваженому стані.

До основних забруднювачів атмосфери відносяться вуглекислий газ, оксид вуглецю, діоксиди сірки та азоту, а також малі газові складові, здатні впливати на температурний режим тропосфери: діоксид азоту, галогенвуглеці (фреони), метан та тропосферний озон.

Основний внесок у високий рівень забруднення повітря роблять підприємства чорної та кольорової металургії, хімії та нафтохімії, будіндустрії, енергетики, целюлозно-паперової промисловості, а в деяких містах і котельні.

Джерела забруднень - теплоелектростанції, які разом з димом викидають у повітря сірчистий та вуглекислий газ, металургійні підприємства, особливо кольорової металургії, що викидають у повітря оксиди азоту, сірководень, хлор, фтор, аміак, сполуки фосфору, частки та сполуки ртуті та миш'яку; хімічні та цементні заводи. Шкідливі гази потрапляють у повітря внаслідок спалювання палива для потреб промисловості, опалення житла, роботи транспорту, спалювання та переробки побутових та промислових відходів.

Атмосферні забруднювачі поділяють на первинні, які у атмосферу, і вторинні, є результатом перетворення останніх. Так, сірчистий газ, що надходить в атмосферу, окислюється до сірчаного ангідриду, який взаємодіє з парами води і утворює крапельки сірчаної кислоти. При взаємодії сірчаного ангідриду з аміаком утворюються кристали сульфату амонію. Подібним чином, у результаті хімічних, фотохімічних, фізико-хімічних реакцій між забруднюючими речовинами та компонентами атмосфери утворюються інші вторинні ознаки. Основним джерелом пірогенного забруднення на планеті є теплові електростанції, металургійні та хімічні підприємства, котельні установки, що споживають понад 170% твердого та рідкого палива, що щорічно видобувається.

Велику частку забруднення атмосфери становлять викиди шкідливих речовин від автомобілів. Нині Землі експлуатується близько 500 млн. автомобілів, а 2000 р. очікується збільшення їхньої кількості до 900 млн. У 1997 р. у Москві експлуатувалися 2400 тис. автомобілів при нормативі 800 тис. автомобілів діючі дороги.

В даний час на частку автомобільного транспорту припадає більше половини всіх шкідливих викидів у навколишнє середовище, які є головним джерелом забруднення атмосфери, особливо у великих містах. У середньому при пробігу 15 тис. км за рік кожен автомобіль спалює 2 т палива та близько 26 - 30 т повітря, у тому числі 4,5 т кисню, що у 50 разів більше потреб людини. При цьому автомобіль викидає в атмосферу (кг/рік): чадного газу - 700, діоксиду азоту - 40, незгорілих вуглеводнів - 230 і твердих речовин - 2 - 5. Крім того, викидається багато сполук свинцю через застосування здебільшого етилованого бензину .

Спостереження показали, що у будинках, розташованих поруч із великою дорогою (до 10 м), жителі хворіють на рак у 3 - 4 рази частіше, ніж у будинках, віддалених від дороги на відстань 50 м. Транспорт отруює також водоймища, ґрунт та рослини.

Токсичними викидами двигунів внутрішнього згоряння (ДВС) є відпрацьовані та картерні гази, пари палива з карбюратора та паливного бака. Основна частка токсичних домішок надходить в атмосферу з газами ДВЗ, що відпрацювали. З картерними газами і парами палива в атмосферу надходить приблизно 45% вуглеводнів від загального викиду.

Кількість шкідливих речовин, що надходять в атмосферу у складі газів, що відпрацювали, залежить від загального технічного стану автомобілів і, особливо, від двигуна - джерела найбільшого забруднення. Так, у разі порушення регулювання карбюратора викиди оксиду вуглецю збільшуються в 4...5 рази. Застосування етилованого бензину, що має у своєму складі з'єднання свинцю, викликає забруднення атмосферного повітря токсичними сполуками свинцю. Близько 70% свинцю, доданого до бензину з етилової рідиною, потрапляє у вигляді сполук в атмосферу з газами, що відпрацювали, з них 30% осідає на землі відразу за зрізом випускної труби автомобіля, 40% залишається в атмосфері. Один вантажний автомобіль середньої вантажопідйомності виділяє 2,5...3 кг свинцю на рік. Концентрація свинцю в повітрі залежить від вмісту свинцю в бензині.

Виключити надходження високотоксичних сполук свинцю в атмосферу можна заміною етилованого бензину неетильованим.

Вихлопні гази ГТДУ містять такі токсичні компоненти, як оксид вуглецю, оксиди азоту, вуглеводні, сажу, альдегіди та ін. Зміст токсичних складових у продуктах згоряння істотно залежить від режиму роботи двигуна. Високі концентрації оксиду вуглецю і вуглеводнів характерні для газотурбінних рухових установок (ГТДУ) на знижених режимах (при холостому ході, рулюванні, наближенні до аеропорту, заході на посадку), тоді як вміст оксидів азоту істотно зростає при роботі на режимах, близьких до номінального (зліт , набір висоти, польотному режимі).

Сумарний викид токсичних речовин в атмосферу літаками з ВМДУ безперервно зростає, що зумовлено підвищенням витрати палива до 20...30 т/год і неухильним зростанням кількості літаків, що експлуатуються. Відзначається вплив ВМДУ на озоновий шар та накопичення вуглекислого газу в атмосфері.

Найбільший вплив на умови проживання викиди ГГДУ надають в аеропортах та зонах, що примикають до випробувальних станцій. Порівняльні дані про викиди шкідливих речовин в аеропортах підзивають, що надходження від ВМДУ до приземного шару атмосфери становлять, %: оксид вуглецю - 55, оксиди азоту - 77, вуглеводні - 93 і аерозоль - 97. Інші викиди виділяють наземні транспортні засоби.

Забруднення повітряного середовища транспортом з ракетними руховими установками відбувається головним чином під час їх роботи перед стартом, при зльоті, при наземних випробуваннях у процесі їх виробництва або після ремонту, при зберіганні та транспортуванні палива. Склад продуктів згоряння під час роботи таких двигунів визначається складом компонентів палива, температурою згоряння, процесами дисоціації та рекомбінації молекул. Кількість продуктів згоряння залежить від потужності (тяги) моторних установок. При згорянні твердого палива з камери згоряння викидаються пари води, діоксид вуглецю, хлор, пари соляної кислоти, оксид вуглецю, оксид азоту, а також тверді частки Аl2O3 із середнім розміром 0,1 мкм (іноді до 10 мкм).

При старті ракетні двигуни несприятливо впливають як на приземної шар атмосфери, а й у космічний простір, руйнуючи озоновий шар Землі. Масштаби руйнування озонового шару визначаються кількістю запусків ракетних систем та інтенсивністю польотів надзвукових літаків.

У зв'язку з розвитком авіації та ракетної техніки, а також інтенсивним використанням авіаційних та ракетних двигунів в інших галузях народного господарства суттєво збільшився загальний викид шкідливих домішок в атмосферу. Однак на частку цих двигунів припадає поки що не більше 5% токсичних речовин, що надходять в атмосферу транспортних засобів всіх типів.

Атмосферне повітря одна із основних життєво важливих елементів довкілля.

Закон «Про охорону атмосферного повітря» всебічно охоплює проблему. Він узагальнив вимоги, вироблені попередні роки і виправдали себе практично. Наприклад, запровадження правил про заборону введення в дію будь-яких виробничих об'єктів (ново створених або реконструйованих), якщо вони в процесі експлуатації стануть джерелами забруднень або інших негативних впливів на повітря. Набули подальшого розвитку правила про нормування гранично допустимих концентрацій забруднюючих речовин в атмосферному повітрі.

Державним санітарним законодавством тільки для атмосферного повітря було встановлено ГДК для більшості хімічних речовин при ізольованій дії та для їх комбінацій.

Гігієнічні нормативи – це державна вимога до керівників підприємств. За їх виконанням слід стежити органи державного санітарного нагляду Міністерства охорони здоров'я та Державний комітет з екології.

Велике значення для санітарної охорони атмосферного повітря має виявлення нових джерел забруднення повітряного середовища, облік проектованих, що будуються та реконструйованих об'єктів, що забруднюють атмосферу, контроль за розробкою та реалізацією генеральних планів міст, селищ та промислових вузлів у частині розміщення промислових підприємств та санітарно-.

У Законі «Про охорону атмосферного повітря» передбачено вимоги щодо встановлення нормативів гранично допустимих викидів забруднюючих речовин в атмосферу. Такі нормативи встановлюються кожному за стаціонарного джерела забруднення, кожної моделі транспортних та інших пересувних засобів і установок. Вони визначаються з таким розрахунком, щоб сукупні шкідливі викиди від усіх джерел забруднення у цій місцевості не перевищували нормативів ГДК забруднюючих речовин повітря. Гранично допустимі викиди встановлюються лише з урахуванням гранично допустимих концентрацій.

Дуже важливими є вимоги Закону, що стосуються застосування засобів захисту рослин, мінеральних добрив та інших препаратів. Усі законодавчі заходи становлять систему профілактичного характеру, спрямовану попередження забруднення повітряного басейну.

Закон передбачає не лише контроль за виконанням його вимог, а й відповідальність за їхнє порушення. Спеціальна стаття визначає роль громадських організацій та громадян у здійсненні заходів щодо охорони повітряного середовища, зобов'язує їх активно сприяти державним органам у цих питаннях, оскільки лише широка участь громадськості дозволить реалізувати положення цього закону. Так, у ньому сказано, що держава надає великого значення збереженню сприятливого стану атмосферного повітря, його відновленню та покращенню для забезпечення найкращих умов життя людей – їх праці, побуту, відпочинку та охорони здоров'я.

Підприємства або їх окремі будівлі та споруди, технологічні процеси яких є джерелом виділення в атмосферне повітря шкідливих речовин, що пахнуть, відокремлюють від житлової забудови санітарно-захисними зонами. Санітарно-захисна зона для підприємств та об'єктів може бути збільшена за потреби та належного обґрунтування не більше ніж у 3 рази залежно від наступних причин: а) ефективності передбачених або можливих для здійснення методів очищення викидів в атмосферу; б) відсутності способів очищення викидів; в) розміщення житлової забудови за необхідності з підвітряної сторони стосовно підприємства у зоні можливого забруднення атмосфери; г) троянди вітрів та інших несприятливих місцевих умов (наприклад, часті штилі та тумани); буд) будівництва нових, ще недостатньо вивчених шкідливих у санітарному плані виробництв.

Розміри санітарно-захисних зон для окремих груп або комплексів великих підприємств хімічної, нафтопереробної, металургійної, машинобудівної та інших галузей промисловості, а також теплових електричних станцій з викидами, що створюють великі концентрації різних шкідливих речовин в атмосферному повітрі та мають особливо несприятливий вплив на здоров'я та санітарно. -гігієнічні умови життя населення, встановлюють у кожному конкретному випадку за спільним рішенням МОЗ та Держбуду Росії.

Для підвищення ефективності санітарно-захисних зон на їх території висаджують деревно-чагарникову та трав'янисту рослинність, що знижує концентрацію промислового пилу та газів. У санітарно-захисних зонах підприємств, що інтенсивно забруднюють атмосферне повітря шкідливими для рослинності газами, слід вирощувати найбільш газостійкі дерева, чагарники та трави з урахуванням ступеня агресивності та концентрації промислових викидів. Особливо шкідливі для рослинності викиди підприємств хімічної промисловості (сірчистий та сірчаний ангідрид, сірководень, сірчана, азотна, фториста та бромиста кислоти, хлор, фтор, аміак та ін.), чорної та кольорової металургії, вугільної та теплоенергетичної промисловості.

2. Гідросфера

Вода завжди займала і займатиме особливе становище серед природних багатств Землі. Це найважливіший природний ресурс, тому що вона необхідна, перш за все, для життєдіяльності людини та кожної живої істоти. Вода використовується людиною у побуті, а й у промисловості, сільському господарстві.

Водне середовище, що включає поверхневі та підземні води, називається гідросферою. Поверхневі води в основному зосереджені у Світовому океані, що містить близько 91% усієї води на Землі. Вода в океані (94%) та під землею – солона. Кількість прісної води становить 6% загального обсягу води Землі, причому дуже мала її частка є у легкодоступних для видобутку місцях. Більшість прісної води міститься у снігах, прісноводних айсбергах і льодовиках (1,7%), що у основному районах південного полярного кола, і навіть глибоко під землею (4%).

Наразі людство використовує 3,8 тис. куб. км. води щорічно, причому можна збільшити споживання щонайбільше до 12 тис. куб. км. За нинішніх темпів зростання споживання води цього вистачить на найближчі 25-30 років. Викачування ґрунтових вод призводить до осідання ґрунту та будівель та зниження рівнів підземних вод на десятки метрів.

Величезне значення вода має у промисловому та сільськогосподарському виробництві. Загальновідома необхідність її для побутових потреб людини, всіх рослин та тварин. Для багатьох живих істот вона служить місцем існування.

Зростання міст, бурхливий розвиток промисловості, інтенсифікація сільського господарства, значне розширення площ зрошуваних земель, поліпшення культурно-побутових умов та інших чинників дедалі більше ускладнює проблеми забезпечення водою.

Кожен мешканець Землі в середньому споживає 650 куб. м води на рік (1780 л на добу). Проте задоволення фізіологічних потреб достатньо 2,5 л щодня, тобто. близько 1 куб. м на рік. Велика кількість води потрібна сільському господарству (69%) головним чином для зрошення; 23% води споживає промисловість; 6% витрачається у побуті.

З урахуванням потреб води для промисловості та сільського господарства витрата води в нашій країні – від 125 до 350 л на добу на особу (у Санкт-Петербурзі 450 л, у Москві – 400 л).

У розвинених країнах кожного жителя припадає 200-300 л води на добу. У той самий час 60% суші немає достатньої кількості прісної води. Чверть людства (приблизно 1,5 млн. чоловік) відчуває її нестачу, а ще 500 млн. страждають від нестачі та поганої якості питної води, що призводить до кишкових захворювань.

Більшість води після її використання для господарсько-побутових потреб повертається до річок у вигляді стічних вод.

Мета роботи: розглянути основні джерела та види забруднень гідросфери, а також методи очищення стічних вод.

Дефіцит прісної води вже зараз стає світовою проблемою. Все більші потреби промисловості та сільського господарства у воді змушують усі країни, вчених світу шукати різноманітні засоби для вирішення цієї проблеми.

На етапі визначаються такі напрями оптимального використання водних ресурсів: більш повне використання та розширене відтворення ресурсів прісних вод; розробка нових технологічних процесів, що дозволяють запобігти забрудненню водойм і звести до мінімуму споживання свіжої води.

Будова гідросфери Землі

Гідросфера – це водна оболонка Землі. До неї відносять: поверхневі та підземні води, що прямо чи опосередковано забезпечують життєдіяльність живих організмів, а також вода, що випадає у вигляді опадів. Вода займає переважну частину біосфери. Из510 млн. км2 загальної площі земної поверхні Світовий океан припадає 361 млн. км2 (71%). Океан - головний приймач і акумулятор сонячної енергії, оскільки вода має високу теплопровідність. Оосновними фізичними властивостями водного середовища є її щільність (у 800 разів вище за щільність повітря) і в'язкість (вище за повітряну в 55 разів). Крім того, вода характеризується рухливістю в просторі, що сприяє підтримці відносної гомогенності фізичних та хімічних характеристик. Водяні об'єкти характеризуються температурною стратифікацією, тобто. зміною температури води за глибиною. Температурний режим має суттєві добові, сезонні, річні коливання, але загалом динаміка коливань температури води менше, ніж повітря. Світловий режим води під поверхнею визначається її прозорістю (каламутністю). Від цих властивостей залежить фотосинтез бактерій, фітопланктону, вищих рослин, отже, і накопичення органічного речовини, що можливе лише межах евфонічної зони, тобто. у тому шарі, де процеси синтезу переважають процеси дихання. Мутність і прозорість залежить від вмісту у воді завислих речовин органічного і мінерального походження. Із найбільш значущих для живих організмів абіотичних факторів у водних об'єктах слід зазначити солоність води - вміст у ній розчинених карбонатів, сульфатів, хлоридів. У прісних водах їх мало, причому переважають карбонати (до 80%). В океанічній воді переважають хлориди та частково сульфати. У морській воді розчинені майже всі елементи періодичної системи, включаючи метали. Інша характеристика хімічних властивостей води пов'язана з присутністю в ній розчиненого кисню та діоксиду вуглецю. Особливо важливий кисень, що йде на дихання водних організмів. Життєдіяльність та поширення організмів у воді залежать від концентрації іонів водню (рН). Всі жителі води - гідробіонти пристосувалися до певного рівня рН: одні воліють кисле, інші - лужне, треті - нейтральне середовище. Зміна цих характеристик, насамперед у результаті промислового впливу, веде до загибелі гідробіонтів або заміщення одних видів іншими.

Основні види забруднення гідросфери.

Під забрудненням водних ресурсів розуміють будь-які зміни фізичних, хімічних та біологічних властивостей води у водоймах у зв'язку з скиданням у них рідких, твердих та газоподібних речовин, які завдають або можуть створити незручності, роблячи воду даних водойм небезпечною для використання, завдаючи шкоди народному господарству, здоров'ю та безпеки населення. Джерелами забруднення визнаються об'єкти, з яких здійснюється скидання або інше надходження у водні об'єкти шкідливих речовин, що погіршують якість поверхневих вод, що обмежують їх використання, а також негативно впливають на стан дна та берегових водних об'єктів.

Основними джерелами забруднення та засмічення водойм є недостатньо очищені стічні води промислових та комунальних підприємств, великих тваринницьких комплексів, відходи виробництва при розробці рудних копалин; води шахт, рудників, обробці та сплаві лісоматеріалів; скидання водного та залізничного транспорту; відходи первинної обробки льону, пестициди та ін. Забруднюючі речовини, потрапляючи в природні водоймища, призводять до якісних змін води, які здебільшого виявляються у зміні фізичних властивостей води, зокрема, поява неприємних запахів, присмаків тощо); у зміні хімічного складу води, зокрема, поява в ній шкідливих речовин, наявність плаваючих речовин на поверхні води та відкладання їх на дні водойм.

Досить шкідливим забруднювачем промислових вод є фенол. Він міститься у стічних водах багатьох нафтохімічних підприємств. При цьому різко знижуються біологічні процеси водойм, процес їх самоочищення, вода набуває специфічного запаху карболки.

На життя населення водойм згубно впливають стічні води целюлозно-паперової промисловості. Окислення деревної маси супроводжується поглинанням значної кількості кисню, що призводить до загибелі ікри, мальків та дорослих риб. Волокна та інші нерозчинні речовини засмічують воду та погіршують її фізико-хімічні властивості. З гниючої деревини та кори виділяються у воду різні дубильні речовини. Смола та інші екстрактивні продукти розкладаються та поглинають багато кисню, викликаючи загибель риби, особливо молоді та ікри. Крім того, молеві сплави сильно засмічують річки, а топляк нерідко повністю забиває їхнє дно, позбавляючи риб нерестовищ і кормових місць.

Нафта і нафтопродукти на етапі є основними забруднювачами внутрішніх водойм, вод і морів, Світового океану. Потрапляючи у водоймища, вони створюють різні форми забруднення: нафтову плівку, що плаває на воді, розчинені або емульговані у воді нафтопродукти, що осіли на дно важкі фракції і т.д. Це ускладнює процеси фотосинтезу у воді через припинення доступу сонячних променів, а також викликає загибель рослин та тварин. При цьому змінюється запах, смак, забарвлення, поверхневий натяг, в'язкість води, зменшується кількість кисню, з'являються шкідливі органічні речовини, вода набуває токсичних властивостей і становить загрозу не тільки для людини. 12 г нафти роблять непридатною для споживання тонну води. Кожна тонна нафти утворює нафтову плівку на площі до 12 кв. км. Відновлення уражених екосистем займає 10-15 років.

Атомні електростанції радіоактивними відходами забруднюють річки. Радіоактивні речовини концентруються найдрібнішими планктонними мікроорганізмами та рибою, потім по ланцюгу живлення передаються іншим тваринам. Встановлено, що радіоактивність планктонних жителів у тисячі разів вище, ніж води, де вони живуть.

Стічні води, що мають підвищену радіоактивність (100 кюрі на 1л і більше), підлягають похованню у підземні безстічні басейни та спеціальні резервуари.

Зростання населення, розширення старих та виникнення нових міст значно збільшили надходження побутових стоків у внутрішні водойми. Ці стоки стали джерелом забруднення річок та озер хвороботворними бактеріями та гельмінтами. Ще більшою мірою забруднюють водойми миючі синтетичні засоби, що широко використовуються в побуті. Вони знаходять широке застосування також у промисловості та сільському господарстві. Хімічні речовини, що містяться в них, надходячи зі стічними водами в річки та озера, мають значний вплив на біологічний та фізичний режим водойм. В результаті знижується здатність вод до насичення киснем, паралізується діяльність бактерій, що мінералізують органічні речовини.

Викликає серйозне занепокоєння забруднення водойм пестицидами та мінеральними добривами, які потрапляють з полів разом зі струменями дощової та талої води. В результаті досліджень, наприклад, доведено, що інсектициди, що містяться у воді у вигляді суспензій, розчиняються у нафтопродуктах, якими забруднені річки та озера. Ця взаємодія призводить до значного ослаблення окисних функцій водних рослин. Потрапляючи у водоймища, пестициди накопичуються в планктоні, бентосі, рибі, а по ланцюжку харчування потрапляють в організм людини, діючи негативно як на окремі органи, так і на організм у цілому.

У зв'язку з інтенсифікацією тваринництва дедалі більше дають себе знати стоки підприємств цієї галузі сільського господарства.

Стічні води, що містять рослинні волокна, тваринні та рослинні жири, фекальну масу, залишки плодів та овочів, відходи шкіряної та целюлозно-паперової промисловості, цукрових та пивоварних заводів, підприємств м'ясо-молочної, консервної та кондитерської промисловості, є причиною органічних забруднень водою.

У стічних водах зазвичай близько 60% речовин органічного походження, до цієї категорії органічних відносяться біологічні (бактерії, віруси, гриби, водорості) забруднення в комунально-побутових, медико-санітарних водах і відходах шкіряних і шерстомойних підприємств.

Серйозною екологічною проблемою є те, що звичайним способом використання води для поглинання тепла на теплових електростанціях є пряме прокачування прісної озерної або річкової води через охолоджувач і повернення їх у природні водойми без попереднього охолодження. Для електростанції потужністю 1000 МВт потрібне озеро площею 810 га, глибиною близько 8,7 м-коду.

Електростанції можуть підвищувати температуру води в порівнянні з навколишнім на 5-15 С. У природних умовах за повільних підвищення або зниження температур риби та інші водні організми поступово пристосовуються до змін температури навколишнього середовища. Але якщо в результаті скидання в річки та озера гарячих стоків з промислових підприємств швидко встановлюється новий температурний режим, часу для акліматизації не вистачає, живі організми одержують тепловий шок та гинуть.

Тепловий шок – це крайній результат теплового забруднення. Результатом скидання у водоймища нагрітих стоків можуть бути інші, більш підступні наслідки. Одним із них є вплив на процеси обміну речовин.

Внаслідок підвищення температури води вміст у ній кисню падає, тоді як потреба у ньому живих організмів зростає. Зростаюча потреба у кисні, його нестача викликають жорстокий фізіологічний стрес і навіть смерть. Штучне підігрівання води може суттєво змінити і поведінку риб – викликати несвоєчасний нерест, порушити міграцію

Підвищення температури води здатне порушити структуру рослинного світу водойм. Характерні для холодної води водорості замінюються теплолюбнішими і, нарешті, при високих температурах повністю ними витісняються, при цьому виникають благотворні умови для масового розвитку у водосховищах синьо-зелених водоростей - так званого "цвітіння води". Всі перелічені вище наслідки теплового забруднення водойм завдають величезної шкоди природним екосистемам і призводять до згубної зміни довкілля людини. Збитки, що утворилися внаслідок теплового забруднення, можна поділити на: - економічні (втрати внаслідок зниження продуктивності водойм, витрати на ліквідацію наслідків від забруднення); соціальні (естетичні збитки від деградації ландшафтів); екологічні (незворотні руйнування унікальних екосистем, зникнення видів, генетичні збитки).

Наразі вже зрозумілий шлях, який дозволить людям уникнути екологічного глухого кута. Це безвідходні та маловідходні технології, перетворення відходів на корисні ресурси. Але знадобляться десятиліття реалізації ідеї у життя.

Методи очищення стічних вод

Очищенням стічних вод називається їхня обробка з метою руйнування або видалення з них шкідливих речовин. Методи очищення можна розділити на механічні, хімічні, фізико-хімічні та біологічні.

Сутність механічного методу

очищення полягає в тому, що зі стічних вод шляхом відстоювання та фільтрації видаляються наявні домішки. Механічна очистка дозволяє виділити з побутових стічних вод до 60-75% нерозчинних домішок, та якщо з промислових до 95%, багато з яких (як цінні матеріали) застосовують у виробництві.

Хімічний метод полягає в тому, що в стічні води додають різні хімічні реагенти, які вступають у реакцію із забруднювачами і беруть в облогу їх у вигляді нерозчинних опадів. Хімічною очисткою досягається зменшення нерозчинних домішок до 95% і розчинних до 25%.

При фізико-хімічному методі

обробки зі стічних вод видаляються тонко дисперсні та розчинені неорганічні домішки та руйнуються органічні та погано окислювані речовини. З фізико-хімічних методів найчастіше застосовують коагуляцію, окислення, сорбцію, екстракцію тощо, а також електроліз. Електроліз полягає у руйнуванні органічних речовин у стічних водах та витягуванні металів, кислот та інших неорганічних речовин при протіканні електричного струму. Очищення стічних вод за допомогою електролізу ефективне на свинцевих та мідних підприємствах, у лакофарбовій промисловості.

Стічні води очищають також за допомогою ультразвуку, озону, іонно-обмінних смол та високого тиску. Добре зарекомендувала себе очищення шляхом хлорування.

Серед методів очищення стічних вод велику роль має відіграти біологічний метод, що ґрунтується на використанні закономірностей біохімічного самоочищення річок та інших водойм. Використовуються різні типи біологічних пристроїв: біофільтри, біологічні ставки та ін. У біофільтрах стічні води пропускають через шар крупнозернистого матеріалу, покритого тонкою бактеріальною плівкою. Завдяки цій плівці інтенсивно протікають процеси біологічного окиснення.

У біологічних ставках в очищенні стічних вод беруть участь всі організми, що населяють водоймище. Перед біологічним очищенням стічні води піддають механічному очищенню, а після біологічному (для видалення хвороботворних бактерій) і хімічному очищенню, хлоруванню рідким хлором або хлорним вапном. Для дезінфекції використовують також інші фізико-хімічні прийоми (ультразвук, електроліз, озонування та ін.). Біологічний метод дає найкращі результати під час очищення комунально-побутових відходів, а також відходів підприємств нафтопереробної, целюлозно-паперової промисловості, виробництва штучного волокна.

З метою зменшення забруднення гідросфери бажано вторинне використання у замкнутих ресурсозберігаючих, безвідходних процесах у промисловості, краплинне зрошення у сільському господарстві, економне використання води у виробництві та у побуті.

3. Літосфера

Період, починаючи з 1950 до нашого часу, називають періодом науково-технічної революції. До кінця ХХ століття відбулися величезні зміни і в технології, з'явилися нові засоби зв'язку та інформаційні технології, що різко змінило можливості обміну інформацією та зблизило найвіддаленіші точки планети. Світ буквально на наших очах стрімко змінюється, і людство у своїх діях не завжди встигає за цими змінами.

Екологічні проблеми виникли не самі собою. Це результат природного розвитку цивілізації, в якій сформульовані раніше правила поведінки людей у ​​їх взаємовідносинах з навколишньою природою і всередині людського суспільства, що підтримували стійке існування, суперечили новим умовам, створеним науково-технічним прогресом. У нових умовах необхідне формування і нових правил поведінки, і нової моралі з урахуванням всіх природничих знань. Найбільша складність, яка визначає багато у вирішенні екологічних проблем - все ж таки недостатня занепокоєність людського суспільства в цілому та багатьох його лідерів проблемами збереження навколишнього середовища.

Літосфера, її будова

Людина існує у певному просторі, і основною складовою цього простору служить земна поверхня – поверхня літосфери.

Літосферою називають тверду оболонку Землі, що складається із земної кори та шару верхньої мантії, що підстилає земну кору. Відстань нижньої межі земної кори від Землі змінюється не більше 5-70 км, а мантія Землі досягає глибини 2900 км. Після неї на відстані 6371 км. від поверхні знаходиться ядро.

Суша займає 29,2% поверхні земної кулі. Верхні шари літосфери називається ґрунтом. Ґрунтовий покрив є найважливішим природним утворенням та компонентом біосфери Землі. Саме ґрунтова оболонка визначає багато процесів, що відбуваються в біосфері.

Ґрунт є основним джерелом продовольства, що забезпечує 95-97% продовольчих ресурсів для населення планети. Площа земельних ресурсів світу становить 129 млн кв. км, чи 86,5% площі суші. Рілля та багаторічні насадження у складі сільськогосподарських угідь займають близько 10% суші, луки та пасовища – 25% суші. Родючістю грунту та кліматичними умовами визначаються можливість існування та розвитку екологічних систем на Землі. На жаль, через неправильну експлуатацію щорічно втрачається деяка частина родючих земель. Так, за останнє століття внаслідок прискорення ерозії втрачено 2 млрд. гектарів родючих земель, що становить 27% загальної площі земель, що використовуються для сільського господарства.

Джерела забруднення ґрунту.

Літосфера забруднюється рідкими та твердими забруднюючими речовинами та відходами. Встановлено, що щорічно на одного жителя Землі утворюється одна тонна відходів, у тому числі понад 50 кг полімерних, які важко розкладаються.

Джерела забруднення ґрунту можуть бути класифіковані наступним чином.

Житлові будинки та комунально-побутові підприємства. У складі забруднюючих речовин цієї категорії джерел переважають побутове сміття, харчові відходи, будівельне сміття, відходи опалювальних систем, непридатні предмети домашнього побуту тощо. Все це збирається та вивозиться на звалища. Для великих міст збирання та знищення побутового сміття на звалищах перетворили на складну проблему. Просте спалювання сміття на міських звалищах супроводжується виділенням отруйних речовин. При спалюванні таких предметів, наприклад, полімерів, що містять хлор, утворюються сильно токсичні речовини - діоксиди. Незважаючи на це, останніми роками розробляються способи знищення побутового сміття спалювання. Перспективним способом вважається спалювання такого сміття над гарячими розплавами металів.

Промислове підприємство. У твердих і рідких промислових відходах постійно присутні речовини, здатні токсично впливати на живі організми та рослини. Наприклад, у відходах металургійної промисловості зазвичай є солі кольорових важких металів. Машинобудівна промисловість викидає в навколишнє природне середовище ціаніди, сполуки миш'яку, берилію; при виробництві пластмас та штучних волокон утворюються відходи, що містять фенол, бензол, стирол; при виробництві синтетичних каучуків у ґрунт потрапляють відходи каталізаторів, некондиційні полімерні згустки; при виробництві гумових виробів у навколишнє середовище надходять пилоподібні інгредієнти, сажа, які осідають на ґрунт і рослини, відходи гумотекстильних та гумових деталей, а при експлуатації шин - зношені та вийшли з ладу покришки, автокамери та обідні стрічки. Зберігання та утилізація зношених шин в даний час є ще невирішеними проблемами, тому що при цьому часто трапляються сильні пожежі, які дуже важко гасити. Ступінь утилізації зношених шин не перевищує 30% від загального їхнього обсягу.

Транспорт. При роботі двигунів внутрішнього згоряння інтенсивно виділяються оксиди азоту, свинець, вуглеводні, оксид вуглецю, сажа та інші речовини, що осідають на поверхню землі або поглинаються рослинами. В останньому випадку ці речовини також потрапляють у ґрунт і залучаються до кругообігу, пов'язаного з харчовими ланцюгами.

Сільське господарство. Забруднення ґрунту в сільському господарстві відбувається внаслідок внесення величезних кількостей мінеральних добрив та отрутохімікатів. Відомо, що у складі деяких отрутохімікатів міститься ртуть.

Забруднення ґрунту важкими металами. Тяжкими металами називають кольорові метали, щільність яких більша за щільність заліза. До них відносяться свинець, мідь, цинк, нікель, кадмій, кобальт, хром, ртуть.

Особливістю важких металів і те, що у невеликих кількостях майже вони необхідні рослин і живих організмів. В організмі людини важкі метали беруть участь у життєво важливих біохімічних процесах. Однак перевищення допустимої їхньої кількості призводить до серйозних захворювань.

...

Подібні документи

Стан гідросфери, літосфери, атмосфери Землі та причини їх забруднення. Методи утилізації відходів підприємств. Способи отримання альтернативних джерел енергії, що не завдають шкоди природі. Вплив забруднень довкілля для здоров'я людини.

реферат, доданий 02.11.2010


Поняття та структура біосфери як живої оболонки планети Земля. Основні характеристики атмосфери, гідросфери, літосфери, мантії та ядра Землі. Хімічний склад, маса та енергія живої речовини. Процеси та явища, що відбуваються в живій та неживій природі.

реферат, доданий 07.11.2013


Джерела забруднення атмосфери, гідросфери та літосфери. Методи їхнього захисту від хімічних домішок. Системи та апарати пиловловлення, механічні методи очищення запиленого повітря. Ерозійні процеси. Нормування забруднень у ґрунтовому покриві.

курс лекцій, доданий 03.04.2015


Природні джерела забруднення атмосфери. Поняття сухої седиментації, засоби її розрахунку. З'єднання азоту та хлору як основні речовини, що руйнують озоновий шар. Проблема утилізації та поховання відходів. Хімічний показник забруднення води.

контрольна робота , доданий 23.02.2009


Забруднення атмосфери. Види забруднення гідросфери. Забруднення океанів та морів. Забруднення річок та озер. Питна вода. Актуальність проблеми забруднення водойм. Спуск стічних вод у водоймища. Методи очищення стічних вод.

реферат, доданий 06.10.2006


Людина та навколишнє середовище: історія взаємодії. Фізичні, хімічні, інформаційні та біологічні забруднення, що порушують процеси круговороту та обміну речовин, їх наслідки. Джерела забруднення гідросфери та літосфери в Нижньому Новгороді.

реферат, доданий 03.06.2014


Основні види забруднень біосфери. Антропогенне забруднення атмосфери, літосфери та ґрунту. Результат забруднення гідросфери. Вплив атмосферних забруднень на організм людини. Заходи запобігання антропогенним впливам на навколишнє середовище.

презентація , доданий 08.12.2014


Виробництва, що впливають на довкілля. Шляхи забруднення атмосфери під час будівництва. Заходи захисту атмосфери. Джерела забруднення гідросфери. Санування та очищення територій. Джерела наднормативного шуму, пов'язані з будівельною технікою.

презентація , доданий 22.10.2013


Загальні відомості щодо впливу антропогенних факторів на здоров'я населення. Вплив забруднення атмосфери, гідросфери та літосфери на здоров'я людини. Список захворювань, пов'язаних із забрудненням атмосферного повітря. Основні джерела небезпеки.

реферат, доданий 11.07.2013


Промислові джерела забруднення біосфери. Класифікація шкідливих речовин за рівнем на людини. Санітарно-епідемічна ситуація у містах. Недоліки в організації знешкодження та утилізації твердих, рідких побутових та промислових відходів.

5. Агроекосистеми. Порівняння із природними екосистемами.

6. Основні види антропогенних впливів на біосферу. Їхнє посилення у другій половині 20 ст.

7. Природні небезпеки. Їхній вплив на екосистеми.

8. Сучасні екологічні проблеми та їх значимість.

9. Забруднення довкілля. Класифікація.

11. Парниковий ефект. Екологічні функції озону. Реакція руйнування озону.

12. Змоги. Реакція фотохімічного смогу.

13. Кислотні опади. Їхня дія на екосистеми.

14. Клімат. Сучасні кліматичні моделі.

16. Антропогенний вплив на підземні води.

17. Екологічні наслідки забруднення водойм.

19. Екологічне та гігієнічне нормування якості навколишнього середовища.

20. Санітарно - гігієнічні нормативи якості довкілля. Ефект сумації.

21. Пду фізичних впливів: радіації, шуму, вібрації, емі.

22. Нормування хімічних речовин у продуктах харчування.

23. Виробничо-господарські та комплексні нормативи якості довкілля. Пдв, пдс, пдн, сзз. Екологічна ємність території.

24. Деякі недоліки системи нормованих показників. Деякі недоліки системи екологічного нормування.

25. Екологічний моніторинг. Види (за масштабами, об'єктами, методами спостережень), завдання моніторингу.

26. Гсмос, егсем та їх завдання.

27. Екотоксикологічний моніторинг. Токсиканти. Механізм їхнього впливу на організм.

28. Токсична дія деяких неорганічних супероксикантів.

29. Токсична дія деяких органічних супероксикантів.

30. Біотестування, біоіндикація та біоакумуляція в системі екологічного моніторингу.

Перспективи використання біоіндикаторів.

31. Ризик. Класифікація та загальна характеристика ризиків.

Ризик. Загальні показники ризиків.

Види ризиків.

32. Чинники екологічного ризику. Ситуація у Пермському краї, у Росії.

33. Концепція нульового ризику. Прийнятний ризик. Сприйняття ризику різними категоріями громадян.

34. Оцінка екологічного ризику для техногенних систем, стихійних лих, природних екосистем. Етапи оцінки ризику.

35. Аналіз, управління екологічним ризиком.

36. Екологічний ризик здоров'ю людини.

37. Основні напрямки інженерного захисту від техногенних впливів. Роль біотехнологій захисту опс.

38. Основні засади створення ресурсозберігаючих виробництв.

39. Захист атмосфери від техногенних дій. Очищення газових викидів від аерозолів.

40. Очищення газових викидів від газоподібних та пароподібних домішок.

41. Очищення стічних вод від нерозчинних та розчинних домішок.

42. Знешкодження та утилізація твердих відходів.

2. Природне середовище як система. Атмосфера, гідросфера, літосфера. Склад, що у біосфері.

Під системою розуміється якась мислима чи реальна сукупність елементів із зв'язками з-поміж них.

Природне середовище- Це системне ціле, що складається з різних функціонально пов'язаних і ієрархічно підпорядкованих екосистем, об'єднаних в біосферу. У рамках цієї системи відбувається глобальний обмін речовиною та енергією між усіма її складовими. Цей обмін реалізується шляхом зміни фізичних та хімічних властивостей атмосфери, гідросфери, літосфери. Будь-яка екосистема заснована на єдності живої та неживої речовини, яка проявляється у використанні елементів неживої природи, з яких завдяки сонячній енергії синтезуються органічні речовини. Одночасно з процесом їх створення відбувається процес споживання та розкладання на вихідні неорганічні сполуки, що забезпечує зовнішній та внутрішній кругообіг речовин та енергії. Цей механізм діє у всіх основних складових біосфери, що є основною умовою сталого розвитку будь-якої екосистеми. Природне середовище як система розвивається завдяки цій взаємодії, тому ізольований розвиток складових природного середовища неможливий. Але різні компоненти природного середовища мають відмінні, тільки їм властиві особливості, що дозволяє їх виділити і досліджувати окремо.

атмосфера.

Це газова оболонка Землі, що складається із суміші різних газів, пар та пилу. Вона має чітко виражену шарувату будову. Найближчий шар до Землі називається тропосферою (висота від 8 до 18 км). Далі на висоті до 40 км розташований шар стратосфери, а на висоті понад 50 км – мезосфера, вище за яку розташована термосфера, яка не має певної верхньої межі.

Склад атмосфери Землі: азот 78%, кисень 21%, аргон 0, 9%, пари води 0,2 – 2,6%, діоксид вуглецю 0,034%, неон, гелій, оксиди азоту, озон, криптон, метан, водень.

Екологічні функції атмосфери:

Захисна функція (від метеоритів, космічних випромінювань).

Терморегулююча (в атмосфері є вуглекислий газ, вода, що підвищує температуру атмосфери). Середня температура на землі 15 градусів, якби не було вуглекислого газу та води, то температура на землі була б на 30 градусів нижчою.

В атмосфері формується погода та клімат.

Атмосфера є довкіллям, т.к. вона має життєзабезпечуючі функції.

атмосфера слабо поглинає слабку короткохвильову радіацію, але затримує довгохвильове (ІЧ) теплове випромінювання земної поверхні, що зменшує тепловіддачу Землі та підвищує її температуру;

Атмосфера має ряд властивих лише їй особливостей: висока рухливість, мінливість складових її компонентів, своєрідність молекулярних реакцій.

Гідросфери.

Це водяна оболонка Землі. Являє собою сукупність океанів, морів, озер, річок, ставків, боліт, підземних вод, льодовиків та водяної пари атмосфери.

Роль води:

є складовою живих організмів; живі організми що неспроможні тривалий час обходитися без води;

впливає на склад у приземному шарі атмосфери – постачає до неї кисень, регулює вміст вуглекислого газу;

впливає на клімат: вода має високу теплоємність, тому, нагріваючись за день, вночі остигає повільніше, що робить клімат м'якшим і вологішим;

у воді протікають хімічні реакції, які забезпечують хімічне очищення біосфери та виробництво біомаси;

кругообіг води пов'язує докупи всі частини біосфери, утворюючи замкнуту систему. В результаті нього відбувається накопичення, очищення та перерозподіл планетарного запасу води;

вода, що випаровується з поверхні землі, утворює атмосферні води у вигляді водяної пари (парниковий газ).

Літосфери.

Це верхня тверда оболонка Землі, включає земну кору і верхню мантію Землі. Потужність літосфери від 5 до 200 км. Літосфера характеризується площею, рельєфом, ґрунтовим покривом, рослинністю, надрами та простором для розміщення господарської діяльності людини.

Літосфера складається з двох частин: материнської породи та ґрунтового покриву. Ґрунтовий покрив має унікальну властивість - родючість, тобто. здатністю забезпечувати харчування рослин та його біологічну продуктивність. Це визначає незамінність ґрунту в сільськогосподарському виробництві. Ґрунтовий покрив Землі є складним середовищем, що містить тверді (мінеральні), рідкі (грунтова волога) та газоподібні компоненти.

Біохімічні процеси у грунті визначають її здатність до самоочищення, тобто. здатність перетворювати складні органічні речовини на прості - неорганічні. Самоочищення ґрунту ефективніше відбувається в аеробних умовах. При цьому розрізняють два етапи: 1. Розпад органічних речовин (мінералізація). 2. Синтез гумусу (гуміфікація).

Роль ґрунту:

основа всіх наземних та прісноводних екосистем (як природних, так і техногенних).

Ґрунт – основа харчування рослин забезпечує біологічну продуктивність, тобто це основа виробництва продуктів харчування для людини та інших біонтів.

Ґрунт акумулює органічну речовину та різні хімічні елементи та енергію.

Кругообіги не можливі без ґрунту – вона регулює всі потоки речовини у біосфері.

Грунт регулює склад атмосфери та гідросфери.

Грунт – це біологічний поглинач, руйнівник та нейтралізатор різних забруднень. У ґрунті міститься половина всіх відомих мікроорганізмів. При руйнуванні грунту функціонування, що склалося в біосфері, незворотно порушується, тобто роль грунту колосальна. Оскільки ґрунт став об'єктом промислової діяльності, то це породило значну зміну стану земельних ресурсів. Ці зміни не завжди позитивні.