Атмосфера — это газовая оболочка планеты. Этот газ состоит не из одного какого-то вещества, а из смеси разных. Смесь газов на планете Земля называют воздухом. И он поистине уникален.
Воздух Земли преимущественно состоит из молекул азота (78%). Второй его компонент — это кислород, который составляет около 21% воздуха. Оставшийся 1% приходится на другие газы — это углекислый газ, озон, инертные газы. Также в атмосфере присутствуют пары воды.
Такой состав воздуха позволяет существовать жизни на Земле. То, что в атмосфере присутствуют кислород, водяной пар, углекислый газ и озон, играет для живого существенную роль.
Однако когда-то в атмосфере Земли почти не было кислорода, но примитивная жизнь все равно существовала. С появлением зеленых растений, которые выделяют в атмосферу кислород, облик планеты существенно преобразился. На ней появилась высокоорганизованная жизнь. Поэтому надо всегда помнить, что наша жизнь зависит от наличия на планете растений, и, следовательно, надо бережно относиться к природе.
Углекислый газ выделяют живые организмы при дыхании. Также углекислый газ попадает в атмосферу в результате сжигания топлива и извержения вулканов. Углекислый газ используется растениями в процессе фотосинтеза, то есть из него образуются органические вещества.
Количество углекислого газа в атмосфере примерно постоянно. Его увеличение может привести к парниковому эффекту, в этом случае температура на поверхности Земли увеличится.
С поверхности воды происходит испарение. Этим обусловлено присутствие водяных паров в атмосфере. Человек себя хорошо чувствует лишь при определенной влажности воздуха.
Озон отличается от обычных молекул кислорода тем, что состоит из трех атомов, а не из двух. Озон образуется в результате действия солнечных лучей и электрических разрядов. Озон имеет запах. Это запах свежести, который можно почувствовать после грозы.
На высоте 20-30 км образуется особый тонкий слой воздуха с высоким содержанием озона. Этот слой называют озоновым экраном. Он защищает живое на Земле от вредного излучения Солнца. Поэтому разрушение озонового слоя очень опасно.
Также в атмосфере могут встречаться твердые пылинки, споры растений, микроорганизмы и др. В городах в атмосфере могут присутствовать вредные вещества.
БАЛАНС ГАЗОВЫЙ — соотношение поступающих в среду ( атмосферу, водную среду, почву, подпочву) и уходящих из нее газов (см. круговорот кислорода, углерода).[ …]
Регулирование газового состава атмосферы (поддержание баланса углекислого газа и кислорода, озона для защиты от опасного ультрафиолетового излучения).[ …]
При подготовке и сборе нефти в атмосферу выделяется большое количество ядовитых и взрывоопасных газов. Причем, доля выбросов вредных веществ из организованных источников составляет 85- 95 % от общего газового баланса центральных пунктов подготовки и сбора нефти (ЦДЛ). При этом уровень загрязнения атмосферы на рабочих местах превышает в десятки и сотни раз допустимые нормы.[ …]
Обмен углекислым газом происходит также между атмосферой и океаном. В верхних слоях океана растворено большое количество углекислого газа, находящегося в равновесии с атмосферным. Всего в гидросфере содержится около 13-1013 т растворенного углекислого газа, а в атмосфере — в 60 раз меньше. Жизнь на Земле и газовый баланс атмосферы поддерживаются относительно небольшими количествами углерода, участвующего в малом круговороте и содержащегося в растительных тканях (5-1011 т), в тканях животных (5-109 т). Круговорот углерода в биосферных процессах представлен рис. 2.[ …]
К основным источникам поступления вредных веществ в атмосферу (на примере Оренбургского газохимического комплекса) относятся: газоперерабатывающий завод (ГПЗ), одиннадцать установок комплексной подготовки газа (УКПГ), газовые скважины при их разгерметизации и продувках (всего на ОГМК более 300 скважин), газоконденсатопроводы, соединяющие объекты внутри ОГК (общая протяженность около 600 км), и др. Удельный вклад каждого источника в общий баланс загрязнений неоднозначен по объему, составу, структуре, свойствам, экологической й «санитарно-гигиенической значимости.[ …]
Почва выступает также в роли мощного фактора энергетического баланса биосферы при поглощении и отражении потока солнечного излучения и тесно взаимодействует с атмосферными процессами. Установлено, что почвенные процессы участвуют в регулировании влагооборота атмосферы и ее газового режима. Поданным наблюдений в США выявлено, что в северном полушарии максимум содержания диоксида углерода в атмосфере наблюдается в мае, затем снижается по мере поглощения его в весенний и летний период при активизации фотосинтеза и вновь возрастает зимой за счет «дыхания» почвы, в высоких же широтах — за счет атмосферного переноса из тропической зоны.[ …]
В.И. Вернадский считал, что и кислород и диоксид углерода и даже азот в своем содержании, в той сбалансированности состава атмосферы полностью определены наличием и функциями живого вещества. Он писал: «Будет правильным заключить, что газовая оболочка… создание жизни». Серьезное значение газовый состав атмосферы, ее мощность и другие свойства имеют для поддержания современного теплового баланса в природной среде нашей планеты. Выше мы уже рассматривали различные химические процессы, протекающие в атмосфере при воздействии солнечного излучения. Собственное тепловое излучение Земли в значительной мере экранируется озоновым экраном, да и всей толщей атмосферы. Подсчитано, что без этого эффекта («парникового») средняя температура в приземном слое была бы примерно на 40° С ниже существующей, а это, как известно, значительно изменило бы условия жизнедеятельности подавляющего числа организмов.[ …]
Средообразующая функция состоит в трансформации химических параметров среды в условия, благоприятные для существования организмов. Она обеспечивает газовый состав атмосферы, состав осадочных пород литосферы и химический состав гидросферы, баланс веществ и энергии в биосфере, восстановление нарушенных человеком условий обитания.[ …]
Наличие на городских территориях значительных площадей с закрытой поверхностью (асфальтовое, асфальтобетонное, булыжное и т. п. покрытие), а также сосредоточение в городской атмосфере газовых и аэрозольных загрязнений приводит к нарушениям в балансе солнечной радиации. Совокупность перечисленных факторов ведет к образованию так называемого городского «острова тепла», т. е. к тому, что приземный слой воздуха на несколько градусов теплее в пределах города, чем в пригородной зоне. Величина нагрева зависит от времени суток, времени года, местоположения и численности населения города. С учетом нарастающей тенденции к урбанизации и интенсивного роста размеров городских агломераций в нетропических (умеренных и более холодных) зонах возникает необходимость учета экономии энергии в расчетах энергопотребления и оценке ресурсов, их запасов и интенсивности изъятия для всего мира в целом (Клименко В.В. и Клименко А.В., 1996, с. 93—97).[ …]
Для решения задачи выделения антропогенных изменений климата необходимо выделить элементы, наиболее подверженные антропогенному воздействию — некоторые компоненты радиационного баланса, прозрачность атмосферы, содержание в атмосфере различных газовых примесей, аэрозолей и т.
Содержание
ДИСЦИПЛИНА -Экология- 11-02
д.[ …]
Способность растений синтезировать органические вещества из углекислого газа в процессе фотосинтеза — ценнейшее их свойство. Леса поглощают примерно две трети углекислоты, находящейся в атмосфере. Гектар городских зеленых насаждений поглощает в час 8 кг углекислоты, т. е. столько, сколько его выделяют при дыхании за это же время 200 человек. Кислород, выделяемый древесной растительностью, играет важную роль в поддержании газового баланса атмосферы [18].[ …]
Оставшаяся масса углерода находится в карбонатных отложениях дна океана (1,3—1016 т), в кристаллических породах (1—1015 т), в угле и нефти (3,4—1015 т). Этот углерод принимает участие в экологическом кругообороте. Жизнь на Земле и газовый баланс атмосферы поддерживается относительно небольшим количеством углерода (5-109 т).[ …]
Образованная кора выветривания является лишь исходным субстратом. Процесс почвообразования собственно начинается с поселения на этом субстрате микроорганизмов, которые, питаясь диоксидом углерода, азотом, парами воды из атмосферы, извлекая минеральные компоненты из субстрата, выделяют в результате жизнедеятельности органические кислоты. Это создает возможность поселения лишайников, которые, будучи весьма неприхотливыми к условиям жизни, продолжают обогащать подстилающие минеральные слои органическими соединениями. Далее происходит заселение растениями и животными, что приводит к постепенному образованию специфических органических веществ, в частности гумуса. Именно гумус и его содержание определяет важнейшее свойство почвы — ее плодородие, т. е. способность обеспечивать рост и развитие растений. Это определяет исключительную ценность для жизни на нашей планете. Выше мы уже отмечали, что почва является одной из гигантских экологических систем; оказывающей решающее влияние на всю биосферу. Почвы участвуют в круговоротных процессах, в частности в поддержании газового баланса атмосферы Земли. Почвы по внешним (морфологическим) признакам и составу существенно отличаются от подстилающих их грунтов.[ …]
Основная масса углерода аккумулирована в карбонатных отложениях дна океана (1,3 — 101в т), кристаллических породах (1,0 • 1016 т), в каменном угле и нефти (3,4 • 1015 т). Именно этот углерод принимает участие в медленном геологическом круговороте. Жизнь на Земле и газовый баланс атмосферы поддерживаются участвующими в малом (биогенном) круговороте относительно небольшими количествами углерода, содержащегося в растительных (5 10й т) и животных (5 109 т) тканях. Однако в настоящее время человек интенсивно замыкает на себя круговорот веществ, в том числе углерода. Так, например, подсчитано, что суммарная биомасса всех домашних животных уже превышает биомассу всех диких наземных животных. Площади культивируемых растений приближаются к площадям естественных биогеоценозов, и многие культурные экосистемы по своей продуктивности, непрерывно повышаемой человеком, значительно превосходят природные.[ …]
С эколого-экономической точки зрения плату за природные ресурсы следует исчислять с учетом регионального и глобального воздействия природопользования на природные системы и издержек, обусловленных межресурсными связями. Например, масштабная вырубка лесов ведет к нарушению водного баланса большой территории и газового равновесия всей атмосферы. А использование вод Амударьи и Сырдарьи на орошение не только ведет к гибели Арала, но изменяет гидроклиматические условия всей Средней Азии и усиливает пылевое загрязнение огромных пространств суши. Поэтому необходима обязательная экономическая возмездность пользования природными ресурсами.[ …]
На этот вопрос ученые отвечают по-разному. И это объяснимо, ведь действуют два разноречивых фактора — тепловое излучение от Земли и Солнца (рис. 5.2). Первое примерно в семь раз меньше второго. Академик И. Петрянов-Соколов считает, что наличие в стратосфере непрозрачных частиц в виде аэрозолей1 (сажа + газ; пыль + газ) и поглощающих газов препятствует поступлению тепла в приземный слой и меняет тепловой баланс Земли в сторону похолодания. Именно это может привести к «ядерной зиме» при забросе в стратосферу пылесажевых частиц от массовых ядерных взрывов. Те же газовые частицы при их нахождении в нижних частях атмосферы — в тропосфере, дают парниковый, т. е. тепличный, эффект, который пока превалирует: среднегодовая темг пература на Земле за последние 100 лет выросла примерно на полградуса.[ …]
Таким образом, человек своей деятельностью фактически "замыкает на себя" процессы естественного круговорота веществ. Разумеется, антропогенный круговорот также естествен, как и любой другой, но он опять-таки предполагает разумное волевое начало. Количества вещества, вовлекаемого человеком в круговорот, соизмеримы с естественно участвующими количествами. Например, при сжигании ископаемого топлива высвобождается масса углерода, образующийся СО2 поступает в атмосферный воздух. Весь СО2, который поступал ранее в атмосферу при дыхании растений и животных, утилизировался с определенной скоростью самими растениями, причем в биосфере в течение длительного времени сохранялся газовый баланс. Резкое увеличение содержания СОг в атмосфере в эпоху НТР, казалось бы, должно способствовать накоплению биомассы растениями, но, с одной стороны, процесс фотосинтеза растений эволюционно скоординирован с определенной величиной солнечной энергии, а с другой стороны, энергоемкость хлоропластов (где осуществляется фотосинтез) также рассчитана на вполне определенное количество фотосинтетической работы. Простое увеличение притока энергии или СО2 в атмосфере или даже адекватное увеличение того и другого отнюдь не означает повышения продуктивности экологических систем. Фактически же возрастание содержания СО2 в атмосфере из-за вовлечения углерода в ресурсный цикл сопровождается снижением общей фотоэнергоемкости биосферы, вследствие того что наиболее продуктивные лесные насаждения уступают место менее продуктивным окультуренным экосистемам, а фотосинтетическая активность водных продуцентов снижается из-за загрязнения океана. Поскольку повышение содержания СО2 не компенсируется интенсивностью его ассимиляции, круговороты не только углерода, но и иных биогенных элементов (азота, фосфора, серы) оказываются несбалансированными, нарушенными в результате деятельности человека.[ …]
ПЛАТА ЗА ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ — денежное возмещение природопользователем общественных затрат на изыскание, сохранение, восстановление, изъятие и транспортировку используемого природного ресурса, а также потенциальных усилий общества для натурального возмещения или адекватной замены эксплуатируемого ресурса в будущем. Такая плата должна включать издержки, связанные с межресурсными связями. С эколого-экономической точки зрения эту плату следует исчислять и с учетом глобально-регионального воздействия природопользователей на природные системы (например, крупное изъятие леса ведет к нарушению не только местного водного баланса, но и всего газового состава атмосферы планеты). Существующие методики определения размеров платы пока не учитывают всех факторов, воздействующих на эколого-экономический механизм ее формирования.[ …]
Эти изменяющиеся условия сильно влияют на распределение животных, метаболиты которых в свою очередь влияют на химическую природу зон. Шкала окислительно-восстановительного потенциала, или редокс-потенциала, измеряемого в милливольтах, называется шкалой ЕЬ по аналогии с шкалой pH. Однако в данном случае измеряется активность электронов, тогда как, измеряя pH, мы измеряем активность протонов (более подробные сведения по этому вопросу можно получить в работах Хьюитта, 1950, и Зобелла, 1946). В зоне разрыва редокс-потенциала величина ЕЬ быстро снижается и становится отрицательной в полностью восстановленной, или сульфидной, зоне.[ …]
Для осуществления любого плана разделения на зоны необходимо, конечно, приложить известные усилия по выявлению различных зон ландшафта и ограничению использования некоторых сухопутных и водных пространств. Несмотря на существование общепринятых правил разделения на зоны в городах, они малоэффективны, потому что зональные ограничения слишком легко нарушаются под нажимом «сиюминутных» нужд экономики и населения. Разделение ландшафта на зоны потребует совершенно новых подходов, в частности создания постоянных полномочных комиссий по планированию и охране окружающей среды. Потребуется более широкое использование административных мер, регламентирующих таксацию рельефа, ограничение пользования, улучшение обзора живописных мест и отчуждение ряда участков, если мы хотим отнести достаточно значительные участки суши и воды к категории «охраняемых». Некоторые штаты (например, Нью-Джерси и Калифорния), в которых загрязнения и перенаселенность приняли угрожающие размеры, предпринимают первые шаги в этом направлении, введя закон, который предписывает перевести как можно больше незанятых земель в статус «охраняемых», что позволит уберечь качество окружающей среды в целом. В некоторых, но не во всех штатах большие пространства заняты заповедными лесами, национальными парками и другого рода заповедниками. То обстоятельство, что такие участки не подвергаются сейчас эксплуатации, дает нам время для ускоренных экологических исследований и выработки программ, необходимых для того, чтобы установить, какое соотношение разных типов ландшафта может обеспечить удовлетворительное равновесие между человеком и природой. Открытый океан, например, следует навсегда сохранить как защитную зону, а не как продуктивные территории, потому что океан — регулятор биосферы (гл. 2). Море контролирует климат, а также замедляет и регулирует скорость разлот жения и регенерации биогенных веществ, создавая и сохраняя, таким образом, высокоаэробную наземную среду, к которой адаптированы высшие формы жизни, в том числе человек. Эвтрофикация океана в последней отчаянной попытке прокормить население суши могла бы оказать отдаленный неблагоприятный эффект на газовый и тепловой баланс атмосферы.[ …]
Пористые материалы:$$ поглощают шум
⇐ Предыдущая123456
Последовательное изменение состояния биогеоценозов местности$$ сукцессия
Постоянство кислорода в атмосфере поддерживается:$$ растениями
Предприятие относится к первой категории опасности если:$$ КОП ≥ 106
При каких условиях качество воздуха будет соответствовать установленным нормативам, если в воздухе присутствует несколько веществ, обладающих эффектом суммации$$ 
При каких условиях рН воды считается нейтральным?$$ рН = 7
При каких условиях рН воды считается щелочной$$ рН > 7 
При каких условиях рН среды считается кислой$$ рН <7
При неустойчивом состоянии атмосферы, температура каждые 100 м высоты снижается:$$ более чем на 1оС
При опасной скорости ветра…$$ не происходит рассеивания загрязняющих веществ от организованных выбросов
При опасном направлении ветра…$$ происходит наложение факелов выбросов наиболее мощных источников загрязнения
При разрушении люминесцентных ламп выделяются опасные для здоровья ионы:$$ ртути
Привнесение в среду или возникновение в ней новых, обычно не характерных для нее веществ:$$ загрязнение
Природное жизненное пространство, занимаемое сообществом, называется:$$ биотопом
Причина теплового перегрева планеты и возникновения “парникового эффекта”:$$ повышение содержания углекислого газа в атмосфере
Проведение ревизий экологической деятельности компаний это-$$ экологический аудит
Противоестественность видимой среды городов, создающая психологический дискомфорт, называется:$$ эстетическим загрязнением
Разогрев приземного слоя атмосферы, вызванный поглощением длинноволнового (теплого) излучения земной поверхности:$$ парниковый эффект
Разработка, каких нормативов предполагает регламентацию объемов загрязнении, поступающих в окружающую природную среду?$$ ПДВ (предельно-допустимые выбросы), ПДС (предельно-допустимые сбросы)
Разрушение и смыв плодородного слоя земли называется:$$ эрозией
Разрушение озонового слоя ведет к увеличению заболеваний:$$ кожи
Рациональное природопользование подразумевает:$$ деятельность, направленную на научно обоснованное использование, воспроизводство и охрану природных ресурсов;
Ресурсы, которые совершенно не восстанавливаются или восстанавливаются медленнее, чем идет использование их человеком в обозримый период времени:$$ невозобновимые
Рост и развитие городов, увеличение доли городского населения, повышение роли городов:$$ урбанизация
Рукавные фильтры используются в тех случаях когда необходима$$ очень высокая эффективность улавливания пыли
⇐ Предыдущая123456
Дата добавления: 2016-09-06; просмотров: 126 | Нарушение авторских прав
Похожая информация:
Поиск на сайте:
Как поддерживается постоянный состав атмосферы? Приведите примеры. Какой главный вывод вы сделали?
Чтобы газовый состав атмосферы оставался постоянным, должны существовать круговороты составляющих ее веществ: если вещества поглощаются в результате каких-то процессов, то они должны и возвращаться в следствие существования других процессов. Или же газы атмосферы вообще не должны участвовать ни в каких реакциях.
На Земле атмосфера в сегодняшнем виде сформировалась в том числе под влиянием жизнедеятельности организмов, а не только физических процессов. Живое «забирает» из нее газы, а также возвращает их «пропустив» через свои пищевые цепи. Благодаря этому поддерживается постоянство газового состава атмосферы.
Кислород необходим организмам для дыхания. Он используется для окисления органики, а, следовательно, поглощается из атмосферы подавляющим большинством живых организмов. В результате дыхания выделяется углекислый газ. Если бы на планете существовало только дыхание, то постепенно из атмосферы поглотился бы весь кислород, а концентрация углекислого газа сильно бы возросла.
Углекислый газ выделяют не только живые организмы. Это также делают промышленность и автомобили, что негативно влияет на атмосферу. Данный процесс также можно указать в ответе.
Насыщение атмосферы углекислым газом не происходит потому, что в процессе фотосинтеза происходит обратный поток веществ: углекислый газ поглощается, а кислород выделяется. Растения «забирают» углерод из газа и «встраивают» его в синтезируемые органические соединения. Далее в составе органики он «путешествует» по пищевым цепям: от растений к животным и микроорганизмам. Рано или поздно органика окисляется или разлагается, в результате чего снова образуется углекислый газ, который выделяется в атмосферу.
Кислород является побочным продуктом фотосинтеза. Когда-то атмосфера Земли имела восстановительный характер, кислорода в ней почти не было. Однако в процессе эволюции появились фотосинтезирующие организмы, которые «насытили» атмосферу кислородом. Это дало живому возможность использовать кислород для окисления органики, т. е. дышать, что более эффективно по-сравнению с брожением. В результате эволюция пошла быстрее.
Кроме того, кислород в верхних слоях атмосферы превращается в озон, который защищает поверхность от жесткого ультрафиолета. Это позволило организмам выйти на сушу.
Молекулярный азот фиксируется из атмосферы прокариотами, в основном бактериями. Это клубеньковые, азотфиксирующие бактерии, синезеленые водоросли. Далее его «обрабатывают» аммонофицирующие, нитрифицирующие бактерии. В конечном итоге прокариоты встраивают азот в органические и неорганические вещества, часть которых попадает в растения из почвы или путем симбиоза с бактериями.
Далее связанный азот проходит через пищевые цепи и в составе белков снова оказывается в почве, где под действием аммонофицирующих, нитрифицирующих и, наконец, денитрифицирующих бактерий снова превращается в молекулярный и выделяется в атмосферу. Так заканчивается круговорот азота.
ВОЗДУХ смесь газов, из которых состоит атмосфера Земли (см. ХИМИЯ АТМОСФЕРЫ).
Тот факт, что воздух является не отдельным веществом, а смесью газов, первым доказал французский химик Антуан Лоран Лавуазье (17431794). В 1774 при прокаливании металлов в запаянной реторте он заметил, что с металлом соединяется только часть воздуха. На основании этого он сделал вывод, что воздух состоит из двух газов, из которых один может соединяться с металлом, а другой нет.
Эту гипотезу А.Лавуазье проверил в 1775, поместив некоторое количество ртути в реторту, изогнутое горло которой сообщалось с воздухом в стеклянном колоколе, погруженном в ртуть (рис. 1).
Лавуазье нагревал реторту чуть ниже температуры кипения ртути в течение 12 дней. По истечение этого времени поглощение ртутью воздуха с образованием красного оксида ртути
HgO прекратилось, а объем воздуха в колоколе сократился более, чем на одну шестую часть. Оставшийся в колоколе газ гасил горящую свечу, мышь не могла в нем жить. Лавуазье назвал его азотом, т.е. непригодным для жизни. При прокаливании оксида ртути он вновь получил ртуть и газ, поглощенный ею из воздуха. В этом газе свеча горела с ослепительным блеском, а мышь чувствовала себя превосходно. Лавуазье назвал его «воздухом, пригодным для дыхания», а в 1777 кислородом.
В 19 в. в воздухе нашли диоксид углерода, благородные газы (аргон, гелий, неон, криптон и ксенон), следовые количества метана, сернистого газа, монооксида углерода, озона, водорода, аммиака и других соединений азота.
Содержание кислорода и азота в воздухе определили французские химики Жан Батист Андре Дюма и Жан Батист Буссенго (18021887) в 1841. Они пропускали воздух, очищенный от паров воды и диоксида углерода над раскаленной медью. Увеличение массы меди соответствовало содержанию кислорода, а непрореагировавший азот взвешивался непосредственно.
Составляющие воздух газы можно разделить не только химическими, но и физическими методами. Для этого используют испарение жидкого воздуха. Первые холодильные машины для сжижения воздуха, работа которых была основана на принципе Джоуля Томсона, были построены в 1890-х. Их главные части два (или более) змеевика, расположенные один в другом (рис. 2)
По внутреннему узкому змеевику подается воздух под давлением в 200 атм, резко расширяющийся в нижней камере до давления в 20 атм. Этот охладившийся расширившийся воздух по наружному змеевику возвращается к компрессору и при этом охлаждает внутренний змеевик с находящимся в нем воздухом (под давлением 200 атм), который затем снова расширяется в той же камере, где охлаждается еще больше. Так продолжается до тех пор, пока воздух в камере не начнет сжижаться.
Возможность отделения кислорода от кислорода основана на том, что жидкий азот кипит при более низкой температуре (195,8° С), чем кислород (183,0° С), поэтому он испаряется первым. Затем из жидкого воздуха улетучивается аргон (т. кип. 185,9° С). Этим методом из воздуха можно выделить и другие газы. В 18961897 английский химик и физик Уильям Рамзай (18521916) при дробной перегонке сжиженного аргона получил еще четыре благородных газа.
В 1923 английский физик и химик Фрэнсис Уильям Астон (Нобелевская премия по химии, 1922) испарил 400 тонн жидкого воздуха, но никаких других газов, кроме открытых ранее, в нем не нашел.
Основными компонентами воздуха в нижней атмосфере являются азот
N2, кислород O2 и аргон Ar.
| СОСТАВ СУХОГО ЧИСТОГО ВОЗДУХА У ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ | ||
| Газ | Содержание, % | |
| по объему | по массе | |
| N2 | 78,09 | 75,50 |
| O2 | 20,95 | 23,10 |
| Ar | 0,932 | 1,286 |
| CO2 | 0,036 | 0,052 |
| Ne | 1,8·10-3 | 1,3·10-3 |
| He | 4,6·10-4 | 7,2·10-5 |
| Kr | 1,1·10-4 | 2,9·10-4 |
| N2O | 5·10-5 | 7,7·10-5 |
| H2 | 5·10-5 | 2,6·10-6 |
| O3 | 2·10-7 | 3,3·10-6 |
Кроме Газов, указанных в таблице, атмосферный воздух содержит пары воды (0,0024% по массе), а в приземном воздухе всегда есть большое количество взвешенных твердых и жидких частиц, образующих аэрозоли
Современный состав воздуха сформировался в результате длительных эволюционных процессов в недрах Земли и на ее поверхности. Огромную роль в этом сыграла деятельность зеленых растений, животных и микроорганизмов.
Предполагают, что большое количество азота в воздухе появилось в результате окисления первичной аммиачно-водородной атмосферы Земли молекулярным кислородом, который сначала образовывался в результате диссоциации воды, а затем стал накапливаться у поверхности Земли в результате фотосинтеза (рис. 3).
Источниками благородных газов являются вулканические извержения и распад радиоактивных элементов. Аргон образуется в результате распада калия-40. Радон появляется при распаде радия, а гелий, ядра которого представляют собой альфа-частицы, является одним из продуктов многих стадий цепочек радиоактивных превращений, начинающихся от урана и тория.
Диоксид углерода попадает в атмосферный воздух во время извержений вулканов, при разложении карбонатных горных пород и органических веществ, а также в результате производственной деятельности человека.
Тесты Постоянство кислорода в атмосфере поддерживается: животными
В последние десятилетия наблюдается неуклонный, хотя и небольшой рост содержания диоксида углерода в атмосферном воздухе. (см. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ).
Многочисленные газообразные вещества, находящиеся в воздухе в следовых количествах, образуются в результате вулканической деятельности, выделяются растениями и бактериями.
Развитие энергетики и промышленности оказывает все большее влияние на состав воздуха, особенно это заметно вблизи крупных предприятий и в больших городах (см. СМОГ). Больше всего загрязняющих газов (оксиды углерода, азота, серы) и аэрозолей образуется при сжигании топлива.
Плотность и давление атмосферного воздуха непрерывно меняются при увеличении расстояния от поверхности планеты. Воздушную оболочку Земли делят на тропосферу, стратосферу, мезосферу, ионосферу и экзосферу. Границы между ними называют соответственно тропопаузой, стратопаузой и т.д. (рис. 4).
До высоты 100 км состав воздуха почти не изменяется в результате интенсивного перемешивания. Состав воздуха в стратосфере и мезосфере почти такой же, как в тропосфере. Главное отличие повышенное содержание озона, который образуется в результате фотохимических реакций на высоте около 30 км.
В стратосфере и более высоких слоях молекулы газов диссоциируют на атомы. На высоте 80 км полностью распадаются на атомы диоксид углерода и водород, выше 150 км кислород, выше 300 км азот. На расстоянии 100400 км от поверхности Земли в ионосфере газ ионизуется: образуются ионы
O2, O2+, N2+. В верхних слоях атмосферы присутствуют свободные радикалы ОН*, НО2* и другие.
Выше 120 км воздух перемешивается так слабо, что существенным становится распределение химических частиц под действием гравитации. Поэтому ближе к Земле преобладают молекулярные и атомарные кислород и азот, а выше водород и гелий, которые вследствие малого атомного веса, медленно рассеиваются в космическое пространство.
Елена Савинкина
Ревель П., Ревель Ч. Среда нашего обитания. В 4-х кн. (перевод с англ.). М., Мир, 1995
Химия и общество (перевод с англ.). М., Мир, 1995
Добровольский В.В. Основы биогеохимии. Учеб. пособие для геогр., биол., геол., с.-х. спец. вузов. М., Высш. шк., 1998
Андруз Дж., Бримблекумб П., Джикелз Т., Лисс П. Введение в химию окружающей среды (перевод с англ.). М., Мир, 1999