Людина і атмосфера 

1.

2.

3.

4.

1. Атмосфера, її роль в кругообігу речовин та енергії в природі

Атмосфера газова оболонка Землі, формування якої відбувалось в результаті геологічної еволюції і безперервної діяльності живих організмів. Склад сучасної атмосфери знаходиться в стані динамічної рівноваги, яка підтримується живими організмами, Світовим океаном, геохімічними явищами як природного, так і антропогенного походження глобального масштабу.

Атмосфера ділиться та три основні частини: нижню тропосферу; середню стратосферу і верхню іоносферу.

Тропосфера характеризується наступними параметрами:

·

·

Стратосфера поширена до висоти 60 км. Температура в ній майже постійна по вертикалі. На висоті 20-25 км розташований шар з підвищеною концентрацією озону (озоновий шар). Вона розріджена, з незначним вмістом вологи.

Іоносфера простежується на висоті до 2000 км. Вона поділяється на мезосферу і термосферу. Повітря знаходиться в ній в іонізованому стані.

Для атмосфери характерні просторові переміщення повітряних мас, турбулентна циркуляція, конвективні потоки і т.і. Газовий склад атмосфери неоднорідний за висотою (Табл.1.). Водночас в тропосфері він залишається відносно постійним. 

Таблиця .1. Склад повітря (основні компоненти), % (за П.Агессом).

Висота, км. | Кисень | Азот | Аргон | Гелій | Водень | Тиск (мм рт. С.)

0 | 20,94 | 78,09 | 0,93 | 0,01 | 760

5 | 20,94 | 77,89 | 0,94 | 0,01 | 405

10 | 20,99 | 78,02 | 0,94 | 0,01 | 168

20 | 18,10 | 81,24 | 0,59 | 0,04 | 41

100 | 0,11 | 2,97 | 0,56 | 96,31 | 0,0067 

Маса атмосфери складає 1/1000000 маси Землі. Однак її роль і значення в житті планети є надзвичайно важливі.

Захисні функції атмосфери проявляються з одного боку в екрануванні земної поверхні від попадання на неї різноманітних космічних тіл (метеорів, метеоритного пилу), більшість яких згоряє в щільних шарах атмосфери.

Озон, який присутній в повітрі поблизу земної поверхні має концентрацію в середньому 10-6 %. Він утворюється в верхніх шарах атмосфери із атомарного кисню в результаті фотохімічної реакції під впливом сонячної радіації, яка викликає дисоціацію молекул кисню. Він поглинає частину інфрачервоного випромінювання Землі. Завдяки цьому він затримує близько 20% теплового випромінювання Землі; регулюючи глобальний температурний баланс. Водночас стратосферний озон виконує роль фільтру для космічної та сонячної радіації, надійно захищаючи живі організми від надмірного ультрафіолетового проміння.

Кліматорегулюючі функції атмосфери проявляються в регуляції нею основних кліматичних параметрів: температури, вологості, тиску, швидкості і напрямку вітру. Завдяки атмосферній регуляції основних кліматичних параметрів на Землі представлені різноманітні кліматичні пояси і погодні умови. Присутність атмосфери істотно нівелює добові і сезонні контрасти температур біля земної поверхні. Циркуляція атмосфери виступає одним із провідних кліматоутворюючих чинників.

Атмосфера регулює інтенсивність протікання процесів кругообігу речовин і енергії, кожен з яких проходить атмосферну стадію. В залежності від прозорості атмосфери регулюється процес поступлення до земної поверхні сонячних променів.

Іони, які утворились в атмосфері під дією земного радіаційного випромінювання і космічних променів, позитивно впливають на живі організми.

Атмосфера невід’ємна складова частина середовища існування живих організмів. Повітря насичує воду і пронизує грунти і гірські породи. Води насичені атмосферними газами, вони присутні в грунтах і гірських породах.

Атмосферні гази: кисень, вуглекислий газ і азот приймають безпосередню участь в біохімічних циклах і є важливими чинниками функціонування різноманітних екосистем. 

2. Джерела забруднення, забруднювачі повітряного басейну, їх вплив на здоров’я людей

Повітряна оболонка містить в собі значну кількість небажаних домішок. Найчистішою є атмосфера над океанською поверхнею, високо в горах, найзабрудненнішою є атмосфера біля джерел природного чи антропогенного походження.

За походженням атмосфери забруднення поділяють на природне і штучне; за хімічним дисперсним складом на газове і аерозольне; за дією на організм, навколишнє середовище і матеріальні цінності на позитивне і негативне.

Природне забруднення атмосфери. До природних джерел атмосферного забруднення відносять пилові бурі, виверження вулканів, космічний пил і т. і. Продукти природного забруднення атмосфери на 3/4 складені із неорганічних речовин. Це продукти вивітрювання гірських порід, частинки грунтів, попіл, сіль і т.і.

В атмосфері Землі присутні різноманітні органічні домішки, які є продуктами життєдіяльності організмів. Це вуглеводні спирти, органічні кислоти, ефіри, альдегіди. Фітогенні хімічно активні газоподібні продукти виділення отримали назву атмовітамінів. Вони використовуються багатьма організмами для життєвих потреб. Органічні речовини, які згубно діють на бактерії, мікроорганізми, гриби отримали назву фітонциди.

Щорічне поступлення в атмосферу морських солей оцінюється від 0,700 до 1,5 млрд. т, винесення грунтового пилу 7-700 млн.т. Утворення аерозолей внаслідок лісових пожеж 35-360 млн.т. Сумарно від усіх джерел в атмосферу поступає до 2,3 млрд. т. аерозолей природного походження.

Штучне забруднення атмосфери є результатом діяльності промислових підприємств, транспортних засобів, утилізації побутових відходів. Атмосферні забруднювачі поділяють на первинні, які безпосередньо поступають в атмосферу, і вторинні, які є продуктом перетворення первинних. Так сірчистий газ окислюється до сірчаного ангідріду, який при взаємодії з водяною парою утворює сірчану кислоту. Подібним чином в результаті хімічних, фотохімічних, фізико-хімічних реакцій між забрудннючими речовинами і компонентами атмосфери утворюються вторинні забруднювачі.

Основним джерелом штучного