Лекція № 7 тема: Особливості наземно-повітряного середовища життя план

1. Склад та біологічне значення атмосферного повітря

2. Антропічні зміни атмосферного повітря та їх значення для життя на Землі

3. Фізіологічна та механічна дія повітря на організми

4. Пристосування організмів до різних умов повітряного режиму

5. Поняття про мікроклімат

1. Склад та біологічне значення атмосферного повітря

Газовий склад повітря в нижніх шарах атмосфери досить однорідний (азот – 78,1, кисень – 21,0, азот – 0,9, вуглекислий газ – 0,03% за об’ємом).

Решта газів представлена незначними частинами. Повітря майже ніколи не буває сухим, у ньому завжди є водяна пара, частка якої в повітрі сягає 4 %, а азот лише 0,01 % загального об’єму. Крім цього в повітрі часто присутні тверді домішки природного і антропогенного походження. Пилок і спори рослин, пил, сажа та ін. Тому повітряне середовище називається дваразним. Високий вміст кисню сприяв підвищенню обміну речовин у наземних організмів, внаслідок якого стала можливою гомойотермія. Із-за постійно високого вмісту кисень майже ніколи не буває мінітропним чинником у наземно-повітряному середовищі (винятки: дефіцит може створювати у скупченнях відмерлих рослинних решток у зерносховищах та запасах).

Вміст СО₂ може змінюватись в окремих ділянках атмосфери в досить значних межах. Закономірними є добові коливання його вмісту в приґрунтових шарах, пов’язані з ритмом фотосинтезу рослин та сезонні, зумовлені змінами інтенсивності дихання живих організмів, переважно мікроскопічного населення грунтів. Підвищений вміст СО₂ токсичний (в природі таке буває рідко). Основним природним джерелом СО₂ є ґрунтове дихання. Грунтові мікроорганізми та тварини дихають дуже активно (грунт букового лісу виділяє від 15 до 22 кг/га СО₂ за 1 год). Азот повітря для більшості мешканців є інертним газом, але ряд мікроорганізмів (бульбашкові бактерії, азотобактерії, ціанобактерії) мають здатність зв’язувати його і вимогами в біологічній кругообіг речовин.

2. Антропічні зміни атмосферного повітря та їх значення для життя на Землі

Ще п’ятдесят років тому природа досить успішно ліквідувала різноманітні забруднення, оскільки атмосфера має велику здатність до самоочищення, але зараз вона з цим завданням справляється дедалі гірше.

Основними джерелами забруднення повітря є природні, промислові і побутові процеси. Останнім часом в світі спалюється в середньому 10 млрд. Т палива на рік. При цьому викидається 22 млрд. Тонн СО₂, 50 млн т оксиду азоту, 200-700 млн т пилу і диму та багато ін. реч.

Найпоширенішими токсичними речовинами, котрі забруднюють атмосферу є: СЩ, SO₂, оксид азоту, вуглеводні та пил. Загалом зараз нараховують біля 500 шкідливих речовин, які забруднюють атмосферу і їх кількість зростає. Особливо небезпечні сірчисті сполуки й оксиди азоту, які спричиняють кислотні дощі (рН=4,5, порт рН=5,6-5,7

Кислотні дощі залишаючи на листі дерев чорні плями, закислюючи водойми і грунти, змінюючи їх хімічний склад. Так за останні десять років у Швеції з 90 тис. озер закислено 20 тис., у Канаді – 50 тис. Близько половини озер у Норвегії мертві (рН=5).

Серйозно уражені кислотними дощами приблизно 1 млн.га у Європі, близько 100 тис. га на межі загибелі. Розрахунки показують, що при сталих концентраціях оксиду сірки 80 мм/м³ і оксидів азоту 50 мкг/м³, що відповідає ГДК цих речовин у більшості промислово-розвинених країн, рН опадів = 2,7. якби такі дощі випадали постійно все живе загинуло б.

Промислові викиди порушують озоновий шар, який захищає Землю від ультрафіолету. Внаслідок цього шар озону потовщується, з’являються “озонові діри”. Дослідження показали, що найбільша озонова діра над Антарктидою існує не постійно, а близько місяця на рік, переважно у жовтні. Це гігантський вихор, який циркулює проти годинникової стрілки.

Є кілька гіпотез щодо причин цього явища:

• взаємодія оксидів азоту з О₃;

• реакція антропогенного хлору з О₃.

Якщо викиди антропогенних Сl і F в атмосферу не припинити різко зросте УФ-опромінення помітно різко зросте кількість захворювань на рік шкіри у людей і тварин.