- •I. Основы экологии
- •I.1. Глобальные экологические проблемы и условия перехода к устойчивому развитию
- •Контрольные вопросы к первому учебному модулю
- •Задачи к первому учебному модулю
- •I.2. Основные законы и понятия экологии
- •Контрольные вопросы ко второму учебному модулю
- •Задачи ко второму учебному модулю
- •I.3. Экологические основы рационального природопользования
- •Контрольные вопросы к третьему учебному модулю
- •Задачи к третьему учебному модулю
- •Литература.
- •II. Химия окружающей среды
- •II.1 химия атмосферы
- •II.1.1. Строение и состав атмосферы
- •II.1.2. Азот и сера в атмосфере
- •II.1.3. Фотохимический смог
- •II.1.4. Озоновый слой
- •II.1.5. Дисперсные системы в атмосфере
- •II.1.6. Трансграничный перенос загрязняющих атмосферу веществ
- •К онтрольные вопросы к первому учебному модулю
- •Задачи к первому учебному модулю
- •II.2. Химия гидросферы
- •Контрольные вопросы ко второму учебному модулю
- •Задачи ко второму учебному модулю
- •II.3. Химия литосферы
- •Контрольные вопросы к третьему учебному модулю
- •Задачи к третьему учебному модулю
- •II.4. Влияние деятельности человека на состав и свойства геосфер
- •Контрольные вопросы к четвертому учебному модулю
- •Задачи к четвертому учебному модулю
- •Литература.
Литература.
Гриневич В.И., Костров В.В. Экологические проблемы и основы природопользования. - Иваново, НПЦ Стимул, 1994, -170 с.
Гриневич В.И., Куприяновская А.П., Никифоров А.Ю. Охрана окружающей среды и рациональное природопользование. - Иваново, ИГХТА, 1995, -288 с.
Одум Ю. Экология.-М.:Мир.-1986, т.1,2 (т.1 - 328 с; т. 2 - 376 с).
Реймерс Н.Ф. Начала экологических знаний.-М.:МНЭПУ.-1993. - 262 c.
Реймерс Н.Ф. Экология (Теории, законы, правила, принципы и гипотезы).-М.: Журнал «Россия молодая». - 1994 - 367 с.
Стадницкий Г.В., Родионов А.И. Экология. - СПб.: Химия, 1996 - 240 с.
Небел Б. Наука об окружающей среде.-М.:Мир.-1993 (1,2 т).
Миллер Т. Жизнь в окружающей среде.-М.:Прогресс.-1993 - 256 с.
Эйхлер В. Яды в нашей пище.-М.:Мир.-1985.
Н.Грин, У.Стаут, Д.Тейлор. Биология. - М.:Мир. - 1993.
Лапин В.Л., Мартинсен А.Г., Попов В.М. основы экологических знаний инженера.- М.: Экология. - 1996 - 176 с.
Акимова Т.А., Хаскин В.В. Основы экоразвития: Учебное пособие. - М.: Изд-во Рос. Эконом. Акад., 1994 - 312 с.
Комилицин В.И., Цицкишвили М.С., Яламов Ю.И. Основы экологии. - М.: Изд-во «Интерстиль», 1997 - 368 с.
II. Химия окружающей среды
II.1 химия атмосферы
(содержание I учебного модуля).
Понятие о геосферах. Атмосфера и её основные функции в биосфере. Состав и строение атмосферы, температурный профиль и атмосферные циркуляции. Фотохимические процессы в атмосфере. Кинетика фотохимических реакций, роль электронно-возбужденных состояний. Солнечное излучение, радиационный баланс планеты, альбедо, климат и парниковый эффект. Энергетическая и спектральная характеристики солнечного излучения. Космическое излучение. Особенности взаимодействия излучения с веществом. Фотохимические процессы в верхних слоях земной атмосферы. Ионосфера Земли. Озоновый слой и поглощение Уф излучения. Фотохимические процессы в тропосфере. Микропримеси в тропосфере. Источники, стоки, времена жизни. Свободные радикалы. Механизмы превращения органических соединений. Трансформация соединений серы и азота в тропосфере. Фотохимический смог. Трансграничный перенос загрязняющих атмосферу соединений. Кислотные дожди и их влияние на свойства геосфер и биоты. Проблемы трансграничного переноса в России. Дисперсные системы в атмосфере. Классификация аэрозолей. Источники образования и пути вывода аэрозолей. Распределение частиц по размерам. Конденсация паров воды в атмосфере. Облачность. Дожди. Основные механизмы саморегуляции в атмосфере и пределы роста уровня загрязнения атмосферы.
КРАТКОЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ВВЕДЕНИЕ К I УЧЕБНОМУ МОДУЛЮ
II.1.1. Строение и состав атмосферы
Общая масса газовой оболочки (атмосферы) Земли - 5,141015 т. Это примерно одна миллионная часть от массы Земли. По вертикали атмосфера имеет слоистое строение. Наиболее часто атмосферу на зоны подразделяют с учетом изменения температуры с высотой (табл. 2.1).
Таблица 2.1
Характеристика основных зон, выделяемых в атмосфере.
Зона |
Температура, оС |
Температур- |
Верхняя и |
|
атмосферы |
нижняя граница зоны |
верхняя граница зоны |
ный градиент |
нижняя (км) границы над уровнем моря |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Тропосфера |
15 |
- 56 |
- 6,45 |
0 - 11 |
Стратосфера |
- 56 |
- 2 |
+ 1,38 |
11 - 50 |
Продолжение табл. 2.1.
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Мезосфера |
- 2 |
- 92 |
- 2,56 |
50 - 85 |
Термосфера |
- 92 |
1200 |
+ 3,11 |
85 - 500 |
В случае изотермической атмосферы распределение давления с высотой Н описывается барометрической формулой:
P(H) = P0exp(-gH/P0),
где Р0, - давление и плотность при Н = 0 (на уровне моря), соответственно, g - ускорение силы тяжести.
При некоторых средних условиях, соответствующих среднему давлению Р0 над уровнем моря и средней температуре 15 оС, от уровня моря вплоть до высоты 11 км, т.е. в пределах тропосферы, для оценки давления используют международную барометрическую формулу :
P(H) = 101,3(1 - 6,5H/288) 5,255 (кПа),
где Н - высота в км.
Распределение концентрации составляющих атмосферу компонентов с высотой в первом приближении имеет вид:
n(H) = n0exp(-mgH/kT),
где m - масса молекулы, n0 - концентрация на высоте Н = 0 (на уровне моря),
k - константа Больцмана, T - температура (К).
С учетом изменения силы тяжести с высотой формула имеет вид :
n(H) = n0exp(-mgr/kT) [1 - r/(r + H)],
где r - радиус Земли.
