Федеральное агентство связи Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования «Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики» (ФГОБУ ВПО «СибГУТИ»)
Ю.С. Щербаков
Физико-химические процессы в техносфере
ЭЛЕКТРОННОЕ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
НОВОСИБИРСК
2013
УДК 528.91: 614.8 (571.14)
Ю.С. Щербаков, к.Т.Н., доцент кафедры бЖиЭ. – Физико-химические процессы в техносфере Электронное учебное пособие. – Новосибирск:
Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики» (ФГОБУ ВПО «СибГУТИ»), 2013.- 154 с.
Рецензенты:
Доктор технических наук, профессор
Института дистанционного зондирования и природопользования
Сибирской государственной геодезической академии
Трубина Людмила Константиновна.
Электронное учебное пособие подготовлено на кафедре безопасности жизнедеятельности и экологии, к.т.н., доцентом Щербаковым Юрием Сергеевичем.
Учебное пособие написано в соответствии с государственным образовательным стандартом для высших учебных заведений и представляет собой обобщенные знания и практические достижения в области управления безопасностью жизнедеятельности с использованием информационных технологий.
Учебное пособие предназначено для студентов, для направления 280700 - "Техносферная безопасность" - квалификация (степень) бакалавра, профиль 280102 -"Безопасность технологических процессов и производств", а также магистрантов, преподавателей, специалистов предприятий, организаций и учреждений, использующих .
Содержание
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………..5
1.Введение в физические и химические процессы, происходящие в техносфере. Основные понятия и определения
1.1Основные термины, понятия и определения………………………………………..7
1.2 Техносфера и ее состав……………………………………………………………...13
1.3 Учение В.И. Вернадского о биосфере…………………………………………......16
1.4 Ноосфера……………………………………………………………………………..17
1.5 Распространенность химических веществ в окружающей среде………………..19
1.6 Кларки химических элементов в биосфере, атмосфере, гидросфере, литосфере и космосе…………………………………………………………………………………..19
1.7 Биофильность и технофильность химического элемента. Радиоактивные
элементы. Тупиковый характер потоков технофильных элементов в биосфере…………………………………………………………………………….……21
1.8 Система параметров, характеризующих границу предельно допустимого уровня загрязнения окружающей среды………………………………………………………..22
2. ФИЗИКА И ХИМИЯ АТМОСФЕРЫ И ЕЕ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ……………..28
2.1 Общие сведения об атмосфере…………………………………………………….28
2.2 Температурный режим системы “Земля-атмосфера”. Изменение температурного режима, “парниковый” эффект ………………………............................…………..…30
Тепловой баланс и тепловой режим земной поверхности и атмосферы ………..36
Инсоляция. Отражение и поглощение света …………………………………….…40
2.5 Ионосфера…………………………………………………………………………….46
2.6 Химические превращения в атмосферном воздухе…………………………….….50
2.7 Радиационный и тепловой балансы поверхности Земли………………………….54
2.8 Источники загрязнения атмосферы ………………………………………………..56
2.9 Аэрозольное загрязнение атмосферы……………………………………………...63
2.10 "Кислотные дожди"………………………..………………………………………65
2.11 Озон в атмосфере. Озоновый слой планеты………………………………………70
2.12 Химия парникового эффекта…………………………………...………………….74
3. ФИЗИК0-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГИДРОСФЕРЫ. ТРАНСФОРМАЦИЯ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ В НЕЙ………………….………………………………………………77
3.1 Общие сведения о гидросфере…….….…………………..…………………………..77
3.2 Химический состав природных вод…………………………………………...….…..83
3.3 Характеристика химических показателей качества воды…………………………..85
3.4 Физические свойства и строение воды……………………………………………....87
3.5 Факты, ухудшающие состояние водных объектов………………………………….94
Загрязнение вод тяжелыми металлами…………………………………………….98
4. ФИЗИК0-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ЛИТОСФЕРЕ. ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ………………………………..……………………………………………………103
4.1 Общие сведения о литосфере………………………………………………………103
4.2 Почва, ее состав и строение………………………………..………………………109
4.3 Водно-физические свойства почвы……………..…………………………………110
4.4 Разрушение почвы…………………………………………………………………114
4.5 Механизмы катионного обмена, особенности адсорбции…………………… …115