4 Атмосфера состоит из смеси 10 различных газов, преимущественно азота (около 78%) и кислорода (21%). Оставшийся один процент приходится в основном на аргон плюс небольшие количества углекислого газа, гелия и неона. Данные газы являются инертными. Крошечную долю атмосферы составляют также двуокись серы, аммиак, угарный газ, озон и водяные пары., в атмосфере содержатся загрязняющие вещества обусловленные выбросами предприятий и автотранспорта. углеводороды неизвестного состава, углекислый газ, соединения серы и азота, свинец, частицы дыма, соль, пыль и вулканический пепел.

Состав воздуха может меняться: в крупных городах содержание углекислого газа будет выше, чем в лесах; в горах пониженное содержание кислорода, вследствие того, что кислород тяжелее азота, и поэтому его плотность с высотой уменьшается быстрее. В различных частях земли состав воздуха может варьироваться в пределах 1-3 % для каждого газа.

Газы деляться на 5 групп

1Основные (N₂, Ar )– сравнительно инертны

2Малые газовые составляющие (О₃ СО₂ СН₄ СО N₂O NO₂)- сильно поглощают ИК-радиацию (особенно О₃ СО₂) также сюда можно отнести водяной пар\

3Ненасыщенные и нестойкие молекулы и атомы

Свободные радикалы (О ОН НО₂)возникающие при диссоциации малых газов

4Аэрозоли- это тв и ж мелкие ч-цы суспензированые в воздухе, разнообразного состава и с-в, и размеров: пыль, выбросы вулканов, метеоритная пыль, сажа, цемент. Скорость падения ч-ц малая.

5Антропогенные примеси

SO₂, СН₃Сl,

фрион -11 ССl₃F – 2*10^-10

фрион -12 ССl₂F₂ – 2*10^-1

3. состоит из четырех основных слоев: тропосферы, стратосферы, мезосферы и термосферы.

Тропосфера – это ближайший к земной поверхности, самый плотный и самым тонкий слой, заканчивается на высоте около 12 км над землей. В нем содержится 80% воздушной массы всех слоев. Приземная т-ра ↓ на 6,5⁰С с каждым км до достижения тропопаузы (12 км) - Переходный слой от тропосферы к стратосфере, слой атмосферы, в котором прекращается снижение температуры с высотой.

Стратосфера(11-50км) Характерно незначительное изменение температуры в слое 11—25 км (нижний слой стратосферы) и повышение её в слое 25—40 км от −56,5 до 0,8 °С (верхний слой стратосферы или). Достигнув на высоте около 40 км значения около 273 К (почти 0 °C), температура остаётся постоянной до высоты около 55 км. Эта область постоянной температуры называется стратопаузой и является границей между стратосферой и мезосферой. В вертикальном распределении температуры имеет место максимум (около 0 °C).

Мезосфера(50-80 км). Внутри этого слоя происходит очень быстрое ↓ т-ры.

Р азреженность воздуха здесь больше и т-ра падает до -90⁰С в мезопаузе- самая холодная область атмосферы.

Линия КарманаВысота над уровнем моря, которая условно принимается в качестве границы между атмосферой Земли и космосом. Линия Кармана находится на высоте 100 км над уровнем моря.

Граница атмосферы Земли и ионосферы находится на высоте 118 километров. Это показывает анализ параметров движения высокоэнергетических частиц, перемещающихся в атмосфере и ионосфере.

Последний основной слой атмосферы, отделяющий Землю от космоса, называется термосферой. Он находится на высоте примерно 100 км от земной поверхности и состоит из ионосферы и магнитосферы(110-120км).

Температура растёт до высот 300—400 км, где достигает значений порядка 1500 К, после чего остаётся почти постоянной до больших высот.

В ионосфере солнечная радиация вызывает ионизацию. Именно здесь частицы получают электрический заряд. Когда они проносятся через атмосферу, можно наблюдать находящееся на большой высоте полярное сияние.

Выше расположена магнитосфера, которая представляет собой наружный край магнитного поля Земли. Она действует как гигантский магнит и защищает Землю, улавливая частицы большой энергии.

Термосфера имеет наименьшую плотность , явл самым тонким (содерж 0,001% воздушной массы атмосферы)среди всех слоев, атмосфера постепенно исчезает и сливается с космическим пространством.

Термопауза Область атмосферы прилегающая сверху к термосфере. В этой области поглощение солнечного излучения незначительно и температура фактически не меняется с высотой.

Экзосфера — зона рассеяния, внешняя часть термосферы, расположенная выше 700 км. Газ в экзосфере сильно разрежен, и отсюда идёт утечка его частиц в межпланетное пространство (диссипация). До высоты 100 км атмосфера представляет собой гомогенную хорошо перемешанную смесь газов. В более высоких слоях распределение газов по высоте зависит от их молекулярных масс, концентрация более тяжёлых газов убывает быстрее по мере удаления от поверхности Земли. Вследствие уменьшения плотности газов температура понижается от 0 °C в стратосфере до −110 °C в мезосфере. На высоте около 2000—3500 км экзосфера постепенно переходит в так называемый ближнекосмический вакуум, который заполнен сильно разреженными частицами межпланетного газа, главным образом атомами водорода. На долю тропосферы приходится около 80 % массы атмосферы, на долю стратосферы — около 20 %; масса мезосферы — не более 0,3 %, термосферы — менее 0,05 % от общей массы атмосферы. На основании электрических свойств в атмосфере выделяют нейтросферу и ионосферу. В настоящее время считают, что атмосфера простирается до высоты 2000—3000 км. В зависимости от состава газа в атмосфере выделяют гомосферу и гетеросферу. Гетеросфера — это область, где гравитация оказывает влияние на разделение газов, так как их перемешивание на такой высоте незначительно. Отсюда следует переменный состав гетеросферы. Ниже её лежит хорошо перемешанная, однородная по составу часть атмосферы, называемая гомосфера. Граница между этими слоями называется турбопаузой, она лежит на высоте около 120 км.

18. Определение озона и фотооксидантов в атмосферном воздухе

Принцип метода. Метод основан на реакции взаимодействия озона и других фотооксидантов с ионами двухвалентного железа (солью Мора) в кислой среде. При этом образуются ионы трехва­лентного железа, которые определяются колориметрически в виде железороданидного комплекса по интенсивности красной окраски.

Чувствительность определения по озону 0,2 мкг в анализируе­мом объеме раствора.

Ход определения. Раствор из каждого поглотительного прибо­ра переносят в колориметрические пробирки и приливают по 2 мл 30% раствора роданида аммония. Через 5—10 мин фотометрируют появившуюся окраску по отношению к дистиллированной воде в кюветах с толщиной слоя 1 см при длине волны 480—490 нм по сравнению с контрольным раствором. Содержание общего коли­чества озона и фотооксидантов в анализируемом объеме раствора определяют по калибровочному графику.

Стандартную шкалу можно использовать для визуального опре­деления, в этом случае ее строят одновременно с пробами. Окраска устойчива в течение 30—40 мин.

Расчет по ф-ле

a— количество вещества, найденное во всем объеме исследуе­мого раствора, мкг; V₀-объем исследуемого воздуха, приведен­ный к нормальным условиям, л.