2.1 Является ли атмосфера природным ресурсом и какова ее роль в биосфере?

Атмосфера как газовая оболочка земного шара является одним из наиболее важных компонентов природной среды, необходимой для поддержания жизнедеятельности всего живого.

Атмосфера делится на ряд слоев (сфер) -тропосферу, стратосферу, мезосферу и экзосферу. Тропосфера простирается от уровня моря до высоты 8 18 км Температура в тропосфере понижается, в среднем, на 6 °С на каждый километр высоты. В данном слое содержится почти весь водяной пар атмосферы, поэтому именно в тропосфере образуются облака, возникают грозы, дожди, т. е формируется погода. Этот слой наиболее важный для жизнедеятельности человека и всего живого. Прослойка между тропосферой и стратосферой называется тропопаузой и измеряется она десятками и сотнями метров. Выше тропопаузы с высотой температура поднимается, поэтому активное перемешивание воздуха между тропосферой и стратосферой затруднено. Стратосфера простирается от высоты 8-18 км до 50 - 60 км. На её нижней границе температуре воздуха минус 50 - 80 °С, на верхней повышается до плюс 10 °С и колее летом и до минус 10 - 15 °С зимой. Причина такого явления - образование озона под воздействием коротковолнового ультрафиолетового излучении Солнца. Озон поглощает ультрафиолетовую радиацию Солнца и вызывает нагревание воздуха. Таким образом, стратосфера, образно говоря, покрытию, предохраняющее все живое на Земле от губительного действия ультра - Фиолетовой радиации и поддерживающее тепловой режим на планете.

Выше стратосферы лежит мезосфера. Переходный слой между ними им называется стратопаузой. Мезосфера простирается в пространство от высоты М) - 60 км до 80 км. Термосфера расположена между высотами 80 - 800 км Экзосфера - самая верхняя сильно разряженная часть атмосферы, является сферой рассеяния газов. Температура в ней повышается, предположительно, до 2000 °С . Экзосфера постепенно переходит в межпланетное пространство.

Растущие масштабы промышленного освоения природных ресурсов, быстрый рост численности населения на планете и потребления энергии, мощное развитие различных отраслей промышленности и транспорта приводят к интенсивному загрязнению воздушного бассейна. Загрязнение атмосферы может быть химическим, механическим, акустическим, тепловым, электромагнитным и радиоактивным.

Атмосфера является обязательным условием существования жизни на пашей планете. С момента рождения и до смерти любое живое существо на земле и в воде дышит, поглощая кислород. Растительность при фотосинтезе усваивает углекислый газ из воздуха и выделяет кислород. Значимость воздуха такова, что если без пищи человек может прожить до 30 дней, без воды – около 3-х суток, то без воздуха он не проживет и пяти минут. В течение суток человек пропускает через легкие около 13 м^3 воздуха, что примерно в 10 раз тяжелее пищи, употребляемой им за это же время. Это говорит о роли химического состава (качества) воздуха для жизнедеятельности и физиологического состояния организма. Атмосфера предохраняет Землю от чрезмерного остывания и нагревания. Благодаря атмосфере на Земле не бывает особенно резких перепадов температуры ночью и днем, зимой и летом. Если бы Земля не была окружена воздушной оболочкой, то в течение суток температура поверхности планеты изменялась в пределах 200 °С и более: днем стояла бы сильная жара – выше 100 °С, а ночью – жесточайший мороз – около минус 100 °С.

Кроме того, атмосфера – это надежный щит, который спасает все живое на Земле от палящих лучей Солнца, губительных ультрафиолетовых, рентгеновских и космических лучей, защищает живущих на Земле от метеоритов, блуждающих в космическом пространстве.

Атмосфера – это среда, в которой распространяются звуки, рождаются облака, ветер, осадки, происходит перераспределение влаги по поверхности Земли. Атмосфера является важнейшим природным ресурсом, который интенсивно используется в жизнедеятельности человечества. Из атмосферного азота производится практически все количество неорганических азотных удобрений, азотная кислота и её соли. Кислород широко используется для интенсификации металлургических, химических процессов, для резки металлов, в медицине и многих других отраслях. Аргон и азот применяются в металлургии, при проведении сварки в защитной среде, в научных исследованиях, при выполнении технологических процессов химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.

Кислород воздуха также необходимый компонент для протекания окислительных процессов, которые распространены не только в природной среде (гниение), но и интенсивно используются в теплоэнергетике, металлургии, химической, микробиологической промышленности и во многих других отраслях. Воздух также используется в качестве охладительного агента воды, оборудования, сырьевых материалов и готовой продукции.