Тема № 13 Атмосфера и ее охрана
§ 13.1 Атмосфера Земли
Воздух – один из основных элементов среды – необходимый природный ресурс. Загрязненный воздух источник загрязнения воды и суши.
Масса воздуха около 5,51 1015 т.
Состав атмосферного воздуха:
азот……………………………….78,084 %……………………3,7*1015 т
кислород…………………………20,946 %……………………1,5*1015 т
углекислый газ………………….. 0,027 %…………………….2,3*1012 т
аргон……………………………….0,934 %
в
одород…………………………….3,0
10-5 %н
0,009 %
еон…………………………………1,82 10-3 %гелий………………………………..5,24 10-4 %
криптон……………………………..1,14 10-4 %
ксенон………………………………8,7 10-6 %
водяные пары………………………от 0,2 до 3,0 %
Атмосфера Земли состоит из следующих сфер:
тропосфера (от 10 км на полюсах и до 18 км на экваторе) – находится 75% всей массы атмосферы. В этом слое идет непрерывное интенсивное перемешивание воздуха. Температура понижается на 6,5 0С на каждый км высоты. На высоте 11 км наблюдается тропопауза (стабилизация температуры);
стратосфера (до 50 км.) – слабые воздушные потоки, малое количество облаков и постоянная температура (-560С) до высоты 25 км.
мезосфера (до 80 км)
термосфера (до 1000 км)
экзосфера (до 1900 км)
геокорона (до 20000 км)
Озоновый слой (озоносфера) – защищает все живое от жесткого УФ излучения Солнца (20-50 км).
Атмосфера земли регулирует тепловой режим планеты, способствует перераспределению тепла по Земному шару. Атмосфера также защищает Землю от метеоритов, астероидов, космического излучения и т.п.
§ 13.2 Источники загрязнения атмосферы
Существует два главных источника загрязнения атмосферы: естественный и антропогенный.
а)
космическая
пыль образуется из остатков сгоревших
метеоритов при их прохождении в атмосфере.
Ежегодно ее выпадает на землю 2-5 млн. т.
Природная пыль является постоянной
составляющей земной атмосферы. Она
имеет размеры 10-3-10-4
см
в радиусе – как органическое так и не
органическое происхождение. Образуется
в результате разрушения и выветривания
горных пород и почвы, вулканических
извержений, лесных и степных пожаров,
испарения из поверхности морей.
б) Главными источниками загрязнения атмосферного воздуха является энергетика, промышленность и автотранспорт:
оксид углерода: автотранспорт – 90%, промышленность – 10 %;
окислы азота: энергетика – 60%, автотранспорт – 35% промышленность – 5%;
углеводороды: промышленность – 73%, автотранспорт – 27%.
Выхлопы автотранспорта
Помимо сжигания огромного количества ценных нефтепродуктов, одновременно выбрасывается в атмосферу огромное количество вредных веществ (диоксид и оксид углерода; углеводороды: этан, метан, этилен, бензол, ацетилен и толуол; альдегиды; сажа; бензпирен).
Меры по борьбе:
регулировка двигателей;
замена токсичных этиловых бензинов (со свинцом) на экологически чистые;
специальные катализационные блоки (окисление выхлопных газов для уменьшения угарного газа).
Загрязнения атмосферного воздуха промышленными выбросами
черная металлургия
На одну тонну чугуна приходится 4,5 кг пыли, 2,7 кг сернистого газа, 0,06-0,1 кг марганца.
Вместе с доменным газом в атмосферу в небольших количествах выбрасываются также соединения мышьяка, фосфора, сурьмы, свинца, пары ртути и редких металлов и др.
цветная металлургия
Выбросы цветной металлургии содержат токсические пылевидные вещества, мышьяк, свинец и др., поэтому особо опасны. Например, при получении 1 тонны алюминия расходуется 38-47 кг фтора, при этом около 65% его попадает в атмосферный воздух.
нефтедобывающая и нефтехимическая промышленность
углеводороды, сероводороды, стирол, толуол, ацетон, изопрен и др.
химическая промышленность
Это большая группа предприятий. Состав их промышленных выбросов весьма разнообразный. Большинство соединений токсичны для организма человека (оксиды углерода, диоксиды азота, сернистый ангидрид, аммиак, пыль, фтористые соединения).