3.3. Атмосферне повітря

Атмосферне повітря є косною речовиною в біосфері і середовищем існування живої речовини – рослин, тварин і людей. Атмосферне повітря забезпечує рослинний та тваринний світ і людей життєвонеобхідними газовими речовинами (диоксид карбону та оксиген), захищає Землю від метеоритної дії, космічного опромінення, забезпечує процеси виробничої діяльності людини газовими елементами (киснем, азотом, воднем та інертними газами).

Атмосферний кисень є умовою життя людей і багатьох тварин. За добу людина споживає 500 л оксигену, пропускаючи через легені близько 10 тис. л (12 кг) повітря.

Для спалювання палива, отримання металургійної та хімічної продукції, на додаткове окиснення різних відходів щорічно витрачається в усьому світі 10–20 млрд т оксигену. Підвищення його витрат, викликане активізацією антропогенної діяльності людини, складає не менше 10–16% щорічного біогенного утворення.

Атмосферне повітря в нижніх шарах тропосфери складається переважно з нітрогену, оксигену, аргону і дiоксиду карбону. В невеликих кількостях присутні неон, гелій, криптон, ксенон, оксид і дiоксид нітрогену, гідроген, метан, озон, оксид карбону і аміак.

3.4. Енергія

Енергія – це загальна міра матеріального руху при його перетворенні з одного виду в інший. Які б процеси не відбувалися, завжди загальна кількість енергії залишається незмінною.

Джерелом енергії на Землі є:

• сонячне випромінювання,

• кінетична енергія обертання планети Земля та її супутника Місяця,

• енергія земних надр.

Основні перетворювачі енергії в біосфері – живі організми. Рослини та земна поверхня за рік поглинають енергії в середньому 5 тис. МДж/м².

Перенесення енергії в живій речовині біосфери характеризується низькою ефективністю. Перенесення від продуцентів до консументів першого порядку складає 10%, а від консументів першого порядку до другого – 20%.

На початку 80-х років щорічне споживання енергії в світі наблизилось до 10 млрд т умовного палива (біля 2 т на людину). Доступного для добування вуглецю є 10–20 тис. млрд. т. Якщо поділити величину резервів вуглецевого палива на видобуток, то нафти вистачить на 30…35 років; вугілля – на 200; газу – на 40…50 років.

У наш час енергію одержують різними шляхами. У 1980р. 70% світової кількості енергії вироблено спалюванням нафти і газу, 20% – вугілля, 3% – гідроелектростанціями, 2% – атомними електростанціями. Решта 5% припадає на нетрадиційні джерела енергії.

Всі види енергетичних ресурсів можна поділити на первинні і вторинні.

До первинних енергетичних ресурсів належать:

• невідновлювані енергоресурси (наприклад, нафта, вугілля, сланці, природний газ, газогідрати, уранова руда);

• відновлювані енергоресурси (наприклад, деревина, торф);

• нетрадиційні джерела енергії (наприклад, енергія вітру, сонячна енергія, геотермальна енергія, вітрова енергія).

Запаси палива в надрах складаються з вугілля, нафти, газу і уранової руди.

Згідно прогнозу до 2030 р. відновлювані джерела енергії замінять біля 2,5 млрд. т умовного палива. Їх доля в загальному балансі теплоти і енергії становитиме біля 8%.