Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Экология учебное пособие. Конспект лекций
.pdf
11
полном использовании солнечной энергии (частично прямо, в энергетических установках, частично с помощью растений и бактерий, перерабатывая их продукцию в
горючее, частично же в форме урожая, поедаемого людьми и домашними животными), без ущерба для биосферы удастся использовать только около одного процента
мощности полного солнечного излучения. Это в 10 раз меньше современного уровня
энергопотребления. За счет энергии Солнца может существовать неограниченно
долго лишь около 500 миллионов человек, потребляющих на душу населения столько же энергии, сколько потребляется в среднем в мире сейчас.
2.2. Ожидаемый демографический коллапс.
Ожидаемое снижение численности называют демографическим коллапсом. Коллапс
может иметь несколько форм. Во-первых, его причиной может быть голод, вызванный сокращением пищевых ресурсов. Этот путь хорошо известен. И сейчас на планете только 500 млн. человек имеют пищу в избытке, а более двух миллиардов питаются плохо или вообще голодают. Ежегодно от голода умирает около 20 млн. человек. Если число умирающих от голода возрастёт на порядок, рост численности остановиться; если возрастёт ещё, численность начнёт сокращаться. Люди будут умирать “где-то далеко и не часто”, мировое сообщество может делать вид, что не замечает этого. Таков самый биологичный и самый нежелательный вариант. Второй механизм, также биологичный и хорошо известный, - это возникновение пандемий и
эпидемий. Эпидемия чумы в Европе в XIV веке сократила население в два раза. Однако вирус СПИДа обладает всеми необходимыми качествами для образования пандемии такого же или большего размаха. Следствием прямых воздействий биосферы
на избыточный по численности вид бывает ослабление здоровья, выносливости,
иммунитета значительной части его представителей. В итоге смертность возрастает,
плодовитость снижается, численность значительно падает.
Третий вариант небиологический: одна из ядерных держав попытается захватить источники не возобновляемых ресурсов, а другие начнут с ней ядерную войну. Хотелось бы верить, что политики и общественное мнение не допустят такого сценария.
Четвёртый вариант сугубо политический: страны сознательно вводят ограничения
рождаемости и постепенно сокращают численность населения. Или социальные и
экономические условия сами способствуют этому. Похоже, что этот процесс происходит сейчас в высокоразвитых странах, где рост численности населения или очень
замедлился или стал нулевым. Некоторые эксперты полагают, что для того чтобы
реально действовал регулируемый механизм депопуляции, необходимо иметь средний доход на семью приблизительно 20 тыс. долларов в год.
Наконец, пятый вариант предполагает, что у людей, как и у других видов, есть механизмы контроля над численностью. Картина регуляции первичными факторами
была понята биологами ещё в прошлом веке. Она хорошо известна и демографам
человека. У многих растений и животных к тому же он единственный. Вид всякий
раз плодиться до тех пор, пока не исчерпает ресурсы, после чего его численность
снижается прямым действием внешних факторов. До недавнего времени большинство экологов считало, что численность человечества, как биологического вида, регулируется только первичными факторами. Но в природе есть и иные виды, заблаго-
12
временно снижающие рост своей численности при приближении к её пределу. Они
улавливают увеличение давления среды по различным сигнальным факторам. Сейчас появляются работы экологов, посвящённые изучению регулирующей функции
сигнальных факторов и у человека. Внимание экологов привлекли такие явления,
как: в условиях высокой плотности населения растет агрессивность одних представителей вида и подавленное состояние, сопровождающееся стрессами и неврозами
других; рост числа крупных городов, являющихся, как известно, демографическими
“ черными дырами”, в которых рождаемость снижается до 0,7 дочери на мать (все
города снижали бы свою численность без притока людей извне примерно в два раза
в течение двух поколений); рост числа эмансипированных женщин, приводящий к
снижению их плодовитости (регулирующий механизм характерный не только для
современных развитых стран, но и, например, для эпохи расцвета Древнего Рима).
Таким образом, есть основания полагать, что у людей действуют естественные биологические механизмы саморегуляции численности и поддержания её на оптимальном уровне. Среди них есть и жестокие, вроде расслоения общества, и совершенно
безобидные, вроде установки на однодетную семью. Опасность состоит ещё и в том,
что человек - вид с медленной сменой поколений - оказался в тоже время видом,
способным наиболее быстро изменять окружающую его среду, её емкость.
Сегодня в мире существуют как бы две самостоятельные “проблемы народонаселения”. Одна из них касается промышленно развитых стран (страны Западной Европы,
США, Канада, Австралия, Япония и др.), где экологические проблемы не столько
связаны с численностью населения, сколько с последствиями стиля жизни - накоплением огромного количества токсичных отходов, истощением природных ресурсов
и т.д. Перед менее развитыми странами остро стоит проблема обеспечения продовольствием быстро растущего населения. В связи с этим люди вынуждены вырубать
леса, нерационально использовать пастбища и пашни, вызывая их истощение. Такое
развитие весьма неустойчиво. Для устранения недостатка в пищевых продуктах у
развивающихся стран есть возможность принять одно из трёх решений: улучшать
плодородие уже обрабатываемых земель (это означает рост потребления удобрений,
ядохимикатов, орошение, замена сортов на более продуктивные и т.п.); осваивать
новые земли под пашню; покупать продукты в странах, где есть излишки. Третье
решение часто неприемлемо по политическим мотивам - страны с высоким уровнем
жизни уступают излишки своей продукции в обмен на право эксплуатировать природные богатства развивающихся стран. Возможности улучшить плодородие обрабатываемых земель сегодня также достаточно ограничены, т.к. внесение удобрений
и ядохимикатов в почву часто приводит к ухудшению качества почв, что не приводит к улучшению урожая. Кроме того, сдерживающим фактором является вредное
воздействие этих препаратов на здоровье людей. Таким образом, люди вынуждены
обрабатывать новые земли, что чревато серьёзными экологическими проблемами.
Истребление естественной растительности неизбежно приводит к эрозии почв в
районах с умеренным климатом. В тропических районах она может быть ещё более
выражена из-за очень тонкого слоя остатков растения вследствие высокой интенсивности процессов разложения “сжигающих” гумус.
Таким образом, очевидно, что в ближайшие годы проблема народонаселения и
обеспечения его продовольствием будут, по-видимому, обостряться, и поиск реше-
13
ний связан не только с социальными и экономическими, но и сложными экологическими проблемами.
Вопросы для самопроверки.
1. Опишите динамику роста численности населения.
2. Каковы причины демографического взрыва с момента начала промышленной ре-
волюции.
3. Как учёные оценивают оптимальную демографическую “ёмкость” биосферы.
4. Почему существует реальная опасность демографического коллапса.
5. Каковы чисто биологические и социально- экономические пути решения пробле-
мы перенаселения.
3. ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ АТМОСФЕРЫ.
Воздух - один из основных элементов среды - необходим всему живому на Земле.
Без пищи человек может обходиться пять недель, без воды - пять дней, без воздуха пять минут. Но нормальная жизнедеятельность организмов требует не только наличия воздуха, но и его определённой чистоты. От качества воздуха зависят здоровье
людей, состояние растительного и животного мира, прочность и долговечность любых конструкций зданий и сооружений. Загрязнённый воздух - источник загрязнения вод и почв.
3.1. Строение атмосферы.
Атмосфера - газовая оболочка Земли, её масса составляет около 5,5*1015 т. По ха-
рактеру изменения температуры воздуха с высотой атмосферу разделяют на несколько слоёв - сфер, между которыми располагаются переходные слои - паузы.
Тропосфера. Наиболее плотный слой воздуха, прилегающий к земной поверхности,
называется тропосферой. Толщина её в средних широтах составляет 10-12 км над
уровнем моря, на полюсах 7-10 км, над экватором 16-18 км. В тропосфере сосредоточено около 4/5 массы всей атмосферы. Из-за неравномерности прогрева земной
поверхности в тропосфере образуются мощные вертикальные токи воздуха, отмечаются неустойчивость температуры, относительной влажности, давления. Здесь сосредоточено основное количество водяного пара и мельчайших частиц примесей,
способствующих образованию облаков. Поэтому тропосферу часто называют “кухней погоды”. Температура воздуха в тропосфере по высоте уменьшается на 0,6оС на
каждые 100 м и колеблется от 40 до -50оС. Верхней границей тропосферы является
тропопауза - область, в которой температура перестаёт понижаться.
Стратосфера. Выше тропопаузы, примерно до 50 км, простирается стратосфера.
Для неё характерны слабые воздушные потоки, малое количество облаков и постоянство температуры (-56оС) до высоты примерно 25 км. Выше температура начинает
14
повышаться (в среднем на 0,60С на каждые 100 м) и на уровне стратопаузы (около
Содержание
Компоненты
% по массе
% по объёму
Азот
75,52
78,09
Кислород
23,15
20,94
Аргон
1,28
0,93
Диоксид углерода
0,046
0,33
Неон
1,2*10-3
1,8*10-3
Гелий
7,2*10-5
5,2*10-4
Криптон
3,3*10-4
1*10-4
Ксенон
3,9*10-5
8*10-6
50 км) достигает от 0 до 100С. В стратосфере под воздействием космического излучения и коротковолнового ультрафиолетового излучения Солнца молекулы воздуха
ионизируются, в результате чего образуется озон. Озоновый слой находится на высоте 25-40 км и защищает всё живое от биологически активного ультрафиолетового
излучения Солнца с длиной волны 250 - 300 нм.
Мезосфера. Стратопауза отделяет стратосферу от лежащей выше мезосферы. В мезосфере количество озона уменьшается, поэтому средняя температура там значительно ниже. На высоте примерно 80 км она равна
- 700С. В слое мезосферы наблюдаются серебристые облака.
Термосфера. Выше мезосферы расположена термосфера (или ионосфера), между
ними имеется мезопауза. Для термосферы характерно непрерывное повышение температуры с увеличением высоты. На высоте 150 км температура достигает 200-
2400С, на уровне 200 км - 5000С, а на высоте 500-600 км превышает 15000С. В тер-
мосфере газы очень разряжены и практически полностью ионизованы. Под действием солнечной радиации здесь протекает множество фотохимических реакций, в которых участвуют кислород, азот, озон, оксид азота и в небольших количествах - пары воды и диоксид углерода. При этом образуются как отрицательные ионы (N-, O-,
O
-
, CO
2
-
, NO
3
-
), так и положительные (N+, H+, O+, O
2
+
и др.). Эти ионы в своё время
2
образуют различные комплексы. Ионосфера обладает электрическими свойствами
разряженной относительно холодной плазмы, что очень важно для рассмотрения
прохождения через неё радиоволн.
Экзосфера наиболее удалена от Земли (от 800 до 1600 км).
Водородная геокорона - самая внешняя область атмосферы состоит из атомарного
водорода. Она прослеживается до расстояний в несколько земных радиусов.
3.2. Состав атмосферы.
До высот в 100 км относительный химический состав атмосферы существенно не
меняется. Он приведён в таблице:
Таблица 3.1
Состав атмосферы
15
Оксид азота
2,5*10-3
2,5*10-4
Водород
3,5*10-6
5*10-5
Метан
0,8*10-4
1,5*10-4
Диоксид азота
0,8*10-4
1,5*10-4
Озон
10-6- 10-5
2*10-5
Диоксид серы
-
2*10-6
Оксид углерода
-
10-5
Атмосферная влага
0,2
3
Аммиак
-
10-6
3.3. Краткая характеристика основных составляющих атмосферы.
Азот. По своей массе азот составляет основную часть атмосферы. Это элемент V
группы периодической системы Менделеева с атомной массой 14,0064 а. е. Азот при
нормальных условиях имеет газообразное состояние без цвета, запаха и вкуса. Азот
в свободном состоянии обладает химической инертностью, а в соединениях с другими элементами в качестве связанного азота весьма активен. Практически весь азот
атмосферы является продуктом жизнедеятельности организмов, т. е. имеет биогенное происхождение. Несмотря на то, что слово “азот” в переводе означает “не поддерживающий жизни” на самом деле он является необходимым элементом для жизнедеятельности организмов. В белке животных и человека содержится 16 - 17% азота. Азот входит также в состав нуклеиновых кислот. Однако плотоядные организмы
не могут усваивать непосредственно свободный атмосферный азот. Они потребляют
готовые белковые соединения с растительной и животной пищей. Растения синтезируют белок, усваивая содержащиеся в почве азотистые соединения. Значительное
содержание азота поступает в почву благодаря азотофиксирующим микроорганизмам, которые переводят свободный азот атмосферы в соединения азота. В атмосфере над 1 га почвы 70 кг свободного азота, и только в результате азотофиксации часть
этого азота становится доступной для высших растений. Азотофиксирующие бактерии связывают несколько десятков килограммов азота в год на 1 га почвы. Способностью непосредственно усваивать атмосферный азот обладают также древнейшие
представители живого на земле - сине-зелёные водоросли. С точки зрения обмена
азота- растения, с одной стороны, и животные (в том числе человек) - с другой, отличаются тем, что у животных утилизация образующихся азотистых соединений
осуществляется лишь в слабой мере, а большая часть азота выводится из организма,
у растений же обмен азота “замкнут”. Поступивший в растение азот возвращается в
почву лишь с самим растением.
Кислород. Химический элемент VI группы периодической системы Менделеева с
атомной массой 15,9994 а. е. В нормальных условиях - газ, не имеющий цвета, запаха, вкуса. Кислород является самым распространенным химическим элементом на
Земле. Связанный кислород составляет около 6/7 водной оболочки Земли. В гидросфере содержится 85,82% по массе кислорода, в литосфере связанного кислорода
47%, а в атмосфере кислород находится в свободном состоянии (около 20%).
16
В живых организмах кислорода содержится около 70%. В крови взрослого человека
содержится около 1 л кислорода, связанного гемоглобином. Он входит в состав белков, жиров, углеводов, а также в состав важнейших органических соединений скелета. Велика роль свободного кислорода в биохимических и физиологических процессах, особенно в дыхании. За исключением некоторых микроорганизмов - анаэробов, все животные и растения получают необходимую для жизнедеятельности энергию за счёт биохимического окисления различных веществ с помощью кислорода.
Процесс дыхания по начальным и конечным его продуктам можно представить реакцией:
С6Н12О6 + 6О2 = 6СО2 + 6Н2О + 647 ккал/моль
Энергия, выделяющаяся в результате этой экзотермической реакции, расходуется на
поддержание жизнедеятельности организмов.
Вся масса свободного кислорода Земли возникла и сохраняется благодаря жизнедеятельности зелёных растений суши и Мирового океана, выделяющих кислород в
процессе фотосинтеза.
Углекислый газ. Углерод является основным биогенным элементом, играющим
важнейшую роль в образовании живого вещества. Круговоротом углерода называют
процесс освобождения и связывания двуокиси углерода СО2, включая её растворение в воде. Процесс идёт по двум циклам - океаническому и континентальному,
объединение между которыми происходит через атмосферный углекислый газ. СО2
из атмосферы в процессе фотосинтеза, осуществляемого зелёными растениями продуцентами, превращается в разнообразные и многочисленные органические соединения.
В атмосфере содержится более 0,03% или около 2,3*1012т. Источниками поступления углекислого газа в атмосферу являются: вулканические газы; горячие ключи;
дыхание человека, животных и растений; сжигание человеком горючих ископаемых.
Сжигание топлива вносит ежегодно в атмосферу не менее 1010т. диоксида углерода.
Примерно 1010т. углекислого газа непрерывно находится в обменном состоянии между атмосферой и океаном. Полный обмен СО2 в атмосфере происходит за 300-500
лет. Растворимость диоксида углерода зависит от температуры, поэтому в холодных
областях океана происходит преимущественно его поглощение, а в тропиках - выделение.
В процессе фотосинтеза растения ежегодно поглощают из атмосферы 170 млрд. т.
СО2. Преобразование его в органическое вещество происходит в живых клетках с
помощью хлорофилла и света. Важнейшей составляющей этого процесса является
фотолиз воды. В ходе фотолиза из молекулы воды под действием энергии солнечных лучей высвобождается кислород, а водород идёт на восстановление углекислоты. Процесс фотосинтеза можно представить следующей реакцией:
свет
6СО2 + 6Н2О ———— С6Н12О6 + 6О2
хлорофилл
17
На фотосинтез 1 т органики необходимо 1,5-1,8 т СО2, при этом высвобождается
1,1-1,3 т кислорода. Считают, что растения ежегодно создают 100 млрд. т органиче-
ских веществ. При этом они расходуют 130 млрд. т воды и выделяют 155 млрд. т
кислорода. Две трети синтезируемой органической массы приходится на наземные
растения и треть - на планктон и водоросли.
Диоксид углерода весьма активен в физиологическом отношении. Он играет важную роль в регуляции обменных процессов, деятельности центральной нервной системы, дыхания, кровообращения, кислородного режима. Однако эта регуляция опосредована влиянием СО2, образуемого самим организмом, а не поступающим из атмосферы. В тканях и крови человека и животных парциальное давление диоксида
углерода примерно в 200 раз превышает величину его давления в атмосфере.
Водород, инертные газы. В атмосфере содержится ничтожное количество свободного водорода (0,0001% по числу атомов), а также инертные газы. Присутствие в
атмосфере группы инертных газов (гелия, неона, аргона, криптона, ксенона) связано
с непрерывными процессами естественного радиоактивного распада. Инертные газы
относятся к числу биологически индифферентных газов.
Атмосферный воздух также содержит следы продуктов распада урана и тория, в частности радона, постоянно диффундирующего из земных недр к поверхности. Радон
обуславливает около половины дозы радиоактивного облучения человека естественными источниками.
Озон. Он образуется в стратосфере из молекулярного кислорода путём присоединения к нему атомарного кислорода. Последний образуется под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца (в результате фотодиссоциации молекулярного кислорода). Слой атмосферы, близко совпадающий со стратосферой и отличающийся
повышенной концентрацией молекул озона, называется озоносферой или озоновым
экраном. Общее содержание озона в этом слое невелико: толщина приведённого к
нормальному давлению всего около 3 мм. Слой озона защищает поверхность Земли
и всё живое на Земле от жёсткого ультрафиолетового излучения Солнца.
Атмосферная влага. Основные источники атмосферной влаги - океаны, моря, во-
доёмы суши, увлажнённая почва. Влага поступает в атмосферу в результате испарения воды растениями (транспирация), а также дыхательных процессов живых существ. Вода в атмосфере находится во всех трёх агрегатных состояниях: газообразном (водяной пар), жидком (капли дождя) и твёрдом (кристаллы снега и льда). Содержание влаги в атмосфере очень сильно зависит от температуры. В холодных полярных областях в приземном воздухе содержится около 0,2% влаги, а в теплых экваториальных районах - около 3%. По мере подъёма вверх количество водяного пара
быстро уменьшается, так как температура быстро падает с высотой. Плотность водяного пара убывает вдвое на высоте около 2 км, в 10 раз на высоте 6 км и в 100 раз
на высоте 8 км. Выше 10-15 км содержание водяного пара ничтожно мало. Во всей
атмосфере одновременно содержится около 1,3*1013 т влаги, что эквивалентно слою
осаждённой воды в 2,5 см. Среднесуточный поток водяного пара в атмосферу за
счёт испарения составляет 1,2*1012 т. При этом от Земной поверхности в атмосферу
постоянно переносится и перераспределяется около 6,5*1017 ккал тепла в сутки.
Полное обновление состава водяных паров в атмосфере происходит за 9-10 дней.
Пары воды являются естественным парниковым газом, удерживающим уходящее от
18
поверхности Земли инфракрасное излучение. На климатические условия у поверхности Земли очень сильное влияние оказывает также облачный покров.
Аэрозоли. Система из газа и взвешенных в нём свободных пылинок и капелек жидкости называют аэрозолем. Аэрозоли в окружающей нас природе довольно частое
явление. Облака, целительные фитонциды, морской воздух, насыщенный солями всё это полезные аэрозоли. Но есть и вредные: выхлопы двигателей внутреннего
сгорания, дым и др. Источниками аэрозолей могут служить также индустриальные
загрязнения, вулканические извержения космическая пыль. Каждый кубический
сантиметр воздуха, которым мы дышим в городе, содержит от 10 до 100 тысяч
мельчайших частиц, в горах и сельской местности - около 5 тыс., над океаном - ещё
меньше.
Ионы. Под действием земного радиоактивного излучения и космических лучей в
атмосфере образуются ионы. В 1 см3 воздуха их может содержаться от нескольких
сотен до нескольких десятков тысяч. Например, очень много их в лесистой, горной
местности, вблизи рек, озёр, на морском побережье - до нескольких тысяч на 1 см3.
Меньше - на территории сельскохозяйственных угодий и промышленных зон, на
улицах городов - сотни на 1 см3. Менее всего - десятки на 1 см3 - в закрытых помещениях.
Врачи и биологи давно установили, что свежий горный, лесной или морской воздух
отлично воздействует на все системы организма человека: усиливает обменные процессы, повышает сопротивляемость к различным заболеваниям. Объясняется это
тем, что в естественных природных условиях воздух содержит большое количество
отрицательно заряженных ионов кислорода, которые легко проникают в организм,
лучше насыщают кровь и тем самым оказывает благотворное влияние.
3.4. Значение атмосферы для биосферы Земли.
Значение атмосферы для процессов жизнедеятельности организмов трудно переоценить. Основные составляющие атмосферы - азот, кислород, углекислый газ определяют такие важные процессы жизнедеятельности как дыхание, фотосинтез, синтез
аминокислот и белков, процессы обмена веществ и энергии. Эти газы, как составляющие атмосферы, являются не только исходными веществами биохимических реакций, но и их конечными продуктами, т.е. имеют биогенное происхождение.
Атмосфера регулирует тепловой режим поверхности Земли. Она способствует перераспределению тепла по земному шару. Лучистая энергия Солнца - практически
единственный источник теплоты для поверхности Земли. Эта энергия частично поглощается атмосферой, почвой, поверхностными водами гидросферы и растениями,
частично отражается, формируя альбедо Земли в отражённом свете. При этом газовая оболочка - это “одеяло” Земли, предохраняющее её от чрезмерного остывания и
нагревания. Благодаря этому на Земле не бывает резких переходов от морозов к жаре и обратно. Если бы Земля не была окружена воздушной оболочкой, то в течение
только одних суток амплитуда колебаний температуры поверхности нашей планеты
достигала бы 2000С. Днем стояла бы сильнейшая жара (более 1000С), а ночью - мороз (около 1000С). Ещё больше разница была бы между зимними и летними темпе-
19
ратурами. В действительности, средняя температура Земли благодаря атмосфере
около 150С.
Газовая оболочка - надёжный щит, который спасает всё живое на Земле от губительных ультрафиолетовых, рентгеновских и космических лучей.
Атмосфера защищает нас и от метеоритов и космической пыли. Двигаясь с огромной скоростью (10 - 60 км/сек), метеориты в подавляющем большинстве сгорают в
верхних слоях атмосферы на высоте 60-70 км. Если бы не было атмосферы, на Землю, достаточно часто, падали бы сравнительно крупные космические тела.
Атмосфера определяет также световой режим Земли. Она рассеивает солнечные лучи и создаёт то равномерное освещение, к которому хорошо адаптированы люди,
животные, растения. Наличие воздушной оболочки придаёт нашему небу голубой
цвет, так как молекулы газов, составляющих воздух, рассеивают главным образом
излучение с короткой длиной волны, т. е. фиолетовые, синие, голубые.
Атмосфера является той средой, в которой распространяются звуки. Без неё на Земле царила бы тишина, было бы невозможно общение посредством звуков людей,
животных, птиц.
До ХVII века считалось, что воздух не имеет массы. Сейчас мы знаем, что 1м3 воздуха в нормальных условиях на уровне моря весит 1,293 кг, а на каждый квадратный
сантиметр поверхности Земли или человека приходится 1,033 кг воздуха. На всё тело человека воздух атмосферы давит с силой более 1471*103 Н. Мы не замечаем этого огромного давления лишь потому, что все ткани нашего тела также насыщены
воздухом, уравновешивающим внешнее давление. Как только это равновесие нарушается, наше самочувствие ухудшается: учащается пульс, появляется вялость, безразличие, притупляется острота ощущений.
Все процессы, развивающиеся в атмосфере, осуществляются за счёт энергии, получаемой Землёй от Солнца. Благодаря ней, ежегодно с поверхности Земли испаряются многие миллиарды тонн воды. Атмосфера выполняет чрезвычайно важную роль
перераспределителя влаги на земном шаре. Если учесть, что для испарения 1 г воды
требуется 2512 Дж теплоты (такое же количество выделяется при конденсации 1 г),
то станет ясно, какое огромное количество энергии затрачивается на процессы, протекающие в атмосфере.
3.5. Источники загрязнения атмосферы.
Общая структура загрязнений представлена на рисунке:
20
3.5.1. Естественные источники.
Природная пыль является постоянной составной частью атмосферы. Она представляет собой мельчайшие твёрдые взвешенные в воздухе частицы радиусом 10-4-10-3
см и ядра конденсации со средним радиусом 5*10-6 см. Частицы природной пыли
могут иметь как органическое, так и неорганическое происхождение и образуются в
результате разрушения и выветривания горных пород и почвы, вулканических извержений, лесных, степных и торфяных пожаров, испарения с поверхности мирового океана. Кроме того, она образуется аэропланктоном, бактериями, спорами, плесневыми и другими грибами, продуктами гниения, брожения и разложения растений
и животных. Биологическое разложение веществ на Земле, в том числе жизнедеятельность почвенных бактерий, ведёт к образованию больших количеств сероводорода, аммиака, углеводородов, оксидов азота и углерода. Все они попадают в атмосферу.
Космическая пыль образуется из остатков сгоревших метеоритов при их прохождении через атмосферу. Ежегодно на Землю выпадает 2-5 млн. т пыли. Космическое
вещество, как правило, по своему относительному составу сильно отличается от вещества земной коры.
Мощным источником природного загрязнения атмосферы являются вулканические
извержения. Из истории известны, например, катастрофические последствия извержения средиземноморского вулкана острова Санторин, приведшие к закату древней
крито-микенской культуры или Везувия, похоронившего под толстым слоем пепла
древние города Геракланум и Помпея вместе с жителями. Сицилийский вулкан Этна
и сейчас выбрасывает диоксида серы больше, чем 50 крупных угольных теплоэлектростанций.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]