18. Парниковый эффект. Парниковые газы.

Эмиссия в атмосфере в некоторых газах приводит к появлению парникового эффекта. H₂O, CO₂, NO_x, SO_x, O₃, фреоны, СН₄. Каждое матер-е испускает электромагнитное излучение. Земля поглащает солнечное излучение преимущественно в видимом диапазоне, а испускает тепло в инфракрасном. Некоторыые комп-ты атмосферы земли содержащие в своем составе 3 и более атомов интенсивно поглощают излучение в ИК диапазоне. Н₂О, λ=5-7 и более 14 мкм; СО₂, λ=4-5 и более 12 мкм.(поглощение ИК изл, парниковыми газами, H₂O, CO₂) Область длин волн λ=8-11 мкм не поглащается этими компонентами и является практически прозрачными для излучения земли. Эта область наз-ся окном прозрачности атмосферы, в которые осуществляется отвод тепловой энергии в окр-ее пространство. Др-е парниковые газы (оксиды азота, серы, …) могут также улавливать ИК излучения и частично перекрывать окна прозрачности атмосферы, в результате темп-ра земли может повышаться.

Влияние аэрозолей на климат Земли.

Ув-ии конц-ии аэрозолей в атм-ре приводит к обр-му эф-ту(к ум-ию темп-ры в приземном слое), атмосферная пыль и аэрозоли ослабляют солнечное излучение. В результате рассеяния, отражения и поглащения лучей (особенно частицы черного цвета). При наземных ядерных взрывах будут обр-ся устойчивые аэрозоли, они в течении многих недель и месяцев будут оседать на Землю. В результате взрыва обр-ся большое количество сажи и дыма(«Ядерная ночь», Н.Н. Моисеев). Эти устойчивые саживые облака будут поглащать солнечную энергию, что приведет к снижению темп-ры в приземном слое. («Ядерная зима», Н.Н. Моисеев)

Проблема сохранения климата и ее международные аспекты.

В декабре 97 года был принят Киотский протокол (г. Киото, Япония) В соответствии с Киотским протоколом развитые страны и страны с переходной эк-ой приняли обяз-о по сохр-ию выбросов в атмосферу парниковых газов. 2008-2012 г. – бюджетный период. 105 стран ратифицировали. США – более 25% глобальных выбросов парниковых газов. Аргументы противников Киотского протокола: 1) повышение температуры нелья полнстью связать с антр-ой деят-ю 2) на климат влияет такое число факторов, что построить надежную климатом модель невозможно 3) обязательства по снижению выбросов взяли не се страны. 2007 г – Альберт Гор (США), Нобелевская премия мира за борьбу с глобальным потеплением.

19.Аномальные свойства воды и состав природных вод. Закон Дитмара.

1. аномальный вид температурной зависимости и плотности воды. Наибольшую плотность воды при 4⁰С = 0,999973г/см³. благодаря этому с наступлением холодов поверхностный слой воды охлажденный до 4⁰С опускается на дно водоема, при этом вытесняется более теплые слои на поверхность. В дальнейшем когда весь водоем охладиться до 4⁰С будет охладиться только поверхностный слой. Лед легче воды, он будет оставаться на поверхности водоема и защищать водоем от промерзания (в следствии малой теплопроводимости). Это способствует сохранению жизни в водоемах средних и высоких широт в зимнее время.

2. высокая удельная теплоемкость воды. Благодаря этому в мировом океане перепад температур составляет около 30⁰С.

3. высокая удельная энтальпия плавления. Благодаря этому сглаживаются сезонные переходы.

4. высокая удельная энтальпия испарения. Имеет важное значение для поддержания теплового баланса.

5. высокое поверхностное натяжение.

6. высокая диэлектрическая проницаемость. Благодаря высокой диэлектрической проницаемости вода имеет большую растворяющую способность по отношению к веществам с ионной или полярной структурой. По этой причине в природе не бывает чистой воды, мы всегда имеем дело с растворами.

Состав природных вод.

Важнейшими веществами природного происхождения, определяющими состав природных вод является NaCl(галит)→^Н2О Na⁺ ,Cl^-

CaSO₄*2H₂O (гипс)→Ca²⁺, SO₄^2-

CaСO₃(кальцит)

CaМg(СO₃)₂ (доломит) → Ca²⁺, Мg²⁺, НСO₃ ^–

В мировом океане обнаружены практически все элементы, но содержание их различно. На 99,78% мирового окана приходится 8 элементов:О-85,7%, Н-10,8%, Cl-1.39%, Na- 1,03%, Mg – 0,13%, S – 0,09%, Ca – 0,04% , K – 0,039%.

Катионы в порядке уменьшения их концентраций:

Na⁺ >Mg ²⁺>Ca²⁺>K⁺ >>другие

Анионы:

Cl^-> SO₄^2- >НСO₃^->>другие

Закон Дитмара (эмпирический)

В воде открытого океана независимо от абсолютной концентрации количественные соотношения м/у главными компонентами основного солевого состава всегда постоянные.

Определив экспериментально концентрацию лишь одного реперного компонента можно рассчитать содержания остальных.

Таким реперным компонентом является хлорность.

Хлорность – число граммов ионов Cl^- эквивалентное сумме ионов галогенов осаждаемых из одного кг воды.. осадитель – AgNO₃

%₀ – промиль (1-1000)

В речной воде наиболее важными катионами яв-ся: Na⁺ >Mg ²⁺>Ca²⁺>K⁺ >>другие

Анионы:

Cl^-> SO₄^2- >НСO₃^->>другие

Дождевые воды содержат в качестве преобладающих ионов: катион натрия и анион SO₄^2-

состав дождевых вод изменяется в широких пределах.