Горная Экология / Глава 6 атм.0-1

Глава 6

ПРОИЗВОДСТВО И ВОЗДУШНЫЙ Б А ССЕЙН

6.1. АНТРОПОГЕННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ВОЗДУШНЫЙ БАССЕЙН

Общие сведения об атмосфере. Атмосфера представляет собой воздушную оболочку земли, состоящую из смеси газов общей массой 5,15 • 10¹⁵ г. В зависимости от распределения температуры атмосферу подразделяют на тропосферу, стра­тосферу, мезосферу, термосферу, экзосферу.

Около 80 % массы воздуха и почти весь водяной пар со­средоточены в тропосфере, верхняя граница которой отме­чается на высоте 8—10 км над полюсами и 16—18 км над эк­ватором. Наиболее насыщенной является нижняя часть тро­посферы до высоты 2 км. У поверхности Земли атмосфера имеет следующий газовый состав: 78,1 % азота, 20,9 % ки­слорода, 0,9 % аргона, 0,03 % углекислого газа, незначитель­ные доли процента водорода, гелия, неона и других газов. Содержание водяных паров изменяется от 3—4 % в тропиках до 2 • 10"⁵% в Антарктиде. Содержание водяных паров с вы­сотой резко убывает.

На стратосферу приходится 20 % всей массы атмосферы и около 5 % — на все верхние слои атмосферы. На высоте 20—25 км расположен озоновый слой, предохраняющий все живое на Земле от жесткого коротковолнового излучения Солнца и окружающего космического пространства. В верх­них слоях атмосферы, начиная с высоты 50—80 км, увеличи­вается доля легких газов — гелия и водорода. Часть молекул этих газов под действием космических излучений разлагается на атомы и ионы, образуя ионосферу, которая играет за­щитную роль для поверхности Земли и оказывает большое влияние на распространение радиоволн. Верхняя граница ионосферы определяет внешнюю границу магнитосферы.

154

По данным А.М. Алпатьева, в результате фотосинтеза современных растений кислород в атмосфере обновляется за 5 тыс. лет, углекислый газ — за 11 лет (за счет усвоения выс­шими растениями, водорослями и бактериями).

Нижние слои тропосферы обычно загрязнены продук­тами вулканической деятельности, пылью, сдуваемой с поверхности Земли и уносимой на большую высоту вос­ходящими потоками воздуха, а также минеральными со­лями, попадающими в них с брызгами морской соленой воды или в результате дефляции засоленных поверхностей суши. Взвешенные дисперсные коллоидные и твердые час­тицы, попадающие в тропосферу, снижают прозрачность воздушной среды.

Атмосферный воздух — неисчерпаемый ресурс, однако в отдельных районах земного шара он подвергается столь сильному антропогенному воздействию, что возникает во­прос о качественном изменении воздуха в результате атмо­сферного загрязнения.

Антропогенное загрязнение воздушного бассейна. В по­следний период существенно увеличилось антропогенное за­грязнение атмосферы, под которым понимается поступление в нее и насыщение ее веществами, обычно отсутствующими или содержащимися в ней в меньших количествах, что может привести к ухудшению качества атмосферы, нарушению экологического баланса и естественных процессов в биосфе­ре, ухудшению условий жизнедеятельности общества и при­чинить вред здоровью людей.

К антропогенным источникам загрязнения относятся: автомобильный и железнодорожный транспорт; тепловые и энергетические установки, работающие на твердом или жид­ком топливе; промышленные предприятия различного рода; пахотные земли; воздушный транспорт, космонавтика и пр. Поэтому в атмосферу попадают газообразные выбросы, твердые частицы, радиоактивные вещества и влага. Во время пребывания в атмосфере их температура, свойства и состоя­ние могут существенно меняться. Эти изменения проявляют­ся в виде осаждения тяжелых фракций, распада на компо­ненты (по массе и размерам), химических и фотохимических

155