Тема 8. Відтворення та регулювання стану атмосферного повітря.

1. Значення атмосферного повітря, його склад і біохімічна роль.

2. Джерела забруднення атмосферного повітря та його наслідки.

3. Показники рівня шкідливих викидів в атмосферу.

4. Раціональне науково обґрунтоване відтворення та регулювання стану повітряного басейну.

1. Значення атмосферного повітря, його склад і біохімічна роль.

Атмосфера – це газова оболонка, що оточує Землю. Вона надзвичайно чутливо реагує на зміни інших підсистем біосфери. Роль повітря в житті людини та всіх інших живих істот надзвичайно важлива, а тому його якість відразу ж позначається на всьому живому в біосфері.

Атмосферне повітря – це природна суміш газів приземного шару атмосфери, що склалася в ході еволюції Землі. Маса цієї оболонки приблизно складає п’ять квадрильйонів тонн. Газова оболонка охороняє Землю від надмірного охолодження і нагрівання, рятує все живе від згубних ультрафіолетових, рентгенівських і космічних променів.

Атмосфера, як елемент глобальної екосистеми, виконує кілька основних функцій:

• захищає живі організми від згубного впливу космічних випромінювань та ударів метеоритів;

• регулює сезонні й добові коливання температури (якби на Землі не існувало атмосфери, то добові коливання температури досягли б до 200 С);

• є носієм тепла й вологи;

• є депо газів, які беруть участь у фотосинтезі й забезпечують дихання;

• зумовлює низку складних екзогенних процесів (вивітрювання гірських порід, діяльність природних вод, мерзлоти, льодовиків тощо).

Склад атмосфери над поверхнею Землі:

78,1% - азот;

20,9% - кисень;

0, 9% - аргон;

0,03% - вуглекислий газ; решта - водень, неон, гелій, криптон, ксенон, аміак.

Крім того, атмосфера містить водяну пару: від 0,2% у приполярних районах до 3% поблизу екватора. Такий хімічний склад атмосфера Землі мала не завжди. Первісна атмосфера Землі була схожа з атмосферами деяких інших планет Сонячної системи, наприклад Венери, й складалася з вуглекислого газу, метану, аміаку тощо. Нинішня киснево-азотна атмосфера – результат життєдіяльності живих організмів. За показниками зменшення густини атмосфери з віддаленням від Землі метеорологи розрізняють кілька шарів атмосфери. Най густішою є тропосфера (близько 80% загальної маси атмосфери), яка простягається до 10-18 км над землею. Наступним шаром є стратосфера – до 51 км над землею. На висоті 20-25 км розміщується шар озону, який захищає усе живе від згубного впливу ультрафіолетового випромінювання. Далі до 86 км над Землею йде мезосфера, потім – термосфера або іоносфера: до 800 км над Землею, потім – екзосфера, у якій розміщується переважно гелій, після чого атмосфера поступово переходить у міжпланетний простір.

З точки зору дихання, центральний компонент цієї системи – кисень: за підрахунками акад. Вернадського у вільному стані цього елемента міститься в атмосфері 1,5 * 10 т. Переважна частка кисню в атмосфері одержується в результаті фотосинтетичної діяльності рослин.

Дисбаланс кисню в атмосфері формується внаслідок двох взаємозв’язаних процесів. З одного боку, за історичний період (приблизно за останні 10 тис. років) площа лісів скоротилася з 6,2 млрд. га до 4,2 млрд. га, тобто на третину, що значно вплинуло на виділення вільного кисню та утилізацію продуктів життєдіяльності організмів. З іншого боку, людина постійно нарощуючи темпи та масштаби своєї діяльності, спалює дедалі більше вуглецевих речовин (деревини, вугілля, нафти, газу), споживаючи таким чином, природні запаси, над створенням яких біосфера “працювала” сотні мільйонів років. У результаті цього в складі атмосфери постійно зростає відсоток вуглекислого газу. Нині сукупний приріст вуглекислого газу за рахунок діяльності людини становить понад 14 млрд. т щорічно, а кисню вилучається кількість, еквівалентна потребам для дихання 50 млн. чоловік.