Тема 7.Атмосфера. Охрана воздушного бассейна.

План лекции:

1. Общие сведения;

2. Структура атмосферы;

3. Роль атмосферы в функционировании биосферы;

4. Загрязнение атмосферы;

   1. Изменение газового состава;

   2. Повышение плотности аэрозоля;

5. Озоновый экран земли;

Определение степени загрязнённости атмосферы;

6. Способы и методы очистки выбросов в атмосферу от вредных веществ.

1. Общие сведения

Атмосфера – газовая оболочка, окружающая Землю, которая вращается с ней, как единое целое. Атмосфера – от греческого atmos –пар, sphaira – шар. Состоит, в основном, из азота (78 %), кислорода (20,9%) и смеси инертных газов (они не вступают в реакции с другими веществами).

Газовый состав атмосферы

Газ Объёмная концентрация (%)	Газ Объёмная концентрация (%)
Азот…………………..78.084	Кислород.…………….20.947
Аргон………………….0.934	Углекислый газ……….0.0314
Неон…………………...0.001818	Гелий…………………..0.000524
Метан…………………..0.0002	Криптон………………..0.000114
Водород………………...0.00005	Закись азота…………….0.00005
Двуокись серы………….от 0 до 0.0001	Озон……………………..от 0 до 0.000008
Двуокись азота………….от 0 до 0.000002	Аммиак…………………..следы
Оксид углерода………….следы	Йод……………………….следы

Масса атмосферы = 5,15*10¹⁵ т

Структура атмосферы

Структура атмосферы обеспечивает возможность существования жизни на Земле. Составляет около 800 км в толщину. С удалением от поверхности её состав, плотность, давление, температура изменяются. Атмосфера Земли включает в себя следующие слои:

-тропосфера – нижний, самый тонкий и самый плотный слой, в нём содержится 80 % всей массы атмосферы. Здесь формируется климат Земли. Граница тропосферы проходит на высоте 10 – 12 км над поверхностью планеты (самолёты, как правило летают на высоте 9-10 км). Тропосфера является и самым тёплым слоем, поскольку солнечные лучи, отражаясь от поверхности Земли, нагревают воздух. По мере удаления от земной поверхности температура падает до –55 градусов в верхней части тропосферы (т.н. тропопауза).

-стратосфера – содержит важный для жизни озоновый слой, который сосредоточен на высоте 20-30 км. Граница стратосферы проходит на высоте около 50 км над поверхностью планеты. Здесь температура выше, чем в верхней части тропосферы, поскольку озоновый слой задерживает значительную часть ультрафиолетовых лучей.

-мезосфера - находится над стратосферой. Граница находится в пределах 50-95 км от поверхности Земли. В пределах верхней границы мезосферы имеется мезопауза – около –90 градусов. Это самая холодная область во всей атмосфере. Здесь образуются облака изо льда, которые можно наблюдать только поздно вечером, когда заходящее солнце подсвечивает их снизу.

Мезосфера является преградой на пути метеоритов, которые под влиянием земного притяжения входят в атмосферу Земли. Скорость их движения достигает до 64 км/ч. В основном, по своим размерам они не превышают горошину. В мезосфере, несмотря на то, что воздух очень разрежен, метеориты сгорают в результате трения о воздух на высоте 60-70 км.

- термосфера – последний основной слой атмосферы, отделяющий Землю от космоса. Он начинается приблизительно на высоте 100 км и распространяется до высоты 500-800 км. В нём содержится лишь 0,001% всей массы атмосферы. Здесь температура повышается и на высоте 480 км может достигать 1200 градусов по Цельсию. Термосфера состоит из ионосферы, магнитосферы и экзосферы.

В ионосфере (170-330 км от поверхности Земли) солнечная радиация вызывает «ионизацию». Здесь частицы получают электрический заряд. Когда они проносятся через атмосферу можно наблюдать находящееся на большой высоте полярное сияние. Ионосфера отражает радиоволны, обеспечивая возможность дальней радиосвязи.

Магнитосфера (340-480 км от поверхности Земли) представляет собой наружный край магнитного поля Земли. Магнитосфера действует как гигантский магнит и защищает Землю, улавливая частицы большой энергии.

Экзосфера – самый верхний слой атмосферы (от 480 и до 700-800 км). Молекулы в этом слое настолько далеко находятся друг от друга, что в конечном итоге атмосфера постепенно исчезает и сливается с космическим пространством.