Природне середовище. Атмосфера, гідросфера, літосфера

Загальні властивості.

Основні забруднювачі

Міри захисту.

Природний світ умирає.

Він умирає швидко.

Так швидко, що коли тенденція збережеться

Природа втратить здатність

підтримувати існування складних

форм життя, таких як людина

Е. Гольдсміт

1) Земля - унікальна планета сонячної системи. Її унікальність в тому, що на ній існує все живе. На других планетах життя поки що не виявлено.

По оцінкам вчених життя на землі існує завдяки поєднанню кількох сприятливих факторів:

1. Велика маса землі (6-10²¹ т) достатня для утримання навколо себе захисного шару атмосфери.

2. Сильні магнітні поля, що захищають землю від згубної дії космічної радіації

3. Наявність великої кількості води, необхідної для життя.

4. Орбіта Землі. Американський вчений Хорт підрахував, що якби відстань між Землею і Сонцем була лиже на 5% меншою, або на 1% більшою, життя на Землі було б неможливим. (У першому разі було б жарко (Венера), а в другому - холодно (Марс)).

Атмосфера - повітряна оболонка землі.

Складається:

Азот - 78,994%.

Кисень - 29,946%.

Аргон - 0,934%.

Пари води - 0,2% на екваторі до3%.

Домішки газів СО2.

На, початку існування Землі склад атмосфери був інший і атмосфера складалася з вуглекислого газу з домішками метану, аміаку. Як тільки в складі атмосфери з'явилося 3% кисню, з'явилося перше життя. В результаті життєдіяльності живих організми склад атмосфери змінювався.

Маса атмосфери - 5,15•10¹⁵м. - одномільйонна маса землі. Повітря є

умовно невичерпне, але - людині необхідно повітря певної якості.

Існують такі шари атмосфери:

Тропосфера (на висоті 18 км).

Стратосфера (до 50 км).

Мезосфера (до 80 км).

Термосфера (1000 км).

Екзосфера (1909 км).

Геокорона (умовно до 20000 км).

Далі атмосфера переходить у міжпланетний космос.

На кожного жителя щорічно випадає близько 1 т небезпечних для здоров'я речовин.

Основна маса повітря (99%) зосереджена в тропосфері.

На висоті 20 - 50 км знаходиться озоновий шар. Шар стратосфери, збагачений триатомним киснем Оз.

На Землі сьогодні промисловістю, енергетикою, транспортом поглинається стільки кисню, скільки вистачило б для життя більше 45 млрд. людей.

Забруднення:

Парниковий ефект - явище, в результаті якого атмосфера землі підігрівається завдяки діяльності людини і тепло не виходить з території землі в космос. Навколо землі накопичується вуглекислий газ і не дає можливості виходу тепла.

1. Підігріваємо атмосферу шляхом спалювання великої кількості вугілля, нафти, газу, а також атомні електростанції.

2. Спалювання органічного палим, а також знищення лісів призводить до значного накопичення в атмосфері вуглекислого газу.

3. Парниковим газом є також метан, який виділяється з торф’яних боліт, звалищ, рисових плантацій.

За останні 129 роки вміст в атмосфері збільшився на 17% (діє як скло с теплиці, з космосу пропускає тепло, а з землі не випускає).

Небезпека: кліматичні зміни, кількість опадів, шар хмар, океанічні течії, розміри полярних ланок.

Внутрішні райони континенту стануть сухіші, узбережжя вологіші, зими короткі і теплі, літо тривалішим і жаркішим. Глобальна криза - танення льодовиків, затоплення близько 29% суходолу. Рівень світового океану підвищиться на 6—19м.

Умови потепління—якщо температура на землі збільшиться—на 2,5°С, модель парникового ефекту—5°С, клімат на Венері.

Озонові дірки—життя на землі залежить від енергії сонця. На землю надходять промені видимого світла, а також довгохвильові (інфрачервоні—теплові) і ультрафіолетові (УФ) хвилі. УФ поділяються на промені.

- довжина хвилі 409 – 315 нм.

– 315 – 299 нм.

Вони надзвичайно шкідливі.

– менше 289 нм.

Захищає нас від і променів озоновий щит, який знаходиться на висоті 20 - 59 км. До дії променів наш організм пристосувався - ми засмагаємо. Але довге перебування (раптове, а не поступове) приводить до почервоніння шкіри, головного болю, підвищення температури тіла.

Зниження вмісту озону в атмосфері.

Над Антарктидою виявлено "дірку" вміст озону на 49 - 50% менше від звичайного. З кожним роком збільшує площу і вона більша за материк Антарктиди. УФ - фон посилився в кротах, розташованих в південній півкулі, ближче до Антарктиди, це перш за все Нова Зеландія. Підвищення захворювань - на рак шкіри, катаракту очей.

Над Шпіцбергом виявлено також озонову дірку.

Руйнуванню озонового шару сприяють:

1. Хімічні речовини (окисли азоту). Вступають в реакцію з озоном і розкладають його на кисень. Але окислів азоту дуже мало, вони не стійкі і швидко руйнуються.

2. Діяльність людини—створення фреонів хлорфторметан, макі як CFCl3, CF2ClBr).

Холодильні агрегати, рефрижератори, домашні холодильні установки, аерозольні розприскувачі лаку, део, парфум, засоби для очистки напівпровідникових схем.

Пари фреонів зберігаються в повітрі до 90 років. Під впливом сонця молекули розпадаються, вивільнюючи атоми хлору. Один атом хлору розкладає 199 тис. молекул озону.

Кислотні дощі - окиси сірки і азоту (теплоел. станції, автомобільні двигуни) сполучаються в атмосфері з парами води, утворюючи краплі азотної і сірчаної кислоти, і випадають у вигляді дощу.

● Знижують врожайність сільськогосподарських культур, ушкоджують листя кислотою.

● Виливаються з грунту кальцій, магній, калій.

● Гинуть ліси (кедр, бук, мис).

● Отруюється вода в річках, ставках, озерах.

● Прискорюється руйнування пам'ятників архітектури і будинки з мармуру і вапняку.

● Захворюваність (подразнення очей, хвороби дихальних шляхів).

Гідросфера - водна оболонка землі (моря, океани, крижані шапки приполярних районів, ріки, озера і підземні води). Запаси води на Землі км³, тобто 0,025% усієї маси Землі. В основному це гірко - солона морська вода, не придатна для життя та технологічного використання. Прісної води на планеті лише 2% від усієї загальної кількості і 85% зосереджено в льодовиках Гренландії і Антарктиди, айсбергах та гірських льодовиках. Лише 1% це річки і прісноводні озера та підземні води.

Екологічні функції води:

1. Головна складова всіх живих організмів (людина - 79% води, медузи, огірок 98 - 99% води).

2. Основний механізм здійснення взаємозв’язків в екосистемах.

3. Головний переносник глобальних біоенергетичних екологічних циклів.

4. Води світового океану є основними кліматоутворюючим фактором, основним акумулятором сонячної енергії,

5. Один з найважливіших видів мінеральної сировини.

Забруднення води:

1. Фізичне забруднення - збільшення у воді нерозчинних домішок (піску, глини, намулу за рахунок зливу дощовими водами, надходження суспензій з діючих підприємств добувної промисловості, пилу, що переноситься вітром в суху погоду).

2. Хімічне забруднення - відбувається за рахунок надходження у водойми з стічними водами різних шкідливих домішок неорганічного (кислоти, луги, мінеральні солі) і неорганічного надходження (нафта і нафтопродукти, миючі засоби, пестициди).

3. Біологічне забруднення—надходження в них зі стічними водами різних мікроорганізмів (бактерій, вірусів), спор грибків, яєць червів (комунально-побутові смоки, стоки підприємств деревообробної промисловості, цукрові заводи, м'ясокомбінати, заводи, що обробляють шкіру, курортні зони).

4. Теплове забруднення - спуск підігрітої води від ТЕС, АЕС та інші енергетичні установки.

Літосфера - це зовнішня тверда оболонка землі, що включає всю земну кору і частину верхньої мантії землі і складається з осадових, вивержених і метаморфічних порід.

Екологічне значення:

1. На поверхні живе більшість рослинних і тваринних організмів в тому числі і люди.

2. Верхня тонка оболонка літосфери на материках—це грунти, що забезпечують умови життя для рослин і є основною умовою для отримання продуктів харчування.

3. Є джерелом отримання корисних копалин енергетичної сировини, руд металів, мінеральних добрив, будівельних матеріалів.

Товщина літосфери на континентах і під океанам різна і становить 25 - 200 і

5 - 100 км.

Найглибші шахти 3 - 4 км.

Найглибша свердловина - 12 км.

Про стан і будову більш глибоких зон літосфери нам відомо лише на основі побіжних методів, таких як сеймо- та електророзвідка, гравіметрія.

Забруднення

• Від сільськогосподарської діяльності (забруднення мінеральними добривами і отрутохімікатами, неправильна обробка грунтів, затоптування (ущільнення) важкою технікою, знищення гумусу, засолення, ерозія, витоптування великою рогатою худобою, засолення від великих ферм).

• Від промисловості (гірничодобувна—шахти, кар’єри, звалища від промислової діяльності, поховання радіаційних та токсичних відходів).

Міри захисту:

1. Перехід від маловідходних технологічних процесів та замкнутих технологій;

2. Використання фільтрів у всіх сферах діяльності;

3. Використання різних методів очистки відпрацьованої води, газів.

4. Використання альтернативного палива;

5. Розробка різних методів утилізації відходів;

6. Заміна неорганічних добрив на органічні;

7. Раціональне використання природних ресурсів.

ЛЕКЦІЯ 15