logo search
002_IR2

Склад атмосферного повітря

Сухе незабруднене повітря має такий склад: N2– 73,09 %, O2– 20,95 %, Аr – 0,93 %, СО2– 0,03 %. Інші гази (неон, гелій, криптон, водень, ксенон) – 0,01 %. Ці гази неактивні й не мають біологічного значення.

Азот N2виділяється із земної кори в результаті діяльності мікроорганізмів. Гірські породи містять у 50 разів більше N2ніж земна атмосфера. Кисень О2є складовою частиною всіх живих організмів (входить до складу білків, жирів, вуглеводів). Кисень утворюється усіма компонентами екосистем, забезпечує дихання живих організмів в атмосфері, ґрунті, воді, бере участь у всіх хімічних реакціях, які відбуваються в гірських породах, ґрун­ті, гідросфері. Лише рослинними організмами кисень виділяється в результаті процесу фотосинтезу, а всі інші організми – використовують його.

Основним джерелом виникнення СО2 є процеси згорання палива, гниття та розкладу органічних речовин, дихання людини та тварин. При вмісті СО2в повітрі вище 0,07 % погіршуються умови дихання тварин і людини, а 0,5 % є гранично допустимою нормою.

З висотою хімічний склад атмосфери, тиск, густина, температура та інші фізичні властивості змінюються. Вище атмосфера складається в основному з азоту та кисню, на висоті 90–120 км з’являється атомарний кисень (О), а вище 110–120 км кисень майже весь стає атомарним. На висоті 10–60 км під дією ультрафіолетових променів утворюється озон О3(максимум озону на висоті 22–25 км), що поглинає шкідливе ультрафіолетове випромінювання Сонця.

Киснево-азотний склад атмосфери зберігається до 400–600 км. Вище переважає вміст Не, а вище 2–3 тис. км – Н2. Так, поступово газова оболонка, що оточує Землю, переходить в екзосферу. Екзосфера – міжзірковий газ, що складається із 76 % (по масі) – Н2, 23 % – із Не. Н2та Не – найпоширеніші у Всесвіті.

Літосфера. Літосфера (грец.lithos– камінь) – це зовнішня тверда оболонка земної кулі, що складається з осадових, вивержених і метаморфічних порід. До літосфери входять земна кора та сфера верхньої частини мантії. Земна кора – тонка верхня оболонка Землі, яка має товщину на континентах 40–80 км, під океаном – 5–10 км і становить близько 1 % маси Землі. Основніелементи земної кори – кисень, силіцій, водень, алюміній, залізо, маг­ній, а кальцій та натрій утворюють до 95 % її маси. На континентах земна кора має три прошарки:верхній– осадові породи,се-редній– граніти, гнейси, лабрадорити і габро,нижній– базальти. Під океанами два прошарки – осадові породи, що залягають на базальтах.

Людина діє, в першу чергу, на ґрунт – родючий шар земної кори, що виник внаслідок впливу атмосфери на живих організмів, на літосферу. Половина світової ниви (600–700 млн га) має зруйнований ґрунт. Відновлення родючого ґрунту відбувається повіль­но – шар у 2,5 см відновлюється майже через 1 000 років. Людина також діє і на надра – глибокі шари літосфери. Щорічно із надр Землі видобувається 120 млрд т руд, горючих і будівельних матеріалів. Надра не бездонні. Розраховано, що для виробництва: АL – вистачить 560 років; Fе – 240 років; Си – 20 років; Рв – 10 років.

Завдяки ґрунту відбувається кругообіг речовин у природі. Ґрунт має ряд важливих властивостей. Найбільше значення має його родючість, тобто здатність забезпечувати рослини необхідною кількістю поживних речовин, води, повітря. Розрізняють два типи родючості – природну (потенціальну) і ефективну. Кожному типу родючості властива своя природна родючість, яку визначають за валовими запасами поживних речовин, водним, повітряним і тепловим режимом. Вона залежить від тих умов, в яких відбувається процес ґрунтоутворення або, інакше кажучи, від факторів ґрунтоутворення, дія яких у різних географічних зонах проявляється по-різному.

Ефективна родючість ґрунту значною мірою залежить від ступеня впливу людини – від соціально-економічної системи, яка визначає рівень розвитку науки і техніки та ставлення до природи. Таким чином, ефективна родючість створюється людиною. При вдалому поєднанні природної родючості і штучних заходів (внесення добрив, меліорація тощо) досягається найбільша родючість ґрунту (або ефективна), яка характеризується розмірами врожаю.

Гідросфера. Гідросфера (гр. hydor – вода + sphaira – куля) – водна оболонка Землі, яка включає Світовий океан, води суші (ріки, озера, болота, льодовики) та підземні води, сукупність вод Землі: океани, моря, континентальні водойми (озера, річки) та льодові покриви. Гідросфера вкриває майже 71 % земної поверхні – 631 млн км2. Загальний обсяг гідросфери 1,6 млрд км3 – 1/800 об’єму Землі. Вплив діяльності людини на цю оболонку особливо великий. Об’єм стічних вод досягає 700 км3 у рік, що становить близько 3 % річкового стоку. У моря щорічно з різних причин скидається 5–10 млн т нафти. Це досить шкідливий вид забруднення: 1 т нафти вкриває 6 км2 поверхні океану, а 1 л нафти вбиває все живе у 40 тис. л води.

Під впливом сонячної енергії вода безперервно випаровується з поверхні планети і в газоподібному стані надходить в атмосферу. Багато міститься води в рослинних та тваринних організмах – від 40 до 90 %. За даними Л.О. Кульського, В.В. Даля, водні ресурси планети складаються з води – морів та океанів (мінералізація 35 г/л – 1 350 млн км3), льодовиків (30–50 млн км3), рік і озер (0,4 млн км3), підземних – прісних і мінералізованих (8 млн км3). На думку багатьох вчених, води в атмосфері приблизно в 12 разів більше, ніж у річках Землі.

Територіальне розміщення водних ресурсів у нашій державі характеризується нерівномірністю – майже 80 % загального обсягу їх припадає на північні, північно-східні і північно-західні райони, де чисельність населення і господарське освоєння районів незначні.

Гідросфера знаходиться в тісному зв’язку з літо- та атмосферою. Водневі простори (акваторії) займають значну частину поверхні земної кулі порівняно з сушею. Якщо б Земля являла собою океан, то цей би океан покрив поверхню Землі (у вигляді ідеального гладенького шару) на 4 000 м, а середня глибина Світового океану 3 790 м. На воду у всіх її станах та у всіх її сферах припадає менше 0,001 маси планети. Лише незначна частина цієї води є придатною та доступною для практичного використання. Найбільші запаси прісної води зосереджені в природних льодах. Льодовики займають особливе місце в кругообігу води на Землі, оскільки вони зберігають вологу на багато років у твердому стані. У середньому сніжинка, що впала на льодовик, зберігається біль­ше 8 000 років, перш ніж знову обернеться водою та попаде в активний кругообіг води. Найбільш великі запаси води нашої планети (1,3 млрд км3) в її надрах. Загальний об’єм прісних вод на Землі досягає приблизно 28 млн км3, що становить 2 % від загаль­ного об’єму гідросфери.