Структура атмосфери

Атмосфера має шарувату будову, тобто складається з тропосфери, стратосфери, мезосфери, іоносфери, екзосфери.

Тропосфера – шар, що має товщину 7–10 км над полюсами і 16–18 км над екватором. Тропосфера містить основну масу повітря (атмосферного) – близько 80 %, а також атмосферну водяну пару. Характеризується нестійкістю температури, тиску, відносної вологості, що зумовлює інтенсивне переміщення повітряних мас у горизонтальному та вертикальному напрямах, формуючи погодні умови. Саме проблеми охорони атмосферного повітря пов’язані переважно із зоною тропосфери. Наступний шар – стратосфера.

Стратосфера – шар, що сягає висоти 50 км від поверхні Землі, де температура зростає до 1 000^оС. Повітря тут значно розріджене, кількість вологи мізерна. У стратосфері міститься шар триатомного кисню – озону, що активно поглинає більшу частину енергії ультрафіолетового випромінення Сонця. Над стратосферою розміщена мезосфера до 80 км, основною особливістю якої є зниження температури до 75…– 90^оС (за деякими даними до –120^оС) у її верхній частині. Тут фіксують сріблясті хмари, що складаються з кристаликів льоду. Далі – іоносфера (термосфера), сліди якої спостерігаються на відстані до 800 км від Землі. Температура сягає понад 1 000^оС. Під дією ультрафіолетового випромінювання Сонця гази перебувають в іонізованому стані. Іоносфера має здатність багаторазово відбивати радіохвилі, що забезпечує дальній радіозв’язок на Землі. Екзосфера (магнітосфера) знаходиться на висоті понад 800 км з товщиною в 200–300 км і температурою понад 2 000^оС. Швидкість руху газів наближається до критичної величини – до 11,2 км/с. У ній переважно містяться атомарний водень і гелій, які утворюють навколо Землі шар на висоту 20 тис. км.

Вміст водяних парів в атмосферному повітрі приблизно 13,25*10¹² т, а насиченість водяними парами залежить від геог­рафічної широти (знижуючись до полюсів від екватора) і від пори року. Тверді частки атмосферного повітря мають як природне, так і антропогенне походження.

Пилових часток природного походження (космічні, вулканові, ґрунтові, морські) у звичайних умовах міститься в повітрі мало – в середньому за рік на 1 км² земної поверхні їх осідає 4–6 т. Кількість твердих часточок антропогенного походження (вугільний пил, коксовий пил, сажа, сульфатна кислота, сірчистий ангід­рид, окисли азоту, аміак, ароматичні вуглеводні, ціанідна кислота, хлоридна кислота, часточки шкідливих металів, та їх сполук, сульфідна кислота, сірковуглець, хлор тощо) у несприятливих умовах може сягати 1 000–1 200 т/км² за рік. У процесах розподілу і поширення атмосферних забруднень провідна роль належить метеорологічним факторам – швидкості, напрямку вітру, зміні температури повітря по вертикалі та його вологості.