Лекція 4 план

1. Будова атмосфери.

2. Газовий склад атмосфери.

3. Глобальні проблеми атмосфери

4. Методи очищення викидів

Атмосфера – зовнішня газова оболонка Землі, є складовою частиною біосфери і складається з суміші газів. Загальна маса атмосфери досягає приблизно 5.1510¹⁵ т. Біля 50 % всієї маси атмосфери зосереджено в шарі до висоти 5.5 км і 99 % - в шарі до висоти 40 км.

Функції атмосфери:

• регулює клімат Землі та добові коливання температури (якби атмосфери не існувало, то коливання добової температури на Землі досягло б 200 ⁰С);

• пропускає теплове випромінювання Сонця;

• зберігає тепло, та виконує роль транспортника вологи;

• є середовищем поширення світла та звуку (без повітря на планеті була б мертва тиша);

• джерело кисню для живих організмів;

• через неї відбуваються фотосинтез і обмін енергією – головні процеси біосфери.

Атмосферне повітря є одним з головних джерел життя на Землі. Людина не може прожити без повітря більше 5 хв. Потреба людини в повітрі залежить від його стану, умов роботи і лежить в межах від 15 до 150 тис. л на добу.

Історія виникнення та розвитку атмосфери досить складна й тривала, вона налічує близько 3 млрд. років. За цей період склад і властивості атмосфери неодноразово змінювались, але протягом останніх 50 млн. років, як вважають вчені, вони стабілізувались.

З висотою різко зменшуються щільність і тиск атмосфери, а температура змінюється нерівномірно й складно. В відношенні цих змін в вертикальному напрямку атмосферу поділяють на:

• тропосферу;

• стратосферу;

• мезосферу;

• термосферу;

• екзосферу;

• геокорона.

Тропосфера – приповерхневий шар атмосфери товщиною в середньому 11 км (над полюсами 8-10 км, над екватором – 16-18 км). На неї припадає ¾ маси всієї атмосфери. Повітря тут перебуває в молекулярному стані. Тропосфера нагрівається від Землі. З висотою температура знижується в середньому на 0.5 ⁰С на кожні 100 м. В тропосфері міститься до 80 % всієї вологи, в ній дуже інтенсивний вертикальний та горизонтальний рух повітря.

Стратосфера (до висоти 40 км) характеризується постійною температурою – 90 … –70 ⁰С, низьким вмістом вологи та малим барометричним тиском повітря. В стратосфері спостерігається підвищення вмісту озону, а тому її ще називають озоносферою, що захищає біосферу від ультрафіолетового випромінювання. Максимум озону сконцентровано на висоті 23-25 км. В стратопаузі ( на висоті 50 км) розташований ще один озоновий екран, який захищає біосферу від іонізованого випромінювання.

Мезосфера (до 80 км). В мезосфері температура спочатку зростає з висотою (до 50-60 км), а потім знижується до –100 ⁰С.

Термосфера (іоносфера) на висоті від 80 до 1000-1200 км. Тут спостерігається висока концентрація електронів і позитивних іонів. Температура коливається в інтервалі 1000-1400 ⁰С. Захищає від ультрафіолетового та рентгенівського випромінювання біосферу.

Екзосфера (до 20000 км). Складається з іонізованого водню з незначними домішками гелію. Це екран, що захищає біосферу від електронів високої енергії. Температура досягає 1600 ⁰С.

Магнітосфера – простір, розташований вище атмосфери в якому формується магнітне поле Землі. Магнітосфера захищає біосферу від безпосередньої дії потоку високотемпературної сонячної плазми, в складі якої є частинки дуже високої енергії і сильні магнітні поля. Місяць і Марс не захищені своїм магнітним полем і постійно піддаються впливу сонячної плазми, яка сприяє спіканню поверхневого шару пилу і перетворенню його у відносно міцну губчасту масу.