Атмосфера. Ее рациональное использование и охрана

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ СЕРВИСА И ЭКОНОМИКИ 

      

Реферат

 
 

     По  дисциплине: Природопользование

     На  тему: Атмосфера. Ее рациональное использование и охрана. 
 
 

Выполнил:

студент  2 курса

заочного  отделения 

факультета  ИЭУПС

специальности 080502

«Экономика  и управление

на  предприятии»

Ефимов  Александр

Александрович

Проверил(а):

Санкт – Петербург

2011

 

     Содержание

с

Введение                                                                                                         3

1. Атмосфера, как часть природной среды                                                  4

2. Строение атмосферы                                                                                2

3. Баланс газов в атмосфере                                                                          7

4. Естественное и искусственное загрязнение атмосферы                        9

5. Последствия загрязнения атмосферы                                                    18

6. Меры по охране атмосферного воздуха                                                21

Заключение                                                                                                   25

Список использованной литературы                                                         26 
 

 

      Введение 

     Ни  для кого ни секрет, что загрязнение  атмосферы является глобальной проблемой  современности. Увеличение загрязненности атмосферы наблюдается уже на протяжении нескольких десятилетий, но необходимо заметить, что именно в  последнее время темп загрязнения резко возрос.

     Этот  реферат как раз посвящен этой проблеме. Для ее решения необходимо тщательное изучение процесса и конкретное представление понятий, которые  связаны с атмосферой.

     В этой работе будут рассмотрены следующие  моменты:

     1. Атмосфера, как часть природной  среды

2. Строение атмосферы
3. Баланс газов в атмосфере
4. Естественное и искусственное загрязнение атмосферы
5. Последствия загрязнения атмосферы
6. Меры по охране атмосферного воздуха

 
 

 

1. Атмосфера, как часть природной среды 

     Атмосфера (от греч. atmoc — пар и сфера —  шар) — это газообразная оболочка Земли, состоящая из смеси различных  газов и простирающаяся на высоту более 100км. Она имеет слоистое строение, которое включает ряд сфер и расположенные  между ними паузы. Масса атмосферы  составляет 5,9т, объем – 13,2-1020 м³. Атмосфера играет огромную роль во всех природных процессах и, в первую очередь, регулирует тепловой режим и общие климатические условия, а также защищает человечество от вредного космического излучения.

     Основными газовыми компонентами атмосферы являются азот (78%), кислород (21%), аргон (0,9%) и углекислый газ (0,03%). Газовый состав атмосферы  меняется с высотой. В приземном  слое из-за антропогенных воздействий  количество углекислого газа возрастает, а кислорода снижается. В отдельных  регионах в результате хозяйственной  деятельности в атмосфере увеличивается  количество метана, оксидов азота  и других газов, вызывающих такие  неблагоприятные явления, как парниковый эффект, разрушение озонового слоя, кислотные дожди, смог.

     Атмосфера Земли подразделяется на нижнюю (до 100км) — гомосферу с однородным составом приземного воздуха и верхнюю  гетеросферу с неоднородным химическим составом. Одним из важных свойств  атмосферы является наличие кислорода. В первичной атмосфере Земли  кислород отсутствовал. Появление и  накопление его связано с распространением зеленых растений и процессом  фотосинтеза. В результате химического  взаимодействия веществ с кислородом живые организмы получают энергию, необходимую для их жизнедеятельности.

     Через атмосферу осуществляется обмен  веществ между Землей и Космосом, при этом Земля получает космическую  пыль и метеориты и теряет самые  легкие газы — водород и гелий. Атмосфера пронизана мощной солнечной радиацией, которая определяет тепловой режим поверхности планеты, вызывает диссоциацию молекул атмосферных газов и ионизацию атомов. Обширная разреженная верхняя часть атмосферы состоит преимущественно из ионов.

     Физические  свойства и состояние атмосферы  меняются во времени: в течение суток, сезонов, лет — и в пространстве в зависимости от высоты над уровнем  моря, широты местности, удаленности  от океана. 

2. Строение атмосферы

     Атмосфера простирается вверх от поверхности  Земли примерно до 3 тыс. км. С высотой  меняются химический состав и физические свойства атмосферы, поэтому ее подразделяют на тропосферу, стратосферу, мезосферу, ионосферу (термосферу) и экзосферу.

     Основная  масса воздуха в атмосфере (до 80%) находится в нижнем, приземном  слое — тропосфере. Толщина тропосферы в среднем 11 — 12 км: 8 — 10км — над  полюсами, 16 — 18км — над экватором. При удалении от поверхности Земли  в тропосфере происходит понижение  температуры на 6'С на 1км. На высоте 18 — 20км плавное уменьшение температуры  прекращается, она остается почти  постоянной: — 60 — 70'С. Этот участок  атмосферы называется тропопаузой. Следующий слой — стратосфера  — занимает высоту 20 — 50км от земной поверхности. В ней сосредоточена  остальная (20%) часть воздуха. Здесь  температура повышается при удалении от поверхности Земли на 1 — 2'С  на 1км и в стратопаузе на высоте 50 — 55км доходит до 0'С. Далее на высоте 55— 80км расположена мезосфера. При  удалении от Земли температура понижается на 2 — 3'С на 1км, и на высоте 80км, в  мезопаузе, она достигает — 75 — 90'С. Термосфера и экзосфера, занимающие высоты соответственно 80 — 1000 и 1000 — 2000км, представляют собой наиболее разреженные  части атмосферы. Здесь встречаются лишь отдельные молекулы, атомы и ионы газов, плотность которых в миллионы раз меньше, чем у поверхности Земли. Следы газов обнаружены до высоты 10 — 20 тыс. км.

     Толщина воздушной оболочки сравнительно невелика при сопоставлении с космическими расстояниями: она составляет одну четвертую радиуса Земли и  одну десятитысячную часть расстояния от Земли до Солнца.

     Между атмосферой, земной поверхностью и  другими сферами Земли происходит постоянный обмен теплом, влагой и  газами, который вместе с циркуляцией  воздушных масс в атмосфере влияет на основные климатообразующие процессы. Атмосфера защищает живые организмы  от мощного потока космического излучения. Ежесекундно на верхние слои атмосферы  обрушивается поток космических  лучей: гамма, рентгеновские, ультрафиолетовые, видимые, инфракрасные. Если бы все  они достигали земной поверхности, то в течение нескольких мгновений  уничтожили бы все живое.

     Важнейшее защитное значение имеет озоновый экран. Он расположен в стратосфере на высоте от 20 до 50км от поверхности Земли. Общее  количество озона в атмосфере  оценивается в 3,3 млрд. т. Мощность этого  слоя сравнительно небольшая: суммарно она составляет 2мм на экваторе и 4мм у полюсов при нормальных условиях. Максимальная концентрация озона находится  на высоте 20 — 25км.

     Основное  значение озонового экрана состоит  в том, что он защищает живые организмы  от жесткого ультрафиолетового излучения. Часть его энергии расходуется  на реакцию: SО2 <> S0з. Озоновый экран поглощает ультрафиолетовые лучи с длиной волны около 290нм и менее, поэтому до земной поверхности доходят ультрафиолетовые лучи, полезные для высших животных и человека и губительные для микроорганизмов. Разрушение озонового слоя, замеченное в начале 1980-х гг., объясняют применением фреонов в холодильных установках и выбросом в атмосферу аэрозолей, применяемых в быту. Выбросы фреонов в мире тогда достигали 1,4 млн. т в год, а вклад отдельных стран в загрязнение атмосферы фреонами составлял: 35% — США, по 10% — Япония и Россия, 40% — страны ЕЭС, 5% — остальные страны. Согласованные меры позволили сократить поступление фреонов в атмосферу. Разрушительное воздействие на озоновый слой оказывают полеты сверхзвуковых самолетов и космических аппаратов.

     Атмосфера защищает Землю от многочисленных метеоритов. Ежесекундно в атмосферу попадает до 200 млн. метеоритов, доступных для  наблюдения невооруженным глазом, но они сгорают в атмосфере. Замедляют  свое движение в атмосфере мелкие частицы космической пыли. Атмосфера  является теплоизоляционным фильтром. Без атмосферы перепад температур на Земле в сутки достигал бы 200'С (от 100'С днем до — 100'С ночью). 

3. Баланс газов в атмосфере 

     Наибольшее  значение для всех живых организмов имеет относительно постоянный состав атмосферного воздуха в тропосфере. Баланс газов в атмосфере поддерживается за счет постоянно идущих процессов  использования их живыми организмами  и поступления газов в атмосферу. Азот выделяется при мощных геологических  процессах (извержениях вулканов, землетрясениях), при разложении органических соединений. Изъятие азота из воздуха происходит за счет деятельности клубеньковых бактерий.

     Однако  в последние годы происходит изменение  баланса азота в атмосфере  за счет хозяйственной деятельности людей. Заметно увеличилось связывание азота при производстве азотных  удобрений. Предполагают, что объем промышленной фиксации азота в ближайшее время значительно возрастет и превысит его поступление в атмосферу. Согласно прогнозам производство азотных удобрений удваивается каждые 6 лет. Однако нерешенным остается вопрос компенсации изъятия азота из атмосферного воздуха. В то же время из-за огромного общего количества азота в атмосфере эта проблема не столь серьезна, как баланс кислорода и диоксида углерода.

     Около 3,5 — 4 млрд. лет назад содержание кислорода в атмосфере было в 1000 раз меньше, чем сейчас, так  как не было основных продуцентов  кислорода — зеленых растений. Современное соотношение кислорода  и диоксида углерода поддерживается жизнедеятельностью живых организмов. В результате фотосинтеза зеленые  растения потребляют диоксид углерода и выделяют кислород. Он используется для дыхания всеми живыми организмами. Естественные процессы потребления  СО3 и О2 и их поступление в атмосферу  хорошо сбалансированы.

     С развитием промышленности и транспорта кислород используется на процессы горения  все в возрастающих размерах. Например, за один трансатлантический рейс реактивный самолет сжигает 35т кислорода. Легковой автомобиль за 1,5 тыс. км пробега расходует  суточную норму кислорода одного человека (в среднем человек потребляет в сутки 500л кислорода, пропуская  через легкие 12т воздуха). По подсчетам  специалистов, на сгорание разнообразных  видов топлива сейчас требуется  от 10 до 25% кислорода, производимого  зелеными растениями. Уменьшается поступление  кислорода в атмосферу из-за сокращения площадей лесов, саванн, степей и увеличения пустынных территорий, роста городов, транспортных магистралей. Сокращается  число продуцентов кислорода  среди водных растений из-за загрязнения  рек, озер, морей и океанов. Полагают, что в ближайшие 150 — 180 лет количество кислорода в атмосфере сократится на треть по сравнению с современным  его содержанием.