Состав сухого воздуха вблизи поверхности Земли

Газ	Молекулярная масса, а.е.м.	Объемное содержание, %	Полное содержание в вертикальном столбе, атмсм
Азот N2	28,013	78,084	6.2410^5
Кислород О2	32,000	20.946	1,6810^5
Аргон Аr	39,948	0.934	7,4710^3
Углекислый газ СО2	44,010	0,033	2,5110^2
Неон Ne	20,183	0,18210-^2	1,4510^1
Гелий Не	4,003	0.05210-^2	1,2
Криптон Кг	83,800	0,01110-^2	0,9
Водород Н2	2,016	0.00510-^2	0,4
Ксенон Хе	131,300	0,08710-^2	0,7

Водяной пар относится к числу сильно поглощающих оптическое излучение газов, которые существенно влияют на радиационный режим в атмосфере и часто называются парниковыми газами. Наиболее интенсивная и широкая полоса поглощения имеет центр около длины волны 6,25 мкм.

Озон относится к довольно изменчивым газовым составляющим атмосферы. Образование в атмосфере молекул озона О₃ происходит как под влиянием поглощения ультрафиолетового излучения молекулами кислорода, так и при электрических разрядах.

При взаимодействии с окружающей средой озон как мощный окислитель оказывает медико-биологическое воздействие. ПДК для озона по стандартам России составляет по среднесуточной концентрации 0,03 мг/м³ и по максимально разовой 0,16 мг/м³ с первым классом опасности. Вклад приземного озона в его общее содержание в атмосфере невелик, но локальные концентрации могут достигать опасных для живой природы значений и в несколько раз превышать уровень ПДК.

Углекислый газ также относится к малым газовым составляющим и распределен в атмосфере более однородно чем водяной пар и озон. Среднее содержание СО₂ в современной атмосфере оценивается в 2,310¹⁸г или 0,033 % (330 млн^-1) объема атмосферного воздуха с устойчивой тенденцией к увеличению.

Углекислый газ является сильно поглощающей оптическое излучение газовой составляющей атмосферы, играющей главную роль в парниковом эффекте. Определяющими являются две полосы поглощения: с центром около 15 мкм с диапазоном сильного поглощения 12...20 мкм и с центром около 4,3 мкм. Обе полосы своей центральной областью полностью поглощают солнечное излучение и тепловое излучение земной поверхности в вертикальном столбе атмосферы.

Другие малые газовые составляющие природного происхождения во многих случаях также оказывают значительное влияние на состояние и процессы в земной атмосфере. К наиболее значимым относятся: метан СН₄, оксид углерода СО, закись азота N₂O, диоксид серы SO₂.

Другие составляющие преимущественно антропогенного происхождения принято называть антропогенными примесями. Объемы их поступления в атмосферу возрастают и оказывают неблагоприятное действие на окружающую среду.

Учет источников загрязнения атмосферного воздуха и инвентаризация выбросов в настоящее время осуществляются во многих странах мира, в том числи и в России. В табл. 3.2 приведена характеристика некоторых токсичных газовых примесей, а также токсичных паров тяжелых металлов в земной атмосфере.

Таблица 3.2. Характеристика некоторых антропогенных