Общие сведения об атмосфере
Атмосфера – газовая оболочка Земли массой около 5,9·1015 т. В зависимости от температуры можно выделить несколько зон, располагающихся на различных высотах от Земли.
Перечислим все слои атмосферы, снизу вверх:
· тропосфера (высота 10–18 км над уровнем моря, температура от +40ºС до –50ºС,
· стратосфера (толщина около 40 км, воздух более разрежен, влажность невысока; температура до высоты 30 км постоянна (–50ºС), затем повышается (до +10ºС). В стратосфере сконцентрирована основная часть атмосферного озона, который поглощает ультрафиолетовые лучи Солнца, что и вызывает разогрев атмосферы,
· мезосфера (высота более 50 км, температура понижается),
· термосфера (не имеет определенной верхней границы. Температура в термосфере увеличивается и на высоте 500…600 км достигает +1600ºС).
Атмосферное давление с ростом высоты уменьшается. Состояние атмосферы определяет тепловой режим поверхности Земли. Различные соотношения тепла и влаги в воздухе являются основными причинами существования различных географических зон на Земле.
Атмосфера является жизненной средой и выполняет функцию защиты жизни от воздействия открытого космоса.
Атмосфера дозирует поступление на поверхность Земли солнечной энергии (при отсутствии атмосферы поверхность Земли нагревалась бы до +100°С днем и охлаждалась до –100°С ночью). Озоновый и ионный слой атмосферы снижают воздействие космических и рентгеновских излучений, ограничивают проникновение ультрафиолетовых, инфракрасных лучей.
Источники загрязнения атмосферы
Существуют два вида источников загрязнения атмосферы:
· естественные,
· антропогенные.
На рис. 2.1 представлены основные источники загрязнения атмосферы.
Рис. 2.1. Основные источники загрязнения воздуха
В настоящее время более 500 вредных веществ загрязняют атмосферу (и их количество все увеличивается).
В соответствии с ГОСТ 17.2.1.01-76 выбросы в атмосферу классифицируются:
1. По агрегатному состоянию вредных веществ в выбросах на:
· газообразные и парообразные (SO2, CO, NOx, углеводороды и др.);
· жидкие (кислоты, щелочи, растворы солей, органические соединения);
· твердые (канцерогенные вещества, свинец и его соединения, органическая и неорганическая пыль, сажа, смолистые вещества и пр.).
2. По массовому выбросу (т/сут):
· менее 0,01 (включительно);
· от 0,01 до 0,1 (включительно);
· от 0,1 до 1 (включительно);
· от 1 до 10 (включительно);
· от 10 до 100 (включительно);
· свыше 100.
Только за счет сжигания угля в различных энергетических установках в окружающую среду в мире поступает:
– ртути в 8700 раз
– мышьяка в 125 раз
– урана в 60 раз
– кадмия в 40 раз
– бериллия и циркония в 10 раз
– олова и ванадия в 4 раза
Самый чистый воздух – над океаном. Над крупными промышленными центрами пыли в 150 раз больше, чем над океаном. Загрязненный воздух над крупными городами простирается на высоту 1,5–2,0 км. Эта плотная шапка задерживает летом до 20% солнечных лучей.
Уровень загрязнения естественными источниками – фоновый, он мало изменяется с течением времени.