Реферат: Воздействие человека на атмосферу
Воздействие человека на атмосферу.
Масса атмосферы нашей планеты ничтожна — всего лишьодна миллионная массы Земли. Однако ее роль в природных процессах биосферыогромна. Наличие вокруг земного шара атмосферы определяет общий тепловой режимповерхности нашей планеты, защищает ее от вредных космического и ультрафиолетового излучений. Циркуляция атмосферыоказывает влияние на местные климатические условия, а через них — на режим рек,почвенно- растительный покров и на процессы рельефообразования.
Современныйгазовый состав атмосферы — результат длительного
исторического развития земного шара. Он представляетсобой в основном газовую смесь двух компонентов — азота(78,09%) икислорода(20,95%). В норме в нем присутствуют также аргон(0,93%), углекислыйгаз(0,03%) и незначительные количества инертных газов (неон, гелий, криптон,ксенон), аммиака, метана, озона, диоксидов серы и других газов. Наряду с газамив атмосфере содержатся твердые частицы, поступающие с поверхности Земли(например, продукты горения, вулканической деятельности, частицы почвы) и изкосмоса (космическая пыль), а также различные продукты растительного, животногоили микробного происхождения. Кроме того, важную роль в атмосфере играетводяной пар.
Наибольшеезначение для различных экосистем имеют три газа, входящих в состав атмосферы:кислород, углекислый газ и азот. Эти газы участвуют в основных биогеохимическихциклах.
Кислородиграет важнейшую роль в жизни большинства живых организмов на нашей планете. Оннеобходим всем для дыхания. Кислород не всегда входил в состав земнойатмосферы. Он появился в результате жизнедеятельности фотосинтезирующихорганизмов. Под действием ультрафиолетовых лучей он превращался в озон. По меренакопления озона произошло образование озонового слоя в верхних слояхатмосферы. Озоновый слой, как экран, надежно защищает поверхность Земли отультрафиолетовой радиации, гибельной для живых организмов.
Современная атмосферасодержит едва ли двадцатую часть кислорода, имеющегося на нашей планете.Главные запасы кислорода сосредоточены вкарбонатах, в органических веществах и окислах железа, часть кислорода растворенав воде. В атмосфере, по-видимому, сложилось приблизительное равновесие междупроизводством кислорода в процессе фотосинтеза и его потреблением живымиорганизмами. Но в последнее время появилась опасность, что в результатечеловеческой деятельности запасы кислорода в атмосфере могут уменьшиться.Особую опасность представляет разрушение озонового слоя, которое наблюдается впоследние годы. Большинство ученых связывают это с деятельностью человека.
Круговорот кислорода вбиосфере необычайно сложен, так как с ним вступает в реакцию большое количествоорганических и неорганических веществ, а также водород, соединяясь с которымкислород образует воду.
Углекислыйгаз(диоксид углерода) используется в процессе фотосинтеза для образованияорганических веществ. Именно благодаря этому процессу замыкается круговоротуглерода в биосфере Как и кислород, углерод входит в состав почв, растений,животных, участвует в многообразных механизмах круговорота веществ в природе.Содержание углекислого газа в воздухе, который мы вдыхаем, примерно одинаково вразличных районах планеты. Исключение составляют крупные города, в которыхсодержание этого газа в воздухе бывает выше нормы.
Некоторыеколебания содержания углекислого газа в воздухе местности зависят от временисуток, сезона года, биомассы растительности. В то же время исследованияпоказывают, что с начала века среднее содержание углекислого газа в атмосфере,хотя и медленно, но и постоянно увеличивается. Ученые связывают этот процессглавным образом с деятельностью человека.
Азот- незаменимый биогенный элемент, поскольку он входит в состав белков инуклеиновых кислот. Атмосфера — неисчерпаемый резервуар азота, однако основнаячасть живых организмов не может непосредственно использовать этот азот: ондолжен быть предварительно связан в виде химических соединений.
Частичноазот поступает из атмосферы в экосистемы в виде оксида азота, образующегося поддействием электрических разрядов во время гроз. Однако основная часть азотапоступает в воду и в почву в результате его биологической фиксации. Существуетнесколько видов бактерий и сине-зеленых водорослей (к счастью, весьмамногочисленных), которые способны фиксировать азот атмосферы. В результате их деятельности, атакже благодаря разложению органических остатков в почве растения-автотрофыполучают возможность усваивать необходимый азот.
Круговоротазота тесно связан с круговоротом углерода. Несмотря на то что круговорот азотасложнее, чем круговорот углерода, он, как правило, происходит быстрее.
Другиесоставные части воздуха не участвуют в биохимических циклах, но наличиебольшого количества загрязнителей в атмосфере может привести к серьезнымнарушениям этих циклов.
Различныенегативные изменения атмосферы Земли связаны главным образом с изменениемконцентрации второстепенных компонентов атмосферного воздуха.
Существуетдва главных источника загрязнения атмосферы: естественный и антропогенный.Естественный источник — это вулканы, пыльные бури, выветривание, лесные пожары,процессы разложения растений и животных.
Косновным антропогенным источникам загрязнения атмосферы относятся предприятиятопливно-энергетического комплекса, транспорта, различные машиностроительные предприятия.
Поданным ученых, ежегодно в мире в результате деятельности человека в атмосферупоступает 25,5 млрд т оксидов углерода, 190 млн т оксидов серы, 65 млн токсидов азота, 1,4 млн т хлорфторуглеводов(фреонов), органические соединениясвинца, углеводороды, в том числе канцерогенные(вызывающие заболевание раком).
Помимогазообразных загрязняющих веществ в атмосферу поступает большое количествотвердых частиц. Это пыль, копоть и сажа. Большую опасность таит загрязнениеприродной среды тяжелыми металлами. Свинец, кадмий, ртуть, медь, никель, цинк,хром, ванадий стали практически постоянными компонентами воздуха промышленныхцентров. Особенно остро стоит проблема загрязнения воздуха свинцом.
Глобальноезагрязнение атмосферного воздуха сказывается на состоянии природных экосистем,особенно на зеленом покрове нашей планеты. Одним из самых наглядных показателейсостояния биосферы служат леса их самочувствие.
Кислотныедожди, вызываемые главным образом диоксидом серы и оксидами азота, наносятогромный вред лесным биоценозам. Установлено, что хвойные породы страдают откислотных дождей в большей степени, чем широколиственные.
Толькона территории нашей страны общая площадь лесов, пораженных промышленнымивыбросами, достигла 1 млн га. Значительным фактором деградации лесов впоследние годы является загрязнение окружающей среды радионуклидами. Так, врезультате аварии на Чернобыльской АЭС поражено 2,1 млн га лесных массивов.
Особенносильно страдают зеленые насаждения в промышленных городах, атмосфера которыхсодержит большое количество загрязняющих веществ.
Воздушнаяэкологическая проблема истощения озонового слоя, в том числе появление озоновых дыр надАнтарктидой и Арктикой, связана с чрезмерным применением фреонов в производствеи быту.
Понекоторым данным, происходит уменьшение содержания озона в нижних слояхстратосферы, где теперь постоянно летают самолеты.
Ещесильнее сказываются на озоновом слое ядерные испытания, а также промышленныегазы, содержащие фтор и хлор.
Современнаяатмосфера загрязняется многими химическими соединениями, пылью, аэрозолями — продуктами неполного сгорания или переработки сырья. Присутствие в атмосференекоторых из них (например, озона, серной кислоты, хлора) даже в миллионныхдолях процента вредно сказывается на здоровье человека. Во многих странах, втом числе и в России, создана специальная служба наблюдения и контроля засостоянием воздуха.
Крупныйгород извергает в атмосферу много пыли и газов. Печально знамениты смоги — смесь дыма, промышленных газов и пыли, скапливающихся в атмосфере над большимигородами и как бы прикрывающих их ядовитой шапкой.
Сознательные,направленные изменения в атмосфере человек осуществляет пока в небольшихмасштабах и на ограниченных территориях: борется с градом, обстреливая облакаспециальными снарядами; искусственно вызывает дождь, рассеивая в облаках особыехимические вещества. В дальнейшем, надо надеяться, масштабы направленныхвоздействий на атмосферу будут возрастать, а непредусмотренных — уменьшаться.
Литература:
1. Карпов Г. В.Энциклопедический словарь юного географа — краеведа. — М.: Педагогика,1981.
2. Хорев Б. С. Проблемыгородов. — М.: Мысль,1975.
3. Шутов И. М. Города в которыхмы живем. — М.: Статистика,1967.