Атмосфера. Основные особенности атмосферы, ее роль в экосфере. Влияние деятельности человека

1. Геосферы Земли. Антропогенные воздействия и реакции на них геосфер Земли Атмосфера. Основные особенности атмосферы, ее роль в

2.

СТРОЕНИЕ АТМОСФЕРЫ ЗЕМЛИ
Атмосфера (от греч. atmos – пар + sphaira
– сфера) – газообразная оболочка планеты,
на Земле состоящая из смеси различных
газов, водяных паров и пыли
Атмосфера состоит из концентрических
слоев, отличающихся своими
характеристиками, – тропосферы,
стратосферы, мезосферы, термосферы,
экзосферы и магнитосферы
В тропосфере температура воздуха убывает
с высотой (0,6°С/100 м). В тропиках толщина тропосферы в среднем – 16-18 км, в
умеренных широтах – 10-12 км, над
полюсами – до 8-10 км. В тропосфере
сосредоточено около 80% всей массы
воздуха атмосферы и почти весь водяной пар
(90%).

3.

КЛИМАТ
Климат – совокупность атмосферных условий данной местности за многолетний
период
Погода – физическое состояние атмосферы в данной точке в данный момент времени

4.

КЛИМАТ
Основные группы атмосферных процессов, формирующих климатические
условия на Земле:
теплооборот – сумма процессов получения, преобразования, переноса и
потери тепла в системе «земля – атмосфера»; предопределяет
температурный режим местности;
влагооборот – сумма процессов накопления, отдачи и переноса влаги,
определяющих особенности увлажнения данного места;
атмосферная циркуляция – система крупномасштабных воздушных
течений на Земле

5.

ГАЗОВЫЙ СОСТАВ АТМОСФЕРЫ
аргон; 0,93
углекислый
прочие газы;
газ; 0,03
0,01
кислород;
20,95
азот; 78,08

6.

ГЛОБАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ АТМОСФЕРЫ
ПАРНИКОВЫЙ ЭФФЕКТ
Парниковый эффект – свойство
атмосферы пропускать световую энергию
Солнца, но задерживать земное излучение,
способствуя аккумуляции тепла на
поверхности планеты
Парниковые газы:
углекислый газ (СО2) – низкий
потенциал парникового эффекта,
значительная продолжительность
существования в атмосфере (50200 лет) и высокая концентрация
метан (СН4) – неустойчив,
концентрация увеличивается
оксид азота (N2O) –
значительные парниковый
потенциал (в 290 раз выше
потенциала углекислого газа) и
продолжительность существования в атмосфере (120 лет)
значительны, концентрация
увеличивается
озон (О3)
водяной пар

7.

ГЛОБАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ АТМОСФЕРЫ
ИЗМЕНЕНИЕ КЛИМАТА
За последние 100 лет средняя мировая температура приземного слоя воздуха
повысилась приблизительно на 0,3-0,6°С.
Средняя мировая температура приземного слоя воздуха за период с 1990 по
2100 гг. увеличится приблизительно на 2°С (1 и 3,5°С).
За последние 100 лет средний уровень Мирового океана вырос на 10-25 см.
Основные причины – термическое расширение воды вследствие ее нагревания
из-за потепления климата, дополнительный приток воды вследствие
сокращения горных и небольших полярных ледников.
Уровень Мирового океана поднимется к 2100 г. на 50 см, прирост уровня
ожидается в пределах от 20 до 86 см.
Природные и социально-экономические последствия изменения климата:
изменения ландшафтов суши; прибрежных морских систем; водных ресурсов и
характера их использования; в различных отраслях хозяйственной
деятельности человека (сельское хозяйство, рыболовство, транспорт,
энергетика, транспорт); влияние на здоровье людей.

8.

ГЛОБАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ АТМОСФЕРЫ
ДЕГРАДАЦИЯ ОЗОНОВОГО СЛОЯ
Вещества, разрушающие
озоновый слой:
оксиды азота;
хлорфтор(бром)углероды
(ХФУ) (фреоны)
Озоновый слой (озоносфера) – слой атмосферы в пределах стратосферы,
лежащий на высоте 7-8 км на полюсах, 17-18 км на экваторе и до 50 км (с
наибольшей плотностью озона на высотах 20-22 км) над поверхностью планеты
и отличающийся повышенной концентрацией молекул озона (в 10 раз выше,
чем у поверхности Земли), поглощающих ультрафиолетовое излучение,
гибельное для организмов

9.

ГЛОБАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ АТМОСФЕРЫ
ДЕГРАДАЦИЯ ОЗОНОВОГО СЛОЯ
Озоновая дыра – значительное пространство в озоносфере планеты с заметно
пониженным (до 50% и менее) содержанием озона (О3)

10.

ГЛОБАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ АТМОСФЕРЫ
АСИДИФИКАЦИЯ ЭКОСФЕРЫ И КИСЛОТНЫЕ ОСАДКИ
Асидификация – природно-антропогенный процесс повышения кислотной
реакции компонентов экосферы, прежде всего, атмосферы, гидросферы и
педосферы, а также усиления воздействия повышенной кислотности на другие
природные явления
Кислотные осадки – это осадки с рН < 5,5
Основные компоненты кислотных осадков – аэрозоли оксидов серы и азота
(SOх и NOх), которые при взаимодействии с атмосферной, гидросферной или
почвенной влагой образуют серную, азотную и другие кислоты, а также
аммиак (NH3). Основные природные источники их поступления – извержения вулканов, лесные пожары, дефляция почв и др.; антропогенные –
процессы сжигания горючих ископаемых (преимущественно угля) в тепловых
электростанциях, котельных, металлургии, нефтехимической
промышленности, на транспорте и др.; сельское хозяйство

11.

ЛОКАЛЬНОЕ И РЕГИОНАЛЬНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ
ВОЗДУХА
Общий объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферный
воздух (по данным 2013 г.)
Город
Общий годовой объем выбросов
1 Норильск
1959,5 тыс. тонн (99,5% – стационарные источники,
(Красноярский край)
основной вклад в загрязнение вносит градообразующее
предприятие «Норильский никель»)
2 Москва
995,4 тыс. тонн (92,8% – автомобильные выбросы)
3 Санкт-Петербург
488,2 тыс. тонн (85,9% – автомобильные выбросы)
4 Череповец
364,5 тыс. тонн (95% – стационарные источники, основной
(Вологодская область)
вклад в загрязнение вносит металлургический комбинат
«Северсталь»)
5 Асбест (Свердловская область) 330,4 тыс. тонн (из них 98,6% – стационарные источники)
6 Липецк
322,9 тыс. тонн (91,3% – стационарные источники, в
основном Новолипецкий металлургический комбинат)
7 Новокузнецк
321 тыс. тонн (90,8% – стационарные источники)
(Кемеровская область)
8 Омск
291,6 тыс. тонн (71,7% – стационарные источники)
9 Ангарск (Иркутская область)
278,5 тыс. тонн (95,4% – стационарные источники)
10 Магнитогорск
255,7 тыс. тонн (89,9% – стационарные источники, в
(Челябинская область)
основном Магнитогорский металлургический комбинат)
55 Калининград
53,9 тыс. тонн (78,3% – автомобили)

12.

ЛОКАЛЬНОЕ И РЕГИОНАЛЬНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ
ВОЗДУХА
Города с наибольшим уровнем загрязнения атмосферы и вещества,
его определяющие в 2015 г.
Города
Вещества, определяющие уровень загрязнения
Биробиджан
БП, ВВ, NO2, CO, сажа
Братск
CS2, Ф, БП, HF, NO2
Зима
БП, NO2, HCl, Ф, CO
Кызыл
БП, сажа, ВВ, NO2, CO
Минусинск
БП, NO2, Ф, ВВ, CO
Норильск
Выбросы SO2 и NO2
Петровск-Забайкальский
БП, ВВ, CO, NO2, SO2
Селенгинск
БП, ВВ, О3, NO2, Ф
Улан-Удэ
БП, ВВ, О3,Ф, NO2
Черногорск
БП, Ф, NO2, ВВ, CO
Чита
БП, ВВ, NO2, Ф, сажа
Ф – формальдегид, ВВ – взвешенные вещества, БП – бенз(а)пирен, HF – фторид водорода,
HCl – хлорид водорода, NO2 – диоксид азота, NO – оксид азота, SO2 – диоксид серы, CS2 –
сероуглерод, О3 – озон, CO – оксид углерода.
Выделены вещества с наибольшим вкладом в уровень ЗА.
Города Приоритетного списка не ранжируются по степени загрязнения воздуха

13.

ЛОКАЛЬНОЕ И РЕГИОНАЛЬНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ
ВОЗДУХА
Количество городов Приоритетного списка (по данным
Росгидромета) за 2006-2015 гг.

14.

НАПРАВЛЕНИЯМИ ОХРАНЫ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
санитарно-технические мероприятия (строительство сверхвысоких труб,
установка газопылеочистного оборудования, герметизация производственных
процессов и др.);
технологические мероприятия (внедрение малоотходных или безотходных
технологий, соответствующая подготовка сырья, замена сухих технологических
способов на мокрые и др.);
пространственно-планировочные мероприятия (выделение санитарно-защитных
зон, планировка городской и промышленной застройки в соответствии с
преобладающими ветрами, озеленение и др.);
контрольно-запретительные мероприятия (введение величин предельно
допустимых концентраций веществ и предельно допустимых выбросов в
окружающую среду, запрещение производства отдельных веществ, надзор в области
охраны атмосферного воздуха, временная приостановка загрязняющей деятельности,
мониторинг атмосферного воздуха)

15.

КАЧЕСТВО АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
Качество воздуха – степень соответствия физико-химических и биологических характеристик воздуха потребностям человека, технологическим и экологическим
требованиям.
Классы опасности загрязняющих веществ:
1 – вещества чрезвычайно опасные (оксид ванадия (V), соединения свинца, озон,
карбонаты бария и таллия, оксид селена (IV), бенз(а)пирен, соединения ртути и кадмия,
металлический кобальт и др.);
2 – вещества высоко опасные (соединения фтора, меди, мышьяка, марганца, хлор,
оксиды азота (П) и (IV), сероводород, бром, бромбензол, бензол, фенол, дихлорэтан,
сульфат цинка, хлорид железа, азотная и серная кислоты, формальдегид и др.);
3 – вещества умеренно опасные (сажа, борат кальция, оксид германия (IV), сульфат
железа, толуол, сульфат и сульфит натрия, пенициллин, соединения олова и др.);
4 – вещества мало опасные (аммиак, карбонат калия, нафталин, гексан, скипидар,
углекислый газ, этиловый спирт и др.)