Воздействие человека на атмосферу.Массаатмосферы нашей планеты ничтожна – всего лишь одна миллионная массы Земли.Однако ее роль в природных процессах биосферы огромна. Наличие вокруг земногошара атмосферы определяет общий тепловой режим поверхности нашей планеты,защищает ее от вредных космического иультрафиолетового излучений. Циркуляция атмосферы оказывает влияние на местныеклиматические условия, а через них – на режим рек,
почвенно- растительныйпокров и на процессы рельефообразования. Современный газовый состав атмосферы -результат длительногоисторическогоразвития земного шара. Он представляет собой в основном газовую смесь двухкомпонентов – азота 78,09 и кислорода 20,95 . В норме в нем присутствуюттакже аргон 0,93 , углекислый газ 0,03 и незначительные количества инертныхгазов неон, гелий, криптон, ксенон , аммиака, метана, озона, диоксидов серы идругих газов.
Наряду с газами в атмосфере содержатся твердые частицы,поступающие с поверхности Земли например, продукты горения, вулканическойдеятельности, частицы почвы и из космоса космическая пыль , а также различныепродукты растительного, животного или микробного происхождения. Кроме того,важную роль в атмосфере играет водяной пар. Наибольшее значение для различныхэкосистем имеют три газа, входящих в состав атмосферы кислород, углекислый
гази азот. Эти газы участвуют в основных биогеохимических циклах. Кислород играет важнейшую роль в жизнибольшинства живых организмов на нашей планете. Он необходим всем для дыхания.Кислород не всегда входил в состав земной атмосферы. Он появился в результатежизнедеятельности фотосинтезирующих организмов. Под действием ультрафиолетовыхлучей он превращался в озон. По мере накопления озона произошло образованиеозонового слоя в верхних слоях атмосферы. Озоновый слой, как экран, надежнозащищает поверхность Земли от ультрафиолетовой радиации, гибельной для живыхорганизмов.Современная атмосфера содержит едва ли двадцатую частькислорода, имеющегося на нашей планете. Главные запасы кислорода сосредоточены в карбонатах, в органическихвеществах и окислах железа, часть
кислорода растворена в воде. В атмосфере,по-видимому, сложилось приблизительное равновесие между производством кислородав процессе фотосинтеза и его потреблением живыми организмами. Но в последнеевремя появилась опасность, что в результате человеческой деятельности запасыкислорода в атмосфере могут уменьшиться. Особую опасность представляетразрушение озонового слоя, которое наблюдается в последние годы. Большинствоученых связывают это с деятельностью человека.
Круговорот кислорода в биосфере необычайно сложен, таккак с ним вступает в реакцию большое количество органических и неорганическихвеществ, а также водород, соединяясь с которым кислород образует воду. Углекислый газ диоксид углерода используется в процессе фотосинтеза для образования органических веществ.Именно благодаря этому процессу замыкается круговорот углерода в биосфере Как икислород, углерод входит в состав почв, растений, животных, участвует вмногообразных механизмах
круговорота веществ в природе. Содержание углекислогогаза в воздухе, который мы вдыхаем, примерно одинаково в различных районахпланеты. Исключение составляют крупные города, в которых содержание этого газав воздухе бывает выше нормы. Некоторые колебания содержанияуглекислого газа в воздухе местности зависят от времени суток, сезона года,биомассы растительности. В то же время исследования показывают, что с началавека среднее содержание углекислого газа в атмосфере, хотя и медленно, но ипостоянно увеличивается. Ученые связывают этот процесс главным образом сдеятельностью человека. Азот – незаменимый биогенный элемент,поскольку он входит в состав белков и нуклеиновых кислот. Атмосфера -неисчерпаемый резервуар азота, однако основная часть живых организмов не можетнепосредственно использовать этот азот он должен быть предварительно связан ввиде химических соединений. Частично азот поступает из атмосферы вэкосистемы в виде оксида азота, образующегося под действием электрическихразрядов
во время гроз. Однако основная часть азота поступает в воду и в почвув результате его биологической фиксации. Существует несколько видов бактерий исине-зеленых водорослей к счастью, весьма многочисленных , которые способныфиксировать азот атмосферы. В результатеих деятельности, а также благодаря разложению органических остатков в почверастения-автотрофы получают возможность усваивать необходимый азот. Круговорот азота тесно связан скруговоротом углерода.
Несмотря на то что круговорот азота сложнее, чемкруговорот углерода, он, как правило, происходит быстрее. Другие составные части воздуха неучаствуют в биохимических циклах, но наличие большого количества загрязнителейв атмосфере может привести к серьезным нарушениям этих циклов. Различные негативные измененияатмосферы Земли связаны главным образом с изменением концентрациивторостепенных компонентов атмосферного воздуха. Существует два главных источниказагрязнения атмосферы естественный
и антропогенный. Естественный источник -это вулканы, пыльные бури, выветривание, лесные пожары, процессы разложениярастений и животных. К основным антропогенным источникамзагрязнения атмосферы относятся предприятия топливно-энергетического комплекса,транспорта, различные машиностроительные предприятия. По данным ученых, ежегодно в мире врезультате деятельности человека в атмосферу поступает 25,5 млрд т оксидов углерода,190 млн т оксидов серы, 65 млн т оксидов азота, 1,4 млн тхлорфторуглеводов фреонов , органические соединения свинца, углеводороды, в томчисле канцерогенные вызывающие заболевание раком . Помимо газообразных загрязняющихвеществ в атмосферу поступает большое количество твердых частиц. Это пыль,копоть и сажа. Большую опасность таит загрязнение природной среды тяжелымиметаллами. Свинец, кадмий, ртуть, медь, никель, цинк, хром, ванадий сталипрактически постоянными компонентами
воздуха промышленных центров. Особенноостро стоит проблема загрязнения воздуха свинцом. Глобальное загрязнение атмосферноговоздуха сказывается на состоянии природных экосистем, особенно на зеленомпокрове нашей планеты. Одним из самых наглядных показателей состояния биосферыслужат леса их самочувствие. Кислотные дожди, вызываемые главнымобразом диоксидом серы и оксидами азота, наносят огромный вред леснымбиоценозам. Установлено, что хвойные породы страдают от кислотных дождей вбольшей степени,
чем широколиственные. Только на территории нашей страныобщая площадь лесов, пораженных промышленными выбросами, достигла 1 млн га.Значительным фактором деградации лесов в последние годы является загрязнениеокружающей среды радионуклидами. Так, в результате аварии на Чернобыльской АЭСпоражено 2,1 млн га лесных массивов. Особенно сильно страдают зеленыенасаждения в промышленных городах, атмосфера которых содержит большоеколичество загрязняющих веществ.
Воздушная экологическая проблемаистощения озонового слоя, в том числе появлениеозоновых дыр над Антарктидой и Арктикой, связана с чрезмерным применениемфреонов в производстве и быту. По некоторым данным, происходитуменьшение содержания озона в нижних слоях стратосферы, где теперь постояннолетают самолеты. Еще сильнее сказываются на озоновомслое ядерные испытания, а также промышленные газы, содержащие фтор и хлор. Современная атмосфера загрязняетсямногими химическими соединениями, пылью, аэрозолями – продуктами неполногосгорания или переработки сырья. Присутствие в атмосфере некоторых из них например, озона, серной кислоты, хлора даже в миллионных долях процентавредно сказывается на здоровье человека. Во многих странах, в том числе и вРоссии, создана специальная служба наблюдения и контроля за состоянием воздуха. Крупный город извергает в атмосферумного пыли и газов.
Печально знамениты смоги – смесь дыма, промышленных газов ипыли, скапливающихся в атмосфере над большими городами и как бы прикрывающих ихядовитой шапкой. Сознательные, направленные изменения ватмосфере человек осуществляет пока в небольших масштабах и на ограниченныхтерриториях борется с градом, обстреливая облака специальными снарядами искусственно вызывает дождь, рассеивая в облаках особые химические вещества. Вдальнейшем, надо надеяться, масштабы направленных воздействий на атмосферубудут возрастать, а непредусмотренных
– уменьшаться. Литература 1. Карпов Г. В. Энциклопедический словарь юного географа- краеведа М. Педагогика,1981.2. Хорев Б. С. Проблемы городов М. Мысль,1975.3. Шутов И. М. Города в которых мы живем М. Статистика,1967.