Проблеми атмосфери

4.1.1. «Парниковий ефект»

Атмосфера - газова оболонка землі, її склад (по обсягу, у приземному шарі): 78,1% азоту, 21% кисню, 0,9% аргону й, у незначних частках відсотка - вуглекислий газ, водень, гелій.

Багато речовин, похідні промислової діяльності людини, надходячи в атмосферу, змінюють її природні процеси на локальному рівні, наприклад, над великими містами й промисловими центрами й глобальним біосферним рівнем.

Потужні явища, що визначилися, пов'язані із глобальними порушеннями процесів що відбуваються у біосфері, до найнебезпечніших з них відносять «парниковий ефект», кислі опади, руйнування «озонового екрана».

Зміна теплового балансу атмосфери або «парниковий ефект» викликана надходженням в атмосферу великої кількості газів енергетичної й сільськогосподарської діяльності: двоокису вуглецю, окисів азоту, метану й ін. Ці гази пропускають короткохвильовий світловий потік випромінювання сонця що нагріває поверхню землі, але не випускає в космічний простір довгохвильове теплове випромінювання землі. Це тепло, залишаючись у межах атмосфери, викликає підвищення її температури, не властиве природним процесам біосфери - «парниковий ефект».

Із цієї причини середньорічна температура повітря за останнє сторіччя підвищилася на 0,3-0,6⁰С. Можливе збільшення «парникових газів» у ХХІ столітті підвищить температуру атмосфери на 1-3,5⁰С, а це приведе до глобальної катастрофи - інтенсивному таненню льодів, підвищенню рівня океану, затопленню поверхні суши, зміні фізичних процесів в океані й атмосфері, кліматичним змінам й, як вважають деякі вчені, переміщення центра ваги землі й кута нахилу її осі.

«Парниковий ефект» пов'язують не тільки із промисловими викидами в атмосферу «парникових газів», але й з антропогенним руйнуванням природних систем, головним чином лісів, які у своїх кругообігах поглинають ці гази.

Необхідно відзначити, що поряд з теорією «парникового ефекту» існує й думка про сучасне підвищення температури, як наслідок одного із природних циклів.

ПИТАННЯ ДЛЯ КОНТРОЛЮ ЗНАНЬ

1. Якими причинами пояснюється «парниковий ефект»?

2. Що являє собою «парниковий ефект»?

4.1.2. Кислотні опади

Надходячи в атмосферу, більші обсяги газів промислово - енергетичної й транспортної діяльності людини, головним чином, двоокису сірки, двоокису вуглецю, окисли азоту, з'єднуються з парами води й утворюють слабкі розчини відповідних кислот що випадають з опадами. Потрапляючи на поверхню землі вони змінюють природні біогеохімічні цикли - у рослинах (продуцентах) зменшується склад необхідних біогенних елементів (кальцію, магнію, білків, амінокислот), пошкоджується їх коренева система й захисні тканини, з тим самим знижується продуктивність рослин і здатність протистояти дії патогенних бактерій і грибів. Кислі дощі також сприяють «не природному» збільшенню чисельності комах.

Потрапляючи у водні джерела кислі опади підвищують природну жорсткість і кислотність води, і порушують життєві процеси водних організмів, сповільнюючи діяльність їхніх ферментів, гормонів і інших біологічно активних речовин. Основна негативна дія проявляється в руйнуванні яйцеклітин, тобто загибель видів відбувається через порушення розмноження.

ПИТАННЯ ДЛЯ КОНТРОЛЮ ЗНАНЬ

1. Охарактеризуйте проблему кислотних опадів.

4.1.3. Руйнування «озонового екрана»

Сонячне випромінювання являє собою окремі порції енергії, кванти або фотони. Більша частина цього випромінювання має більшу довжину хвиль і малу енергію. Поглинання цього випромінювання молекулами підсилює їхнє коливання й підвищує температуру.

Фотони меншої частини сонячного випромінювання - ультрафіолетового, володіють малої довгої хвилі й більшою енергією. Цієї енергії досить для розриву міжатомних зв'язків у молекулах і, тому, при поглинанні цих фотонів молекули розщеплюються на частині.

Ультрафіолетове випромінювання діючи на шкіру людини викликає її «засмагу», тому що в живих клітинах відбуваються хімічні зміни.

Енергії більших доз ультрафіолетового випромінювання достатньо для розщеплення молекул білків у живих клітинах організму людини, появі мутації клітин і утворення ракових пухлин, очних захворювань.

У земній атмосфері енергія ультрафіолетового випромінювання поглинається в безперервному, рівноважному процесі утворення озону із двохатомного кисню й розпаду озону до двохатомного кисню. Але розпад озону в атмосфері відбувається й не «енергетичним» шляхом, його можуть викликати гази антропогенної діяльності: окисли азоту й групи галогенів - хлор, бром, йод. Підвищення змісту цих газів в атмосфері й включення їх у процес розпаду озону пропускає частина потоку ультрафіолетових фотонів до поверхні землі й, як наслідок, підвищує захворюваність раком шкіри в людей і тварин, збільшує кількість очних хвороб, змінює продуктивність рослин і водоростей.

ПИТАННЯ ДЛЯ КОНТРОЛЮ ЗНАНЬ

1. Поясніть причини й механізм руйнування озонового екрана.

4.2.