Читайте также:
|
Структура атмосферы. Естественный состав
А тмосфера Земли - газовая оболочка Земли, имеющая сложный неоднородный состав, строение, свойства. Атмосфера регулирует тепловой режим Земли, предохраняет ее от чрезмерного нагревания и охлаждения. Газовая оболочка Земли защищает все живое от губительного ультрафиолетового излучения, а также других видов космического излучения. Благодаря атмосфере не достигают поверхности Земли «звездные осколки» - метеориты. Естественный состав атмосферы формировался на протяжении всего длительного периода существования планеты Земля. В результате течения сложных физических, химических, биосферных процессов сформировался приземный слой атмосферы практически постоянного состава, включающий два вида газов: постоянные газы и переменные газы. К первым относятся: азот (около 78% по объему), кислород (около 21 %), благородные газы (около 1 %).. К переменным газам относятся: водяной пар (до З%), углекислый газ (0,02 - 0,04%), озон (≈ 10ˉ6 %). В приземном слое атмосферы могут находиться следовые количества водорода, метана, аммиака, СО, оксидов азота, оксидов серы, сероводорода. Помимо различных газов, в атмосфере содержится некоторое количество пыли. Постоянство естественного состава атмосферы обусловлено тем, что она обладает способностью к самоочищению от загрязняющих веществ.
Наибольшее значение для различных экосистем имеют три газа, входящих в состав атмосферы: кислород, углекислый газ и азот. Эти газы участвуют в основных биогеохимических циклах.
Кислород играет важнейшую роль в жизни большинства живых организмов нашей планете. Он необходим всем для дыхания. Кислород не всегда входил в состав земной атмосферы. Он появился в результате жизнедеятельности фотосинтезирующих организмов. Под действием ультрафиолетовых лучей он превращался в озон. По мере накопления озона произошло образование озонового слоя в верхних слоях атмосферы. Озоновый слой, как экран, надежно защищает поверхность Земли от ультрафиолетовой радиации, гибельной для живых организмов.
Углекислый газ (диоксид углерода) используется в процессе фотосинтеза для образования органических веществ.
Азот - незаменимый биогенный элемент, поскольку он входит в состав белков и нуклеиновых кислот.
Основные виды техногенных загрязнений атмосферы
Основными источниками загрязнения атмосферы являются:
транспортные средства с двигателями внутреннего сгорания, тепловые электрические станции, промышленные предприятия. По расчетам вклады выбросов различных источников в загрязнение атмосферы составляют: загрязненные промышленные газовые выбросы – 30%, автотранспорт – 40% (50-60%), теплоэнергетика – 30%.
В состав выбросов автотранспорта и теплоэнергетики входят такие загрязняющие атмосферу вещества, как азот, оксиды азота, оксид углерода (I) и оксид углерода (II), водяной пар, оксид серы (IY), циклические, углеводороды, твердые частицы (сажа, соединения свинца) и другие вещества. Промышленные предприятия выбрасывают в атмосферу большое количество различных загрязняющих веществ, пыли. Состав промышленных выбросов в атмосферу весьма разнообразен и определяется технологическим процессом производства.
Многочисленные загрязнения атмосферы из различных источников можно объединить в три группы:
1. аэродисперсные системы, состоящие из твердых или жидких дисперсных частиц взвешенных в воздушной среде (пыль, дым, туман);
2. газообразные вещества (SO2, SO3, Н2S, оксиды азота, оксиды углерода, аммиак и др.);
3. пары веществ (летучие растворители, углеводороды и их галогенопроизводные, ароматические углеводороды и др.).
А эродисперсные системы
Пыль образуется при многих технологических процессах, связанных с измельчением твердых материалов; состоит из твердых частиц, находящихся в воздухе во взвешенном состоянии. В инженерной практике пылью называют также сами твердые пылевые частицы, в том числе осевшие или выделенные каким-либо способом в виде порошка. Твердые частицы пыли имеют различные размеры, неправильную форму. Размеры частиц пыли характеризуют величиной эффективного диаметра d, который определяется как диаметр сферической частицы того же объема, что и частица пыли. Пыль - полидисперсная система, размеры частиц могут сильно различаться.
В зависимости от размеров, частицы пыли по-разному ведут себя в атмосфере. Частицы диаметра более 75 мкм быстро осаждаются вблизи источника выбросов. Частицы диаметра 5-75 мкм медленно осаждаются, могут переноситься воздушными массами на относительно большие расстояния от источника выбросов, границы зоны рассеивания зависят от атмосферных условий, а также технических условий выброса в атмосферу (от высоты трубы, температуры, скорости ветра и т.п.). Частицы диаметра менее 5 мкм переносятся с воздушными массами на большие расстояния от источника выбросов, долгое время могут оставаться в атмосфере.
Дымом называют аэрозоли, в которых дисперсной фазой являются твердые частицы, а дисперсионной средой - атмосферный воздух. Дымы образуются, например, при плавке металлов и их сварке в результате конденсации паров, при возгонке органических и неорганических веществ. Дым может содержать некоторое количество жидких аэрозольных частиц. Например, при сгорании топлива образуется дым, содержащий как твердые частицы, так и мельчайшие капли воды.
Туманом называют аэрозоли с жидкими частицами дисперсной фазы, взвешенными в дисперсионной среде - атмосферном воздухе. Туманы могут образоваться при конденсации пересыщенных паров жидкостей или при распылении жидкостей, например, при помощи форсунок. Смесь дыма, тумана, паров воды и газообразных загрязняющих веществ в атмосфере принято обозначать термином «смог».
Дата добавления: 2015-01-30; просмотров: 148 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |