Вопросы экологии
Другие рефераты
Содержание
1. Атмосфера. Ее строение и состав 3
2. Условия формирования и типы почв 5
3. Геофизические и магнитные факторы воздействия на биосферу 8
4. Основные направления развития современной атомной энергетики 11
5. Загрязнение городских территорий 13
• Общие экологические проблемы городов мира 13
• Электромагнитные загрязнения 14
Литература 15
1. Атмосфера. Ее строение и состав
Атмосфера – наиболее легкая оболочка Земли, которая граничит с
космическим пространством; через атмосферу осуществляется обмен вещества и
энергии с космосом.
Современная земная атмосфера представляет собой многокомпонентную
воздушную оболочку Земли с массой менее 10-6 от массы Земли.
Основной группой компонентов атмосферы является механическая смесь
газов в атомарном, молекулярном или кластерном состояниях. Атмосферные газы
в условиях земной атмосферы находятся как в нейтральном, так и в
ионизированном состоянии. Современная атмосфера является азотно-
кислородной, так как объемное содержание нейтральных молекул азота N2 (78%)
и кислорода О2 (21%) в нижних слоях атмосферы является подавляющим. Тем не
менее функциональная роль многих других атмосферных газов остается столь
большой, что их также относят к числу основных газов. В это число входят
водяной пар, углекислый газ СО2, озон О3. Другие атмосферные газы
естественного и индустриального происхождения принято называть малыми
газовыми примесями.
Второй важной группой компонентов атмосферы являются атмосферные
аэрозоли – взвешенные в воздухе частицы твердого тела или капель жидкости
природного и антропогенного происхождения. Аэрозоль с жидкими (туманы,
облака) и твердыми частицами (пыль, дымы, смоги) постоянно присутствует в
атмосфере, но варьирует в широких пределах по размерам (от кластеров до
дождевых капель) и по концентрации. Эти вариации вызываются процессами
аэрозолеобразования и трансформации аэрозоля как естественного, так и
индустриального происхождения.
Третью важную группу атмосферных компонентов составляют физические
поля, постоянно присутствующие в атмосфере и определяющие многие свойства и
структуру земной атмосферы. По заметному влиянию на атмосферные процессы, а
через них или непосредственно на условия жизни и хозяйственную деятельность
человека на планете, можно выделить:
- электромагнитное поле,
- гравитационное поле,
- электростатическое поле, магнитное поле Земли,
- космические лучи как особый сверхкороткий диапазон электромагнитных
волн.
Все компоненты земной атмосферы имеют неоднородное распределение вдоль
земной поверхности и по высоте. Более того, изменяются основные физические
параметры этих компонентов, неоднородность которых по высоте выражена более
четко, чем по горизонтали.
Вертикальная протяженность атмосферы по некоторым физическим
компонентам доходит до 60-70 тыс. км без четкой верхней границы. Атмосфера
постепенно переходит в межпланетную среду, но ее определяющая масса
сосредоточена в тонком слое, прилегающем к земной поверхности. Примерно 50
% всей массы атмосферы содержится в слое до высоты 5 км, 75 % - до высоты
10, 90 % - до 16, 99% - до 30 км. Убывание массы атмосферы с ростом высоты
близко к экспоненциальной зависимости. В сотни раз быстрее по вертикали,
чем по горизонтали изменяются и многие другие физические параметры. Поэтому
при рассмотрении вопросов о строении атмосферы на первое место выступает
неоднородность ее свойств по вертикали.
Из многих признаков, на основе которых атмосферу делят на слои
(сферы), наиболее употребительным является изменение температуры воздуха в
зависимости от высоты.
Тропосфера – нижний слой, примыкающий к поверхности Земли (высота 9–17
км). В нем сосредоточено около 80% газового состава атмосферы и весь
водяной пар. Характеризуется падением температуры в среднем 6,5°С на 1 км
при возможных отклонениях до 3°С на 1 км в ту и другую сторону. Именно в
тропосфере образуются туманы и все наиболее важные виды облаков,
формируются осадки, грозовая деятельность. В полярных и умеренных широтах
высота тропосферы достигает 8-12 км, а в тропиках 16-18 км.
Стратосфера – следующий над тропосферой слой атмосферы, в нижней части
которого температура остается постоянной и равной примерно минус 56°С (до
высоты около 20 км), а затем увеличивается с возрастающим (?2,8° С/км)
градиентом до одинаковой и равной минус 2,5° С для всех широт. Рост
температуру в верхних слоях стратосферы обусловлен поглощением
ультрафиолетового излучения озоном.
Мезосфера – следующий над стратосферой слой атмосферы, в котором
температура понижается с градиентом около 3,5 °С/км и на высоте 80-95 км
составляет в среднем 88 °С. В этом слое атмосферы, как и в более низких,
еще доминируют процессы турбулентного перемешивания и за счет этого
отсутствуют гравитационное разделение легких и тяжелых газов.
Термосфера – слой атмосферы над мезосферой. Температура здесь растет
за счет поглощения коротковолнового ультрафиолетового солнечного излучения
кислородом, который при этом диссоциирует. Особую роль здесь начинает
играть молекулярная диффузия газов в поле тяготения и как результат –
значительное изменение с ростом высоты соотношения легких и тяжелых газов.
Заметное влияние на термосферу в высоких широтах оказывает и диссипация
электромагнитной энергии, связанная со взаимодействием солнечного ветра
(потоком плазмы от Солнца) и магнитного поля Земли.
Экзосфера – самый верхний и разряженный слой атмосферы. Плотность
газов в этом слое столь мала, что становится возможным «убегание» из
атмосферы наиболее легких газов (водорода и гелия), отдельные молекулы
которых имеют для этого достаточные скорости в соответствии с
распределением Максвелла. Часто с точки зрения особенностей газового
состава экзосфера рассматривается как верхняя часть атмосферы. При таком
подходе нижняя часть атмосферы, в которой происходит полное турбулентное
перемешивание азов и доля основных (О2 и N2) не меняется с ростом высоты,
называется гомосферой. Средняя часть атмосферы, в которой происходит
диффузионное разделение газов в поле тяготения и с увеличением высоты
начинают доминировать более легкие газы (сначала атомарный кислород, затем
гелий и водород), называется гетеросферой.
Еще одни важным признаком, по которому в атмосфере выделяются слои,
являются заряженные компоненты. Последние по разным причинам присутствуют
на всех высотах, обуславливая электропроводимость атмосферы, грозовые и
другие явления атмосферного электричества. Но в верхних слоях атмосферы
выделяются несколько слоев повышенной концентрации заряженных частиц
(которые принято называть ионосферой).
Главные атмосферные процессы, как внутренние, так и по взаимодействию
с внешними факторами, являются признаками, положенными в основу часто
употребляемого в литературе деления атмосферы по высоте на нижнюю
(тропосферу и стратосферу), среднюю и верхнюю.
Наконец, область околоземного пространства, которая под действием
магнитного поля Земли обтекается солнечным ветром и имеет несферическую
форму, часто рассматривается как продолжение атмосферы и называется
магнитосферой Земли.
2. Условия формирования и типы почв
Почва - особое природное образование, сформировавшееся в результате
преобразования горных пород растениями и животными, т.е в результате
почвообразовательного процесса. Почва обладает особым свойством -
плодородием, она служит основой сельского хозяйства всех стран. Почва
при правильной эксплуатации не только не теряет своих свойств, но и
улучшает их, становится более плодороднее.
Почва - колоссальное природное богатство, обеспечивающий человека
продуктами питания, животных - кормами, а промышленность сырьем. Веками
и тысячелетиями создавалась она. Чтобы правильно использовать почву,
надо знать, как она образовывалась, ее строение состав и свойства. Почва
образовывалась из выходящих на поверхность земли горных пород под
влиянием различных факторов. Под действием ветра, атмосферной влаги, в
связи с изменением климата и температурными колебаниями горные породы,
например гранит, постепенно трескались и превращались в рухляк. На рухляке
поселялись микроорганизмы, питающиеся преимущественно углеродом и азотом
атмосферы и минеральными соединениями, которые они получали из горной
породы. Микроорганизмы разрушали ее своими выделениями, и химический состав
горной породы постепенно изменялся. Затем здесь поселялись лишайники и
мхи. Микроорганизмы разлагали их остатки, образуя гумус - основное
органическое вещество почвы, содержащее питательные вещества, необходимые
высшим растениям.
Животные и растения окончательно разрушали горную породу, превращая
верхний ее слой в почву. Растительный опад в лесах и отмершая
травянистая растительность после разложения микроорганизмами дает много
органического вещества, увеличивая мощность почвы. Лучшие почвы, влагоемкие
и воздухопроницаемые, имеют мелкокомковатую или мелкозернистую структуру
из комочков диаметром от 1 до 10 мм. От состава и свойств горной породы,
на которой формируется почва, в значительной степени зависят состав и
свойства по
| |  скачать работу |
Другие рефераты
| 
