Атмосферный воздух как природный ресурс
Атмосфера, общая масса которой составляет 5х10 15 т, простирается до 3000 км вверх. Основная масса воздуха (до 80%) сосредоточена в нижнем, приземном слое – тропосфере, толщина которого 11-12 км. При удалении от Земли происходит понижение температуры на 6°С на каждый километр. Далее, на высоте 18-20 км, понижение прекращается, и температура остается почти постоянной -60-70°С Этот участок называют тропопаузой. На высоте 20-50 км находится стратосфера, в которой сосредоточена остальная часть кислорода. Следующий слой воздуха, расположенный на высоте 50-80 км, называется мезопауза, затем идет слой термосферы (80-1000 км) и экзосферы (1000-2000 км). Это разреженные слои, представленные отдельными атомами и молекулами газов. Плотность атмосферы 0,001 г/см3, т.е. в 1000 раз меньше плотности воды. Атмосфера защищает живые организмы от мощного потока космического излучения.
Атмосферный воздух прозрачен, его состав: азот —78,08%, кислород-20,95%, остальное — инертные газы, пары воды, углекислый газ, озон и т.д. По газовому составу атмосферу подразделяют на ГОМОСФЕРУ (до 100 км), имеющую состав, сходный с приземным воздухом, и ГЕТЕРОСФЕРУ – отличающуюся по составу.
Наиболее важным компонентом атмосферы является кислород. В первичной атмосфере кислорода не было. Его накопление связано с процессом фотосинтеза. Кислород используется для дыхания организмов всего животного мира, а также применяется во всех процессах горения. Человек потребляет в сутки 500 л кислорода, пропуская через легкие 12 т воздуха. Смерть от удушья наступает через 4-5 минут. На сгорание различных видов топлива сейчас используется до 25% кислорода, производимого растениями, а дерево средней величины производит в сутки 1500 л кислорода. В настоящее время поступление кислорода в атмосферу уменьшается из-за сокращения площадей лесов, опустынивания территорий, роста городов и транспортных магистралей. Через 150-180 лет количество кислорода может сократиться на треть. Решение проблемы есть – это сохранение лесов.
Баланс газов исключительно важен для всех живых организмов. Азот выделяется при мощных геологических процессах (извержениях вулканов, землетрясениях), при разложении органических соединений, а изымается из воздуха за счет деятельности клубеньковых бактерий. В промышленности атмосферный азот используется для производства азотных удобрений, причем объем производства удваивается каждые 6 лет. В будущем возможно превышение объема его изъятия над поступлением, но проблема компенсации пока еще не решена.
2. Загрязнение атмосферы
Атмосферный воздух является неисчерпаемым природным ресурсом, однако очень остро стоит проблема его загрязнения. Естественными источниками загрязнения атмосферы являются процессы извержения вулканов, лесные пожары, пыльные бури, выветривание и т.д. К искусственным (антропогенным) источникам загрязнения относят промышленные и теплоэнергетические предприятия, транспорт, системы отопления жилищ, сельское хозяйство, места складирования и разложения бытовых отходов. Антропогенные загрязнения более опасны для атмосферы, т.к. в воздух поступают инородные, не свойственные естественным условиям, вещества. Проблема загрязнения атмосферы возникла около 200 лет назад в крупных промышленных центрах, но, в то время загрязненные массы воздуха над фабриками и заводами разбавлялись массами чистого воздуха с незаселенных территорий. В настоящее время концентрация загрязняющих веществ увеличивается, что вызывает изменения в биосфере.
Наиболее опасны выбросы химической промышленности: диоксид серы, сероводород, оксиды азота, углеводороды, галогены и др. Такие вещества могут вступать в химические реакции друг с другом, образуя новые, высокотоксичные соединения. В целом в атмосферу Земли ежегодно выбрасывается более 400 млн. т загрязнителей. До 60% загрязнений связано с работой транспорта, в особенности автомобильного. В России ежегодно от работы транспорта в атмосферу поступает 16,5 млн. т веществ, в том числе от автотранспорта – 13,5 млн. т. В результате этого городской воздух в 20 раз грязнее деревенского, и в 2000 раз грязнее океанского воздуха.
Загрязнение атмосферы приводит к неблагоприятным изменениям, которые носят глобальный характер, т.к. воздушные массы переносят загрязнения на большие расстояния.
Источник
Атмосферный воздух неисчерпаемый природный ресурс
Природные ресурсы — элементы природы, которые используются для хозяйственной деятельности и производства, а также для удовлетворения культурных, рекреационных и других потребностей человека и общества.
Подразделяются на исчерпаемые и неисчерпаемые, возобновляемые и невозобновляемые.
Неисчерпаемые ресурсы — объем и качество которых не изменяется в результате использования, иссечение таких ресурсов не придвидится в обозримом будущем.
К неисчерпаемым ресурсам относят энергию воды (течений, приливов-отливов), ветра и других климатических явлений, геотермальную энергию земных недр, энергию солнца и ядерную энергию звёзд.
Исчерпаемые ресурсы — количество которых ограничено и может уменьшиться в результате использования, либо возможно ухудшение их качества.
Подразделяются на исчерпаемые возобновляемые (возобновимые) и невозобновляемые (невозобновимые).
Исчерпаемые возобновляемые ресурсы — количество которых может уменьшиться в результате использования, либо возможно ухудшение их качества, но способны к самовосстановлению или восстановление возможно, вследствие принятых природоохранных мер.
К исчерпаемым возобновляемым ресурсам относят — зверопушные, рыбные, лесные запасы (и, в целом биологические ресурсы — животный и растительный мир, грибы), плодородные почвы (и почвенно-земельные ресурсы), торф (полезное ископаемое, процесс формирования которого идет постоянно, и в наши дни), пресная вода (и морские воды мирового океана), атмосферный воздух и т.д.
Атмосферный воздух и воды мирового океана количественно неисчерпаемы, но качественно ограничены и исчерпаемы.
Исчерпаемые невозбновляемые ресурсы (или невозобновляемые ресурсы) не способны к восстановлению, либо восполнение запасов происходит крайне медленно, в сравнении с темпами добычи и продолжительностью жизни человека. Могут закончиться.
К исчерпаемым невозобновляемым относят большинство минеральных ресурсов (полезных ископаемых), на их формирование ушли целые геологические эпохи — нефть, каменный уголь, железная руда и др.
Сюда же обычно относят и ядерное топливо (реже считают неисчерпаемым ввиду очень медленного расхода запасов). Не входит в данную группу торф.
Возобновляемые ресурсы — способные к (само)восстановлению: неисчерпаемые + исчерпаемые возобновляемые .
Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) — это альтернативные источники энергии, работающие за счет неисчерпаемых природных ресурсов, объемы которых не уменьшаются в результате пользования ими (энергия солнца, волн, приливов-отливов, течений, геотермальных источников) , либо на биологическом топливе (отходы сельскохозяйственной деятельности, пищевой, лесной промышленности — навоз, солома, древесная щепа и т.д., а также торф.) .
Источник
7.3. Классификация природных ресурсов. Особенности использования исчерпаемых и неисчерпаемых ресурсов
Природные ресурсы – это тела и силы природы, которые используются человеком для поддержания своего существования.
Это – солнечный свет, вода, воздух, почва, растения, животные, полезные ископаемые и все остальное, что не создано человеком, но без чего он не может существовать ни как живое существо, ни как производитель.
Природные ресурсы используются человеком в качестве:
- непосредственных предметов потребления (питьевая вода, кислород воздуха, съедобные растения, рыба и пр.);
- средств труда для осуществления общественного производства (земля, водные пути и пр.);
- предметов труда для производства изделий (древесина, минералы и др.);
- источников энергии (гидроэнергия, горючие ископаемые, энергия ветра и др.);
- средств для отдыха и оздоровления.
- по их использованию – на производственные (сельскохозяйственные и промышленные), здравоохранительные (рекреационные), эстетические, научные и пр.;
- по принадлежности к тем или иным компонентам природы – на земельные, водные, минеральные, животный и растительный мир и др.;
- по заменимости – на заменимые (например, топливно-минеральные энергетические ресурсы можно заменить ветровой, солнечной энергией) и незаменимые (кислород воздуха для дыхания, пресная вода для питья);
- по исчерпаемости – на исчерпаемые и неисчерпаемые.
- сокращает потребность в первичном сырье;
- уменьшает загрязнение вод и земли;
- освобождает трудовые ресурсы из процессов переработки первичного сырья.
Источник
6.Ресурсы атмосферы.
Атмосфера имеет массу около одной стомиллионной доли от массы Земли. Однако климатическая, геофизическая и экологическая роль атмосферы огромна.
Она определяет общий климатический режим поверхности Земли, защищает её от вредных космических излучений, динамика ветров определяет течения вод в океанах, морях и пресноводных водоёмах.
Осадки, влажность и температура воздуха определяют состояние почвы и гидросферы, а через них влияет и на процесс рельефообразования.
Воздух — важнейшее необходимое условие существования жизни на Земле.
Современный газовый состав атмосферы, так же как и химический состав воды в океане — результат длительного исторического развития нашей планеты. Главные составные части атмосферного воздуха — азот (78,1%) , кислород (21%) и пары воды. Все 280 триллионов тонн атмосферного кислорода — биогенного происхождения. В результате техногенного загрязнения в атмосферу попадают такие газы, как оксид углерода, или угарный газ (СО), углеводороды, например, метан (СН4), выделяемые при разложении органических остатков, и многие другие загрязняющие вещества, попадающие в атмосферу, как продукты технической цивилизации.
Мы уже говорили с Вами об озонном слое — защитной оболочке биосферы. В озонном слое концентрация озона достигает 20 мг/куб.м, у поверхности Земли — лишь 0,01-0,06 мг/куб.м. Кроме защиты всего живого, озон окисляет метан и другие углеводороды, а также угарный газ (оксид углерода) превращает в углекислый газ, добавляя в него от себя атом кислорода.
Хотя атмосферный воздух и относят к категориям неисчерпаемых природных ресурсов, но изменения его состава в отдельных районах, особенно над промышленными центрами, настолько сильны, что происходит качественное истощение, как бы “исчерпание” этого ресурса.
Поэтому в природоохранной практике атмосферный воздух рассматривают как ресурс, о возобновлении которого необходимо постоянно заботиться, поддерживая благоприятный для жизни состав атмосферы.
7. Ресурсы пресной воды.
Вода — один из основных компонентов жизни на Земле. Она используется человеком для питьевых нужд, в сельском хозяйстве, как сырьё для производства энергии, в различных промышленных производствах, для судоходства, лесосплава, аквакультуры и т.п. Вода на Земле постоянно находится в круговороте, расходуется и восстанавливается.
суммарный запас пресной воды на Земле в какой -либо момент времени оценивается в 2120 куб.км, но благодаря непрерывному круговороту годовой объём пресных вод примерно в 23 раза больше и составляет около47 тыс.куб.км.
Пресная вода распространена по континентам неравномерно. Больше всего её в Южной Америке (1000 куб.км), и в Азии (565 куб.км). Меньше — в северной Америке (250 куб.км), Африке (195 куб.км), Европе (80 куб.км) и Австралии с Океанией (25 куб.км).
Из стран наиболее обеспечена пресной водой Бразилия. Годовой сток Амазонки
составляет 6930 куб.км в год, что почти в 1,5 раза превышает сток всех рек на территории бывшего СССР. В России основной запас пресной воды сосредоточен в озере Байкал (23 тыс.куб.км),что составляет 80% запасов пресной воды СНГ и 20% мировых запасов.
Ежегодно Мировой океан принимает около 39 тыс. куб.км. пресной воды в виде стока с суши. Основная часть вековых запасов пресных вод суши (29 млн. куб.км.) сконцентрирована в ледниковых покровах Антарктиды и Гренландии, которые рассмариваются в качестве реликтов последнего оледенения.
Деградация пресноводных ресурсов в СССР и России.
В СССР и России под влиянием хозяйственно деятельности человека продолжается прогрессирующее снижение водных ресурсов южных рек нашей страны. Сейчас уменьшение природного годового стока под влиянием антропогенных факторов составляет от 10% (река Волга) до 25-40% (реки Дон, Кубань, Терек, Сулак). Малые реки России охвачены процессом интенсивной деградации, особенно в последние 10-15 лет. Помимо снижения величины их стока происходит деградация русел и активное заиление. Наиболее интенсивные процессы деградации наблюдаются в лесостепной и степной зонах (в Татарстане, Калмыкии, Белгородской, Воронежской, Саратовской и Волгоградской областях), индустриальных районах Урала (Пермская, Свердловская, Челябинская области и Башкорторстан) и вблизи крупных промышленных центров (Москва, Санкт-Петербург, Кемерово и др.).
Дефицит пресной воды для различных видов потребления может преодолеваться путём опреснения вод морей и океанов, запасы которых огромны (1338 млн.куб. км).
Опреснительные установки действуют обычно на морских судах а также в засушливых зонах вблизи морского побережья.
Источник