История образования, состав, функции и свойства
Экологические проблемы атмосферы возникли и усугубляются в связи с антропогенным влиянием на окружающую среду. Сформировавшаяся миллиарды лет назад газовая оболочка Земли претерпевает изменения, с которым до настоящего времени не сталкивалась и не готова. Результатом такого воздействия может быть такое изменение состава и структуры атмосферы, который как раньше приведет к глобальным изменениям. 3,5 млрд. лет назад изменения в составе газовой оболочки Земли, а именно появление кислорода и увеличение его количества, привели к возникновению жизни. Последствия человеческого воздействия на состав воздуха дают основание полагать, что новые перемены приведут к обратному эффекту.
С момента образования Земли ее газовая оболочка прошла несколько преобразований. Сначала она состояла из легких газов – гелия и водорода. Затем, в результате активной вулканической деятельности, состав газов расширился. Появились углекислый газ, аммиак и водяной пар. Химические реакции на планете продолжались. Легкие газы улетучились в космическое пространство. Остальные продолжали подвергаться сильному ультрафиолетовому излучению.
Нынешний ее газовый состав сформировался благодаря способности зеленых растений, в процессе фотосинтеза и при помощи солнечной энергии, перерабатывать углекислый газ в кислород, который является основным источником для дыхания подавляющего большинства живых организмов на нашей планете. В составе атмосферы кислорода 20,95%, азота – 78,08%, аргона до 0,038%, водяного пара – около 1%, остальное – это водород, гелий и загрязнители.
Нижней ее границей является литосфера или гидросфера. Верхняя установлена условно на высоте 1300 км. Ее химический состав, физические свойства и другие качества отличаются на разной высоте от Земли.
Слой атмосферы, который оказывает влияние на существование жизни на Земле, называется тропосфера. Его верхняя граница располагается на высоте до 12 – 18 км от уровня почвы или поверхности Мирового океана. Этот слой содержит более 80% всего атмосферного воздуха и 90% водяного пара. Следующий важный для жизни слой – стратосфера. Ее высота до 50 км. На эти два слоя приходится почти 100% массы атмосферы. Они составляют оболочку, защищающую Землю от действия солнечной радиации ультрафиолетового спектра.
Формы и виды загрязнений, их последствия
Биосфера, как целостная система, выработала такой химический состав атмосферы, который обеспечивает существование жизни на Земле. Главной функцией атмосферы является регулирование энергии. С одной стороны, она не дает проникать излишней и губительной для живых организмов энергии извне. С другой, задерживает «отраженную» энергию у поверхности Земли, что сглаживает неминуемые и сильные температурные колебания. Именно благодаря ей, на Землю такое количество и такая энергия, которая поддерживает жизнь на планете, а не уничтожает ее.
Любое вмешательство или воздействие на атмосферу «изнутри» является не только недопустимым, но и губительным. Это самоубийство. Атмосфера – это внешний слой, который окутывает всю планету целиком. Нет места, где ее нет и любое инородное или загрязняющее вещество, «путешествуя» по ней, может попасть в любую точку Земли. Потому загрязнения атмосферы экологические проблемы вызывает глобального или планетарного масштаба.
Основными формами загрязнения являются газы, испарения и осадки, пыль и взвешенные частицы, зола, шум, радиоактивное и магнитное излучение и аэрозоли. Некоторые формы сами являются загрязнителями, а другие несут в своем составе различные вещества и элементы. Это могут быть оксиды серы и азота, которые в верхних слоях взаимодействуют с водяным паром и выпадают в виде кислотных осадков на почву и в воду. Существенным загрязнителем в последние сто лет стал углекислый газ, количество которого в ее составе возросло на 10%. Это значит, что растения не справляются с таким его количеством. Появившиеся в недавнее время аэрозольные загрязнители искусственного происхождения, вступают во взаимодействие с молекулами озона, тем самым уменьшая его слой.
Источники таких загрязнений всем известны и видны даже «невооруженным» глазом. Основным, с каждым годом все больше, становится автомобильный транспорт, количество которого растет в геометрической прогрессии. В городах загрязнение им воздуха достигает 80 и более процентов. Доля промышленных предприятий, в том числе химических и энергетических, достигает 20%.
Последствиями таких загрязнений стали парниковый эффект, кислотные дожди и разрушение озонового слоя. А это уже не экологические проблемы атмосферы, точнее, не только ее, а всей биосферы, всего живого, в том числе и человека.