Загрязнение воздушной среды

Газовый состав атмосферного воздуха — один из важнейших показателей состояния природной среды, в значительной степени определяющий условия жизни не только людей, но всех живых существ в биосфере. В прилегающем к поверхности Земли слое, тропосфере, содержание основных газов в процентах по весу (в расчете на нормальные условия — температура 25°С, давление 760 мм Hg) составляет: азота - 73,7%, кислорода - 24,6%, паров воды - 1,6%, аргона — 0,8%, двуокиси углерода (углекислого газа) - 0,04%. Кроме того, в количествах, измеряемых тысячными и меньшими долями процента, в воздухе всегда содержатся (в порядке уменьшения концентрации) неон, гелий, метан, криптон, закись азота, ксенон, водород. Это — тот основной состав атмосферного воздуха, который можно было бы считать свойственным современному абсолютно чистому воздуху. Однако таким он практически никогда не бывает. Множество примесей, попадающих в атмосферный воздух из различных естественных и искусственных источников в разных частях Земли и с изменяющейся во времени интенсивностью, составляют ее непостоянные примеси, которые можно назвать загрязнениями. Понятно, что если переменное количество естественных примесей в атмосфере есть всегда, то назвать их загрязнениями можно лишь условно.

Число веществ-загрязнителей чрезвычайно велико, и их значение в процессах, которые происходят в атмосфере и, как правило, небезразличны для биосферы, весьма различно. Одна из наиболее постоянно присутствующих в атмосферном воздухе примесей — взвешенные частицы. Они могут быть как минеральными, так и органическими, значительную часть которых составляют пыльца и споры растений, споры грибов, микроорганизмы. Вулканические извержения, ураганные ветры и смерчи способны поднимать на высоту нескольких километров частицы разных размеров. Наиболее крупные из них довольно быстро выпадают на поверхность Земли, но самые мелкие, размеры которых измеряются единицами или долями микрометра, осаждаются настолько медленно, что даже самые легкие движения воздуха позволяют им долго удерживаться во взвешенном состоянии и перемещаться с ветрами на огромные расстояния.

Количество пылевых частиц в воздухе уменьшается с высотой, в приземном слое оно минимально над океанами вдали от берегов, очень мало над большими лесными массивами вне периода цветения ветроопыляемых пород, поскольку деревья весьма эффективно улавливают частицы огромной листовой поверхностью. Много пылевых частиц выносится из атмосферы дождями и адсорбируется падающим снегом. Прозрачность воздуха после дождя или снегопада увеличивается иногда в несколько раз.

У живых организмов выработалось множество приспособлений к присутствию в воздухе пылевых частиц. Вспомним хотя бы работу эпителия, выстилающего дыхательные пути наземных позвоночных, в том числе человека. Постоянные биения ресничек эпителиальных клеток создают направленный наружу ток слизи, выносящий из легких пылевые частицы, которые попадают в дыхательные пути с вдыхаемым воздухом и прилипают к поверхности слизистой оболочки.

Атмосферный воздух находится в постоянном взаимодействии и обмене веществ с каменной оболочкой Земли - литосферой, и водной оболочкой - гидросферой. Очень велика роль атмосферы в круговороте веществ, обусловливающих возможность жизни на нашей планете.

Целиком через атмосферу происходит круговорот воды. Испаряясь с поверхности океанов, морей, рек, озер, с листовой поверхности растений и с поверхности почвы, выдыхаемая миллиардами крупных и мелких животных вода в виде пара попадает в воздух и разносится над всей Землей, выпадая в виде дождя и снега. Этот неиссякаю-щий источник пресной воды создает все ее запасы как на поверхности суши, так и в подземных емкостях.

Вулканический пепел, переносимый ветрами, обогащает почвы элементами минерального питания растений. Выбрасываемый вулканами углекислый газ, попадая в атмосферу, включается в круговорот углерода и усваивается растениями. Даже такой, казалось бы, малоактивный компонент атмосферы, как азот, участвует в биогенном круговороте веществ. Многие сине-зеленые «водоросли» и бактерии, например клубеньковые бактерии, живущие в симбиозе с растениями семейства бобовых, способны связывать атмосферный азот и включать его в органическое вещество. Ясно, что не только основной газовый состав атмосферы, но и примеси, которые условно можно назвать «загрязнениями», не безразличны для живых организмов, обитающих в биосфере Земли.

Дата добавления: 2014-11-06