टैब। 1. पृथ्वी के गोले

नाम	वातावरण	हीड्रास्फीयर	बीओस्फिअ
विवरण	एक हवाई खोल, जिसकी निचली सीमाएँ जलमंडल और स्थलमंडल की सतह के साथ चलती हैं, और ऊपरी एक लगभग 1 हजार किमी की दूरी पर स्थित है। इसमें आयनोस्फीयर, समताप मंडल और क्षोभमंडल शामिल हैं।	यह पृथ्वी की सतह का 71% भाग घेरता है। औसत लवणता- 35 ग्राम/ली, तापमान 3-32 डिग्री सेल्सियस से उतार-चढ़ाव करता है। सूर्य की किरणें 200 मीटर की गहराई तक प्रवेश करती हैं, और पराबैंगनी - 800 मीटर तक।	इसमें सभी जीवित जीव शामिल हैं जो वायुमंडल, जलमंडल और स्थलमंडल में निवास करते हैं।
नाम	स्थलमंडल	पायरोस्फीयर	सेंट्रोस्फीयर
विवरण	ठोस, पत्थर का खोल, 5-80 किमी ऊंचा।	उग्र खोल, जो सीधे स्थलमंडल के नीचे स्थित होता है।	इसे पृथ्वी का कोर भी कहा जाता है। यह 1800 किमी की गहराई पर स्थित है। धातुओं से मिलकर बनता है: लोहा (Fe), निकल (Ni)।

परिभाषा।स्थलमंडल -यह पृथ्वी का ठोस खोल है, जिसमें पृथ्वी की पपड़ी और ऊपरी परत - मेंटल शामिल है। इसकी मोटाई अलग है, उदाहरण के लिए, महाद्वीपों पर - 40-80 किमी से, और समुद्र और महासागरों के नीचे - 5-10 किमी। पृथ्वी की पपड़ी की संरचना में आठ तत्व शामिल हैं (तालिका 2, चित्र 2-9)।

टैब। 2. पृथ्वी की पपड़ी की संरचना

नाम	छवि	नाम	छवि
ऑक्सीजन (ओ 2)	चावल। 2. ऑक्सीजन ()	लोहा (Fe)
सिलिकॉन (सी)		मैग्नीशियम (एमजी)
हाइड्रोजन (एच 2)		कैल्शियम (सीए)
एल्यूमिनियम (अल)	चावल। 5. एल्यूमिनियम ()	सोडियम (ना)

पृथ्वी का स्थलमंडल एक समान नहीं है। कई वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि यह गहरे समुद्र के दोषों से अलग-अलग टुकड़ों - प्लेटों में विभाजित है। ये प्लेटें निरंतर गति में हैं। मेंटल की नरम परत के लिए धन्यवाद, यह आंदोलन किसी व्यक्ति के लिए ध्यान देने योग्य नहीं है, क्योंकि यह बहुत धीरे-धीरे होता है। लेकिन जब प्लेटें टकराती हैं, भूकंप आते हैं, ज्वालामुखी, पर्वत श्रृंखलाएं बन सकती हैं। सामान्य तौर पर, पृथ्वी का कुल भूमि क्षेत्र 148 मिलियन किमी 2 है, जिसमें से 133 मिलियन किमी 2 रहने योग्य हैं।

परिभाषा।धरती- यह पृथ्वी की ऊपरी उपजाऊ परत है, जो अनेक जीवों का निवास स्थान है। मिट्टी है संयोजक कड़ीहाइड्रो-, लिथो- और वायुमंडल के बीच। लिथोस्फीयर पौधों, कवक, जानवरों और मनुष्यों के लिए आवश्यक है, इसलिए इसकी रक्षा और सुरक्षा करना बहुत महत्वपूर्ण है। आइए स्थलमंडल के प्रदूषण के मुख्य स्रोतों पर विचार करें (तालिका 3, चित्र 10-14)।

टैब। 3. स्थलमंडल के प्रदूषण के स्रोत

	विवरण	छवि
	आवासीय भवनों और उपयोगिताओं, जिसमें से निर्माण मलबे, खाद्य अपशिष्ट की एक बड़ी मात्रा है।	चावल। 10. कचरा, कचरा ()
	नकारात्मक प्रभाव भी है औद्योगिक उद्यम, क्योंकि उनके तरल, ठोस और गैसीय अपशिष्ट स्थलमंडल में प्रवेश करते हैं।	चावल। 11. औद्योगिक उद्यमों से अपशिष्ट ()
	प्रभाव कृषि, जैविक अपशिष्ट और कीटनाशकों के साथ प्रदूषण में व्यक्त किया गया।	चावल। 12. कृषि अपशिष्ट ()
	रेडियोधर्मी कचरे,चेरनोबिल आपदा के परिणामस्वरूप, रेडियोधर्मी पदार्थों की रिहाई और आधे जीवन के उत्पाद किसी भी जीवित जीव पर प्रतिकूल प्रभाव डालते हैं।	चावल। 13. रेडियोधर्मी अपशिष्ट ()
	ट्रैफ़िक का धुआंपरिवहन से निकलता है, जो मिट्टी में बस जाता है और पदार्थों के चक्र में प्रवेश करता है।	चावल। 14. निकास ()

निकास गैसों में बहुत अधिक भारी धातुएँ होती हैं। इसलिए, वैज्ञानिकों ने गणना की है कि भारी धातुओं की सबसे बड़ी मात्रा उन मिट्टी पर पड़ती है जो राजमार्गों के नजदीक हैं, जिसमें भारी धातुओं की एकाग्रता मानक से 30 गुना अधिक हो सकती है। भारी धातुओं के उदाहरण: सीसा (Pb), तांबा (Cu), कैडमियम (Cd)।

सभी को यह समझना चाहिए कि जीवों के आवास को यथासंभव स्वच्छ रखना कितना महत्वपूर्ण है। इसके लिए, कई वैज्ञानिक प्रदूषकों से निपटने के तरीके विकसित कर रहे हैं (तालिका 4)।

टैब। 4. प्रदूषण नियंत्रण के तरीके

	विधि विशेषता
	अधिकृत लैंडफिल का संगठन, जो विशाल क्षेत्रों पर कब्जा कर लेते हैं, और उनमें जो कचरा होता है, उसे सूक्ष्मजीवों और ऑक्सीजन की भागीदारी के साथ दीर्घकालिक प्रसंस्करण की आवश्यकता होती है। तदनुसार, हानिकारक विषाक्त पदार्थ पृथ्वी के वायुमंडल में छोड़े जाते हैं। यह कृन्तकों और कीड़ों के प्रजनन की ओर भी ले जाता है जो रोगों के वाहक हैं।
	अधिक प्रभावी तरीकाएक अपशिष्ट भस्मीकरण संयंत्रों का संगठन, हालांकि अपशिष्ट जलाने से पृथ्वी के वायुमंडल में विषाक्त पदार्थ भी निकलते हैं। उन्होंने उन्हें पानी से शुद्ध करने की कोशिश की, लेकिन फिर ये पदार्थ जलमंडल में प्रवेश कर जाते हैं।
	सबसे अच्छा तरीका है अपशिष्ट प्रसंस्करण संयंत्रों का संगठनजबकि कचरे के एक हिस्से को कम्पोस्ट में संसाधित किया जाता है, जिसका उपयोग कृषि में किया जा सकता है। गैर-खाद योग्य पदार्थों के हिस्से का पुन: उपयोग किया जा सकता है। उदाहरण: प्लास्टिक, कांच।

इस प्रकार, अपशिष्ट निपटान सभी मानव जाति के लिए एक समस्या है: व्यक्तिगत राज्य और प्रत्येक व्यक्ति दोनों।

परिभाषा।हीड्रास्फीयर- पृथ्वी का जल कवच (योजना 1)।

योजना 1. जलमंडल की संरचना

95.98% - समुद्र और महासागर;

2% - ग्लेशियर;

2% - भूजल;

0.02% - भूमि जल: नदियाँ, झीलें, दलदल।

जलमंडल ग्रह के जीवन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह गर्मी जमा करता है और इसे सभी महाद्वीपों में वितरित करता है। इसके अलावा, महासागरों की सतह से गैसीय जल वाष्प बनता है, जो बाद में वर्षा के साथ भूमि पर गिरती है। इस प्रकार, जलमंडल वायुमंडल के साथ बातचीत करता है, बादलों का निर्माण करता है, और स्थलमंडल के साथ, वर्षा के साथ जमीन पर गिरता है।

पानी - अद्वितीय पदार्थ, जिसके बिना कोई भी जीव नहीं कर सकता, क्योंकि वह सभी चयापचय प्रक्रियाओं में शामिल होता है। पृथ्वी पर जल एकत्रीकरण की विभिन्न अवस्थाओं में हो सकता है।

एक बार की बात है, यह पानी में था कि सबसे पहले जीवित जीवों की उत्पत्ति हुई। और आज भी, सभी जीवित जीव पानी के साथ घनिष्ठ संबंध में हैं।

उत्पादन और औद्योगिक उद्यम जल निकायों के तत्काल आसपास के क्षेत्र में ध्यान केंद्रित करने की कोशिश कर रहे हैं: नदियाँ या बड़ी झीलें। आधुनिक दुनिया में, पानी उत्पादन का निर्धारण करने वाला मुख्य कारक है, और अक्सर इसमें भाग लेता है।

जलमंडल के महत्व को शायद ही कम करके आंका जा सकता है, खासकर अब, जब पानी की आपूर्ति और पानी की खपत की वृद्धि दर हर दिन बढ़ रही है। कई राज्यों में आवश्यक मात्रा में पीने का पानी नहीं है, इसलिए हमारा काम पानी को साफ रखना है।

आइए जलमंडल के प्रदूषण के मुख्य स्रोतों पर विचार करें (सारणी 5)।

टैब। 5. जलमंडल के प्रदूषण के स्रोत

टैब। 6. स्वच्छ जल के संरक्षण के उपाय

आज, मानव कारक बिना किसी अपवाद के सभी जीवित जीवों पर प्रकृति पर मुख्य प्रभाव डालने वाली कड़ी है। लेकिन हमें यह नहीं भूलना चाहिए कि जीवमंडल हमारे बिना कर सकता है, लेकिन हम इसके बिना नहीं रह सकते। हमें प्रकृति के साथ तालमेल बिठाकर जीना सीखना होगा और इसके लिए हमें पारिस्थितिक सोच विकसित करने की जरूरत है।

अगला पाठ उन उपायों के लिए समर्पित होगा जो पृथ्वी पर जीवन को बचाने के लिए किए जा रहे हैं।

ग्रन्थसूची

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गृहकार्य

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2. हमें बताएं कि आप स्थलमंडल में प्रदूषकों से निपटने के तरीकों के बारे में क्या जानते हैं।
3. स्वच्छ जलमंडल के संरक्षण के तरीकों के बारे में बताएं।
4. *एक सार तैयार करें

पृथ्वी का मेंटल- पृथ्वी की पपड़ी और पृथ्वी के मूल के बीच स्थित "ठोस" पृथ्वी का खोल। यह पृथ्वी के 83% (वायुमंडल के बिना) आयतन के हिसाब से और 67% द्रव्यमान से व्याप्त है।

यह पृथ्वी की पपड़ी से मोहरोविक सतह द्वारा अलग किया जाता है, जिस पर अनुदैर्ध्य का वेग होता है भूकंपीय तरंगेक्रस्ट से पृथ्वी के मेंटल में जाने पर यह अचानक 6.7-7.6 से बढ़कर 7.9-8.2 किमी/सेकंड हो जाता है; मेंटल को पृथ्वी की कोर से सतह (लगभग 2900 किमी की गहराई पर) से अलग किया जाता है, जिस पर भूकंपीय तरंगों का वेग 13.6 से 8.1 किमी / सेकंड तक गिर जाता है। पृथ्वी के मेंटल को निचले और ऊपरी मेंटल में बांटा गया है। उत्तरार्द्ध, बदले में, सब्सट्रेट में (ऊपर से नीचे तक), गुटेनबर्ग परत (कम भूकंपीय तरंग वेग की एक परत) और गोलिट्सिन परत (कभी-कभी मध्य मेंटल कहा जाता है) में विभाजित होता है। पृथ्वी के मेंटल के तल पर, 100 किमी से कम मोटी परत को प्रतिष्ठित किया जाता है, जिसमें भूकंपीय तरंगों का वेग गहराई के साथ नहीं बढ़ता है या थोड़ा कम भी होता है।

यह माना जाता है कि पृथ्वी का मेंटल उन रासायनिक तत्वों से बना है, जो पृथ्वी के निर्माण के दौरान ठोस अवस्था में थे या ठोस रासायनिक यौगिकों का हिस्सा थे। इन तत्वों में से O, Si, Mg, Fe प्रमुख हैं। आधुनिक अवधारणाओं के अनुसार, पृथ्वी के मेंटल की संरचना को पथरीले उल्कापिंडों के करीब माना जाता है। पथरीले उल्कापिंडों में से, चोंड्राइट्स की पृथ्वी के मेंटल के सबसे निकट की रचना है। यह माना जाता है कि मेंटल पदार्थ के प्रत्यक्ष नमूने बेसाल्ट लावा के बीच चट्टान के टुकड़े हैं, जिन्हें पृथ्वी की सतह पर लाया गया है; वे विस्फोट पाइप में हीरे के साथ भी पाए जाते हैं। यह भी माना जाता है कि मध्य-महासागर के कटक की दरारों के नीचे से ड्रेज द्वारा उठाए गए चट्टान के टुकड़े मेंटल के पदार्थ हैं।

अभिलक्षणिक विशेषतापृथ्वी का मेंटल, जाहिरा तौर पर, चरण संक्रमण. यह प्रयोगात्मक रूप से स्थापित किया गया है कि उच्च दबाव में ओलिवाइन में क्रिस्टल जाली की संरचना बदल जाती है, परमाणुओं की सघन पैकिंग दिखाई देती है, जिससे खनिज की मात्रा में उल्लेखनीय कमी आती है। क्वार्ट्ज में, दबाव बढ़ने पर ऐसा चरण संक्रमण दो बार देखा जाता है; सघनतम संशोधन साधारण क्वार्ट्ज की तुलना में 65 °C सघन है। इस तरह के चरण संक्रमणों को मुख्य कारण माना जाता है कि गोलित्सिन परत में भूकंपीय तरंग वेग गहराई के साथ बहुत तेजी से बढ़ते हैं।

ऊपरी विरासतग्लोब के गोले में से एक सीधे पृथ्वी की पपड़ी के नीचे स्थित है। यह अंतिम मोहोरोविची से महाद्वीपों के नीचे 20 से 80 किमी (औसतन 35 किमी) की गहराई पर और महासागरों के नीचे पानी की सतह से 11-15 किमी की गहराई पर स्थित सतह से अलग होता है। भूकंपीय तरंग वेग (अध्ययन के लिए एक अप्रत्यक्ष विधि के रूप में प्रयुक्त) आंतरिक ढांचापृथ्वी) पृथ्वी की पपड़ी से ऊपरी मेंटल तक संक्रमण में लगभग 7 से 8 किमी/सेकेंड तक बढ़ जाती है।) 400-900 किमी की गहराई के भीतर के क्षेत्र को गोलित्सिन परत कहा जाता है। ऊपरी मेंटल संभवतः गार्नेट पेरिडोटाइट्स से बना होता है, जो एक्लोगाइट के ऊपरी भाग में एक मिश्रण के साथ होता है।

एक्लोगाइट एक मेटामॉर्फिक चट्टान है जिसमें क्वार्ट्ज और रूटाइल (एक खनिज जिसमें लोहा, टिन, नाइओबियम और टैंटलम TiO 2 - 60% टाइटेनियम और 40% ऑक्सीजन का मिश्रण होता है) की एक उच्च सामग्री के साथ पाइरोक्सिन होता है।

ऊपरी मेंटल की एक महत्वपूर्ण संरचनात्मक विशेषता - कम भूकंपीय तरंग वेग वाले क्षेत्र की उपस्थिति। विभिन्न विवर्तनिक क्षेत्रों के तहत ऊपरी मेंटल की संरचना में अंतर हैं, उदाहरण के लिए, भू-सिंकलाइन और प्लेटफॉर्म के तहत। ऊपरी मेंटल में, प्रक्रियाएं विकसित हो रही हैं जो पृथ्वी की पपड़ी में टेक्टोनिक, मैग्मैटिक और मेटामॉर्फिक घटनाओं का स्रोत हैं। कई विवर्तनिक परिकल्पनाओं में, ऊपरी मेंटल को एक महत्वपूर्ण भूमिका दी जाती है; उदाहरण के लिए, यह माना जाता है कि ऊपरी मेंटल के पदार्थ से पिघलने से पृथ्वी की पपड़ी का निर्माण हुआ था , कि विवर्तनिक हलचलें ऊपरी मेंटल में गतियों से जुड़ी हैं; आमतौर पर यह माना जाता है कि पृथ्वी का मेंटल लगभग पूरी तरह से ओलिवाइन [(Mg, Fe) 2 SiO 4] से बना है, जिसमें मैग्नीशियम घटक (फोर्सराइट) प्रबल होता है, लेकिन गहराई के साथ, शायद, लोहे के घटक (फेयलाइट) का अनुपात। ) बढ़ती है। ऑस्ट्रेलियाई पेट्रोग्राफर रिंगवुड का सुझाव है कि पृथ्वी का मेंटल एक काल्पनिक चट्टान से बना है, जिसे उन्होंने पाइरोलाइट कहा और जो संरचना में 3 भागों पीरियोडाइट और 1 भाग बेसाल्ट के मिश्रण से मेल खाती है। सैद्धांतिक गणना से पता चलता है कि पृथ्वी के निचले हिस्से में खनिजों को ऑक्साइड में विघटित होना चाहिए। 20वीं शताब्दी के 70 के दशक की शुरुआत तक, डेटा भी पृथ्वी के मेंटल में क्षैतिज विषमताओं की उपस्थिति का संकेत देते हुए दिखाई दिए।

इसमें कोई संदेह नहीं है कि पृथ्वी की पपड़ी पृथ्वी के मेंटल से अलग हो गई है; पृथ्वी के मेंटल के विभेदीकरण की प्रक्रिया आज भी जारी है। ऐसी धारणा है कि पृथ्वी की कोर पृथ्वी के मेंटल के कारण बढ़ रही है। पृथ्वी की पपड़ी और पृथ्वी के मेंटल में प्रक्रियाएं निकट से संबंधित हैं; विशेष रूप से, पृथ्वी की पपड़ी के विवर्तनिक आंदोलनों के लिए ऊर्जा पृथ्वी के मेंटल से आती प्रतीत होती है।

पृथ्वी का निचला मेंटल- पृथ्वी के मेंटल का एक अभिन्न अंग, जो 660 की गहराई (ऊपरी मेंटल के साथ सीमा) से 2900 किमी तक फैला हुआ है। निचले मेंटल में परिकलित दबाव 24-136 GPa है और निचले मेंटल की सामग्री प्रत्यक्ष अध्ययन के लिए उपलब्ध नहीं है।

निचले मेंटल में एक परत (परत D) होती है जिसमें भूकंपीय तरंगों का वेग असामान्य रूप से कम होता है और इसमें क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर विषमताएं होती हैं। यह माना जाता है कि यह Fe और Ni के ऊपर की ओर सिलिकेट्स में प्रवेश करने से बनता है, जो इन प्रवाहों से पिघल जाते हैं। यह अत्यंत महत्वपूर्ण है, क्योंकि कुछ शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि सबडक्शन प्लेट के हिस्से सीमा से 660 किमी दूर जमा होते हैं, और वे तेजी से भारी हो जाते हैं और कोर में डूब जाते हैं और डी परत में जमा हो जाते हैं।

भूपर्पटी- पृथ्वी के ठोस कोशों का सबसे बाहरी भाग। पृथ्वी की पपड़ी की निचली सीमा को इंटरफ़ेस माना जाता है, जिसके पारित होने के दौरान ऊपर से नीचे तक, अनुदैर्ध्य भूकंपीय तरंगें अचानक गति को 6.7-7.6 किमी / सेकंड से 7.9-8.2 किमी / सेकंड तक बढ़ा देती हैं (मोहरोविक सतह देखें) . यह कम लोचदार सामग्री से अधिक लोचदार और सघन सामग्री में परिवर्तन का संकेत है। ऊपरी मेंटल की परत जो पृथ्वी की पपड़ी के नीचे होती है, को अक्सर अधःस्तर के रूप में जाना जाता है। यह पृथ्वी की पपड़ी के साथ मिलकर स्थलमंडल का निर्माण करती है। महाद्वीपों और महासागरों के नीचे पृथ्वी की पपड़ी अलग है। महाद्वीपीय क्रस्ट की आमतौर पर क्षेत्रों में 35-45 किमी की मोटाई होती है पहाड़ी देश- 70 किमी तक। महाद्वीपीय क्रस्ट का ऊपरी भाग एक असंतत तलछटी परत से बना है, जिसमें अलग-अलग उम्र के अनछुए या थोड़े बदले हुए तलछटी और ज्वालामुखीय चट्टानें हैं। परतों को अक्सर सिलवटों में तोड़ दिया जाता है, फाड़ दिया जाता है और अंतराल के साथ विस्थापित कर दिया जाता है। कुछ स्थानों पर (ढाल पर) अवसादी खोल अनुपस्थित होता है। महाद्वीपीय क्रस्ट की बाकी मोटाई को भूकंपीय तरंगों के वेग के अनुसार सशर्त नामों के साथ 2 भागों में विभाजित किया गया है: ऊपरी भाग के लिए - "ग्रेनाइट" परत (अनुदैर्ध्य तरंगों की गति 6.4 किमी / सेकंड तक है), निचले हिस्से के लिए - "बेसाल्ट" परत (6.4 -7.6 किमी/सेकंड)। जाहिर है, "ग्रेनाइट" परत ग्रेनाइट और गनीस से बना है, और "बेसाल्ट" परत बेसाल्ट, गैब्रो और विभिन्न अनुपातों में बहुत दृढ़ता से रूपांतरित तलछटी चट्टानों से बना है। इन 2 परतों को अक्सर एक कोनराड सतह से अलग किया जाता है, जिसके संक्रमण पर भूकंपीय तरंग वेग अचानक बढ़ जाते हैं। जाहिर है, पृथ्वी की पपड़ी में गहराई के साथ सिलिका की मात्रा कम हो जाती है और आयरन और मैग्नीशियम ऑक्साइड की मात्रा बढ़ जाती है; यह पृथ्वी की पपड़ी से धरातल पर संक्रमण के दौरान और भी अधिक मात्रा में होता है।

महासागरीय क्रस्ट की मोटाई 5-10 किमी (पानी के स्तंभ के साथ - 9-12 किमी) है। इसे तीन परतों में बांटा गया है: समुद्री तलछट की एक पतली (1 किमी से कम) परत के नीचे 4-6 किमी/सेकंड के अनुदैर्ध्य भूकंपीय तरंग वेग के साथ "दूसरी" परत होती है; इसकी मोटाई 1-2.5 किमी है। यह संभवतः सर्पेन्टाइन और बेसाल्ट से बना है, संभवतः तलछट के इंटरलेयर्स के साथ। लगभग 5 किमी की औसत मोटाई वाली निचली, "महासागरीय" परत में भूकंपीय तरंग वेग 6.4-7.0 किमी/सेकंड है; यह शायद गैब्रो से बना है। समुद्र के तल पर तलछट की परत की मोटाई परिवर्तनशील होती है, कुछ जगहों पर यह बिल्कुल भी नहीं होती है। मुख्य भूमि से महासागर तक के संक्रमण क्षेत्र में, एक मध्यवर्ती प्रकार की पपड़ी देखी जाती है।

पृथ्वी की पपड़ी के अधीन है निरंतर आंदोलनऔर परिवर्तन। उसके अपरिवर्तनीय विकासमोबाइल क्षेत्र - जियोसिंक्लाइन - दीर्घकालिक परिवर्तनों के माध्यम से अपेक्षाकृत शांत क्षेत्रों - प्लेटफार्मों में बदल जाते हैं। कई विवर्तनिक परिकल्पनाएँ हैं जो भू-सिंकलाइनों और प्लेटफार्मों, महाद्वीपों और महासागरों के विकास की प्रक्रिया और संपूर्ण रूप से पृथ्वी की पपड़ी के विकास के कारणों की व्याख्या करती हैं। इसमें कोई संदेह नहीं है कि पृथ्वी की पपड़ी के विकास के मुख्य कारण पृथ्वी के गहरे आंतरिक भाग में हैं; इसलिए, पृथ्वी की पपड़ी और ऊपरी मेंटल के बीच परस्पर क्रिया का अध्ययन विशेष रुचि का है।

पृथ्वी की पपड़ी आइसोस्टैसी (संतुलन) की स्थिति के करीब है: भारी, यानी, पृथ्वी की पपड़ी का कोई भी हिस्सा जितना मोटा या सघन होता है, उतना ही गहरा वह सब्सट्रेट में डूब जाता है। टेक्टोनिक बल आइसोस्टैसी को तोड़ते हैं, लेकिन जब वे कमजोर होते हैं, तो पृथ्वी की पपड़ी संतुलन में लौट आती है।

चित्र 25 - पृथ्वी की पपड़ी

पृथ्वी का मूल -लगभग 3470 किमी की त्रिज्या वाला केंद्रीय भूमंडल। पृथ्वी की कोर का अस्तित्व 1897 में जर्मन भूकंपविज्ञानी ई. विचर्ट द्वारा स्थापित किया गया था, और गहराई (2,900 किमी) 1910 में अमेरिकी भूभौतिकीविद् बी. गुटेनबर्ग द्वारा निर्धारित की गई थी। पृथ्वी की कोर की संरचना और इसकी उत्पत्ति पर कोई सहमति नहीं है। शायद इसमें लोहा (निकेल, सल्फर, सिलिकॉन या अन्य तत्वों के मिश्रण के साथ) या इसके ऑक्साइड होते हैं, जो कि कार्रवाई के तहत होते हैं अधिक दबावअधिग्रहण करना धात्विक गुण. ऐसी राय है कि इसके विकास के दौरान या बाद में प्राथमिक पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण भेदभाव द्वारा कोर का गठन किया गया था (पहले नॉर्वेजियन भूभौतिकीविद् वी.एम. ओरोवन और सोवियत वैज्ञानिक ए.पी. विनोग्रादोव, 60-70 के दशक द्वारा व्यक्त किया गया था)।

मोहरोविक सतह -पृथ्वी की पपड़ी और पृथ्वी के मेंटल के बीच का इंटरफ़ेस। मोहोरोविची सतह को भूकंपीय डेटा से स्थापित किया गया था: मोहोरोविची सतह के माध्यम से संक्रमण के दौरान अनुदैर्ध्य भूकंपीय तरंगों का वेग 6.7-7.6 से 7.9-8.2 किमी तक अचानक बढ़ जाता है। / एस , और अनुप्रस्थ - 3.6-4.2 से 4.4-4.7 किमी / सेकंड तक। विभिन्न भूभौतिकीय, भूवैज्ञानिक और अन्य आंकड़ों से संकेत मिलता है कि पदार्थ का घनत्व भी अचानक बढ़ जाता है, संभवतः 2.9-3 से 3.1-3.5 t/m 3 तक। यह सबसे अधिक संभावना है कि मोहरोविक सतह विभिन्न रासायनिक संरचना की परतों को अलग करती है। मोहोरोविचिक सतह का नाम ए. मोहोरोविचिक के नाम पर रखा गया है, जिन्होंने इसकी खोज की थी।

पहले तीन भूमंडलों में, निस्संदेह प्रमुख भूमिका पृथ्वी की पपड़ी की है, क्योंकि इसका कुल द्रव्यमान अन्य दो गोले के कुल द्रव्यमान से कई गुना अधिक है। इसलिए, पृथ्वी की पपड़ी में एक या दूसरे रासायनिक तत्व की सापेक्ष सामग्री पर डेटा को काफी हद तक जीवमंडल में इसकी सामग्री को प्रतिबिंबित करने के रूप में माना जा सकता है।

पृथ्वी का बाहरी कठोर खोल - पृथ्वी की पपड़ी 99% से अधिक केवल 9 मुख्य तत्वों से बनी है: O (47%), Si (29.5%), Al (8.05%), Fe (4.65%), Ca ( 2.96) %), Na (2.50%), K (2.50%), Mg (1.87%), Ti (0.45%)। कुल मिलाकर - 99.48%। इनमें से ऑक्सीजन बिल्कुल प्रमुख है। आप स्पष्ट रूप से देख सकते हैं कि अन्य सभी तत्वों के लिए कितना बचा है। यह वजन के हिसाब से है, यानी वजन प्रतिशत में।

मूल्यांकन का एक और प्रकार है - मात्रा (मात्रा प्रतिशत) द्वारा। इसकी गणना परमाणु के आकार को ध्यान में रखकर की जाती है और आयनिक त्रिज्याइन तत्वों द्वारा निर्मित विशिष्ट खनिज यौगिकों में। मात्रा प्रतिशत में सबसे आम तत्वों की पृथ्वी की पपड़ी में सामग्री हैं (V.M. Goldshmidt के अनुसार): O - 93.77%, K - 2.14%, Na - 1.60%, Ca - 1.48%, Si - 0.86%, Al - 0.76 %, Fe - 0.68%, Mg - 0.56%, Ti - 0.22%।

वजन और आयतन द्वारा रासायनिक तत्वों के परमाणुओं के वितरण में काफी महत्वपूर्ण अंतर स्पष्ट हैं: अल और विशेष रूप से सी की सापेक्ष सामग्री में तेज कमी (उनके परमाणुओं के छोटे आकार के कारण, और सिलिकॉन के लिए, इससे भी अधिक हद तक इसके ऑक्सीजन यौगिकों में आयन) लिथोस्फीयर में ऑक्सीजन की अग्रणी भूमिका पर और भी अधिक स्पष्ट रूप से बल देता है।

उसी समय, स्थलमंडल में कुछ तत्वों की सामग्री में "विसंगतियों" का पता चला:

सबसे हल्के तत्वों (ली, बी, बी) की प्रचुरता में "डुबकी" को न्यूक्लियोसिंथेसिस प्रक्रिया की ख़ासियत (एक बार में तीन हीलियम नाभिक के संयोजन के परिणामस्वरूप कार्बन का प्रमुख गठन) द्वारा समझाया गया है; तत्वों की अपेक्षाकृत उच्च सामग्री जो रेडियोधर्मी क्षय के उत्पाद हैं (Pb, Bi, और Ar भी अक्रिय गैसों में)।

पृथ्वी की परिस्थितियों में, दो और तत्वों, एच और हे, की प्रचुरता असामान्य रूप से कम है। यह उनकी "अस्थिरता" के कारण है। ये दोनों तत्व गैस हैं, और इसके अलावा, सबसे हल्का। इसलिए, परमाणु हाइड्रोजन और हीलियम वायुमंडल की ऊपरी परतों में चले जाते हैं, और वहाँ से, पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण द्वारा धारण किए बिना, वे बाहरी अंतरिक्ष में फैल जाते हैं। हाइड्रोजन अभी तक पूरी तरह से नष्ट नहीं हुआ है, क्योंकि इसमें से अधिकांश रासायनिक यौगिकों का हिस्सा है - पानी, हाइड्रोक्साइड, हाइड्रोकार्बन, हाइड्रोसिलिकेट्स, कार्बनिक यौगिकऔर अन्य। और हीलियम, जो एक अक्रिय गैस है, लगातार भारी परमाणुओं के रेडियोधर्मी क्षय के उत्पाद के रूप में बनता है।

इस प्रकार, पृथ्वी की पपड़ी अनिवार्य रूप से सिलिकॉन और धातु आयनों द्वारा एक दूसरे से बंधे ऑक्सीजन आयनों का एक पैकेज है, अर्थात। इसमें लगभग विशेष रूप से शामिल हैं ऑक्सीजन यौगिकमुख्य रूप से एल्यूमीनियम, कैल्शियम, मैग्नीशियम, सोडियम, पोटेशियम और लोहे के सिलिकेट से। उसी समय, जैसा कि आप पहले से ही जानते हैं, यहां तक ​​कि तत्वों का स्थलमंडल का 86.5% हिस्सा है।

सबसे आम तत्वों को मैक्रोन्यूट्रिएंट्स कहा जाता है।

वे तत्व, जिनकी सामग्री एक प्रतिशत या उससे कम का सौवां हिस्सा है, सूक्ष्म तत्व कहलाते हैं। यह अवधारणा सापेक्ष है, क्योंकि एक विशेष तत्व एक वातावरण में एक सूक्ष्म तत्व हो सकता है, और दूसरे में, इसे मूल के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है, अर्थात। मैक्रोलेमेंट्स (उदाहरण के लिए, जीवों में अल एक ट्रेस तत्व है, और लिथोस्फीयर में यह एक मैक्रोलेमेंट है, मिट्टी में लोहा एक मैक्रोलेमेंट है, और जीवित जीवों में यह एक ट्रेस तत्व है)।

किसी विशेष वातावरण में किसी विशेष तत्व की सामग्री की मात्रा को दर्शाने के लिए, "क्लार्क" की अवधारणा का उपयोग किया जाता है। यह शब्द F.U नाम से जुड़ा है। क्लार्क, एक अमेरिकी भू-रसायनज्ञ, जिन्होंने पहली बार व्यापक विश्लेषणात्मक सामग्री के आधार पर, विभिन्न प्रकार की चट्टानों में और समग्र रूप से स्थलमंडल में रासायनिक तत्वों की औसत सामग्री की गणना की। उनके योगदान की याद में, ए.ई. 1924 में फर्समैन ने किसी विशेष भौतिक माध्यम में किसी विशेष तत्व की औसत सामग्री को इस रासायनिक तत्व का क्लार्क कहने का सुझाव दिया। क्लार्क इकाई g/t है (चूंकि कई तत्वों के कम क्लार्क पर प्रतिशत मानों का उपयोग करना असुविधाजनक है)।

ज़्यादातर चुनौतीपूर्ण कार्यलिथोस्फीयर के लिए क्लार्क की परिभाषा समग्र रूप से है, क्योंकि इसकी संरचना बहुत है।

चट्टानों के अंदर, सिलिकेट्स का विभाजन अम्लीय और क्षारीय में किया जाता है।

अम्लीय पदार्थों में Li, Be, Rb, TR, Ba, Tl, Th, U, और Ta की सांद्रता अपेक्षाकृत अधिक होती है।

मुख्य हैं Cr, Sc, Ni, V, Co, Pt।

हम क्लार्क का आदेश देते हैं विभिन्न तत्ववी.एफ के अनुसार बरबानोव:

10,000 g/t से अधिक - O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K.

1000-10 000 - एमएन, टीआई।

100-1000 - सी, एफ, पी, एस, सीएल, आरबी, सीनियर, जेडआर, बा।

10-100 - Pb, Th, Y, Nb, La, Ce, Nd, Li, B, N, Sc, V, Cr, Co, Ni, Cu, Zn, Ga।

1-10 - Eu, Dy, Ho, Er, Yb, Hf, Ta, W, Tl, U, Ge, As, Br, Mo, Sn, Sc, Pm, Sm, Be.

0.1-1.0 - सीडी, बीआई, इन, टीयू, आई, एसबी, लू।

0.01-0.1 - अर, से, एजी, एचजी।

0.001-0.01 - रे, ओएस, आईआर, आरयू, आरएच, पीडी, ते, पीटी, हे, एयू।

इस श्रेणीकरण के अनुसार, 1000 g/t से अधिक क्लार्क वाले तत्वों को मैक्रोलेमेंट्स के रूप में संदर्भित किया जाएगा। कम क्लार्क वाले लोग ट्रेस तत्व होते हैं।

रासायनिक तत्वों के प्रवास की प्रक्रियाओं की नियमितताओं की सही समझ के लिए क्लार्क के लिए लेखांकन निश्चित रूप से आवश्यक है। प्रकृति में तत्वों के विभिन्न वितरण का उनमें से कई के लिए एक अनिवार्य परिणाम है, प्रयोगशाला स्थितियों और प्रकृति में उनके व्यवहार में महत्वपूर्ण अंतर की उपस्थिति। जैसे ही क्लार्क घटता है, तत्व की सक्रिय एकाग्रता कम हो जाती है, और एक स्वतंत्र ठोस चरण के लिए स्वतंत्र खनिज प्रजातियों के गठन के लिए जलीय घोल और अन्य तरीकों से उपजी होना असंभव हो जाता है। इसलिए, स्वतंत्र खनिज गठन की क्षमता न केवल तत्व के रासायनिक गुणों पर निर्भर करती है, बल्कि इसके क्लार्क पर भी निर्भर करती है।

उदाहरण: S और Se रासायनिक रूप से पूर्ण अनुरूप हैं, और प्राकृतिक प्रक्रियाओं में उनका व्यवहार अलग है। एस कई प्राकृतिक प्रक्रियाओं का प्रमुख तत्व है। हाइड्रोजन सल्फाइड खेलता है बड़ी भूमिकानीचे की तलछट में होने वाली रासायनिक प्रक्रियाओं में और पृथ्वी की पपड़ी की गहराई में, कई धातुओं के जमाव के निर्माण में। सल्फर स्वतंत्र खनिज (सल्फाइड, सल्फेट्स) बनाता है। हाइड्रोजन सेलेनाइड प्राकृतिक प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका नहीं निभाता है। सेलेनियम अन्य तत्वों द्वारा गठित खनिजों में एक अशुद्धता के रूप में एक छितरी हुई अवस्था में है। K और Cs, Si और Ge के बीच अंतर समान हैं।

भू-रसायन और रसायन विज्ञान के बीच सबसे महत्वपूर्ण अंतर यह है कि भू-रसायन केवल उन रासायनिक अंतःक्रियाओं पर विचार करता है जो विशिष्ट प्राकृतिक परिस्थितियों में महसूस की जाती हैं। इसके अलावा, क्लार्क के लिए लेखांकन (के अनुसार कम से कमउनके आदेश) इस अर्थ में किसी भी भू-रासायनिक निर्माण के लिए प्राथमिक आवश्यकता है।

कम क्लार्क वाले कई तत्वों के स्वतंत्र खनिज चरण हैं, और यहां तक ​​​​कि काफी सामान्य, स्वतंत्र खनिज चरण भी हैं। कारण यह है कि प्रकृति में ऐसे तंत्र हैं जो कुछ तत्वों की उच्च सांद्रता के गठन को सुनिश्चित करना संभव बनाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप कुछ क्षेत्रों में उनकी सामग्री क्लार्क की तुलना में कई गुना अधिक हो सकती है। इसलिए, तत्व के क्लार्क के अलावा, क्लार्क सामग्री की तुलना में इसकी एकाग्रता के मूल्य को ध्यान में रखना आवश्यक है।

एकाग्रता क्लार्क किसी दिए गए विशेष प्राकृतिक सामग्री समुच्चय (चट्टान, आदि) में रासायनिक तत्व की सामग्री का अनुपात है।

उनके अयस्क जमा में कुछ रासायनिक तत्वों के एकाग्रता गुणांक के उदाहरण: अल - 3.7; एमएन - 350; घन - 140; एसएन - 250; जेडएन - 500; औ-2000.

इस आधार पर, कम क्लार्क वाले तत्वों को गुणात्मक रूप से पहले से ज्ञात दो भागों में विभाजित किया जाता है विभिन्न समूह. जिनका वितरण QC के उच्च मूल्यों की विशेषता नहीं है, कहलाते हैं छितरा हुआ(आरबी, गा, रे, सीडी, आदि)। उच्च सीसी मूल्यों के साथ उच्च सांद्रता बनाने में सक्षम - दुर्लभ(एसएन, बी, आदि)।

प्राप्त क्यूसी मूल्यों में अंतर के कारण हैं अलग भूमिकामानव जाति की सामग्री और तकनीकी गतिविधि के इतिहास में कुछ तत्व (प्राचीन काल से, कम क्लार्क एयू, क्यू, एसएन, पीबी, एचजी, एजी ... - और अधिक सामान्य अल, जेडआर ...) के साथ ज्ञात धातुएं।

पृथ्वी की पपड़ी में तत्वों की एकाग्रता और फैलाव की प्रक्रियाओं में एक महत्वपूर्ण भूमिका आइसोमोर्फिज्म द्वारा निभाई जाती है - खनिजों की संरचना में एक दूसरे को बदलने के लिए तत्वों की संपत्ति। आइसोमोर्फिज्म क्रिस्टल जाली में अलग-अलग मात्रा में एक दूसरे को बदलने के लिए समान गुणों वाले रासायनिक तत्वों की क्षमता है। बेशक, यह न केवल सूक्ष्मजीवों की विशेषता है। लेकिन यह उनके लिए ठीक है, विशेष रूप से बिखरे हुए तत्वों के लिए, यह उनके वितरण की नियमितता में मुख्य कारक के रूप में प्रमुख महत्व प्राप्त करता है। पूर्ण समरूपता के बीच एक अंतर किया जाता है - जब विनिमेय तत्व किसी भी अनुपात में एक दूसरे को प्रतिस्थापित कर सकते हैं (केवल सिस्टम में इन तत्वों की सामग्री के अनुपात द्वारा सीमित), और अपूर्ण - जब प्रतिस्थापन केवल कुछ सीमाओं तक ही संभव है। स्वाभाविक रूप से, रासायनिक गुण जितने करीब होंगे, आइसोमोर्फिज्म उतना ही सही होगा।

आइसोवैलेंट और हेटेरोवैलेंट आइसोमोर्फिज्म के बीच अंतर किया जाता है।

प्रकार की सामान्यता रसायनिक बंध- जिसे रसायनज्ञ आयनिकता की डिग्री कहते हैं - सहसंयोजकता। उदाहरण: क्लोराइड और सल्फाइड आइसोमॉर्फिक नहीं हैं, लेकिन मैंगनेट के साथ सल्फेट आइसोमॉर्फिक हैं।

आइसोवैलेंट आइसोमोर्फिज्म का तंत्र।गठित यौगिकों और गठित क्रिस्टल जाली के रासायनिक सूत्र की एकरूपता। यही है, अगर रुबिडियम पोटेशियम के समान तत्वों के साथ यौगिकों को बनाने में संभावित रूप से सक्षम है, और ऐसे यौगिकों की क्रिस्टल संरचना एक ही प्रकार की है, तो रूबिडियम परमाणु अपने यौगिकों में पोटेशियम परमाणुओं को प्रतिस्थापित कर सकते हैं।

रासायनिक तत्वों का मैक्रो- और माइक्रोलेमेंट्स में विभाजन, और बाद में दुर्लभ और बिखरे हुए लोगों में, बहुत महत्व है, क्योंकि प्रकृति में सभी रासायनिक तत्व स्वतंत्र यौगिक नहीं बनाते हैं। यह मुख्य रूप से उच्च क्लार्क वाले या कम क्लार्क वाले तत्वों की विशेषता है, लेकिन स्थानीय रूप से उच्च सांद्रता (यानी दुर्लभ) बनाने में सक्षम है।

प्रकृति में विसरित अवस्था में और हर जगह (केवल विभिन्न सांद्रता में) होना सभी रासायनिक तत्वों का गुण है। यह तथ्य सबसे पहले वी.आई. वर्नाडस्की, और उन्हें वर्नाडस्की द्वारा रासायनिक तत्वों के बिखरने के कानून का नाम मिला। लेकिन तत्वों का एक हिस्सा प्रकृति में मौजूद होने के अलावा दूसरे रूप में - रासायनिक यौगिकों के रूप में बिखरे हुए रूप में मौजूद होने में सक्षम है। और कम सांद्रता वाले तत्व केवल विसरित रूप में मौजूद होते हैं।

विषमसंयोजी समरूपता का तंत्रकुछ अधिक जटिल। पहली बार, इस प्रकार के समरूपता की उपस्थिति ने ध्यान आकर्षित किया देर से XIXमें। जी. चर्मक। उन्होंने साबित किया कि बहुत जटिल रासायनिक सूत्र, सिलिकेट वर्ग के अधिकांश खनिज यौगिकों के लिए प्राप्त, हेटेरोवैलेंट आइसोमोर्फिज्म के कारण ठीक ऐसे होते हैं, जब परमाणुओं के पूरे समूह परस्पर एक दूसरे को प्रतिस्थापित करते हैं। इस प्रकार का समरूपता सिलिकेट यौगिकों की बहुत विशेषता है।

पृथ्वी की पपड़ी में तत्वों के बिखरे हुए परमाणुओं को खोजने के अन्य विकल्प दोषों में उनका स्थानीयकरण है क्रिस्टल लैटिस, इसकी गुहाओं में, और कोलाइडल सहित अन्य कणों की सतह पर सोखने की अवस्था में भी।

ग्रह पृथ्वी में स्थलमंडल (ठोस शरीर), वायुमंडल (वायु खोल), जलमंडल (जल खोल) और जीवमंडल (जीवित जीवों के वितरण का क्षेत्र) शामिल हैं। पृथ्वी के इन गोले के बीच है मज़बूत रिश्तापदार्थ और ऊर्जा के संचलन के कारण।

स्थलमंडल। पृथ्वी एक गेंद या गोलाकार है, जो ध्रुवों पर कुछ चपटी है, जिसकी परिधि लगभग 40,000 किमी है।

ग्लोब की संरचना में, निम्नलिखित गोले, या भू-मंडल प्रतिष्ठित हैं: लिथोस्फीयर उचित (बाहरी पत्थर का खोल) जिसकी मोटाई लगभग 50 ... 120 किमी, मेंटल 2900 किमी की गहराई तक फैली हुई है और कोर - 2900 से 3680 किमी.

पृथ्वी के खोल को बनाने वाले सबसे आम रासायनिक तत्वों के अनुसार, इसे ऊपरी - सियालिटिक में विभाजित किया गया है, जो 60 किमी की गहराई तक फैला हुआ है और इसका घनत्व 2.8 है ... 3.0 का घनत्व है ... 3.5 ग्राम / सेमी 3। नाम "सियालिटिक" (सियाल) और "सिमेटिक" (सिमा) के गोले सी (सिलिकॉन), अल (एल्यूमीनियम) और एमजी (मैग्नीशियम) तत्वों के पदनामों से आते हैं।

1200 से 2900 किमी की गहराई पर एक मध्यवर्ती गोला है जिसका घनत्व 4.0...6.0 ग्राम/सेमी 3 है। इस खोल को "अयस्क" कहा जाता है, क्योंकि इसमें बड़ी मात्रा में लोहा और अन्य भारी धातुएं होती हैं।

लगभग 3500 किमी के दायरे के साथ 2900 किमी से अधिक गहरा ग्लोब का कोर है। कोर में मुख्य रूप से निकल और लोहा होता है और इसमें उच्च घनत्व (10...12 ग्राम/सेमी3) होता है।

भूपर्पटी के भौतिक गुणों के अनुसार विषमांगी है, इसे महाद्वीपीय और महासागरीय प्रकारों में विभाजित किया गया है। महाद्वीपीय क्रस्ट की औसत मोटाई 35...45 किमी है, अधिकतम मोटाई 75 किमी (पर्वत श्रृंखला के तहत) तक है। इसके ऊपरी भाग में 15 किमी मोटी तक की अवसादी चट्टानें स्थित हैं। इन चट्टानों का निर्माण लंबी भूगर्भीय अवधियों में भूमि द्वारा समुद्र के परिवर्तन, जलवायु परिवर्तन के परिणामस्वरूप हुआ था। तलछटी चट्टानों के नीचे 20...40 किमी की औसत मोटाई वाली ग्रेनाइट की परत होती है। इस परत की मोटाई युवा पहाड़ों के क्षेत्रों में सबसे अधिक है, यह मुख्य भूमि की परिधि की ओर घटती जाती है, और महासागरों के नीचे ग्रेनाइट की कोई परत नहीं होती है। ग्रेनाइट की परत के नीचे 15 ... 35 किमी की मोटाई वाली एक बेसाल्ट परत होती है, यह बेसाल्ट और इसी तरह की चट्टानों से बनी होती है।

महासागरीय क्रस्ट महाद्वीपीय क्रस्ट (5 से 15 किमी तक) की तुलना में कम मोटा है। ऊपरी परतों (2...5 किमी) में तलछटी चट्टानें होती हैं, और निचली (5...10 किमी) - बेसाल्ट की।

पृथ्वी की पपड़ी की सतह पर स्थित तलछटी चट्टानें मिट्टी के निर्माण के लिए भौतिक आधार के रूप में काम करती हैं, मिट्टी के निर्माण में आग्नेय और कायापलट चट्टानें एक छोटा सा हिस्सा लेती हैं।

चट्टानों का मुख्य द्रव्यमान ऑक्सीजन, सिलिकॉन और एल्यूमीनियम (84.05%) द्वारा बनता है। यदि इन तीन तत्वों - लोहा, कैल्शियम, सोडियम, पोटेशियम और मैग्नीशियम में पांच और तत्व जोड़े जाते हैं, तो कुल मिलाकर वे चट्टान के द्रव्यमान का 98.87% हो जाएंगे। शेष 88 तत्व स्थलमंडल के द्रव्यमान के 1% से थोड़ा अधिक हैं। हालांकि, चट्टानों और मिट्टी में सूक्ष्म और अल्ट्रामाइक्रोलेमेंट्स की कम सामग्री के बावजूद, उनमें से कई सभी जीवों की सामान्य वृद्धि और विकास के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं। वर्तमान में, मिट्टी में सूक्ष्मजीवों की सामग्री पर बहुत ध्यान दिया जाता है, दोनों पौधों के पोषण में उनके महत्व के संबंध में, और रासायनिक प्रदूषण से मिट्टी की सुरक्षा की समस्याओं के संबंध में। मिट्टी में तत्वों की संरचना मुख्य रूप से चट्टानों में उनकी संरचना पर निर्भर करती है। हालाँकि, चट्टानों और उन पर बनी मिट्टी में कुछ तत्वों की सामग्री कुछ भिन्न होती है। यह दोनों पोषक तत्वों की एकाग्रता और मिट्टी बनाने की प्रक्रिया के साथ जुड़ा हुआ है, जिसके दौरान कई आधारों और सिलिका में एक सापेक्ष कमी होती है। इस प्रकार, मिट्टी में स्थलमंडल (क्रमशः 55 और 47%), हाइड्रोजन (5 और 0.15%), कार्बन (5 और 0.1%), नाइट्रोजन (0.1 और 0.023%) की तुलना में अधिक ऑक्सीजन होती है।

वातावरण।वायुमंडल की सीमा वहां से गुजरती है जहां पृथ्वी के घूमने के कारण पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण बल की भरपाई जड़ता के केन्द्रापसारक बल द्वारा की जाती है। ध्रुवों के ऊपर, यह लगभग 28 हजार किमी की ऊंचाई पर और भूमध्य रेखा के ऊपर - 42 हजार किमी की ऊंचाई पर स्थित है।

वायुमंडल में विभिन्न गैसों का मिश्रण होता है: नाइट्रोजन (78.08%), ऑक्सीजन (20.95%), आर्गन (0.93%) और कार्बन डाइऑक्साइड (मात्रा के अनुसार 0.03%)। हवा की संरचना में हीलियम, नियॉन, क्सीनन, क्रिप्टन, हाइड्रोजन, ओजोन आदि की थोड़ी मात्रा भी शामिल है, जो कुललगभग 0.01% हैं। इसके अलावा, हवा में जल वाष्प और कुछ धूल होती है।

वायुमंडल में पांच मुख्य गोले होते हैं: क्षोभमंडल, समताप मंडल, मेसोस्फीयर, आयनोस्फीयर, एक्सोस्फीयर।

क्षोभ मंडल- वायुमंडल की निचली परत की मोटाई ध्रुवों के ऊपर 8 ... 10 किमी, समशीतोष्ण अक्षांशों में - 10 ... 12 किमी और भूमध्यरेखीय अक्षांशों में - 16 ... 18 किमी है। वायुमंडल के द्रव्यमान का लगभग 80% क्षोभमंडल में केंद्रित है। वायुमंडल में लगभग सभी जल वाष्प यहाँ स्थित हैं, वर्षा होती है और हवा क्षैतिज और लंबवत चलती है।

स्ट्रैटोस्फियर 8...16 से 40...45 किमी तक फैली हुई है। इसमें लगभग 20% वायुमंडल शामिल है, इसमें जल वाष्प लगभग अनुपस्थित है। समताप मंडल में ओजोन की एक परत होती है जो सूर्य से पराबैंगनी विकिरण को अवशोषित करती है और पृथ्वी पर रहने वाले जीवों को मृत्यु से बचाती है।

मीसोस्फीयर 40 से 80 किमी की ऊंचाई पर फैला हुआ है। इस परत में हवा का घनत्व पृथ्वी की सतह से 200 गुना कम है।

योण क्षेत्र 80 किमी की ऊंचाई पर स्थित है और इसमें मुख्य रूप से आवेशित (आयनित) ऑक्सीजन परमाणु, आवेशित नाइट्रिक ऑक्साइड अणु और मुक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं।

बहिर्मंडलवायुमंडल की बाहरी परतों का प्रतिनिधित्व करता है और पृथ्वी की सतह से 800 ... 1000 किमी की ऊंचाई से शुरू होता है। इन परतों को प्रकीर्णन क्षेत्र भी कहा जाता है, क्योंकि यहाँ गैस के कण साथ-साथ गति करते हैं तीव्र गतिऔर बाहरी अंतरिक्ष में भाग सकते हैं।

वातावरणयह पृथ्वी पर जीवन के अपरिहार्य कारकों में से एक है। सूर्य की किरणें, वायुमंडल से होकर गुजरती हैं, बिखरी हुई हैं, और आंशिक रूप से अवशोषित और परावर्तित भी हैं। जल वाष्प और कार्बन डाइऑक्साइड गर्मी की किरणों को विशेष रूप से दृढ़ता से अवशोषित करते हैं। सौर ऊर्जा के प्रभाव में चल रहा है वायु द्रव्यमानजलवायु बनती है। वायुमंडल से गिरने वाली वर्षा मिट्टी के निर्माण का कारक है और पौधों और जानवरों के जीवों के लिए जीवन का स्रोत है। हरे पौधों के प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में वातावरण में निहित कार्बन डाइऑक्साइड कार्बनिक पदार्थों में बदल जाती है, और ऑक्सीजन जीवों के श्वसन के लिए कार्य करती है और ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाएंउनमें होता है। वायुमंडलीय नाइट्रोजन का महत्व, जो नाइट्रोजन-फिक्सिंग सूक्ष्मजीवों द्वारा कब्जा कर लिया जाता है, पौधे के पोषण के तत्व के रूप में कार्य करता है और प्रोटीन पदार्थों के निर्माण में भाग लेता है।

प्रभाव में वायुमंडलीय हवाचट्टानों और खनिजों का अपक्षय और मिट्टी बनाने की प्रक्रिया होती है।

जलमंडल।विश्व की अधिकांश सतह पर विश्व महासागर का कब्जा है, जो झीलों, नदियों और पृथ्वी की सतह पर स्थित अन्य जल निकायों के साथ मिलकर अपने क्षेत्रफल का 5/8 भाग घेरता है। महासागरों, समुद्रों, नदियों, झीलों, दलदलों और साथ ही भूजल में स्थित पृथ्वी के सभी जल जलमंडल का निर्माण करते हैं। पृथ्वी की सतह के 510 मिलियन किमी 2 में से 361 मिलियन किमी 2 (71%) विश्व महासागर पर पड़ता है और केवल 149 मिलियन किमी 2 (29%) भूमि पर है।

हिमनदों के पानी के साथ भूमि का सतही जल लगभग 25 मिलियन किमी 3 है, जो विश्व महासागर के आयतन से 55 गुना कम है। झीलों में लगभग 280 हजार किमी 3 पानी केंद्रित है, उनमें से लगभग आधी ताजी झीलें हैं, और दूसरी छमाही में लवणता की अलग-अलग डिग्री के पानी वाली झीलें हैं। नदियों में केवल 1.2 हजार किमी 3, यानी कुल जल आपूर्ति का 0.0001% से भी कम है।

खुले जलाशयों का पानी निरंतर संचलन में है, जो जलमंडल के सभी हिस्सों को स्थलमंडल, वायुमंडल और जीवमंडल से जोड़ता है।

वायुमंडलीय नमी सक्रिय रूप से जल विनिमय में शामिल होती है, 14 हजार किमी 3 की मात्रा के साथ यह पृथ्वी पर गिरने वाली 525 हजार किमी 3 वर्षा बनाती है, और वायुमंडलीय नमी की पूरी मात्रा में परिवर्तन हर 10 दिनों में या 36 बार होता है। साल।

पानी का वाष्पीकरण और वायुमंडलीय नमी का संघनन पृथ्वी पर ताजा पानी प्रदान करता है। महासागरों की सतह से सालाना लगभग 453 हजार किमी 3 पानी वाष्पित हो जाता है।

पानी के बिना, हमारा ग्रह नंगे होगा पत्थर का गोलामिट्टी और वनस्पति से रहित। लाखों वर्षों से, पानी ने चट्टानों को नष्ट कर दिया है, उन्हें कबाड़ में बदल दिया है, और वनस्पतियों और जानवरों के आगमन के साथ, इसने मिट्टी के निर्माण की प्रक्रिया में योगदान दिया है।

जीवमंडल। जीवमंडल की संरचना में भूमि की सतह, वायुमंडल की निचली परतें और संपूर्ण जलमंडल शामिल हैं, जिसमें जीवित जीव आम हैं। वी। आई। वर्नाडस्की की शिक्षाओं के अनुसार, जीवमंडल को पृथ्वी के खोल के रूप में समझा जाता है, जिसकी संरचना, संरचना और ऊर्जा जीवित जीवों की गतिविधि से निर्धारित होती है। वी। आई। वर्नाडस्की ने बताया कि "कोई नहीं है" रासायनिक बलअधिक स्थायी, इसलिए समग्र रूप से लिए गए जीवित जीवों की तुलना में अधिक शक्तिशाली। जीवमंडल में जीवन मिट्टी, वायुमंडल की निचली परतों और जलमंडल में रहने वाले जीवों की एक असाधारण विविधता के रूप में विकसित होता है। हरे पौधों के प्रकाश संश्लेषण के लिए धन्यवाद, सौर ऊर्जा जीवमंडल में कार्बनिक यौगिकों के रूप में जमा होती है। जीवित जीवों का पूरा समूह मिट्टी में, वायुमंडल और जलमंडल में रासायनिक तत्वों के प्रवास को सुनिश्चित करता है। जीवित जीवों की क्रिया के तहत, मिट्टी में गैस विनिमय, ऑक्सीडेटिव और कमी प्रतिक्रियाएं होती हैं। संपूर्ण रूप से वायुमंडल की उत्पत्ति जीवों के गैस विनिमय कार्य से जुड़ी है। वायुमंडल में प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में मुक्त ऑक्सीजन का निर्माण और संचयन हुआ।

जीवों की गतिविधि के प्रभाव में, चट्टानों का अपक्षय और मिट्टी बनाने की प्रक्रियाओं का विकास होता है। मृदा जीवाणु हाइड्रोजन सल्फाइड, सल्फर यौगिकों, एन (II) ऑक्साइड, मीथेन और हाइड्रोजन के निर्माण के साथ डीसल्फीफिकेशन और डिनाइट्रिफिकेशन की प्रक्रियाओं में शामिल होते हैं। पौधों के ऊतकों का निर्माण पौधों द्वारा बायोजेनिक तत्वों के चयनात्मक अवशोषण के कारण होता है। पौधों के मरने के बाद, ये तत्व ऊपरी मिट्टी के क्षितिज में जमा हो जाते हैं।

जीवमंडल में पदार्थों और ऊर्जा के दो चक्र अपनी दिशा के विपरीत होते हैं।

सौर ऊर्जा के प्रभाव में एक बड़ा या भूवैज्ञानिक चक्र होता है। जल चक्र में भूमि के रासायनिक तत्व शामिल होते हैं, जो नदियों, समुद्रों और महासागरों में प्रवेश करते हैं, जहाँ वे तलछटी चट्टानों के साथ जमा होते हैं। यह सबसे महत्वपूर्ण पौधों के पोषक तत्वों (नाइट्रोजन, फास्फोरस, पोटेशियम, कैल्शियम, मैग्नीशियम, सल्फर) के साथ-साथ ट्रेस तत्वों की मिट्टी से एक अपूरणीय क्षति है।

प्रणाली में एक छोटा, या जैविक, चक्र होता है मिट्टी - पौधे - मिट्टी, जबकि पौधों के पोषक तत्व भूवैज्ञानिक चक्र से हटा दिए जाते हैं और ह्यूमस में संग्रहीत होते हैं। जैविक चक्र में ऑक्सीजन, कार्बन, नाइट्रोजन, फॉस्फोरस और हाइड्रोजन से जुड़े चक्र होते हैं, जो पौधों और पर्यावरण में लगातार घूमते रहते हैं। उनमें से कुछ जैविक चक्र से हट जाते हैं और भू-रासायनिक प्रक्रियाओं के प्रभाव में तलछटी चट्टानों में चले जाते हैं या समुद्र में स्थानांतरित हो जाते हैं। कृषि का कार्य ऐसी कृषि-तकनीकी प्रणालियाँ बनाना है जिनमें जैविक तत्व प्रवेश न करें भूवैज्ञानिक चक्र, लेकिन मिट्टी की उर्वरता को बनाए रखते हुए, जैविक चक्र में तय किए गए थे।

बायोस्फीयर में बायोकेनोज होते हैं, जो एक सजातीय क्षेत्र होते हैं, जिसमें एक ही प्रकार के पौधे समुदाय के साथ-साथ इसमें रहने वाले जानवरों की दुनिया होती है, जिसमें सूक्ष्मजीव भी शामिल हैं। बायोगेकेनोसिस की विशेषता इसकी विशिष्ट मिट्टी, जल शासन, माइक्रॉक्लाइमेट और स्थलाकृति है। प्राकृतिक बायोगेकेनोसिस अपेक्षाकृत स्थिर है, यह स्व-विनियमन क्षमता की विशेषता है। बायोगेकेनोसिस में शामिल प्रजातियां एक-दूसरे और पर्यावरण के अनुकूल होती हैं। यह एक जटिल अपेक्षाकृत स्थिर तंत्र है जो स्व-नियमन के माध्यम से पर्यावरण में होने वाले परिवर्तनों का विरोध करने में सक्षम है। यदि बायोगेकेनोज में परिवर्तन उनकी स्व-विनियमन क्षमता से अधिक है, तो इस पारिस्थितिक तंत्र का अपरिवर्तनीय क्षरण हो सकता है।

कृषि भूमि कृत्रिम रूप से संगठित बायोगेकेनोज (एग्रोबायोकेनोज) हैं। एग्रोबायोकेनोज़ का प्रभावी और तर्कसंगत उपयोग, उनकी स्थिरता और उत्पादकता क्षेत्र के उचित संगठन, कृषि प्रणाली और अन्य सामाजिक-आर्थिक गतिविधियों पर निर्भर करती है। उपलब्ध कराना इष्टतम प्रभावमिट्टी और पौधों पर, बायोगेकेनोसिस में सभी संबंधों को जानना आवश्यक है और इसमें विकसित पारिस्थितिक संतुलन को बिगाड़ना नहीं है।

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परिचय

मानव आबादी और इसके वैज्ञानिक और तकनीकी उपकरणों की तीव्र वृद्धि ने पृथ्वी पर स्थिति को मौलिक रूप से बदल दिया है। यदि हाल के दिनों में सभी मानवीय गतिविधियों ने सीमित रूप से ही नकारात्मक रूप से प्रकट किया, भले ही कई, क्षेत्रों में, और प्रभाव बल प्रकृति में पदार्थों के शक्तिशाली संचलन से अतुलनीय रूप से कम था, अब प्राकृतिक और मानवजनित प्रक्रियाओं के पैमाने तुलनीय हो गए हैं, और उनके बीच का अनुपात जीवमंडल पर मानवजनित प्रभाव की शक्ति में वृद्धि की दिशा में त्वरण के साथ बदलता रहता है।

जीवमंडल की स्थिर स्थिति में अप्रत्याशित परिवर्तनों का खतरा जिसके लिए वे ऐतिहासिक रूप से अनुकूलित हैं प्राकृतिक समुदायऔर प्रजातियां, स्वयं मनुष्य सहित, प्रबंधन के सामान्य तरीकों को बनाए रखते हुए इतनी महान हैं कि पृथ्वी पर रहने वाले लोगों की वर्तमान पीढ़ियों को पदार्थों के मौजूदा संचलन को संरक्षित करने की आवश्यकता के अनुसार अपने जीवन के सभी पहलुओं को तत्काल सुधारने के कार्य का सामना करना पड़ा है। और जीवमंडल में ऊर्जा। इसके अलावा, विभिन्न पदार्थों के साथ हमारे पर्यावरण का व्यापक प्रदूषण, कभी-कभी मानव शरीर के सामान्य अस्तित्व के लिए पूरी तरह से अलग, हमारे स्वास्थ्य और आने वाली पीढ़ियों की भलाई के लिए एक गंभीर खतरा बन जाता है।

वायुमंडल जलमंडल स्थलमंडल प्रदूषण

1. वायु प्रदूषण

वायुमंडलीय वायु सबसे महत्वपूर्ण जीवन-सहायक प्राकृतिक वातावरण है और यह वातावरण की सतह परत की गैसों और एरोसोल का मिश्रण है, जो पृथ्वी के विकास, मानव गतिविधियों और आवासीय, औद्योगिक और अन्य परिसर के बाहर स्थित है। परिणाम पर्यावरण अनुसंधान, रूस और विदेशों दोनों में, स्पष्ट रूप से संकेत मिलता है कि सतही वातावरण का प्रदूषण मनुष्यों, खाद्य श्रृंखला और पर्यावरण को प्रभावित करने वाला सबसे शक्तिशाली, लगातार कार्य करने वाला कारक है। वायुमंडलीय हवा में असीमित क्षमता होती है और यह जीवमंडल, जलमंडल और स्थलमंडल के घटकों की सतह के निकट संपर्क के सबसे गतिशील, रासायनिक रूप से आक्रामक और सर्व-मर्मज्ञ एजेंट की भूमिका निभाती है।

पर पिछले सालजीवमंडल के संरक्षण के लिए वायुमंडल की ओजोन परत की आवश्यक भूमिका पर डेटा प्राप्त किया गया है, जो सूर्य के पराबैंगनी विकिरण को अवशोषित करता है, जो जीवित जीवों के लिए हानिकारक है और लगभग 40 किमी की ऊंचाई पर एक थर्मल बाधा बनाता है, जो पृथ्वी की सतह को ठंडा होने से रोकता है।

वातावरण का न केवल मानव और जीव पर, बल्कि जलमंडल, मिट्टी और वनस्पति आवरण, भूवैज्ञानिक पर्यावरण, इमारतों, संरचनाओं और अन्य मानव निर्मित वस्तुओं पर भी गहरा प्रभाव पड़ता है। इसलिए, वायुमंडलीय वायु और ओजोन परत की सुरक्षा सर्वोच्च प्राथमिकता वाली पर्यावरणीय समस्या है और इस पर पूरा ध्यान दिया जाता है विकसित देशों.

प्रदूषित सतही वातावरण फेफड़ों, गले और त्वचा के कैंसर का कारण बनता है, केंद्रीय का एक विकार तंत्रिका प्रणालीएलर्जी और श्वसन रोग, नवजात शिशुओं में दोष और कई अन्य बीमारियां, जिनकी सूची हवा में मौजूद प्रदूषकों और मानव शरीर पर उनके संयुक्त प्रभाव से निर्धारित होती है। रूस और विदेशों में किए गए विशेष अध्ययनों के परिणामों से पता चला है कि जनसंख्या के स्वास्थ्य और वायुमंडलीय वायु की गुणवत्ता के बीच घनिष्ठ सकारात्मक संबंध है।

जलमंडल पर वायुमंडल के प्रभाव के मुख्य कारक वर्षा और हिमपात के रूप में अवक्षेपण हैं, में डिग्री कमस्मॉग, कोहरा। भूमि की सतह और भूमिगत जल मुख्य रूप से वायुमंडलीय पोषण हैं और परिणामस्वरूप, उनकी रासायनिक संरचना मुख्य रूप से वातावरण की स्थिति पर निर्भर करती है।

मिट्टी और वनस्पति आवरण पर प्रदूषित वातावरण का नकारात्मक प्रभाव अम्लीय वर्षा की वर्षा से जुड़ा है, जो मिट्टी से कैल्शियम, ह्यूमस और तत्वों का पता लगाता है, और प्रकाश संश्लेषण प्रक्रियाओं के विघटन के साथ, जिससे विकास में मंदी आती है। और पौधों की मृत्यु। उच्च संवेदनशीलवायु प्रदूषण के लिए पेड़ों (विशेषकर सन्टी, ओक) की पहचान लंबे समय से की जा रही है। दोनों कारकों की संयुक्त कार्रवाई से मिट्टी की उर्वरता में उल्लेखनीय कमी और जंगलों का गायब होना होता है। अम्लीय वायुमंडलीय वर्षा को अब न केवल चट्टानों के अपक्षय और असर वाली मिट्टी की गुणवत्ता में गिरावट, बल्कि सांस्कृतिक स्मारकों और भूमि रेखाओं सहित मानव निर्मित वस्तुओं के रासायनिक विनाश में एक शक्तिशाली कारक के रूप में माना जाता है। कई आर्थिक रूप से विकसित देश वर्तमान में अम्ल वर्षा की समस्या के समाधान के लिए कार्यक्रम लागू कर रहे हैं। 1980 में स्थापित राष्ट्रीय अम्ल वर्षा मूल्यांकन कार्यक्रम के माध्यम से, कई अमेरिकी संघीय एजेंसियों ने वायुमंडलीय प्रक्रियाओं में अनुसंधान के लिए धन देना शुरू किया, जो पारिस्थितिक तंत्र पर अम्ल वर्षा के प्रभावों का आकलन करने और उचित संरक्षण उपायों को विकसित करने के लिए अम्ल वर्षा का कारण बनती हैं। यह पता चला कि अम्लीय वर्षा का पर्यावरण पर बहुआयामी प्रभाव पड़ता है और यह वातावरण की आत्म-शुद्धि (धोने) का परिणाम है। मुख्य अम्लीय एजेंट हाइड्रोजन पेरोक्साइड की भागीदारी के साथ सल्फर और नाइट्रोजन ऑक्साइड के ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं के दौरान बनने वाले सल्फ्यूरिक और नाइट्रिक एसिड होते हैं।

वायु प्रदूषण के स्रोत

सेवा प्राकृतिक स्रोतोंप्रदूषण में शामिल हैं: ज्वालामुखी विस्फोट, धूल भरी आंधी, जंगल की आग, अंतरिक्ष की धूल, समुद्री नमक के कण, पौधे के उत्पाद, पशु और सूक्ष्मजीवविज्ञानी मूल। ऐसे प्रदूषण के स्तर को पृष्ठभूमि माना जाता है, जो समय के साथ थोड़ा बदलता है।

सतही वातावरण के प्रदूषण की मुख्य प्राकृतिक प्रक्रिया पृथ्वी की ज्वालामुखीय और द्रव गतिविधि है प्रमुख विस्फोटज्वालामुखियों से वातावरण का वैश्विक और दीर्घकालिक प्रदूषण होता है, जैसा कि क्रॉनिकल्स और आधुनिक अवलोकन डेटा (1991 में फिलीपींस में माउंट पिनातुबो का विस्फोट) से स्पष्ट है। यह इस तथ्य के कारण है कि भारी मात्रा में गैसों को तुरंत वायुमंडल की उच्च परतों में उत्सर्जित किया जाता है, जो उच्च गति से चलने वाली वायु धाराओं द्वारा उच्च ऊंचाई पर उठाई जाती हैं और जल्दी से पूरे विश्व में फैल जाती हैं। बड़े ज्वालामुखी विस्फोटों के बाद वातावरण की प्रदूषित अवस्था की अवधि कई वर्षों तक पहुँच जाती है।

प्रदूषण के मानवजनित स्रोत मानवीय गतिविधियों के कारण होते हैं। इनमें शामिल होना चाहिए:

1. जीवाश्म ईंधन का जलना, जिसके साथ प्रति वर्ष 5 बिलियन टन कार्बन डाइऑक्साइड निकलता है। परिणामस्वरूप, 100 वर्षों (1860 - 1960) में, CO2 की सामग्री में 18% (0.027 से 0.032%) की वृद्धि हुई। पिछले तीन दशकों में, इन उत्सर्जन की दरों में उल्लेखनीय वृद्धि हुई है। ऐसी दरों पर, वर्ष 2000 तक वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा कम से कम 0.05% होगी।

2. थर्मल पावर प्लांट का संचालन, जब सल्फर डाइऑक्साइड और ईंधन तेल की रिहाई के परिणामस्वरूप उच्च सल्फर कोयले के दहन के दौरान अम्लीय वर्षा होती है।

3. एरोसोल से नाइट्रोजन ऑक्साइड और गैसीय फ्लोरोकार्बन के साथ आधुनिक टर्बोजेट विमान का निकास, जो वायुमंडल की ओजोन परत (ओजोनोस्फीयर) को नुकसान पहुंचा सकता है।

4. उत्पादन गतिविधि।

5. निलंबित कणों के साथ प्रदूषण (जब क्रशिंग, पैकिंग और लोडिंग, बॉयलर हाउस, बिजली संयंत्र, खदान शाफ्ट, कचरा जलाने पर खदानों से)।

6. विभिन्न गैसों के उद्यमों द्वारा उत्सर्जन।

7. फ्लेयर फर्नेस में ईंधन का दहन, जिसके परिणामस्वरूप सबसे भारी प्रदूषक - कार्बन मोनोऑक्साइड का निर्माण होता है।

8. बॉयलर और वाहन के इंजन में ईंधन का दहन, नाइट्रोजन ऑक्साइड के निर्माण के साथ, जो स्मॉग का कारण बनता है।

9. वेंटिलेशन उत्सर्जन (खदान शाफ्ट)।

10. एमपीसी में 0.1 mg/m3 के उच्च-ऊर्जा प्रतिष्ठानों (त्वरक, पराबैंगनी स्रोत और परमाणु रिएक्टर) वाले कमरों से अत्यधिक ओजोन सांद्रता के साथ वेंटिलेशन उत्सर्जन। पर बड़ी मात्राओजोन एक अत्यधिक जहरीली गैस है।

ईंधन के दहन की प्रक्रिया के दौरान, वातावरण की सतह परत का सबसे तीव्र प्रदूषण मेगासिटीज में होता है और मुख्य शहर, औद्योगिक केंद्रकोयले, ईंधन तेल, डीजल ईंधन पर चलने वाले मोटर वाहनों, थर्मल पावर प्लांट, बॉयलर हाउस और अन्य बिजली संयंत्रों के व्यापक वितरण के कारण, प्राकृतिक गैसऔर गैसोलीन। यहां के कुल वायु प्रदूषण में वाहनों का योगदान 40-50% तक पहुंच जाता है। वायु प्रदूषण में एक शक्तिशाली और अत्यंत खतरनाक कारक परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में तबाही (चेरनोबिल दुर्घटना) और परीक्षण हैं परमाणु हथियारवातावरण में। यह लंबी दूरी पर रेडियोन्यूक्लाइड के तेजी से प्रसार और क्षेत्र के संदूषण की लंबी अवधि की प्रकृति दोनों के कारण है।

रासायनिक और जैव रासायनिक उद्योगों का उच्च खतरा अत्यंत के वातावरण में आपातकालीन उत्सर्जन की संभावना में निहित है जहरीला पदार्थ, साथ ही रोगाणु और वायरस जो आबादी और जानवरों के बीच महामारी का कारण बन सकते हैं।

वर्तमान में, सतही वातावरण में मानवजनित उत्पत्ति के कई दसियों हज़ार प्रदूषक पाए जाते हैं। औद्योगिक और कृषि उत्पादन की निरंतर वृद्धि के कारण, अत्यधिक जहरीले सहित नए रासायनिक यौगिक उभर रहे हैं। मुख्य मानवजनित वायु प्रदूषक, सल्फर, नाइट्रोजन, कार्बन, धूल और कालिख के बड़े-टन ऑक्साइड के अलावा, जटिल कार्बनिक, ऑर्गेनोक्लोरिन और नाइट्रो यौगिक, मानव निर्मित रेडियोन्यूक्लाइड, वायरस और रोगाणु हैं। सबसे खतरनाक डाइऑक्सिन, बेंज (ए) पाइरीन, फिनोल, फॉर्मलाडेहाइड और कार्बन डाइसल्फ़ाइड हैं, जो रूस के वायु बेसिन में व्यापक हैं। ठोस निलंबित कण मुख्य रूप से कालिख, कैल्साइट, क्वार्ट्ज, हाइड्रोमिका, काओलाइट, फेल्डस्पार, कम अक्सर सल्फेट्स, क्लोराइड द्वारा दर्शाए जाते हैं। विशेष रूप से विकसित तरीकों से बर्फ की धूल में ऑक्साइड, सल्फेट्स और सल्फाइट्स, भारी धातुओं के सल्फाइड, साथ ही मिश्र धातु और धातु मूल रूप में पाए गए थे।

पश्चिमी यूरोप में, 28 विशेष रूप से खतरनाक रासायनिक तत्वों, यौगिकों और उनके समूहों को प्राथमिकता दी जाती है। समूह के लिए कार्बनिक पदार्थऐक्रेलिक, नाइट्राइल, बेंजीन, फॉर्मलाडेहाइड, स्टाइरीन, टोल्यूनि, विनाइल क्लोराइड, गैर-कार्बनिक - भारी धातु (As, Cd, Cr, Pb, Mn, Hg, Ni, V), गैसें (कार्बन मोनोऑक्साइड, हाइड्रोजन सल्फाइड, नाइट्रोजन और) शामिल हैं। सल्फर ऑक्साइड, रेडॉन, ओजोन), अभ्रक। में मुख्य विषाक्त प्रभावसीसा, कैडमियम प्रस्तुत करना। गहन बुरी गंधकार्बन डाइसल्फ़ाइड, हाइड्रोजन सल्फाइड, स्टाइरीन, टेट्राक्लोरोइथेन, टोल्यूनि है। सल्फर और नाइट्रोजन ऑक्साइड का प्रभाव प्रभामंडल लंबी दूरी तक फैला हुआ है। उपरोक्त 28 वायु प्रदूषक संभावित जहरीले रसायनों की अंतरराष्ट्रीय रजिस्ट्री में शामिल हैं।

मुख्य इनडोर वायु प्रदूषक धूल और तंबाकू का धुआं, कार्बन मोनोऑक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड, नाइट्रोजन डाइऑक्साइड, रेडॉन और भारी धातु, कीटनाशक, दुर्गन्ध, सिंथेटिक डिटर्जेंट, ड्रग एरोसोल, रोगाणु और बैक्टीरिया हैं। जापानी शोधकर्ताओं ने दिखाया है कि ब्रोन्कियल अस्थमा घरों की हवा में घरेलू टिक्स की उपस्थिति से जुड़ा हो सकता है।

पार्श्व और ऊर्ध्वाधर दिशाओं में वायु द्रव्यमान की तीव्र गति और उच्च गति, इसमें होने वाली विभिन्न प्रकार की भौतिक और रासायनिक प्रतिक्रियाओं दोनों के कारण वातावरण को अत्यधिक उच्च गतिशीलता की विशेषता है। वातावरण को अब एक विशाल "रासायनिक कड़ाही" के रूप में देखा जाता है जो कई और परिवर्तनशील मानवजनित और से प्रभावित है प्राकृतिक कारक. वायुमंडल में छोड़ी गई गैसें और एरोसोल अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं। ईंधन के दहन के दौरान उत्पन्न धूल और कालिख, जंगल की आग भारी धातुओं और रेडियोन्यूक्लाइड को अवशोषित करती है और सतह पर जमा होने पर, विशाल क्षेत्रों को प्रदूषित कर सकती है और श्वसन प्रणाली के माध्यम से मानव शरीर में प्रवेश कर सकती है।

यूरोपीय रूस के सतही वातावरण के ठोस निलंबित कणों में सीसा और टिन के संयुक्त संचय की प्रवृत्ति का पता चला है; क्रोमियम, कोबाल्ट और निकल; स्ट्रोंटियम, फास्फोरस, स्कैंडियम, दुर्लभ पृथ्वी और कैल्शियम; बेरिलियम, टिन, नाइओबियम, टंगस्टन और मोलिब्डेनम; लिथियम, बेरिलियम और गैलियम; बेरियम, जस्ता, मैंगनीज और तांबा। बर्फ की धूल में भारी धातुओं की उच्च सांद्रता कोयले, ईंधन तेल और अन्य ईंधन के दहन के दौरान बनने वाले उनके खनिज चरणों की उपस्थिति और टिन हैलाइड जैसे गैसीय यौगिकों के कालिख, मिट्टी के कणों की उपस्थिति दोनों के कारण होती है।

वायुमंडल में गैसों और एरोसोल का "जीवनकाल" बहुत विस्तृत श्रृंखला (1 - 3 मिनट से लेकर कई महीनों तक) में भिन्न होता है और मुख्य रूप से उनके आकार की रासायनिक स्थिरता (एयरोसोल के लिए) और प्रतिक्रियाशील घटकों (ओजोन, हाइड्रोजन) की उपस्थिति पर निर्भर करता है। पेरोक्साइड, आदि)। ..)

सतही वातावरण की स्थिति का अनुमान लगाना और उससे भी अधिक भविष्यवाणी करना एक बहुत ही जटिल समस्या है। वर्तमान में, उसकी स्थिति का आकलन मुख्य रूप से मानक दृष्टिकोण के अनुसार किया जाता है। जहरीले रसायनों और अन्य मानक वायु गुणवत्ता संकेतकों के लिए एमपीसी मूल्य कई संदर्भ पुस्तकों और दिशानिर्देशों में दिए गए हैं। यूरोप के लिए ऐसे दिशानिर्देशों में, प्रदूषकों (कार्सिनोजेनिक, म्यूटाजेनिक, एलर्जेनिक और अन्य प्रभावों) की विषाक्तता के अलावा, उनकी व्यापकता और मानव शरीर और खाद्य श्रृंखला में जमा होने की क्षमता को ध्यान में रखा जाता है। मानक दृष्टिकोण के नुकसान - अविश्वसनीयता स्वीकृत मूल्यएमपीसी और अन्य संकेतक उनके अनुभवजन्य अवलोकन आधार के खराब विकास, प्रदूषकों के संयुक्त प्रभाव पर विचार की कमी और समय और स्थान में वातावरण की सतह परत की स्थिति में अचानक परिवर्तन के कारण हैं। वायु बेसिन की निगरानी के लिए कुछ स्थिर पद हैं, और वे बड़े औद्योगिक और शहरी केंद्रों में इसकी स्थिति का पर्याप्त मूल्यांकन करने की अनुमति नहीं देते हैं। सतह के वातावरण की रासायनिक संरचना के संकेतक के रूप में सुई, लाइकेन और काई का उपयोग किया जा सकता है। पर आरंभिक चरणसे जुड़े रेडियोधर्मी संदूषण के केंद्रों का पता लगाना चेरनोबिल दुर्घटना, पाइन सुइयों का अध्ययन किया, जो हवा में रेडियोन्यूक्लाइड जमा करने की क्षमता रखते हैं। शहरों में धुंध की अवधि के दौरान शंकुधारी पेड़ों की सुइयों का लाल होना व्यापक रूप से जाना जाता है।

सतही वातावरण की स्थिति का सबसे संवेदनशील और विश्वसनीय संकेतक बर्फ का आवरण है, जो अपेक्षाकृत लंबी अवधि में प्रदूषकों को जमा करता है और संकेतकों के एक सेट का उपयोग करके धूल और गैस उत्सर्जन के स्रोतों का स्थान निर्धारित करना संभव बनाता है। हिमपात में ऐसे प्रदूषक होते हैं जिन्हें प्रत्यक्ष माप या धूल और गैस उत्सर्जन पर गणना किए गए डेटा द्वारा कैप्चर नहीं किया जाता है।

सेवा आशाजनक क्षेत्रबड़े औद्योगिक-शहरीकृत क्षेत्रों के सतही वातावरण की स्थिति के आकलन में मल्टी-चैनल रिमोट सेंसिंग शामिल है। इस पद्धति का लाभ विशेषता की क्षमता में निहित है बड़े क्षेत्र. आज तक, वातावरण में एरोसोल की सामग्री का आकलन करने के लिए तरीके विकसित किए गए हैं। वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति का विकास हमें अन्य प्रदूषकों के संबंध में ऐसे तरीकों के विकास की आशा करने की अनुमति देता है।

सतही वायुमंडल की स्थिति का पूर्वानुमान जटिल आंकड़ों के आधार पर किया जाता है। इनमें मुख्य रूप से निगरानी टिप्पणियों के परिणाम, वातावरण में प्रदूषकों के प्रवास और परिवर्तन के पैटर्न, अध्ययन क्षेत्र के वायु बेसिन के प्रदूषण की मानवजनित और प्राकृतिक प्रक्रियाओं की विशेषताएं, मौसम संबंधी मापदंडों का प्रभाव, राहत और अन्य कारक शामिल हैं। पर्यावरण में प्रदूषकों का वितरण। इस उद्देश्य के लिए, किसी विशेष क्षेत्र के लिए समय और स्थान में सतही वातावरण में परिवर्तन के अनुमानी मॉडल विकसित किए जाते हैं। इसे हल करने में सबसे बड़ी सफलता कठिन समस्याउन क्षेत्रों के लिए हासिल किया गया जहां परमाणु ऊर्जा संयंत्र स्थित हैं। ऐसे मॉडलों को लागू करने का अंतिम परिणाम है मात्रा का ठहराववायु प्रदूषण का जोखिम और सामाजिक-आर्थिक दृष्टिकोण से इसकी स्वीकार्यता का आकलन।

वातावरण का रासायनिक प्रदूषण

वायुमंडलीय प्रदूषण को इसकी संरचना में बदलाव के रूप में समझा जाना चाहिए जब प्राकृतिक या मानवजनित मूल की अशुद्धियाँ प्रवेश करती हैं। प्रदूषक तीन प्रकार के होते हैं: गैस, धूल और एरोसोल। उत्तरार्द्ध में शामिल हैं छितरी हुई कणिका तत्ववातावरण में और उसमें उत्सर्जित लंबे समय तकसंतुलित अवस्था में।

मुख्य वायुमंडलीय प्रदूषकों में कार्बन डाइऑक्साइड, कार्बन मोनोऑक्साइड, सल्फर और नाइट्रोजन डाइऑक्साइड, साथ ही छोटे गैस घटक शामिल हैं जो क्षोभमंडल के तापमान शासन को प्रभावित कर सकते हैं: नाइट्रोजन डाइऑक्साइड, हेलोकार्बन (फ्रीन्स), मीथेन और ट्रोपोस्फेरिक ओजोन।

वायु प्रदूषण के उच्च स्तर में मुख्य योगदान लौह और अलौह धातु विज्ञान, रसायन विज्ञान और पेट्रो रसायन, निर्माण उद्योग, ऊर्जा, लुगदी और कागज उद्योग और कुछ शहरों में बॉयलर हाउस के उद्यमों द्वारा किया जाता है।

प्रदूषण के स्रोत - थर्मल पावर प्लांट, जो धुएं के साथ हवा में सल्फर डाइऑक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड का उत्सर्जन करते हैं, धातुकर्म उद्यम, विशेष रूप से अलौह धातु विज्ञान, जो नाइट्रोजन ऑक्साइड, हाइड्रोजन सल्फाइड, क्लोरीन, फ्लोरीन, अमोनिया, फास्फोरस यौगिकों का उत्सर्जन करते हैं। हवा में पारा और आर्सेनिक के कण और यौगिक; रासायनिक और सीमेंट संयंत्र। औद्योगिक जरूरतों के लिए ईंधन के दहन, घरेलू हीटिंग, परिवहन, दहन और घरेलू और औद्योगिक कचरे के प्रसंस्करण के परिणामस्वरूप हानिकारक गैसें हवा में प्रवेश करती हैं।

वायुमंडलीय प्रदूषकों को प्राथमिक में विभाजित किया जाता है, जो सीधे वायुमंडल में प्रवेश करते हैं, और द्वितीयक, जो बाद के परिवर्तन के परिणामस्वरूप होते हैं। तो, वायुमंडल में प्रवेश करने वाले सल्फर डाइऑक्साइड को सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड में ऑक्सीकृत किया जाता है, जो जल वाष्प के साथ संपर्क करता है और सल्फ्यूरिक एसिड की बूंदों का निर्माण करता है। जब सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड अमोनिया के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो अमोनियम सल्फेट क्रिस्टल बनते हैं। इसी तरह, प्रदूषकों और वायुमंडलीय घटकों के बीच रासायनिक, प्रकाश-रासायनिक, भौतिक-रासायनिक प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप, अन्य माध्यमिक संकेत बनते हैं। ग्रह पर पाइरोजेनिक प्रदूषण का मुख्य स्रोत थर्मल पावर प्लांट, धातुकर्म और रासायनिक उद्यम, बॉयलर प्लांट हैं, जो सालाना उत्पादित ठोस और तरल ईंधन का 170% से अधिक उपभोग करते हैं।

वायु प्रदूषण में कार उत्सर्जन का बड़ा हिस्सा होता है। अब लगभग 500 मिलियन कारें पृथ्वी पर संचालित होती हैं, और वर्ष 2000 तक उनकी संख्या बढ़कर 900 मिलियन होने की उम्मीद है। 1997 में, मौजूदा सड़कों के लिए 800 हजार कारों के मानक के साथ, मास्को में 2400 हजार कारों का संचालन किया गया था।

वर्तमान में शेयर पर सड़क परिवहनपर्यावरण में सभी हानिकारक उत्सर्जन के आधे से अधिक के लिए जिम्मेदार है, जो वायु प्रदूषण का मुख्य स्रोत हैं, खासकर बड़े शहरों में। औसतन, प्रति वर्ष 15 हजार किमी की दौड़ के साथ, प्रत्येक कार 2 टन ईंधन और लगभग 26 - 30 टन हवा जलाती है, जिसमें 4.5 टन ऑक्सीजन भी शामिल है, जो मानव आवश्यकताओं से 50 गुना अधिक है। उसी समय, कार वायुमंडल (किलो / वर्ष) में उत्सर्जित होती है: कार्बन मोनोऑक्साइड - 700, नाइट्रोजन डाइऑक्साइड - 40, असिंचित हाइड्रोकार्बन - 230 और ठोस - 2 - 5. इसके अलावा, उपयोग के कारण कई सीसा यौगिक उत्सर्जित होते हैं। ज्यादातर लीडेड गैसोलीन का।

अवलोकनों से पता चला है कि मुख्य सड़क (10 मीटर तक) के पास स्थित घरों में, निवासियों को सड़क से 50 मीटर दूर स्थित घरों की तुलना में 3-4 गुना अधिक बार कैंसर होता है। परिवहन जल निकायों, मिट्टी और पौधों को भी जहर देता है।

आंतरिक दहन इंजन (आईसीई) से होने वाले जहरीले उत्सर्जन में निकास और क्रैंककेस गैसें, कार्बोरेटर से ईंधन वाष्प और ईंधन टैंक हैं। विषाक्त अशुद्धियों का मुख्य हिस्सा आंतरिक दहन इंजनों की निकास गैसों के साथ वातावरण में प्रवेश करता है। क्रैंककेस गैसों और ईंधन वाष्प के साथ, उनके कुल उत्सर्जन से लगभग 45% हाइड्रोकार्बन वायुमंडल में प्रवेश करते हैं।

निकास गैसों के हिस्से के रूप में वातावरण में प्रवेश करने वाले हानिकारक पदार्थों की मात्रा वाहनों की सामान्य तकनीकी स्थिति और विशेष रूप से इंजन पर - सबसे बड़े प्रदूषण के स्रोत पर निर्भर करती है। इसलिए, यदि कार्बोरेटर समायोजन का उल्लंघन किया जाता है, तो कार्बन मोनोऑक्साइड उत्सर्जन 4 ... 5 गुना बढ़ जाता है। लेड गैसोलीन का उपयोग, जिसमें इसकी संरचना में सीसा यौगिक होते हैं, बहुत जहरीले लेड यौगिकों के साथ वायु प्रदूषण का कारण बनते हैं। एथिल तरल के साथ गैसोलीन में मिलाया जाने वाला लगभग 70% सीसा यौगिकों के रूप में निकास गैसों के साथ वातावरण में प्रवेश करता है, जिसमें से 30% कार के निकास पाइप के कटने के तुरंत बाद जमीन पर बस जाता है, 40% वायुमंडल में रहता है। एक मध्यम-ड्यूटी ट्रक प्रति वर्ष 2.5...3 किलोग्राम सीसा जारी करता है। हवा में लेड की सांद्रता गैसोलीन में लेड की मात्रा पर निर्भर करती है।

सीसा वाले गैसोलीन को अनलेडेड से बदलकर वातावरण में अत्यधिक विषैले लेड यौगिकों के प्रवेश को बाहर करना संभव है।

गैस टरबाइन इंजनों की निकास गैसों में कार्बन मोनोऑक्साइड, नाइट्रोजन ऑक्साइड, हाइड्रोकार्बन, कालिख, एल्डिहाइड आदि जैसे जहरीले घटक होते हैं। दहन उत्पादों में जहरीले घटकों की सामग्री इंजन ऑपरेटिंग मोड पर महत्वपूर्ण रूप से निर्भर करती है। कार्बन मोनोऑक्साइड और हाइड्रोकार्बन की उच्च सांद्रता गैस टर्बाइन प्रोपल्शन सिस्टम (GTPU) के लिए कम मोड (निष्क्रिय होने, टैक्सी करने, हवाई अड्डे के पास, लैंडिंग दृष्टिकोण) के लिए विशिष्ट हैं, जबकि नाइट्रोजन ऑक्साइड की सामग्री नाममात्र के करीब मोड में संचालन करते समय काफी बढ़ जाती है ( टेकऑफ़, चढ़ाई, उड़ान मोड)।

गैस टर्बाइन इंजन वाले वायुयान द्वारा वातावरण में विषाक्त पदार्थों का कुल उत्सर्जन लगातार बढ़ रहा है, जो ईंधन की खपत में 20...30 t/h तक की वृद्धि और संचालन में विमानों की संख्या में लगातार वृद्धि के कारण है। ओजोन परत पर जीटीडीयू का प्रभाव और वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड का संचय नोट किया जाता है।

GGDU उत्सर्जन का हवाई अड्डों और परीक्षण स्टेशनों से सटे क्षेत्रों में रहने की स्थिति पर सबसे अधिक प्रभाव पड़ता है। हवाई अड्डों पर हानिकारक पदार्थों के उत्सर्जन पर तुलनात्मक डेटा से पता चलता है कि गैस टरबाइन इंजन से वायुमंडल की सतह परत में राजस्व% में है: कार्बन मोनोऑक्साइड - 55, नाइट्रोजन ऑक्साइड - 77, हाइड्रोकार्बन - 93 और एरोसोल - 97। बाकी का उत्सर्जन आंतरिक दहन इंजन वाले जमीनी वाहनों का उत्सर्जन करता है।

रॉकेट प्रणोदन प्रणाली वाले वाहनों द्वारा वायु प्रदूषण मुख्य रूप से लॉन्च से पहले उनके संचालन के दौरान, टेकऑफ़ के दौरान, उनके उत्पादन के दौरान या मरम्मत के बाद, ईंधन के भंडारण और परिवहन के दौरान होता है। ऐसे इंजनों के संचालन के दौरान दहन उत्पादों की संरचना ईंधन घटकों की संरचना, दहन तापमान और अणुओं के पृथक्करण और पुनर्संयोजन की प्रक्रियाओं द्वारा निर्धारित की जाती है। दहन उत्पादों की मात्रा प्रणोदन प्रणाली की शक्ति (जोर) पर निर्भर करती है। ठोस ईंधन के दहन के दौरान, जल वाष्प, कार्बन डाइऑक्साइड, क्लोरीन, हाइड्रोक्लोरिक एसिड वाष्प, कार्बन मोनोऑक्साइड, नाइट्रोजन ऑक्साइड, और Al2O3 ठोस कण जिनका औसत आकार 0.1 माइक्रोन (कभी-कभी 10 माइक्रोन तक) होता है, दहन कक्ष से उत्सर्जित होते हैं।

लॉन्च होने पर, रॉकेट इंजन न केवल वायुमंडल की सतह परत पर, बल्कि बाहरी अंतरिक्ष पर भी प्रतिकूल प्रभाव डालते हैं, जिससे पृथ्वी की ओजोन परत नष्ट हो जाती है। ओजोन परत के विनाश का पैमाना रॉकेट सिस्टम के लॉन्च की संख्या और सुपरसोनिक विमानों की उड़ानों की तीव्रता से निर्धारित होता है।

विमानन और रॉकेट प्रौद्योगिकी के विकास के साथ-साथ राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के अन्य क्षेत्रों में विमान और रॉकेट इंजन के गहन उपयोग के कारण, वातावरण में हानिकारक अशुद्धियों का कुल उत्सर्जन काफी बढ़ गया है। हालांकि, ये इंजन अभी भी सभी प्रकार के वाहनों से वातावरण में प्रवेश करने वाले 5% से अधिक जहरीले पदार्थों के लिए जिम्मेदार नहीं हैं।

वायुमंडलीय वायु पर्यावरण के मुख्य महत्वपूर्ण तत्वों में से एक है।

कानून "O6 वायुमंडलीय वायु के संरक्षण के लिए" व्यापक रूप से समस्या को कवर करता है। उन्होंने पिछले वर्षों में विकसित आवश्यकताओं को संक्षेप में प्रस्तुत किया और व्यवहार में खुद को उचित ठहराया। उदाहरण के लिए, संचालन के दौरान वायुमंडलीय वायु पर प्रदूषण या अन्य नकारात्मक प्रभावों के स्रोत बनने पर किसी भी उत्पादन सुविधाओं (नव निर्मित या पुनर्निर्मित) को चालू करने पर रोक लगाने वाले नियमों की शुरूआत। मिलना आगामी विकाशवायुमंडलीय वायु में प्रदूषकों की अधिकतम अनुमेय सांद्रता के नियमन पर नियम।

केवल वायुमंडलीय वायु के लिए राज्य के स्वच्छता कानून ने अधिकांश रसायनों के लिए पृथक कार्रवाई और उनके संयोजन के लिए एमपीसी की स्थापना की।

व्यापार जगत के नेताओं के लिए स्वच्छ मानक राज्य की आवश्यकता है। उनके कार्यान्वयन की निगरानी स्वास्थ्य मंत्रालय के राज्य स्वच्छता पर्यवेक्षण के निकायों द्वारा की जानी चाहिए और राज्य समितिपारिस्थितिकी पर।

वायुमंडलीय वायु के स्वच्छता संरक्षण के लिए वायु प्रदूषण के नए स्रोतों की पहचान, डिज़ाइन किए गए, निर्माणाधीन और पुनर्निर्मित सुविधाओं का लेखा-जोखा है जो वातावरण को प्रदूषित करते हैं, शहरों, कस्बों और औद्योगिक के लिए मास्टर प्लान के विकास और कार्यान्वयन पर नियंत्रण रखते हैं। औद्योगिक उद्यमों और स्वच्छता संरक्षण क्षेत्रों का पता लगाने के मामले में केंद्र।

कानून "वायुमंडलीय वायु के संरक्षण पर" वातावरण में प्रदूषकों के अधिकतम अनुमेय उत्सर्जन के लिए मानकों को स्थापित करने की आवश्यकताओं को प्रदान करता है। इस तरह के मानक प्रदूषण के प्रत्येक स्थिर स्रोत के लिए, वाहनों के प्रत्येक मॉडल और अन्य मोबाइल वाहनों और प्रतिष्ठानों के लिए स्थापित किए जाते हैं। वे इस तरह से निर्धारित होते हैं कि किसी दिए गए क्षेत्र में प्रदूषण के सभी स्रोतों से कुल हानिकारक उत्सर्जन हवा में प्रदूषकों के लिए एमपीसी मानकों से अधिक न हो। अधिकतम स्वीकार्य उत्सर्जन केवल अधिकतम स्वीकार्य सांद्रता को ध्यान में रखते हुए निर्धारित किया जाता है।

पौध संरक्षण उत्पादों, खनिज उर्वरकों और अन्य तैयारियों के उपयोग से संबंधित कानून की आवश्यकताएं बहुत महत्वपूर्ण हैं। वायु प्रदूषण को रोकने के उद्देश्य से सभी विधायी उपाय एक निवारक प्रणाली का गठन करते हैं।

कानून न केवल अपनी आवश्यकताओं की पूर्ति पर नियंत्रण प्रदान करता है, बल्कि उनके उल्लंघन के लिए जिम्मेदारी भी प्रदान करता है। एक विशेष लेख वायु पर्यावरण की रक्षा के उपायों के कार्यान्वयन में सार्वजनिक संगठनों और नागरिकों की भूमिका को परिभाषित करता है, उन्हें सक्रिय रूप से बढ़ावा देने के लिए बाध्य करता है सरकारी संसथानइन मामलों में, चूंकि व्यापक जनभागीदारी से ही इस कानून के प्रावधानों को लागू करना संभव हो सकेगा। इस प्रकार, यह कहता है कि राज्य लोगों के लिए सर्वोत्तम रहने की स्थिति सुनिश्चित करने के लिए वायुमंडलीय हवा की अनुकूल स्थिति के संरक्षण, इसकी बहाली और सुधार को बहुत महत्व देता है - उनका काम, जीवन, मनोरंजन और स्वास्थ्य सुरक्षा।

उद्यम या उनके अलग-अलग भवन और संरचनाएं, जिनमें से तकनीकी प्रक्रियाएं वायुमंडलीय हवा में हानिकारक और अप्रिय रूप से महक वाले पदार्थों की रिहाई का एक स्रोत हैं, आवासीय भवनों से सैनिटरी सुरक्षा क्षेत्रों द्वारा अलग की जाती हैं। उद्यमों और सुविधाओं के लिए स्वच्छता संरक्षण क्षेत्र को बढ़ाया जा सकता है, यदि आवश्यक हो और उचित रूप से उचित हो, तो निम्नलिखित कारणों के आधार पर 3 गुना से अधिक नहीं: ए) वातावरण में उत्सर्जन को साफ करने के तरीकों की प्रभावशीलता प्रदान की जाती है या कार्यान्वयन के लिए संभव है; बी) उत्सर्जन को साफ करने के तरीकों की कमी; सी) संभावित वायु प्रदूषण के क्षेत्र में उद्यम के संबंध में आवासीय भवनों की नियुक्ति, यदि आवश्यक हो, लेवर्ड पक्ष पर; घ) पवन गुलाब और अन्य प्रतिकूल स्थानीय परिस्थितियां (उदाहरण के लिए, बार-बार शांत होना और कोहरा); ई) नए का निर्माण, अभी भी अपर्याप्त अध्ययन, स्वच्छता की दृष्टि से हानिकारक, उद्योग।

स्वच्छता सुरक्षा क्षेत्रों के आयाम व्यक्तिगत समूहया परिसरों बड़े उद्यमरासायनिक, तेल शोधन, धातुकर्म, मशीन-निर्माण और अन्य उद्योग, साथ ही उत्सर्जन वाले थर्मल पावर प्लांट जो हवा में विभिन्न हानिकारक पदार्थों की बड़ी सांद्रता पैदा करते हैं और स्वास्थ्य और स्वच्छता और स्वच्छ रहने की स्थिति पर विशेष रूप से प्रतिकूल प्रभाव डालते हैं। जनसंख्या, प्रत्येक मामले में रूस के स्वास्थ्य मंत्रालय और गोस्ट्रोय के संयुक्त निर्णय के अनुसार स्थापित की जाती है।

स्वच्छता संरक्षण क्षेत्रों की प्रभावशीलता बढ़ाने के लिए, उनके क्षेत्र में पेड़, झाड़ियाँ और जड़ी-बूटियाँ लगाई जाती हैं, जिससे औद्योगिक धूल और गैसों की सांद्रता कम हो जाती है। उद्यमों के स्वच्छता संरक्षण क्षेत्रों में जो वनस्पति के लिए हानिकारक गैसों के साथ वायुमंडलीय हवा को गहन रूप से प्रदूषित करते हैं, सबसे अधिक गैस प्रतिरोधी पेड़, झाड़ियाँ और घास उगाई जानी चाहिए, जो औद्योगिक उत्सर्जन की आक्रामकता और एकाग्रता की डिग्री को ध्यान में रखते हैं। वनस्पति के लिए विशेष रूप से हानिकारक रासायनिक उद्योगों (सल्फर और सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड, हाइड्रोजन सल्फाइड, सल्फ्यूरिक, नाइट्रिक, फ्लोरिक और ब्रोमस एसिड, क्लोरीन, फ्लोरीन, अमोनिया, आदि), लौह और अलौह धातु विज्ञान, कोयला और थर्मल पावर उद्योगों से उत्सर्जन हैं।

2. जलमंडल

पानी ने हमेशा कब्जा किया है और एक विशेष स्थान पर कब्जा करना जारी रखेगा प्राकृतिक संसाधनधरती। यह सबसे महत्वपूर्ण प्राकृतिक संसाधन है, क्योंकि यह सबसे पहले एक व्यक्ति और प्रत्येक जीवित प्राणी के जीवन के लिए आवश्यक है। पानी का उपयोग मनुष्य न केवल रोजमर्रा की जिंदगी में करता है, बल्कि उद्योग और कृषि में भी करता है।

जलीय पर्यावरण, जिसमें सतह और भूजल शामिल हैं, जलमंडल कहलाते हैं। सतही जल मुख्य रूप से विश्व महासागर में केंद्रित है, जिसमें पृथ्वी के सभी जल का लगभग 91% हिस्सा है। समुद्र में पानी (94%) और भूमिगत खारा है। ताजे पानी की मात्रा पृथ्वी पर कुल पानी का 6% है, और इसका बहुत कम अनुपात उन जगहों पर उपलब्ध है जो निष्कर्षण के लिए आसानी से उपलब्ध हैं। ज्यादातरताजा पानी बर्फ, मीठे पानी के हिमखंडों और ग्लेशियरों (1.7%) में निहित है, जो मुख्य रूप से दक्षिणी ध्रुवीय सर्कल के क्षेत्रों में स्थित है, साथ ही साथ गहरे भूमिगत (4%) भी हैं।

वर्तमान में, मानवता 3.8 हजार क्यूबिक मीटर का उपयोग करती है। किमी. पानी सालाना, और खपत को अधिकतम 12 हजार क्यूबिक मीटर तक बढ़ाया जा सकता है। किमी. पानी की खपत में वृद्धि की वर्तमान दर पर, यह अगले 25-30 वर्षों के लिए पर्याप्त होगा। अपस्फीति भूजलइससे मिट्टी और इमारतों का क्षरण होता है और भूजल स्तर में दसियों मीटर की कमी आती है।

औद्योगिक और कृषि उत्पादन में पानी का बहुत महत्व है। यह सर्वविदित है कि यह मनुष्य, सभी पौधों और जानवरों की रोजमर्रा की जरूरतों के लिए आवश्यक है। कई जीवित प्राणियों के लिए, यह एक आवास के रूप में कार्य करता है।

शहर का विकास, त्वरित विकासउद्योग, कृषि की गहनता, सिंचित भूमि के क्षेत्र का एक महत्वपूर्ण विस्तार, सांस्कृतिक और रहने की स्थिति में सुधार, और कई अन्य कारक पानी की आपूर्ति की समस्या को तेजी से जटिल कर रहे हैं।

पृथ्वी का प्रत्येक निवासी औसतन 650 घन मीटर की खपत करता है। प्रति वर्ष पानी की मी (1780 लीटर प्रति दिन)। हालांकि, शारीरिक जरूरतों को पूरा करने के लिए प्रति दिन 2.5 लीटर पर्याप्त है, यानी। लगभग 1 घन. एम प्रति वर्ष। कृषि के लिए बड़ी मात्रा में पानी की आवश्यकता होती है (69%) मुख्य रूप से सिंचाई के लिए; 23% पानी की खपत उद्योग द्वारा की जाती है; 6% रोजमर्रा की जिंदगी में खर्च किया जाता है।

उद्योग और कृषि के लिए पानी की जरूरतों को ध्यान में रखते हुए, हमारे देश में पानी की खपत प्रति व्यक्ति 125 से 350 लीटर प्रति दिन (सेंट पीटर्सबर्ग में 450 लीटर, मॉस्को में - 400 लीटर) है।

विकसित देशों में, प्रत्येक निवासी के पास प्रतिदिन 200-300 लीटर पानी होता है। वहीं, 60% भूमि में पर्याप्त ताजा पानी नहीं है। एक चौथाई मानवता (लगभग 1.5 मिलियन लोग) में इसकी कमी है, और अन्य 500 मिलियन पीने के पानी की कमी और खराब गुणवत्ता से पीड़ित हैं, जिससे आंतों की बीमारियां होती हैं।

घरेलू जरूरतों के लिए उपयोग के बाद अधिकांश पानी अपशिष्ट जल के रूप में नदियों में वापस आ जाता है।

कार्य का उद्देश्य: जलमंडल के प्रदूषण के मुख्य स्रोतों और प्रकारों के साथ-साथ अपशिष्ट जल उपचार के तरीकों पर विचार करना।

मीठे पानी की कमी पहले से ही एक वैश्विक समस्या बनती जा रही है। पानी के लिए उद्योग और कृषि की लगातार बढ़ती जरूरतें दुनिया के तमाम देशों, वैज्ञानिकों को इस समस्या के समाधान के लिए तरह-तरह के उपाय तलाशने पर मजबूर कर रही हैं।

वर्तमान चरण में, जल संसाधनों के तर्कसंगत उपयोग के निम्नलिखित क्षेत्र निर्धारित किए गए हैं: ताजे जल संसाधनों का अधिक पूर्ण उपयोग और विस्तारित प्रजनन; जल निकायों के प्रदूषण को रोकने और ताजे पानी की खपत को कम करने के लिए नई तकनीकी प्रक्रियाओं का विकास।

पृथ्वी के जलमंडल की संरचना

जलमंडल पृथ्वी का जल कवच है। इसमें शामिल हैं: सतह और भूजल, प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से जीवित जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि प्रदान करते हैं, साथ ही पानी जो वर्षा के रूप में गिरता है। जल जीवमंडल के प्रमुख भाग पर कब्जा करता है। 510 मिलियन किमी2 . में से कुल क्षेत्रफलपृथ्वी की सतह का, विश्व महासागर 361 मिलियन किमी 2 (71%) के लिए जिम्मेदार है। महासागर सौर ऊर्जा का मुख्य रिसीवर और संचायक है, क्योंकि पानी में उच्च तापीय चालकता होती है। एक जलीय माध्यम के मुख्य भौतिक गुण इसका घनत्व (हवा के घनत्व से 800 गुना अधिक) और चिपचिपाहट (हवा से 55 गुना अधिक) हैं। इसके अलावा, पानी को अंतरिक्ष में गतिशीलता की विशेषता है, जो भौतिक और रासायनिक विशेषताओं की सापेक्ष एकरूपता को बनाए रखने में मदद करता है। जल निकायों को तापमान स्तरीकरण की विशेषता है, अर्थात। गहराई के साथ पानी के तापमान में परिवर्तन। तापमान शासन में महत्वपूर्ण दैनिक, मौसमी, वार्षिक उतार-चढ़ाव होते हैं, लेकिन सामान्य तौर पर, पानी के तापमान में उतार-चढ़ाव की गतिशीलता हवा की तुलना में कम होती है। सतह के नीचे पानी का प्रकाश शासन इसकी पारदर्शिता (मैलापन) से निर्धारित होता है। बैक्टीरिया, फाइटोप्लांकटन और उच्च पौधों का प्रकाश संश्लेषण इन गुणों पर निर्भर करता है, और, परिणामस्वरूप, कार्बनिक पदार्थों का संचय, जो केवल यूफोनिक क्षेत्र के भीतर ही संभव है, अर्थात। परत में जहां संश्लेषण की प्रक्रियाएं श्वसन की प्रक्रियाओं पर प्रबल होती हैं। मैलापन और पारदर्शिता पानी में कार्बनिक और खनिज मूल के निलंबित पदार्थों की सामग्री पर निर्भर करती है। जीवित जीवों के लिए सबसे महत्वपूर्ण में से अजैविक कारकजल निकायों में, पानी की लवणता पर ध्यान दिया जाना चाहिए - इसमें घुलित कार्बोनेट, सल्फेट्स और क्लोराइड की सामग्री। ताजे पानी में उनमें से कुछ हैं, और कार्बोनेट्स (80% तक) प्रबल होते हैं। समुद्र के पानी में, क्लोराइड और, कुछ हद तक, सल्फेट्स प्रबल होते हैं। पर समुद्र का पानीधातुओं सहित आवधिक प्रणाली के लगभग सभी तत्व भंग हो जाते हैं। पानी के रासायनिक गुणों की एक और विशेषता इसमें घुलित ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड की उपस्थिति से जुड़ी है। ऑक्सीजन, जो जलीय जीवों के श्वसन में जाती है, विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। पानी में जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि और वितरण हाइड्रोजन आयनों (पीएच) की एकाग्रता पर निर्भर करता है। पानी के सभी निवासी - हाइड्रोबायोट्स पीएच के एक निश्चित स्तर के अनुकूल हो गए हैं: कुछ अम्लीय पसंद करते हैं, अन्य - क्षारीय, अन्य - तटस्थ वातावरण. इन विशेषताओं में परिवर्तन, मुख्य रूप से औद्योगिक प्रभाव के परिणामस्वरूप, जलीय जीवों की मृत्यु हो जाती है या कुछ प्रजातियों को दूसरों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

जलमंडल के प्रदूषण के मुख्य प्रकार।

जल संसाधनों के प्रदूषण को जलाशयों में तरल, ठोस और गैसीय पदार्थों के निर्वहन के कारण जलाशयों में पानी के भौतिक, रासायनिक और जैविक गुणों में किसी भी परिवर्तन के रूप में समझा जाता है, जो इन जलाशयों के पानी को खतरनाक बनाने या असुविधा पैदा कर सकता है। उपयोग, राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था, स्वास्थ्य और सार्वजनिक सुरक्षा को नुकसान पहुंचाता है। प्रदूषण के स्रोत वे वस्तुएं हैं जिनसे हानिकारक पदार्थों के जल निकायों में निर्वहन या अन्यथा प्रवेश होता है जो सतही जल की गुणवत्ता को कम करते हैं, उनके उपयोग को सीमित करते हैं, और नीचे और तटीय जल निकायों की स्थिति को भी नकारात्मक रूप से प्रभावित करते हैं।

जल निकायों के प्रदूषण और दबने के मुख्य स्रोत औद्योगिक और नगरपालिका उद्यमों, बड़े पशुधन परिसरों, अयस्क खनिजों के विकास से उत्पादन अपशिष्ट से अपर्याप्त रूप से उपचारित अपशिष्ट हैं; पानी की खदानें, खदानें, लकड़ी का प्रसंस्करण और मिश्रधातु; पानी का निर्वहन और रेल परिवहन; सन प्राथमिक प्रसंस्करण अपशिष्ट, कीटनाशक, आदि। प्राकृतिक जल निकायों में प्रवेश करने वाले प्रदूषक पानी में गुणात्मक परिवर्तन लाते हैं, जो मुख्य रूप से पानी के भौतिक गुणों में परिवर्तन में प्रकट होते हैं, विशेष रूप से, उपस्थिति अप्रिय गंध, स्वाद, आदि); पानी की रासायनिक संरचना को बदलने में, विशेष रूप से, इसमें हानिकारक पदार्थों की उपस्थिति, पानी की सतह पर तैरते पदार्थों की उपस्थिति और जलाशयों के तल पर उनका जमाव।

फिनोल औद्योगिक जल का एक हानिकारक प्रदूषक है। यह कई पेट्रोकेमिकल संयंत्रों के अपशिष्ट जल में पाया जाता है। इसी समय, जलाशयों की जैविक प्रक्रियाएं, उनकी आत्म-शुद्धि की प्रक्रिया तेजी से कम हो जाती है, पानी कार्बोलिक एसिड की एक विशिष्ट गंध प्राप्त करता है।

जलाशयों की आबादी का जीवन लुगदी और कागज उद्योग से निकलने वाले अपशिष्ट जल से प्रतिकूल रूप से प्रभावित होता है। लकड़ी के गूदे का ऑक्सीकरण महत्वपूर्ण मात्रा में ऑक्सीजन के अवशोषण के साथ होता है, जिससे अंडे, तलना और वयस्क मछली की मृत्यु हो जाती है। फाइबर और अन्य अघुलनशील पदार्थपानी को प्रदूषित करें और इसे और खराब करें भौतिक रासायनिक विशेषताएं. सड़ती हुई लकड़ी और छाल से विभिन्न टैनिन पानी में छोड़े जाते हैं। राल और अन्य निकालने वाले उत्पाद बहुत अधिक ऑक्सीजन को विघटित और अवशोषित करते हैं, जिससे मछली, विशेष रूप से किशोर और अंडे की मृत्यु हो जाती है। इसके अलावा, तिल मिश्र नदियों को भारी रूप से रोकते हैं, और ड्रिफ्टवुड अक्सर उनके तल को पूरी तरह से बंद कर देते हैं, जिससे मछली को स्पॉनिंग ग्राउंड और खाद्य स्थानों से वंचित कर दिया जाता है।

वर्तमान चरण में तेल और तेल उत्पाद अंतर्देशीय जल, जल और समुद्र, विश्व महासागर के मुख्य प्रदूषक हैं। जल निकायों में जाकर, वे प्रदूषण के विभिन्न रूप पैदा करते हैं: पानी पर तैरती एक तेल फिल्म, तेल उत्पाद पानी में घुल जाते हैं या पायसीकृत हो जाते हैं, भारी अंश जो नीचे तक बस जाते हैं, आदि। यह पहुंच के बंद होने के कारण पानी में प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में बाधा उत्पन्न करता है सूरज की किरणेऔर पौधों और जानवरों की मृत्यु का भी कारण बनता है। इसी समय, गंध, स्वाद, रंग, सतह तनाव, पानी की चिपचिपाहट बदल जाती है, ऑक्सीजन की मात्रा कम हो जाती है, हानिकारक कार्बनिक पदार्थ दिखाई देते हैं, पानी विषाक्त गुण प्राप्त करता है और न केवल मनुष्यों के लिए खतरा बन जाता है। 12 ग्राम तेल एक टन पानी को उपभोग के लिए अनुपयुक्त बना देता है। प्रत्येक टन तेल 12 वर्ग मीटर तक के क्षेत्र में एक तेल फिल्म बनाता है। किमी. प्रभावित पारिस्थितिक तंत्र की बहाली में 10-15 साल लगते हैं।

परमाणु ऊर्जा संयंत्र रेडियोधर्मी कचरेप्रदूषित नदियाँ। रेडियोधर्मी पदार्थसबसे छोटे प्लैंकटोनिक सूक्ष्मजीवों और मछलियों द्वारा केंद्रित होते हैं, फिर खाद्य श्रृंखला के साथ अन्य जानवरों को प्रेषित होते हैं। यह स्थापित किया गया है कि प्लवक के निवासियों की रेडियोधर्मिता उस पानी से हजारों गुना अधिक है जिसमें वे रहते हैं।

बढ़ी हुई रेडियोधर्मिता (100 क्यूरी प्रति 1 लीटर या अधिक) के साथ अपशिष्ट जल भूमिगत जल निकासी पूल और विशेष टैंकों में निपटान के अधीन है।

जनसंख्या वृद्धि, पुराने के विस्तार और नए शहरों के उद्भव ने घरेलू अपशिष्ट जल के अंतर्देशीय जल में प्रवाह में उल्लेखनीय वृद्धि की है। ये अपशिष्ट रोगजनक बैक्टीरिया और कृमि के साथ नदियों और झीलों के प्रदूषण का स्रोत बन गए हैं। रोजमर्रा की जिंदगी में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले सिंथेटिक डिटर्जेंट जल निकायों को और भी अधिक हद तक प्रदूषित करते हैं। वे उद्योग और कृषि में भी व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। उनमें निहित रसायन, सीवेज के साथ नदियों और झीलों में प्रवेश करते हैं, जल निकायों के जैविक और भौतिक शासन पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालते हैं। नतीजतन, पानी की ऑक्सीजन के साथ संतृप्त होने की क्षमता कम हो जाती है, और कार्बनिक पदार्थों को खनिज करने वाले बैक्टीरिया की गतिविधि को लकवा मार जाता है।

बारिश और पिघले पानी की धाराओं के साथ खेतों से आने वाले कीटनाशकों और खनिज उर्वरकों के साथ जल निकायों का प्रदूषण गंभीर चिंता का कारण बनता है। शोध के परिणामस्वरूप, उदाहरण के लिए, यह साबित हो गया है कि निलंबन के रूप में पानी में निहित कीटनाशक तेल उत्पादों में घुल जाते हैं जो नदियों और झीलों को प्रदूषित करते हैं। यह अंतःक्रिया जलीय पौधों के ऑक्सीडेटिव कार्यों के एक महत्वपूर्ण कमजोर पड़ने की ओर ले जाती है। जल निकायों में प्रवेश करते हुए, कीटनाशक प्लवक, बेंटोस, मछली में जमा हो जाते हैं, और खाद्य श्रृंखला के माध्यम से वे मानव शरीर में प्रवेश करते हैं, व्यक्तिगत अंगों और पूरे शरीर को प्रभावित करते हैं।

पशुपालन की सघनता के संबंध में कृषि की इस शाखा में उद्यमों का बहिःस्राव तेजी से स्वयं को महसूस कर रहा है।

वनस्पति फाइबर, पशु और वनस्पति वसा, फेकल पदार्थ, फल और सब्जी अवशेष, चमड़े और लुगदी और कागज उद्योगों से अपशिष्ट, चीनी और ब्रुअरीज, मांस और डेयरी, कैनिंग और कन्फेक्शनरी उद्योग युक्त अपशिष्ट जल कारण हैं। जैविक प्रदूषणजलाशय

अपशिष्ट जल आमतौर पर लगभग 60% पदार्थ होता है जैविक उत्पत्तिजैविक की एक ही श्रेणी में नगरपालिका, चिकित्सा और स्वच्छता जल में जैविक (बैक्टीरिया, वायरस, कवक, शैवाल) प्रदूषण और चमड़े और ऊन धोने के उद्यमों से अपशिष्ट शामिल हैं।

एक गंभीर पर्यावरणीय समस्या यह है कि थर्मल पावर प्लांटों में गर्मी को अवशोषित करने के लिए पानी का उपयोग करने का सामान्य तरीका सीधे कूलर के माध्यम से ताजा झील या नदी के पानी को पंप करना है और फिर इसे पूर्व-शीतलन के बिना प्राकृतिक जलाशयों में वापस करना है। एक 1000 मेगावाट बिजली संयंत्र के लिए 810 हेक्टेयर क्षेत्र और लगभग 8.7 मीटर की गहराई वाली झील की आवश्यकता होती है।

बिजली संयंत्र पर्यावरण की तुलना में पानी के तापमान को 5-15 C तक बढ़ा सकते हैं। प्राकृतिक परिस्थितियों में, तापमान में धीमी वृद्धि या कमी के साथ, मछली और अन्य जल जीवनधीरे-धीरे परिवेश के तापमान में परिवर्तन के अनुकूल। लेकिन अगर, औद्योगिक उद्यमों से नदियों और झीलों में गर्म अपशिष्ट के निर्वहन के परिणामस्वरूप, एक नया तापमान शासन जल्दी से स्थापित हो जाता है, तो अनुकूलन के लिए पर्याप्त समय नहीं होता है, जीवित जीवों को गर्मी का झटका लगता है और मर जाते हैं।

हीट शॉक थर्मल प्रदूषण का चरम परिणाम है। जल निकायों में गर्म अपशिष्टों के निर्वहन के अन्य, अधिक घातक परिणाम हो सकते हैं। उनमें से एक चयापचय प्रक्रियाओं पर प्रभाव है।

पानी के तापमान में वृद्धि के परिणामस्वरूप, इसमें ऑक्सीजन की मात्रा कम हो जाती है, जबकि जीवों के लिए इसकी आवश्यकता बढ़ जाती है। ऑक्सीजन की बढ़ती जरूरत, इसकी कमी से गंभीर शारीरिक तनाव और यहां तक ​​कि मौत भी हो जाती है। पानी का कृत्रिम तापन मछली के व्यवहार को महत्वपूर्ण रूप से बदल सकता है - असामयिक स्पॉन का कारण बनता है, प्रवास को बाधित करता है

पानी के तापमान में वृद्धि जलाशयों के वनस्पतियों की संरचना को बाधित कर सकती है। ठंडे पानी की शैवाल विशेषता को अधिक थर्मोफिलिक वाले द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है और अंत में, के साथ उच्च तापमानउनके द्वारा पूरी तरह से बदल दिया जाता है, और जलाशयों में नीले-हरे शैवाल के बड़े पैमाने पर विकास के लिए अनुकूल परिस्थितियां उत्पन्न होती हैं - तथाकथित "पानी का खिलना"। जल निकायों के ऊष्मीय प्रदूषण के उपरोक्त सभी प्रभाव बहुत नुकसान पहुंचाते हैं। प्राकृतिक पारिस्थितिकी तंत्रऔर मानव पर्यावरण में हानिकारक परिवर्तन लाते हैं। ऊष्मीय प्रदूषण से होने वाले नुकसान में विभाजित किया जा सकता है: - आर्थिक (जल निकायों की उत्पादकता में कमी के कारण नुकसान, प्रदूषण के परिणामों को खत्म करने की लागत); सामाजिक (परिदृश्य गिरावट से सौंदर्य क्षति); पर्यावरण (अद्वितीय पारिस्थितिक तंत्र का अपरिवर्तनीय विनाश, प्रजातियों का विलुप्त होना, आनुवंशिक क्षति)।

लोगों को पारिस्थितिक गतिरोध से बचने का रास्ता अब साफ हो गया है। ये गैर-अपशिष्ट और कम-अपशिष्ट प्रौद्योगिकियां हैं, कचरे का उपयोगी संसाधनों में परिवर्तन। लेकिन इस विचार को साकार करने में दशकों लगेंगे।

अपशिष्ट जल उपचार के तरीके

अपशिष्ट जल उपचार अपशिष्ट जल को नष्ट करने या उसमें से हानिकारक पदार्थों को निकालने का उपचार है। सफाई विधियों को यांत्रिक, रासायनिक, भौतिक-रासायनिक और जैविक में विभाजित किया जा सकता है।

यांत्रिक विधि का सार

शुद्धिकरण इस तथ्य में निहित है कि मौजूदा अशुद्धियों को निपटाने और छानने से अपशिष्ट जल से हटा दिया जाता है। यांत्रिक उपचार आपको घरेलू अपशिष्ट जल से अघुलनशील अशुद्धियों के 60-75% तक और औद्योगिक अपशिष्ट जल से 95% तक अलग करने की अनुमति देता है, जिनमें से कई (मूल्यवान सामग्री के रूप में) उत्पादन में उपयोग किए जाते हैं।

रासायनिक विधि में यह तथ्य शामिल है कि अपशिष्ट जल में विभिन्न रासायनिक अभिकर्मक जोड़े जाते हैं, जो प्रदूषकों के साथ प्रतिक्रिया करते हैं और उन्हें अघुलनशील अवक्षेप के रूप में अवक्षेपित करते हैं। रासायनिक सफाई अघुलनशील अशुद्धियों को 95% तक और घुलनशील अशुद्धियों को 25% तक कम करती है।

भौतिक रासायनिक विधि के साथ

अपशिष्ट जल का उपचार सूक्ष्म रूप से बिखरी हुई और घुली हुई अकार्बनिक अशुद्धियों को हटाता है और कार्बनिक और खराब ऑक्सीकृत पदार्थों को नष्ट कर देता है। भौतिक रासायनिक विधियों में से, जमावट, ऑक्सीकरण, सोखना, निष्कर्षण, आदि, साथ ही इलेक्ट्रोलिसिस, सबसे अधिक बार उपयोग किया जाता है। इलेक्ट्रोलिसिस अपशिष्ट जल में कार्बनिक पदार्थों का विनाश और विद्युत प्रवाह के प्रवाह द्वारा धातुओं, एसिड और अन्य अकार्बनिक पदार्थों का निष्कर्षण है। इलेक्ट्रोलिसिस का उपयोग कर अपशिष्ट जल उपचार पेंट और वार्निश उद्योग में सीसा और तांबे के पौधों में प्रभावी है।

अल्ट्रासाउंड, ओजोन, आयन एक्सचेंज रेजिन और उच्च दबाव का उपयोग करके अपशिष्ट जल का भी उपचार किया जाता है। क्लोरीनेशन से सफाई ने खुद को अच्छी तरह साबित किया है।

अपशिष्ट जल उपचार विधियों में, नदियों और अन्य जल निकायों के जैव रासायनिक स्व-शुद्धिकरण के नियमों के उपयोग पर आधारित एक जैविक विधि को एक महत्वपूर्ण भूमिका निभानी चाहिए। विभिन्न प्रकार के जैविक उपकरणों का उपयोग किया जाता है: बायोफिल्टर, जैविक तालाब, आदि। बायोफिल्टर में, अपशिष्ट जल को एक पतली जीवाणु फिल्म से ढके मोटे अनाज वाली सामग्री की एक परत के माध्यम से पारित किया जाता है। इस फिल्म के लिए धन्यवाद, जैविक ऑक्सीकरण की प्रक्रियाएं गहन रूप से आगे बढ़ती हैं।

जैविक तालाबों में जलाशय में रहने वाले सभी जीव अपशिष्ट जल उपचार में भाग लेते हैं। जैविक उपचार से पहले, अपशिष्ट जल को यांत्रिक उपचार के अधीन किया जाता है, और जैविक उपचार के बाद (हटाने के लिए .) रोगजनक जीवाणु) और रासायनिक सफाई, तरल क्लोरीन या ब्लीच के साथ क्लोरीनीकरण। कीटाणुशोधन के लिए, अन्य भौतिक और रासायनिक विधियों का भी उपयोग किया जाता है (अल्ट्रासाउंड, इलेक्ट्रोलिसिस, ओजोनेशन, आदि)। जैविक विधिदेता है श्रेष्ठतम अंकनगरपालिका के कचरे की सफाई करते समय, साथ ही तेल शोधन, लुगदी और कागज उद्योग, और कृत्रिम फाइबर के उत्पादन के उद्यमों से अपशिष्ट।

जलमंडल के प्रदूषण को कम करने के लिए, उद्योग में बंद, संसाधन-बचत, अपशिष्ट-मुक्त प्रक्रियाओं, कृषि में ड्रिप सिंचाई, और उत्पादन और घर में पानी के किफायती उपयोग में पुन: उपयोग करना वांछनीय है।

3. स्थलमंडल

1950 से वर्तमान तक की अवधि को वैज्ञानिक और तकनीकी क्रांति का काल कहा जाता है। 20वीं शताब्दी के अंत तक, प्रौद्योगिकी में भारी परिवर्तन हुए, संचार के नए साधन और सूचना प्रौद्योगिकियां सामने आईं, जिसने सूचनाओं के आदान-प्रदान की संभावनाओं को नाटकीय रूप से बदल दिया और ग्रह के सबसे दूरस्थ बिंदुओं को एक साथ लाया। हमारी आंखों के सामने दुनिया सचमुच तेजी से बदल रही है, और अपने कार्यों में मानवता हमेशा इन परिवर्तनों के साथ तालमेल नहीं रखती है।

पर्यावरणीय समस्याएँ अपने आप उत्पन्न नहीं हुईं। यह सभ्यता के प्राकृतिक विकास का परिणाम है, जिसमें लोगों के साथ उनके संबंधों में व्यवहार के लिए पहले से तैयार नियम आसपास की प्रकृतिऔर मानव समाज के भीतर, जिसने एक स्थिर अस्तित्व का समर्थन किया, निर्मित नई परिस्थितियों के साथ संघर्ष में आ गया वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति. नई परिस्थितियों में, सभी प्राकृतिक विज्ञान ज्ञान को ध्यान में रखते हुए, आचरण के नए नियम और नई नैतिकता दोनों बनाना आवश्यक है। सबसे बड़ी कठिनाई, जो निर्णय में बहुत कुछ निर्धारित करती है पर्यावरण के मुद्दें- पर्यावरण के संरक्षण की समस्याओं के साथ मानव समाज और उसके कई नेताओं की अभी भी अपर्याप्त चिंता।

स्थलमंडल, इसकी संरचना

मनुष्य एक निश्चित स्थान में मौजूद है, और इस अंतरिक्ष का मुख्य घटक पृथ्वी की सतह है - स्थलमंडल की सतह।

लिथोस्फीयर को पृथ्वी का ठोस खोल कहा जाता है, जिसमें पृथ्वी की पपड़ी और ऊपरी मेंटल की परत पृथ्वी की पपड़ी के नीचे होती है। पृथ्वी की सतह से पृथ्वी की पपड़ी की निचली सीमा की दूरी 5-70 किमी के भीतर भिन्न होती है, और पृथ्वी का मेंटल 2900 किमी की गहराई तक पहुंचता है। इसके बाद सतह से 6371 किमी की दूरी पर एक कोर है।

भूमि विश्व की सतह का 29.2% भाग घेरती है। स्थलमंडल की ऊपरी परतों को मृदा कहते हैं। मिट्टी का आवरण सबसे महत्वपूर्ण है प्राकृतिक गठनऔर पृथ्वी के जीवमंडल का एक घटक। यह मिट्टी का खोल है जो जीवमंडल में होने वाली कई प्रक्रियाओं को निर्धारित करता है।

मिट्टी भोजन का मुख्य स्रोत है, जो विश्व की जनसंख्या के लिए 95-97% खाद्य संसाधन उपलब्ध कराती है। वर्ग भूमि संसाधनदुनिया 129 मिलियन वर्ग मीटर है। किमी, या भूमि क्षेत्र का 86.5%। कृषि योग्य भूमि और बारहमासी वृक्षारोपण कृषि भूमि की संरचना में लगभग 10% भूमि, घास के मैदान और चरागाह - 25% भूमि पर कब्जा करते हैं। मिट्टी की उर्वरता और जलवायु परिस्थितियाँ अस्तित्व और विकास की संभावना को निर्धारित करती हैं पारिस्थितिक तंत्रजमीन पर। दुर्भाग्य से, अनुचित दोहन के कारण हर साल कुछ उपजाऊ भूमि नष्ट हो जाती है। इस प्रकार, पिछली शताब्दी में, त्वरित कटाव के परिणामस्वरूप, 2 बिलियन हेक्टेयर उपजाऊ भूमि नष्ट हो गई है, जो कि कृषि के लिए उपयोग की जाने वाली कुल भूमि का 27% है।

मृदा प्रदूषण के स्रोत।

लिथोस्फीयर तरल और ठोस प्रदूषकों और कचरे से प्रदूषित है। यह स्थापित किया गया है कि पृथ्वी के प्रति निवासी प्रति वर्ष एक टन कचरा उत्पन्न होता है, जिसमें 50 किलोग्राम से अधिक बहुलक शामिल है, जिसे विघटित करना मुश्किल है।

मृदा प्रदूषण के स्रोतों को निम्नानुसार वर्गीकृत किया जा सकता है।

आवासीय भवनों और सार्वजनिक उपयोगिताओं। इस श्रेणी के स्रोतों में प्रदूषकों की संरचना में घरेलू अपशिष्ट, खाद्य अपशिष्ट, निर्माण अपशिष्ट, हीटिंग सिस्टम से अपशिष्ट, घिसे-पिटे घरेलू सामान आदि प्रमुख हैं। यह सब एकत्र किया जाता है और लैंडफिल में ले जाया जाता है। बड़े शहरों के लिए, लैंडफिल में घरेलू कचरे का संग्रह और विनाश एक विकट समस्या बन गई है। शहर के डंपों में कचरा जलाने से जहरीले पदार्थ निकलते हैं। ऐसी वस्तुओं को जलाने पर, उदाहरण के लिए, क्लोरीन युक्त पॉलिमर, अत्यधिक जहरीले पदार्थ बनते हैं - डाइऑक्साइड। इसके बावजूद, हाल के वर्षों में, घरेलू कचरे को भस्म करके नष्ट करने के तरीके विकसित किए गए हैं। धातुओं के गर्म पिघलने पर इस तरह के मलबे को जलाने का एक आशाजनक तरीका है।

औद्योगिक उद्यम। ठोस और तरल औद्योगिक कचरे में लगातार ऐसे पदार्थ होते हैं जो हो सकते हैं विषाक्त प्रभावजीवित जीवों और पौधों पर। उदाहरण के लिए, अलौह भारी धातु के लवण आमतौर पर धातुकर्म उद्योग के कचरे में मौजूद होते हैं। इंजीनियरिंग उद्योग पर्यावरण में साइनाइड, आर्सेनिक और बेरिलियम यौगिकों को छोड़ता है; प्लास्टिक के उत्पादन में और कृत्रिम तंतुफिनोल, बेंजीन, स्टाइरीन युक्त अपशिष्ट बनते हैं; सिंथेटिक घिसने के उत्पादन में, उत्प्रेरक अपशिष्ट, घटिया बहुलक थक्के मिट्टी में मिल जाते हैं; रबर उत्पादों के उत्पादन में, धूल जैसी सामग्री, कालिख, जो मिट्टी और पौधों पर बस जाती है, बेकार रबर-कपड़ा और रबर के हिस्से पर्यावरण में छोड़ दिए जाते हैं, और टायरों के संचालन के दौरान, खराब हो चुके और असफल टायर, भीतरी ट्यूब और रिम टेप। उपयोग किए गए टायरों का भंडारण और निपटान वर्तमान में है अनसुलझी समस्या, क्योंकि यह अक्सर तेज आग का कारण बनता है जिसे बुझाना बहुत मुश्किल होता है। उपयोग किए गए टायरों के उपयोग की डिग्री उनकी कुल मात्रा के 30% से अधिक नहीं है।

यातायात। आंतरिक दहन इंजन के संचालन के दौरान, नाइट्रोजन ऑक्साइड, सीसा, हाइड्रोकार्बन, कार्बन मोनोऑक्साइड, कालिख और अन्य पदार्थ तीव्रता से जारी होते हैं, पृथ्वी की सतह पर जमा होते हैं या पौधों द्वारा अवशोषित होते हैं। बाद के मामले में, ये पदार्थ मिट्टी में भी प्रवेश करते हैं और खाद्य श्रृंखलाओं से जुड़े चक्र में शामिल होते हैं।

कृषि। कृषि में मृदा प्रदूषण भारी मात्रा में खनिज उर्वरकों और कीटनाशकों की शुरूआत के कारण होता है। कुछ कीटनाशकों में पारा होता है।

भारी धातुओं से मिट्टी का दूषित होना। भारी धातु अलौह धातुएं हैं जिनका घनत्व है अधिक घनत्वग्रंथि। इनमें सीसा, तांबा, जस्ता, निकल, कैडमियम, कोबाल्ट, क्रोमियम, पारा शामिल हैं।

भारी धातुओं की एक विशेषता यह है कि कम मात्रा में लगभग सभी पौधों और जीवों के लिए आवश्यक हैं। मानव शरीर में, भारी धातुएं महत्वपूर्ण जैव रासायनिक प्रक्रियाओं में शामिल होती हैं। हालांकि, स्वीकार्य मात्रा से अधिक होने से गंभीर बीमारियां होती हैं।

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आइए हम जीवमंडल के घटकों की अधिक विस्तार से जाँच करें।

भूपर्पटी - यह भूगर्भीय समय के दौरान रूपांतरित एक ठोस खोल है, जो पृथ्वी के स्थलमंडल के ऊपरी हिस्से को बनाता है। मृत जीवों के ऊतकों से पृथ्वी की पपड़ी (चूना पत्थर, चाक, फॉस्फोराइट्स, तेल, कोयला, आदि) में कई खनिज उत्पन्न हुए। यह एक विरोधाभासी तथ्य है कि अपेक्षाकृत छोटे जीवित जीव भूगर्भीय पैमाने की घटनाओं का कारण बन सकते हैं, जो कि उनकी पुनरुत्पादन की उच्चतम क्षमता द्वारा समझाया गया है। उदाहरण के लिए, अनुकूल परिस्थितियों में, हैजा विषाणु केवल 1.75 दिनों में पृथ्वी की पपड़ी के द्रव्यमान के बराबर द्रव्यमान बना सकता है! यह माना जा सकता है कि पिछले युगों के जीवमंडल में, जीवित पदार्थों का विशाल द्रव्यमान मृत्यु के परिणामस्वरूप तेल, कोयले आदि के भंडार का निर्माण करते हुए, ग्रह के चारों ओर चला गया।

एक ही परमाणु का बार-बार उपयोग करने से जीवमंडल का अस्तित्व है। इसी समय, आवधिक प्रणाली की पहली छमाही में स्थित 10 तत्वों की हिस्सेदारी (ऑक्सीजन - 29.5%, सोडियम, मैग्नीशियम - 12.7%, एल्यूमीनियम, सिलिकॉन - 15.2%, सल्फर, पोटेशियम, कैल्शियम, लोहा - 34.6%) हमारे ग्रह के कुल द्रव्यमान का 99% (पृथ्वी का द्रव्यमान 5976 * 10 21 किग्रा) है, और 1% शेष तत्वों के लिए जिम्मेदार है। हालांकि, इन तत्वों का महत्व बहुत बड़ा है - ये जीवित पदार्थ में एक आवश्यक भूमिका निभाते हैं।

में और। वर्नाडस्की ने जीवमंडल के सभी तत्वों को 6 समूहों में विभाजित किया, जिनमें से प्रत्येक जीवमंडल के जीवन में कुछ कार्य करता है। पहला समूह – अक्रिय गैसें (हीलियम, क्रिप्टन, नियॉन, आर्गन, क्सीनन)। दूसरा समूह – कीमती धातुओं (रूथेनियम, पैलेडियम, प्लैटिनम, ऑस्मियम, इरिडियम, सोना)। पृथ्वी की पपड़ी में, इन समूहों के तत्व रासायनिक रूप से निष्क्रिय हैं, उनका द्रव्यमान महत्वहीन है (पृथ्वी की पपड़ी के द्रव्यमान का 4.4 * 10 -4%), और जीवित पदार्थों के निर्माण में भागीदारी का खराब अध्ययन किया जाता है। तीसरा समूह - लैंथेनाइड्स (14 रासायनिक तत्व - धातु) पृथ्वी की पपड़ी के द्रव्यमान का 0.02% बनाते हैं और जीवमंडल में उनकी भूमिका का अध्ययन नहीं किया गया है। चौथा समूह – रेडियोधर्मी तत्व पृथ्वी की आंतरिक ऊष्मा के निर्माण का मुख्य स्रोत हैं और जीवों की वृद्धि को प्रभावित करते हैं (पृथ्वी की पपड़ी के द्रव्यमान का 0.0015%)। कुछ तत्व पाँचवाँ समूह - बिखरे हुए तत्व (पृथ्वी की पपड़ी का 0.027%) - जीवों के जीवन में एक आवश्यक भूमिका निभाते हैं (उदाहरण के लिए, आयोडीन और ब्रोमीन)। सबसे बड़ा छठा समूह गठित करना चक्रीय तत्व , जो, भू-रासायनिक प्रक्रियाओं में परिवर्तनों की एक श्रृंखला से गुजरते हुए, अपनी मूल रासायनिक अवस्था में लौट आते हैं। इस समूह में 13 प्रकाश तत्व (हाइड्रोजन, कार्बन, नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, सोडियम, मैग्नीशियम, एल्यूमीनियम, सिलिकॉन, फास्फोरस, सल्फर, क्लोरीन, पोटेशियम, कैल्शियम) और एक भारी तत्व (लौह) शामिल हैं।

बायोटा यह सभी प्रकार के पौधों, जानवरों और सूक्ष्मजीवों की समग्रता है। बायोटा जीवमंडल का एक सक्रिय हिस्सा है, जो सभी सबसे महत्वपूर्ण रासायनिक प्रतिक्रियाओं को निर्धारित करता है, जिसके परिणामस्वरूप जीवमंडल की मुख्य गैसें (ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, कार्बन मोनोऑक्साइड, मीथेन) बनती हैं और उनके बीच मात्रात्मक संबंध स्थापित होते हैं। बायोटा लगातार बायोजेनिक खनिजों का निर्माण करता है और समुद्र के पानी की निरंतर रासायनिक संरचना को बनाए रखता है। इसका द्रव्यमान पूरे जीवमंडल के द्रव्यमान का 0.01% से अधिक नहीं है और जीवमंडल में कार्बन की मात्रा से सीमित है। मुख्य बायोमास हरी भूमि के पौधों से बना है - लगभग 97%, और जानवरों और सूक्ष्मजीवों का बायोमास - 3%।

बायोटा मुख्य रूप से चक्रीय तत्वों से बना है। कार्बन, नाइट्रोजन और हाइड्रोजन जैसे तत्वों की भूमिका विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जिसका प्रतिशत बायोटा में पृथ्वी की पपड़ी (60 गुना कार्बन, 10 गुना नाइट्रोजन और हाइड्रोजन) की तुलना में अधिक है। चित्र एक बंद कार्बन चक्र का आरेख दिखाता है। केवल ऐसे चक्रों (मुख्य रूप से कार्बन) में मुख्य तत्वों के संचलन के लिए धन्यवाद, पृथ्वी पर जीवन का अस्तित्व संभव है।

स्थलमंडल का प्रदूषण। जीवन, जीवमंडल और इसके तंत्र की सबसे महत्वपूर्ण कड़ी - मिट्टी का आवरण, जिसे आमतौर पर पृथ्वी कहा जाता है - ब्रह्मांड में हमारे ग्रह की विशिष्टता को बनाते हैं। और जीवमंडल के विकास में, पृथ्वी पर जीवन की घटनाओं में, एक विशेष ग्रह खोल के रूप में मिट्टी के आवरण (भूमि, उथले पानी और शेल्फ) का महत्व हमेशा बढ़ गया है।

मृदा आवरण सबसे महत्वपूर्ण प्राकृतिक संरचना है। समाज के जीवन में इसकी भूमिका इस तथ्य से निर्धारित होती है कि मिट्टी भोजन का मुख्य स्रोत है, जो दुनिया की आबादी के लिए 95-97% खाद्य संसाधन प्रदान करती है। मृदा आवरण का एक विशेष गुण है इसका उपजाऊपन , जिसे मिट्टी के गुणों के एक समूह के रूप में समझा जाता है जो कृषि फसलों की उपज सुनिश्चित करता है। मिट्टी की प्राकृतिक उर्वरता इसमें पोषक तत्वों की आपूर्ति और इसके जल, वायु और तापीय व्यवस्थाओं से जुड़ी है। मिट्टी पानी और नाइट्रोजन पोषण में पौधों की आवश्यकता प्रदान करती है, जो उनकी प्रकाश संश्लेषक गतिविधि का सबसे महत्वपूर्ण एजेंट है। मिट्टी की उर्वरता उसमें संचित सौर ऊर्जा की मात्रा पर भी निर्भर करती है। मिट्टी का आवरण एक स्व-विनियमन जैविक प्रणाली से संबंधित है, जो समग्र रूप से जीवमंडल का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा है। पृथ्वी पर रहने वाले जीव, पौधे और जंतु सौर ऊर्जा को फाइटो- या जूमास के रूप में स्थिर करते हैं। स्थलीय पारिस्थितिक तंत्र की उत्पादकता पृथ्वी की सतह की गर्मी और पानी के संतुलन पर निर्भर करती है, जो ग्रह के भौगोलिक लिफाफे के भीतर ऊर्जा और पदार्थ के आदान-प्रदान के विभिन्न रूपों को निर्धारित करती है।

भूमि संसाधनों पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए। विश्व में भूमि संसाधनों का क्षेत्रफल 149 मिलियन किमी2 है, या भूमि क्षेत्र का 86.5% है। कृषि योग्य भूमि और बारहमासी वृक्षारोपण कृषि भूमि के हिस्से के रूप में वर्तमान में लगभग 15 मिलियन किमी 2 (भूमि का 10%), घास के मैदान और चरागाह - 37.4 मिलियन किमी 2 (25%) पर कब्जा करते हैं। कृषि योग्य भूमि का कुल क्षेत्रफल विभिन्न शोधकर्ताओं द्वारा अनुमानित है अलग-अलग तरीकों से: 25 से 32 मिलियन किमी 2. ग्रह के भूमि संसाधन वर्तमान में उपलब्ध भोजन की तुलना में अधिक लोगों को भोजन प्रदान करना संभव बनाते हैं और निकट भविष्य में होंगे। हालाँकि, जनसंख्या वृद्धि के कारण, विशेष रूप से विकासशील देशों में, प्रति व्यक्ति कृषि योग्य भूमि की मात्रा घट रही है। 10-15 साल पहले भी कृषि योग्य भूमि के साथ पृथ्वी की आबादी की मानसिक सुरक्षा 0.45-0.5 हेक्टेयर थी, वर्तमान में यह पहले से ही 0.35-37 हेक्टेयर है।

अर्थव्यवस्था में कच्चे माल या ऊर्जा स्रोतों के रूप में उपयोग किए जाने वाले स्थलमंडल के सभी उपयोगी सामग्री घटकों को कहा जाता है खनिज स्रोत . खनिज हो सकते हैं अयस्क यदि इससे धातुएँ निकाली जाती हैं, और गैर धातु , यदि गैर-धातु घटकों (फास्फोरस, आदि) को इससे निकाला जाता है या निर्माण सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है।

अगर खनिज संपदाईंधन (कोयला, तेल, गैस, तेल शेल, पीट, लकड़ी, परमाणु ऊर्जा) के रूप में उपयोग किया जाता है और साथ ही भाप और बिजली का उत्पादन करने के लिए इंजन में ऊर्जा स्रोत के रूप में, उन्हें कहा जाता है ईंधन और ऊर्जा संसाधन .

हीड्रास्फीयर . जल पृथ्वी के जीवमंडल (पृथ्वी की सतह का 71%) के प्रमुख भाग पर कब्जा करता है और पृथ्वी की पपड़ी के द्रव्यमान का लगभग 4% बनाता है। इसकी औसत मोटाई 3.8 किमी, औसत गहराई - 3554 मीटर, क्षेत्रफल: 1350 मिलियन किमी 2 - महासागर, 35 मिलियन किमी 2 - ताजा पानी है।

समुद्र के पानी का द्रव्यमान पूरे जलमंडल (2 * 10 21 किग्रा) के द्रव्यमान का 97% है। जीवमंडल के जीवन में महासागर की भूमिका बहुत बड़ी है: इसमें मुख्य रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं, जो बायोमास के उत्पादन को निर्धारित करती हैं और रासायनिक उपचारजीवमंडल तो, 40 दिनों में, समुद्र में पानी की सतह पांच सौ मीटर की परत प्लवक निस्पंदन उपकरण से गुजरती है, इसलिए (मिश्रण को ध्यान में रखते हुए) वर्ष के दौरान महासागर के सभी समुद्री जल शुद्धिकरण से गुजरते हैं। जलमंडल के सभी घटक (वायुमंडलीय जल वाष्प, समुद्रों का जल, नदियाँ, झीलें, हिमनद, दलदल, भूजल) निरंतर गति और नवीकरण में हैं।

पानी बायोटा का आधार है (जीवित पदार्थ 70% पानी है) और जीवमंडल के जीवन में इसका महत्व निर्णायक है। पानी के सबसे महत्वपूर्ण कार्यों को नाम दिया जा सकता है:

1. बायोमास उत्पादन;

2. जीवमंडल का रासायनिक शुद्धिकरण;

3. कार्बन संतुलन सुनिश्चित करना;

4. जलवायु स्थिरीकरण (जल ग्रह पर तापीय प्रक्रियाओं में एक बफर की भूमिका निभाता है)।

विश्व महासागर का महान महत्व इस तथ्य में निहित है कि यह अपने फाइटोप्लांकटन के साथ वातावरण में कुल ऑक्सीजन का लगभग आधा उत्पादन करता है, अर्थात। ग्रह का एक प्रकार का "फेफड़ा" है। इसी समय, प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में समुद्र के पौधे और सूक्ष्मजीव सालाना कार्बन डाइऑक्साइड का एक बड़ा हिस्सा भूमि पर अवशोषित पौधों की तुलना में अवशोषित करते हैं।

समुद्र में रहने वाले जीव – हाइड्रोबायोनेट्स - तीन मुख्य पारिस्थितिक समूहों में विभाजित हैं: प्लवक, नेकटन और बेंथोस। प्लवक - पौधों (फाइटोप्लांकटन), जीवित जीवों (ज़ोप्लांकटन) और बैक्टीरिया (बैक्टीरियोप्लांकटन) की समुद्री धाराओं द्वारा निष्क्रिय रूप से तैरने और ले जाने का एक सेट। नेक्टन - यह सक्रिय रूप से तैरने वाले जीवित जीवों का एक समूह है जो काफी दूरी (मछली, चीता, सील, समुद्री सांप और कछुए, ऑक्टोपस स्क्विड, आदि) पर चलते हैं। बेन्थोस - ये ऐसे जीव हैं जो समुद्र तल पर रहते हैं: सेसाइल (कोरल, शैवाल, स्पंज); बुर्जिंग (कीड़े, मोलस्क); रेंगना (क्रस्टेशियन, इचिनोडर्म); तल पर स्वतंत्र रूप से तैर रहा है। महासागरों और समुद्रों के तटीय क्षेत्र बेंटोस में सबसे अमीर हैं।

महासागर विशाल खनिज संसाधनों का स्रोत हैं। पहले से ही इसमें से तेल, गैस, 90% ब्रोमीन, 60% मैग्नीशियम, 30% नमक आदि निकाला जा रहा है। समुद्र में सोना, प्लेटिनम, फॉस्फोराइट्स, आयरन और मैंगनीज के ऑक्साइड और अन्य खनिजों का विशाल भंडार है। समुद्र में खनन का स्तर लगातार बढ़ रहा है।

जलमंडल का प्रदूषण। विश्व के अनेक क्षेत्रों में जलाशयों की स्थिति बड़ी चिंता का विषय है। जल संसाधनों का प्रदूषण, अकारण नहीं, अब पर्यावरण के लिए सबसे गंभीर खतरा माना जाता है। नदी नेटवर्क वास्तव में आधुनिक सभ्यता की प्राकृतिक सीवर प्रणाली के रूप में कार्य करता है।

सबसे प्रदूषित अंतर्देशीय समुद्र हैं। उनके पास एक लंबी तटरेखा है और इसलिए प्रदूषण के लिए अधिक प्रवण हैं। समुद्र की पवित्रता के लिए संघर्ष का संचित अनुभव बताता है कि नदियों और झीलों के संरक्षण की तुलना में यह एक अतुलनीय रूप से अधिक कठिन कार्य है।

जल प्रदूषण की प्रक्रिया विभिन्न कारकों के कारण होती है। मुख्य हैं: 1) अनुपचारित अपशिष्ट जल को जल निकायों में छोड़ना; 2) भारी वर्षा के साथ कीटनाशकों का फ्लशिंग; 3) गैस और धुएं का उत्सर्जन; 4) तेल और तेल उत्पादों का रिसाव।

जल निकायों को सबसे बड़ा नुकसान उनमें अनुपचारित अपशिष्ट जल - औद्योगिक, घरेलू, कलेक्टर और जल निकासी, आदि की रिहाई के कारण होता है। औद्योगिक अपशिष्ट जल विभिन्न घटकों के साथ पारिस्थितिक तंत्र को प्रदूषित करता है, जो उद्योगों की बारीकियों पर निर्भर करता है।

रूसी समुद्रों के प्रदूषण का स्तर ( . के अपवाद के साथ) श्वेत सागर), 1998 में "रूसी संघ के पर्यावरण की स्थिति पर" राज्य की रिपोर्ट के अनुसार। हाइड्रोकार्बन, भारी धातुओं, पारा की सामग्री के लिए एमपीसी को पार कर गया; सर्फेक्टेंट (सर्फैक्टेंट्स) औसतन 3-5 बार।

समुद्र तल पर प्रदूषण का प्रवेश जैव रासायनिक प्रक्रियाओं की प्रकृति पर गंभीर प्रभाव डालता है। इस संबंध में, समुद्र तल से खनिजों के नियोजित निष्कर्षण में पर्यावरण सुरक्षा का आकलन, मुख्य रूप से मैंगनीज, तांबा, कोबाल्ट और अन्य मूल्यवान धातुओं से युक्त लौह-मैंगनीज नोड्यूल, का विशेष महत्व है। तल को रेक करने की प्रक्रिया में, समुद्र तल पर जीवन की संभावना एक लंबी अवधि के लिए नष्ट हो जाएगी, और नीचे से सतह तक निकाले गए पदार्थों का प्रवेश क्षेत्र के वायु वातावरण पर प्रतिकूल प्रभाव डाल सकता है।

विश्व महासागर की विशाल मात्रा ग्रह के प्राकृतिक संसाधनों की अटूटता की गवाही देती है। इसके अलावा, विश्व महासागर भूमि नदी के पानी का एक संग्रहकर्ता है, जो सालाना लगभग 39 हजार किमी 3 पानी प्राप्त करता है। विश्व महासागर के उभरते प्रदूषण से इसकी सबसे महत्वपूर्ण कड़ी - समुद्र की सतह से वाष्पीकरण में नमी परिसंचरण की प्राकृतिक प्रक्रिया को बाधित करने का खतरा है।

रूसी संघ के जल संहिता में, अवधारणा " जल संसाधन "जल निकायों में स्थित सतह और भूजल के भंडार जो उपयोग किए जाते हैं या उपयोग किए जा सकते हैं" के रूप में परिभाषित किया गया है। पानी पर्यावरण का सबसे महत्वपूर्ण घटक है, एक अक्षय, सीमित और कमजोर प्राकृतिक संसाधन, जिसका उपयोग और संरक्षण रूसी संघ में अपने क्षेत्र में रहने वाले लोगों के जीवन और गतिविधि के आधार के रूप में किया जाता है, आर्थिक, सामाजिक, पर्यावरणीय अच्छी तरह से सुनिश्चित करता है- जनसंख्या का होना, वनस्पतियों और जीवों का अस्तित्व।

जल या जल स्रोत का कोई भी पिंड अपने बाहरी वातावरण से जुड़ा होता है। यह सतह या भूमिगत जल अपवाह, विभिन्न प्राकृतिक घटनाओं, उद्योग, औद्योगिक और नगरपालिका निर्माण, परिवहन, आर्थिक और घरेलू मानव गतिविधियों के गठन की स्थितियों से प्रभावित है। इन प्रभावों का परिणाम जलीय पर्यावरण में नए, असामान्य पदार्थों की शुरूआत है - प्रदूषक जो पानी की गुणवत्ता को कम करते हैं। जलीय पर्यावरण में प्रवेश करने वाले प्रदूषण को दृष्टिकोण, मानदंड और कार्यों के आधार पर विभिन्न तरीकों से वर्गीकृत किया जाता है। तो, आमतौर पर रासायनिक, भौतिक और जैविक प्रदूषण आवंटित करते हैं। रासायनिक प्रदूषण पानी के प्राकृतिक रासायनिक गुणों में परिवर्तन है, जिसमें अकार्बनिक (खनिज लवण, अम्ल, क्षार, मिट्टी के कण) और कार्बनिक प्रकृति (तेल और तेल उत्पाद, कार्बनिक अवशेष) दोनों में हानिकारक अशुद्धियों की मात्रा में वृद्धि होती है। सर्फेक्टेंट, कीटनाशक)।

उपचार सुविधाओं के निर्माण पर खर्च किए गए भारी धन के बावजूद, कई नदियाँ अभी भी गंदी हैं, खासकर शहरी क्षेत्रों में। प्रदूषण प्रक्रियाओं ने महासागरों को भी छुआ है। और यह आश्चर्य की बात नहीं है, क्योंकि सभी नदियों में फंस गए हैं प्रदूषण अंतत: समुद्र की ओर भागते हैं और यदि उन्हें विघटित करना मुश्किल हो तो उस तक पहुँचें।

समुद्री पारिस्थितिक तंत्र के प्रदूषण के पर्यावरणीय परिणाम निम्नलिखित प्रक्रियाओं और घटनाओं में व्यक्त किए जाते हैं:

पारिस्थितिक तंत्र की स्थिरता का उल्लंघन;

प्रगतिशील यूट्रोफिकेशन;

"लाल ज्वार" की उपस्थिति;

बायोटा में रासायनिक विषाक्त पदार्थों का संचय;

जैविक उत्पादकता में कमी;

समुद्री वातावरण में उत्परिवर्तजन और कार्सिनोजेनेसिस की घटना;

दुनिया के तटीय क्षेत्रों का सूक्ष्मजीवविज्ञानी प्रदूषण।

जलीय पारिस्थितिकी तंत्र की रक्षा करना एक जटिल और बहुत महत्वपूर्ण मुद्दा है। इसके लिए निम्नलिखित पर्यावरण संरक्षण के उपाय:

- अपशिष्ट मुक्त और जल मुक्त प्रौद्योगिकियों का विकास; जल पुनर्चक्रण प्रणालियों की शुरूआत;

- अपशिष्ट जल उपचार (औद्योगिक, नगरपालिका, आदि);

- गहरे जलभृतों में सीवेज का इंजेक्शन;

- जल आपूर्ति और अन्य उद्देश्यों के लिए उपयोग किए जाने वाले सतही जल का शुद्धिकरण और कीटाणुशोधन।

सतही जल का मुख्य प्रदूषक अपशिष्ट जल है, इसलिए प्रभावी अपशिष्ट जल उपचार विधियों का विकास और कार्यान्वयन एक बहुत ही जरूरी और पर्यावरण की दृष्टि से महत्वपूर्ण कार्य है। सीवेज द्वारा सतही जल को प्रदूषण से बचाने का सबसे प्रभावी तरीका एक निर्जल और अपशिष्ट मुक्त उत्पादन तकनीक का विकास और कार्यान्वयन है, जिसका प्रारंभिक चरण एक परिसंचारी जल आपूर्ति का निर्माण है।

पुनर्चक्रण जल आपूर्ति प्रणाली का आयोजन करते समय, इसमें कई उपचार सुविधाएं और प्रतिष्ठान शामिल होते हैं, जो औद्योगिक और घरेलू अपशिष्ट जल के उपयोग के लिए एक बंद चक्र बनाना संभव बनाता है। जल उपचार की इस पद्धति के साथ, अपशिष्ट जल हमेशा प्रचलन में रहता है और सतही जल निकायों में उनका प्रवेश पूरी तरह से बाहर हो जाता है।

अपशिष्ट जल संरचना की विशाल विविधता के कारण, उनके उपचार के लिए विभिन्न तरीके हैं: यांत्रिक, भौतिक-रासायनिक, रासायनिक, जैविक, आदि। हानिकारकता की डिग्री और प्रदूषण की प्रकृति के आधार पर, अपशिष्ट जल उपचार किसी भी व्यक्ति द्वारा किया जा सकता है। एक विधि या विधियों का एक सेट (संयुक्त विधि)। उपचार प्रक्रिया में जलाशय में छोड़े जाने से पहले कीचड़ (या अतिरिक्त बायोमास) का उपचार और अपशिष्ट जल की कीटाणुशोधन शामिल है।

हाल के वर्षों में, नए प्रभावी तरीके सक्रिय रूप से विकसित हुए हैं जो अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रियाओं की पर्यावरण मित्रता में योगदान करते हैं:

- एनोडिक ऑक्सीकरण और कैथोडिक कमी, इलेक्ट्रोकोएग्यूलेशन और इलेक्ट्रोफ्लोटेशन की प्रक्रियाओं के आधार पर विद्युत रासायनिक विधियां;

- झिल्ली शुद्धिकरण प्रक्रियाएं (अल्ट्राफिल्टर, इलेक्ट्रोडायलिसिस, और अन्य);

- चुंबकीय उपचार, जो निलंबित कणों के प्लवनशीलता में सुधार करता है;

- पानी का विकिरण शुद्धिकरण, जो प्रदूषकों को कम से कम समय में ऑक्सीकरण, जमावट और अपघटन के अधीन करना संभव बनाता है;

- ओजोनेशन, जिसमें अपशिष्ट जल ऐसे पदार्थ नहीं बनाता है जो प्राकृतिक जैव रासायनिक प्रक्रियाओं पर प्रतिकूल प्रभाव डालते हैं;

- पुनर्चक्रण और अन्य के उद्देश्य से अपशिष्ट जल से उपयोगी घटकों के चयनात्मक पृथक्करण के लिए नए चयनात्मक प्रकारों की शुरूआत।

यह ज्ञात है कि कृषि भूमि से सतही अपवाह से धुल गए कीटनाशक और उर्वरक जल निकायों के संदूषण में भूमिका निभाते हैं। जल निकायों में प्रदूषणकारी अपशिष्टों के प्रवेश को रोकने के लिए, उपायों के एक सेट की आवश्यकता है, जिसमें शामिल हैं:

उर्वरकों और कीटनाशकों को लागू करने के मानदंडों और शर्तों का अनुपालन;

निरंतर के बजाय कीटनाशकों के साथ फोकल और टेप उपचार;

दानों के रूप में उर्वरकों का प्रयोग और यदि संभव हो तो सिंचाई के पानी के साथ;

पौध संरक्षण की जैविक विधियों द्वारा कीटनाशकों का प्रतिस्थापन।

जल और समुद्र और विश्व महासागर की सुरक्षा के उपाय पानी की गुणवत्ता और प्रदूषण में गिरावट के कारणों को खत्म करना है। महाद्वीपीय समतल पर तेल और गैस क्षेत्रों की खोज और विकास में समुद्री जल के प्रदूषण को रोकने के लिए विशेष उपायों की परिकल्पना की जानी चाहिए। समुद्र में जहरीले पदार्थों के डंपिंग पर प्रतिबंध लगाने और परमाणु हथियारों के परीक्षण पर रोक लगाने की जरूरत है।

वातावरण - पृथ्वी के चारों ओर वायु का वातावरण, इसका द्रव्यमान लगभग 5.15*10 18 किग्रा है। इसकी एक स्तरित संरचना होती है और इसमें कई गोले होते हैं, जिनके बीच संक्रमणकालीन परतें होती हैं - विराम। गोले में, हवा और तापमान की मात्रा में परिवर्तन होता है।

तापमान के वितरण के आधार पर, वातावरण में विभाजित है:

– क्षोभ मंडल (मध्य अक्षांशों में इसकी लंबाई समुद्र तल से 10-12 किमी ऊपर है, ध्रुवों पर - 7-10, भूमध्य रेखा के ऊपर - 16-18 किमी, पृथ्वी के वायुमंडल के द्रव्यमान का 4/5 से अधिक यहाँ केंद्रित है। क्षोभमंडल में शक्तिशाली ऊर्ध्वाधर वायु धाराओं में पृथ्वी की सतह के असमान ताप के कारण, तापमान की अस्थिरता, सापेक्ष आर्द्रता, दबाव नोट किया जाता है, क्षोभमंडल में हवा का तापमान प्रत्येक 100 मीटर के लिए ऊंचाई में 0.6 डिग्री सेल्सियस कम हो जाता है और +40 से -50 डिग्री सेल्सियस तक);

– समताप मंडल (लगभग 40 किमी की लंबाई है, इसमें हवा दुर्लभ है, आर्द्रता कम है, हवा का तापमान -50 से 0 डिग्री सेल्सियस तक लगभग 50 किमी की ऊंचाई पर है; समताप मंडल में, ब्रह्मांडीय विकिरण के प्रभाव में और सूर्य के पराबैंगनी विकिरण का लघु-तरंग भाग, वायु के अणु आयनित होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप 25-40 किमी की ऊँचाई पर स्थित ओजोन परत का निर्माण होता है);

– मीसोस्फीयर (0 से -90 o C तक 50-55 किमी की ऊंचाई पर);

– बाह्य वायुमंडल (यह बढ़ती ऊंचाई के साथ तापमान में निरंतर वृद्धि की विशेषता है - 200 किमी 500 डिग्री सेल्सियस की ऊंचाई पर, और 500-600 किमी की ऊंचाई पर यह 1500 डिग्री सेल्सियस से अधिक है; थर्मोस्फीयर में, गैसें बहुत दुर्लभ हैं, उनके अणु तेज गति से चलते हैं, लेकिन शायद ही कभी एक-दूसरे से टकराते हैं और इसलिए यहां स्थित शरीर को हल्का गर्म भी नहीं कर सकते हैं);

– बहिर्मंडल (कई सौ किमी से)।

असमान तापन वातावरण के सामान्य परिसंचरण में योगदान देता है, जो पृथ्वी के मौसम और जलवायु को प्रभावित करता है।

वायुमंडल की गैस संरचना इस प्रकार है: नाइट्रोजन (79.09%), ऑक्सीजन (20.95%), आर्गन (0.93%), कार्बन डाइऑक्साइड (0.03%) और थोड़ी मात्रा में अक्रिय गैसें (हीलियम, नियॉन, क्रिप्टन, क्सीनन) , अमोनिया, मीथेन, हाइड्रोजन, आदि। वायुमंडल की निचली परतों (20 किमी) में जलवाष्प होती है, जिसकी मात्रा ऊंचाई के साथ तेजी से घटती जाती है। 110-120 किमी की ऊंचाई पर लगभग सारी ऑक्सीजन परमाणु हो जाती है। यह माना जाता है कि 400-500 किमी से ऊपर और नाइट्रोजन परमाणु अवस्था में है। ऑक्सीजन-नाइट्रोजन संरचना लगभग 400-600 किमी की ऊंचाई तक बनी रहती है। ओजोन परत, जो जीवित जीवों को हानिकारक लघु-तरंग विकिरण से बचाती है, 20-25 किमी की ऊंचाई पर स्थित है। 100 किमी से ऊपर, प्रकाश गैसों का अनुपात बढ़ता है, और बहुत अधिक ऊंचाई पर, हीलियम और हाइड्रोजन प्रबल होते हैं; गैस के अणुओं का एक हिस्सा परमाणुओं और आयनों में टूट जाता है, जिससे बनता है योण क्षेत्र . ऊंचाई के साथ वायुदाब और घनत्व कम होता जाता है।

वायु प्रदूषण। भूमि और जल निकायों पर जैविक प्रक्रियाओं पर वातावरण का बहुत बड़ा प्रभाव पड़ता है। इसमें निहित ऑक्सीजन का उपयोग जीवों के श्वसन की प्रक्रिया में किया जाता है और कार्बनिक पदार्थों के खनिजकरण के दौरान, ऑटोट्रॉफ़िक पौधों द्वारा प्रकाश संश्लेषण के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड की खपत होती है, और ओजोन जीवों के लिए हानिकारक सूर्य के पराबैंगनी विकिरण को कम करती है। इसके अलावा, वातावरण पृथ्वी की गर्मी के संरक्षण में योगदान देता है, जलवायु को नियंत्रित करता है, गैसीय चयापचय उत्पादों को मानता है, ग्रह के चारों ओर जल वाष्प का परिवहन करता है, आदि। वातावरण के बिना किसी भी जटिल जीव का अस्तित्व असंभव है। इसलिए, वायु प्रदूषण को रोकने के मुद्दे हमेशा प्रासंगिक रहे हैं और प्रासंगिक बने हुए हैं।

वातावरण की संरचना और प्रदूषण का आकलन करने के लिए, एकाग्रता (सी, एमजी/एम 3) की अवधारणा का उपयोग किया जाता है।

शुद्ध प्राकृतिक हवा में निम्नलिखित संरचना होती है (% वॉल्यूम में): नाइट्रोजन 78.8%; ऑक्सीजन 20.95%; आर्गन 0.93%; सीओ 2 0.03%; अन्य गैसें 0.01%। ऐसा माना जाता है कि इस तरह की रचना को तट से दूर समुद्र की सतह से 1 मीटर की ऊंचाई पर हवा के अनुरूप होना चाहिए।

जीवमंडल के अन्य सभी घटकों के लिए, वातावरण के लिए प्रदूषण के दो मुख्य स्रोत हैं: प्राकृतिक और मानवजनित (कृत्रिम)। उपरोक्त संरचनात्मक आरेख के अनुसार प्रदूषण स्रोतों के संपूर्ण वर्गीकरण का प्रतिनिधित्व किया जा सकता है: उद्योग, परिवहन, ऊर्जा वायु प्रदूषण के मुख्य स्रोत हैं। जीवमंडल पर प्रभाव की प्रकृति के अनुसार, वायुमंडलीय प्रदूषकों को 3 समूहों में विभाजित किया जा सकता है: 1) वैश्विक जलवायु वार्मिंग को प्रभावित करना; 2) बायोटा को नष्ट करना; 3) ओजोन परत को नष्ट करना।

आइए कुछ वायुमंडलीय प्रदूषकों की संक्षिप्त विशेषताओं पर ध्यान दें।

प्रदूषकों के लिए पहला समूह सीओ 2, नाइट्रस ऑक्साइड, मीथेन, फ्रीन्स शामिल होना चाहिए। सृजन में ग्रीनहाउस प्रभाव »मुख्य योगदानकर्ता कार्बन डाइऑक्साइड है, जो सालाना 0.4% बढ़ रहा है (ग्रीनहाउस प्रभाव पर अधिक जानकारी के लिए, अध्याय 3.3 देखें)। XIX सदी के मध्य की तुलना में, CO 2 की सामग्री में 25%, नाइट्रस ऑक्साइड में 19% की वृद्धि हुई।

फ्रीन्स - रासायनिक यौगिक जो वातावरण की विशेषता नहीं हैं, रेफ्रिजरेंट के रूप में उपयोग किए जाते हैं - 90 के दशक में ग्रीनहाउस प्रभाव के निर्माण के 25% के लिए जिम्मेदार हैं। गणना से पता चलता है कि 1987 के मॉन्ट्रियल समझौते के बावजूद। 2040 तक फ़्रीऑन के उपयोग को सीमित करने पर। मुख्य फ्रीन्स की सांद्रता में काफी वृद्धि होगी (क्लोरोफ्लोरोकार्बन 11 से 77%, क्लोरोफ्लोरोकार्बन - 12 से 66% तक), जिससे ग्रीनहाउस प्रभाव में 20% की वृद्धि होगी। वातावरण में मीथेन की मात्रा में वृद्धि नगण्य थी, लेकिन इस गैस का विशिष्ट योगदान कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में लगभग 25 गुना अधिक है। यदि आप वायुमंडल में "ग्रीनहाउस" गैसों के प्रवाह को नहीं रोकते हैं, तो 21वीं सदी के अंत तक पृथ्वी पर औसत वार्षिक तापमान औसतन 2.5-5 डिग्री सेल्सियस बढ़ जाएगा। यह आवश्यक है: हाइड्रोकार्बन ईंधन के जलने और वनों की कटाई को कम करने के लिए। उत्तरार्द्ध खतरनाक है, वातावरण में कार्बन में वृद्धि के अलावा, यह जीवमंडल की आत्मसात क्षमता में कमी का कारण भी बनेगा।

प्रदूषकों के लिए दूसरा समूह सल्फर डाइऑक्साइड, निलंबित ठोस, ओजोन, कार्बन मोनोऑक्साइड, नाइट्रिक ऑक्साइड, हाइड्रोकार्बन शामिल होना चाहिए। गैसीय अवस्था में इन पदार्थों में से, सल्फर डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन ऑक्साइड जीवमंडल को सबसे अधिक नुकसान पहुंचाते हैं, जो रासायनिक प्रतिक्रियाओं के दौरान सल्फ्यूरिक और नाइट्रिक एसिड लवण के छोटे क्रिस्टल में परिवर्तित हो जाते हैं। सबसे गंभीर समस्या सल्फर युक्त पदार्थों से वायु प्रदूषण है। सल्फर डाइऑक्साइड पौधों के लिए हानिकारक है। श्वसन के दौरान पत्ती में प्रवेश करना, SO 2 कोशिकाओं की महत्वपूर्ण गतिविधि को रोकता है। इस मामले में, पौधों की पत्तियां पहले भूरे रंग के धब्बों से ढकी होती हैं, और फिर सूख जाती हैं।

सल्फर डाइऑक्साइड और इसके अन्य यौगिक आंखों और श्वसन पथ के श्लेष्म झिल्ली को परेशान करते हैं। जादा देर तक टिके SO 2 की कम सांद्रता क्रोनिक गैस्ट्राइटिस, हेपेटोपैथी, ब्रोंकाइटिस, लैरींगाइटिस और अन्य बीमारियों की ओर ले जाती है। हवा में SO 2 की मात्रा और फेफड़ों के कैंसर से होने वाली मृत्यु दर के बीच संबंध का प्रमाण है।

वायुमंडल में SO 2 का ऑक्सीकरण SO 3 में होता है। ऑक्सीकरण उत्प्रेरित रूप से ट्रेस धातुओं, मुख्य रूप से मैंगनीज के प्रभाव में होता है। इसके अलावा, SO 2 गैसीय और पानी में घुलने पर ओजोन या हाइड्रोजन पेरोक्साइड के साथ ऑक्सीकरण किया जा सकता है। पानी के साथ मिलकर SO 3 सल्फ्यूरिक एसिड बनाता है, जो वातावरण में मौजूद धातुओं के साथ सल्फेट बनाता है। समान सांद्रता पर एसिड सल्फेट का जैविक प्रभाव SO 2 की तुलना में अधिक स्पष्ट होता है। सल्फर डाइऑक्साइड वातावरण में नमी और अन्य स्थितियों के आधार पर कई घंटों से लेकर कई दिनों तक मौजूद रहती है।

सामान्य तौर पर, लवण और एसिड के एरोसोल फेफड़ों के संवेदनशील ऊतकों में प्रवेश करते हैं, जंगलों और झीलों को तबाह करते हैं, फसलों को कम करते हैं, इमारतों, स्थापत्य और पुरातात्विक स्मारकों को नष्ट करते हैं। सस्पेंडेड पार्टिकुलेट मैटर एक सार्वजनिक स्वास्थ्य के लिए खतरा है जो एसिड एरोसोल से अधिक है। मूल रूप से यह एक खतरा है बड़े शहर. डीजल इंजनों और टू-स्ट्रोक गैसोलीन इंजनों की निकास गैसों में विशेष रूप से हानिकारक ठोस पाए जाते हैं। विकसित देशों में औद्योगिक मूल की हवा में अधिकांश पार्टिकुलेट मैटर सभी प्रकार के तकनीकी साधनों द्वारा सफलतापूर्वक कब्जा कर लिया जाता है।

ओजोन सतह की परत ऑटोमोबाइल इंजनों में ईंधन के अधूरे दहन के दौरान बनने वाले हाइड्रोकार्बन की बातचीत के परिणामस्वरूप प्रकट होती है और नाइट्रोजन ऑक्साइड के साथ कई उत्पादन प्रक्रियाओं के दौरान जारी होती है। यह श्वसन प्रणाली को प्रभावित करने वाले सबसे खतरनाक प्रदूषकों में से एक है। यह गर्म मौसम में सबसे तीव्र होता है।

कार्बन मोनोऑक्साइड, नाइट्रोजन ऑक्साइड और हाइड्रोकार्बन मुख्य रूप से वाहन निकास गैसों के साथ वातावरण में प्रवेश करते हैं। इन सभी रासायनिक यौगिकों का मानव के लिए स्वीकार्य सांद्रता से भी कम सांद्रता पर पारिस्थितिक तंत्र पर विनाशकारी प्रभाव पड़ता है, अर्थात्: वे पानी के घाटियों को अम्लीकृत करते हैं, उनमें जीवित जीवों को मारते हैं, जंगलों को नष्ट करते हैं, और फसल की पैदावार को कम करते हैं (ओजोन विशेष रूप से खतरनाक है)। संयुक्त राज्य अमेरिका में किए गए अध्ययनों से पता चला है कि ओजोन की वर्तमान सांद्रता ज्वार और मक्का की उपज को 1%, कपास और सोयाबीन में 7% और अल्फाल्फा को 30% से अधिक कम कर देती है।

समताप मंडल की ओजोन परत को नष्ट करने वाले प्रदूषकों में से फ्रीऑन, नाइट्रोजन यौगिक, सुपरसोनिक वायुयान के निकास और रॉकेट पर ध्यान दिया जाना चाहिए।

फ्लोरोक्लोरोहाइड्रोकार्बन, जो व्यापक रूप से रेफ्रिजरेंट के रूप में उपयोग किए जाते हैं, वातावरण में क्लोरीन का मुख्य स्रोत माने जाते हैं। उनका उपयोग न केवल प्रशीतन इकाइयों में किया जाता है, बल्कि पेंट, वार्निश, कीटनाशकों के साथ कई घरेलू एयरोसोल के डिब्बे में भी किया जाता है। फ्रीऑन अणु प्रतिरोधी होते हैं और वायुमंडलीय द्रव्यमान के साथ बड़ी दूरी पर लगभग अपरिवर्तित ले जाया जा सकता है। 15-25 किमी (अधिकतम ओजोन सामग्री का क्षेत्र) की ऊंचाई पर, वे पराबैंगनी किरणों के संपर्क में आते हैं और परमाणु क्लोरीन के निर्माण के साथ विघटित हो जाते हैं।

यह स्थापित किया गया है कि पिछले एक दशक में, ओजोन परत का नुकसान ध्रुवीय में 12-15% और मध्य अक्षांशों में 4-8% हुआ है। 1992 में, आश्चर्यजनक परिणाम सामने आए: 45% तक ओजोन परत के नुकसान वाले क्षेत्र मास्को के अक्षांश पर पाए गए। पहले से ही, बढ़ी हुई पराबैंगनी सूर्यातप के कारण, ऑस्ट्रेलिया और न्यूजीलैंड में पैदावार में कमी आई है, त्वचा कैंसर में वृद्धि हुई है।

जीवमंडल के तकनीकी पदार्थ जिनका बायोटा पर हानिकारक प्रभाव पड़ता है, उन्हें निम्नानुसार वर्गीकृत किया गया है (एक सामान्य वर्गीकरण दिया गया है जो न केवल गैसीय पदार्थों के लिए मान्य है)। खतरे की डिग्री के अनुसार, सभी हानिकारक पदार्थों को चार वर्गों (तालिका 2) में बांटा गया है:

मैं - अत्यंत खतरनाक पदार्थ;

II - अत्यधिक खतरनाक पदार्थ;

III - मध्यम खतरनाक पदार्थ;

IV - कम जोखिम वाले पदार्थ।

खतरनाक वर्ग को हानिकारक पदार्थ का असाइनमेंट संकेतक के अनुसार किया जाता है, जिसका मूल्य उच्चतम खतरनाक वर्ग से मेल खाता है।

यहां: ए) एक एकाग्रता है, जो दैनिक (सप्ताहांत को छोड़कर) 8 घंटे या अन्य अवधि के लिए काम करता है, लेकिन सप्ताह में 41 घंटे से अधिक नहीं, पूरे कार्य अनुभव के दौरान स्वास्थ्य की स्थिति में बीमारियों या विचलन का कारण नहीं बन सकता है। काम की प्रक्रिया में या वर्तमान और बाद की पीढ़ियों के जीवन के दूरस्थ काल में आधुनिक अनुसंधान विधियां;

बी) - एक पदार्थ की खुराक जो पेट में एक इंजेक्शन के साथ 50% जानवरों की मृत्यु का कारण बनती है;

सी) - एक पदार्थ की खुराक जो त्वचा पर एक ही आवेदन के साथ 50% जानवरों की मृत्यु का कारण बनती है;

डी) - हवा में किसी पदार्थ की सांद्रता, जिससे 2-4 घंटे के इनहेलेशन एक्सपोजर के साथ 50% जानवरों की मृत्यु हो जाती है;

ई) - हवा में हानिकारक पदार्थ की अधिकतम स्वीकार्य एकाग्रता का अनुपात 20 डिग्री सेल्सियस पर चूहों के लिए औसत घातक एकाग्रता का अनुपात है;

ई) - एक हानिकारक पदार्थ की औसत घातक एकाग्रता का न्यूनतम (दहलीज) एकाग्रता का अनुपात जो अनुकूली शारीरिक प्रतिक्रियाओं की सीमा से परे, पूरे जीव के स्तर पर जैविक संकेतकों में परिवर्तन का कारण बनता है;

जी) - न्यूनतम (दहलीज) एकाग्रता का अनुपात जो पूरे जीव के स्तर पर जैविक मापदंडों में परिवर्तन का कारण बनता है, अनुकूली शारीरिक प्रतिक्रियाओं की सीमा से परे, न्यूनतम (दहलीज) एकाग्रता के लिए जो एक पुरानी में हानिकारक प्रभाव का कारण बनता है कम से कम 4 -x महीनों के लिए 4 घंटे, सप्ताह में 5 बार प्रयोग करें।

तालिका 2 हानिकारक पदार्थों का वर्गीकरण

सूचक	जोखिम वर्ग के लिए मानदंड
(ए) कार्य क्षेत्र की हवा में हानिकारक पदार्थों की अधिकतम अनुमेय एकाग्रता (एमपीसी), मिलीग्राम / एम 3
(बी) मतलब घातक खुराक जब पेट में इंजेक्ट किया जाता है (एमएडी), मिलीग्राम / किग्रा				5000 . से अधिक
(बी) त्वचा पर लागू होने पर घातक खुराक (एमटीडी), मिलीग्राम / किग्रा				2500 . से अधिक
(डी) हवा में औसत घातक एकाग्रता (टीएलसी), मिलीग्राम / एम 3				50000 . से अधिक
(ई) साँस लेना विषाक्तता संभावना अनुपात (पीओआई)
(ई) एक्यूट एक्शन ज़ोन (ज़ाज़)
(जी) क्रॉनिक ज़ोन (ZZhA)	10.0 . से अधिक

मानव स्वास्थ्य के लिए वायुमंडलीय प्रदूषकों का खतरा न केवल हवा में उनकी सामग्री पर निर्भर करता है, बल्कि खतरनाक वर्ग पर भी निर्भर करता है। प्रदूषकों के खतरनाक वर्ग को ध्यान में रखते हुए शहरों, क्षेत्रों के वातावरण के तुलनात्मक मूल्यांकन के लिए वायु प्रदूषण सूचकांक का उपयोग किया जाता है।

वायु प्रदूषण के एकल और जटिल सूचकांकों की गणना अलग-अलग समय अंतराल के लिए की जा सकती है - एक महीने, एक वर्ष के लिए। साथ ही, गणना में प्रदूषकों की औसत मासिक और औसत वार्षिक सांद्रता का उपयोग किया जाता है।

उन प्रदूषकों के लिए जिनके लिए एमपीसी स्थापित नहीं किए गए हैं ( अधिकतम स्वीकार्य एकाग्रता ), सेट है अनुमानित सुरक्षित जोखिम स्तर (शीट)। एक नियम के रूप में, यह इस तथ्य से समझाया गया है कि उनके उपयोग में कोई अनुभव प्राप्त नहीं हुआ है, जो जनसंख्या पर उनके प्रभाव के दीर्घकालिक परिणामों का न्याय करने के लिए पर्याप्त है। यदि तकनीकी प्रक्रियाओं में पदार्थ जारी किए जाते हैं और वायु वातावरण में प्रवेश करते हैं जिसके लिए कोई अनुमोदित एमपीसी या एसएचईएल नहीं हैं, तो उद्यमों को अस्थायी मानकों को स्थापित करने के लिए प्राकृतिक संसाधन मंत्रालय के क्षेत्रीय निकायों में आवेदन करने की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, कुछ पदार्थों के लिए जो समय-समय पर हवा को प्रदूषित करते हैं, केवल एक बार एमपीसी स्थापित किए गए हैं (उदाहरण के लिए, फॉर्मेलिन के लिए)।

कुछ भारी धातुओं के लिए, न केवल वायुमंडलीय हवा (एमपीसी एसएस) में औसत दैनिक सामग्री सामान्यीकृत होती है, बल्कि कार्य क्षेत्र की हवा में एकल माप (एमपीसी आरजेड) के दौरान अधिकतम स्वीकार्य एकाग्रता भी होती है (उदाहरण के लिए, सीसा - एमपीसी के लिए) एसएस = 0.0003 मिलीग्राम / एम 3, और एमपीसी पीजेड \u003d 0.01 मिलीग्राम / एम 3)।

वायुमंडलीय हवा में धूल और कीटनाशकों की अनुमेय सांद्रता को भी मानकीकृत किया गया है। तो, सिलिकॉन डाइऑक्साइड युक्त धूल के लिए, एमपीसी इसमें मुक्त SiO 2 की सामग्री पर निर्भर करता है; जब SiO 2 की सामग्री 70% से 10% तक बदल जाती है, MPC 1 mg/m 3 से 4.0 mg/m 3 में बदल जाती है।

कुछ पदार्थों का एक दिशाहीन हानिकारक प्रभाव होता है, जिसे योग प्रभाव कहा जाता है (उदाहरण के लिए, एसीटोन, एक्रोलिन, फ़ेथलिक एनहाइड्राइड - समूह 1)।

मानवजनित वायुमंडलीय प्रदूषण को वातावरण में उनकी उपस्थिति की अवधि, उनकी सामग्री में वृद्धि की दर, प्रभाव के पैमाने द्वारा, प्रभाव की प्रकृति द्वारा विशेषता दी जा सकती है।

क्षोभमंडल और समताप मंडल में समान पदार्थों की उपस्थिति की अवधि अलग-अलग होती है। तो, सीओ 2 क्षोभमंडल में 4 साल तक मौजूद रहता है, और समताप मंडल में - 2 साल, ओजोन - क्षोभमंडल में 30-40 दिन, और समताप मंडल में 2 साल, और नाइट्रिक ऑक्साइड - 150 साल (वहां और वहां दोनों) .

वातावरण में प्रदूषण के संचय की दर अलग है (शायद जीवमंडल की उपयोग क्षमता से संबंधित)। तो सीओ 2 की सामग्री प्रति वर्ष 0.4% और नाइट्रोजन ऑक्साइड - 0.2% प्रति वर्ष बढ़ जाती है।

वायुमंडलीय प्रदूषकों के स्वच्छ विनियमन के मूल सिद्धांत।

वायुमंडलीय प्रदूषण का स्वच्छ मानकीकरण निम्नलिखित पर आधारित है: वायुमंडलीय प्रदूषण की हानिकारकता के लिए मानदंड :

1. वायुमंडलीय वायु में किसी पदार्थ की केवल ऐसी सांद्रता को अनुमेय के रूप में पहचाना जा सकता है, जिसका किसी व्यक्ति पर प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से हानिकारक और अप्रिय प्रभाव नहीं पड़ता है, उसकी कार्य क्षमता को कम नहीं करता है, उसकी भलाई को प्रभावित नहीं करता है और मनोदशा।

2. हानिकारक पदार्थों की लत को एक प्रतिकूल क्षण माना जाना चाहिए और अध्ययन की गई एकाग्रता की अयोग्यता का प्रमाण माना जाना चाहिए।

3. हानिकारक पदार्थों की ऐसी सांद्रता जो वनस्पति, क्षेत्र की जलवायु, वातावरण की पारदर्शिता और जनसंख्या के रहने की स्थिति पर प्रतिकूल प्रभाव डालती है, अस्वीकार्य है।

वायुमंडलीय प्रदूषण की अनुमेय सामग्री के मुद्दे का समाधान प्रदूषण की कार्रवाई में थ्रेसहोल्ड की उपस्थिति के विचार पर आधारित है।

वायुमंडलीय हवा में हानिकारक पदार्थों के एमपीसी को वैज्ञानिक रूप से प्रमाणित करते समय, एक सीमित संकेतक के सिद्धांत का उपयोग किया जाता है (सबसे संवेदनशील संकेतक के अनुसार राशनिंग)। इसलिए, यदि गंध को सांद्रता में महसूस किया जाता है जिसका मानव शरीर और पर्यावरण पर हानिकारक प्रभाव नहीं पड़ता है, तो गंध की दहलीज को ध्यान में रखते हुए राशनिंग की जाती है। यदि कम सांद्रता में किसी पदार्थ का पर्यावरण पर हानिकारक प्रभाव पड़ता है, तो स्वच्छ विनियमन के दौरान, पर्यावरण पर इस पदार्थ की कार्रवाई की दहलीज को ध्यान में रखा जाता है।

वायुमंडलीय वायु को प्रदूषित करने वाले पदार्थों के लिए, रूस में दो मानक स्थापित किए गए हैं: एक बार और औसत दैनिक एमपीसी।

अधिकतम वन-टाइम एमपीसी मनुष्यों में रिफ्लेक्स प्रतिक्रियाओं (गंध की भावना, मस्तिष्क की जैव-विद्युत गतिविधि में परिवर्तन, आंखों की प्रकाश संवेदनशीलता, आदि) को अल्पकालिक (20 मिनट तक) वायुमंडलीय जोखिम के साथ रोकने के लिए निर्धारित है। प्रदूषण, और औसत दैनिक उनके पुनरुत्पादक (सामान्य विषैले, उत्परिवर्तजन, कार्सिनोजेनिक, आदि) प्रभावों को रोकने के लिए निर्धारित है।

इस प्रकार, जीवमंडल के सभी घटक मनुष्य के विशाल तकनीकी प्रभाव का अनुभव करते हैं। वर्तमान में, टेक्नोस्फीयर को "अनुचित क्षेत्र" के रूप में बोलने का हर कारण है।

आत्म-नियंत्रण के लिए प्रश्न

1. जीवमंडल के तत्वों का समूह वर्गीकरण V.I. वर्नाडस्की।

2. कौन से कारक मिट्टी की उर्वरता निर्धारित करते हैं?

3. "जलमंडल" क्या है? प्रकृति में जल का वितरण और भूमिका।

4. अपशिष्ट जल में हानिकारक अशुद्धियाँ किन रूपों में मौजूद होती हैं, और यह अपशिष्ट जल उपचार विधियों के चुनाव को कैसे प्रभावित करती है?

5. वायुमंडल की विभिन्न परतों की विशिष्ट विशेषताएं।

6. एक हानिकारक पदार्थ की अवधारणा। हानिकारक पदार्थों के खतरनाक वर्ग।

7. एमपीसी क्या है? हवा और पानी में एमपीसी की माप की इकाइयाँ। हानिकारक पदार्थों के एमपीसी को कहाँ नियंत्रित किया जाता है?

8. वायुमंडल में हानिकारक पदार्थों के उत्सर्जन और उत्सर्जन के स्रोतों को कैसे विभाजित किया जाता है?

3.3 जीवमंडल में पदार्थों का संचलन . बायोस्फेरिक कार्बन चक्र। ग्रीनहाउस प्रभाव: घटना का तंत्र और संभावित परिणाम।

कार्बनिक पदार्थों के प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया करोड़ों वर्षों तक चलती रहती है। लेकिन चूंकि पृथ्वी एक सीमित भौतिक शरीर है, इसलिए कोई भी रासायनिक तत्व भी भौतिक रूप से सीमित हैं। लाखों वर्षों में, ऐसा प्रतीत होता है, उन्हें समाप्त हो जाना चाहिए। हालाँकि, ऐसा नहीं होता है। इसके अलावा, मनुष्य लगातार इस प्रक्रिया को तेज करता है, जिससे उसके द्वारा बनाए गए पारिस्थितिक तंत्र की उत्पादकता में वृद्धि होती है।

हमारे ग्रह पर सभी पदार्थ पदार्थों के जैव रासायनिक परिसंचरण की प्रक्रिया में हैं। 2 मुख्य सर्किट हैं विशाल या भूवैज्ञानिक और छोटा या रासायनिक।

बड़ा सर्किट लाखों वर्षों तक रहता है। यह इस तथ्य में निहित है कि चट्टानें नष्ट हो जाती हैं, विनाश के उत्पाद समुद्र में पानी के प्रवाह से बह जाते हैं या आंशिक रूप से वर्षा के साथ भूमि पर लौट आते हैं। महाद्वीपों के पतन की प्रक्रिया और लंबे समय तक समुद्र तल के उत्थान से इन पदार्थों की भूमि पर वापसी होती है। और प्रक्रिया फिर से शुरू होती है।

छोटा सर्किट , एक बड़े का हिस्सा होने के नाते, पारिस्थितिकी तंत्र के स्तर पर होता है और इस तथ्य में निहित है कि मिट्टी के पोषक तत्व, पानी, कार्बन पौधे के पदार्थ में जमा होते हैं और शरीर और जीवन प्रक्रियाओं के निर्माण पर खर्च किए जाते हैं। मृदा माइक्रोफ्लोरा के अपघटन उत्पाद पौधों के लिए उपलब्ध खनिज घटकों में फिर से विघटित हो जाते हैं और फिर से पदार्थ के प्रवाह में शामिल हो जाते हैं।

पौधों और जानवरों के माध्यम से अकार्बनिक वातावरण से रसायनों का संचलन वापस अकार्बनिक वातावरणसौर ऊर्जा का उपयोग करने वाली रासायनिक अभिक्रियाएँ कहलाती हैं जैव रासायनिक चक्र .

पृथ्वी पर विकास का जटिल तंत्र रासायनिक तत्व "कार्बन" द्वारा निर्धारित किया जाता है। कार्बन - चट्टानों का एक अभिन्न अंग और कार्बन डाइऑक्साइड के रूप में वायुमंडलीय हवा के हिस्से में निहित है। CO2 के स्रोत ज्वालामुखी, श्वसन, जंगल की आग, ईंधन का दहन, उद्योग आदि हैं।

वायुमंडल दुनिया के महासागरों के साथ कार्बन डाइऑक्साइड का गहन आदान-प्रदान करता है, जहां यह वायुमंडल की तुलना में 60 गुना अधिक है, क्योंकि। सीओ 2 पानी में अत्यधिक घुलनशील है (तापमान जितना कम होगा, घुलनशीलता उतनी ही अधिक होगी, यानी यह कम अक्षांशों में अधिक है)। महासागर एक विशाल पंप की तरह कार्य करता है: यह ठंडे क्षेत्रों में सीओ 2 को अवशोषित करता है और आंशिक रूप से उष्णकटिबंधीय में "इसे उड़ा देता है"।

समुद्र में अतिरिक्त कार्बन मोनोऑक्साइड पानी के साथ मिलकर कार्बोनिक एसिड बनाती है। कैल्शियम, पोटेशियम, सोडियम के साथ मिलकर यह कार्बोनेट के रूप में स्थिर यौगिक बनाता है, जो नीचे तक जम जाता है।

समुद्र में फाइटोप्लांकटन प्रकाश संश्लेषण के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करता है। मृत जीव नीचे की ओर गिरते हैं और अवसादी चट्टानों का हिस्सा बन जाते हैं। यह पदार्थों के बड़े और छोटे परिसंचरण की परस्पर क्रिया को दर्शाता है।

प्रकाश संश्लेषण के दौरान सीओ 2 अणु से कार्बन ग्लूकोज की संरचना में शामिल होता है, और फिर अधिक जटिल यौगिकों की संरचना में शामिल होता है जिससे पौधे बनते हैं। इसके बाद, वे खाद्य श्रृंखलाओं के साथ स्थानांतरित हो जाते हैं और पारिस्थितिकी तंत्र में अन्य सभी जीवित जीवों के ऊतकों का निर्माण करते हैं और सीओ 2 के हिस्से के रूप में पर्यावरण में वापस आ जाते हैं।

कार्बन तेल और कोयले में भी मौजूद है। ईंधन जलाने से व्यक्ति ईंधन में निहित कार्बन का चक्र भी पूरा करता है - ऐसे जैव तकनीकी कार्बन चक्र।

कार्बन का शेष द्रव्यमान समुद्र तल के कार्बोनेट निक्षेप (1.3-10t), क्रिस्टलीय चट्टानों (1-10t), कोयले और तेल (3.4-10t) में पाया जाता है। यह कार्बन पारिस्थितिक चक्र में भाग लेता है। पृथ्वी पर जीवन और वायुमंडल का गैस संतुलन अपेक्षाकृत कम मात्रा में कार्बन (5-10 टन) द्वारा बनाए रखा जाता है।

एक व्यापक राय है कि ग्लोबल वार्मिंग और इसके परिणाम औद्योगिक ताप उत्पादन के कारण हमें खतरे में डालते हैं। यानी रोजमर्रा की जिंदगी, उद्योग और परिवहन में खपत होने वाली सारी ऊर्जा पृथ्वी और वातावरण को गर्म करती है। हालांकि, सरलतम गणनाओं से पता चलता है कि सूर्य द्वारा पृथ्वी का ताप मानव गतिविधि के परिणामों से अधिक परिमाण के कई क्रम हैं।

वैज्ञानिक संभावित कारणग्लोबल वार्मिंग को पृथ्वी के वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता में वृद्धि माना जाता है। यह वह है जो तथाकथित का कारण बनता है « ग्रीनहाउस प्रभाव ».

क्या है ग्रीनहाउस प्रभाव ? हम इस घटना का बहुत बार सामना करते हैं। यह सर्वविदित है कि एक ही दिन के तापमान पर, बादल के आधार पर रात का तापमान भिन्न होता है। बादल पृथ्वी को एक कंबल की तरह ढक लेते हैं, और एक बादल रात एक ही दिन के तापमान पर बादल रहित की तुलना में 5-10 डिग्री अधिक गर्म होती है। हालांकि, अगर बादल, जो पानी की सबसे छोटी बूंदे हैं, गर्मी को बाहर और सूर्य से पृथ्वी तक नहीं जाने देते हैं, तो कार्बन डाइऑक्साइड डायोड की तरह काम करता है - सूर्य से गर्मी पृथ्वी पर आती है, लेकिन वापस नहीं।

मानव जाति खर्च करती है बड़ी राशिप्राकृतिक संसाधन, अधिक से अधिक जीवाश्म ईंधन जलाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड के प्रतिशत में वृद्धि होती है, और यह पृथ्वी की गर्म सतह से अवरक्त विकिरण को अंतरिक्ष में नहीं छोड़ता है, जिससे "ग्रीनहाउस प्रभाव" पैदा होता है। वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता में और वृद्धि का परिणाम ग्लोबल वार्मिंग और पृथ्वी के तापमान में वृद्धि हो सकता है, जो बदले में, ग्लेशियरों के पिघलने और स्तर में वृद्धि जैसे परिणामों को जन्म देगा। विश्व महासागर के दसियों या सैकड़ों मीटर तक, दुनिया के कई तटीय शहर।

यह घटनाओं के विकास और ग्लोबल वार्मिंग के परिणामों के लिए एक संभावित परिदृश्य है, जिसका कारण ग्रीनहाउस प्रभाव है। हालांकि, भले ही अंटार्कटिका और ग्रीनलैंड के सभी ग्लेशियर पिघल जाएं, लेकिन विश्व महासागर का स्तर अधिकतम 60 मीटर तक बढ़ जाएगा। लेकिन यह एक चरम, काल्पनिक मामला है, जो अंटार्कटिका के ग्लेशियरों के अचानक पिघलने से ही हो सकता है। और इसके लिए अंटार्कटिका में एक सकारात्मक तापमान स्थापित किया जाना चाहिए, जो केवल एक ग्रह पैमाने पर तबाही का परिणाम हो सकता है (उदाहरण के लिए, पृथ्वी की धुरी के झुकाव में बदलाव)।

"ग्रीनहाउस तबाही" के समर्थकों के बीच इसके संभावित पैमाने के बारे में एकमत नहीं है, और उनमें से सबसे आधिकारिक कुछ भी भयानक वादा नहीं करते हैं। कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता को दोगुना करने की स्थिति में सीमांत तापन अधिकतम 4°C हो सकता है। इसके अलावा, यह संभावना है कि ग्लोबल वार्मिंग और बढ़ते तापमान के साथ, समुद्र का स्तर नहीं बदलेगा, या इसके विपरीत, कम हो जाएगा। आखिरकार, तापमान में वृद्धि के साथ, वर्षा भी तेज हो जाएगी, और ग्लेशियरों के हाशिये के पिघलने की भरपाई उनके मध्य भागों में बढ़ी हुई बर्फबारी से की जा सकती है।

इस प्रकार, ग्रीनहाउस प्रभाव की समस्या और इसके कारण होने वाली ग्लोबल वार्मिंग, साथ ही उनके संभावित परिणाम, हालांकि यह वस्तुनिष्ठ रूप से मौजूद है, इन घटनाओं का पैमाना आज स्पष्ट रूप से अतिरंजित है। किसी भी मामले में, उन्हें बहुत गहन शोध और दीर्घकालिक अवलोकन की आवश्यकता होती है।

अक्टूबर 1985 में आयोजित जलवायु विज्ञानियों का एक अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलन, ग्रीनहाउस प्रभाव के संभावित जलवायु परिणामों के विश्लेषण के लिए समर्पित था। विलेच (ऑस्ट्रिया) में। कांग्रेस के प्रतिभागी इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि जलवायु के मामूली गर्म होने से भी विश्व महासागर की सतह से वाष्पीकरण में उल्लेखनीय वृद्धि होगी, जिसके परिणामस्वरूप महाद्वीपों पर गर्मी और सर्दियों की वर्षा की मात्रा में वृद्धि होगी। यह वृद्धि एक समान नहीं होगी। यह गणना की जाती है कि एक पट्टी यूरोप के दक्षिण में स्पेन से यूक्रेन तक फैलेगी, जिसके भीतर वर्षा की मात्रा अभी की तरह ही रहेगी, या थोड़ी कमी भी होगी। यूरोप और अमेरिका दोनों में 50 ° (यह खार्कोव का अक्षांश है) के उत्तर में यह धीरे-धीरे उतार-चढ़ाव के साथ बढ़ेगा, जिसे हम पिछले एक दशक में देख रहे हैं। नतीजतन, वोल्गा का प्रवाह बढ़ जाएगा, और कैस्पियन सागर के स्तर में कमी से कोई खतरा नहीं है। यह मुख्य वैज्ञानिक तर्क था, जिसने अंततः उत्तरी नदियों के प्रवाह के हिस्से को वोल्गा में स्थानांतरित करने की परियोजना को छोड़ना संभव बना दिया।

ग्रीनहाउस प्रभाव के संभावित परिणामों पर सबसे सटीक, ठोस डेटा पिछले दस लाख वर्षों में पृथ्वी के भूवैज्ञानिक इतिहास का अध्ययन करने वाले विशेषज्ञों द्वारा संकलित पैलियोग्राफिक पुनर्निर्माण द्वारा प्रदान किया जाता है। आखिरकार, भूवैज्ञानिक इतिहास के इस "हाल के" समय के दौरान, पृथ्वी की जलवायु बहुत तेज वैश्विक परिवर्तनों के अधीन थी। आज की तुलना में ठंडे युगों में, महाद्वीपीय बर्फ, जो अब अंटार्कटिका और ग्रीनलैंड को पकड़ती है, ने पूरे कनाडा और पूरे उत्तरी यूरोप को कवर किया, जिसमें वे स्थान भी शामिल हैं जहाँ अब मास्को और कीव खड़े हैं। बारहसिंगा और झबरा मैमथ के झुंड क्रीमियन टुंड्रा में घूमते थे और उत्तरी काकेशस, वहाँ अब उनके कंकालों के अवशेष मिलते हैं। और इंटरग्लेशियल युगों के दौरान, पृथ्वी की जलवायु वर्तमान की तुलना में बहुत गर्म थी: महाद्वीपीय बर्फउत्तरी अमेरिका और यूरोप में वे पिघल गए, साइबेरिया में पर्माफ्रॉस्ट कई मीटर पिघल गया, हमारे उत्तरी तटों से समुद्री बर्फ गायब हो गई, वन वनस्पति, जीवाश्म बीजाणु-पराग स्पेक्ट्रा को देखते हुए, आधुनिक टुंड्रा के क्षेत्र में फैल गई। मध्य एशिया के मैदानी इलाकों में शक्तिशाली नदी धाराएँ बहती थीं, अरल सागर के बेसिन को पानी से 72 मीटर से अधिक तक भरते हुए, उनमें से कई कैस्पियन सागर तक पानी ले गए। तुर्कमेनिस्तान में काराकुम रेगिस्तान इन प्राचीन चैनलों की बिखरी हुई रेत जमा है।

सामान्य तौर पर, पूर्व यूएसएसआर के पूरे क्षेत्र में गर्म अंतःविषय युगों के दौरान भौतिक-भौगोलिक स्थिति अब की तुलना में अधिक अनुकूल थी। स्कैंडिनेवियाई देशों और मध्य यूरोप के देशों में भी ऐसा ही था।

दुर्भाग्य से, अब तक, हमारे ग्रह के विकास के पिछले मिलियन वर्षों के भूवैज्ञानिक इतिहास का अध्ययन करने वाले भूवैज्ञानिक ग्रीनहाउस प्रभाव की समस्या की चर्चा में शामिल नहीं हुए हैं। और भूवैज्ञानिक मौजूदा विचारों में मूल्यवान जोड़ सकते हैं। विशेष रूप से, यह स्पष्ट है कि ग्रीनहाउस प्रभाव के संभावित परिणामों के सही आकलन के लिए, महत्वपूर्ण ग्लोबल क्लाइमेट वार्मिंग के पिछले युगों पर पैलियोग्राफिक डेटा का अधिक व्यापक रूप से उपयोग किया जाना चाहिए। इस तरह के डेटा का विश्लेषण, जिसे आज जाना जाता है, हमें यह सोचने की अनुमति देता है कि ग्रीनहाउस प्रभाव, लोकप्रिय धारणा के विपरीत, हमारे ग्रह के लोगों के लिए कोई आपदा नहीं लाता है। इसके विपरीत, रूस सहित कई देशों में, यह अब की तुलना में अधिक अनुकूल जलवायु परिस्थितियों का निर्माण करेगा।

आत्म-नियंत्रण के लिए प्रश्न

1. पदार्थों के मुख्य जैव रासायनिक परिसंचरण का सार।

2. जैव रासायनिक कार्बन चक्र क्या है?

3. "ग्रीनहाउस प्रभाव" शब्द का क्या अर्थ है और यह किससे संबंधित है? समस्या का आपका संक्षिप्त मूल्यांकन।

4. क्या आपको लगता है कि ग्लोबल वार्मिंग का खतरा है? आपने जवाब का औचित्य साबित करें