चूंकि जीवन का अस्तित्व है, इसलिए सभी जीवों का आराम और सुरक्षा इसी पर निर्भर है। समस्या क्षेत्रों या पर्यावरण के अनुकूल क्षेत्रों के अध्ययन के लिए मिश्रण में गैसों के संकेतक निर्णायक हैं।

सामान्य जानकारी

शब्द "वातावरण" गैस की परत को संदर्भित करता है जो हमारे ग्रह और कई अन्य लोगों को कवर करता है। खगोलीय पिंडब्रह्मांड में। यह एक खोल बनाता है जो कई सौ किलोमीटर तक पृथ्वी से ऊपर उठता है। रचना में विभिन्न प्रकार की गैसें होती हैं, जिनमें से मुख्य ऑक्सीजन है।

वातावरण की विशेषता है:

• के साथ विषमता भौतिक बिंदुदृष्टि।
• बढ़ी हुई गतिशीलता।
• पर निर्भर जैविक कारक(प्रतिकूल घटनाओं के मामले में उच्च भेद्यता)।

इसके बदलते, जीवित प्राणियों (सूक्ष्मजीवों सहित) की संरचना और प्रक्रियाओं पर मुख्य प्रभाव। ये प्रक्रियाएँ वायुमंडल के निर्माण के समय से चल रही हैं - कई अरब वर्ष। सुरक्षात्मक खोलग्रह लिथोस्फीयर और जलमंडल जैसी संरचनाओं के संपर्क में है, जबकि उच्च सटीकता के साथ ऊपरी सीमाओं को निर्धारित करना मुश्किल है, वैज्ञानिक केवल अनुमानित मूल्यों को नाम दे सकते हैं। माहौल में चला जाता है इंटरप्लेनेटरी स्पेसएक्सोस्फीयर में - ऊंचाई पर
हमारे ग्रह की सतह से 500-1000 किमी, कुछ स्रोत 3000 किमी का आंकड़ा देते हैं।

पृथ्वी पर जीवन के लिए वायुमंडल का महत्व बहुत अधिक है, क्योंकि यह ग्रह की टक्कर से रक्षा करता है अंतरिक्ष निकायों, अपने विभिन्न रूपों में जीवन के निर्माण और विकास के लिए इष्टतम संकेतक प्रदान करता है।
सुरक्षात्मक खोल की संरचना:

• नाइट्रोजन - 78%।
• ऑक्सीजन - 20.9%।
• गैस मिश्रण - 1.1% (यह हिस्सा ओजोन, आर्गन, नियॉन, हीलियम, मीथेन, क्रिप्टन, हाइड्रोजन, क्सीनन, कार्बन डाइऑक्साइड, जल वाष्प जैसे पदार्थों से बनता है)।

गैस मिश्रण करता है महत्वपूर्ण कार्य- अधिकता का अवशोषण सौर ऊर्जा. वायुमंडल की संरचना ऊंचाई के आधार पर भिन्न होती है - पृथ्वी की सतह से 65 किमी की ऊँचाई पर, इसमें नाइट्रोजन समाहित होगी
पहले से ही 86%, ऑक्सीजन - केवल 19%।

वायुमंडल के घटक तत्व

पृथ्वी के वातावरण की विविध रचना इसे प्रदर्शन करने की अनुमति देती है विभिन्न कार्यऔर ग्रह पर जीवन की रक्षा करें। इसके मुख्य तत्व:

• कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) पौधों के पोषण (प्रकाश संश्लेषण) की प्रक्रिया में शामिल एक आवश्यक घटक है। यह सभी जीवित जीवों के श्वसन, कार्बनिक पदार्थों के क्षय और दहन के कारण वायुमंडल में छोड़ा जाता है। यदि कार्बन डाइऑक्साइड गायब हो जाए, तो इसके साथ पौधों का अस्तित्व भी समाप्त हो जाएगा।
• ऑक्सीजन (O₂) - ग्रह पर सभी जीवों के जीवन के लिए एक इष्टतम वातावरण प्रदान करता है, श्वसन के लिए आवश्यक है। इसके गायब होने से ग्रह पर 99% जीवों का जीवन समाप्त हो जाएगा।
• ओजोन (O3) एक गैस है जो उत्सर्जित पराबैंगनी विकिरण के प्राकृतिक अवशोषक के रूप में कार्य करती है सौर विकिरण. इसकी अधिकता से जीवों पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। गैस वायुमण्डल में एक विशेष परत बनाती है - ओजोन स्क्रीन. प्रभाव में बाहरी परिस्थितियाँऔर मानव गतिविधि, यह धीरे-धीरे ढहने लगती है, इसलिए इस पर जीवन को बचाने के लिए हमारे ग्रह की ओजोन परत को बहाल करने के लिए गतिविधियों को अंजाम देना महत्वपूर्ण है।

वायुमंडल में जल वाष्प भी होते हैं - वे हवा की आर्द्रता निर्धारित करते हैं। इस घटक का प्रतिशत विभिन्न कारकों पर निर्भर करता है। से प्रभावित:

• हवा का तापमान संकेतक।
• क्षेत्र (क्षेत्र) का स्थान।
• मौसमी।

यह जल वाष्प की मात्रा और तापमान को प्रभावित करता है - यदि यह कम है, तो एकाग्रता 1% से अधिक नहीं होती है, जब इसे ऊंचा किया जाता है, तो यह 3-4% तक पहुंच जाता है।
इसके अतिरिक्त शामिल हैं पृथ्वी का वातावरणकठिन और हैं तरल अशुद्धियाँ- कालिख, राख समुद्री नमक, विभिन्न प्रकार के सूक्ष्मजीव, धूल, पानी की बूंदें।

वायुमंडल: इसकी परतें

परतों के क्रम में पृथ्वी के वायुमंडल की संरचना को जानना आवश्यक है पूर्ण दृश्यइस के मूल्य के बारे में गैस लिफाफा. वे रचना और घनत्व के कारण बाहर खड़े हैं गैस मिश्रणअलग-अलग ऊंचाई पर अलग-अलग हैं। प्रत्येक परत रासायनिक संरचना और कार्यों में भिन्न होती है। पृथ्वी की वायुमंडलीय परतों को निम्न क्रम में व्यवस्थित करें:

क्षोभमंडल - बाकी के सबसे करीब स्थित है पृथ्वी की सतह. इस परत की ऊँचाई उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में 16-18 किमी और ध्रुवों पर औसतन 9 किमी तक पहुँचती है। इस परत में सभी जल वाष्प का 90% तक केंद्रित होता है। यह क्षोभमंडल में है जहां बादल बनते हैं। यहां वायु गति, विक्षोभ और संवहन भी देखा जाता है। तापमान संकेतक भिन्न होते हैं और क्रमशः उष्णकटिबंधीय और ध्रुवों पर +45 से -65 डिग्री तक होते हैं। 100 मीटर की वृद्धि के साथ तापमान में 0.6 डिग्री की कमी आई है। यह जल वाष्प और वायु के संचय के कारण क्षोभमंडल है, जो चक्रवाती प्रक्रियाओं के लिए जिम्मेदार है। तदनुसार, पृथ्वी के वायुमंडल की उस परत का नाम क्या है जिसमें चक्रवात और प्रतिचक्रवात विकसित होते हैं, इस प्रश्न का सही उत्तर इस वायुमंडलीय परत का नाम होगा।

समताप मंडल - यह परत ग्रह की सतह से 11-50 किमी की ऊँचाई पर स्थित है। इसके निचले क्षेत्र में, तापमान संकेतक -55 के मान तक जाते हैं। समताप मंडल में एक उलटा क्षेत्र है - इस परत और अगले एक के बीच की सीमा, जिसे मेसोस्फीयर कहा जाता है। तापमान संकेतक +1 डिग्री के मान तक पहुँचते हैं। हवाई जहाज निचले समताप मंडल में उड़ते हैं।

ओजोन परत समताप मंडल और मेसोस्फीयर के बीच की सीमा पर एक छोटा सा क्षेत्र है, लेकिन ठीक है ओज़ोन की परतवायुमंडल पृथ्वी पर सभी जीवन को पराबैंगनी विकिरण की क्रिया से बचाता है। यह आरामदायक और अलग भी करता है अनुकूल परिस्थितियांजीवित जीवों और कठोर स्थान के अस्तित्व के लिए, जहाँ के बिना जीवित रहना असंभव है विशेष स्थितियहाँ तक कि बैक्टीरिया भी। इसका गठन कार्बनिक घटकों और ऑक्सीजन की परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप हुआ था, जो पराबैंगनी विकिरण के संपर्क में आता है और इसमें प्रवेश करता है फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाजो ओजोन नामक गैस उत्पन्न करती है। चूंकि ओजोन पराबैंगनी विकिरण को अवशोषित करता है, यह अपने सामान्य रूप में जीवन के लिए इष्टतम स्थितियों को बनाए रखते हुए, वातावरण को गर्म करने में योगदान देता है। तदनुसार, प्रश्न का उत्तर देने के लिए: गैस की कौन सी परत पृथ्वी की रक्षा करती है लौकिक विकिरणऔर अत्यधिक सौर विकिरण, ओजोन के बाद।

पृथ्वी की सतह से वायुमंडल की परतों को ध्यान में रखते हुए, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि अगला मेसोस्फीयर है। यह ग्रह की सतह से 50-90 किमी की ऊंचाई पर स्थित है। तापमान संकेतक - 0 से -143 डिग्री (निचले और ऊपरी सीमा) से। यह पृथ्वी को उल्कापिंडों से बचाता है जो उनके गुजरने पर जल जाते हैं
यह हवा की चमक की घटना है। वायुमंडल के इस हिस्से में गैस का दबाव बेहद कम है, जिससे पूरे मेसोस्फीयर का अध्ययन करना असंभव हो जाता है, क्योंकि उपग्रह या जांच सहित विशेष उपकरण वहां काम नहीं कर सकते।

थर्मोस्फीयर वायुमंडल की वह परत है जो समुद्र तल से 100 किमी की ऊंचाई पर स्थित है। यह निचली सीमा है, जिसे कर्मण रेखा कहा जाता है। वैज्ञानिकों ने सशर्त रूप से निर्धारित किया कि अंतरिक्ष यहाँ से शुरू होता है। थर्मोस्फीयर की तत्काल मोटाई 800 किमी तक पहुंच जाती है। तापमान की रीडिंग 1800 डिग्री तक पहुंच जाती है, लेकिन त्वचा को बनाए रखें अंतरिक्ष यानऔर मिसाइल बरकरार हवा की थोड़ी सी एकाग्रता की अनुमति देता है। पृथ्वी के वायुमंडल की इस परत में एक विशेष
घटना - उत्तरी लाइट्स – विशेष प्रकारचमक, जिसे ग्रह के कुछ क्षेत्रों में देखा जा सकता है। वे कई कारकों की परस्पर क्रिया के कारण प्रकट होते हैं - वायु का आयनीकरण और उस पर क्रिया लौकिक विकिरणऔर विकिरण।

वायुमंडल की कौन सी परत पृथ्वी से सबसे दूर है - एक्सोस्फीयर। यहाँ वायु फैलाव का एक क्षेत्र है, क्योंकि गैसों की सघनता कम है, जिसके परिणामस्वरूप वे धीरे-धीरे वायुमंडल से बाहर निकल जाते हैं। यह परत पृथ्वी की सतह से 700 किमी की ऊँचाई पर स्थित है। मुख्य तत्व जो बनाता है
यह परत हाइड्रोजन है। परमाणु अवस्था में, आप ऑक्सीजन या नाइट्रोजन जैसे पदार्थ पा सकते हैं, जो सौर विकिरण द्वारा अत्यधिक आयनित होंगे।
पृथ्वी के एक्सोस्फीयर का आयाम ग्रह से 100 हजार किमी तक पहुंचता है।

पृथ्वी की सतह से वायुमण्डल की परतों का क्रमानुसार अध्ययन करने पर लोगों को बहुत कुछ प्राप्त हुआ बहुमूल्य जानकारी, जो तकनीकी क्षमताओं के विकास और सुधार में मदद करता है। कुछ तथ्य आश्चर्यजनक हैं, लेकिन यह उनकी उपस्थिति ही थी जिसने जीवों को सफलतापूर्वक विकसित होने दिया।

यह ज्ञात है कि वायुमंडल का भार 5 क्वाड्रिलियन टन से अधिक है। परतें ग्रह की सतह से 100 किमी तक ध्वनि संचारित करने में सक्षम हैं, ऊपर यह गुण गायब हो जाता है, क्योंकि गैसों की संरचना बदल जाती है।
वायुमंडलीय हलचलें मौजूद हैं क्योंकि पृथ्वी का ताप भिन्न होता है। ध्रुवों पर सतह ठंडी है, और कटिबंधों के करीब, वार्मिंग बढ़ जाती है; तापमान संकेतक चक्रवाती भंवरों, मौसमों और दिन के समय से प्रभावित होते हैं। बैरोमीटर का उपयोग करके वायुमंडलीय दबाव को मापा जा सकता है। वैज्ञानिकों ने देखा है कि की उपस्थिति सुरक्षात्मक परतेंउल्कापिंडों के ग्रह की सतह के साथ संपर्क को रोकने में मदद करता है कुल वजनप्रतिदिन 100 टन।

एक दिलचस्प तथ्य यह है कि हवा की संरचना (परतों में गैसों का मिश्रण) लंबे समय तक अपरिवर्तित रही - कई सौ मिलियन वर्ष ज्ञात हैं। में महत्वपूर्ण परिवर्तन हो रहे हैं हाल की सदियों- उस क्षण से जब मानवता उत्पादन में उल्लेखनीय वृद्धि का अनुभव कर रही है।

वातावरण द्वारा डाला गया दबाव लोगों की भलाई को प्रभावित करता है। 90% के लिए सामान्य 760 mmHg के संकेतक हैं, यह मान 0 डिग्री पर होना चाहिए। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि यह मान पृथ्वी की भूमि के उन हिस्सों के लिए मान्य है जहां समुद्र का स्तर इसके साथ एक ही बैंड (बिना बूंदों के) में गुजरता है। कैसे अधिक ऊंचाईदबाव जितना कम होगा। यह चक्रवातों के पारित होने के दौरान भी बदलता है, क्योंकि परिवर्तन न केवल लंबवत होते हैं, बल्कि क्षैतिज रूप से भी होते हैं।

पृथ्वी के वायुमंडल का शारीरिक क्षेत्र 5 किमी है, इस निशान को पार करने के बाद, एक व्यक्ति प्रकट होना शुरू हो जाता है विशेष शर्त- ऑक्सीजन भुखमरी। इस प्रक्रिया में, 95% लोग कार्य क्षमता में स्पष्ट कमी का अनुभव करते हैं, और प्रशिक्षित और प्रशिक्षित व्यक्ति में भी उनकी भलाई में काफी गिरावट आती है।

इसीलिए पृथ्वी पर जीवन के लिए वायुमंडल का महत्व बहुत अधिक है - इस गैस मिश्रण के बिना लोग और अधिकांश जीवित जीव मौजूद नहीं हो सकते। उनकी उपस्थिति के लिए धन्यवाद, अभ्यस्त विकसित करना संभव हो गया आधुनिक समाजधरती पर जीवन। एकाग्रता को कम करने के लिए वायु शोधन उपायों को पूरा करने के लिए औद्योगिक गतिविधियों से होने वाले नुकसान का आकलन करना आवश्यक है ख़ास तरह केगैसों और उन में लाना जो एक सामान्य संरचना के लिए पर्याप्त नहीं हैं। बचाने के क्रम में वातावरण की परतों को संरक्षित और पुनर्स्थापित करने के लिए अब और उपायों के बारे में सोचना महत्वपूर्ण है इष्टतम स्थितिआने वाली पीढ़ियों के लिए।

वायुमंडल हमारे ग्रह का गैसीय खोल है जो पृथ्वी के साथ घूमता है। वायुमण्डल में उपस्थित गैस को वायु कहते हैं। वायुमंडल जलमंडल के संपर्क में है और आंशिक रूप से स्थलमंडल को ढकता है। लेकिन ऊपरी सीमा निर्धारित करना कठिन है। परंपरागत रूप से यह माना जाता है कि वायुमंडल लगभग तीन हजार किलोमीटर तक ऊपर की ओर फैला हुआ है। वहां यह वायुहीन अंतरिक्ष में सुचारू रूप से प्रवाहित होती है।

पृथ्वी के वायुमंडल की रासायनिक संरचना

वातावरण की रासायनिक संरचना का निर्माण लगभग चार अरब साल पहले शुरू हुआ था। प्रारंभ में, वायुमंडल में केवल हल्की गैसें - हीलियम और हाइड्रोजन शामिल थीं। वैज्ञानिकों के अनुसार, पृथ्वी के चारों ओर गैस के गोले के निर्माण के लिए प्रारंभिक शर्तें ज्वालामुखी विस्फोट थे, जो लावा के साथ मिलकर बाहर निकल गए। बड़ी राशिगैसें। इसके बाद गैस एक्सचेंज शुरू हुआ जल निकायों, जीवित जीवों के साथ, उनकी गतिविधि के उत्पादों के साथ। हवा की संरचना धीरे-धीरे बदल गई और आधुनिक रूपकई मिलियन साल पहले स्थापित।

वायुमंडल के मुख्य घटक नाइट्रोजन (लगभग 79%) और ऑक्सीजन (20%) हैं। शेष प्रतिशत (1%) निम्नलिखित गैसों के लिए जिम्मेदार है: इसमें शामिल आर्गन, नियॉन, हीलियम, मीथेन, कार्बन डाइऑक्साइड, हाइड्रोजन, क्रिप्टन, क्सीनन, ओजोन, अमोनिया, सल्फर डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन, नाइट्रस ऑक्साइड और कार्बन मोनोऑक्साइड एक प्रतिशत।

इसके अलावा, हवा में जल वाष्प और होता है कणिका तत्व(संयंत्र पराग, धूल, नमक क्रिस्टल, एरोसोल अशुद्धियाँ)।

में हाल तकवैज्ञानिक गुणात्मक नहीं, बल्कि कुछ वायु अवयवों में मात्रात्मक परिवर्तन पर ध्यान देते हैं। और इसका कारण व्यक्ति और उसकी गतिविधि है। केवल पिछले 100 वर्षों में कार्बन डाईऑक्साइडकाफी बढ़ गया है! यह कई समस्याओं से भरा हुआ है, जिनमें से सबसे वैश्विक जलवायु परिवर्तन है।

मौसम और जलवायु का गठन

खेल का माहौल है आवश्यक भूमिकापृथ्वी पर जलवायु और मौसम के निर्माण में। बहुत कुछ सूर्य के प्रकाश की मात्रा, अंतर्निहित सतह की प्रकृति और वायुमंडलीय परिसंचरण पर निर्भर करता है।

आइए कारकों को क्रम में देखें।

1. वायुमण्डल सूर्य की किरणों की ऊष्मा का संचार करता है तथा हानिकारक विकिरणों को अवशोषित करता है। तथ्य यह है कि सूर्य की किरणें पृथ्वी के नीचे विभिन्न भागों पर पड़ती हैं विभिन्न कोणप्राचीन यूनानी जानते थे। प्राचीन ग्रीक से अनुवाद में "जलवायु" शब्द का अर्थ "ढलान" है। हाँ, भूमध्य रेखा पर सूरज की किरणेंवे लगभग लंबवत रूप से गिरते हैं, क्योंकि यहाँ बहुत गर्मी है। ध्रुवों के जितना करीब, अधिक कोणझुकाव। और तापमान गिर रहा है।

2. पृथ्वी के असमान ताप के कारण वायुमण्डल में वायु धाराएँ बनती हैं। उन्हें उनके आकार के अनुसार वर्गीकृत किया गया है। सबसे छोटी (दसियों और सैकड़ों मीटर) स्थानीय हवाएँ हैं। इसके बाद मानसून और व्यापारिक हवाएं, चक्रवात और प्रतिचक्रवात, ग्रहीय ललाट क्षेत्र आते हैं।

इन सभी वायु द्रव्यमानलगातार घूम रहे हैं। उनमें से कुछ काफी स्थिर हैं। उदाहरण के लिए, व्यापारिक हवाएँ जो उपोष्णकटिबंधीय से भूमध्य रेखा की ओर चलती हैं। दूसरों की आवाजाही काफी हद तक वायुमंडलीय दबाव पर निर्भर करती है।

3. वायुमंडलीय दबाव जलवायु निर्माण को प्रभावित करने वाला एक अन्य कारक है। यह पृथ्वी की सतह पर वायुदाब है। जैसा कि आप जानते हैं, वायुराशियाँ उच्च वायुमंडलीय दाब वाले क्षेत्र से उस क्षेत्र की ओर चलती हैं जहाँ यह दाब कम होता है।

कुल 7 जोन हैं। भूमध्य रेखा - क्षेत्र कम दबाव. इसके अलावा, भूमध्य रेखा के दोनों किनारों पर तीसवें अक्षांश तक - क्षेत्र उच्च दबाव. 30° से 60° - फिर से कम दबाव। और 60° से ध्रुवों तक - उच्च दाब का क्षेत्र। इन क्षेत्रों के बीच वायुराशियाँ परिचालित होती हैं। जो समुद्र से जमीन की ओर जाते हैं वे बारिश और खराब मौसम लाते हैं, और जो महाद्वीपों से उड़ते हैं वे साफ और शुष्क मौसम लाते हैं। उन स्थानों पर जहां हवा की धाराएं टकराती हैं, वायुमंडलीय फ्रंट जोन बनते हैं, जो कि वर्षा और खराब, हवा के मौसम की विशेषता है।

वैज्ञानिकों ने सिद्ध किया है कि किसी व्यक्ति का कल्याण भी वायुमंडलीय दबाव पर निर्भर करता है। द्वारा अंतरराष्ट्रीय मानकसामान्य वातावरण का दबाव- 760 मिमी एचजी 0 डिग्री सेल्सियस पर स्तंभ। इस आंकड़े की गणना भूमि के उन क्षेत्रों के लिए की जाती है जो लगभग समुद्र तल से बहते हैं। ऊंचाई के साथ दबाव कम हो जाता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, सेंट पीटर्सबर्ग के लिए 760 मिमी एचजी। - आदर्श है। लेकिन मास्को के लिए, जो अधिक स्थित है, सामान्य दबाव 748 मिमी एचजी है।

दबाव न केवल लंबवत, बल्कि क्षैतिज रूप से भी बदलता है। यह विशेष रूप से चक्रवातों के पारित होने के दौरान महसूस किया जाता है।

वायुमंडल की संरचना

वातावरण एक परत केक की तरह है। और प्रत्येक परत की अपनी विशेषताएं होती हैं।

. क्षोभ मंडलपृथ्वी के सबसे निकट की परत है। भूमध्य रेखा से दूर जाने पर इस परत की "मोटाई" बदल जाती है। भूमध्य रेखा के ऊपर, परत 16-18 किमी तक ऊपर की ओर फैली हुई है तापमान क्षेत्र- 10-12 किमी पर, ध्रुवों पर - 8-10 किमी पर।

यह यहाँ है कि वायु के कुल द्रव्यमान का 80% और जल वाष्प का 90% निहित है। यहां बादल बनते हैं, चक्रवात और प्रतिचक्रवात उत्पन्न होते हैं। हवा का तापमान क्षेत्र की ऊंचाई पर निर्भर करता है। औसतन, यह प्रत्येक 100 मीटर के लिए 0.65 डिग्री सेल्सियस कम हो जाता है।

. क्षोभसीमा- वायुमंडल की संक्रमणकालीन परत। इसकी ऊंचाई कई सौ मीटर से लेकर 1-2 किमी तक है। गर्मियों में हवा का तापमान सर्दियों की तुलना में अधिक होता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, सर्दियों में ध्रुवों पर -65 ° C. और भूमध्य रेखा के ऊपर वर्ष के किसी भी समय -70 ° C होता है।

. स्ट्रैटोस्फियर- यह एक परत है, जिसकी ऊपरी सीमा 50-55 किलोमीटर की ऊँचाई पर चलती है। यहां अशांति कम है, हवा में जल वाष्प की मात्रा नगण्य है। लेकिन बहुत सारी ओजोन। इसकी अधिकतम सघनता 20-25 किमी की ऊँचाई पर है। समताप मंडल में, हवा का तापमान बढ़ना शुरू हो जाता है और +0.8 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है। यह इस तथ्य के कारण है कि ओजोन परत पराबैंगनी विकिरण के साथ संपर्क करती है।

. स्ट्रैटोपॉज़- समताप मंडल और इसके बाद मेसोस्फीयर के बीच एक निम्न मध्यवर्ती परत।

. मीसोस्फीयर- इस परत की ऊपरी सीमा 80-85 किलोमीटर है। यहां जटिल फोटोकैमिकल प्रक्रियाएं किसकी भागीदारी से होती हैं मुक्त कण. यह वे हैं जो अंतरिक्ष से दिखाई देने वाले हमारे ग्रह की कोमल नीली चमक प्रदान करते हैं।

अधिकांश धूमकेतु और उल्कापिंड मेसोस्फीयर में जलते हैं।

. mesopause- अगली मध्यवर्ती परत, जिसमें हवा का तापमान कम से कम -90 ° हो।

. बाह्य वायुमंडल- निचली सीमा 80 - 90 किमी की ऊँचाई पर शुरू होती है, और परत की ऊपरी सीमा लगभग 800 किमी के निशान से गुजरती है। हवा का तापमान बढ़ रहा है। यह +500 डिग्री सेल्सियस से +1000 डिग्री सेल्सियस तक भिन्न हो सकता है। दिन के दौरान, तापमान में उतार-चढ़ाव सैकड़ों डिग्री तक होता है! लेकिन यहाँ की हवा इतनी दुर्लभ है कि "तापमान" शब्द की समझ, जैसा कि हम कल्पना करते हैं, यहाँ उचित नहीं है।

. योण क्षेत्र- मेसोस्फीयर, मेसोपॉज और थर्मोस्फीयर को एकजुट करता है। यहां की हवा में मुख्य रूप से ऑक्सीजन और नाइट्रोजन के अणु होते हैं, साथ ही अर्ध-तटस्थ प्लाज्मा भी होता है। सूर्य की किरणें, आयनमंडल में गिरती हैं, वायु के अणुओं को दृढ़ता से आयनित करती हैं। निचली परत (90 किमी तक) में, आयनीकरण की डिग्री कम होती है। जितना अधिक, उतना अधिक आयनीकरण। तो, 100-110 किमी की ऊँचाई पर इलेक्ट्रॉन केंद्रित होते हैं। यह लघु और मध्यम रेडियो तरंगों के परावर्तन में योगदान देता है।

आयनमंडल की सबसे महत्वपूर्ण परत ऊपरी है, जो 150-400 किमी की ऊँचाई पर स्थित है। इसकी ख़ासियत यह है कि यह रेडियो तरंगों को दर्शाता है, और यह लंबी दूरी पर रेडियो संकेतों के प्रसारण में योगदान देता है।

यह आयनमंडल में है कि अरोरा जैसी घटना घटित होती है।

. बहिर्मंडल- ऑक्सीजन, हीलियम और हाइड्रोजन परमाणु होते हैं। इस परत में गैस बहुत दुर्लभ होती है और हाइड्रोजन परमाणु अक्सर इसमें निकल जाते हैं अंतरिक्ष. इसलिए, इस परत को "प्रकीर्णन क्षेत्र" कहा जाता है।

पहला वैज्ञानिक जिसने सुझाव दिया कि हमारे वायुमंडल में वजन है, वह इटालियन ई. टोरीसेली थे। ओस्टाप बेंडर, उदाहरण के लिए, "द गोल्डन बछड़ा" उपन्यास में विलाप किया कि प्रत्येक व्यक्ति को 14 किलो वजन वाले वायु स्तंभ द्वारा दबाया गया था! लेकिन महान रणनीतिकार थोड़ा गलत था। एक वयस्क व्यक्ति 13-15 टन के दबाव का अनुभव करता है! लेकिन हमें यह भारीपन महसूस नहीं होता, क्योंकि वायुमंडलीय दबाव व्यक्ति के आंतरिक दबाव से संतुलित होता है। हमारे वायुमंडल का भार 5,300,000,000,000,000 टन है। यह आंकड़ा बहुत बड़ा है, हालांकि यह हमारे ग्रह के वजन का केवल दस लाखवां हिस्सा है।

पहले, यह माना जाता था (कृत्रिम उपग्रहों के आगमन से पहले) कि जैसे-जैसे पृथ्वी की सतह से दूरी बढ़ती गई, वातावरण धीरे-धीरे अधिक विरल हो गया और सुचारू रूप से अंतर्ग्रहीय अंतरिक्ष में पारित हो गया।

अब यह स्थापित हो गया है कि सूर्य की गहरी परतों से ऊर्जा प्रवाहित होती है, जो पृथ्वी की कक्षा से बहुत दूर, सौर मंडल की उच्चतम सीमा तक बाहरी अंतरिक्ष में प्रवेश करती है। यह तथाकथित "सौर हवा" चारों ओर बहती है पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र,एक लम्बी "गुहा" बनाना जिसके भीतर पृथ्वी का वातावरण केंद्रित है।

पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र सूर्य के सामने दिन की ओर ध्यान देने योग्य रूप से संकुचित होता है और एक लंबी जीभ बनाता है, जो संभवतः चंद्रमा की कक्षा से परे फैली हुई है, विपरीत रात की ओर।

अपर पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर की सीमाभूमध्य रेखा पर दिन की ओर से दूरी लगभग पृथ्वी की 7 (सात) त्रिज्या के बराबर होती है।

6371: 7 = 42000 किमी।

अपर ध्रुवों के निकट दिन की ओर से पृथ्वी के चुंबकमंडल की सीमालगभग 28,000 किमी की दूरी मानी जाती है। (जो पृथ्वी के घूर्णन के केन्द्रापसारक बल के कारण है)।

आयतन के संदर्भ में, वायुमंडल (लगभग 4x10 12 किमी) पूरे जलमंडल (विश्व महासागर सहित) से 3000 गुना बड़ा है, लेकिन द्रव्यमान के संदर्भ में यह बहुत छोटा है और लगभग 5.15x10 15 टन है।

इस प्रकार, प्रति इकाई क्षेत्र में वायुमंडल का "वजन", या समुद्र तल पर वायुमंडलीय दबाव लगभग 11 टन / मी है। वायुमंडल पृथ्वी से कई गुना बड़ा है, लेकिन हमारे ग्रह के द्रव्यमान का केवल 0.0001 है।

वायुमंडलीय हवा की प्राकृतिक गैस संरचना और मानव स्वास्थ्य पर इसके कुछ घटकों का प्रभाव

गैस रचनाआयतन के हिसाब से वायुमंडलीय हवा पृथ्वी की सतह पर नाइट्रोजन (78.08%), ऑक्सीजन (20.94%) का भौतिक मिश्रण है, नाइट्रोजन और ऑक्सीजन का अनुपात 4: 1, आर्गन (0.9%), कार्बन डाइऑक्साइड (0.035%) है। साथ ही नियॉन (0.0018%), हीलियम (0.0005%), क्रिप्टन (0.0001%), मीथेन (0.00018%), हाइड्रोजन (0.000015%), कार्बन मोनोऑक्साइड (0, 00001%), ओजोन (0.00001%) की एक छोटी मात्रा , नाइट्रस ऑक्साइड (0.0003%), क्सीनन (0.000009%), नाइट्रोजन डाइऑक्साइड (0.000002%)।

इसके अलावा, हवा में हमेशा विभिन्न प्रकार के धुएं, धूल और भाप, निलंबित कण, एरोसोल और जल वाष्प होते हैं।

जल वाष्पइसकी सघनता वायुमंडल के आयतन का लगभग 0.16% है। पृथ्वी की सतह पर, यह 3% (उष्णकटिबंधीय में) से लेकर 0.00002% (अंटार्कटिका में) तक है।

ऊँचाई के साथ जलवाष्प की मात्रा तेजी से घटती है। यदि सभी पानी को एक साथ एकत्र किया जाता है, तो यह औसतन लगभग 2 सेमी मोटी (समशीतोष्ण अक्षांशों में 1.6 -1.7 सेमी) की परत बनाता है। यह परत 20 किमी तक की ऊँचाई पर बनती है।

110 किमी तक की ऊँचाई पर वायुमंडल की निचली परतों की गैस संरचना। पृथ्वी की सतह से, विशेष रूप से क्षोभमंडल, लगभग स्थिर है। वायुमंडल में दबाव और घनत्व ऊंचाई के साथ घटता जाता है। आधी हवा निचले 5.6 किमी में निहित है, और दूसरी छमाही 11.3 किमी की ऊंचाई तक है। 110 किमी की ऊंचाई पर। वायु का घनत्व सतह की तुलना में एक लाख गुना कम है।

वायुमंडल की उच्च परतों में, सौर विकिरण के प्रभाव में हवा की संरचना बदल जाती है, जिससे ऑक्सीजन के अणु परमाणुओं में टूट जाते हैं।

लगभग 400 - 600 किमी की ऊँचाई तक। वातावरण रहता है ऑक्सीजननाइट्रोजन।

वायुमंडल की संरचना में महत्वपूर्ण परिवर्तन 600 किमी की ऊंचाई से ही शुरू हो जाता है। यहाँ यह अधिक होना शुरू हो जाता है हीलियम। हीलियम का ताजपृथ्वी - तथाकथित हीलियम बेल्ट वी। आई। वर्नाडस्की, लगभग तक फैली हुई है 1600 कि.मी. पृथ्वी की सतह से। इससे ऊपर की दूरी 1600-2-3 हजार किमी. हाइड्रोजन की अधिकता होती है।

कुछ अणु आयनों और रूप में विघटित हो जाते हैं आयनमंडल।

1000 किमी से अधिक। विकिरण बेल्ट स्थित हैं। उन्हें हाइड्रोजन परमाणुओं और कब्जा किए गए इलेक्ट्रॉनों के बहुत ऊर्जावान नाभिक से भरे वातावरण के हिस्से के रूप में माना जा सकता है चुंबकीय क्षेत्रग्रह। तो पृथ्वी का गैसीय खोल लगातार बदल जाता है इंटरप्लेनेटरी गैस (अंतरिक्ष), जिसमें निम्न शामिल हैं:

हाइड्रोजन के वजन से 76%;

हीलियम के वजन से 23%;

अंतरिक्ष धूल से द्रव्यमान द्वारा 1% से।

दिलचस्प बात यह है कि हमारा वातावरण सौर मंडल के अन्य ग्रहों के वायुमंडल से रचना में बहुत भिन्न है। हमारे निकटतम पड़ोसी शुक्र और मंगल पर अधिकतर कार्बन डाइऑक्साइड का वातावरण है, और भी दूर के पड़ोसीबृहस्पति, शनि, यूरेनस, नेपच्यून एक हीलियम-हाइड्रोजन वातावरण से घिरे हुए हैं, साथ ही इन वायुमंडलों में बहुत अधिक मीथेन है।

वायुमंडलीय हवा सबसे महत्वपूर्ण प्राकृतिक संसाधनों में से एक है, जिसके बिना पृथ्वी पर जीवन बिल्कुल असंभव होगा। इसकी रासायनिक संरचना में कोई भी घटक जीवन के लिए अपने तरीके से महत्वपूर्ण है।

ऑक्सीजन – 1.23 g/l के घनत्व के साथ रंगहीन और गंधहीन गैस। पृथ्वी पर सबसे आम रासायनिक तत्व।

वायुमंडल में 20.94%, जलमंडल में 85.82%, स्थलमंडल में 47% ऑक्सीजन। साँस छोड़ते समय, एक व्यक्ति 15.4 - 16.0% ऑक्सीजन छोड़ता है वायुमंडलीय हवा. आराम से एक व्यक्ति एक दिन में लगभग 2722 लीटर (1.4 मीटर) ऑक्सीजन अंदर लेता है, कार्बन डाइऑक्साइड के 0.34 मीटर 3 को बाहर निकालता है, इसके अलावा, प्रति दिन बाहर फेंकता है पर्यावरणलगभग 400 पदार्थ। इस मामले में वायुमंडलीय हवा फेफड़ों 9l से गुजरती है। प्रति मिनट, 540 एल। प्रति घंटा, 12960 एल। प्रति दिन, और 25000 - 30000l के भार के साथ। प्रति दिन (25 - 30 मी 3)। एक साल के लिए वह आराम से 16950 मीटर की सांस लेता है शारीरिक गतिविधि 20000 - 30000 मी, और जीवन भर 65000 से 180000 मी। वायु।

यह सभी जीवित जीवों का एक हिस्सा है (मानव शरीर में यह वजन के हिसाब से लगभग 65% है)।

ऑक्सीजन अधिकांश रासायनिक तत्वों के साथ-साथ धातु विज्ञान, रासायनिक और पेट्रोकेमिकल उद्योगों, रॉकेट ईंधन में एक सक्रिय ऑक्सीकरण एजेंट है, इसका उपयोग अंतरिक्ष और पनडुब्बी जहाजों में श्वसन तंत्र में किया जाता है। शरीर में प्रवेश करने वाले ऑक्सीजन के साथ विभिन्न पदार्थों के जैविक ऑक्सीकरण के कारण लोगों, जानवरों, पौधों को जीवन के लिए आवश्यक ऊर्जा प्राप्त होती है। विभिन्न तरीकेफेफड़े और त्वचा के माध्यम से।

ऑक्सीजन किसी भी दहन का एक अनिवार्य हिस्सा है। वातावरण में ऑक्सीजन की मात्रा 25% से अधिक होने से पृथ्वी पर आग लग सकती है।

यह प्रकाश संश्लेषण के दौरान पौधों द्वारा जारी किया जाता है। इसी समय, लगभग 60% ऑक्सीजन महासागरीय प्लैंकटन के प्रकाश संश्लेषण के दौरान वायुमंडल में प्रवेश करती है और 40% हरे पौधेसुशी।

में शारीरिक परिवर्तन स्वस्थ लोगइस घटना में देखा गया है कि ऑक्सीजन सामग्री 16-17% तक गिर जाती है, 11-13% चिह्नित हाइपोक्सिया पर ध्यान दिया जाता है।

वायुमंडलीय ऑक्सीजन के दबाव में कमी के कारण ऑक्सीजन की भुखमरी उड़ानों (ऊंचाई की बीमारी) के दौरान हो सकती है, जब पहाड़ों पर चढ़ाई (पहाड़ की बीमारी), जो 2.5 - 3 किमी की ऊंचाई पर शुरू होती है।

ऑक्सीजन की कम सांद्रता बंद और भली भांति बंद स्थानों की हवा में बनाई जा सकती है, जैसे कि दुर्घटनाओं के दौरान पनडुब्बियों में, साथ ही खानों, खानों और परित्यक्त कुओं में, जहां ऑक्सीजन को अन्य गैसों द्वारा विस्थापित किया जा सकता है। व्यक्तिगत ऑक्सीजन उपकरणों, स्पेस सूट या दबाव वाले विमान केबिनों की मदद से उड़ानों के दौरान ऑक्सीजन की कमी के प्रभाव को रोकना संभव है।

अंतरिक्ष यान या पनडुब्बियों की जीवन समर्थन प्रणाली में ऐसे उपकरण शामिल होते हैं जो हवा से कार्बन डाइऑक्साइड, जल वाष्प और अन्य अशुद्धियों को अवशोषित करते हैं और इसमें ऑक्सीजन मिलाते हैं।

पहाड़ की बीमारी को रोकने के लिए, दुर्लभ वातावरण में मध्यवर्ती स्टेशनों पर निरंतर acclimatization (अनुकूलन) का बहुत महत्व है। पहाड़ों में रहने पर, रक्त में हीमोग्लोबिन और लाल रक्त कोशिकाओं की मात्रा बढ़ जाती है, और कुछ एंजाइमों के बढ़ते संश्लेषण के कारण ऊतकों में ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाएं पूरी तरह से आगे बढ़ती हैं, जिससे व्यक्ति उच्च ऊंचाई पर जीवन के अनुकूल हो जाता है।

3-5 किमी की ऊँचाई पर स्थित पर्वतीय गाँव हैं। समुद्र तल से ऊपर, विशेष रूप से प्रशिक्षित पर्वतारोही 8 किमी ऊँचे पहाड़ों पर चढ़ने का प्रबंधन करते हैं। और अधिक ऑक्सीजन उपकरणों के उपयोग के बिना।

ऑक्सीजन में शुद्ध फ़ॉर्मविषैला प्रभाव होता है। जानवरों में शुद्ध ऑक्सीजन में सांस लेने पर, 1-2 घंटे के बाद, फेफड़ों में टेलेक्टेस बनते हैं (छोटी ब्रोंची के बलगम के रुकावट के कारण), और 3-5 घंटे के बाद, फेफड़ों की केशिकाओं की पारगम्यता का उल्लंघन, 24 घंटे के बाद।

फुफ्फुसीय एडिमा के लक्षण। सामान्य वायुमंडलीय दबाव की स्थितियों में, जब किसी व्यक्ति की कार्य क्षमता को अत्यधिक शारीरिक परिश्रम के साथ बढ़ाना आवश्यक होता है या हाइपोक्सिया के रोगियों के उपचार में, दबाव और ऑक्सीजन की आपूर्ति में 40% तक की वृद्धि होती है।

ओजोन- ऑक्सीजन का संशोधन, जो पृथ्वी पर जीवन के संरक्षण को सुनिश्चित करता है; वायुमंडल की ओजोन परत सूर्य के कुछ पराबैंगनी विकिरण को फँसा लेती है और पृथ्वी के अवरक्त विकिरण को अवशोषित कर लेती है, जिससे इसे ठंडा होने से रोका जा सकता है। यह गैस है नीले रंग कातीखी गंध के साथ। 20-30 किमी की ऊंचाई पर वायुमंडल में विद्युत निर्वहन के दौरान ओजोन का बड़ा हिस्सा ऑक्सीजन से प्राप्त होता है। ऑक्सीजन अवशोषित करता है पराबैंगनी किरणइस मामले में, ओजोन के अणु बनते हैं, जिसमें तीन ऑक्सीजन परमाणु होते हैं। यह पृथ्वी पर सभी जीवन को सूर्य से शॉर्ट-वेव पराबैंगनी विकिरण के हानिकारक प्रभावों से बचाता है। ऊपरी परतों में ओजोन के गठन के लिए पर्याप्त ऑक्सीजन नहीं है, और निचली परतों में - पराबैंगनी विकिरण। हवा की सतह परत में ओजोन की थोड़ी मात्रा भी मौजूद होती है। पूरे वायुमंडल में कुल ओजोन सामग्री 2-4 मिमी मोटी शुद्ध ओजोन की परत से मेल खाती है, बशर्ते कि हवा का दबाव और तापमान पृथ्वी की सतह पर समान हो। कई दसियों किलोमीटर (100 मीटर तक) तक उठने पर भी हवा की संरचना में थोड़ा बदलाव होता है। लेकिन इस तथ्य के कारण कि हवा को ऊंचाई के साथ छुट्टी दे दी जाती है, प्रति इकाई आयतन में प्रत्येक गैस की मात्रा कम हो जाती है (वायुमंडलीय दबाव कम हो जाता है)। अशुद्धियों में शामिल हैं: ओजोन, वनस्पति द्वारा जारी फाइटोनसाइड्स, मिट्टी में जैव रासायनिक प्रक्रियाओं और रेडियोधर्मी क्षय के परिणामस्वरूप बनने वाले गैसीय पदार्थ आदि। ओजोन का उपयोग पीने के पानी को कीटाणुरहित करने, औद्योगिक अपशिष्ट जल को बेअसर करने, कपूर, वैनिलिन और अन्य यौगिकों के उत्पादन के लिए किया जाता है। ब्लीच कपड़े, खनिज तेल, आदि।

कार्बन डाईऑक्साइड(कार्बन ऑक्साइड) - एक रंगहीन, गंधहीन गैस, नीचे -78.5 0 С ठोस रूप (शुष्क बर्फ) में मौजूद है। यह हवा से 1.5 गुना भारी है और नदियों, समुद्रों और खनिज झरनों के पानी में हवा में (मात्रा के हिसाब से 0.35%) पाया जाता है। कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग चीनी, बीयर, कार्बोनेटेड पानी और स्पार्कलिंग वाइन, यूरिया, सोडा, आग बुझाने आदि के उत्पादन में किया जाता है; सूखी बर्फ एक प्रशीतक है। यह कार्बनिक पदार्थों के क्षय और दहन के दौरान बनता है, पशु जीवों के श्वसन के दौरान, यह पौधों द्वारा आत्मसात किया जाता है और प्रकाश संश्लेषण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। प्रकाश संश्लेषण का महत्व यह है कि पौधे हवा में ऑक्सीजन छोड़ते हैं। इसलिए कार्बन डाइऑक्साइड की कमी खतरनाक है। लोग कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ते हैं

(3.4 - 4.7% साँस छोड़ी गई हवा), जानवर, यह कोयले, तेल और गैसोलीन के दहन के दौरान भी निकलता है,

इसलिए, खनिज ईंधन के गहन दहन के परिणामस्वरूप, हाल के वर्षों में वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा में वृद्धि हुई है। वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा में वृद्धि लोगों के लिए एक वैश्विक खतरा पैदा करती है - ग्रीनहाउस प्रभाव।कार्बन डाइऑक्साइड, ग्रीनहाउस ग्लास की तरह, सूर्य की किरणों में आने देता है, लेकिन पृथ्वी की गर्म सतह की गर्मी को बरकरार रखता है। नतीजतन, औसत हवा का तापमान बढ़ जाता है,

माइक्रॉक्लाइमेट बिगड़ रहा है, जो मानव स्वास्थ्य को प्रभावित करता है। हर साल, प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप, लगभग 300 मिलियन टन कार्बन डाइऑक्साइड अवशोषित होता है और लगभग 200 मिलियन टन ऑक्सीजन निकलता है, लगभग 3,000 बिलियन टन कार्बन डाइऑक्साइड प्राप्त होता है, और इसकी मात्रा लगातार बढ़ रही है। अगर 100 साल पहले हवा में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा 0.0298% थी, तो अब यह 0.0318% है। शहरों में यह सामग्री और भी अधिक है।

दिलचस्प बात यह है कि कुछ वैज्ञानिक त्वरण - बच्चों की त्वरित वृद्धि, विशेष रूप से शहरों में - वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड में वृद्धि के साथ जोड़ते हैं। कार्बन डाइऑक्साइड में भी मामूली वृद्धि

हवा में श्वसन प्रक्रिया में काफी वृद्धि होती है, तेजी से विकास शुरू होता है छातीऔर, तदनुसार, संपूर्ण जीव।

कार्बन डाइऑक्साइड हवा से 1.5 गुना भारी है और इसलिए संलग्न स्थानों के तल पर जमा हो सकता है। ये गुण हवा के वातावरण में आबादी वाले क्षेत्रों के बाहर विषाक्तता में योगदान कर सकते हैं।

0.03 - 0.04% कार्बन डाइऑक्साइड; औद्योगिक केंद्रों में, इसकी सामग्री 0.06% तक बढ़ जाती है, और लौह धातु विज्ञान उद्यमों के पास - 1% तक।

साँस की हवा में कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता में वृद्धि से एसिडोसिस, बढ़ी हुई श्वसन और टोकाकार्डिया का विकास होता है। एकाग्रता में 1-2% की वृद्धि के साथ, प्रदर्शन कम हो जाता है, कुछ लोगों में विषाक्त प्रभाव दिखाई देते हैं, और 2-3% से अधिक की एकाग्रता में नशा अधिक स्पष्ट होता है। गैस वातावरण के "मुक्त विकल्प" के साथ, लोग कार्बन डाइऑक्साइड से तभी बचना शुरू करते हैं जब इसकी सांद्रता 3% तक पहुँच जाती है। 10-12% की एकाग्रता में चेतना और मृत्यु का तेजी से नुकसान होता है।

बंद या हर्मेटिक रूप से सील किए गए परिसर (खानों, खानों, पनडुब्बियों) के साथ-साथ सीमित स्थानों में गंभीर कार्बन डाइऑक्साइड विषाक्तता के मामले जहां कार्बनिक पदार्थों का गहन अपघटन हुआ - गहरे कुएं, साइलो पिट्स, ब्रुअरीज, सीवर कुओं आदि में किण्वन टैंक। उपरोक्त आंकड़ों को ध्यान में रखते हुए, यह माना जाता है कि उद्योगों में जहां कार्बन डाइऑक्साइड के स्रोत हैं, अंतरिक्ष यान में, पनडुब्बियों पर, इसकी एकाग्रता 0.5-1% से अधिक नहीं होनी चाहिए। आश्रयों के साथ-साथ अन्य गंभीर परिस्थितियों में, यह माना जा सकता है कि कार्बन डाइऑक्साइड की एकाग्रता 2% तक है।

नाइट्रोजन- एक रंगहीन और गंधहीन गैस, यह हवा का मुख्य घटक है (मात्रा द्वारा 78.09%), सभी जीवित जीवों का हिस्सा है (मानव शरीर में नाइट्रोजन के द्रव्यमान से लगभग 3%, प्रोटीन में 17% तक), भाग लेता है प्रकृति में पदार्थों का संचलन। आवेदन का मुख्य क्षेत्र अमोनिया का संश्लेषण है; नाइट्रोजन यौगिक - नाइट्रोजन उर्वरक। सब्जियों की दुकानों आदि में रासायनिक और धातुकर्म प्रक्रियाओं में नाइट्रोजन एक निष्क्रिय माध्यम है।

सामान्य दबाव पर नाइट्रोजन और अन्य अक्रिय गैसें शारीरिक रूप से निष्क्रिय हैं, उनका महत्व ऑक्सीजन के कमजोर पड़ने में निहित है।

आर्गन- अक्रिय गैस, हवा में 0.9% मात्रा, घनत्व 1.73 g / l। आर्गन वेल्डिंग में उद्योग में उपयोग किया जाता है रासायनिक प्रक्रियाएँ, बिजली के लैंप और गैस डिस्चार्ज ट्यूब भरने के लिए।

वायुमंडल(ग्रीक एटमोस से - भाप और स्पैरिया - गेंद) - हवाई लिफाफाइसके साथ पृथ्वी घूम रही है। वायुमंडल का विकास हमारे ग्रह पर होने वाली भूगर्भीय और भू-रासायनिक प्रक्रियाओं के साथ-साथ जीवित जीवों की गतिविधियों से निकटता से जुड़ा हुआ था।

वायुमंडल की निचली सीमा पृथ्वी की सतह से मेल खाती है, क्योंकि हवा मिट्टी के सबसे छोटे छिद्रों में प्रवेश करती है और पानी में भी घुल जाती है।

2000-3000 किमी की ऊंचाई पर ऊपरी सीमा धीरे-धीरे बाह्य अंतरिक्ष में गुजरती है।

ऑक्सीजन युक्त वातावरण पृथ्वी पर जीवन को संभव बनाता है। वायुमंडलीय ऑक्सीजनमानव श्वसन, जानवरों, पौधों की प्रक्रिया में उपयोग किया जाता है।

यदि वायुमंडल न होता तो पृथ्वी चंद्रमा की तरह शांत होती। आखिर ध्वनि वायु के कणों का कंपन है। आकाश के नीले रंग को इस तथ्य से समझाया जाता है कि सूर्य की किरणें, जैसे कि एक लेंस के माध्यम से, वातावरण से गुजरती हैं, अपने घटक रंगों में विघटित हो जाती हैं। ऐसे में नीले और नीले रंग की किरणें सबसे ज्यादा बिखरती हैं।

माहौल में देरी होती है अधिकांश पराबैंगनी विकिरणसूर्य, जिसका जीवों पर हानिकारक प्रभाव पड़ता है। यह हमारे ग्रह को ठंडा होने से रोकते हुए, पृथ्वी की सतह पर भी गर्मी बनाए रखता है।

वायुमंडल की संरचना

घनत्व और घनत्व में भिन्न, वायुमंडल में कई परतों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है (चित्र 1)।

क्षोभ मंडल

क्षोभ मंडल- वायुमंडल की सबसे निचली परत, जिसकी मोटाई ध्रुवों के ऊपर 8-10 किमी, समशीतोष्ण अक्षांशों में - 10-12 किमी और भूमध्य रेखा के ऊपर - 16-18 किमी है।

चावल। 1. पृथ्वी के वायुमंडल की संरचना

क्षोभमंडल में हवा पृथ्वी की सतह से, यानी जमीन और पानी से गर्म होती है। इसलिए, इस परत में हवा का तापमान प्रत्येक 100 मीटर के लिए औसतन 0.6 डिग्री सेल्सियस की ऊंचाई के साथ घटता है।क्षोभमंडल की ऊपरी सीमा पर, यह -55 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है। इसी समय, भूमध्य रेखा के क्षेत्र में, ऊपरी सीमाक्षोभमंडल में हवा का तापमान -70 डिग्री सेल्सियस और क्षेत्र में है उत्तरी ध्रुव-65 डिग्री सेल्सियस।

वायुमंडल का लगभग 80% द्रव्यमान क्षोभमंडल में केंद्रित है, लगभग सभी जल वाष्प स्थित हैं, गरज, तूफान, बादल और वर्षा होती है, और ऊर्ध्वाधर (संवहन) और क्षैतिज (हवा) वायु गति होती है।

हम कह सकते हैं कि मौसम मुख्य रूप से क्षोभमंडल में बनता है।

स्ट्रैटोस्फियर

स्ट्रैटोस्फियर- वायुमंडल की परत क्षोभमंडल के ऊपर 8 से 50 किमी की ऊँचाई पर स्थित होती है। इस परत में आकाश का रंग बैंगनी दिखाई देता है, जिसे वायु के विरलन द्वारा समझाया जाता है, जिसके कारण सूर्य की किरणें लगभग बिखरती नहीं हैं।

समताप मंडल में वायुमंडल का 20% द्रव्यमान होता है। इस परत में हवा दुर्लभ है, व्यावहारिक रूप से कोई जल वाष्प नहीं है, और इसलिए बादल और वर्षा लगभग नहीं बनते हैं। हालाँकि, समताप मंडल में स्थिर वायु धाराएँ देखी जाती हैं, जिसकी गति 300 किमी / घंटा तक पहुँच जाती है।

यह परत केंद्रित है ओजोन(ओजोन स्क्रीन, ओजोनोस्फीयर), एक परत जो पराबैंगनी किरणों को अवशोषित करती है, उन्हें पृथ्वी पर जाने से रोकती है और इस तरह हमारे ग्रह पर रहने वाले जीवों की रक्षा करती है। ओजोन के कारण, समताप मंडल की ऊपरी सीमा पर हवा का तापमान -50 से 4-55 डिग्री सेल्सियस तक होता है।

मेसोस्फीयर और समताप मंडल के बीच एक संक्रमणकालीन क्षेत्र है - स्ट्रैटोपॉज़।

मीसोस्फीयर

मीसोस्फीयर- 50-80 किमी की ऊँचाई पर स्थित वायुमंडल की एक परत। यहाँ वायु घनत्व पृथ्वी की सतह से 200 गुना कम है। मेसोस्फीयर में आकाश का रंग काला दिखाई देता है, दिन के समय तारे दिखाई देते हैं। हवा का तापमान -75 (-90) डिग्री सेल्सियस तक गिर जाता है।

80 किमी की ऊंचाई पर शुरू होता है बाह्य वायुमंडल।इस परत में हवा का तापमान तेजी से 250 मीटर की ऊंचाई तक बढ़ता है, और फिर स्थिर हो जाता है: 150 किमी की ऊंचाई पर यह 220-240 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है; 500-600 किमी की ऊँचाई पर यह 1500 ° C से अधिक हो जाता है।

के प्रभाव में मेसोस्फीयर और थर्मोस्फीयर में ब्रह्मांडीय किरणोंगैस के अणु परमाणुओं के आवेशित (आयनीकृत) कणों में टूट जाते हैं, इसलिए वायुमंडल के इस भाग को कहा जाता है योण क्षेत्र- 50 से 1000 किमी की ऊंचाई पर स्थित बहुत दुर्लभ हवा की एक परत, जिसमें मुख्य रूप से आयनित ऑक्सीजन परमाणु, नाइट्रिक ऑक्साइड अणु और मुक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं। इस परत की विशेषता उच्च विद्युतीकरण है, और लंबी और मध्यम रेडियो तरंगें इससे परावर्तित होती हैं, जैसे कि एक दर्पण से।

आयनमंडल में होते हैं auroras- सूर्य से उड़ने वाले विद्युत आवेशित कणों के प्रभाव में दुर्लभ गैसों की चमक - और चुंबकीय क्षेत्र के तेज उतार-चढ़ाव देखे जाते हैं।

बहिर्मंडल

बहिर्मंडल- वायुमंडल की बाहरी परत, जो 1000 किमी से ऊपर स्थित है। इस परत को प्रकीर्णन क्षेत्र भी कहा जाता है, क्योंकि गैस के कण यहाँ साथ चलते हैं उच्च गतिऔर बाहरी अंतरिक्ष में फैल सकता है।

वातावरण की रचना

वायुमंडल नाइट्रोजन (78.08%), ऑक्सीजन (20.95%), कार्बन डाइऑक्साइड (0.03%), आर्गन (0.93%), हीलियम, नियॉन, क्सीनन, क्रिप्टन (0.01%) की एक छोटी मात्रा से युक्त गैसों का मिश्रण है। ओजोन और अन्य गैसें, लेकिन उनकी सामग्री नगण्य है (तालिका 1)। आधुनिक रचनापृथ्वी की हवा एक सौ मिलियन साल पहले स्थापित हुई थी, लेकिन फिर भी मानव उत्पादन गतिविधियों में तेजी से वृद्धि ने इसके परिवर्तन का नेतृत्व किया। वर्तमान में, CO2 की मात्रा में लगभग 10-12% की वृद्धि हुई है।

वातावरण में गैसें विभिन्न कार्य करती हैं कार्यात्मक भूमिकाएँ. हालांकि, इन गैसों का मुख्य महत्व मुख्य रूप से इस तथ्य से निर्धारित होता है कि वे उज्ज्वल ऊर्जा को बहुत दृढ़ता से अवशोषित करते हैं और इस तरह से बाहर निकलते हैं उल्लेखनीय प्रभावपर तापमान शासनपृथ्वी की सतह और वातावरण।

तालिका नंबर एक। रासायनिक संरचनाशुष्क वायुमंडलीय हवा पृथ्वी की सतह के पास

	वॉल्यूम एकाग्रता। %	आणविक भार, इकाइयाँ
ऑक्सीजन
कार्बन डाईऑक्साइड
नाइट्रस ऑक्साइड
	0 से 0.00001
सल्फर डाइऑक्साइड	गर्मियों में 0 से 0.000007 तक; सर्दियों में 0 से 0.000002
	0 से 0.000002 तक	46,0055/17,03061
एजोग डाइऑक्साइड
कार्बन मोनोआक्साइड

नाइट्रोजन,वातावरण में सबसे आम गैस, रासायनिक रूप से कम सक्रिय।

ऑक्सीजन, नाइट्रोजन के विपरीत, रासायनिक रूप से बहुत सक्रिय तत्व है। ऑक्सीजन का विशिष्ट कार्य ऑक्सीकरण है कार्बनिक पदार्थविषमपोषी जीव, चट्टानोंऔर ज्वालामुखियों द्वारा वातावरण में उत्सर्जित अंडर-ऑक्सीडाइज्ड गैसें। ऑक्सीजन के बिना, मृत कार्बनिक पदार्थों का अपघटन नहीं होगा।

वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की भूमिका असाधारण रूप से महान है। यह दहन की प्रक्रियाओं, जीवित जीवों के श्वसन, क्षय के परिणामस्वरूप वायुमंडल में प्रवेश करता है और सबसे पहले, मुख्य है निर्माण सामग्रीप्रकाश संश्लेषण के दौरान कार्बनिक पदार्थ बनाने के लिए। अलावा, बड़ा मूल्यवानशॉर्ट-वेव सोलर रेडिएशन को पास करने और थर्मल लॉन्ग-वेव रेडिएशन के हिस्से को अवशोषित करने के लिए कार्बन डाइऑक्साइड की संपत्ति है, जो तथाकथित पैदा करेगी ग्रीनहाउस प्रभाव, जिस पर नीचे चर्चा की जाएगी।

वायुमंडलीय प्रक्रियाओं पर, विशेष रूप से समताप मंडल के तापीय शासन पर भी प्रभाव पड़ता है ओजोन।यह गैस सौर पराबैंगनी विकिरण, और अवशोषण के प्राकृतिक अवशोषक के रूप में कार्य करती है सौर विकिरणगर्म हवा की ओर जाता है। औसत मासिक मूल्य सामान्य सामग्रीवायुमंडल में ओजोन क्षेत्र के अक्षांश और मौसम के आधार पर 0.23-0.52 सेमी के भीतर भिन्न होता है (यह ओजोन परत की मोटाई है जमीन का दबावऔर तापमान)। भूमध्य रेखा से ध्रुवों तक ओजोन सामग्री में वृद्धि होती है और शरद ऋतु में न्यूनतम और वसंत में अधिकतम के साथ वार्षिक भिन्नता होती है।

वायुमंडल की एक विशिष्ट संपत्ति को तथ्य कहा जा सकता है कि मुख्य गैसों (नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, आर्गन) की सामग्री ऊंचाई के साथ थोड़ी बदल जाती है: वायुमंडल में 65 किमी की ऊंचाई पर, नाइट्रोजन सामग्री 86%, ऑक्सीजन - 19 है , आर्गन - 0.91, 95 किमी की ऊँचाई पर - नाइट्रोजन 77, ऑक्सीजन - 21.3, आर्गन - 0.82%। इसके मिश्रण से लंबवत और क्षैतिज रूप से वायुमंडलीय वायु की संरचना की स्थिरता बनी रहती है।

वायु में गैसों के अतिरिक्त होता है जल वाष्पऔर ठोस कणों।उत्तरार्द्ध में प्राकृतिक और कृत्रिम (मानवजनित) दोनों मूल हो सकते हैं। ये फूल पराग, छोटे नमक क्रिस्टल, सड़क की धूल, एरोसोल अशुद्धियाँ हैं। जब सूरज की किरणें खिड़की में प्रवेश करती हैं, तो उन्हें नंगी आंखों से देखा जा सकता है।

खासतौर पर शहरों और बड़े शहरों की हवा में बहुत सारे पार्टिकुलेट मैटर औद्योगिक केंद्र, जहां ईंधन के दहन के दौरान हानिकारक गैसों और उनकी अशुद्धियों के उत्सर्जन को एरोसोल में जोड़ा जाता है।

वायुमंडल में एरोसोल की सांद्रता हवा की पारदर्शिता को निर्धारित करती है, जो पृथ्वी की सतह तक पहुँचने वाले सौर विकिरण को प्रभावित करती है। सबसे बड़े एरोसोल संघनन नाभिक हैं (लाट से। संक्षेपण- संघनन, गाढ़ा होना) - जल वाष्प के जल बूंदों में परिवर्तन में योगदान।

जल वाष्प का मूल्य मुख्य रूप से इस तथ्य से निर्धारित होता है कि यह लंबी-तरंग दैर्ध्य में देरी करता है ऊष्मीय विकिरणपृथ्वी की सतह; बड़े और छोटे नमी चक्रों की मुख्य कड़ी का प्रतिनिधित्व करता है; जब जल संस्तर संघनित होता है तो वायु का तापमान बढ़ा देता है।

वायुमंडल में जलवाष्प की मात्रा समय और स्थान के साथ बदलती रहती है। इस प्रकार, पृथ्वी की सतह के पास जल वाष्प की सांद्रता उष्णकटिबंधीय में 3% से लेकर अंटार्कटिका में 2-10 (15)% तक होती है।

समशीतोष्ण अक्षांशों में वायुमंडल के ऊर्ध्वाधर स्तंभ में जल वाष्प की औसत सामग्री लगभग 1.6-1.7 सेमी (संघनित जल वाष्प की परत इतनी मोटी होगी)। में जल वाष्प के बारे में जानकारी विभिन्न परतेंवातावरण असंगत हैं। उदाहरण के लिए, यह मान लिया गया था कि 20 से 30 किमी की ऊंचाई सीमा में, विशिष्ट आर्द्रता ऊंचाई के साथ दृढ़ता से बढ़ जाती है। हालाँकि, बाद के माप समताप मंडल की अधिक शुष्कता का संकेत देते हैं। जाहिर है, समताप मंडल में विशिष्ट आर्द्रता ऊंचाई पर बहुत कम निर्भर करती है और मात्रा 2-4 मिलीग्राम/किलोग्राम होती है।

क्षोभमंडल में जल वाष्प सामग्री की परिवर्तनशीलता वाष्पीकरण, संघनन और क्षैतिज परिवहन की बातचीत से निर्धारित होती है। जलवाष्प के संघनन के फलस्वरूप बादल बनते हैं और वर्षण वर्षा, ओलों और हिम के रूप में होता है।

प्रक्रियाओं चरण संक्रमणपानी मुख्य रूप से क्षोभमंडल में बहता है, यही वजह है कि समताप मंडल (20-30 किमी की ऊंचाई पर) और मेसोस्फीयर (मेसोपॉज के पास), जिसे मदर-ऑफ-पर्ल और सिल्वर कहा जाता है, अपेक्षाकृत कम देखे जाते हैं, जबकि क्षोभमंडलीय बादल अक्सर कवर होते हैं पूरी पृथ्वी की सतह का लगभग 50%।

हवा में निहित जल वाष्प की मात्रा हवा के तापमान पर निर्भर करती है।

-20 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर 1 मीटर 3 हवा में 1 ग्राम से अधिक पानी नहीं हो सकता है; 0 डिग्री सेल्सियस पर - 5 ग्राम से अधिक नहीं; +10 डिग्री सेल्सियस पर - 9 ग्राम से अधिक नहीं; +30 ° С पर - 30 ग्राम से अधिक पानी नहीं।

निष्कर्ष:हवा का तापमान जितना अधिक होगा, उसमें उतने ही अधिक जल वाष्प हो सकते हैं।

वायु हो सकता है अमीरऔर संतृप्त नहींभाप। इसलिए, यदि +30 ° C 1 m 3 के तापमान पर हवा में 15 ग्राम जल वाष्प होता है, तो वायु जल वाष्प से संतृप्त नहीं होती है; अगर 30 ग्राम - संतृप्त।

पूर्ण आर्द्रता- यह हवा के 1 मीटर 3 में निहित जल वाष्प की मात्रा है। इसे ग्राम में व्यक्त किया जाता है। उदाहरण के लिए, यदि वे कहते हैं कि "पूर्ण आर्द्रता 15 है", तो इसका मतलब है कि 1 एमएल में 15 ग्राम जल वाष्प होता है।

सापेक्षिक आर्द्रता- यह वायु के 1 मीटर 3 में जल वाष्प की वास्तविक सामग्री का अनुपात (प्रतिशत में) जल वाष्प की मात्रा है जो किसी दिए गए तापमान पर 1 मीटर एल में निहित हो सकता है। उदाहरण के लिए, यदि रेडियो पर एक मौसम की रिपोर्ट प्रसारित की जाती है कि सापेक्षिक आर्द्रता 70% है, तो इसका मतलब है कि हवा में 70% जल वाष्प होता है जिसे यह एक निश्चित तापमान पर धारण कर सकता है।

हवा की सापेक्ष आर्द्रता जितनी अधिक होगी, टी। हवा संतृप्ति के जितनी करीब होगी, उसके गिरने की संभावना उतनी ही अधिक होगी।

में हमेशा उच्च (90% तक) सापेक्ष आर्द्रता देखी जाती है भूमध्यरेखीय क्षेत्र, क्योंकि यह साल भर वहीं रहता है गर्मीहवा और महासागरों की सतह से एक बड़ा वाष्पीकरण होता है। समान उच्च सापेक्ष आर्द्रता ध्रुवीय क्षेत्रों में है, लेकिन केवल इसलिए कि पर कम तामपानइतना भी नहीं एक बड़ी संख्या कीजल वाष्प हवा को संतृप्त या संतृप्ति के करीब बनाता है। समशीतोष्ण अक्षांशों में, सापेक्ष आर्द्रता मौसमी रूप से बदलती है - यह सर्दियों में अधिक और गर्मियों में कम होती है।

रेगिस्तान में हवा की सापेक्ष आर्द्रता विशेष रूप से कम होती है: 1 मीटर 1 हवा में किसी दिए गए तापमान पर संभव जल वाष्प की मात्रा से दो से तीन गुना कम होता है।

सापेक्ष आर्द्रता को मापने के लिए, एक हाइग्रोमीटर का उपयोग किया जाता है (ग्रीक हाइग्रोस से - गीला और मेट्रेको - आई माप)।

ठंडा होने पर, संतृप्त हवा अपने आप में जल वाष्प की समान मात्रा को बरकरार नहीं रख पाती है, यह कोहरे की बूंदों में बदलकर गाढ़ा (संघनित) हो जाता है। गर्मियों में साफ ठंडी रात में कोहरा देखा जा सकता है।

बादलों- यह वही कोहरा है, केवल यह पृथ्वी की सतह पर नहीं, बल्कि एक निश्चित ऊंचाई पर बनता है। जैसे ही हवा ऊपर उठती है, वह ठंडी हो जाती है और उसमें मौजूद जलवाष्प संघनित हो जाती है। पानी की परिणामी छोटी बूंदों से बादल बनते हैं।

बादलों के निर्माण में शामिल कणिका तत्वक्षोभमंडल में निलंबित।

बादल हो सकते हैं अलग आकार, जो उनके गठन की शर्तों (तालिका 14) पर निर्भर करता है।

सबसे निचले और सबसे भारी बादल स्तरी होते हैं। वे पृथ्वी की सतह से 2 किमी की ऊंचाई पर स्थित हैं। 2 से 8 किमी की ऊंचाई पर, अधिक मनोरम मेघपुंज बादल देखे जा सकते हैं। सबसे ऊंचे और सबसे हल्के सिरस के बादल हैं। वे पृथ्वी की सतह से 8 से 18 किमी की ऊँचाई पर स्थित हैं।

परिवार	बादलों के प्रकार	उपस्थिति
A. ऊपरी बादल - 6 किमी से ऊपर	आई. सुफ़ने	धागे जैसा, रेशेदार, सफेद
	द्वितीय। पक्षाभ कपासी बादल	छोटे गुच्छे और कर्ल की परतें और लकीरें, सफेद
	तृतीय। सिरोस्टरटस	पारदर्शी सफ़ेद घूंघट
बी मध्य परत के बादल - 2 किमी से ऊपर	चतुर्थ। आल्टोक्यूम्यलस	सफेद और भूरे रंग की परतें और लकीरें
	वी. आल्टोस्ट्रेटस	दूधिया ग्रे रंग का चिकना घूंघट
B. निचले बादल - 2 किमी तक	छठी। निंबोस्ट्रेट्स	ठोस निराकार धूसर परत
	सातवीं। स्ट्रेटोक्यूमलस	धूसर रंग की अपारदर्शी परतें और लकीरें
	आठवीं। बहुस्तरीय	प्रबुद्ध ग्रे घूंघट
डी। ऊर्ध्वाधर विकास के बादल - निचले से ऊपरी स्तर तक	नौवीं। क्यूम्यलस	क्लब और गुंबद चमकीले सफेद, हवा में फटे किनारों के साथ
	एक्स। क्यूम्यलोनिम्बस	गहरे सीसे के रंग का शक्तिशाली क्यूम्यलस के आकार का द्रव्यमान

वायुमंडलीय सुरक्षा

मुख्य स्रोत हैं औद्योगिक उद्यमऔर कारें। में बड़े शहरमुख्य परिवहन मार्गों के गैस संदूषण की समस्या बहुत विकट है। इसीलिए बहुतों में बड़े शहरदुनिया, हमारे देश सहित, पेश किया पर्यावरण नियंत्रणकार निकास विषाक्तता। विशेषज्ञों के अनुसार, हवा में मौजूद धुआं और धूल पृथ्वी की सतह पर सौर ऊर्जा के प्रवाह को आधा कर सकते हैं, जिससे प्राकृतिक परिस्थितियों में बदलाव आएगा।