Mantaua Pământului- învelișul Pământului „solid”, situat între scoarța terestră și miezul Pământului. Ocupă 83% din Pământ (fără atmosferă) din volum și 67% din masă.

Este separat de scoarța terestră de suprafața Mohorovic, pe care viteza longitudinală unde seismice la trecerea de la scoarță la mantaua pământului, crește brusc de la 6,7-7,6 la 7,9-8,2 km/sec; Mantaua este separată de miezul Pământului de suprafață (la o adâncime de aproximativ 2900 km), la care viteza undelor seismice scade de la 13,6 la 8,1 km/sec. Mantaua Pământului este împărțită în mantaua inferioară și superioară. Acesta din urmă, la rândul său, este împărțit (de sus în jos) în substrat, stratul Gutenberg (un strat cu viteze scăzute ale undelor seismice) și stratul Golitsyn (numit uneori mantaua mijlocie). La baza mantalei terestre se distinge un strat mai mic de 100 km grosime, in care vitezele undelor seismice nu cresc cu adancimea si nici macar scad usor.

Se presupune că mantaua Pământului este compusă din acele elemente chimice care au fost în stare solidă sau făceau parte din compuși chimici solizi. Dintre aceste elemente predomină O, Si, Mg, Fe. Conform idei moderne, compoziția mantalei Pământului este considerată a fi apropiată de compoziție meteoriți de piatră. Dintre meteoriții pietroși, condritele au cea mai apropiată compoziție de mantaua Pământului. Se presupune că probele directe ale substanței mantalei sunt fragmente de rocă din lava bazaltică, aduse la suprafața Pământului; se mai găsesc împreună cu diamante în conductele de explozie. De asemenea, se crede că fragmentele de rocă ridicate de dragă de pe fundul fisurilor din crestele Mid-Ocean sunt substanța mantalei.

trăsătură caracteristică mantaua Pământului sunt, aparent, tranziții de fază. S-a stabilit experimental că în olivină sub presiune mare se modifică structura rețelei cristaline, apare o împachetare mai densă de atomi, astfel încât volumul mineralului scade vizibil. În cuarț, o astfel de tranziție de fază se observă de două ori pe măsură ce presiunea crește; cea mai densă modificare este cu 65 °C mai densă decât cuarțul obișnuit. Se crede că astfel de tranziții de fază sunt principalul motiv pentru care vitezele undelor seismice în stratul Golitsyn cresc foarte rapid odată cu adâncimea.

Mantaua superioara una dintre scoici globul, direct subiacent scoarta terestra. Este separat de ultimul Mohorovichi printr-o suprafață situată sub continente la o adâncime de 20 până la 80 km (35 km în medie) și sub oceane la o adâncime de 11-15 km de suprafața apei. Viteza undelor seismice (folosită ca metodă indirectă de studiu structura interna Pământ) crește în trecerea de la scoarța terestră la mantaua superioară treptat de la aproximativ 7 la 8 km/s. ). Zona aflată la adâncimi de 400-900 km se numește stratul Golitsyn. Mantaua superioară este probabil compusă din peridotite granat cu un amestec în partea superioară a eclogitei.

Ecghitul este o rocă metamorfică formată din piroxeni cu un conținut ridicat de cuarț și rutil (un mineral care conține un amestec de fier, staniu, niobiu și tantal TiO 2 - 60% titan și 40% oxigen).

Caracteristică importantă structurile mantalei superioare - prezența unei zone cu viteze scăzute ale undelor seismice. Există diferențe în structura mantalei superioare în diferite zone tectonice, de exemplu, sub geosinclinale și platforme. În mantaua superioară se dezvoltă procese care sunt sursa fenomenelor tectonice, magmatice și metamorfice în scoarța terestră. În multe ipoteze tectonice, mantaua superioară este atribuită rol important; de exemplu, se presupune că scoarța terestră s-a format prin topirea substanței mantalei superioare. , că mișcările tectonice sunt asociate cu mișcări în mantaua superioară; De obicei se crede că mantaua Pământului este compusă aproape în totalitate din olivină [(Mg, Fe) 2 SiO 4 ], în care predomină puternic componenta de magneziu (forsterit), dar cu adâncime, poate, proporția componentului de fier (fayalita). ) crește. Petrograful australian Ringwood sugerează că mantaua Pământului este compusă dintr-o rocă ipotetică, pe care a numit-o pirolit și care în compoziție corespunde unui amestec de 3 părți periodit și 1 parte bazalt. Calculele teoretice arată că mineralele din mantaua inferioară a Pământului ar trebui să se descompună în oxizi. Până la începutul anilor 70 ai secolului XX, au apărut și date care indică prezența neomogenităților orizontale în mantaua Pământului.

Nu există nicio îndoială că scoarța terestră s-a separat de mantaua Pământului; Procesul de diferențiere a mantalei Pământului continuă și astăzi. Există o presupunere că nucleul Pământului crește din cauza mantalei Pământului. Procesele din scoarța terestră și din mantaua Pământului sunt strâns legate; în special, energia pentru mișcările tectonice ale scoarței terestre pare să provină din mantaua pământului.

Mantaua inferioară a Pământului- o parte integrantă a mantalei Pământului, extinzându-se de la adâncimi de 660 (limită cu mantaua superioară) până la 2900 km. Presiunea calculată în mantaua inferioară este de 24-136 GPa și materialul mantalei inferioare nu este disponibil pentru studiu direct.

În mantaua inferioară există un strat (stratul D) în care viteza undelor seismice este anormal de scăzută și prezintă neomogenități orizontale și verticale. Se presupune că se formează prin pătrunderea în sus a Fe și Ni în silicați, care sunt topiți prin aceste curgeri. Acest lucru este extrem de important, deoarece unii cercetători cred că părți ale plăcii de subducție se acumulează la 660 km de graniță și devin exponențial mai grele și se scufundă în miez și se acumulează în stratul D.

Scoarta terestra- cea mai exterioară dintre învelișurile solide ale Pământului. Limita inferioară a scoarței terestre este considerată a fi interfața, în timpul căreia trecerea de sus în jos, undele seismice longitudinale cresc brusc viteza de la 6,7-7,6 km/s la 7,9-8,2 km/s (vezi suprafața Mohorovicic) . Acesta este un semn al unei schimbări de la un material mai puțin elastic la unul mai elastic și mai dens. Stratul mantalei superioare care stă la baza scoarței terestre este adesea denumit substrat. Împreună cu scoarța terestră, formează litosfera. Scoarța terestră este diferită pe continente și sub ocean. Crusta continentală are de obicei o grosime de 35-45 km, în zonele țărilor muntoase - până la 70 km. Partea superioară a scoarței continentale este formată dintr-un strat sedimentar discontinuu, format din roci sedimentare și vulcanice nealterate sau ușor alterate de diferite vârste. Straturile sunt adesea mototolite în pliuri, rupte și deplasate de-a lungul golului. În unele locuri (pe scuturi) învelișul sedimentar este absent. Restul grosimii scoartei continentale este împărțită în funcție de vitezele undelor seismice în 2 părți cu denumiri convenționale: pentru partea superioară - stratul „granit” (viteza unde longitudinale până la 6,4 km / s), pentru stratul inferior - "bazalt" (6,4-7,6 km / s). Aparent, stratul „granit” este compus din granite și gneisuri, iar stratul „bazalt” este compus din bazalt, gabbro și roci sedimentare foarte puternic metamorfozate în diverse rapoarte. Aceste 2 straturi sunt adesea separate de o suprafață Konrad, la tranziția căreia vitezele undelor seismice cresc brusc. Aparent, conținutul de silice scade odată cu adâncimea în scoarța terestră și crește conținutul de oxizi de fier și magneziu; De asemenea, în Mai mult aceasta are loc în timpul trecerii de la scoarța terestră la substrat.

Scoarta oceanică are o grosime de 5-10 km (împreună cu coloana de apă - 9-12 km). Este împărțit în trei straturi: sub un strat subțire (mai puțin de 1 km) de sedimente marine se află stratul „al doilea” cu viteze ale undelor seismice longitudinale de 4-6 km/sec; grosimea sa este de 1-2,5 km. Este compus probabil din serpentinita si bazalt, eventual cu straturi intermediare de sedimente. Stratul inferior, „oceanic”, cu o grosime medie de aproximativ 5 km, are o viteză a undelor seismice de 6,4-7,0 km/sec; este compus probabil din gabro. Grosimea stratului de sedimente de pe fundul oceanului este variabilă, pe alocuri nu există deloc. În zona de tranziție de la continent la ocean se observă un tip intermediar de crustă.

Scoarța terestră este supusă mișcării și schimbărilor constante. In ea dezvoltare ireversibilă zone mobile - geosinclinale - se transformă prin transformări pe termen lung în zone relativ calme - platforme. Există o serie de ipoteze tectonice care explică procesul de dezvoltare a geosinclinalelor și platformelor, continentelor și oceanelor, precum și motivele dezvoltării scoarței terestre în ansamblu. Fără îndoială, principalele motive pentru dezvoltarea scoarței terestre se află în mai multe intestine profunde Pământ; prin urmare, studiul interacțiunii dintre scoarța terestră și mantaua superioară prezintă un interes deosebit.

Scoarța terestră este aproape de o stare de izostazie (echilibru): cu cât este mai grea, adică cu cât orice parte a scoarței terestre este mai groasă sau mai densă, cu atât este mai adânc scufundată în substrat. Forțele tectonice rup izostazia, dar când slăbesc, scoarța terestră revine la echilibru.

Figura 25 - Scoarța terestră

Miezul Pământului - geosfera centrală cu o rază de aproximativ 3470 km. Existența nucleului Pământului a fost stabilită în 1897 de seismologul german E. Wiechert, iar adâncimea (2.900 km) a fost determinată în 1910 de geofizicianul american B. Gutenberg. Nu există un consens cu privire la compoziția nucleului Pământului și la originea acestuia. Poate constă din fier (cu un amestec de nichel, sulf, siliciu sau alte elemente) sau oxizii săi, care dobândesc proprietăți metalice la presiune ridicată. Există opinii că nucleul a fost format prin diferențierea gravitațională a Pământului primar în timpul creșterii sale sau mai târziu (exprimat pentru prima dată de geofizicianul norvegian V.M. Orovan și de savantul sovietic A.P. Vinogradov, anii 60-70).

suprafata Mohorovic - interfața dintre scoarța terestră și mantaua Pământului.Suprafața Mohorovichi a fost stabilită din date seismice: viteza undelor seismice longitudinale în timpul tranziției (de sus în jos) prin suprafața Mohorovichi crește brusc de la 6,7-7,6 la 7,9-8,2 km. / s și transversal - de la 3,6-4,2 la 4,4-4,7 km / s. Diverse date geofizice, geologice și de altă natură indică faptul că densitatea materiei crește, de asemenea, brusc, probabil de la 2,9-3 la 3,1-3,5 t/m 3 . Cel mai probabil, suprafața Mohorovic separă straturi diferite compoziție chimică. Suprafața Mohorovichić este numită după A. Mohorovichić, care a descoperit-o.

Dintre primele trei geosfere, rolul principal aparține, fără îndoială, scoarței terestre, deoarece masa totală a acesteia este de multe ori mai mare decât masa totală a celorlalte două scoici. Prin urmare, datele privind conținutul relativ al unuia sau altui element chimic din scoarța terestră pot fi considerate în mare măsură ca reflectând conținutul său în biosferă în ansamblu.

Învelișul dur exterior al Pământului - scoarța terestră este compusă în proporție de peste 99% din doar 9 elemente principale: 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%). În total - 99,48%. Dintre acestea, oxigenul este absolut predominant. Puteți vedea clar cât a mai rămas pentru toate celelalte elemente. Aceasta este în greutate, adică în procente în greutate.

Există o altă variantă de evaluare - după volum (procent de volum). Se calculează ținând cont de dimensiunile atomice și razele ioniceîn compuşi minerali specifici formaţi din aceste elemente. Conținutul din scoarța terestră a elementelor cele mai comune în procente de volum sunt (conform lui V.M. Goldshmidt): 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%.

Sunt evidente diferențe destul de semnificative în distribuția atomilor elementelor chimice în greutate și volum: o scădere bruscă a conținutului relativ de Al și în special de Si (datorită dimensiunii mici a atomilor lor, iar pentru siliciu, într-o măsură și mai mare de ionii din compușii săi de oxigen) este și mai clar subliniat rolul principal al oxigenului în litosferă.

În același timp, au fost relevate „anomalii” în conținutul unor elemente din litosferă:

„scăderea” în abundența celor mai ușoare elemente (Li, Be, B) se explică prin particularitățile procesului de nucleosinteză (formarea predominantă a carbonului ca urmare a combinării a trei nuclee de heliu simultan); relativ conținuturi ridicate elemente care sunt produse ale dezintegrarii radioactive (Pb, Bi și, de asemenea, Ar printre gazele inerte).

În condițiile Pământului, abundența a încă două elemente, H și He, este anormal de scăzută. Acest lucru se datorează „volatilității” lor. Ambele elemente sunt gaze și, în plus, cele mai ușoare. Asa de hidrogen atomic iar heliul tind să se deplaseze în straturile superioare ale atmosferei, iar de acolo, nefiind reținute de gravitația Pământului, se risipesc în spațiul cosmic. Hidrogenul nu a fost încă pierdut complet, deoarece cea mai mare parte a acestuia face parte din compuși chimici - apă, hidroxizi, hidrocarbonați, hidrosilicați, compuși organici etc. Iar heliul, care este un gaz inert, se formează în mod constant ca produs al dezintegrarii radioactive. a atomilor grei.

Astfel, scoarța terestră este în esență un pachet de anioni de oxigen, prieten legat cu alți ioni de siliciu și metal, de ex. este format aproape exclusiv din compuși de oxigen, predominant silicați de aluminiu, calciu, magneziu, sodiu, potasiu și fier. În același timp, după cum știți deja, chiar și elementele reprezintă 86,5% din litosferă.

Cele mai comune elemente sunt numite macronutrienți.

Elementele, al căror conținut este de sutimi de procent sau mai puțin, sunt numite microelemente. Acest concept este relativ, deoarece un anumit element poate fi un microelement într-un mediu, iar în altul poate fi clasificat ca fiind de bază, adică macroelemente (De exemplu, Al în organisme este un oligoelement, iar în litosferă este un macroelement, fierul din sol este un macroelement, iar în organismele vii este un oligoelement).

Pentru a desemna cantitatea de conținut al unui anumit element într-un anumit mediu, este folosit conceptul de „clark”. Acest termen este asociat cu numele F.U. Clark, un geochimist american care a fost primul care a întreprins, pe baza unui material analitic extins, calculul conținutului mediu de elemente chimice în tipuri variate roci şi în litosferă în ansamblu. În amintirea contribuției sale, A.E. Fersman în 1924 a sugerat să denumească conținutul mediu al oricărui element particular dintr-un anumit mediu material drept clarke al acestui element chimic. Unitatea clarke este g/t (deoarece este incomod să folosiți valori procentuale la clarks scăzute ale multor elemente).

Cel mai sarcina dificila este definiția clarks pentru litosfera în ansamblu, deoarece structura sa este foarte.

În interiorul rocilor, împărțirea silicaților se realizează în acizi și bazici.

Concentrațiile de Li, Be, Rb, TR, Ba, Tl, Th, U și Ta sunt relativ crescute în cele acide.

Principalele sunt Cr, Sc, Ni, V, Co, Pt.

Dam ordinul lui Clark diverse elemente conform lui V.F. Barabanov:

Mai mult de 10.000 g/t - O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K.

1000-10 000 - Mn, Ti.

100-1000 - C, F, P, S, CI, Rb, Sr, Zr, Ba.

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 - Cd, Bi, In, Tu, I, Sb, Lu.

0,01-0,1 - Ar, Se, Ag, Hg.

0,001-0,01 - Re, Os, Ir, Ru, Rh, Pd, Te, Pt, He, Au.

Conform acestei gradații, elementele cu clark peste 1000 g/t vor fi denumite macroelemente. Cele cu clarks inferioare sunt oligoelemente.

Contabilitatea clarks este absolut necesară pentru intelegere corecta modele ale proceselor de migrare a elementelor chimice. Distribuția diferită a elementelor în natură are o consecință inevitabilă pentru multe dintre ele, prezența unor diferențe semnificative în comportamentul lor în condiții de laborator și în natură. Odată cu o scădere a clarke, concentrația activă a elementului scade și devine imposibil să se precipite independent fază solidă din soluții apoase și alte metode de formare a speciilor minerale independente. Prin urmare, capacitatea de formare independentă a mineralelor depinde nu numai de proprietățile chimice ale elementului, ci și de clarke-ul acestuia.

Exemple: S și ​​Se sunt analogi completi din punct de vedere chimic, iar comportamentul lor în procese naturale diferit. S este elementul principal al multor procese naturale. Hidrogenul sulfurat joacă un rol important în procese chimice care apar în sedimentele de fund și în adâncurile scoarței terestre, în formarea depunerilor unui număr de metale. Sulful formează minerale independente (sulfuri, sulfați). Selenura de hidrogen nu joacă un rol semnificativ în procesele naturale. Seleniul se află într-o stare dispersată ca impuritate în mineralele formate de alte elemente. Diferențele dintre K și Cs, Si și Ge sunt similare.

Unul dintre diferențe majore geochimia din chimie în aceea că geochimia ia în considerare numai acele interacțiuni chimice care sunt realizate în mod specific conditii naturale. În plus, contabilizarea clarks (conform macar comenzile lor) în acest sens este o cerinţă primordială pentru orice construcţii geochimice.

Există, și chiar destul de comune, faze minerale independente ale unui număr de elemente cu clarks scăzute. Motivul este că există mecanisme în natură care fac posibilă asigurarea formării unor concentrații ridicate ale anumitor elemente, în urma cărora conținutul lor în unele zone poate fi de multe ori mai mare decât cel clarke. Prin urmare, pe lângă clarke-ul elementului, este necesar să se țină cont de valoarea concentrației sale în comparație cu conținutul de clarke.

Concentrația clarke este raportul dintre conținutul unui element chimic dintr-un anumit agregat de material natural (rocă etc.) și clarke.

Exemple de coeficienți de concentrație ai unor elemente chimice în zăcămintele lor de minereu: Al - 3,7; Mn - 350; Cu - 140; Sn - 250; Zn - 500; Au-2000.

Pe această bază, elementele cu clarks scăzute sunt împărțite în două calitativ deja cunoscute de tine diverse grupuri. Se numesc cei a căror distribuție nu este caracterizată de valori mari ale QC risipite(Rb, Ga, Re, Cd etc.). Capabil de modelare concentratii crescute cu valori ridicate de QC - rar(Sn, Be etc.).

Diferențele dintre valorile QC atinse se datorează rol diferit anumite elemente din istoria activității materiale și tehnice a omenirii (din antichitate metale cunoscute cu clarks scăzute Au, Cu, Sn, Pb, Hg, Ag ... - și mai frecvent Al, Zr ...).

Rol mareîn procesele de concentrare și dispersie a elementelor în scoarța terestră joacă izomorfismul - proprietatea elementelor de a se înlocui între ele în structura mineralului. Izomorfismul este capacitatea elementelor chimice cu proprietăți similare de a se înlocui între ele în cantități diferite în rețelele cristaline. Desigur, este caracteristic nu numai microelementelor. Dar tocmai pentru ei, mai ales pentru elementele împrăștiate, dobândește valoare de conducere ca factor principal în regularitatea distribuţiei lor. Se face o distincție între izomorfismul perfect - când elementele interschimbabile se pot înlocui între ele în orice raport (limitat doar de rapoartele conținutului acestor elemente din sistem) și imperfect - când înlocuirea este posibilă doar până la anumite limite. Desigur, cu cât mai aproape Proprietăți chimice, izomorfismul mai perfect.

Se face o distincție între izomorfismul izovalent și heterovalent.

Generalitatea tipului legătură chimică- ceea ce chimiștii numesc grad de ionicitate - covalență. Exemplu: clorurile și sulfurile nu sunt izomorfe, dar sulfații cu manganați sunt izomorfi.

Mecanismul izomorfismului izovalent. Uniformitatea formulei chimice a compușilor formați și a rețelei cristaline formate. Adică, dacă rubidiul este potențial capabil să formeze compuși cu aceleași elemente ca și potasiul, iar structura cristalină a unor astfel de compuși este de același tip, atunci atomii de rubidiu pot înlocui atomii de potasiu în compușii săi.

Împărțirea elementelor chimice în macro și microelemente, iar acestea din urmă în rare și împrăștiate are mare importanță, deoarece în natură nu toate elemente chimice formă conexiuni de sine. Aceasta este caracteristică în principal elementelor cu clarks ridicate sau cu clarks scăzute, dar capabile să formeze local concentrații mari (adică rare).

A fi în natură în stare difuză și peste tot (doar în diferite concentrații) este o proprietate a tuturor elementelor chimice. Acest fapt a fost afirmat pentru prima dată de V.I. Vernadsky și a primit numele legii împrăștierii elementelor chimice de către Vernadsky. Dar o parte din elemente este capabilă să fie prezentă în natură pe lângă forma împrăștiată de a fi într-o altă formă - sub formă de compuși chimici. Și elementele cu concentrații scăzute sunt prezente doar într-o formă difuză.

Mecanismul izomorfismului heterovalent ceva mai complicat. Pentru prima dată, prezența acestui tip de izomorfism a atras atenția la sfârșitul secolului al XIX-lea. G. Chermak. El a dovedit că este foarte complex formule chimice, obținuți pentru majoritatea compușilor minerali din clasa silicaților, sunt așa tocmai din cauza izomorfismului heterovalent, când grupuri întregi de atomi se înlocuiesc reciproc. Acest tip de izomorfism este foarte caracteristic compușilor silicați.

Alte opțiuni pentru găsirea atomilor împrăștiați ai elementelor în scoarța terestră sunt localizarea lor în defectele rețelei cristaline, în cavitățile sale, precum și în starea sorbită pe suprafața altor particule, inclusiv a celor coloidale.

Pentru a determina proprietățile de bază ale biosferei, trebuie mai întâi să înțelegem cu ce avem de-a face. Care este forma de organizare și existență a acestuia? Cum funcționează și cum interacționează cu lumea exterioară? Până la urmă, ce este?

De la apariția termenului la sfârșitul secolului al XIX-lea până la crearea unei doctrine holistice de către biogeochimistul și filozoful V.I. Vernadsky, definiția conceptului de „biosferă” a suferit modificări semnificative. S-a mutat de la categoria unui loc sau teritoriu în care trăiesc organismele vii la categoria unui sistem format din elemente sau părți, care funcționează conform anumite reguli pentru realizare scop specific. De modul în care se ia în considerare biosfera depinde de ce proprietăți îi sunt inerente.

Termenul se bazează pe cuvinte grecești antice: βιος - viață și σφαρα - sferă sau minge. Adică este o cochilie a Pământului, unde există viață. Pământul, ca planetă independentă, conform oamenilor de știință, a apărut cu aproximativ 4,5 miliarde de ani în urmă, iar un miliard de ani mai târziu a apărut viața pe el.

Eon arhean, proterozoic și fanerozoic. Eonii sunt formați din ere. Acesta din urmă este format din Paleozoic, Mezozoic și Cenozoic. Epoci din perioade. Cenozoic din paleogen și neogen. Perioade din epoci. Actualul - Holocen - a început acum 11,7 mii de ani.

Granițe și straturi de propagare

Biosfera are o distribuție verticală și orizontală. Pe verticală, este împărțit în mod convențional în trei straturi în care există viață. Acestea sunt litosfera, hidrosfera și atmosfera. Limita inferioară a litosferei ajunge la 7,5 km de suprafața Pământului. Hidrosfera este situată între litosferă și atmosferă. Adâncimea sa maximă este de 11 km. Atmosfera acoperă planeta de sus și viața în ea există, probabil, la o altitudine de până la 20 km.

Pe lângă straturile verticale, biosfera are o diviziune orizontală sau zonare. Aceasta schimbare mediul natural de la ecuatorul Pământului până la polii săi. Planeta are forma unei mingi și, prin urmare, cantitatea de lumină și căldură care intră pe suprafața sa este diferită. Cele mai mari zone sunt zone geografice. Pornind de la ecuator, merge mai întâi ecuatorial, deasupra tropicalului, apoi temperat, iar în final, în apropierea polilor - arctic sau antarctic. În interiorul curelelor sunt zone naturale: păduri, stepe, deșerturi, tundra și așa mai departe. Aceste zone sunt caracteristice nu numai pentru uscat, ci și pentru oceane. LA aranjare orizontală biosfera are propria altitudine. Este determinată de structura de suprafață a litosferei și diferă de la poalele muntelui până la vârful acestuia.

Până în prezent, flora și fauna planetei noastre numără aproximativ 3.000.000 de specii, iar acesta este doar 5% din numărul total de specii care au reușit să „trăiască” pe Pământ. Aproximativ 1,5 milioane de specii de animale și 0,5 milioane de specii de plante și-au găsit descrierea în știință. Nu există doar specii nedescrise, ci și regiuni neexplorate ale Pământului, al căror conținut de specii este necunoscut.

Astfel, biosfera are o caracteristică temporală și spațială, iar compoziția în specii a organismelor vii care o umple se modifică atât în ​​timp, cât și în spațiu - pe verticală și pe orizontală. Acest lucru i-a condus pe oamenii de știință la concluzia că biosfera nu este o structură plană și are semne de variabilitate temporală și spațială. Rămâne de determinat, sub influența ce factor extern, se modifică în timp, spațiu și structură. Acest factor este energia solară.

Dacă acceptăm că speciile tuturor organismelor vii, indiferent de cadrul spațial și temporal, sunt părți, iar totalitatea lor este întregul, atunci interacțiunea lor între ele și cu mediul extern este un sistem. L von Bertalanffy și F.I. Peregudov, definind un sistem, a susținut că acesta este un complex de componente care interacționează sau un set de elemente care sunt în relație între ele și cu mediul înconjurător sau un set de elemente interconectate care sunt izolate de mediu și interacționează cu acesta ca un întreg.

Sistem

biosfera ca una sistem complet poate fi împărțit în părți constitutive. Cea mai comună astfel de diviziune este speciile. Fiecare tip de animal sau plantă este luat ca parte integrantă a sistemului. Poate fi recunoscut și ca un sistem, cu structură și compoziție proprie. Dar specia nu există izolat. Reprezentanții săi locuiesc într-un anumit teritoriu, unde interacționează nu numai între ei și cu mediul, ci și cu alte specii. O astfel de reședință a speciilor, într-o zonă, se numește ecosistem. Cel mai mic ecosistem, la rândul său, este inclus în cel mai mare. Asta în și mai mult și așa la global - la biosferă. Astfel, biosfera, ca sistem, poate fi considerată ca fiind formată din părți, care sunt fie specii, fie biosfere. Singura diferență este că o specie poate fi identificată deoarece are trăsături care o deosebesc de altele. Este independent și în alte tipuri - piesele nu sunt incluse. Cu biosfere, o astfel de distincție este imposibilă - o parte a celeilalte.

semne

Sistemul are încă două caracteristici semnificative. A fost creat pentru a realiza scop specific iar funcționarea întregului sistem este mai eficientă decât fiecare dintre părțile sale separat.

Astfel, proprietățile ca sistem, în integritatea, sinergia și ierarhia sa. Integritatea constă în faptul că conexiunile dintre părțile sale sau conexiunile interne sunt mult mai puternice decât cu mediul sau cele externe. Sinergia sau efectul sistemic este că capacitățile întregului sistem sunt mult mai mari decât suma capacităților părților sale. Și, deși fiecare element al sistemului este un sistem în sine, cu toate acestea, este doar o parte a celui general și mai mare. Aceasta este ierarhia ei.

Biosfera este un sistem dinamic care își schimbă starea sub influență externă. Este deschis pentru că face schimb de materie și energie cu mediul. Are o structură complexă, deoarece constă din subsisteme. Și, în sfârșit, este un sistem natural - format ca urmare a schimbărilor naturale de-a lungul mai multor ani.

Datorită acestor calități, ea se poate regla și organiza. Acestea sunt proprietățile de bază ale biosferei.

La mijlocul secolului al XX-lea, conceptul de autoreglare a fost folosit pentru prima dată de fiziologul american Walter Cannon, iar psihiatrul și ciberneticianul englez William Ross Ashby a introdus termenul de auto-organizare și a formulat legea diversității necesare. Această lege cibernetică a dovedit în mod oficial necesitatea unei diversități mari de specii pentru stabilitatea sistemului. Cu cât diversitatea este mai mare, cu atât este mai mare probabilitatea sistemului de a-și menține stabilitatea dinamică în fața unor influențe externe mari.

Proprietăți

Răspunsul la influența exterioară, rezistența și depășirea ei, reproducerea și restabilirea, adică menținerea constanței interne, acesta este scopul unui sistem numit biosferă. Aceste calități ale întregului sistem sunt construite pe capacitatea părții sale, care este specia, de a menține un anumit număr sau homeostazie, precum și fiecare individ sau organism viu de a-și menține condițiile fiziologice - homeostazia.

După cum puteți vedea, aceste proprietăți s-au dezvoltat în ea sub influența și pentru a contracara factorii externi.

Principalul factor extern este energia solară. Dacă numărul de elemente și compuși chimici este limitat, atunci energia Soarelui este furnizată în mod constant. Datorită acesteia, are loc migrarea elementelor de-a lungul lanțului trofic de la un organism viu la altul și transformarea dintr-o stare anorganică în una organică și invers. Energia accelerează cursul acestor procese în interiorul organismelor vii și, din punct de vedere al vitezei de reacție, ele apar mult mai repede decât în ​​mediul extern. Cantitatea de energie stimulează creșterea, reproducerea și creșterea numărului de specii. Diversitatea, la rândul său, oferă o oportunitate de rezistență suplimentară la influențele externe, deoarece există posibilitatea de duplicare, acoperire sau înlocuire a speciilor din lanțul alimentar. Migrarea elementelor va fi astfel asigurată suplimentar.

Influența umană

Singura parte a biosferei care nu este interesată de creșterea diversității de specii a sistemului este omul. Se străduiește în orice mod posibil să simplifice ecosistemele, pentru că în acest fel le poate monitoriza și reglementa mai eficient, în funcție de nevoile sale. Prin urmare, toate biosistemele create artificial de om sau gradul de influență a acestuia, asupra cărora este semnificativ, sunt foarte rare din punct de vedere al speciilor. Iar stabilitatea și capacitatea lor de auto-vindecare și autoreglare tinde spre zero.

Odată cu apariția primelor organisme vii, acestea au început să schimbe condițiile de existență pe Pământ pentru a se potrivi nevoilor lor. Odată cu apariția omului, a început deja să schimbe biosfera planetei, astfel încât viața lui să fie cât mai confortabilă. Este confortabil, pentru că nu vorbim despre supraviețuire sau salvarea vieții. Urmând logica, ar trebui să apară ceva care va schimba persoana însăși în propriile sale scopuri. Mă întreb ce va fi?

Video - Biosferă și noosferă

Structura Pământului este o combinație, interacțiune și dependență una de cealaltă a principalelor sale învelișuri. Dacă nu ar exista oameni pe planetă, atunci poate că suprafața ei ar arăta diferit astăzi. De-a lungul a milioane de ani, aceste cochilii au fost create, datorită cărora viața a putut să apară și să se dezvolte, iar semnele generale ale litosferei, hidrosferei, atmosferei, biosferei inerente acestora indică în prezent cel mai puternic impact antropic asupra lor de către om. activitate.

Sferele Pământului

Dacă luăm în considerare structura planetei din punctul de vedere al sferei sale peisagistice, atunci putem observa că aceasta include nu numai binecunoscuta suprafață a scoarței terestre, ci și mai multe scoici „învecinate”. Această legătură strânsă între granițe determină trăsăturile comune caracteristice atmosferei, hidrosferei, litosferei și biosferei. Ele se manifestă în schimbul constant de componente lichide, solide și gazoase inerente fiecăreia dintre învelișuri. De exemplu, ciclul apei în natură este un schimb între hidrosferă și atmosferă.

Dacă există o erupție vulcanică cu eliberarea de cenușă în aer - aceasta este relația litosferei cu straturile inferioare ale atmosferei, deși unele cataclisme pot fi de o asemenea putere încât aproape să ajungă în partea de mijloc. În cazul în care vulcanul este situat pe o insulă sau pe fundul oceanului, atunci vor fi implicate toate învelișurile Pământului și atmosfera, și hidrosfera, și litosfera și biosfera. Acesta din urmă este cel mai adesea exprimat prin moartea vegetației și a faunei sălbatice pe raza unui dezastru natural.

În mod convențional, sferele Pământului pot fi împărțite în 4 părți: atmosferă, biosferă, hidrosferă, litosferă, dar unele dintre ele sunt formate din mai multe componente.

Atmosfera

Atmosfera se numește întreaga sferă gazoasă exterioară a planetei, înconjurând-o până în vid în spațiu. Dacă următoarele învelișuri ale Pământului - litosferă, hidrosferă, atmosferă, biosferă - interacționează între ele, atunci acest lucru nu se poate spune despre unele dintre părțile lor. Atmosfera este împărțită în 3 regiuni, fiecare având propria sa altitudine, de exemplu:

De cel mai mare interes pentru oamenii de știință și conservaționiştii este regiunea inferioară a troposferei.

Hidrosferă

Spațiul de apă situat pe suprafața scoarței terestre și sub acesta se numește hidrosferă. Aceasta este totalitatea tuturor apelor, atât proaspete, cât și sărate, care se află pe planetă. Adâncimea unor rezervoare poate ajunge la 3,5 km, ceea ce este inerent oceanelor, iar în unele zone, numite depresiuni, ajung chiar și la mai mult de 10 km. Cel mai adânc „jgheab” subacvatic cunoscut este șanțul Marianelor, care, conform datelor din 2011, coboară la 10.994 m.

Deoarece viața pe Pământ depinde de calitatea apei, hidrosfera este la fel de importantă ca și aerul, motiv pentru care totul cantitate mare oamenii de știință de mediu sunt îngrijorați de consecințele impactului uman asupra acestor zone. Din apa de pe planetă, nu numai tot ce există, dar depinde și de ea, astfel încât viața să rămână pe ea.

Oamenii de știință au reușit să demonstreze că acolo, de exemplu, Sahara erau preri care traversau râuri adânci. Când apa a părăsit această zonă, s-a umplut treptat cu nisipuri. Dacă luăm în considerare ce trăsături comune au hidrosfera, atmosfera, litosfera, biosfera, atunci putem vedea că acestea sunt direct dependente una de cealaltă și toate afectează existența vieții pe Pământ.

Dacă are loc o catastrofă ecologică, din cauza căreia râurile se usucă (hidrosferă), atunci vegetația și animalele din această regiune suferă (biosfera), starea aerului (atmosfera) se schimbă și suprafața

Biosferă

Această coajă a apărut încă de la originea vieții pe planetă. Conceptul de „biosferă” a fost introdus ca termen abia la sfârșitul secolului al XIX-lea și includea toate formele și tipurile de viață care există pe Pământ.

Ea mai ales conexiune puternică cu restul planetei. Deci diverse microorganisme se găsesc în partea inferioară a atmosferei. Oameni, animale, păsări, insecte și plante trăiesc la suprafață și sub pământ (litosferă). Râurile, mările, lacurile și oceanele (hidrosfera) locuiesc în apă dulce și pește de mare, microorganisme, plante și animale.

Limita biosferei, de regulă, este determinată de condițiile în care se pot afla organismele vii și se pot schimba. Deci, de exemplu, în oceane, viața curge în toate straturile până la fundul lor. Fiecare strat are propriul său „set” de creaturi și microorganisme, care este asociat cu saturația apei cu sare și nivelul de presiune al coloanei de apă. Cu cât este mai aproape de jos, cu atât este mai sus.

Semne ale biosferei (cu alte cuvinte, sfera vieții) au fost găsite la o altitudine de 20 km deasupra nivelului mării și la o adâncime de 3 km de suprafața Pământului.

Litosferă

„Lithos” în greacă înseamnă „piatră”, așa că întreaga scoarță a pământului, care este o stâncă, a fost numită litosferă. Ea are două părți:

1. Învelișul superior este format din roci sedimentare care conțin granit în compoziția lor.
2. Nivelul inferior sunt roci bazaltice.

O parte mai mică din litosferă (doar 30%) cade pe uscat, restul este acoperită de apele oceanelor. Legătura litosferei cu atmosfera, hidrosfera, biosfera se află în stratul superior al solului. Acolo se dezvoltă vegetația și viața animală (biosferă), în ea trăiesc bacterii aerobe, care au nevoie de aer (atmosferă), este asigurată nutriția panza freaticași sub formă de precipitații (hidrosferă).

Impactul uman asupra atmosferei

Principalele caracteristici ale litosferei, hidrosferei, atmosferei și biosferei au fost enumerate mai sus. Întrucât interacționează foarte strâns, influența asupra unuia dintre ele îi afectează imediat pe ceilalți. Acest lucru se datorează faptului că trasatura comuna toate aceste cochilii ale Pământului este prezența vieții în ele.

Astăzi se pot observa pagubele cauzate de activitatea oamenilor pe sferele planetei. Deci, emisiile de substanțe nocive în atmosferă, tăierea junglei amazoniene, lansarea de rachete și decolarea avioanelor în fiecare zi distrug stratul de ozon, dacă acesta devine mai mic (astazi dimensiunea lui este de aproximativ 8 km), atunci toată viața de pe planetă poate fie mută, fie mor.

Potrivit arheologilor, Pământul a suferit deja șocuri similare, dar în acele vremuri îndepărtate nu era locuit de oameni. În zilele noastre, totul este diferit. Nu cu mult timp în urmă, au existat orașe în care nivelul gazelor de eșapament de la mașini era atât de mare încât oamenii erau nevoiți să meargă pe străzi cu măști. Oamenii de știință și pasionații de mediu au reușit să „atingă” publicul pentru a inversa situația amenințătoare.

Din ce în ce mai multe țări, realizând că calitatea vieții depinde direct de puritatea aerului pe care îl respiră populația lor, trec la surse alternative energie, introducerea vehiculelor electrice în viața de zi cu zi, închiderea sau modernizarea industriilor periculoase. Acest lucru dă speranță că generațiile viitoare de pământeni vor avea aer curat.

Omul și hidrosfera

Oamenii au făcut nu mai puțin rău resurselor de apă ale planetei. Având în vedere că doar 3% din apă este proaspătă, adică potrivită pentru viață, omenirea este din nou amenințată. Legătura strânsă a hidrosferei cu restul cochiliilor Pământului se realizează prin ciclul apei în natură.

Dacă un rezervor este poluat, atunci apa evaporată de pe suprafața lui poate vărsa ploaia contaminată în orice parte a lumii, provocând daune solului (litosferei), vieții sălbatice (biosferei) și transformându-se într-o ceață otrăvitoare (atmosferă).

Deși în munca de curățare și conservare resurse naturale multe state iau parte la planetă, acest lucru încă nu este suficient. Toată lumea este conștientă de problemele cu curățarea bând apăîn țările din Africa și Asia, a căror populație este bolnavă tocmai din cauza poluării corpurilor de apă locale.

Încălcarea cochiliilor Pământului de către om

Deoarece toate sferele planetei sunt interconectate și au o trăsătură comună - prezența vieții în ele, dezechilibrul într-una se reflectă imediat în celelalte. Adâncirea oamenilor în intestinele Pământului de dragul exploatării miniere, a emisiilor în atmosferă de nocive substanțe chimice, scurgeri de petrol în mări și oceane - toate acestea duc la faptul că în fiecare zi animalul dispare sau este pus în pericol și lumea vegetală(biosferă).

Dacă omenirea nu își oprește activitatea de distrugere, atunci după câteva sute de ani perturbațiile din cochiliile planetei vor fi atât de semnificative încât toată viața de pe planetă se va stinge. Un exemplu ar fi același deșert Sahara, care a fost cândva un pământ înfloritor în care trăiau oamenii primitivi.

Concluzie

În fiecare moment, învelișurile Pământului își schimbă componentele între ele. Ele există de miliarde de ani, interacționând între ele. Definițiile litosferei, atmosferei, hidrosferei, biosferei au fost date mai sus și până când oamenii înțeleg că planeta este un organism viu, iar dacă un „organ” este îndepărtat din ea, întregul corp suferă imediat, atunci mortalitatea populației. va crește doar.

Să examinăm mai detaliat componentele biosferei.

Scoarta terestra - se transformă în cursul timpului geologic coajă tare, care este partea de sus litosfera Pământului. O serie de minerale din scoarța terestră (calcar, cretă, fosforite, petrol, cărbune etc.) au apărut din țesuturile organismelor moarte. Este un fapt paradoxal că organismele vii relativ mici ar putea provoca fenomene de scară geologică, ceea ce se explică prin capacitatea lor cea mai mare de a se reproduce. De exemplu, în condiții favorabile, virionul holeric poate crea o masă de materie egală cu masa scoarței terestre în doar 1,75 zile! Se poate presupune că în biosferele epocilor anterioare, mase colosale de materie vie s-au deplasat în jurul planetei, formând rezerve de petrol, cărbune etc., ca urmare a morții.

Biosfera există prin utilizarea în mod repetat a acelorași atomi. În același timp, ponderea a 10 elemente situate în prima jumătate a sistemului periodic (oxigen - 29,5%, sodiu, magneziu - 12,7%, aluminiu, siliciu - 15,2%, sulf, potasiu, calciu, fier - 34,6%) reprezintă 99% din întreaga masă a planetei noastre (masa Pământului este de 5976 * 10 21 kg), iar 1% este reprezentată de restul elementelor. Cu toate acestea, semnificația acestor elemente este foarte mare - ele joacă un rol esențial în materia vie.

IN SI. Vernadsky a împărțit toate elementele biosferei în 6 grupuri, fiecare dintre ele funcționând anumite funcțiiîn viața biosferei. Primul grup – gaze inerte (heliu, cripton, neon, argon, xenon). A doua grupă – metale nobile (ruteniu, paladiu, platină, osmiu, iridiu, aur). În scoarța terestră, elementele acestor grupuri sunt inactive din punct de vedere chimic, masa lor este nesemnificativă (4,4 * 10 -4% din masa scoarței terestre), iar participarea la formarea materiei vii este puțin studiată. Al treilea grup - lantanide (14 elemente chimice - metale) alcătuiesc 0,02% din masa scoarței terestre și rolul lor în biosferă nu a fost studiat. A patra grupă – elemente radioactive sunt principala sursă de formare a căldurii interne a Pământului și afectează creșterea organismelor vii (0,0015% din masa scoarței terestre). Unele elemente a cincea grupă - elemente împrăștiate (0,027% din scoarța terestră) - joacă un rol esențial în viața organismelor (de exemplu, iod și brom). cel mai mare a șasea grupă constitui elemente ciclice , care, după ce au suferit o serie de transformări în procesele geochimice, revin la stările lor chimice inițiale. Acest grup include 13 elemente ușoare (hidrogen, carbon, azot, oxigen, sodiu, magneziu, aluminiu, siliciu, fosfor, sulf, clor, potasiu, calciu) și un element greu (fier).

biota Este totalitatea tuturor tipurilor de plante, animale și microorganisme. Biota este o parte activă a biosferei, care determină toate cele mai importante reacții chimice, în urma cărora se creează principalele gaze ale biosferei (oxigen, azot, monoxid de carbon, metan) și se stabilesc relații cantitative între ele. Biota formează continuu minerale biogene și menține o compoziție chimică constantă a apelor oceanice. Masa sa nu depășește 0,01% din masa întregii biosfere și este limitată de cantitatea de carbon din biosferă. Biomasa principală este formată din plante terestre verzi - aproximativ 97%, iar biomasa animalelor și microorganismelor - 3%.

Biota este compusă în principal din elemente ciclice. Deosebit de important este rolul unor elemente precum carbonul, azotul și hidrogenul, al căror procent în biotă este mai mare decât în ​​scoarța terestră (de 60 de ori carbon, de 10 ori azot și hidrogen). Figura prezintă o diagramă a unui ciclu închis al carbonului. Doar datorită circulației elementelor principale în astfel de cicluri (în primul rând carbonul), existența vieții pe Pământ este posibilă.

Poluarea litosferei. Viața, biosfera și cea mai importantă verigă a mecanismului ei - acoperire a solului, numit în mod obișnuit pământ, constituie unicitatea planetei noastre în univers. Iar în evoluția biosferei, în fenomenele vieții de pe Pământ, importanța acoperirii solului (pământ, ape puțin adânci și raft) ca înveliș planetar special a crescut invariabil.

Acoperirea solului este cea mai importantă formațiune naturală. Rolul său în viața societății este determinat de faptul că solul este principala sursă de hrană, furnizând 95-97% din resursele alimentare pentru populația lumii. Proprietate specială acoperire de sol - fertilitate , care este înțeles ca un ansamblu de proprietăți ale solului care asigură randamentul culturilor agricole. Fertilitatea naturală a solului este asociată cu furnizarea de nutrienți în el și cu regimurile sale de apă, aer și termice. Solul asigură nevoia plantelor în hrana cu apă și azot, fiind cel mai important agent al activității lor fotosintetice. Fertilitatea solului depinde și de cantitatea de sol acumulată în acesta. energie solara. Acoperirea solului aparține unui sistem biologic autoreglabil, care este cea mai importantă parte a biosferei în ansamblu. Organismele vii, plantele și animalele care locuiesc pe Pământ fixează energia solară sub formă de fito- sau zoomass. Productivitatea ecosistemelor terestre depinde de echilibrul de căldură și apă de pe suprafața pământului, ceea ce determină varietatea formelor de energie și schimb de materie în anvelopa geografică a planetei.

O atenție deosebită trebuie acordată resurselor terenurilor. Suprafața resurselor terestre din lume este de 149 milioane km2, sau 86,5% din suprafața terenului. Teren arabil și plantații perene ca parte a terenului agricol ocupă în prezent circa 15 milioane km 2 (10% din teren), fânețe și pășuni - 37,4 milioane km 2 (25%) Suprafața totală a terenului arabil este estimată de diverși cercetători în diferite moduri: de la 25 la 32 milioane km 2. Resursele terestre ale planetei fac posibilă furnizarea de alimente mai multor oameni decât este disponibil în prezent și va fi în viitorul apropiat. Cu toate acestea, din cauza creșterii populației, în special în țările în curs de dezvoltare, cantitatea de teren arabil pe cap de locuitor este în scădere. Chiar și acum 10-15 ani, securitatea psihică a populației Pământului cu teren arabil era de 0,45-0,5 hectare, în prezent este deja de 0,35-37 hectare.

Se numesc toate componentele materiale utilizabile ale litosferei utilizate în economie ca materii prime sau surse de energie resurse Minerale . Mineralele pot fi minereu dacă din el se extrag metale și nemetalice , dacă din acesta sunt extrase componente nemetalice (fosfor etc.) sau folosite ca materiale de construcție.

Dacă bogăția minerală este folosită ca combustibil (cărbune, petrol, gaz, șisturi bituminoase, turbă, lemn, energie nucleară) și, în același timp, ca sursă de energie în motoare pentru a produce abur și electricitate, atunci acestea se numesc resurse de combustibil și energie .

Hidrosferă . Apa ocupă partea predominantă a biosferei Pământului (71% din suprafața pământului) și reprezintă aproximativ 4% din masa scoarței terestre. Grosimea sa medie este de 3,8 km, adâncimea medie - 3554 m, suprafață: 1350 milioane km 2 - oceane, 35 milioane km 2 - apă dulce.

Sol apa oceanului reprezintă 97% din masa întregii hidrosfere (2 * 10 21 kg). Rolul oceanului în viața biosferei este enorm: în el au loc principalele reacții chimice, care determină producerea de biomasă și tratament chimic biosferă. Deci, în 40 de zile, stratul de apă de la suprafață de cinci sute de metri din ocean trece prin aparatul de filtrare a planctonului, prin urmare (ținând cont de amestecare) toată apa oceanică a oceanului este supusă epurării în timpul anului. Toate componentele hidrosferei (vaporii de apă ai atmosferei, apa mărilor, râurilor, lacurile, ghețarii, mlaștinile, apele subterane) sunt în continuă mișcare și reînnoire.

Apa stă la baza biotei (materia vie este 70% apă) iar importanța ei în viața biosferei este decisivă. Se poate numi așa ceva funcții esențiale apa ca:

1. producția de biomasă;

2. purificarea chimică a biosferei;

3. asigurarea echilibrului carbonului;

4. stabilizarea climei (apa joacă rolul de tampon în procesele termice de pe planetă).

Marea importanță a oceanului mondial constă în faptul că produce aproape jumătate din oxigenul total din atmosferă cu fitoplanctonul său, adică. este un fel de „plămân” al planetei. În același timp, plantele și microorganismele oceanului în procesul de fotosinteză se asimilează anual în mod semnificativ cel mai dioxid de carbon decât absorb plantele de pe uscat.

organisme vii din ocean – hidrobionați - se împart în trei grupe ecologice principale: plancton, necton și bentos. Plancton - un set de plutitoare pasive și portabile curenții marini plante (fitoplancton), organisme vii (zooplancton) și bacterii (bacterioplancton). Nekton - acesta este un grup de organisme vii care înot activ, care se deplasează pe distanțe considerabile (pești, cetacee, foci, șerpi și țestoase de mare, calmari caracatiță etc.). Bentos - sunt organisme care traiesc pe fundul marii: sesile (corali, alge, bureti); vizuini (viermi, moluște); târâș (crustacee, echinoderme); plutind liber în partea de jos. Zonele de coastă ale oceanelor și mărilor sunt cele mai bogate în bentos.

Oceanele sunt o sursă de resurse minerale uriașe. Din el se extrage deja petrol, gaz, 90% brom, 60% magneziu, 30% sare etc. Oceanul are rezerve uriașe de aur, platină, fosforiți, oxizi de fier și mangan și alte minerale. Nivelul de minerit din ocean este în continuă creștere.

Poluarea hidrosferei. În multe regiuni ale lumii, starea corpurilor de apă este de mare îngrijorare. Poluare resurse de apă nu fără motiv este acum considerată cea mai gravă amenințare pentru mediu. Rețeaua fluvială funcționează de fapt ca sistemul natural de canalizare al civilizației moderne.

Cele mai poluate sunt mările interioare. Au o coastă mai lungă și, prin urmare, sunt mai predispuse la poluare. Experiența acumulată a luptei pentru puritatea mărilor arată că aceasta este o sarcină incomparabil mai dificilă decât protecția râurilor și a lacurilor.

Procesele de poluare a apei sunt cauzate de diverși factori. Principalele sunt: ​​1) evacuarea apelor uzate neepurate în corpurile de apă; 2) spălarea pesticidelor cu precipitații abundente; 3) emisii de gaze și fum; 4) scurgeri de ulei și produse petroliere.

Cel mai mare prejudiciu adus corpurilor de apă este cauzat de eliberarea în acestea a apelor uzate neepurate - industriale, menajere, colectoare și de drenaj etc. Apele uzate industriale poluează ecosistemele cu diverse componente, în funcție de specificul industriilor.

Nivelul de poluare mările rusești(cu exceptia Marea Alba), conform Raportului de stat „Cu privire la starea mediului Federația Rusă", în 1998. a depășit MPC pentru conținutul de hidrocarburi, metale grele, mercur; surfactanți (surfactanți) în medie de 3-5 ori.

Pătrunderea poluării în fundul oceanului are un impact grav asupra naturii proceselor biochimice. În acest sens, evaluarea siguranței mediului în extracția planificată a mineralelor din fundul oceanului, în primul rând noduli de fier-mangan care conțin mangan, cupru, cobalt și alte metale valoroase, este de o importanță deosebită. În procesul de greblare a fundului, însăși posibilitatea vieții pe fundul oceanului va fi distrusă pentru o perioadă lungă de timp, iar pătrunderea substanțelor extrase de la fund la suprafață poate afecta negativ atmosfera aerului din regiune.

Volumul imens al Oceanului Mondial mărturisește inepuizabilitatea resurselor naturale ale planetei. În plus, oceanele sunt un colector apele fluviale teren, luând anual circa 39 mii km 3 de apă. Poluarea emergentă a Oceanului Mondial amenință să perturbe procesul natural de circulație a umidității în cea mai critică legătură a sa - evaporarea de la suprafața oceanului.

În Codul Apelor al Federației Ruse, conceptul " resurse de apă ” este definit ca „rezerve de suprafață și panza freatica situate în corpuri de apă care sunt utilizate sau pot fi utilizate. Apa este cea mai importantă componentă a mediului, o resursă naturală regenerabilă, limitată și vulnerabilă, folosită și protejată în Federația Rusă ca bază a vieții și activității popoarelor care trăiesc pe teritoriul său, asigură bunăstarea economică, socială, de mediu. fiind a populatiei, existenta florei si faunei.

Orice corp de apă sau sursă de apă este asociată cu mediul său extern. Este influențată de condițiile de formare a scurgerii apelor de suprafață sau subterane, diverse fenomene naturale, industrie, construcții industriale și municipale, transporturi, activități umane economice și casnice. Consecința acestor influențe este introducerea în mediu acvatic substanțe noi, neobișnuite - poluanți care degradează calitatea apei. Poluarea care intră în mediul acvatic este clasificată în diferite moduri, în funcție de abordări, criterii și sarcini. Deci, de obicei, alocați poluarea chimică, fizică și biologică. Poluarea chimică este o modificare a proprietăților chimice naturale ale apei ca urmare a creșterii conținutului de impurități nocive atât anorganice (săruri minerale, acizi, alcaline, particule de argilă) cât și natura organica(ulei și produse petroliere, reziduuri organice, agenți tensioactivi, pesticide) .

În ciuda fondurilor uriașe cheltuite pentru construcția instalațiilor de epurare, multe râuri sunt încă murdare, mai ales în zonele urbane. Procesele de poluare au atins chiar oceanele. Și acest lucru nu pare surprinzător, din moment ce toate prinse în râuri poluanti în cele din urmă se grăbesc spre ocean și ajung la el dacă sunt greu de descompus.

Consecințele asupra mediului ale poluării ecosistemelor marine sunt exprimate în următoarele procese și fenomene:

încălcarea stabilității ecosistemelor;

eutrofizare progresivă;

apariția „mareelor ​​roșii”;

acumularea de substanțe toxice chimice în biotă;

scăderea productivității biologice;

apariția mutagenezei și carcinogenezei în mediul marin;

poluarea microbiologică a regiunilor de coastă ale lumii.

Protejarea ecosistemului acvatic este o problemă complexă și foarte importantă. În acest scop, următoarele masuri de protectie a mediului:

– dezvoltarea tehnologiilor fără deșeuri și fără apă; introducerea sistemelor de reciclare a apei;

– tratarea apelor uzate (industriale, municipale etc.);

– injectarea apelor uzate în acviferele adânci;

- curatare si dezinfectare suprafata apei utilizate pentru alimentarea cu apă și alte scopuri .

Principalul poluant al apelor de suprafață este apele uzate, prin urmare, dezvoltarea și implementarea unor metode eficiente de tratare a apelor uzate este o sarcină foarte urgentă și importantă pentru mediu. Cea mai eficientă modalitate de a proteja apele de suprafață de poluarea prin canalizare este dezvoltarea și implementarea unei tehnologii de producție anhidre și fără deșeuri, a cărei etapă inițială este crearea unei surse de alimentare cu apă circulantă.

Atunci când se organizează un sistem de alimentare cu apă de reciclare, acesta include o serie de instalații și instalații de tratare, ceea ce face posibilă crearea unui ciclu închis pentru utilizarea apelor uzate industriale și menajere. Cu această metodă de tratare a apei, apele uzate sunt întotdeauna în circulație și intrarea lor în corpurile de apă de suprafață este complet exclusă.

Datorită varietății uriașe de compoziție a apelor uzate, există diferite căi epurarea lor: mecanică, fizico-chimică, chimică, biologică etc. În funcție de gradul de nocivitate și natura poluării, epurarea apelor uzate poate fi efectuată prin orice metodă sau un set de metode (metoda combinată). Procesul de epurare presupune tratarea nămolului (sau a biomasei în exces) și dezinfectarea apelor uzate înainte de a fi evacuate într-un rezervor.

În ultimii ani, au fost dezvoltate în mod activ noi metode eficiente care contribuie la respectarea mediului înconjurător a proceselor de tratare a apelor uzate:

– metode electrochimice bazate pe procesele de oxidare anodica si reducere catodica, electrocoagulare si electroflotatie;

– procese de purificare membranară (ultrafiltre, electrodializă și altele);

– tratament magnetic, care îmbunătățește flotarea particulelor în suspensie;

– purificarea prin radiații a apei, care face posibilă supunerea poluanților la oxidare, coagulare și descompunere în cel mai scurt timp posibil;

- ozonarea, în care apele uzate nu formează substanțe care afectează negativ procesele biochimice naturale;

- introducerea de noi tipuri selective pentru separarea selectivă a componentelor utile din apele uzate în scopul reciclării și altele.

Se știe că pesticidele și îngrășămintele spălate de scurgerile de suprafață de pe terenurile agricole joacă un rol în contaminarea corpurilor de apă. Pentru a preveni pătrunderea efluenților poluanți în corpurile de apă, este necesar un set de măsuri, inclusiv:

respectarea normelor si conditiilor de aplicare a ingrasamintelor si pesticidelor;

tratament focal și pe bandă cu pesticide în loc de continuu;

aplicarea de îngrășăminte sub formă de granule și, dacă este posibil, împreună cu apa de irigare;

înlocuirea pesticidelor prin metode biologice de protecţie a plantelor.

Măsurile de protecție a apelor și mărilor și a Oceanului Mondial sunt de eliminare a cauzelor deteriorării calității și poluării apelor. În explorarea și dezvoltarea zăcămintelor de petrol și gaze de pe platformele continentale ar trebui avute în vedere măsuri speciale de prevenire a poluării apei de mare. Ar trebui să fie interzisă înmormântarea substante toxiceîn ocean, să mențină un moratoriu asupra testării armelor nucleare.

Atmosfera - mediul aerian din jurul Pământului, masa acestuia este de aproximativ 5,15 * 10 18 kg. Are o structură stratificată și constă din mai multe sfere, între care există straturi de tranziție - pauze. În sfere, cantitatea de aer și temperatura se modifică.

În funcție de distribuția temperaturii, atmosfera se împarte în:

– troposfera (lungimea sa în înălțime la latitudinile mijlocii este de 10-12 km deasupra nivelului mării, la poli - 7-10, deasupra ecuatorului - 16-18 km, aici este concentrată mai mult de 4/5 din masa atmosferei terestre ; datorită încălzirii neuniforme a suprafeței pământului în troposferă se formează curenți de aer vertical puternici, se observă instabilitatea temperaturii, umiditatea relativă, presiunea, temperatura aerului în troposferă scade în înălțime cu 0,6 ° C la fiecare 100 m și variază de la +40 la -50 ° C);

– stratosferă (are o lungime de aproximativ 40 km, aerul din el este rarefiat, umiditatea este scăzută, temperatura aerului este de la -50 la 0 ° C la altitudini de aproximativ 50 km; în stratosferă, sub influența radiațiilor cosmice și partea cu unde scurte a radiației ultraviolete a soarelui, moleculele de aer sunt ionizate, rezultând formarea stratului de ozon situat la o altitudine de 25-40 km);

– mezosferă (de la 0 la -90 o C la altitudini de 50-55 km);

– termosferă (se caracterizează printr-o creștere continuă a temperaturii cu creșterea altitudinii - la o altitudine de 200 km 500 ° C, iar la o altitudine de 500-600 km depășește 1500 ° C; în termosferă, gazele sunt foarte rarefiate, moleculele lor se deplasează cu viteză mare, dar rareori se ciocnesc între ele și, prin urmare, nu pot provoca nici măcar o încălzire ușoară a corpului situat aici);

– exosfera (de la câteva sute de km).

Încălzirea neuniformă contribuie la circulația generală a atmosferei, care afectează vremea și clima Pământului.

Compoziția gazelor atmosferice este următoarea: azot (79,09%), oxigen (20,95%), argon (0,93%), dioxid de carbon (0,03%) și o cantitate mică de gaze inerte (heliu, neon, kripton, xenon) , amoniac, metan, hidrogen etc. Straturile inferioare ale atmosferei (20 km) conțin vapori de apă, a căror cantitate scade rapid odată cu înălțimea. La o altitudine de 110-120 km, aproape tot oxigenul devine atomic. Se presupune că peste 400-500 km și azotul este în stare atomică. Compozitia oxigen-azot persista aproximativ pana la o altitudine de 400-600 km. Stratul de ozon, care protejează organismele vii de radiațiile dăunătoare cu unde scurte, este situat la o altitudine de 20-25 km. Peste 100 km, proporția gazelor ușoare crește, iar la altitudini foarte mari predomină heliul și hidrogenul; o parte din moleculele de gaz se descompun în atomi și ioni, formându-se ionosferă . Presiunea și densitatea aerului scad odată cu înălțimea.

Poluarea aerului. Atmosfera are un impact uriaș asupra proceselor biologice de pe uscat și în corpurile de apă. Oxigenul conținut în acesta este utilizat în procesul de respirație al organismelor și în timpul mineralizării materiei organice, dioxidul de carbon este consumat în timpul fotosintezei de către plantele autotrofe, iar ozonul reduce radiația ultravioletă a soarelui dăunătoare organismelor. În plus, atmosfera contribuie la conservarea căldurii Pământului, reglează clima, percepe produsele metabolice gazoase, transportă vaporii de apă în jurul planetei etc. Fără atmosferă, existența oricăror organisme complexe este imposibilă. Prin urmare, problemele de prevenire a poluării aerului au fost și rămân mereu relevante.

Pentru aprecierea compoziţiei şi poluării atmosferei se utilizează conceptul de concentraţie (C, mg/m 3).

Aerul natural pur are următoarea compoziție (în % vol): azot 78,8%; oxigen 20,95%; argon 0,93%; C02 0,03%; alte gaze 0,01%. Se crede că o astfel de compoziție ar trebui să corespundă aerului la o înălțime de 1 m deasupra suprafeței oceanului, departe de coastă.

Ca și pentru toate celelalte componente ale biosferei, există două surse principale de poluare a atmosferei: naturală și antropică (artificială). Întreaga clasificare a surselor de poluare poate fi reprezentată conform diagramei structurale de mai sus: industria, transporturile, energia sunt principalele surse de poluare a aerului. După natura impactului asupra biosferei, poluanții atmosferici pot fi împărțiți în 3 grupe: 1) care afectează încălzirea climei globale; 2) distrugerea biotei; 3) distrugerea stratului de ozon.

Să notăm pe scurt caracteristicile unor poluanți atmosferici.

La poluanți primul grup ar trebui să includă CO 2, protoxid de azot, metan, freoni. În creație efect de sera » Principalul contributor este dioxidul de carbon, care crește cu 0,4% anual (pentru mai multe despre efectul de seră, vezi capitolul 3.3). Comparativ cu mijlocul secolului al XIX-lea, conținutul de CO 2 a crescut cu 25%, protoxid de azot cu 19%.

Freoni – compuși chimici, neobișnuite pentru atmosferă, folosite ca agenți frigorifici - sunt responsabile pentru 25% din efectul de seră în anii '90. Calculele arată că, în ciuda Acordului de la Montreal din 1987. privind limitarea utilizării freonilor, până în 2040. concentrația freonilor principali va crește semnificativ (clorofluorocarburi de la 11 la 77%, clorofluorocarburi - de la 12 la 66%), ceea ce va duce la o creștere a efectului de seră cu 20%. Creșterea conținutului de metan din atmosferă a fost nesemnificativă, dar aportul specific al acestui gaz este de aproximativ 25 de ori mai mare decât cel al dioxidului de carbon. Dacă nu opriți fluxul de gaze „cu efect de seră” în atmosferă, temperaturile medii anuale de pe Pământ până la sfârșitul secolului al XXI-lea vor crește cu o medie de 2,5-5 ° C. Este necesar: să se reducă arderea combustibililor cu hidrocarburi și defrișările. Acesta din urmă este periculos, pe lângă faptul că duce la o creștere a carbonului în atmosferă, va determina și scăderea capacității de asimilare a biosferei.

La poluanți al doilea grup ar trebui să includă dioxid de sulf, solide în suspensie, ozon, monoxid de carbon, oxid nitric, hidrocarburi. Dintre aceste substanțe în stare gazoasă, dioxidul de sulf și oxizii de azot provoacă cele mai mari daune biosferei, care în acest proces. reacții chimice sunt transformate în mici cristale de săruri ale acidului sulfuric și azotic. Cea mai acută problemă este poluarea aerului cu substanțe care conțin sulf. Dioxidul de sulf este dăunător plantelor. Intrând în frunză în timpul respirației, SO 2 inhibă activitatea vitală a celulelor. În acest caz, frunzele plantelor sunt mai întâi acoperite cu pete maro, apoi se usucă.

Dioxidul de sulf și ceilalți compuși ai săi irită membranele mucoase ale ochilor și tractul respirator. De lungă durată concentrațiile scăzute de SO 2 conduc la gastrită cronică, hepatopatie, bronșită, laringită și alte boli. Există dovezi ale unei relații între conținutul de SO 2 din aer și rata mortalității cauzate de cancerul pulmonar.

În atmosferă, SO2 este oxidat la SO3. Oxidarea are loc catalitic sub influența urmelor de metale, în principal manganul. În plus, SO2 gazos și dizolvat în apă poate fi oxidat cu ozon sau peroxid de hidrogen. Combinând cu apa, se formează SO3 acid sulfuric, care formează sulfați cu metalele prezente în atmosferă. Efectul biologic al sulfaților acizi la concentrații egale este mai pronunțat în comparație cu SO 2 . Dioxidul de sulf există în atmosferă de la câteva ore până la câteva zile, în funcție de umiditate și alte condiții.

În general, aerosolii de săruri și acizi pătrund în țesuturile sensibile ale plămânilor, devastează pădurile și lacurile, reduc culturile, distrug clădirile, monumentele arhitecturale și arheologice. Particulele în suspensie prezintă un pericol pentru sănătatea publică care îl depășește pe cel al aerosolilor acizi. Practic, acesta este pericolul marilor orașe. Solidele deosebit de nocive se găsesc în gazele de eșapament ale motoarelor diesel și în doi timpi pe benzină. Majoritatea particulelor din aer sunt de origine industrială. țările dezvoltate surprins cu succes prin diverse mijloace tehnice.

Ozon în stratul de suprafață apare ca urmare a interacțiunii hidrocarburilor formate în timpul arderii incomplete a combustibilului în motoarele de automobile și eliberate în timpul multor procese de producție, cu oxizi de azot. Este unul dintre cei mai periculoși poluanți care afectează sistemul respirator. Este cel mai intens pe vreme caldă.

Monoxidul de carbon, oxizii de azot și hidrocarburile sunt eliberate în principal în atmosferă cu gazele de eșapament ale vehiculelor. Toți acești compuși chimici au un efect devastator asupra ecosistemelor la concentrații chiar mai mici decât cele admise pentru om, și anume: acidifică bazinele de apă, ucid organismele vii din ele, distrug pădurile și reduc recoltele (ozonul este deosebit de periculos). Studiile din Statele Unite au arătat că concentrațiile actuale de ozon reduc producția de sorg și porumb cu 1%, de bumbac și soia cu 7% și de lucernă cu mai mult de 30%.

Dintre poluanții care distrug stratul de ozon stratosferic, trebuie remarcați freonii, compușii de azot, evacuarea avioanelor supersonice și rachetele.

Fluoroclorohidrocarburile, care sunt utilizate pe scară largă ca agenți frigorifici, sunt considerate principala sursă de clor în atmosferă. Ele sunt utilizate nu numai în unitățile frigorifice, ci și în numeroase cutii de aerosoli de uz casnic cu vopsele, lacuri, insecticide. Moleculele de freon sunt rezistente și pot fi transportate aproape neschimbate cu masele atmosferice pe distanțe mari. La altitudini de 15–25 km (zona cu conținut maxim de ozon), aceștia sunt expuși raze ultravioleteși se descompun pentru a forma clor atomic.

S-a stabilit că în ultimul deceniu, pierderea stratului de ozon s-a ridicat la 12–15% la latitudinile polare și 4–8% la latitudinile mijlocii. În 1992, au fost stabilite rezultate uimitoare: zone cu o pierdere a stratului de ozon de până la 45% au fost găsite la latitudinea Moscovei. Deja acum, din cauza insolației ultraviolete crescute, se constată o scădere a recoltelor în Australia și Noua Zeelandă, o creștere a cancerului de piele.

Substanțele tehnogene ale biosferei care au un efect nociv asupra biotei sunt clasificate după cum urmează (se oferă o clasificare generală care este valabilă nu numai pentru substante gazoase). În funcție de gradul de pericol, toate substanțele nocive sunt împărțite în patru clase (Tabelul 2):

I - substante extrem de periculoase;

II - substante foarte periculoase;

III - substanțe moderat periculoase;

IV - substanțe cu risc redus.

Atribuirea unei substanțe dăunătoare unei clase de pericol se realizează în funcție de indicator, a cărui valoare corespunde celei mai înalte clase de pericol.

Aici: A) este o concentrație care, în timpul lucrului zilnic (cu excepția weekend-ului), timp de 8 ore, sau altă durată, dar nu mai mult de 41 de ore pe săptămână, pe toată durata experienței de muncă nu poate provoca boli sau abateri ale stării de sănătate detectate de metode moderne de cercetare în procesul muncii sau în perioadele îndepărtate ale vieții generațiilor prezente și următoare;

B) - doza unei substanțe care provoacă moartea a 50% dintre animale cu o singură injecție în stomac;

C) - doza unei substanțe care provoacă moartea a 50% dintre animale cu o singură aplicare pe piele;

D) - concentrația unei substanțe în aer, provocând moartea a 50% dintre animalele cu o expunere prin inhalare de 2-4 ore;

E) - raportul dintre concentrația maximă admisă a unei substanțe dăunătoare în aer la 20 ° C și concentrația letală medie pentru șoareci;

E) - raportul dintre concentrația letală medie a unei substanțe nocive și concentrația minimă (de prag) care provoacă o modificare a indicatorilor biologici la nivelul întregului organism, dincolo de limitele reacțiilor fiziologice adaptative;

G) - Raportul dintre concentrația minimă (de prag) care provoacă modificarea parametrilor biologici la nivelul întregului organism, dincolo de limitele reacțiilor fiziologice adaptative, și concentrația minimă (de prag) care provoacă un efect nociv într-o stare cronică. experimentați timp de 4 ore, de 5 ori pe săptămână timp de cel puțin 4 -x luni.

Tabelul 2 Clasificarea substanțelor nocive

Indicator	Normă pentru clasa de pericol
(A) Concentrația maximă admisă (MPC) de substanțe nocive în aerul zonei de lucru, mg/m 3
(B) Doza letală medie atunci când este injectată în stomac (MAD), mg/kg				peste 5000
(B) Doza letală medie atunci când este aplicată pe piele (MTD), mg/kg				peste 2500
(D) Concentrația letală medie în aer (TLC), mg/m 3				peste 50000
(E) Raportul posibilității de otrăvire prin inhalare (POI)
(E) Zona de acțiune acută (ZAZ)
(G) Zona cronică (ZZhA)	peste 10,0

Pericolul poluanților atmosferici pentru sănătatea umană depinde nu numai de conținutul acestora în aer, ci și de clasa de pericol. Pentru o evaluare comparativă a atmosferei orașelor, regiunilor, ținând cont de clasa de pericol a poluanților, se folosește indicele de poluare a aerului.

Indicii unici și complecși ai poluării aerului pot fi calculați pentru diferite intervale de timp - pentru o lună, un an. În același timp, în calcule sunt utilizate concentrațiile medii lunare și medii anuale de poluanți.

Pentru acei poluanți pentru care nu au fost stabilite MPC ( concentrația maximă admisă ), este setat niveluri de expunere sigure estimate (FORILE). De regulă, acest lucru se explică prin faptul că nu există o experiență acumulată în utilizarea lor, suficientă pentru a judeca consecințele pe termen lung ale impactului lor asupra populației. Dacă în procesele tehnologice sunt eliberate substanțe și intră în mediul aerian pentru care nu există MPC-uri sau SHEL-uri aprobate, întreprinderile sunt obligate să se adreseze organelor teritoriale ale Ministerului Resurselor Naturale pentru a stabili standarde temporare. În plus, pentru unele substanțe care poluează aerul din când în când, au fost stabilite doar MPC-uri unice (de exemplu, pentru formol).

Pentru unele metale grele, nu numai conținutul mediu zilnic în aerul atmosferic (MPC ss) este normalizat, ci și concentrația maximă admisă în timpul măsurătorilor unice (MPC rz) în aerul zonei de lucru (de exemplu, pentru plumb - MPC). ss = 0,0003 mg / m 3 și MPC pz \u003d 0,01 mg / m 3).

Concentrațiile admisibile de praf și pesticide în aerul atmosferic sunt, de asemenea, standardizate. Deci, pentru praful care conține dioxid de siliciu, MPC depinde de conținutul de SiO2 liber din acesta; când conținutul de SiO2 se schimbă de la 70% la 10%, MPC se schimbă de la 1 mg/m3 la 4,0 mg/m3.

Unele substanțe au un efect dăunător unidirecțional, care se numește efect de însumare (de exemplu, acetonă, acroleină, anhidridă ftalică - grupa 1).

Poluarea atmosferică antropică poate fi caracterizată prin durata prezenței lor în atmosferă, prin rata de creștere a conținutului lor, prin scara influenței, prin natura influenței.

Durata prezenței acelorași substanțe este diferită în troposferă și stratosferă. Deci, CO 2 este prezent în troposferă timp de 4 ani, iar în stratosferă - 2 ani, ozonul - 30-40 de zile în troposferă și 2 ani în stratosferă și oxidul nitric - 150 de ani (atât acolo, cât și acolo) .

Rata de acumulare a poluării în atmosferă este diferită (probabil legată de capacitatea de utilizare a biosferei). Deci, conținutul de CO 2 crește cu 0,4% pe an, iar oxizii de azot - cu 0,2% pe an.

Principii de bază ale reglării igienice a poluanților atmosferici.

Standardizarea igienică a poluării atmosferice se bazează pe următoarele criterii de nocivitate a poluării atmosferice :

1. Numai o astfel de concentrație a unei substanțe în aerul atmosferic poate fi recunoscută drept admisibilă, care nu are un efect dăunător și neplăcut direct sau indirect asupra unei persoane, nu îi reduce capacitatea de lucru, nu îi afectează bunăstarea și starea de spirit.

2. Dependența de substanțe nocive trebuie considerată ca un moment nefavorabil și o dovadă a inadmisibilității concentrației studiate.

3. Sunt inacceptabile astfel de concentrații de substanțe nocive care afectează negativ vegetația, clima zonei, transparența atmosferei și condițiile de viață ale populației.

Rezolvarea problemei conținutului admisibil de poluare atmosferică se bazează pe ideea prezenței unor praguri în acțiunea poluării.

La fundamentarea științifică a MPC al substanțelor nocive din aerul atmosferic se folosește principiul unui indicator limitator (raționalizarea după cel mai sensibil indicator). Deci, dacă mirosul este resimțit la concentrații care nu au un efect nociv asupra corpului uman și mediului, raționalizarea se realizează ținând cont de pragul mirosului. Dacă o substanță are un efect dăunător asupra mediului în concentrații mai mici, atunci în cursul reglementării igienice, se ia în considerare pragul de acțiune al acestei substanțe asupra mediului.

Pentru substanțele care poluează aerul atmosferic, în Rusia au fost stabilite două standarde: MPC o singură dată și mediu zilnic.

MPC maxim unic este setat pentru a preveni reacțiile reflexe la oameni (simțul mirosului, modificări ale activității bioelectrice a creierului, sensibilitatea ochilor la lumină etc.) cu expunerea pe termen scurt (până la 20 de minute) la atmosferă. poluare, iar media zilnică este stabilită pentru a preveni influențele lor resorbtive (toxice generale, mutagene, cancerigene etc.).

Astfel, toate componentele biosferei experimentează o influență tehnogenă colosală a omului. În prezent, există toate motivele pentru a vorbi despre tehnosferă ca despre o „sferă a nerațiunii”.

Întrebări pentru autocontrol

1. Clasificare pe grupe a elementelor biosferei V.I. Vernadsky.

2. Ce factori determină fertilitatea solului?

3. Ce este „hidrosfera”? Distribuția și rolul apei în natură.

4. În ce forme sunt prezente impuritățile dăunătoare în apele uzate și cum afectează aceasta alegerea metodelor de tratare a apelor uzate?

5. Trăsături distinctive ale diferitelor straturi ale atmosferei.

6. Conceptul de substanță nocivă. Clase de pericol ale substanțelor nocive.

7. Ce este MPC? Unități de măsură ale MPC în aer și în apă. Unde sunt controlate MPC-urile substanțelor nocive?

8. Cum sunt împărțite sursele de emisie și emisiile de substanțe nocive în atmosferă?

3.3 Circulația substanțelor în biosferă . Ciclul carbonului biosferic. Efectul de seră: mecanismul de apariție și consecințe posibile.

Procesele de fotosinteză a substanțelor organice continuă timp de sute de milioane de ani. Dar, deoarece Pământul este un corp fizic finit, orice elemente chimice sunt, de asemenea, fizic finite. De-a lungul a milioane de ani, ar trebui, se pare, să fie epuizate. Cu toate acestea, acest lucru nu se întâmplă. Mai mult, omul intensifică constant acest proces, crescând productivitatea ecosistemelor pe care le-a creat.

Toate substanțele de pe planeta noastră sunt în proces de circulație biochimică a substanțelor. Există 2 circuite principale mare sau geologice şi mic sau chimic.

circuit mare durează milioane de ani. Constă în faptul că stânci sunt supuse distrugerii, produsele distrugerii sunt duse de curgerile de apă în oceane sau se întorc parțial pe uscat împreună cu precipitațiile. Procesele de subsidență a continentelor și ridicarea fundului mării pentru o lungă perioadă de timp duc la întoarcerea acestor substanțe pe uscat. Și procesul începe din nou.

Circuit mic , facand parte dintr-unul mai mare, apare la nivel de ecosistem si consta in faptul ca nutrienți solurile, apa, carbonul se acumulează în substanța plantelor, sunt cheltuite pentru construirea corpului și a proceselor de viață. Produșii de descompunere ai microflorei solului se descompun din nou în componente minerale disponibile plantelor și sunt din nou implicați în fluxul de materie.

Circulația substanțelor chimice din mediul anorganic prin plante și animale înapoi în mediul anorganic folosind energia solară a reacțiilor chimice se numește ciclu biochimic .

Mecanismul complex de evoluție pe Pământ este determinat de elementul chimic „carbon”. Carbon - o parte integrantă a rocilor și sub formă de dioxid de carbon este conținută în parte din aerul atmosferic. Sursele de CO2 sunt vulcanii, respirația, incendii forestiere, arderea combustibilului, industrie etc.

Atmosfera schimbă intens dioxid de carbon cu oceanele lumii, unde este de 60 de ori mai mult decât în ​​atmosferă, deoarece. CO 2 este foarte solubil în apă (cu cât temperatura este mai mică, cu atât este mai mare solubilitatea, adică este mai mult la latitudini joase). Oceanul acționează ca o pompă uriașă: absoarbe CO 2 în zonele reci și „îl elimină” parțial la tropice.

Excesul de monoxid de carbon din ocean se combină cu apa pentru a forma acid carbonic. Combinându-se cu calciul, potasiul, sodiul, formează compuși stabili sub formă de carbonați, care se depun la fund.

Fitoplanctonul din ocean absorb dioxidul de carbon în timpul fotosintezei. Organismele moarte cad pe fund și devin parte din rocile sedimentare. Aceasta arată interacțiunea circulației mari și mici a substanțelor.

Carbonul din molecula de CO 2 în timpul fotosintezei este inclus în compoziția glucozei, iar apoi în compoziția compușilor mai complecși din care sunt construite plantele. Ulterior, ele sunt transferate de-a lungul lanțurilor trofice și formează țesuturile tuturor celorlalte organisme vii din ecosistem și sunt returnate în mediu ca parte a CO 2 .

Carbonul este prezent și în petrol și cărbune. Prin arderea combustibilului, o persoană completează și ciclul carbonului conținut în combustibil - așa se face biotehnice ciclul carbonului.

Masa rămasă de carbon se găsește în depozitele de carbonat de pe fundul oceanului (1,3-10t), în roci cristaline (1-10t), în cărbune și petrol (3,4-10t). Acest carbon ia parte la ciclul ecologic. Viața pe Pământ și echilibrul gazos al atmosferei este menținută de o cantitate relativ mică de carbon (5-10 tone).

Există o opinie larg răspândită că încălzire globală iar consecințele sale ne amenință din cauza generării industriale de căldură. Adică toată energia consumată în viața de zi cu zi, industrie și transport încălzește Pământul și atmosfera. Totuși, cele mai simple calcule arată că încălzirea Pământului de către Soare este cu multe ordine de mărime mai mare decât rezultatele activității umane.

De asemenea, oamenii de știință consideră că creșterea concentrației de dioxid de carbon din atmosfera Pământului este cauza probabilă a încălzirii globale. El este cel care provoacă așa-zisul « efect de sera ».

Ce este Efectul de seră ? Ne întâlnim foarte des cu acest fenomen. Este bine cunoscut faptul că, la aceeași temperatură din timpul zilei, temperatura nopții este diferită, în funcție de înnorare. Înnorarea acoperă pământul ca o pătură, iar o noapte înnorată este cu 5-10 grade mai caldă decât una fără nori la aceeași temperatură în timpul zilei. Cu toate acestea, dacă norii, care sunt cele mai mici picături de apă, nu permit căldurii să treacă atât din exterior, cât și de la Soare către Pământ, atunci dioxidul de carbon funcționează ca o diodă - căldura de la Soare vine pe Pământ, dar nu înapoi.

Omenirea cheltuiește o cantitate imensă de resurse naturale, arde din ce în ce mai mulți combustibili fosili, drept urmare procentul de dioxid de carbon din atmosferă crește și nu se eliberează în spațiu. Radiatii infrarosii de pe suprafața încălzită a Pământului, creând " Efectul de seră". Consecința unei creșteri suplimentare a concentrației de dioxid de carbon din atmosferă poate fi încălzirea globală și o creștere a temperaturii Pământului, care, la rândul său, va duce la consecințe precum topirea ghețarilor și creșterea nivelului. a oceanului lumii cu zeci sau chiar sute de metri, multe orașe de coastă ale lumii.

Acesta este un posibil scenariu pentru desfășurarea evenimentelor și a consecințelor încălzirii globale, a cărei cauză este efectul de seră. Cu toate acestea, chiar dacă toți ghețarii din Antarctica și Groenlanda se topesc, nivelul oceanului mondial va crește cu maximum 60 de metri. Dar acesta este un caz extrem, ipotetic, care poate apărea doar odată cu topirea bruscă a ghețarilor din Antarctica. Și pentru aceasta trebuie stabilită o temperatură pozitivă în Antarctica, care nu poate fi decât o consecință a unei catastrofe la scară planetară (de exemplu, o modificare a înclinării axei pământului).

Printre susținătorii „catastrofei cu efect de seră” nu există unanimitate cu privire la amploarea ei probabilă, iar cei mai autoriți dintre ei nu promit nimic teribil. Încălzirea marginală, în cazul dublării concentrației de dioxid de carbon, poate fi de maximum 4°C. În plus, este probabil ca odată cu încălzirea globală și creșterea temperaturilor, nivelul oceanului să nu se schimbe sau chiar, dimpotrivă, să scadă. La urma urmei, odată cu creșterea temperaturii, precipitațiile se vor intensifica și ele, iar topirea marginilor ghețarilor poate fi compensată prin creșterea zăpezii în părțile centrale ale acestora.

Astfel, problema efectului de seră și încălzirea globală pe care o provoacă, precum și posibilele consecințe ale acestora, deși există în mod obiectiv, amploarea acestor fenomene este vădit exagerată astăzi. În orice caz, ele necesită cercetări foarte amănunțite și observație pe termen lung.

Un congres internațional de climatologi, desfășurat în octombrie 1985, a fost dedicat analizei posibilelor consecințe climatice ale efectului de seră. în Villach (Austria). Participanții la congres au ajuns la concluzia că chiar și o încălzire ușoară a climei va duce la o creștere vizibilă a evaporării de la suprafața Oceanului Mondial, rezultând o creștere a cantității de precipitații de vară și iarnă pe continente. Această creștere nu va fi uniformă. Se calculează că o fâșie se va întinde în sudul Europei din Spania până în Ucraina, în cadrul căreia cantitatea de precipitații va rămâne aceeași ca acum, sau chiar va scădea ușor. La nord de 50 ° (aceasta este latitudinea Harkov), atât în ​​Europa, cât și în America, va crește treptat cu fluctuațiile, pe care le-am observat în ultimul deceniu. În consecință, debitul Volgăi va crește, iar Marea Caspică nu este amenințată de o scădere a nivelului. Acesta a fost principalul argument științific, care a făcut în cele din urmă posibilă abandonarea proiectului de transfer a unei părți din debitul râurilor nordice către Volga.

Cele mai precise și convingătoare date despre posibilele consecințe ale efectului de seră sunt oferite de reconstrucțiile paleogeografice întocmite de specialiști care studiază istoria geologică a Pământului în ultimul milion de ani. La urma urmei, în această perioadă „recentă” a istoriei geologice, clima Pământului a fost supusă unor schimbări globale foarte puternice. În epoci mai reci decât astăzi, gheața continentală, precum cele care țin acum Antarctica și Groenlanda, acopereau toată Canada și întreaga Europă de Nord, inclusiv locurile unde se află acum Moscova și Kievul. Turme de reni și mamuți zgomotoși cutreierau tundra Crimeei și Caucazul de Nord, acolo găsesc acum rămășițele scheletelor lor. Și în timpul epocilor interglaciare, clima Pământului a fost mult mai caldă decât cea actuală: gheață continentalăîn America de Nord și Europa s-au topit, în Siberia permafrostul s-a dezghețat mulți metri, gheața de mare a dispărut de pe coastele noastre nordice, vegetația forestieră, judecând după spectrele fosile de spori-polen, s-a extins pe teritoriul tundrei moderne. Pârâuri puternice de râu curgeau peste câmpiile Asiei Centrale, umplând cu apă bazinul Mării Aral până la un semn de plus 72 de metri, multe dintre ele transportând apă în Marea Caspică. Deșertul Karakum din Turkmenistan este depozitele de nisip împrăștiate ale acestor canale antice.

În general, situația fizico-geografică din epocile calde interglaciare pe întreg teritoriul fostei URSS a fost mai favorabilă decât acum. La fel a fost și în țările scandinave și în țările din Europa Centrală.

Din păcate, până acum, geologii care studiază istoria geologică a ultimului milion de ani de evoluție a planetei noastre nu au fost implicați în discuția despre problema efectului de seră. Și geologii ar putea aduce completări valoroase la ideile existente. În special, este evident că, pentru o evaluare corectă a posibilelor consecințe ale efectului de seră, ar trebui utilizate mai pe scară largă datele paleografice privind epocile trecute de încălzire globală semnificativă a climei. O analiză a unor astfel de date, cunoscute astăzi, ne permite să ne gândim că efectul de seră, contrar credinței populare, nu aduce niciun dezastru pentru popoarele planetei noastre. Dimpotrivă, în multe țări, inclusiv în Rusia, va crea condiții climatice mai favorabile decât acum.

Întrebări pentru autocontrol

1. Esența principalelor circulații biochimice ale substanțelor.

2. Ce este ciclul biochimic al carbonului?

3. Ce se înțelege prin termenul „efect de seră” și cu ce este asociat? Scurta evaluare a problemei.

4. Crezi că există o amenințare cu încălzirea globală? Justificați răspunsul dvs

Instituție de învățământ autonomă de învățământ profesional superior

Leningradsky Universitate de stat lor. A. S. Pușkin

RAPORT

pe această temă:

Interacțiunea litosferei, hidrosferei și atmosferei.

Facultatea de Filologie, Cursul 1

supraveghetor: doctor Științe biologice,

profesorul Feodor Efimovici Ilyin.

Sankt Petersburg-Pușkin

1. Introducere.

2. Componentele biosferei.

3. Interacțiunea atmosferei, litosferei și hidrosferei.

4. Concluzie.

5. Surse.

Introducere.

Mediu inconjurator- o condiţie necesară pentru viaţa şi activitatea societăţii. Îi servește ca habitat, cea mai importantă sursă de resurse și are o mare influență asupra lumii spirituale a oamenilor.

Mediul natural a fost întotdeauna sursa existenței umane. Cu toate acestea, interacțiunea dintre om și natură s-a schimbat în mod diferit epoci istorice, iar procesele care leagă hidrosfera, atmosfera și litosfera sunt constante.

V. V. Dokuchaev, care a descoperit legea zonării geografice, a remarcat că în natură șase ingrediente naturale: scoarța terestră a litosferei, aerul atmosferei, apa hidrosferei, flora și fauna biosferei, precum și solul, schimbă constant materie și energie între ele.

Cele trei componente ale biosferei - hidrosfera, atmosfera și litosfera - sunt strâns legate între ele, formând împreună un singur sistem funcțional.

Componentele biosferei.

Biosferă(din grecescul bios - viață; sphaire - minge) - învelișul Pământului, a cărui compoziție, structură și energie sunt determinate de activitatea combinată a organismelor vii.

Biosfera acoperă partea superioară a scoarței terestre (sol, rocă părinte), un set de corpuri de apă (hidrosferă), partea inferioară atmosferă (troposferă și parțial stratosferă) (Fig. 1). Granițele sferei vieții sunt determinate de condițiile necesare existenței organismelor. Limita superioară a vieții este limitată de concentrația intensă a razelor ultraviolete, mici presiune atmosferică si temperatura scazuta. Doar în zona de condiții ecologice critice la o altitudine de 20 km organisme inferioare- spori de bacterii si ciuperci. Căldură interiorul scoarței terestre (peste 100 ° C) limitează limita inferioară a vieții. Microorganismele anaerobe se găsesc la o adâncime de 3 km.

Biosfera include părți ale hidrosferei, atmosferei și litosferei.

Hidrosferă- una dintre cochiliile Pământului. Ea unește toate apele libere (inclusiv Oceanul Mondial, apele terestre (râuri, lacuri, mlaștini, ghețari), apele subterane), care se pot deplasa sub influența energiei solare și a forțelor gravitaționale, trece dintr-o stare în alta. Hidrosfera este strâns legată de alte învelișuri ale Pământului - atmosfera și litosfera.

Aproape întreaga masă de hidrogen și oxigen este concentrată în hidrosferă, precum și sodiu, potasiu, magneziu, bor, sulf, clor și brom, ai căror compuși sunt foarte solubili în apele naturale; 88% din masa totală de carbon din biosferă este dizolvată în apele hidrosferei. Prezența substanțelor dizolvate în apă este una dintre condițiile existenței viețuitoarelor.

Aria hidrosferei este de 70,8% din suprafața globului. Proporția de apă de suprafață în hidrosferă este foarte mică, dar acestea sunt extrem de active (schimbându-se în medie la fiecare 11 zile), iar acesta este începutul formării aproape tuturor surselor de apă dulce de pe uscat. Cantitatea de apă dulce este de 2,5% din total, în timp ce aproape două treimi din această apă este conținută în ghețarii din Antarctica, Groenlanda, insulele polare, bancurile de gheață și aisbergurile, culmi muntoase. Apele subterane se află la adâncimi diferite (până la 200 m sau mai mult); acviferele subterane adânci sunt mineralizate și uneori saline. Pe lângă apa din hidrosferă în sine, vaporii de apă din atmosferă, apele subterane din sol și scoarța terestră, există apă biologică în organismele vii. Cu o masă totală de materie vie în biosferă de 1400 de miliarde de tone, masa apei biologice este de 80% sau 1120 de miliarde de tone.

Partea predominantă a apelor hidrosferice este concentrată în Oceanul Mondial, care este principala verigă de închidere a ciclului apei în natură. Eliberează cea mai mare parte a umidității care se evaporă în atmosferă.

Litosfera Pământului este format din două straturi: scoarța terestră și o parte din mantaua superioară. Scoarța terestră este învelișul solid cel mai exterior al pământului. Crusta nu este o formațiune unică, inerentă doar Pământului, deoarece. găsit pe majoritatea planetelor grup terestru, satelitul Pământului - Luna și sateliții planetelor gigantice: Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun. Cu toate acestea, doar pe Pământ există două tipuri de crustă: oceanică și continentală.

crustă oceanică este format din trei straturi: sedimentar superior, bazalt intermediar și gabro-serpentinit inferior, care până de curând era inclus în compoziția bazaltului. Grosimea sa variază de la 2 km în zonele crestelor mijlocii oceanice până la 130 km în zonele de subducție, unde crustă oceanică se cufundă în manta.

Stratul sedimentar este format din nisip, depozite de resturi de animale și minerale precipitate. La baza ei, apar adesea sedimente metalifere subțiri, care nu sunt consistente de-a lungul loviturii, cu o predominanță a oxizilor de fier.

Stratul de bazalt din partea superioară este compus din lave bazaltice toleiitice, care mai sunt numite și lave de pernă din cauza formă caracteristică. Este expus în multe locuri adiacente crestelor mijlocii oceanice.

Stratul de gabro-serpentinit se află direct deasupra mantalei superioare.

crusta continentală, după cum sugerează și numele, se află sub continentele Pământului și insule mari. La fel ca crusta continentală oceanică, aceasta este formată din trei straturi: sedimentar superior, granitic mijlociu și bazalt inferior. Grosimea acestui tip de crustă sub munții tineri ajunge la 75 km, sub câmpie este de la 35 până la 45 km, sub arcurile insulare se reduce la 20-25 km.

Stratul sedimentar al scoarței continentale este format din: depozite argiloase și carbonați ai bazinelor marine de mică adâncime.

Stratul de granit al scoarței terestre se formează ca urmare a invaziei magmei în crăpăturile din scoarța terestră. Compus din silice, aluminiu și alte minerale. La adâncimi de 15-20 km, este deseori trasată limita Konrad, care separă straturile de granit și bazalt.

Stratul de bazalt se formează în timpul revărsării lavei de bază (bazaltice) pe suprafața terenului în zonele de magmatism intraplacă. Bazaltul este mai greu decât granitul și conține mai mult fier, magneziu și calciu.

greutate totală scoarța terestră este estimată la 2,8 × 1019 tone, ceea ce reprezintă doar 0,473% din masa întregii planete Pământ.

Stratul de sub scoarța terestră se numește manta. De jos, scoarța terestră este separată de mantaua superioară prin limita Mohorovic sau Moho, stabilită în 1909 de geofizicianul și seismologul croat Andrei Mohorovic.

Manta Este împărțit de stratul Golitsyn în straturi superioare și inferioare, granița dintre care se află la o adâncime de aproximativ 670 km. În cadrul mantalei superioare se remarcă astenosfera - un strat lamelar, în interiorul căruia scad vitezele undelor seismice.

Litosfera Pământului este împărțită în platforme. Platforme- Acestea sunt zone relativ stabile ale scoarței terestre. Ele apar pe locul unor structuri pliate extrem de mobile existente anterior, formate în timpul închiderii sistemelor geosinclinale, prin transformarea lor succesivă în zone stabile tectonic.

Platformele litosferice experimentează verticală mișcări oscilatorii: urcă sau cobor. Mișcări similare sunt asociate cu cele care au avut loc în mod repetat pe tot parcursul istoria geologică Pământuri ale transgresiunii și regresiei mării.

În Asia Centrală, formarea centurilor muntoase din Asia Centrală: Tien Shan, Altai, Sayan etc. este asociată cu cele mai recente mișcări tectonice ale platformelor. Astfel de munți sunt numiți reînviați (epiplatforme sau centuri orogene epiplatforme sau orogene secundare). Ele se formează în timpul epocilor de orrogeneză în zonele adiacente centurilor geosinclinale.

Atmosfera- învelișul gazos care înconjoară planeta Pământ, una dintre geosfere. Suprafața sa interioară acoperă hidrosfera și parțial scoarța terestră, în timp ce suprafața sa exterioară se învecinează cu partea apropiată a Pământului a spațiului cosmic. Atmosfera este considerată acea zonă din jurul Pământului în care mediu gazos se rotește împreună cu Pământul ca întreg; Odată cu această definiție, atmosfera trece în spațiul interplanetar treptat, în exosferă, care începe la o altitudine de aproximativ 1000 km de suprafața Pământului, limita atmosferei poate fi de asemenea trasată condiționat de-a lungul unei altitudini de 1300 km.

Atmosfera Pământului a apărut în urma a două procese: evaporarea substanței corpurilor cosmice în timpul căderii lor pe Pământ și eliberarea de gaze în timpul erupțiilor vulcanice (degazarea învelișului pământului). Odată cu eliberarea oceanelor și apariția biosferei, atmosfera s-a schimbat din cauza schimbului de gaze cu apa, plantele, animalele și produsele lor de descompunere în sol și mlaștini.

În prezent, atmosfera Pământului este formată în principal din gaze și diverse impurități (praf, picături de apă, cristale de gheață, săruri marine, produse de ardere). Concentrația gazelor care formează atmosfera este aproape constantă, cu excepția apei (H2O) și a dioxidului de carbon (CO2).

Straturi atmosferice: 1 Troposferă, 2 Tropopauză, 3 Stratosferă, 4 Stratopauză, 5 Mezosferă, 6 Mezopauză, 7 Termosferă, 8 Termopauză

Stratul de ozon este o parte a stratosferei la o altitudine de 12 până la 50 km (la latitudini tropicale 25-30 km, la latitudini temperate 20-25, la polare 15-20), cu cel mai mare conținut de ozon format ca urmare a expunere la radiații ultraviolete Soarele asupra oxigenului molecular (O2). În același timp, cu cea mai mare intensitate, tocmai datorită proceselor de disociere a oxigenului, atomii cărora formează apoi ozonul (O3), are loc absorbția părții apropiate (față de lumina vizibilă) a ultravioletului spectrului solar. În plus, disocierea ozonului sub influența radiațiilor ultraviolete duce la absorbția părții sale cele mai dure.