2.2. Понятие загрязнения. Виды загрязнений. Источники загрязнения атмосферы, гидросферы, литосферы.
Основным и наиболее распространенным видом антропогенного воздействия на биосферу является загрязнение окружающей природной среды.
Загрязнение окружающей природной среды – это поступление в нее или возникновение в ней новых, нехарактерных для нее физических, химических, биологических или информационных агентов, оказывающих вредное воздействие на природные экосистемы и человека. Другими словами, загрязнение окружающей природной среды – это поступление в природную среду любых твердых, жидких и газообразных веществ, микроорганизмов или энергий в количествах, оказывающих вредное воздействие на здоровье человека, флору и фауну.
По происхождению загрязнение окружающей
среды бывает естественным и антропогенным. Естественное
загрязнение– это загрязнение,
вызванное естественными (природными)
причинами и катастрофами.
К ним относятся
извержения вулканов, пыльные бури,
лесные и степные пожары, селевые потоки,
наводнения, землетрясения, выветривание
горных пород, ветровая и водная эрозия,
массовое цветение растений, разложение
живых организмов и т.п.
Выделяют следующие основные виды загрязненийокружающей природной среды:
1. Физическое (параметрическое) загрязнение– загрязнение, связанное с изменением физических параметров среды. В зависимости от изменения того или иного параметра различают следующие виды физических загрязнений:
а) Тепловое загрязнение.Проявляется в повышении температуры среды. Источники – теплотрассы, промышленные выбросы теплой воды и дымовых газов и т.д.
б) Шумовое загрязнение.Проявляется
в превышении естественного уровня шума
и ненормальном изменении звуковых
характеристик – периодичности, силы
звука и т.
в) Радиационное и радиоактивное загрязнения.Радиационное обусловлено действием ионизирующих излучений, радиоактивное – содержанием радиоактивных веществ. Проявляется в превышении естественного радиационного фона Земли (1-10 мЗв/год). Источники – разработка радиоактивных руд, ядерные взрывы (военные и в мирных целях), применение радионуклидов в различных отраслях хозяйства (медицина, энергетика и др.), ядерно-технические установки (подводные лодки и др.), аварии на атомных электростанциях и предприятиях, радиоактивные отходы.
г) Электромагнитное загрязнение.Обусловлено длительным воздействием
электромагнитных полей. Проявляется
нарушениями в тонких клеточных и
молекулярных биологических структурах:
повышении утомляемости, возникновении
чувства апатии и др. Источники –
высоковольтные линии электропередач,
электроподстанции, антенны радио- и
телепередающих станций, бытовая техника
(микроволновые печи и др.
2. Химическое (деструкционное) загрязнение– загрязнение, проявляющееся в увеличении количества химических компонентов в определенном объеме среды за рассматриваемый промежуток времени, а также проникновение в среду химических веществ, отсутствовавших в ней ранее, или в количествах, превышающих норму. Различают два вида химических загрязнений:
а) Минеральное загрязнение– загрязнение минеральными веществами.
б) Органическое загрязнение– загрязнение органическими веществами.
Количество
загрязняющих биосферу химических
веществ огромно и постоянно увеличивается
по мере развития новых технологических
процессов. “Приоритет” принадлежит
следующим загрязняющим веществам:
диоксиду серы, тяжелым металлам (свинцу,
кадмию, ртути и др.), пестицидам,
бенз(а)пирену, нефти и нефтепродуктам
(углеводородам), оксиду и диоксиду
углерода, оксидам азота, полимерным
материалам (пластмассам).
3. Биологическое загрязнение– привнесение в среду и размножение в ней нежелательных, в первую очередь – для человека, организмов (растений, животных, микроорганизмов), проникновение их в эксплуатируемые экосистемы и технологические устройства. Различают следующие виды биологических загрязнений:
а) Биотическое (биогенное) загрязнение. Проявляется в распространении нежелательных, с точки зрения людей, биогенных веществ (выделений, мертвых тел и др.) на территории или акватории, где они ранее не наблюдались.
б) Микробиологическое (микробное) загрязнение. Проявляется в появлении в среде необычно большого количества микроорганизмов.
Источники
биологического загрязнения – мусорные
свалки, несвоевременная уборка мусора,
предприятия промышленного биосинтеза
(производство биоконцентратов, кормового
белка, антибиотиков, вакцин, ферментов
и др.
) и т.д.
По масштабам и распространению различают локальное, региональное и глобальное загрязнения окружающей среды. Локальное (местное) загрязнение
– это загрязнение небольшой территории, как правило, вокруг промышленного предприятия, населенного пункта. Региональное загрязнение – это загрязнение, обнаруживающееся в пределах значительных пространств, но не охватывающее всю планету. Глобальное (фоново-биосферное) загрязнение – это загрязнение, обнаруживающееся в любой точке планеты независимо от расстояния от источника загрязнения.В настоящее время антропогенному загрязнению подвергаются все компоненты биосферы (воздух, вода, почва).
Основными источниками
загрязнения атмосферы являются предприятия черной и цветной
металлургии, химическая и нефтехимическая
промышленность, теплоэнергетика (ТЭС,
АЭС, промышленные и городские котельные),
промышленность строительных материалов,
целлюлозно-бумажная и деревообрабатывающая
промышленность, автотранспорт, сельское
хозяйство.
Основными источниками загрязнения гидросферы являются сточные воды предприятий черной и цветной металлургии, химической, нефтехимической, целлюлозно-бумажной и легкой промышленности, машиностроения, коммунально-бытового хозяйства, а также сточные воды судов (т.е. флота). Водоемы загрязняются тяжелыми металлами, нефтью и нефтепродуктами, пестицидами, солями, взвешенными частицами, фенолами, СПАВ и т.д., возникают тепловое, радиационное и другие загрязнения.
Основными источниками
загрязнения литосферы являются сельское хозяйство, мелиорация,
добыча полезных ископаемых, химическая,
нефтехимическая, металлургическая и
военная промышленность, энергетика,
коммунально-бытовое хозяйство.
Гидросфера загрязнение
Загрязнение гидросферы привело к острой нехватке питьевой воды во многих странах мира. Поданным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) при ООН, 80 % сельского населения и 23 % городских жителей не обеспечены доброкачественной водой. Питьевая вода загрязнена, из-за чего ежегодно умирает до 9 млн человек.[ …]
Гидросфера загрязняется отбросами производственной деятельности, в том числе многими продуктами химической промышленности и нефтепереработки (например, удобрениями, пестицидами, мазутом), выбросами городского и сельского хозяйства. Выбросы в водоемы массы вредных веществ наносят ущерб рыбному хозяйству. В последние годы наблюдается катастрофическое загрязнение морей и океанов нефтью, разливающейся из танкеров, попадающих в аварийные ситуации. Обширные пятна и полосы нефти встречаются на всей акватории Атлантического океана.[ …]
Загрязнение гидросферы — поступление в воду загрязнителей в количествах и концентрациях, способных нарушить нормальные условия среды в значительных по размерам водных объектах.
[ …]
Различают загрязнения атмосферы, гидросферы, почвы, космического пространства, а по объекту воздействия — загрязнения фауны, флоры, людей, материалов и конструкций.[ …]
Для охраны гидросферы от нефтяного загрязнения большое рап-ространение должны получить превентивные природоохранные мероприятия, снижающие или исключающие вероятность аварии при добыче и транспортировке углеводородного сырья. Они связаны с увеличением затрат на строительство судов, морских стационарных платформ и подводных трубопроводов, но их объем значительно меньше расходов на применение искусственных методов очистки воды и убытков от ухудшения биологических и рекреационных ресурсов Мирового океана /1/.[ …]
Глобальные загрязнения биосферы. Глобальными называют загрязнения, которые обнаруживают практически в любой точке планеты. Как правило, глобальные загрязнения переносятся атмосферными потоками, поскольку атмосфера является наиболее открытым компонентом природной среды, связанным процессами энерго- и массобме-на с биосферой, гидросферой и космосом.
[ …]
Поверхностная гидросфера органично связана с атмосферой, подземной гидросферой, литосферой и с другими компонентами окружающей природной среды. Учитывая неразрывную взаимосвязь всех ее экосистем, невозможно обеспечить чистоту поверхностных водоемов и водотоков без защиты от загрязнения атмосферы, почв, подземных вод и др.[ …]
Воздействие на гидросферу выражается в сбросах неочищенных ливневых стоков с поверхности в канализацию или водоемы. Уровни этого загрязнения могут составлять 2…3 ПДК в воде.[ …]
Различные части гидросферы связаны друг с друюм процессом круговорота воды в природе, однако скорость их природного возобновления неодинакова. Основная масса гидросферы сосредоточена в океанах и морях (1,35 10“ км-1). Мировой океан является замыкающим звеном круговорота воды в природе. Огромный объем массы Мирового океана свидетельствует о неисчерпаемости водных ресурсов планеты. Кроме того. Мировой океан является коллектором речных вод суши, ежегодно принимая около 39 тыс.
км1 воды. Наметившееся в от дельных районах загрязнение Мирового океана грозит нарушить естественный процесс влагооборота в его наиболее ответственном звене испарении с поверхности океана. Основная часть вековых запасов пресных во;г суши (29- 10 ’ км1) сконцентрирована в ледниковых покровах Антарктиды и Гренландии (табл. 10), которые рассматриваются в качестве реликтов последнего оледенения. Подземные воды суши по своему объему в гидросфере занимают третье место (9.5 ■ К)6 км-5), однако в активный водообмен вовлечена их относительно небольшая часть.[ …]
Все воды составляют гидросферу, постоянно обновляющуюся и существующую в постоянном обмене. Считается, что для полной смены воды в атмосфере необходимо до 9—10 суток, в реках — 12—20 суток, морях 2,5—3 тыс. лет, океанах 30— 40 тыс. лет. Эти данные свидетельствуют об особой опасности загрязнения водоемов: загрязнение устойчиво сохраняется длительное время.[ …]
| 6 |
Известно, что всякое загрязнение вызывает у природы защитную реакцию, направленную на его нейтрализацию.
Эта способность природы долгое время (и по настоящее время) эксплуатировалась обществом за счет открытых производственных систем без учета степени воздействия на окружающую природную среду. Из века в век складывалась практика широкого использования способности атмосферы и гидросферы к самоочищению. Отходы производства и потребления выбрасывались в атмосферу и сбрасывались в гидросферу в расчете на то, что все они в итоге будут обезврежены и переработаны самой природой. Полагали, что независимо от общей массы отходов они незначительны по сравнению с защитными ресурсами природы.[ …]
Наиболее подвержена загрязнению гидросфера в силу своей высокой аккумулирующей способности к различным загрязнителям и подвижности, что предопределяет перенос загрязнителей на значительные расстояния.[ …]
Хотя в общем балансе гидросферы Мировой океан занимает ведущее место, существенное значение для биосферы в целом играет пресн;ш вода. Имеющиеся расчеты показывают, что мировое потребление пресной воды к 2000 г.
составит около 16 млрд. л, т е. 70% всех разведанных запасов. Поэтому обследованию водоемов на загрязненность долгоживущими ксенобиотиками, в том числе и суперэкотоксикантами, в настоящее время уделяется особое внимание.[ …]
Данные об источниках загрязнения гидросферы нефтью приведены в таблице 6.[ …]
Серьезную опасность для гидросферы представляет и нефтеперерабатывающая промышленность из-за сброса больших объемов загрязненных вод.[ …]
ГОСТ 17.1.2.04-77 Охрана природы. Показатели состояния и правил токсикации рыбохозяйственных водоемов) предусматривает нормативные требования к охране водных объектов от загрязнения нефтью, нефтепродуктами, пестицидами, минеральными удобрениями.[ …]
Охрана природы. Общие требования к охране поверхностных и подземных вод от загрязнения пестицидами.[ …]
Охрана природы. Классификация водопользования. Взамен ГОСТ 17.1.1.03-78. Охрана природы. Общие правила охраны вод ог загрязнения при бурении и добыче нефти и газа на суше.
[ …]
Так, млсштабы антропогенных загрязнений в ряде случаев превышают масштабы природных геохимических процессов. Знание путей и закономерностей миграции этих загрязнений в атмосфере, гидросфере и литосфере позволит вскрыть сложные химические связи между изменением химического состава окружающей среды и нежелательными экологическими последствиями.[ …]
Угрожающие размеры принимает загрязнение Загрязнение МОрей и всего Мирового океана, которому в морей условиях современной цивилизации отведена роль гигантской мусорной свалки. Реки выносят большую часть поступающих в них стоков в моря. В составе речного стока и атмосферных выпадений в разные части океана попадает 100 млн т тяжелых металлов. Почти 70% загрязнений морской среды связано с наземными источниками, поставляющими промышленные стоки, мусор, химикаты, пластмассы, нефтепродукты, радиоактивные отходы. К числу наиболее опасных загрязнителей морей относятся нефть и нефтепродукты. Общее загрязнение ими Мирового океана превысило 6 млн т в год, причем из всех источников вклад судоходства (включая аварии танкеров) стал уже выше поступления с материковым стоком.
Каждая тонна нефти покрывает тонкой пленкой порядка 12 км2 водной поверхности. По оценкам специалистов, нефтью уже загрязнена 1/5 акватории Мирового океана. Нефтяная пленка приводит к гибели живых организмов, млекопитающих и птиц, нарушает процессы фотосинтеза и, следовательно, газообмен между гидросферой и атмосферой.[ …]
В основу классификации материальных загрязнений принята среда их распространения (атмосфера, гидросфера и литосфера), их агрегатное состояние (газообразные, жидкие, твердые), применяемые методы обезвреживания и степень токсичности загрязнений.[ …]
Проявления отрицательного воздействия загрязнения составных частей биосферы — атмосферы, гидросферы, литосферы, фоносферы — весьма разнообразны. Наряду с ущербом, наносимым здоровью людей, загрязнение окружающей среды приводит к большим экономическим потерям из-за резкого уменьшения продуктивности естественных и искусственных биосистем, ускоренной коррозии оборудования и материалов, прямых и косвенных потерь продукции и т.
д.[ …]
Рассмотрены проблемы защиты атмосферы, гидросферы и литосферы от промышленных загрязнений; приведены методы очистки газовых выбросов и сточных вод от твердых частиц, органических и неорганических соединений, различные способы обезвреживания н утилизации твердых отходов важнейших химических производств. Специальный раздел посвящен пестицидам в окружающей среде. Особое внимание уделено проблемам комплексного использования сырья п путям создания безотходной технологии.[ …]
Отдельного обсуждения требует проблема загрязнения гидросферы нефтью и нефтепродуктами. Существует серьезная проблема загрязнения водного бассейна, начиная от небольших водоемов и рек и заканчивая великими реками и Мировым океаном. Кроме того, существует отдельная проблема загрязнения грунтовых вод. Со сточными водами нефтеперерабатывающих предприятий в водоемы поступает значительное количество нефтепродуктов, сульфидов, хлоридов, соединений азота, фенолов, солей тяжелых металлов, взвешенных веществ и др.
Природные катастрофы — землетрясения, цунами и т. д. сопровождаются разрушением нефтебаз, портовых нефтехранилищ и гибелью судов.[ …]
До сравнительно недавнего времени вопрос о загрязнении биосферы отходами производства практически не поднимался ввиду колоссальной самоочищающей способности природы. Поэтому во всех странах мира исторически сложилась порочная практика широкого использования этой способности биосферы к самоочищению без учета вреда, наносимого бесконтрольным, хищническим расходованием природных ресурсов. К сожалению, само-очищающая способность природы не безгранична. Сейчас интенсивное развитие промышленности и транспорта во всех технически развитых странах мира приводит к непрерывному увеличению выброса загрязнений в атмосферу и гидросферу и соответственно к прогрессирующему накоплению громадного количества отходов. Биосфера постепенно разрушается — отравляются воздушный бассейн и водоемы, уничтожаются флора и фауна. Проблема осложняется демографическим взрывом, проявляющимся в экспоненциальном росте народонаселения планеты, а также его урбанизации. Перед человечеством вырисовывается апокалиптическая картина «самоотравления, голода, разрушения биологической основы наследственности» г.[ …]
Для определения суммы углеводородов нефти в гидросфере широко применяют газовую хроматографию, чувствительность метода составляет 0,1 мг/л, он используется также для идентификации источника загрязнения. Это позволяет контролировать преднамеренные нефтепромысловые сбросы загрязняющих веществ и выявлять виновных. Газовую хроматографию применяют для анализа содержания нефти и нефтепродуктов в сочетании с другими методами.[ …]
Катастрофически начало ухудввться состояние гидросферы. Загрязнение многих рек и водоемов достигло в нестоящее время критического состояния. В естественных условиях способность водоемов к самоочищению достаточно велика, ноне безгранична.[ …]
Следовательно, экологически безопасные нормы загрязнений объектов гидросферы в целом определяют ее состояние и степень экологической безопасности.[ …]
Неравномерное распределение осадков и все возрастающее загрязнение гидросферы привели к тому, что во многих странах ощущается недостаток пресной воды. В настоящее время около 300 млн человек испытывают проблемы, связанные с нехваткой пресной воды, и это число может возрасти в 10 раз к 2025 г.[ …]
Приведенные данные свидетельствуют, что масштабы и темпы загрязнения гидросферы намного выше, чем других природных сред. Обостряющаяся водохозяйственная обстановка в России из-за сброса загрязненных стоков в водные объекты и нерационального использования воды наносит огромный экономический ущерб. Нарастающая деградация природных вод требует решительных действий и специальных целевых программ по их спасению.[ …]
Материал разделен на четыре раздела: введение в экологию; загрязнение и защита окружающей среды; экология промышленности, энергетики и транспорта; экологический менеджмент. Во введении в инженерную экологию показаны масштабы экологического кризиса и экологическая ситуация в России, приведены сведения о биосфере, даны определения экологических систем и экологических факторов, а также приведены сведения о техносфере и нормировании загрязнений. В первой части подробно рассматривается характер загрязнений атмосферы, гидросферы и литосферы, а также основные инженерные решения по защите от загрязнений. Здесь же даны сведения об акустическом и электромагнитном загрязнениях: источники, нормы, методы снижения воздействия этих факторов на окружающую среду. Вторая часть посвящена промышленной экологии, влиянию транспорта на окружающую среду, экологическим аспектам освоения космического пространства, экологическим проблемам энергетики. В третьей части рассматриваются структура и элементы управления охраной окружающей среды, экономика природопользования и российское экологическое законодательство.[ …]
О0 соответственно местная и нормативная интегральные характеристики загрязнения. За нормативные показатели технологического воздействия могут быть приняты ПДК, ПДС и ПДВ, предложенные для многочисленных видов загрязнителей атмосферы, гидросферы и биосферы. Интегральной характеристикой технологического воздействия на природную среду может служить частота превышения ПДК, ПДВ и ПДС в отдельных районах, которая также является пространственно-временной характеристикой. Технологическое воздействие на окружающую среду ярко выражено в городах очагах промышленного производства.[ …]
Мономолекулярный слой нефти на 50 % снижает газопропускание, и нефтяные загрязнения препятствуют нормальному газо- и теплообмену между атмосферой и гидросферой. Эти нарушения способны вызвать неконтролируемые изменения климата планеты, а массовая гибель фитопланктона, который, по некоторым оценкам, продуцирует около 70 % кислорода, может привести к серьезным нарушениям баланса кислорода на Земле. По меньшей мере 80 % проб природных вод в той или иной концентрации содержат нефтепродукты.[ …]
При добыче и переработке последнего прюисходит сильное загрязнение среды кадмием. Кроме того, он поступает в атмосферу из гальванических и красильных цехов, при сжигании отходов и мусор«, при работе автотранспорта. Из атмосферы кадмий мигрирует в гидросферу и почву, а из них переходит в растения, накапливается там и вместе с растительной пищей попадает в организм человека.[ . ..]
Эти данные свидетельствуют о том, что расширение масштабов техногенной сферы связано с интенсивным диспергированием вещества суши, запылением и химическим загрязнением атмосферы, возвратным выпадением аэрозолей, антропогенной пыли и химических соединений на сушу и поверхностные воды, т. е. химическим загрязнением гидросферы и почвенного покрова.[ …]
В отношении используемых химикатов проблема еще серьезнее: 80% из них не проходили никаких испытаний. Эта ситуация в сочетании с участившимися утечками, выбросами и авариями техногенного характера потенциально чревата серьезным загрязнением гидросферы планеты и возможностью пагубного воздействия на здоровье населения.[ …]
Значение воды для поддержания здоровья населения на высоком уровне обусловлено той ролью, которую она играет для удовлетворения физиологических и гигиенических потребностей, а также для рекреационных целей. Основными источниками загрязнения гидросферы являются промышленные сточные воды, хозяйственно-бытовые сточные воды, дренажные воды с орошаемых земель, организованный и неорганизованный сток с территорий населенных пунктов и промышленных площадок, сельскохозяйственных полей и крупных животноводческих комплексов, а также водный транспорт. [ …]
Развитие производительных сил общества в XX в. потребовало многократно повысить выработку всех видов энергии, прежде всего электрической. Создание мощных тепловых электростанций способствовало возникновению совершенно нового — теплового загрязнения гидросферы и атмосферы. В свою очередь, формирование теплового стока и зарегулирование речного стока привели к бурному развитию синезеленых и других водорослей, нарушению миграционных путей и поголовья ценных пород рыб, зарастанию водохранилищ, цветению в них воды и изменению окислительно-восстановительных процессов.[ …]
Автомобильная дорога — комплекс сооружений и устройств, который обеспечивает движение автотранспортных потоков (АТП). Сооружение и эксплуатация автомобильных дорог связаны с серьезными вредными воздействиями на окружающую среду. Эти воздействия имеют комплексный характер, как от АТП, так и от элементов инфраструктуры автомобильной дороги, связанный с природными экосистемами и близлежащей жилой застройкой. Перечень техногенных воздействий автомобильных дорог приведен на рис. 12.2. Это воздействие на атмосферу — акустическое загрязнение, запыленность, загрязнение вредными веществами (ВВ), химическое загрязнение и электромагнитные поля; загрязнение гидросферы — сточные воды, и, наконец, литосферы — вредные вибрации и загрязнение ВВ.[ …]
Гидросфера: значение и характеристики | StudySmarter
Вода окружает нас повсюду и представляет собой молекулу, которая делает возможной жизнь на Земле; мы ежедневно зависим от воды, чтобы увлажнять нас. Вся вода планеты называется гидросферой ; удивительно, но мы можем пить только часть этого количества. Это связано с тем, что только 2,5% гидросферы составляют пресные воды, а остальная часть приходится на соленую воду в океанах. Из этих 2,5 % людям доступна лишь небольшая часть, большая часть которой хранится в ледяных щитах, ледниках или глубоких подземных водоносных горизонтах.
Определение гидросферы
Гидросфера охватывает всю воду в земной системе; это включает воду в жидкой, твердой и газовой фазах. Вот где вы найдете воду в каждом состоянии:
Жидкость : вода, найденная в океанах, озерах, реках и эстуариях , находится в жидком состоянии. Подземные воды в водоносных горизонтах и почвах также находятся в жидкой фазе, как и осадки.
Твердые : айсберги , i ледяные щиты, ледники, снег и град — все это вода в твердой фазе, то есть лед. Весь лед планеты называется криосферой .
Газ : вода в газовой фазе относится к водяному пару в атмосфере. Водяной пар может образовывать туман, туман и облака ; иногда он невидим в воздухе.
Все эти различных формы воды можно описать как резервуара гидросферы, при этом наиболее обильными резервуарами являются океана и водяного пара в атмосфере.
Формирование гидросферы
У климатологов есть разные теории о том, как Земля получила воду; большинство считает, что удара астероида принесли воду на Землю (эти астероиды часто содержали огромное количество льда, который растаял бы при повышении температуры).
Когда Земля формировалась 4,6 миллиарда лет назад, водяного пара не было.
Другие теории включают воду, выделяющуюся в результате реакций между минералами в земной коре и постоянного выделения этой воды в атмосферу в виде водяного пара (это заняло бы гораздо больше времени, чем удары астероидов). Большинство ученых сходятся во мнении, что комбинации этих событий вызвали образование гидросферы .
Дегазация — высвобождение молекулы в газообразной форме, которая ранее была заблокирована. Это может быть вызвано высокими температурами, давлением или химической реакцией.
Характеристика гидросферы
Вот некоторые основные характеристики гидросферы, которые вам следует знать:
Солнечная энергия солнечного света дает молекулам воды возможность переходить из одного состояния в другое.
Гидросфера окружает Землю в виде водяного пара .
плотность смены воды с теплом и соленостью .
Пресная вода из тающего льда уменьшит плотность соленой воды.
Температура уменьшается на более высоких широтах так как меньше частиц при более низких давлениях (см. подсказку).
Гидросфера является неотъемлемой частью системы Земли, которая поддерживает жизнь .
Вода последовательно циркулирует между литосферой, биосферой и атмосферой .
Низкое давление означает меньшее количество частиц в той же области. Следовательно, будет сталкиваться меньше частиц, поэтому они будут иметь меньшую кинетическую энергию и будут иметь более низкую температуру.
Круговорот воды
Круговорот воды — это круговорот воды между атмосферой, литосферой и биосферой. Эта циркуляция воды планеты поддерживает гидросферу и делает воды доступной для экосистем и населения. Вот различные стадии круговорота воды.
Взаимодействие гидросферы с атмосферой
Первые две стадии круговорота воды, испарение и конденсация , включают взаимодействие между гидросферой Земли и атмосферой .
Испарение
Инфракрасное излучение (солнечная энергия) солнца нагревает молекулы воды и заставляет их двигаться быстрее и получать больше энергии . Как только они наберут достаточную энергию, межмолекулярные силы между ними разорвут , и они перейдут в газообразную фазу с образованием водяного пара, который затем 0003 поднимается в атмосферу. Эвапотранспирация касается всего водяного пара, испаряемого из почвы и устьиц листьев растений в транспирации .
Транспирация связана с тем, что растения выделяют молекулы воды в окружающую среду через устьичные поры. Испарение является движущей силой этого процесса.
Сублимация представляет собой прямое испарение льда до молекул водяного пара и происходит при низких давлениях.
Конденсация
Молекулы водяного пара поднимутся в более холодные области атмосферы (они менее плотны, чем воздух) и образуют облака . Эти облака будут двигаться в атмосфере с ветрами и воздушными потоками . Как только молекулы водяного пара станут достаточно холодными, они будут иметь достаточно энергии, чтобы оставаться в виде молекул газа. Они будут вынуждены развивать межмолекулярные связи с окружающими их молекулами и образовывать капли воды. Как только эти капли станут достаточно тяжелыми, чтобы преодолеть восходящий поток облака, они превратятся в осадки .
Кислотный дождь является естественным и антропогенным явлением , которое наносит ущерб экосистемам , загрязняет водные пути , и разрушает здания .
Выбросы закиси азота и двуокиси серы могут вызывать кислотные дожди, реагируя с водой в облаках и образуя азотную и серную кислоты.
Кислотные дожди имеют негативных последствий для гидросферы: кислотные осадки наносит ущерб почвам и водным экосистемам , уменьшает круговорот воды между живой и неживой составной частью Земли.
Взаимодействие между гидросферой и биосферой
Осадки , инфильтрация и сток включают взаимодействие между гидросферой Земли и биосферой .
Осадки затрагивают атмосферу, гидросферу и биосферу!
Осадки и инфильтрация
Сконденсированные капли воды выпадают в виде дождя и просачиваются в землю и почву . Этот процесс называется инфильтрацией и гораздо более эффективен в пористых материалах , таких как грязь и почвы. Вода, уходящая далеко в землю, будет храниться в водоносных горизонтах , которые в конечном итоге поднимутся на поверхность в из источников .
Водоносные горизонты представляют собой сети проницаемых горных пород, которые могут хранить и транспортировать подземные воды.
Сток
Сток — это естественный процесс , посредством которого вода движется вниз до уровня моря. Гравитационные силы являются движущими механизмами стока. Перенос воды стоком необходим в большинстве биогеохимических циклов в переносе питательных веществ из литосферы в гидросферу.
Градиент склонов, ветры, частота штормов и проницаемость грунта влияют на скорость стока воды.
Рисунок 1: Круговорот воды на Викискладе
Воздействие человека на гидросферу
Стабильность гидросферы имеет ключевое значение для обеспечения постоянного источника пресной воды для населения . Однако деятельность человека оказывает существенное воздействие на гидросферу. Вот как:
Сельское хозяйство
Глобальное сельское хозяйство это постоянно расширяющееся . При постоянно растущем глобальном населении в человека и растущий спрос на продукты питания с более высокими темпами потребления, надежный сельскохозяйственный продукт имеет важное значение. Чтобы обеспечить это, фермеры будут использовать интенсивные методы , которые требуют большого количества воды для тяжелой техники и сложного регулирования температуры .
Ирригационные системы, обеспечивающие посевы водой, будут высасывать воду из близлежащих рек и озер.
Землепользование и эксплуатация
Застройка в густонаселенных районах кан опустошать водную среду . Плотины построены так, чтобы блокировать поток воды и строить инфраструктуру , в то время как массивные дренажные системы сбрасывают массы воды и переполняют альтернативных места. Промышленное развитие в прибрежных районах может уменьшить проницаемость грунта и увеличить скорость стока, и обезлесение может удалить популяции производителей что будет способствовать поглощению воды из почвы.
Рисунок 2: Плотины блокируют поток воды и нарушают водные экосистемы. через Wikimedia Commons
Загрязнение
Промышленные и городские стоки представляют огромную угрозу для водоемов. Выделения будут содержать много ядовитых химикатов.
Такие как микропластик, углеводороды и радиоактивные вещества
Они будут убивать диких животных и уменьшать циркуляцию между биосферой и гидросферой. Добавление этих молекул может повлиять на плотность воды и скорость испарения .
Притоки азота и серы после испарения вызовут кислотные дожди, которые могут загрязнить воды и почвы во всем мире.
Изменение климата
Антропогенное изменение климата — это еще один способ, которым мы негативно воздействуем на гидросферу. выброс двуокиси углерода и других парниковых газов из:
Это добавление к парниковый эффект и потепление системы Земли .
Более высокие температуры приводят к большему испарению жидкой воды и большему количеству водяного пара выбрасывается в атмосферу.
Водяной пар также является парниковым газом, поэтому он усиливает этот эффект и вызывает большее глобальное потепление и испарение в механизме положительной обратной связи .
Гидросфера – основные выводы
Гидросфера охватывает все молекулы воды в системе Земли. Они могут быть твердыми (лед, град, снег), жидкими (морская вода) или газообразными (водяной пар).
Круговорот воды обеспечивает циркуляцию воды между различными сферами и поддерживает распределение воды вокруг гидросферы. Критическими процессами в круговороте воды являются испарение, конденсация, осадки, инфильтрация и сток.
Человеческие воздействия, такие как интенсивное земледелие, изменения земель и загрязнение, нарушают распределение воды между сферами.
Изменение климата влияет и на гидросферу.
Повышение температуры вызывает добавление в атмосферу большего количества водяного пара, а поскольку водяной пар является парниковым газом, этот эффект усугубляется.
Земная среда и ее сферы
ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ
В этой статье автор объяснил химию окружающей среды, земную среду и ее компоненты, такие как атмосфера, литосфера, гидросфера и био или экосфера.
Химия окружающей среды
Содержание
Раздел химии, изучающий химические вещества и другие загрязнители окружающей среды, известен как химия окружающей среды.
Это очень важный раздел химии, который занимается следующими вопросами.
- Источники
- Реакции
- Перевозка химикатов
- Перевозка токсичных веществ
Несомненно, эти вещи возникли в результате деятельности человека. В области химии окружающей среды мы также изучаем неблагоприятное воздействие этих вещей на человека и других людей.
Химия окружающей среды связана со всеми другими отраслями науки. Вот некоторые из них.
- Biology
- Physics
- Medical
- Agriculture
- Public health
- Sanitary engineering
The enviornment is consisted of following components…
- Atmosphere
- Hydrosphere
- Lithosphere
- Биосфера или экосфера
Давайте обсудим все это подробно…
Земля Окружающая среда и ее сферы 1: АтмосфераГазовый слой, окружающий землю, известен как атмосфера.
Состав атмосферы
Атмосфера состоит из различных газов в различных пропорциях.
Например..
| N 2 | 78 % |
| O 2 | 21 % |
| Ar | 0. 9 % |
| CO 2 | 0.03 % |
| Trace amounts | H 2 , O 3 , CH 4 , CO, He , Ne, Kr, Xe |
| Другие | Водяные пары |
Атмосфера имеет толщину около 1000 км над поверхностью земли. Половина массы атмосферы сосредоточена в нижних 5-6 км.
Излучение, поглощаемое атмосферойСолнечный свет состоит из различных длин волн. Некоторые длины волн очень опасны для растений и животных. Атмосфера поглощает большую часть этих космических излучений. Он также поглощает вредные электромагнитные излучения, такие как ультрафиолетовые лучи.
Какие лучи не поглощаются атмосферой?Солнечные лучи с длиной волны 1300-2500 нм достигают поверхности земли практически не поглощаясь. Диапазон этих длин волн включает в себя..
- Ближний УФ
- Видимый
- Ближний Инфракрасный
Газы, присутствующие в атмосфере, необходимы для поддержания жизни на Земле.
Некоторые из важных преимуществ этих газов заключаются в следующем.
- Кислород необходим для дыхания
- Углекислый газ необходим для фотосинтеза растений.
- Азот используется азотфиксирующими бактериями для удовлетворения потребностей растений в азоте.
- Водяной пар отвечает за поддержание различных форм жизни на Земле.
- Атмосфера поддерживает равновесие Земли.
Что входит в гидросферу?Гидросфера – часть окружающей среды, в которую входят все водоемы.
Включает все водные ресурсы.
- Океаны
- Реки
- Ручьи
- Озера
- Полярные ледяные шапки
- Ледники
- Резервуары подземных вод
Океаны содержат 97 % воды Земли. Он имеет высокое содержание соли. Эту воду нельзя использовать для питья из-за высокого содержания в ней солей.
Полярные ледяные шапки и ледники составляют 2 % от общего запаса земли.
Пресная вода включает поверхностные воды, реки, озера, ручьи и подземные воды. В сельском хозяйстве используется всего 1 % от общего объема воды (69%), промышленного (23 %) и бытового (8 %) назначения.
3: ЛитосфераЛитосфера – это компонент окружающей среды, состоящий из твердой каменистой коры земли.
Составляет большую часть земной коры.
Состав литосферыЛитосфера состоит из многих элементов, присутствующих в периодической таблице.
99,5 % массы литосферы состоит из следующих элементов.
| Oxygen | 46.6 % |
| Silicon | 27.72 % |
| Aluminium | 8.13 % |
| Iron | 5 % |
| Calcium | 3.63 % |
| Sodium | 2.83 % |
| Potassium | 2.59 % |
| Magnesium | 2. 09 % |
| Ti, h3, P | Less than 1% |
В литосфере присутствуют некоторые микроэлементы. Содержание этих микроэлементов колеблется от 0/1 до 0,2 %.
Все эти микроэлементы не существуют в свободном состоянии. Скорее эти элементы присутствуют в виде соединений в виде минералов. Эти соединения имеют кристаллическую природу.
| Углерод | Марганец |
| Сера | Барий |
| Chlorine | Chromium |
| Flurine | Zirconium |
| Nickle | Strontium |
| Vanadium |
The component of the environment включающая в себя область окружающей среды, способную поддерживать жизнь, называется биосферой.