Баланс газів в атмосфері

Серед згаданих сталих складових атмосфери немає явно отруйних. Цікаво, що істотні зміни концентрації кожного з газів шкідливі чи небажані, адже переважна більшість з них не підтримує дихання. Це стосується навіть потрібного нам кисню. Доведено, що внаслідок підвищення його вмісту понад межу 27% стане практично неможливим самозгасання пожеж у лісах, які спричинюються блискавками (дощ не зможе зробити листя чи гілки досить «мокрими»). Ще гірше, що посилення окислення призведе до розігрівання і самозаймання куп листя чи вугілля, елеваторів і сховищ зерна, торфовищ тощо.

Стала складова повітря екологічно безпечна на всій поверхні Землі.

Змінні складові атмосфери (домішки). Такого переконливого заспокійливого твердження, на жаль, не можна висловити стосовно домішок в атмосфері.

Розглянемо спочатку ті змінні складові атмосфери, які мають природне походження. Серед них перед веде водяна пара, змінність концентрації якої нам і відома, і звична.

Ми почуваємося не дуже добре, коли повітря надто сухе. Ситуація погіршується, коли високий вміст пари поєднується з підвищенням температури. У цих умовах навіть у здорової людини утруднюється теплова регуляція, важко (і небезпечно) виконувати інтенсивну фізичну працю, дуже підвищується ймовірність виникнення теплового удару. Саме тому вологі тропіки лікарі вважають малосприятливими для людини зонами Землі.

Рекордна концентрація водяної пари сягає там 56%, а середня близька до 34%. Влітку над Україною повітря містить найбільшу кількість водяної пари. Взимку повітря сухіше, бо вона конденсується в сніг та іній. Найнижчі концентрації водяної пари до 0,00001% спостерігаються над вкритою льодом Антарктидою. Значно нижча концентрація інших домішок у повітрі. Наприклад, середня концентрація озону (О3) збігається з рекордно малою концентрацією пари води. Відомо кілька природних джерел утворення цього активного окислювача з характерним запахом. У приземних шарах атмосфери це блискавки й окислення смол хвойних дерев, а утворені ними концентрації озону позитивно впливають на наше самопочуття.

Більшість озону постійно перебуває в шарах стратосфери на висотах 15-70 км (максимум на висоті 25 км), утворюючи озоносферу «протиультрафіолетовий» щит Землі. Поглинаючи біоактивне випромінювання Сонця під час свого утворення й розпаду, озон не пропускає до поверхні Землі безсумнівно шкідливу для біосфери частину сонячної енергії. На жаль, антропогенні домішки в атмосфері вже створили реальну загрозу втрати такого необхідного для сучасної біосфери шару озону у стратосфері та «заміною» його вкрай небезпечним «приземним» озоном. Про це йтиметься трохи далі.

Серед змінних складових атмосфери є кілька сполук азоту з киснем (N2O, NO, NO2), які, як і озон, теж утворюються під час гроз енергією блискавок. Дуже складні суміші газів виходять назовні з вулканів. У порядку зменшення концентрації це Н2О, СO2, CO, Н2, НCl, HF, S02, H2S, NH3, COS, CH4 та деякі інші. Частина з них бере активну участь у різноманітних хімічних реакціях в атмосфері та на поверхні ґрунту. Зазначені гази або явно отруйні (як CO), або більшменш шкідливі для людини, та їхня природна концентрація на великих відстанях від вулканів дуже мала, вона менша мільйонної частки процента і не становить небезпеки для здоров’я людини. Добре відомо, що отруйні викиди з вулканів не раз вбивали багато людей (інколи десятки тисяч!) в його найближчих околицях. Та, на щастя, перемішування повітря швидко зменшує концентрацію шкідливих газів вулканів, тому вони не становлять небезпеки для справді великих територій.

Раніше нехтували виділенням газів з гірських порід, звертаючи всю увагу на добре помітні стовпи диму з вулканів. Лише не так давно встановлено, що сумарний газовий потік у горах (гейзери, джерела газованих вод типу нарзану, просочування з тріщин тощо) близький до вулканічного. Навіть виходи корінних порід на рівнинах «видихають» гази, хоч і порівняно мало (водень, СH4 та ін.). Серед цих «інших» радон став об’єктом поглибленого вивчення.

Цей важкий інертний газ належить до природних радіонуклідів з осактивністю. Тривале перебування людини у гранітних печерах, шахтах, напівпідвальних приміщеннях, які контактують з гранітами, суттєво підвищують ризик захворіти на рак легенів. На відкритому повітрі і в звичайних будинках радон не становить небезпеки, а його контрольоване використання у санаторіях дає змогу лікувати деякі хвороби.

Цікаві статті з розділу

Токсикологічна характеристика забруднюючих речовин води
1. Наведіть стислу токсикологiчну характеристику забруднювачів води та вкажiть їх нормування згідно завдання. 2. Запропонуйте методи очистки від забруднювачів. Оцініть зменшення маси ви ...

Екологічна оцінка впливу діяльності ЗАТ Юрія м. Черкаси на довкілля
Молочна промисловість належить до провідних у харчовій і переробній промисловості та формує достатньо привабливий за обсягами ринок. Це пов'язано з тим, що продукція молочної галузі займає в ...

Стан та перспектики екологічної конверсії промислових і сільськогосподарських підприємств Чернігівської області
З настанням глобальної екологічної кризи людство змушене вирішувати нові проблеми, що стосуються гармонізації відносин людини з природою, сталого та безпечного збалансованого соціально-економічного ро ...