Ilmiy tadqiqotlarga ko'ra, olimlar litosferaning iborat ekanligini aniqlashga muvaffaq bo'lishdi. Litosfera. Gidrosfera. Atmosfera. Yerning geografik qobig'i. Kenglik zonaliligi va balandlik zonaliligi. Rossiyaning tabiati

Biosferaning asosiy xususiyatlarini aniqlash uchun biz birinchi navbatda nima bilan shug'ullanayotganimizni tushunishimiz kerak. Uning tashkil etilishi va mavjudligi qanday shaklda? U qanday tuzilgan va tashqi dunyo bilan o'zaro ta'sir qiladi? Oxir oqibat, bu nima?

19-asrning oxirida atama paydo bo'lishidan boshlab biogeokimyogar va faylasuf V.I. tomonidan yaxlit ta'limot yaratilgunga qadar. Vernadskiyning so'zlariga ko'ra, "biosfera" tushunchasining ta'rifi sezilarli o'zgarishlarga duch keldi. U tirik organizmlar yashaydigan joy yoki hudud toifasidan muayyan maqsadga erishish uchun ma'lum qoidalar asosida ishlaydigan elementlar yoki qismlardan iborat tizim toifasiga o'tdi. Biosferaning qanday ko'rinishga ega ekanligi uning qanday xususiyatlarga ega ekanligini aniqlaydi.

Bu atama qadimgi yunoncha so'zlarga asoslanadi: betas - hayot va schara - shar yoki shar. Ya'ni, bu hayot mavjud bo'lgan Yerning qandaydir qobig'i. Er mustaqil sayyora sifatida, olimlarning fikriga ko'ra, taxminan 4,5 milliard yil oldin paydo bo'lgan va yana bir milliard yil o'tgach, unda hayot paydo bo'lgan.

Arxey, proterozoy va fanerozoy eonlari. Eonlar davrlardan iborat. Ikkinchisi paleozoy, mezozoy va kaynozoydan iborat. Davrlardagi davrlar. Paleogen va neogendan kenozoy. Davrlardan qolgan davrlar. Hozirgisi - Golosen - 11,7 ming yil oldin boshlangan.

Chegaralar va tarqalish qatlamlari

Biosfera vertikal va gorizontal taqsimotga ega. Odatda hayot mavjud bo'lgan uchta qatlamga shartli ravishda vertikal ravishda bo'linadi. Bular litosfera, gidrosfera va atmosferadir. Litosferaning pastki chegarasi Yer yuzasidan 7,5 km ga etadi. Gidrosfera litosfera va atmosfera orasida joylashgan. Uning maksimal chuqurligi 11 km. Atmosfera sayyorani yuqoridan qoplaydi va undagi hayot, ehtimol, 20 km balandlikda mavjud.

Vertikal qatlamlardan tashqari biosferada gorizontal bo'linish yoki rayonlashtirish mavjud. Bu tabiiy muhitning Yer ekvatoridan qutblarigacha o'zgarishi. Sayyora to'p shakliga ega va shuning uchun uning yuzasiga keladigan yorug'lik va issiqlik miqdori boshqacha. Eng yirik zonalar geografik zonalardir. Ekvatordan boshlab, birinchi navbatda ekvatorial, yuqori tropik, keyin mo''tadil va nihoyat, qutblar yaqinida - Arktika yoki Antarktika mavjud. Kemerlar ichida tabiiy zonalar mavjud: o'rmonlar, dashtlar, cho'llar, tundralar va boshqalar. Bu zonalar nafaqat quruqlikka, balki Jahon okeaniga ham xosdir. Biosferaning gorizontal joylashuvi o'ziga xos balandlikka ega. U litosferaning sirt tuzilishi bilan belgilanadi va tog' etagidan tortib to tepasigacha o'zgarib turadi.

Bugungi kunda sayyoramizning flora va faunasi 3 000 000 ga yaqin turni tashkil etadi va bu Yerda "yashashga" muvaffaq bo'lgan turlarning atigi 5 foizini tashkil qiladi. Fanda 1,5 millionga yaqin hayvonlar va 0,5 million turdagi o'simliklar tavsiflangan. Yerning nafaqat tavsiflanmagan turlari, balki tur tarkibi noma'lum bo'lgan o'rganilmagan hududlari ham mavjud.

Shunday qilib, biosfera vaqtinchalik va fazoviy xususiyatlarga ega bo'lib, uni to'ldiradigan tirik organizmlarning tur tarkibi ham vaqt, ham makonda - vertikal va gorizontal ravishda o'zgaradi. Bu olimlarni biosfera planar tuzilma emas, vaqt va fazoviy o'zgaruvchanlik belgilariga ega degan xulosaga keldi. Qaysi tashqi omil ta'sirida vaqt, makon va tuzilishda o'zgarishini aniqlash qoladi. Bu omil quyosh energiyasidir.

Agar fazoviy va zamon doirasidan qat’i nazar, barcha tirik organizmlarning turlari bo‘laklar, ularning umumiyligi esa bir butun ekanligini qabul qilsak, ularning bir-biri bilan va tashqi muhit bilan o‘zaro ta’siri tizimdir. L von Bertalanffy va F.I. Peregudov tizimga ta'rif berib, bu o'zaro ta'sir qiluvchi komponentlar majmuasi yoki bir-biri bilan va atrof-muhit bilan aloqada bo'lgan elementlar to'plami yoki atrof-muhitdan ajratilgan va o'zaro ta'sir qiluvchi o'zaro bog'langan elementlar to'plamidir, deb ta'kidladi. bir butun sifatida.

Tizim

Yagona integral tizim sifatida biosferani shartli ravishda uning tarkibiy qismlariga bo'lish mumkin. Bunday bo'linishlarning eng keng tarqalgani turlar bo'linishidir. Har bir hayvon yoki o'simlik turi tizimning ajralmas qismi sifatida qabul qilinadi. U o'ziga xos tuzilish va tarkibga ega bo'lgan tizim sifatida ham tan olinishi mumkin. Ammo tur alohida holda mavjud emas. Uning vakillari ma'lum bir hududda yashaydilar, ular nafaqat bir-birlari va atrof-muhit bilan, balki boshqa turlar bilan ham o'zaro ta'sir qiladilar. Turlarning bir hududda bunday yashashi ekotizim deb ataladi. Eng kichik ekotizim, o'z navbatida, kattasining bir qismidir. Va keyin yanada kattaroqqa, va hokazo global - biosferaga. Shunday qilib, biosferani tizim sifatida tur yoki biosfera bo'lgan qismlardan iborat deb hisoblash mumkin. Yagona farq shundaki, turni aniqlash mumkin, chunki u uni boshqalardan ajratib turadigan xususiyatlarga ega. U mustaqil va boshqa turlarga kiritilmagan. Biosferalar bilan bunday farqlash mumkin emas - boshqasining bir qismi.

Belgilar

Tizim yana ikkita muhim xususiyatga ega. U aniq maqsadga erishish uchun yaratilgan va butun tizimning ishlashi uning har bir qismiga qaraganda samaraliroqdir.

Shunday qilib, tizim sifatida xususiyatlar, uning yaxlitligi, sinergiyasi va ierarxiyasida. Butunlik shundan iboratki, uning qismlari yoki ichki aloqalari o'rtasidagi aloqalar atrof-muhit yoki tashqi aloqalarga qaraganda ancha kuchliroqdir. Sinergetika yoki tizim effekti butun tizimning imkoniyatlari uning qismlari imkoniyatlari yig'indisidan ancha kattaroqdir. Va tizimning har bir elementi o'zi tizim bo'lsa ham, u umumiy va kattaroq elementning faqat bir qismidir. Bu uning ierarxiyasi.

Biosfera tashqi ta'sir ostida o'z holatini o'zgartiradigan dinamik tizimdir. U ochiq, chunki u tashqi muhit bilan materiya va energiya almashadi. U murakkab tuzilishga ega, chunki u quyi tizimlardan iborat. Va nihoyat, bu tabiiy tizim - ko'p yillar davomida tabiiy o'zgarishlar natijasida shakllangan.

Bu fazilatlar tufayli u o'zini tartibga solishi va tartibga solishi mumkin. Bular biosferaning asosiy xususiyatlari.

20-asrning o'rtalarida o'z-o'zini tartibga solish tushunchasi birinchi marta amerikalik fiziolog Uolter Kannon tomonidan qo'llanilgan va ingliz psixiatri va kibernetologi Uilyam Ross Esbi o'z-o'zini tashkil qilish atamasini kiritdi va zarur xilma-xillik to'g'risidagi qonunni ishlab chiqdi. Ushbu kibernetik qonun tizim barqarorligi uchun katta turlar xilma-xilligi zarurligini rasman isbotladi. Turli xillik qanchalik katta bo'lsa, tizimning katta tashqi ta'sirlar sharoitida dinamik barqarorligini saqlab qolish ehtimoli shunchalik yuqori bo'ladi.

Xususiyatlari

Tashqi ta'sirga javob berish, unga qarshilik ko'rsatish va uni engish, o'zini ko'paytirish va tiklash, ya'ni uning ichki barqarorligini saqlab qolish biosfera deb ataladigan tizimning maqsadidir. Butun tizimning bu fazilatlari uning turi bo'lgan qismining ma'lum son yoki gomeostazni saqlab turish qobiliyatiga, shuningdek, har bir alohida yoki tirik organizmning fiziologik sharoitlarini - gomeostatni saqlab turish qobiliyatiga asoslanadi.

Ko'rib turganingizdek, u bu xususiyatlarni ta'siri ostida va tashqi omillarga qarshi turish uchun ishlab chiqdi.

Asosiy tashqi omil quyosh energiyasidir. Agar kimyoviy elementlar va birikmalar soni cheklangan bo'lsa, u holda Quyosh energiyasi doimiy ravishda ta'minlanadi. Uning yordamida elementlarning oziq-ovqat zanjiri bo'ylab bir tirik organizmdan ikkinchisiga ko'chishi va noorganik holatdan organik holatga va orqaga o'tishi sodir bo'ladi. Energiya bu jarayonlarning tirik organizmlar ichida sodir bo'lishini tezlashtiradi va reaktsiya tezligi bo'yicha ular tashqi muhitga qaraganda ancha tez sodir bo'ladi. Energiya miqdori turlarning o'sishi, ko'payishi va ko'payishini rag'batlantiradi. Xilma-xillik, o'z navbatida, tashqi ta'sirga qo'shimcha qarshilik ko'rsatish imkoniyatini beradi, chunki oziq-ovqat zanjirida turlarni ko'paytirish, zaxiralash yoki almashtirish imkoniyati mavjud. Shunday qilib, elementlarning migratsiyasi yanada ta'minlanadi.

Inson ta'siri

Tizimning turlar xilma-xilligini oshirishdan manfaatdor bo'lmagan biosferaning yagona qismi bu odamlardir. U har tomonlama ekotizimlarni soddalashtirishga intiladi, chunki bu orqali u o'z ehtiyojlariga qarab ularni yanada samaraliroq nazorat qilishi va tartibga solishi mumkin. Shuning uchun inson tomonidan sun'iy ravishda yaratilgan yoki uning ta'sir darajasi sezilarli bo'lgan barcha biotizimlar turlar jihatidan juda kam. Va ularning barqarorligi va o'z-o'zini davolash va o'zini o'zi boshqarish qobiliyati nolga intiladi.

Birinchi tirik organizmlarning paydo bo'lishi bilan ular Yerdagi mavjudlik sharoitlarini o'z ehtiyojlariga mos ravishda o'zgartira boshladilar. Inson paydo bo'lishi bilan u sayyoramizning biosferasini o'zgartira boshladi, shunda uning hayoti imkon qadar qulay bo'ladi. Qulay, chunki biz omon qolish yoki hayotni saqlab qolish haqida gapirmayapmiz. Mantiqqa amal qilgan holda, odamni o'z maqsadlari uchun o'zgartiradigan narsa paydo bo'lishi kerak. Qiziq, bu nima bo'ladi?

Video - Biosfera va noosfera

Biosferaning rivojlanishi uchun juda muhimdir gidrosfera(yunoncha hydor - suv va spharia - shar so'zlaridan olingan). Bu Yerning uzluksiz suv qobig'i bo'lib, u er yuzasining 70% ni egallaydi va atmosfera va qattiq qobiq (litosfera) o'rtasida joylashgan va okeanlar, dengizlar va er usti suvlarining to'plamidir. Bundan tashqari, gidrosferaga er osti suvlari, Arktika va Antarktida muzlari va qorlari, shuningdek, atmosfera suvlari va tirik organizmlar tarkibidagi suv kiradi. Gidrosferadagi suvning asosiy qismi dengiz va okeanlarda to'plangan; suv massalari hajmi bo'yicha ikkinchi o'rinni er osti suvlari, uchinchi o'rinni Arktika va Antarktika mintaqalarida muz va qor egallaydi. Er usti suvlari, atmosfera va biologik bog'langan suvlar gidrosferadagi umumiy suv hajmining bir foizini tashkil qiladi.

Gidrosferaning kimyoviy tarkibi dengiz suvining o'rtacha kimyoviy tarkibiga yaqinlashadi.

Yer noyobdir, chunki unda juda ko'p suyuq suv mavjud bo'lib, u sayyoramizning boshqa xususiyatlarini shakllantirishda juda muhim rol o'ynaydi. Ulardan eng muhimi - hayotning ko'pligi. Gidrosfera biosferaning mavjudligi uchun zarurdir, chunki hayot gidrosferada paydo bo'lgan va ko'pchilik o'simliklar va hayvonlar asosan suvdan iborat.

Gidrosfera nisbatan doimiy iqlimni saqlashda katta rol o'ynaydi, bu esa hayotning uch milliard yildan ko'proq vaqt davomida ko'payishiga imkon berdi. Hayvonlar, o'simliklar va mikroorganizmlarning qazilma qoldiqlari Kembriygacha bo'lgan davrda paydo bo'lgan hayot to'xtovsiz va xilma-xillik va takomillashtirish yo'lida rivojlanmaganligini ko'rsatadi.

Hayot 0 dan 100 o C gacha bo'lgan haroratni talab qiladi (suvning suyuq fazasining chegaralari), ya'ni sayyora tarixining ko'p qismida harorat nisbatan doimiy bo'lgan.

Gidrosferaning eng keng tarqalgan qismi - okeanosferada uchta mintaqa mavjud. Yuzaki qatlamda (100 m chuqurlikda) fotosintez uchun etarli yorug'lik mavjud, bu erda yashil o'simliklar yashashi mumkin; Suvning sho'rligi hududga qarab o'zgaradi. Yorug'lik faqat yuqori gorizontlarga o'tadigan vannaviy mintaqa (100 dan 1500 m gacha), suvning zaif mexanik harakati va doimiy sho'rlanish bilan tavsiflanadi. Abyssal mintaqa (1500 m dan chuqurroq) quyosh nuridan mahrum. Undagi harorat 4 o C dan oshmaydi; O'simlik organizmlari yo'q, lekin hayvonlar eng chuqur depressiyalarga xosdir.

Gidrosferaning umumiy massasining nisbatan kichik qismini egallagan er usti suvlari, shunga qaramay, biosferaning rivojlanishida muhim rol o'ynaydi, suv ta'minoti, sug'orish va suv ta'minotining asosiy manbai hisoblanadi. Gidrosfera suvlari atmosfera va er qobig'i (litosfera) bilan doimiy o'zaro ta'sirda. Bu suvlarning o'zaro ta'siri va bir turdan ikkinchi turga o'zaro o'tishlari biosferada murakkab suv aylanishini tashkil qiladi.

Tabiiy suvlar yer usti va er osti suvlariga bo'linadi. Shu bilan birga, tabiiy suv murakkab, uzluksiz o'zgaruvchan tizim bo'lib, ular tarkibida to'xtatilgan, kolloid va haqiqiy erigan holatda bo'lgan mineral va organik moddalar, shuningdek gazlar mavjud. To'xtatilgan holatda tabiiy suvlar tarkibida loy, qum, gips va ohak zarralari, kolloid holatda - organik kelib chiqadigan turli moddalar, kremniy kislotasi, temir gidroksidi va boshqalar, asosan, boyitgan mineral tuzlar mavjud; erigan gazlar shaklida ionli suvlar - karbonat angidrid, vodorod sulfidi, metan.

Er usti suvlari erimaydigan moddalarning, xususan, organik birikmalarning ko'pligi bilan ajralib turadi. Qum va loy zarralaridan tashqari ular tarkibida loss, loyli moddalar, turli karbonat birikmalari, alyuminiy, marganets va temir gidroksidlari, gumus kelib chiqishi yuqori molekulali organik aralashmalar, ba'zan organomineral komplekslar, plankton va boshqalar mavjud. to'xtatilgan zarrachalarning o'lchamlari kolloiddan qo'pol zarrachagacha farq qiladi. Er usti suv manbalarida suspenziyalangan moddalar miqdori bir necha birlikdan o'n minglab mg/l gacha o'zgarib turadi.

Er osti suvlari, er usti suvlaridan farqli o'laroq, oz miqdordagi organik moddalar va mineral tuzlarning sezilarli miqdori, ba'zan esa erigan gazlar (H 2 S, CO 2, CH 4) bilan ajralib turadi. Er usti va er osti suvlari o'rtasida gidravlik aloqa mavjud bo'lganda, ikkinchisi oksidlanish qobiliyatining oshishi bilan tavsiflanadi. Er osti suvlarining chuqurligi va uning minerallashuv darajasi o'rtasida bevosita bog'liqlik mavjud. Er osti suvlari ko'pincha sezilarli qattiqlik va temir, marganets va ftorning yuqori miqdori bilan ajralib turadi.

1.5. Litosfera, uning tarkibi va tuzilishi

Litosfera(yunoncha lithos — tosh va spharia — shar soʻzlaridan olingan) — Yerning qattiq qobigʻining katta quvvatga ega boʻlgan tashqi sferasi, aniq chegarasiz pastki qatlamga — astenosfera (yunoncha asthenes — kuchsiz)ga oʻtadi. ). Astenosferaning moddasi yopishqoq yoki plastik oqimga qodir. Ko'rinishidan, astenosferada er qobig'ining katta qismlarining gorizontal va vertikal harakatlarini keltirib chiqaradigan jarayonlar sodir bo'ladi. Litosferaning qalinligi 50-200 km orasida o'zgarib turadi. Litosferaning yuqori qismi yer qobig'ini, pastki qismi esa yer mantiyasining yuqori qismini tashkil qiladi. Litosferaning ushbu qismlari orasidagi chegara uzunlamasına va ko'ndalang elastik seysmik to'lqinlarning tarqalish tezligining o'zgarishi (Mohorovichik chegarasi yoki M yuzasi deb ataladi) bilan belgilanadi.

Er qobig'i odatda Yerning sialit (asosan kremniy va alyuminiydan iborat) qobig'i sifatida tushuniladi, o'rtacha zichligi taxminan 2,7 g / sm 3 ni tashkil qiladi. Gidrosferadan farqli o'laroq, sayyoramizning uzluksiz qobig'i bo'lgan er qobig'i gorizontal va vertikal heterojenlik bilan ajralib turadi. Er qobig'ining zichligi o'zgarishi haqidagi geofizik ma'lumotlarga asoslanib, yuqoridan pastgacha quyidagi qatlamlar ajratiladi: cho'kindi, granit, bazalt. Ularning o'rtacha zichligi 1,8-2,5; 2,5-2,75; 2,75-3,0 g/sm 3 mos ravishda. Yer qobig'i ostida joylashgan moddaning o'rtacha zichligi 3,1-3,3 g / sm 3 ni tashkil qiladi.

Cho'kindi qatlam asosan yer yuzasida nurash mahsulotlarining qayta choʻkishi va eski jinslarning buzilishi, suvdan kimyoviy va mexanik yogʻinlar tushishi natijasida hosil boʻlgan oʻzgarmagan yoki biroz oʻzgargan choʻkindi jinslardan (gil, qumtosh, konglomeratlar, ohaktoshlar, dolomitlar, gips va boshqalar) tashkil topgan. , organizmlarning hayotiy faoliyati. Cho'kindi qatlamining qalinligi nihoyatda o'zgaruvchan: ba'zi joylarda u yo'q, boshqalarida qalinligi 15-25 km ga etadi. Uning o'rtacha qalinligi qit'alar ichida okeanlarga qaraganda ancha katta. Cho'kindi qatlamining umumiy hajmi butun er qobig'i hajmining taxminan 10% ni tashkil qiladi, uni tashkil etuvchi jinslarning asosiy qismi qit'alar va javonlarda joylashgan.

Granit qatlami asosan granit guruhining magmatik jinslari (kremniyga boy) va choʻkindi va magmatik jinslarning kuchli oʻzgarishi (asosan yuqori harorat va bosim taʼsirida) natijasida hosil boʻlgan metamorfik jinslardan iborat. U ko'pincha er yuzasida sayyoramizning eng qadimgi qatlamlarining rivojlanish hududlarida paydo bo'ladi. Qatlamning qalinligi ba'zan 25-30 km ga etadi.

Bazalt qatlami, ehtimol, asosan asosiylardan tashkil topgan, ya'ni. silika, bazalt va metamorfik jinslar kabi jinslarda nisbatan kambag'al. Uning qalinligi, yuqorida joylashgan qatlamlar kabi, doimiy emas. Materiklar ostida 30 km ga yetsa, okean ostida 2-3 km dan 10-15 km gacha.

Biosfera er qobig'ining faqat eng yuqori qismini o'z ichiga oladi va biosferaning pastki chegarasi noaniq, noaniq xususiyatga ega, chunki tirik organizmlarning litosferaning atmosfera va gidrosfera bilan chegarasidan Yerning ichki qismiga keskin tarqalishi. kamayadi. Hayotning aniq ko'chishi faqat bir necha o'n metr chuqurlikda kuzatiladi, ammo mikroorganizmlar er osti suvlari bilan ancha chuqurroq chuqurlikka, taxminan 2-3 km ga etadi. Taxminan 4,5 km chuqurlikdan burg'ulash yo'li bilan qazib olingan neft va neftli suvlarda mikroorganizmlarning alohida holatlari mavjud. Chegaraning holati hududning geologik tuzilishiga, gidrogeologik sharoitga va geotermal gradientga qarab juda katta farq qilishi mumkin. Geotermal gradient har 100 m ga chuqurlashishi bilan er qobig'ining jinslari haroratining oshishini tavsiflaydi, turli joylarda u har xil qiymatlarga ega, odatda 0,5-1 dan 20 o C gacha va o'rtacha 3 o C atrofida. Yer qobig'idagi mikroorganizmlar faoliyatining chegaralarini belgilovchi asosiy jismoniy omil - bu harorat. Mikroorganizmlarning aksariyati 100 o C ga yaqin haroratlarda uzoq vaqt ta'sir qilishiga bardosh bera olmaydi, shuning uchun biosferaning pastki chegarasi harorat 100 o C ga yaqin bo'lgan chuqurlik hisoblanadi. Aslida hayotning tarqalishi cheklangan emas. faqat harorat sharoitlari bilan, balki boshqa omillar bilan ham, harorat oshishi tufayli har doim ham chegaraga etib bormaydi.

1.6. Tuproq: xususiyatlari, xususiyatlari

Pedosfera- qit'alar quruqligida va dengiz va ko'llarning sayoz suvlarida joylashgan yer sharining murakkab, o'ziga xos biogen qobig'i. U tirik organizmlarning biomembranalarining funktsiyalariga o'xshash er yuzidagi geomembran rolini o'ynaydi. Bu Yerning o'ziga xos terisi bo'lib, u orqali sayyora geosferalari - atmosfera, gidrosfera, litosfera va biosferaning tirik organizmlari o'rtasida doimiy materiya va energiya almashinuvi mavjud. Tuproq - geomembran - bu almashinuvni tartibga soladi, ba'zi moddalar yoki energiya oqimlarini o'tkazadi va boshqalarni aks ettiradi, ushlab turadi, singdiradi.

Tuproq - tirik va jonsiz tabiatga xos bo'lgan bir qator xususiyatlarga ega bo'lgan maxsus tabiiy shakllanish; suv, havo va organizmlarning birgalikdagi ta'siri ostida litosferaning sirt qatlamlarining o'zgarishi natijasida yuzaga keladigan genetik jihatdan bog'liq bo'lgan gorizontlardan iborat (tuproq profilini tashkil qiladi); unumdorligi bilan ajralib turadi. Tuproq va litosferaning yuqori qatlamlari chegarasida murakkab biologik va kimyoviy o'zaro ta'sirlar natijasida cho'kindi jinslar hosil bo'ladi.

Tuproq qobig'i sayyoramizning geofizik qobiqlarining o'zaro ta'siri natijasida hosil bo'lgan, u dastlabki jinslar va organizmlarni qayta ishlash mahsulidir. Tuproq unumdorligini rivojlantirdi, ya'ni. ekinlarni etishtirish qobiliyati.

Klassik tuproqshunoslik fanining asoschisi V.V.Dokuchaev tuproqqa quyidagi taʼrifni bergan: u fizik-geografik muhit elementlarining birgalikdagi taʼsirida hosil boʻlgan yer qobigʻining yuqori boʻshashgan qobigʻini tashkil etuvchi maxsus tabiiy-tarixiy jismdir. organizmlar.

Tuproq vertikal ravishda bir xil emas. Bu fizik xususiyatlari, rangi, umumiy ko'rinishi va boshqalar bilan farq qiluvchi gorizontlar majmuasidir. Tuproqning genetik gorizontlari to'plami "tuproq profili" tushunchasiga birlashtirilgan.

Har bir tuproq o'ziga xos xususiyatga ega, ya'ni. ufqlarning ketma-ketligi va xarakteri. Tuproq genetik gorizontlari bir-biri bilan chambarchas bog'liq bo'lib, tuproq hosil bo'lish jarayonida moddalarning kimyoviy va fizik o'zaro ta'siri, to'planishi, ko'chishi va differentsiatsiyasining mahsulidir. Bu gorizontlarning miqdori, birikmasi, ifodalanish darajasi va xossalari tuproqlarning ayrim turlari va navlari uchun barqaror va xarakterli xususiyatdir.

Tuproq profilining qalinligi tuproq hosil bo'lish sharoitlariga va tuproq hosil bo'lish jarayonining davomiyligiga bog'liq. Shunday qilib, organizmlar hayoti uchun noqulay sharoitlar, past harorat, abadiy muzlik, tog' jinslarining sekin fizik-kimyoviy nurashi mavjud bo'lgan qutbli iqlimda qalinligi 10-20 sm dan oshmaydigan kam rivojlangan tuproqlar hosil bo'ladi.

Issiq, nam tropik iqlim sharoitida, organizmlarning hayotiy faolligi oshadi, ob-havo va tuproq hosil bo'lish mahsulotlari eroziya jarayonlari bilan olib tashlanmaydi, tuproq qalinligi o'nlab metrlarga etadi. Shunday qilib, u haydaladigan qatlam bilan chegaralanib qolmaydi, balki erning iqlim omillari, o'simliklarning ildiz tizimi va tuproq faunasining transformatsion ta'sirining chuqurligi bilan belgilanadi.

Tuproq o'ziga xos fizik xususiyatlarga ega (tog' jinslarida yo'q): bo'shligi, tuzilishi, suv o'tkazuvchanligi, suvni ushlab turish qobiliyati, shamollatish va singdirish qobiliyati. Tuproq o'zining yuqori dispersiyasi tufayli turli xil ionlar, gazlar va bug'larni so'rilgan holatda ushlab turishi mumkin. Tuproqning o'ziga xos fizik xususiyatlari o'simliklarning ildiz tizimining rivojlanishi va uni yuqori va quyi organizmlar tomonidan kolonizatsiyasi uchun qulay sharoit yaratadi.

Tuproqning eng muhim kimyoviy xossasi o'simliklar, tuproq hayvonlari va mikroorganizmlarning nobud bo'lishi mahsuloti bo'lgan gumus profilining yuqori gorizontida to'planishi hisoblanadi. Gumusning organik moddalari tuproq mikroorganizmlari hayoti uchun moddiy asos bo'lib xizmat qiladi. Gumus tarkibida o'simliklarning oziqlanishi uchun zarur bo'lgan eng muhim elementlar mavjud: azot, fosfor, kaliy va boshqalar.

Tuproq namligi tarkibida turli gazlar, erigan tuzlar, oziq moddalar va zaharli moddalar mavjud. Tuproq havosida karbonat angidrid, uglevodorodlar va suv bug'larining ko'payishi aniqlandi. Tuproq, toshdan farqli o'laroq, biogendir. Tuproq profilining yuqori qismiga ildiz tizimlarining massasi kirib boradi, ular doimiy ravishda o'sib boradi, o'ladi, parchalanadi, mikroorganizmlar va hayvonlarning hayoti uchun asosdir. 1 gramm tuproqda gumus gorizontida yuzlab million va milliardlab mikroorganizmlar mavjud. Ko'p sonli hasharotlar va ko'milgan hayvonlar tuproqda zich joylashgan va o'lgandan keyin mikroorganizmlar hayoti uchun organik moddalar manbai hisoblanadi. Tuproq bakteriyalari va zamburug'lari gumusli moddalar, o'ziga xos bo'lmagan organik birikmalar, o'ziga xos fermentlar, antibiotiklar, ba'zan esa toksinlar hosil bo'lishida faol ishtirok etadi.

Shunday qilib, tuproq turli o'lchamdagi mexanik elementar zarralar, mineral yoki organik, mikroagregatlar, yirik struktura birliklari va ularning guruhlaridan tashkil topgan ko'p fazali, polidispers tizimdir. Tuproqning muhim qismini (taxminan 50%) qattiq faza egallaydi. Qolganlari tirik materiya, suv va havo bilan ifodalanadi.

Mavzu 1. Ekologiya va tabiiy muhit.

Astronomlarning fikriga ko'ra, Yer boshqa sayyoralar bilan bir qatorda, taxminan 4,6 milliard yil oldin, Quyosh paydo bo'lgan gaz va chang bulutidan paydo bo'lgan. Zamonaviy ilmiy qarashlarga ko'ra, Yer uchta qatlam (sfera) bilan ifodalangan.

Birinchi qatlam atmosfera, kosmosga cho'zilgan. Sayyoramizning hozirgi atmosferasi tarkibi bo'yicha azot-kislorod turiga ega va bu hozirgi vaqtda ma'lum bo'lgan barcha samoviy jismlarning, shu jumladan Quyosh tizimidagi sayyoralarning gaz konvertlaridan sifat jihatidan farq qiladi. Atmosfera bir necha zonalarga bo'linadi: troposfera, stratosfera, mezosfera, ionosfera va ekzosfera.

1. Troposfera - atmosferaning quyi qismi. Unda havoning umumiy massasining 80% dan ortig'i to'plangan. Uning balandligi er yuzasining isishi (ekvatorda 16-18 km balandlikda, mo''tadil kengliklarda 10-11 km, qutblarda 16-18 km balandlikda) yuzaga keladigan vertikal (ko'tarilish va pasayish) havo oqimlarining intensivligi bilan belgilanadi. 8 km). Troposfera balandligi bilan havo haroratining har 100 m ga o'rtacha 0,6 K ga pasayishi bilan tavsiflanadi.

2. Stratosfera troposferadan yuqorida, 50-55 km balandlikda joylashgan bo'lib, uning yuqori chegarasida haroratning oshishi bilan tavsiflanadi. Bu ultrabinafsha spektrdan yorug'lik nurlanishini intensiv ravishda o'zlashtiradigan ozon kamarining mavjudligi bilan bog'liq. Shu bilan birga, ozon qatlami Yer yuzasini quyosh nurlanishining ushbu qismining zararli ta'siridan himoya qiladi.

3. Mezosfera 80 km balandlikka cho'zilgan. Haroratning keskin pasayishi (-75-90 ° S gacha) va muz kristallaridan tashkil topgan tungi bulutlar paydo bo'ladi.

4.Ionosfera (termosfera) 800 km balandlikka etadi. Haroratning sezilarli darajada oshishi (1000 ° S gacha yoki undan ko'p) bilan tavsiflanadi. To'g'ridan-to'g'ri ultrabinafsha nurlanish ta'siri ostida bu erdagi gaz ionlangan holatda bo'lib, bu Yerda uzoq masofali radioaloqalarni ta'minlaydigan radioto'lqinlarning takroriy aks etishiga yordam beradi.

5. Ekzosfera 800 dan 2000-3000 km gacha balandlikda joylashgan va harorati 2000 ° S dan yuqori. Undagi gaz harakati tezligi kritik darajaga yaqinlashmoqda (11,2 km/s). Ular asosan vodorod va geliy bilan ifodalanadi, ular Yer atrofida 20 ming km balandlikka cho'zilgan tojni hosil qiladi.

Ikkinchi sfera litosfera - Yerning yuqori qattiq qobig'i bo'lib, u yer qobig'i va yuqori mantiyani o'z ichiga oladi. Litosferaning qalinligi 50-100 km, shu jumladan er qobig'i - qit'alarda 75 km gacha va okean ostida 10 km. Yer qobig'ining faqat yuqori qismi (uning hajmining 5% ga yaqini) o'rganilgan. U 47-49% kislorod, 27-28% kremniy, 8% alyuminiydan iborat. Ular qumli gil minerallarning asosini tashkil qiladi, ularning er qobig'idagi ulushi 80-85% ga etadi. Xuddi shu elementlar, shuningdek, temir, kaltsiy, natriy, kaliy, magniy va titan er qobig'i massasining 99,6% ni tashkil qiladi. Qolgan 105 ta ma'lum kimyoviy element faqat 0,4% ni tashkil qiladi. Litosferadagi hayot faqat yer qobig'ining sirt qatlamida, ya'ni tuproqda to'plangan. Tuproq - suv, havo va tirik organizmlar faoliyati ta'sirida o'zgargan jinslarning yuqori tashqi sathlari - bu unumdorlik xususiyatiga ega bo'lgan tirik organizmlar qoldiqlari va inert (noorganik) moddalar aralashmasi; Tuproq qalinligi kichik: tundrada 30 sm dan g'arbiy chernozemlarda 160 sm gacha.



Qalinligi taxminan 2880 km bo'lgan Yer qobig'ining yonidagi qatlami mantiya deb nomlanadi. U asosan zich silikat jinslaridan tashkil topgan deb ishoniladi. Taxminan 3500 km qalinlikdagi uchinchi qatlam yadro deb ataladi. U qalinligi taxminan 2080 km bo'lgan tashqi suyuqlik qatlamidan va 6400 K haroratda nikel va temirning qattiq markaziy qismidan iborat ko'rinadi.

Sayyoramiz yuzasining katta qismini uchinchi sfera yoki egallagan gidrosfera, shu jumladan barcha turdagi suv omborlari. Eng umumiy shaklda gidrosfera Jahon okeani, kontinental va er osti suvlariga bo'linadi.

Suvning asosiy qismi Jahon okeanida to'plangan. Oʻrtacha chuqurligi 4000 m dan ortiq, yer yuzasining 71% ga teng maydonni egallaydi va yuqori shoʻrlanganligi bilan ajralib turadi. Kontinental suv havzalari Yer maydonining taxminan 5% ni egallaydi. Ulardan yer usti suvlari (ko'llar, daryolar, botqoqlar) juda oz qismini (0,2%), muzliklar 1,7% ni tashkil qiladi.

Yer qobig'ining yuqori qismida er osti suvlarining katta zaxiralari mavjud bo'lib, ular gidrosferaning umumiy hajmining taxminan 4% ni tashkil qiladi. Chuchuk suvlar 150-200 m chuqurlikda joylashgan; Er osti suvlari tarkibiga abadiy muz qatlamidagi muz ham kiradi.

Gidrosferaning erkin suvlari vertikal ravishda ikki zonaga bo'lingan. Yuqori zona quyosh nurining kirib borish chuqurligi (o'rtacha 200 m) bilan belgilanadigan evfotikdir. Bu zonada fotosintez qiluvchi organizmlarning (o'simliklar, ba'zi bakteriyalar) faoliyati sodir bo'ladi. Quyosh nuri kirmaydigan quyi qatlamlarda - afotik zonada - evfotik zonadagi organizmlar tomonidan sintez qilingan tayyor organik moddalardan foydalanadigan tirik organizmlar. Sayyoralarning butun suv zaxirasi 1450 million km 3 ga etadi.

Gidrosfera litosfera (er osti suvlari), atmosfera (suv bug'i) va tirik materiya bilan chambarchas bog'liq bo'lib, u suvni muhim tarkibiy qism sifatida o'z ichiga oladi. U deyarli barcha moddalar uchun universal hal qiluvchi rolini o'ynaydi va ularning ko'pchiligi bilan o'zaro ta'sir qiladi. Bu o'zaro ta'sir moddalar almashinuvini ta'minlaydi, masalan, quruqlik va okean, organizmlar va atrof-muhit.

Yuqorida aytilganlarga qo'shimcha ravishda, Yerning yana bir o'ziga xos qobig'i mavjud bo'lib, u deyiladi biosfera, bu organizmlar yashaydigan bir nechta geosferalarni: troposfera, gidrosfera va litosferaning bir qismini (3 km gacha) qamrab olgan hayotning Yerdagi tarqalish maydoni. Biosfera - bu tirik organizmlar yashaydigan, ularning ta'siri ostida bo'lgan va ularning hayotiy faoliyati mahsulotlari bilan band bo'lgan yer qobig'ining qismlari yig'indisi.

Biosfera bir necha turdagi moddalardan iborat:

  1. tirik materiya - sayyoradagi barcha tirik organizmlarning (o'simliklar, hayvonlar, mikroorganizmlar) yig'indisi;
  2. biogen modda — geologik tarix davomida tirik organizmlar tomonidan yaratilgan va qayta ishlangan modda (koʻmir, bitum, ohaktosh, neft);
  3. inert modda (qattiq, suyuq, gazsimon) - noorganik kelib chiqadigan modda, ya'ni. tirik materiya ishtirok etmaydigan jarayonlarda hosil bo'ladi;
  4. bioinert modda - tirik organizmlarning hayotiy jarayonlarida va noorganik tabiat jarayonlarida bir vaqtning o'zida hosil bo'ladigan, organizmlar etakchi rol o'ynaydigan modda (bularga biosferaning deyarli barcha suvlari, tuproq, loy kiradi);
  5. radioaktiv parchalanadigan modda (radioaktiv elementlar);
  6. kosmik nurlanish ta'sirida har xil turdagi er yuzidagi moddalardan doimiy ravishda hosil bo'lgan tarqoq atomlar;
  7. kosmik kelib chiqishi moddasi (kosmik chang, meteorit parchalari va boshqalar).

Tirik mavjudotlarning asosiy belgilariga quyidagilar kiradi:

1.Kimyoviy tarkibning birligi. Tirik organizmlarda kimyoviy tarkibning 98% 6 ta elementdan (makrobiogenlar) iborat: taxminan 60% kislorod, 20% ga yaqin uglerod, 10% ga yaqin vodorod, 3% azot, 3,5% kaltsiy va 1% fosfor.

2.Tirik tizimlar o'z ichiga oladi murakkab biopolimerlar to'plami(oqsillar, nuklein kislotalar, fermentlar, vitaminlar va boshqalar).

3.Bu ochiq tizimlar, ya'ni oziq-ovqat, yorug'lik va boshqalar shaklida doimiy energiya oqimisiz mavjud bo'lolmaydigan tizimlar. (tashqi energiya manbalaridan foydalaning). Barcha tirik tizimlar atrof-muhit bilan moddalarni almashishga, undan oziqlanish uchun zarur bo'lgan moddalarni o'zlashtirishga va chiqindilarni tashqi muhitga chiqarishga qodir.

Energiya va moddalar oqimlari tirik organizmlar orqali o'tadi, buning natijasida tizimlarda metabolizm sodir bo'ladi - metabolizm(yunon tilidan - o'zgartirish.).

Metabolizm jarayonlarni o'z ichiga oladi anabolizm(moddalarning sintezi) va katabolizm(murakkab moddalarning parchalanishi). Anabolizm jarayonlarida fermentlar ta'sirida energiya to'planishi (fotosintez) bilan oddiyroq moddalardan murakkab moddalar sintezlanadi.

Katabolizm jarayonida yirik organik molekulalarning kimyoviy bog'lari tarkibidagi energiya ajralib chiqadi va adenozin trifosfor kislotasining energiyaga boy fosfat bog'lari (nafas olish, fermentatsiya) shaklida to'planadi. Katabolizmning yakuniy mahsulotlari - karbonat angidrid, suv, ammiak va boshqalar. Metabolizm organizmning ichki muhitining kimyoviy tarkibining barqarorligini (gomeostaz) va natijada doimiy o'zgaruvchan atrof-muhit sharoitida uning ishlashining barqarorligini ta'minlaydi.

4. Tirik tizimlar - yuqori darajada tashkil etilgan va tartibli tizimlar, ular hayot davomida barqaror va o'limdan keyin tezda parchalanadi.

5.Yerdagi hayot shaklda namoyon bo'ladi diskret shakllar. Diskretlik tirik deganda, alohida organizm yoki organizmlar jamoasi alohida ajratilgan, lekin bir-biri bilan chambarchas bog'langan va o'zaro ta'sir qiluvchi tarkibiy va funktsional birlikni tashkil etuvchi qismlardan iborat ekanligini anglatadi.

6. Tirik tizimlar - o'z-o'zini takrorlaydigan tizimlar. O'z-o'zini ko'paytirish hujayralar DNKsiga kiritilgan genetik dasturga muvofiq yangi molekulalar va tuzilmalarning shakllanishiga asoslanadi.

Irsiyat- organizmlarning o'z xususiyatlari, xususiyatlari va rivojlanish qobiliyatlarini avloddan avlodga o'tkazish qobiliyati.

7. Tirik tizimlar - o'z-o'zini boshqarish, o'z-o'zini tartibga solish va o'zini o'zi tashkil qilish tizimlari.

O'z-o'zini tartibga solish- tirik tizimlarning tizimning ma'lum ko'rsatkichlarini (pH, harorat, suv miqdori, karbonat angidrid va boshqalar) avtomatik ravishda o'rnatish va ma'lum darajada ushlab turish xususiyati, ya'ni. gomeostazni ta'minlash.

O'z-o'zini tashkil etish- tirik tizimning boshqaruv tizimining tuzilishini o'zgartirish orqali o'zgaruvchan atrof-muhit sharoitlariga moslashish xususiyati. Bu o'zgarish tashqi muhitdan keladigan ma'lumotlarni qayta ishlash jarayonida sodir bo'ladi, ya'ni. bilan yashash tizimlari o'zini o'zi boshqarish.

8.Tirik tizimlar qodir o'sish va rivojlanish. Balandligi- tizimning umumiy xususiyatlari va sifatlarini saqlab qolgan holda hajmi va vaznini oshirish. Tirik tizimning o'sishi bilan birga keladi rivojlanish, ya'ni yangi sifat va xususiyatlarning paydo bo'lishi.

9.Tarixiy rivojlanish, ya'ni tirik tabiatning qaytarilmas va yo'naltirilgan rivojlanishi, yangi turlarning paydo bo'lishi va urug'lanishdan o'limgacha bo'lgan hayot shaklining progressiv murakkablashishi bilan birga keladi. Tirik tizimlarning tarixiy rivojlanishi ularning o'zgaruvchanligi bilan bog'liq.

O'zgaruvchanlik- irsiyatga qarama-qarshi bo'lgan va o'zini o'zi boshqarish natijasida tananing tashqi omillar ta'sirida yangi xususiyat va xususiyatlarni egallashi bilan bog'liq bo'lgan mulk.

10.Tirik organizmlar bilan xarakterlanadi ritm, ya'ni turli xil tebranish davrlari bilan fiziologik funktsiyalar intensivligining davriy o'zgarishi (uyqu va uyg'onishning sirkadiyalik ritmlari, ayrim sutemizuvchilarning mavsumiy faolligi va qish uyqusi).

11. Tirik tizim - dinamik tizim, o'z-o'zini saqlash maqsadida molekulyar ma'lumotlarni faol ravishda idrok etadi va o'zgartiradi.

Tirik organizmlarning biosferaning tarkibiy qismlari (litosfera, atmosfera, gidrosfera) bilan o'zaro ta'siri almashinuv, oziqlanish, nafas olish va metabolik mahsulotlarni chiqarish orqali sodir bo'ladi. Hamma organizmlar moddalar va energiya to'planishi jihatidan bir xil emas. O'simliklar fotosintez jarayonini amalga oshirish uchun quyosh energiyasidan foydalanadi, hayvonlar esa fotosintez qiluvchi o'simliklar tomonidan yaratilgan organik moddalarni iste'mol qiladilar. Shuning uchun barcha tirik organizmlarni oziqlanish usuliga ko'ra ikki sinfga bo'lish mumkin: avtotrof Va geterotrof organizmlar.

Avtotrof, ya'ni. o'z-o'zini oziqlantirish - quyosh energiyasini va atrof-muhitdan moddalarni o'zlashtiradi, noorganiklardan organik moddalar hosil qiladi. Bularga yashil o'simliklar, suv o'tlari va ba'zi bakteriyalar kiradi. Energiya manbalariga ko'ra avtotroflar quyidagilarga bo'linadi:

1.Fotoavtotroflar suv va karbonat angidridni shakarga aylantirish, kislorodni qo'shimcha mahsulot (fotosintez) sifatida chiqarish jarayonini amalga oshirish.

2.Kimyoavtotroflar Kimyoviy energiya organik moddalarni sintez qilish uchun ishlatiladi (oltingugurt va temir bakteriyalari - oltingugurt va temir birikmalarining oksidlanishi paytida ular faqat er osti suvlari ekotizimlarida muhim rol o'ynaydi);

Geterotrof organizmlar, ya'ni. boshqalar tomonidan oziqlangan - tayyor organik moddalarni oziq-ovqat sifatida ishlatish, ya'ni. ular boshqa hayvon organizmlari, o'simliklar yoki ularning mevalari bilan oziqlanadi. Bularga o'txo'rlar, yirtqichlar va odamlar kiradi.

Ba'zan ular ham ta'kidlashadi miksotrofik atrof-muhit sharoitlariga qarab, avtotrof va geterotrof oziqlanishni birlashtira oladigan organizmlar. Masalan, yaxshi yorug'lik sharoitida suvda yashovchi bir hujayrali organizmlar avtotrof oziqlanadi, qorong'ida esa geterotrof usulga o'tadi.

Tirik moddalar ham quyidagilarga bo'linadi:

1.Bir hil– bir tur yoki jinsga mansub organizmlarning biomassasi.

2.Heterojen- ma'lum bir ekotizimda yashovchi turli turlarga mansub shaxslarning biomassasi.

3.Reproduktiv modda- tirik organizmlar, ular tufayli biosferadagi hayot doimiy ravishda qayta ishlab chiqariladi.

4.Somatik modda- endi o'z turlarini ko'paytirishga qodir bo'lmagan organizmlar.

Tirik tizimlar quyidagi funktsiyalarning kombinatsiyasiga ega:

1.Oziqlanish. Barcha tirik tizimlar energiya manbai va organlarni qurish uchun zarur bo'lgan moddalar (anabolizm jarayoni) sifatida oziq-ovqatga muhtoj.

2.Nafas olish- katabolizm jarayoni.

3.Tanlash- metabolik yakuniy mahsulotlarni tanadan olib tashlash.

4.Achchiqlanish- tashqi va ichki muhitdagi o'zgarishlarga javob berish (ochlik, tashnalik, sovuqlik). Ko'p hujayrali hayvonlarning tirnash xususiyati bilan reaktsiyasi asab tizimining ishtirokida amalga oshiriladi va deyiladi refleks.

5.Ko'paytirish.

6.Balandligi- tashqi tomondan o'sadigan kristallardan farqli o'laroq, tirik tizimlar o'z tanasining tuzilishiga ozuqa moddalarini kiritib, xuddi ichkaridan o'sadi.

7.Mobillik- butun tizimning kosmosdagi harakati va tizim ichidagi harakat (hayvonlarda qon).

Tirik moddaning xususiyatlariga quyidagilar kiradi:

1.Barcha mavjud bo'sh joyni tezda o'zlashtirish qobiliyati ( butun hayot).

2. Faqat passiv (tortishish kuchi ta'sirida) emas, balki faol (suv oqimiga, tortishish kuchi va boshqalarga qarshi) harakat qilish qobiliyati.

3. Hayot davomida barqarorlik va o'limdan keyin tez parchalanish.

4.Turli sharoitlarga yuqori moslashish qobiliyati (moslashish) va shu munosabat bilan nafaqat hayotning barcha muhitlari (suv, havo, tuproq), balki fizik-kimyoviy ko'rsatkichlari (harorat) jihatidan qiyin bo'lgan sharoitlarning rivojlanishi. , radiatsiya va boshqalar).

5. Juda yuqori reaksiya tezligi, u jonsiz moddalarga qaraganda bir necha marta kattaroqdir.

6. Tirik materiyaning yangilanish tezligining yuqoriligi (biosferada o'rtacha 8 yil, quruqlikda esa 14 yil, okean uchun esa 33 kun).

V.I.ning ta'limotiga muvofiq. Vernadskiyning so'zlariga ko'ra, biosferani uchta kichik sferaga bo'lish mumkin:

1.Aerobiosfera aerobiontlar yashaydi, ularning hayotiy asosi havo namligidir. Aerobiosferada qatlam mavjud tropobiosfera- daraxtlarning tepasidan to bulutli bulutlarning eng keng tarqalgan joyi balandligigacha. Tropobiosferaning tepasida qatlam yotadi altobiosfera, bu erda mikroorganizmlarning kontsentratsiyasi juda kichik. Altobiosfera qatlami ustida mikroorganizmlar tasodifiy kirib boradigan bo'shliq mavjud va bu qatlamda ular ko'paymaydi - parabiosfera.

2. B gidrobiosfera Quyosh nurlarining kirib borishi intensivligiga qarab uchta qatlam ajratiladi:

-fotosfera– nisbatan yorqin yoritilgan qatlam;

-disfotosfera- quyosh nurining 1% gacha kirib boradi;

-aftosfera- fotosintez mumkin bo'lmagan mutlaq qorong'ulik qatlami.

3.Geobiosfera o'z ichiga oladi:

-terrabiosfera- quruqlik yuzasida bo'lingan hayot maydoni fitosfera(Yer yuzasidan daraxtlarning tepalarigacha) va pedosfera(tuproqlar va er osti qatlamlari);

-litobiosfera- tog 'jinslari g'ovaklarida Yer chuqurligidagi hayot. Litosferada hayot asosan er osti suvlarida mavjud.

Biosferaning asosiy xususiyatlariga quyidagilar kiradi:

1. Biosfera qodir quyosh energiyasini to'playdi va uni organik birikmalarning kimyoviy bog'lanish energiyasiga aylantiradi.

2. Biosfera - to'liq tizim, bu uning tarkibiy qismlari o'rtasida moddalar va energiyaning uzluksiz almashinuvi bilan bog'liq.

3. Biosfera - markazlashtirilgan tizim, uning markazi tirik organizmlardir.

4. Biosfera - ochiq tizim. Quyosh energiyasining doimiy oqimisiz uning mavjudligi mumkin emas.

5. Biosfera - o'zini o'zi boshqarish tizimi, bu tashkilot bilan tavsiflanadi, asl holatini saqlab qolish qobiliyati, ya'ni. turli xil buzilishlar asl holatiga qaytgandan so'ng (bu xususiyat deyiladi gomeostaz).

6. Biosfera ko'rsatadi ritm- vaqt o'tishi bilan muayyan hodisalarning takrorlanishi. Tabiatda turli xil davomiylikdagi ritmlar mavjud. Ularning asosiylari kunlik, yillik, asr ichidagi va o'ta asrlikdir.

7. Biosfera mavjud gorizontal rayonlashtirish va yuqori zonallik.

Gorizontal rayonlashtirish - ekvatordan qutbgacha bo'lgan yo'nalishda tabiiy muhitning tabiiy o'zgarishi. Hududlarga bo'linish Yerning sharsimon shakli tufayli turli xil kengliklarda issiqlikning teng bo'lmagan miqdori bilan bog'liq. Eng yirik zonal bo'linmalar geografik zonalar.

8. Biosfera - global ko'p elementli tizim katta xilma-xilligi bilan ajralib turadi. Bu xilma-xillik ko'p sonli ekotizimlarning o'ziga xos turlar xilma-xilligi bilan uyg'unligi bilan bog'liq.

9. Biosferaning eng muhim xossasi moddalarning aylanishini ta'minlash va alohida kimyoviy elementlar va ularning birikmalarining bitmas-tuganmasligi. Kimyoviy elementlarning tabiiy tsikllarining buzilishi yoki undan ham ko'proq yo'q qilinishi biosferaning qulashiga olib kelishi mumkin.

10.Biosfera – tirik ochiq tizim. U tashqi dunyo bilan energiya va materiya almashadi. Biosferaga nisbatan tashqi dunyo koinotdir.

Biosfera, birinchi navbatda, tirik mavjudotlarning yashashi va ko'payishi uchun sharoitlar mavjud bo'lgan hududlarni o'z ichiga oladi. hayotning mavjudligi maydoni. Ular faqat tirik organizmlar yashaydigan hududlarga qo'shni bo'lib, ular ko'paya olmaydi. Bu hududlar deyiladi hayot barqarorligi sohasi.

Hayotning mavjudligi maydoni quyidagilar bilan belgilanadi:

1) kislorod, karbonat angidrid va suvning etarli miqdori;

2) qulay harorat;

3) foydali qazilmalarning yashash darajasi.

Biosferada hayotning eng katta kontsentratsiyasi yer qobig'ining aloqa chegaralarida kuzatiladi: atmosfera va litosfera (quruqlik yuzasi), atmosfera va gidrosfera (okean yuzasi), gidrosfera va litosfera (okean tubi) va ayniqsa, uning chegarasida. uchta qobiq - atmosfera, gidrosfera va litosfera (qirg'oq zonalari). Bu hayotning eng ko'p kontsentratsiyasi bo'lgan joylar V.I. Vernadskiy nomi bilan atalgan hayot filmlari. Bu sirtlardan yuqoriga va pastga tirik moddalarning konsentratsiyasi kamayadi.

Biosferaning beshta integral biokimyoviy funktsiyasi mavjud, jumladan, tirik materiya:

1.Energiya funktsiyasi asosan o'simliklar tomonidan amalga oshiriladi. Bu funktsiya fotosintez jarayoniga asoslangan, ya'ni. quyosh energiyasining yashil o'simliklar tomonidan to'planishi va biosferaning boshqa komponentlari o'rtasida keyinchalik qayta taqsimlanishi.

2.Atrof-muhitni shakllantirish funktsiyasi muhitning kimyoviy parametrlarini organizmlar mavjudligi uchun qulay sharoitlarga aylantirishdan iborat. Atmosferaning gaz tarkibini, litosferaning cho'kindi jinslarining tarkibini va gidrosferaning kimyoviy tarkibini, biosferadagi moddalar va energiya muvozanatini, odamlar tomonidan buzilgan hayot sharoitlarini tiklashni ta'minlaydi. Atrof-muhitni shakllantirish funktsiyasi quyidagilarni o'z ichiga oladi:

- Gaz funktsiyasi gazlarning koʻchishi va oʻzgarishi jarayonlarida biosferaning gaz tarkibini taʼminlaydi, ularning aksariyati biogen kelib chiqadi. Bir nechta gaz funktsiyalari ajralib turadi: kislorod-karbonat angidrid (fotosintez jarayoni), karbonat angidrid (nafas olish jarayoni), azot (azotni denitrifikatsiya qiluvchi bakteriyalar tomonidan azot chiqarish).

- buzg'unchi funktsiya o'lik organik moddalarning parchalanishi, tog' jinslarining kimyoviy nobud bo'lishi va hosil bo'lgan moddalarning biotik aylanishga qo'shilishi bilan bog'liq jarayonlarni keltirib chiqaradi. Buning natijasida bioinert va biogen moddalar hosil bo'ladi, organik moddalarning minerallashuvi sodir bo'ladi, ya'ni. uni inert moddaga aylantiradi.

- Konsentratsiya funktsiyasi atrof-muhitning biogen elementlarini tirik organizmlar tomonidan tanlab olish va to'plashdan iborat bo'lib, sayyoramizning tirik va inert moddalari tarkibida katta farqni keltirib chiqaradi. Ushbu funktsiya tufayli tirik organizmlar odamlar uchun foydali moddalar (vitaminlar, aminokislotalar) va xavfli moddalar (og'ir metallar, radioaktiv elementlar va pestitsidlar) manbai bo'lib xizmat qilishi mumkin.

-Redoks funktsiyasi tirik organizmlar tuproqdagi kislorodga kam bo'lgan barcha birikmalarning bakteriya va zamburug'lar ishtirokida oksidlanishida, qobiq va gidrosferaning nurashida namoyon bo'ladi. Botqoq tuproqlarda anaerob mikroorganizmlarning faolligining pasayishi natijasida kisloroddan deyarli mahrum, temirning oksidlangan shakllari hosil bo'ladi.

3.Transport funktsiyasi– tirik organizmlar harakati natijasida materiya va energiyaning uzatilishi. Ko'pincha bunday uzatish juda katta masofalarda, masalan, qushlarning ko'chishi paytida amalga oshiriladi.

4.Axborot funktsiyasi. Tirik organizmlar molekulyar ma'lumotlarni idrok etish, saqlash va qayta ishlash va uni keyingi avlodlarga etkazish qobiliyatiga ega.

5.Tarqatish funktsiyasi– moddalarning muhitda tarqalishi. U organizmlarning trofik va transport faoliyati orqali, masalan, zaharli moddalarning tarqalishi, organizmlar tomonidan najas chiqarilganda moddalarning tarqalishi orqali namoyon bo'ladi.

Biosferaning mavjudligi va rivojlanishining sharti biologik muhim moddalarning aylanishidir. Quyosh energiyasi Yerdagi moddalarning ikki aylanishini ta'minlaydi: geologik yoki katta va kichik, biologik.

Geologik aylanish suvning aylanishi va atmosfera sirkulyatsiyasi bilan aniq namoyon bo'ladi. Hisob-kitoblarga ko'ra, Quyoshdan olingan energiyaning yarmigacha suv bug'lanishiga sarflanadi. Uning er yuzasidan bug'lanishi yog'ingarchilik bilan qoplanadi. Shu bilan birga, okeandan yog'ingarchilik bilan qaytarilganidan ko'ra ko'proq suv bug'lanadi, ammo quruqlikda buning aksi sodir bo'ladi - suv bug'langandan ko'ra ko'proq yog'ingarchilik tushadi. Uning ortiqcha qismi daryo va ko'llarga, u erdan yana Okeanga quyiladi. Geologik aylanishda suv bilan bir qatorda minerallar ham bir joydan ikkinchi joyga ko'chiriladi.

Geologik yoki abiotik sikl asosida jonli tamoyilning paydo bo'lishi bilan biologik tsikl paydo bo'ladi. Biologik sikl deganda kimyoviy elementlarning tuproq va atmosferadan tirik organizmlarga oqib chiqishi, kiruvchi elementlarning keyinchalik tuproq va atmosferaga, shuningdek suvga qaytishi bilan yangi kompleks birikmalarga aylanishi tushuniladi.

Inson Yerda paydo bo'lgan paytdan boshlab yangi geologik qobiqning shakllanishi boshlanadi - noosfera(yunoncha - aql), ya'ni aql sohalari. Bu tushunchani 1927-yilda fransuz matematigi va faylasufi E.Lerua kiritgan.Noosfera biosfera taraqqiyotining eng yuqori bosqichi sifatida qaralib, unda sivilizatsiyalashgan jamiyatning vujudga kelishi bilan bogʻliq.

2. «Ekologiya» ilmiy fanining kontseptsiyasi.

"Ekologiya" atamasi (gr. oikos - uy, vatan va logos - fan) nemis biologi E.Gekkel (1866) tomonidan taklif qilingan bo'lib, bu o'simlik dunyosi, hayvon organizmlari, odamlar va jamoalar o'rtasidagi munosabatlar haqidagi fandir. ular o'zaro va atrof-muhit o'rtasida shakllanadi.

Ekologiya inson va tabiat o'rtasidagi munosabatlarning ilmiy va amaliy muammolari majmui degan ta'rifga asoslanib, uni umumiy va amaliy ekologiyaga bo'lish mumkin.

Umumiy ekologiya jonli materiyaga (bioekologiya) va bioinert moddalarga (geoekologiya) antropogen ta'sir va ularning bu ta'sirga javoblarini o'rganadigan bo'limlarni o'z ichiga olishi kerak.

Bioekologiyada tirik mavjudotlarni tashkil etish darajasiga ko'ra ajratilganda molekulyar ekologiya, morfologik ekologiya (hujayra va to'qimalar) va tirik materiyani shaxs darajasida o'rganadigan avtoekologiyani ajratish mumkin. Biologik tizimdagi tirik mavjudotlarning tuzilishi turiga ko'ra, bioekologiyani ko'p hujayrali organizmlar (zamburug'lar, o'simliklar va hayvonlar) va bir hujayrali organizmlar (mikroorganizmlar) ekologiyasiga bo'lish mumkin.

Geoekologiya fanining predmeti antropos - bioinert moddalar tizimidagi o'zaro ta'sir muammolarini o'z ichiga oladi. Ushbu moddaning agregat holatini bo'linish belgisi sifatida olib, biz, masalan, geoekologiyaning quruqlik, gidrosfera va atmosfera ekologiyasiga bo'linishini olamiz.

Amaliy ekologiya sohasiga quyidagi masalalar kiritilishi kerak: ekologik xarakterdagi global inqirozli vaziyatlardan chiqish yo'llari bo'yicha umumiy qarorlar, prognozlar va tavsiyalar ishlab chiqish; jamiyat taraqqiyotining ekologik parametrlarini yaxshilaydigan aniq boshqaruv, huquqiy, texnologik va iqtisodiy yechimlarni ishlab chiqish. Yuqoridagilardan kelib chiqib, amaliy ekologiyani global inqiroz muammolari ekologiyasi va atrof-muhitni boshqarish ekologiyasiga ajratish mumkin.

Global inqirozlar, masalan, issiqxona effekti va Yerning ozon qatlami muammolarini o'z ichiga oladi. Atrof-muhitni boshqarish ekologiyasi sanoat, qishloq xo'jaligi, savdo, maishiy ekologiya va boshqalardan iborat.

Yaxshi ishingizni bilimlar bazasiga yuborish oddiy. Quyidagi shakldan foydalaning

Talabalar, aspirantlar, bilimlar bazasidan o‘z o‘qishlarida va ishlarida foydalanayotgan yosh olimlar sizdan juda minnatdor bo‘lishadi.

E'lon qilingan http://www.allbest.ru/

Kirish

Insoniyatning tez o'sishi va uning ilmiy-texnikaviy jihozlari Yerdagi vaziyatni tubdan o'zgartirdi. Agar yaqin o'tmishda insonning barcha faoliyati faqat cheklangan, ko'p bo'lsa-da, ko'p hududlarda o'zini salbiy ko'rsatgan bo'lsa va ta'sir kuchi tabiatdagi moddalarning kuchli aylanishiga qaraganda beqiyos darajada kamroq bo'lgan bo'lsa, hozirgi vaqtda tabiiy va antropogen jarayonlarning ko'lami solishtirish mumkin bo'lib qoldi. ular orasidagi nisbat biosferaga antropogen ta'sir kuchini oshirish tomon tezlashishi bilan o'zgarishda davom etmoqda.

Tabiiy jamoalar va turlar, shu jumladan insonning o'zi tarixan moslashgan biosferaning barqaror holatida oldindan aytib bo'lmaydigan o'zgarishlar xavfi shunchalik kattaki, boshqaruvning odatiy usullarini saqlab qolgan holda, Yerda yashovchi odamlarning hozirgi avlodlari ham shunday bo'ladi. biosferada mavjud bo'lgan materiya va energiya aylanishini saqlab qolish ehtiyojiga muvofiq hayotning barcha jabhalarini zudlik bilan yaxshilash vazifasi turibdi. Qolaversa, atrof-muhitimizning inson organizmining normal yashashiga ba’zan mutlaqo yot bo‘lgan turli moddalar bilan keng ifloslanishi ham salomatligimiz va kelajak avlodlar farovonligi uchun jiddiy xavf tug‘dirmoqda.

atmosfera gidrosferasi litosferaning ifloslanishi

1. Havoning ifloslanishi

Atmosfera havosi hayotni ta'minlovchi eng muhim tabiiy muhit bo'lib, Yerning evolyutsiyasi, inson faoliyati davomida hosil bo'lgan va turar-joy, sanoat va boshqa binolardan tashqarida joylashgan atmosferaning sirt qatlamining gazlari va aerozollari aralashmasidir. Rossiyada ham, xorijda ham atrof-muhitni o'rganish natijalari shuni ko'rsatadiki, yer darajasidagi atmosfera ifloslanishi odamlarga, oziq-ovqat zanjiriga va atrof-muhitga ta'sir qiluvchi eng kuchli, doimiy ta'sir qiluvchi omil hisoblanadi. Atmosfera havosi cheksiz imkoniyatlarga ega va biosfera, gidrosfera va litosfera tarkibiy qismlari yuzasi yaqinida eng harakatchan, kimyoviy agressiv va keng tarqalgan o'zaro ta'sir agenti rolini o'ynaydi.

So'nggi yillarda tirik organizmlar uchun zararli bo'lgan Quyoshdan ultrabinafsha nurlanishni o'zlashtiradigan va taxminan 40 km balandlikda termal to'siq hosil qiluvchi biosferani saqlashda atmosferaning ozon qatlamining muhim roli haqida ma'lumotlar olindi. , er yuzasining sovishini oldini olish.

Atmosfera nafaqat inson va biotaga, balki gidrosferaga, tuproq va o'simlik qoplamiga, geologik muhitga, binolar, inshootlar va boshqa texnogen ob'ektlarga kuchli ta'sir ko'rsatadi. Shu bois atmosfera havosi va ozon qatlamini muhofaza qilish eng ustuvor ekologik muammo bo‘lib, barcha rivojlangan mamlakatlarda unga katta e’tibor qaratilmoqda.

Ifloslangan yer atmosferasi o'pka, tomoq va teri saratoni, markaziy asab tizimining buzilishi, allergik va nafas olish kasalliklari, yangi tug'ilgan chaqaloqlarda nuqsonlar va boshqa ko'plab kasalliklarni keltirib chiqaradi, ularning ro'yxati havoda mavjud bo'lgan ifloslantiruvchi moddalar va ularning kombinatsiyasi bilan belgilanadi. inson tanasiga ta'siri. Rossiyada va xorijda olib borilgan maxsus tadqiqotlar natijalari aholi salomatligi va atmosfera havosining sifati o'rtasida yaqin ijobiy bog'liqlik mavjudligini ko'rsatdi.

Atmosferaning gidrosferaga ta'sirining asosiy omillari yomg'ir va qor ko'rinishidagi yog'ingarchilik, kamroq darajada tutun va tumandir. Quruqlikning yer usti va er osti suvlari asosan atmosfera bilan oziqlanadi va natijada ularning kimyoviy tarkibi asosan atmosfera holatiga bog'liq.

Ifloslangan atmosferaning tuproq va o'simlik qoplamiga salbiy ta'siri tuproqdan kaltsiy, chirindi va mikroelementlarni yuvib tashlaydigan kislotali yog'ingarchilikning yo'qolishi, shuningdek, o'simliklarning sekin o'sishi va nobud bo'lishiga olib keladigan fotosintez jarayonlarining buzilishi bilan bog'liq. Daraxtlarning (ayniqsa, qayin va eman) havo ifloslanishiga yuqori sezuvchanligi uzoq vaqtdan beri aniqlangan. Ikkala omilning birgalikdagi ta'siri tuproq unumdorligining sezilarli darajada pasayishiga va o'rmonlarning yo'qolishiga olib keladi. Hozirgi vaqtda kislotali yog'ingarchilik nafaqat tog' jinslarining parchalanishi va yuk ko'taruvchi tuproq sifatining yomonlashishi, balki sun'iy ob'ektlarni, shu jumladan madaniy yodgorliklar va yer usti aloqa liniyalarini kimyoviy yo'q qilishda ham kuchli omil sifatida qaralmoqda. Hozirgi vaqtda ko'plab iqtisodiy rivojlangan mamlakatlar kislotali yog'ingarchilik muammosini hal qilish bo'yicha dasturlarni amalga oshirmoqda. 1980 yilda tashkil etilgan Milliy kislotali yomg'ir dasturining bir qismi sifatida AQShning ko'plab federal agentliklari kislotali yomg'irning ekotizimlarga ta'sirini baholash va tegishli ekologik choralarni ishlab chiqish uchun kislotali yomg'irlarni keltirib chiqaradigan atmosfera jarayonlari bo'yicha tadqiqotlarni moliyalashtira boshladi. Ma'lum bo'lishicha, kislotali yomg'ir atrof-muhitga ko'p qirrali ta'sir ko'rsatadi va atmosferaning o'zini o'zi tozalash (yuvish) natijasidir. Asosiy kislotali moddalar vodorod peroksid ishtirokida oltingugurt va azot oksidlarining oksidlanish reaktsiyalari paytida hosil bo'lgan suyultirilgan sulfat va nitrat kislotalardir.

Atmosferani ifloslantiruvchi manbalar

Tabiiy ifloslanish manbalariga quyidagilar kiradi: vulqon otilishi, chang bo'ronlari, o'rmon yong'inlari, kosmik kelib chiqadigan chang, dengiz tuzi zarralari, o'simlik, hayvon va mikrobiologik mahsulotlar. Bunday ifloslanish darajasi fon sifatida qabul qilinadi, bu vaqt o'tishi bilan ozgina o'zgaradi.

Er usti atmosferasining ifloslanishining asosiy tabiiy jarayoni - bu Yerning vulqon va suyuqlik faolligidir. 1991 yilda). Buning sababi shundaki, juda katta miqdordagi gazlar bir zumda atmosferaning yuqori qatlamlariga chiqariladi, ular yuqori tezlikda harakatlanadigan havo oqimlari tomonidan yuqori balandlikda olinadi va tezda butun dunyo bo'ylab tarqaladi. Katta vulqon otilishidan keyin atmosferaning ifloslangan holatining davomiyligi bir necha yilga etadi.

Antropogen ifloslanish manbalari inson xo'jalik faoliyati natijasida yuzaga keladi. Bularga quyidagilar kiradi:

1. Yiliga 5 milliard tonna karbonat angidrid chiqishi bilan birga qazib olinadigan yoqilg'ining yonishi. Natijada, 100 yil ichida (1860 - 1960) CO2 miqdori 18% ga (0,027 dan 0,032% gacha) o'sdi, so'nggi uch o'n yillikda bu emissiya darajasi sezilarli darajada oshdi. Bu sur'atda 2000 yilga kelib atmosferadagi karbonat angidrid miqdori kamida 0,05% ni tashkil qiladi.

2. Yuqori oltingugurtli ko'mirlarning yonishi natijasida oltingugurt dioksidi va mazutning ajralib chiqishi natijasida kislotali yomg'ir paydo bo'lganda issiqlik elektr stantsiyalarining ishlashi.

3. Zamonaviy turboreaktiv samolyotlarning chiqindi gazlari tarkibida azot oksidi va aerozollarning gazsimon ftoruglerodlari mavjud bo‘lib, bu atmosferaning ozon qatlamini (ozonosfera) shikastlanishiga olib keladi.

4. Ishlab chiqarish faoliyati.

5. To'xtatilgan zarralar bilan ifloslanish (silliqlash, qadoqlash va yuklash paytida, qozonxonalar, elektr stantsiyalari, shaxta shaxtalari, chiqindilarni yoqish paytida karerlardan).

6. Korxonalar tomonidan turli gazlar chiqindilari.

7. Olovli pechlarda yoqilg'ining yonishi, natijada eng keng tarqalgan ifloslantiruvchi - uglerod oksidi hosil bo'ladi.

8. Qozonxonalarda va avtomobil dvigatellarida yoqilg'ining yonishi, tutunni keltirib chiqaradigan azot oksidi hosil bo'lishi bilan birga.

9. Shamollatish chiqindilari (shaxta shaftalari).

10. Ish joylarida ruxsat etilgan maksimal konsentratsiyasi 0,1 mg/m3 bo'lgan yuqori energiyali qurilmalar (tezlatgichlar, ultrabinafsha manbalar va yadroviy reaktorlar) bo'lgan binolardan ortiqcha ozon kontsentratsiyasi bilan ventilyatsiya chiqindilari. Ko'p miqdorda ozon juda zaharli gazdir.

Yoqilg'i yonish jarayonlarida atmosfera sirt qatlamining eng kuchli ifloslanishi megapolislar va yirik shaharlarda, sanoat markazlarida avtotransport vositalarining keng qo'llanilishi, issiqlik elektr stansiyalari, qozonxonalar va ko'mir, yoqilg'i moyida ishlaydigan boshqa elektr stansiyalarida sodir bo'ladi. dizel yoqilg'isi, tabiiy gaz va benzin. Bu yerda havoning umumiy ifloslanishida avtomobil transportining hissasi 40-50% ga etadi. Atmosfera ifloslanishining kuchli va o'ta xavfli omili - bu atom elektr stantsiyalarida sodir bo'lgan ofatlar (Chernobil avariyasi) va atmosferada yadroviy qurollarni sinovdan o'tkazish. Bu radionuklidlarning uzoq masofalarga tez tarqalishi va hududning uzoq muddatli ifloslanishi bilan bog'liq.

Kimyoviy va biokimyoviy ishlab chiqarishning yuqori xavfi atmosferaga o'ta zaharli moddalar, shuningdek, aholi va hayvonlar o'rtasida epidemiyalarni keltirib chiqarishi mumkin bo'lgan mikroblar va viruslarning favqulodda chiqishi ehtimolidadir.

Hozirgi vaqtda er usti atmosferasida antropogen kelib chiqadigan ko'plab o'n minglab ifloslantiruvchi moddalar mavjud. Sanoat va qishloq xo'jaligi ishlab chiqarishining uzluksiz o'sishi tufayli yangi kimyoviy birikmalar, jumladan, o'ta zaharli moddalar paydo bo'ladi. Atmosfera havosining asosiy antropogen ifloslantiruvchi moddalari yirik miqyosdagi oltingugurt, azot, uglerod, chang va kuyik oksidlardan tashqari murakkab organik, xlororganik va nitro birikmalar, texnogen radionuklidlar, viruslar va mikroblardir. Eng xavflisi Rossiya havo havzasida keng tarqalgan dioksin, benzo(a)piren, fenollar, formaldegid va uglerod disulfididir. Qattiq to'xtatilgan zarralar asosan kuyik, kaltsit, kvarts, gidroslyuda, kaolinit, dala shpati va kamroq sulfatlar va xloridlar bilan ifodalanadi. Maxsus ishlab chiqilgan usullar yordamida qor changida oksidlar, sulfatlar va sulfitlar, og'ir metallarning sulfidlari, shuningdek, qotishmalar va tabiiy shakldagi metallar topildi.

G'arbiy Evropada 28 ta o'ta xavfli kimyoviy elementlar, birikmalar va ularning guruhlariga ustuvorlik beriladi. Organik moddalar guruhiga akril, nitril, benzol, formaldegid, stirol, toluol, vinilxlorid, anorganik - og'ir metallar (As, Cd, Cr, Pb, Mn, Hg, Ni, V), gazlar (uglerod oksidi, vodorod sulfidi) kiradi. , azot oksidi va oltingugurt, radon, ozon), asbest. Qo'rg'oshin va kadmiy asosan toksik ta'sirga ega. Uglerod disulfidi, vodorod sulfidi, stirol, tetraxloroetan va toluol kuchli yoqimsiz hidga ega. Oltingugurt va azot oksidlarining ta'sir qilish halosi uzoq masofalarga tarqaladi. Yuqoridagi 28 ta havo ifloslantiruvchi moddalar potentsial zaharli kimyoviy moddalarning xalqaro reestriga kiritilgan.

Turar-joy binolari havosining asosiy ifloslantiruvchi moddalari chang va tamaki tutuni, uglerod oksidi va uglerod oksidi, azot dioksidi, radon va og'ir metallar, insektitsidlar, deodorantlar, sintetik yuvish vositalari, dori aerozollari, mikroblar va bakteriyalardir. Yaponiyalik tadqiqotchilar bronxial astma havoda uy oqadilar mavjudligi bilan bog'liq bo'lishi mumkinligini ko'rsatdi.

Atmosfera havo massalarining lateral va vertikal yo'nalishlarda tez harakatlanishi, shuningdek, yuqori tezlik va unda sodir bo'ladigan fizik-kimyoviy reaktsiyalarning xilma-xilligi tufayli juda yuqori dinamizm bilan ajralib turadi. Atmosfera hozirda juda ko'p va o'zgaruvchan antropogen va tabiiy omillar ta'siri ostida bo'lgan ulkan "kimyoviy qozon" hisoblanadi. Atmosferaga chiqadigan gazlar va aerozollar yuqori reaktivlik bilan ajralib turadi. Yoqilg'i yonishi va o'rmon yong'inlari natijasida paydo bo'ladigan chang va kuyikish og'ir metallar va radionuklidlarni o'zlashtiradi va sirtda to'planganda katta maydonlarni ifloslantirishi va nafas olish tizimi orqali inson tanasiga kirishi mumkin.

Evropa Rossiyasi atmosferasining qattiq to'xtatilgan zarralarida qo'rg'oshin va qalayning birgalikda to'planishi tendentsiyasi aniqlandi; xrom, kobalt va nikel; stronsiy, fosfor, skandiy, nodir yerlar va kaltsiy; berilliy, qalay, niobiy, volfram va molibden; litiy, berilliy va galliy; bariy, rux, marganets va mis. Qor changlari tarkibidagi og‘ir metallarning yuqori konsentratsiyasi ularning ko‘mir, mazut va boshqa turdagi yoqilg‘ilarni yoqish jarayonida hosil bo‘lgan mineral fazalarining mavjudligi, shuningdek, qalay galogenidlari kabi gazsimon birikmalarning kuyik va loy zarralari tomonidan so‘rilishi bilan bog‘liq.

Atmosferadagi gazlar va aerozollarning "hayoti" juda keng diapazonda (1-3 daqiqadan bir necha oygacha) o'zgarib turadi va asosan ularning kimyoviy barqarorligiga, hajmiga (aerozollar uchun) va reaktiv komponentlarning (ozon, vodorod) mavjudligiga bog'liq. peroksid va boshqalar).

Er usti atmosferasi holatini baholash va undan ham ko'proq prognoz qilish juda qiyin muammodir. Hozirgi vaqtda uning holati asosan me'yoriy yondashuv yordamida baholanadi. Zaharli kimyoviy moddalarning maksimal kontsentratsiyasi chegaralari va havo sifatining boshqa standart ko'rsatkichlari ko'plab ma'lumotnomalar va qo'llanmalarda keltirilgan. Evropa uchun bunday ko'rsatmalar ifloslantiruvchi moddalarning toksikligidan (kanserogen, mutagen, allergen va boshqa ta'sirlardan) tashqari, ularning tarqalishi va inson organizmida va oziq-ovqat zanjirida to'planish qobiliyatini hisobga oladi. Normativ yondashuvning kamchiliklari - ruxsat etilgan maksimal kontsentratsiyalar va boshqa ko'rsatkichlarning qabul qilingan qiymatlarining ishonchsizligi, ularning empirik kuzatuv bazasining yomon rivojlanishi, ifloslantiruvchi moddalarning birgalikdagi ta'sirini hisobga olinmasligi va vaziyatning keskin o'zgarishi. vaqt va makonda atmosferaning sirt qatlamining. Bir nechta statsionar havo monitoringi postlari mavjud va ular bizga yirik sanoat va shahar markazlarida uning holatini etarli darajada baholashga imkon bermaydi. Er usti atmosferasining kimyoviy tarkibi ko'rsatkichlari sifatida ignalar, likenlar va moxlardan foydalanish mumkin. Chernobil avariyasi bilan bog'liq radioaktiv ifloslanish manbalarini aniqlashning dastlabki bosqichida havoda radionuklidlarni to'plash qobiliyatiga ega bo'lgan qarag'ay ignalari o'rganildi. Shaharlarda smog davrida ignabargli ignalarning qizarishi ko'pchilikka ma'lum.

Er usti atmosferasi holatining eng sezgir va ishonchli ko'rsatkichi qor qoplami bo'lib, u ifloslantiruvchi moddalarni nisbatan uzoq vaqt davomida to'playdi va ko'rsatkichlar to'plamidan foydalangan holda chang va gaz chiqindilari manbalarining joylashishini aniqlash imkonini beradi. Qor yog'ishida to'g'ridan-to'g'ri o'lchovlar yoki chang va gaz emissiyasi bo'yicha hisoblangan ma'lumotlar bilan ushlanmagan ifloslantiruvchi moddalar mavjud.

Yirik sanoat va shaharlardagi atmosferaning holatini baholashning istiqbolli yo'nalishlariga ko'p kanalli masofadan zondlash kiradi. Ushbu usulning afzalligi katta maydonlarni tez, qayta-qayta va "bir kalitda" tavsiflash qobiliyatidir. Hozirgi kunga qadar atmosferadagi aerozollar tarkibini baholash usullari ishlab chiqilgan. Ilmiy-texnika taraqqiyotining rivojlanishi boshqa ifloslantiruvchi moddalar uchun bunday usullarni ishlab chiqishga umid qilish imkonini beradi.

Er usti atmosferasi holatini bashorat qilish murakkab ma'lumotlardan foydalangan holda amalga oshiriladi. Bularga, birinchi navbatda, monitoring natijalari, atmosferadagi ifloslantiruvchi moddalarning migratsiyasi va o'zgarishi, o'rganilayotgan hududdagi havo ifloslanishining antropogen va tabiiy jarayonlarining xususiyatlari, meteorologik ko'rsatkichlar, topografiya va boshqa omillarning ifloslantiruvchi moddalarning tarqalishiga ta'siri kiradi. muhit. Shu maqsadda ma'lum bir mintaqa uchun yer yuzasi atmosferasining vaqt va makonda o'zgarishining evristik modellari ishlab chiqiladi. Ushbu murakkab muammoni hal qilishda eng katta muvaffaqiyatga atom elektr stantsiyalari joylashgan hududlarda erishildi. Bunday modellarni qo'llashning yakuniy natijasi havoning ifloslanish xavfini miqdoriy baholash va uning ijtimoiy-iqtisodiy nuqtai nazardan maqbulligini baholashdir.

Atmosferaning kimyoviy ifloslanishi

Atmosferaning ifloslanishi deganda uning tarkibidagi tabiiy yoki antropogen kelib chiqadigan aralashmalarning kirib kelishi natijasida o'zgarishi tushunilishi kerak. Ifloslantiruvchi moddalar uch xil bo'ladi: gazlar, changlar va aerozollar. Ikkinchisiga atmosferaga chiqarilgan va unda uzoq vaqt to'xtatilgan dispers qattiq zarralar kiradi.

Atmosferaning asosiy ifloslantiruvchi moddalariga karbonat angidrid, uglerod oksidi, oltingugurt va azot dioksidi, shuningdek, troposferaning harorat rejimiga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan iz gaz komponentlari: azot dioksidi, galokarbonlar (freonlar), metan va troposfera ozonlari kiradi.

Atmosfera havosining yuqori darajada ifloslanishiga asosiy hissa qora va rangli metallurgiya, kimyo va neft-kimyo korxonalari, qurilish sanoati, energetika, sellyuloza-qog‘oz sanoati, ayrim shaharlardagi qozonxonalar hissa qo‘shmoqda.

Ifloslanish manbalariga tutun bilan bir qatorda havoga oltingugurt va karbonat angidrid gazlarini chiqaradigan issiqlik elektr stansiyalari, azot oksidi, vodorod sulfidi, xlor, ftor, ammiak, fosfor birikmalarini chiqaradigan metallurgiya, ayniqsa, rangli metallurgiya korxonalari kiradi. simob va mishyakning zarralari va birikmalari havoga; kimyo va sement zavodlari. Zararli gazlar havoga sanoat ehtiyojlari uchun yoqilg'ini yoqish, uylarni isitish, transportni ishlatish, maishiy va sanoat chiqindilarini yoqish va qayta ishlash natijasida kiradi.

Atmosferani ifloslantiruvchi moddalar to'g'ridan-to'g'ri atmosferaga kiradigan birlamchi va ikkinchisining o'zgarishi natijasi bo'lgan ikkilamchi bo'linadi. Shunday qilib, atmosferaga kiradigan oltingugurt dioksidi gazi sulfat angidridga oksidlanadi, u suv bug'lari bilan reaksiyaga kirishadi va sulfat kislota tomchilarini hosil qiladi. Oltingugurt angidrid ammiak bilan reaksiyaga kirishganda ammoniy sulfat kristallari hosil bo'ladi. Xuddi shunday, ifloslantiruvchi moddalar va atmosfera komponentlari o'rtasidagi kimyoviy, fotokimyoviy, fizik-kimyoviy reaktsiyalar natijasida boshqa ikkilamchi belgilar hosil bo'ladi. Sayyoradagi pirojenik ifloslanishning asosiy manbalari issiqlik elektr stansiyalari, metallurgiya va kimyo korxonalari, qozonxonalar bo'lib, ular har yili ishlab chiqariladigan qattiq va suyuq yoqilg'ining 170% dan ortig'ini iste'mol qiladilar.

Atmosfera ifloslanishining katta qismi avtomobillardan chiqadigan zararli moddalardan kelib chiqadi. Hozirda Yer yuzida 500 millionga yaqin avtomobil ishlatilmoqda va 2000 yilga kelib ularning soni 900 millionga yetishi kutilmoqda, 1997 yilda Moskvada 2400 mingta avtomobil ishlatilardi, bu standart mavjud yo'llarda 800 ming avtomobil.

Hozirgi vaqtda, ayniqsa, yirik shaharlarda atmosfera havosini ifloslantiruvchi asosiy manba bo‘lgan atrof-muhitga zararli chiqindilarning yarmidan ko‘pi avtomobil transporti hissasiga to‘g‘ri keladi. Yiliga o'rtacha 15 ming km masofani bosib o'tgan har bir avtomobil 2 tonna yoqilg'i va taxminan 26-30 tonna havo, shu jumladan 4,5 tonna kislorod yoqadi, bu inson ehtiyojlaridan 50 baravar ko'pdir. Shu bilan birga, avtomobil atmosferaga chiqaradi (kg/yil): uglerod oksidi - 700, azot dioksidi - 40, yonmagan uglevodorodlar - 230 va qattiq moddalar - 2 - 5. Bundan tashqari, ko'plab qo'rg'oshin birikmalari qo'llanilishi tufayli chiqariladi. asosan qo'rg'oshinli benzindan iborat.

Kuzatishlar shuni ko'rsatdiki, katta yo'l yonida joylashgan uylarda (10 m gacha) yashovchilar yo'ldan 50 m uzoqlikda joylashgan uylarga qaraganda 3-4 marta tez-tez kasal bo'lib, suv havzalari, tuproq va o'simliklarni zaharlaydi.

Ichki yonuv dvigatellari (ICE) ning zaharli chiqindilari chiqindi va karter gazlari, karbüratör va yonilg'i bakidan chiqadigan yonilg'i bug'laridir. Zaharli aralashmalarning asosiy ulushi atmosferaga ichki yonuv dvigatellarining chiqindi gazlari bilan kiradi. Umumiy uglevodorod chiqindilarining taxminan 45% atmosferaga karter gazlari va yoqilg'i bug'lari bilan kiradi.

Egzoz gazlarining bir qismi sifatida atmosferaga kiradigan zararli moddalar miqdori transport vositalarining umumiy texnik holatiga va ayniqsa, eng katta ifloslanish manbai bo'lgan dvigatelga bog'liq. Shunday qilib, agar karbüratörün sozlanishi buzilgan bo'lsa, karbon monoksit emissiyasi 4 ... 5 barobar ortadi. Qo'rg'oshin birikmalarini o'z ichiga olgan qo'rg'oshinli benzindan foydalanish atmosfera havosini yuqori zaharli qo'rg'oshin birikmalari bilan ifloslanishiga olib keladi. Etil suyuqlik bilan benzinga qo'shilgan qo'rg'oshinning taxminan 70% atmosferaga chiqindi gazlari bilan birikmalar shaklida kiradi, ulardan 30% avtomobilning egzoz trubkasi kesilgandan so'ng darhol erga cho'kadi, 40% atmosferada qoladi. Bir oʻrtacha yuk mashinasi yiliga 2,5...3 kg qoʻrgʻoshin chiqaradi. Qo'rg'oshinning havodagi kontsentratsiyasi benzin tarkibidagi qo'rg'oshin tarkibiga bog'liq.

Qo'rg'oshinli benzinni qo'rg'oshinsiz benzin bilan almashtirish orqali atmosferaga o'ta zaharli qo'rg'oshin birikmalarining tarqalishini bartaraf etishingiz mumkin.

Gaz turbinali dvigatellarning chiqindi gazlari tarkibida uglerod oksidi, azot oksidi, uglevodorodlar, kuyikish, aldegidlar va boshqalar kabi zaharli komponentlar mavjud. Yonish mahsulotlaridagi zaharli komponentlarning tarkibi sezilarli darajada dvigatelning ish rejimiga bog'liq. Uglerod oksidi va uglevodorodlarning yuqori kontsentratsiyasi gaz turbinali qo'zg'alish tizimlari (GTPU) uchun qisqartirilgan rejimlarda (bo'sh ishlayotganda, taksida, aeroportga yaqinlashganda, qo'nishga yaqinlashganda), nominalga yaqin rejimlarda ishlaganda azot oksidi miqdori sezilarli darajada oshadi. (uchish, ko'tarilish, parvoz rejimi).

Gaz turbinali dvigatelli samolyotlar tomonidan atmosferaga zaharli moddalarning umumiy chiqindilari doimiy ravishda o'sib bormoqda, bu yoqilg'i sarfining 20...30 t/soatgacha oshishi va ekspluatatsiya qilinadigan havo kemalari sonining barqaror o'sishi bilan bog'liq. Gaz turbinali dvigatellarning ozon qatlamiga ta'siri va atmosferada karbonat angidridning to'planishi qayd etilgan.

GGDU chiqindilari aeroportlar va sinov stantsiyalariga tutash hududlarda yashash sharoitlariga eng katta ta'sir ko'rsatadi. Aeroportlardagi zararli moddalarning emissiyasi bo'yicha qiyosiy ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, gaz turbinali dvigatellardan atmosferaning yer osti qatlamiga tushumlar, %: uglerod oksidi - 55, azot oksidi - 77, uglevodorodlar - 93 va aerozol - 97. Qolgan chiqindilar ichki yonuv dvigatellari bo'lgan yerdagi transport vositalari tomonidan chiqariladi.

Raketa qo'zg'alish tizimlari bilan transportdan havo ifloslanishi, asosan, ularni ishga tushirishdan oldin, uchish paytida, ularni ishlab chiqarish paytida yoki ta'mirlashdan keyin yer sinovlari paytida, yoqilg'ini saqlash va tashish paytida sodir bo'ladi. Bunday dvigatellarning ishlashi paytida yonish mahsulotlarining tarkibi yonilg'i tarkibiy qismlarining tarkibi, yonish harorati, molekulalarning dissotsiatsiya va rekombinatsiya jarayonlari bilan belgilanadi. Yonish mahsulotlarining miqdori qo'zg'alish tizimlarining kuchiga (surishiga) bog'liq. Qattiq yoqilg'i yonganda, yonish kamerasidan suv bug'lari, karbonat angidrid, xlor, xlorid kislota bug'lari, uglerod oksidi, azot oksidi, shuningdek, o'rtacha kattaligi 0,1 mkm (ba'zan 10 mkm gacha) bo'lgan qattiq Al2O3 zarralari chiqariladi.

Raketa dvigatellari ishga tushirilganda nafaqat atmosferaning sirt qatlamiga, balki kosmosga ham salbiy ta'sir ko'rsatadi, Yerning ozon qatlamini buzadi. Ozon qatlamini yo'q qilish ko'lami raketa tizimining uchirilish soni va tovushdan tez uchadigan samolyotlarning intensivligi bilan belgilanadi.

Aviatsiya va raketa texnikasining rivojlanishi, shuningdek, samolyot va raketa dvigatellarining xalq xo‘jaligining boshqa tarmoqlarida jadal qo‘llanilishi munosabati bilan atmosferaga zararli aralashmalarning umumiy chiqarilishi sezilarli darajada oshdi. Biroq, hozirgi vaqtda ushbu dvigatellar barcha turdagi transport vositalaridan atmosferaga chiqariladigan zaharli moddalarning 5% dan ko'pini tashkil qilmaydi.

Atmosfera havosi atrof-muhitning asosiy hayotiy elementlaridan biridir.

“Atmosfera havosini muhofaza qilish to‘g‘risida”gi qonun bu muammoni har tomonlama qamrab olgan. O‘tgan yillarda ishlab chiqilgan talablarni umumlashtirib, amalda asoslab berdi. Masalan, har qanday ishlab chiqarish ob'ektlarini (yangidan yaratilgan yoki rekonstruksiya qilingan) foydalanishga topshirishni taqiqlovchi qoidalarni kiritish, agar ular ekspluatatsiya jarayonida ular atmosfera havosini ifloslantiruvchi yoki boshqa salbiy ta'sir ko'rsatadigan manbalarga aylansa. Atmosfera havosida ifloslantiruvchi moddalarning ruxsat etilgan maksimal kontsentratsiyasini standartlashtirish qoidalari yanada ishlab chiqildi.

Davlat sanitariya qonunchiligi faqat atmosfera havosi uchun alohida ta'sir ko'rsatadigan kimyoviy moddalar va ularning birikmalari uchun ruxsat etilgan maksimal kontsentratsiyalarni belgilab qo'ydi.

Gigienik me'yorlar korxona rahbarlari uchun davlat talabidir. Ularning bajarilishi Sog'liqni saqlash vazirligi va Ekologiya davlat qo'mitasining davlat sanitariya nazorati organlari tomonidan nazorat qilinishi kerak.

Atmosfera havosini sanitariya jihatdan muhofaza qilishda havo ifloslanishining yangi manbalarini aniqlash, atmosferani ifloslantiruvchi loyihalashtirilgan, qurilayotgan va rekonstruksiya qilinayotgan ob’ektlarni hisobga olish, shaharlar, shaharchalar va sanoat uzellarining bosh rejalarini ishlab chiqish va amalga oshirilishini nazorat qilish muhim ahamiyatga ega. sanoat korxonalari va sanitariya muhofazasi zonalarining joylashuvi.

"Atmosfera havosini muhofaza qilish to'g'risida" gi qonun atmosferaga ifloslantiruvchi moddalarning ruxsat etilgan maksimal chiqindilari uchun standartlarni belgilash talablarini belgilaydi. Bunday standartlar har bir statsionar ifloslanish manbasi, transportning har bir modeli va boshqa mobil transport vositalari va qurilmalari uchun belgilanadi. Ular shunday aniqlanadiki, ma'lum bir hududdagi barcha ifloslantiruvchi manbalardan chiqadigan umumiy zararli chiqindilar havodagi ifloslantiruvchi moddalarning ruxsat etilgan maksimal konsentratsiyasi me'yorlaridan oshmaydi. Maksimal ruxsat etilgan chiqindilar faqat maksimal ruxsat etilgan kontsentratsiyalarni hisobga olgan holda belgilanadi.

O'simliklarni himoya qilish vositalari, mineral o'g'itlar va boshqa preparatlardan foydalanishga oid qonun talablari juda muhimdir. Barcha qonunchilik choralari havo ifloslanishining oldini olishga qaratilgan profilaktika tizimini tashkil etadi.

Qonun nafaqat uning talablari bajarilishini nazorat qilishni, balki ularni buzganlik uchun javobgarlikni ham nazarda tutadi. Maxsus moddada atmosfera havosini muhofaza qilish bo‘yicha chora-tadbirlarni amalga oshirishda jamoat tashkilotlari va fuqarolarning roli belgilab qo‘yilgan bo‘lib, ularni ushbu masalalarda davlat organlariga faol yordam ko‘rsatish majburiyati belgilab qo‘yilgan, chunki jamoatchilikning keng ishtirokigina ushbu qonun qoidalarini amalga oshirish imkonini beradi. Shunday qilib, unda aytilishicha, davlat tomonidan atmosfera havosining qulay holatini saqlash, uni qayta tiklash va odamlar uchun eng yaxshi yashash sharoitlarini - ularning mehnati, hayoti, dam olishi va sog'lig'ini muhofaza qilishini ta'minlashga katta e'tibor qaratilmoqda.

Texnologik jarayonlari atmosfera havosiga zararli va yoqimsiz hidli moddalarni chiqarish manbai bo‘lgan korxonalar yoki ularning alohida bino va inshootlari turar-joy binolaridan sanitariya muhofazasi zonalari bilan ajratiladi. Korxonalar va ob'ektlar uchun sanitariya muhofazasi zonasi zarurat tug'ilganda va to'g'ri asoslantirilganda, quyidagi sabablarga ko'ra ko'pi bilan 3 baravar ko'paytirilishi mumkin: a) amalga oshirish uchun taqdim etilgan yoki mumkin bo'lgan atmosferaga chiqindilarni tozalash usullarining samaradorligi; b) chiqindilarni tozalash usullarining etishmasligi; v) turar-joy binolarini, agar kerak bo'lsa, havoning ifloslanishi mumkin bo'lgan hududga korxonaning shamol tomoniga joylashtirish; d) shamol atirgullari va boshqa noqulay mahalliy sharoitlar (masalan, tez-tez sokinlik va tuman); e) yangi, hali yetarlicha o'rganilmagan, xavfli ishlab chiqarishlarni qurish.

Kimyo, neftni qayta ishlash, metallurgiya, mashinasozlik va boshqa sanoat tarmoqlaridagi yirik korxonalarning alohida guruhlari yoki majmualari, shuningdek atmosfera havosida turli xil zararli moddalarning katta konsentratsiyasini hosil qiluvchi chiqindilari bo'lgan issiqlik elektr stansiyalari uchun sanitariya muhofazasi zonalarining o'lchamlari. ayniqsa, salomatlik va sanitariya sharoitlariga salbiy ta'sir ko'rsatadigan - aholining gigienik yashash sharoitlari har bir alohida holatda Sog'liqni saqlash vazirligi va Rossiya Davlat qurilish qo'mitasining qo'shma qarori bilan belgilanadi.

Sanitariya muhofazasi zonalari samaradorligini oshirish uchun ularning hududida daraxtlar, butalar va o't o'simliklari ekiladi, bu esa sanoat changlari va gazlarining kontsentratsiyasini kamaytiradi. Atmosfera havosini o'simliklar uchun zararli gazlar bilan intensiv ifloslantiruvchi korxonalarning sanitariya muhofazasi zonalarida sanoat chiqindilarining tajovuzkorlik darajasi va kontsentratsiyasini hisobga olgan holda gazga eng chidamli daraxtlar, butalar va o'tlar o'stirilishi kerak. Kimyo sanoati korxonalari (oltingugurt va sulfat angidrid, vodorod sulfidi, oltingugurt, nitrat, ftor va brom kislotalari, xlor, ftor, ammiak va boshqalar), qora va rangli metallurgiya, ko‘mir va issiqlik energetika sanoati korxonalari chiqindilari ayniqsa o‘simliklar uchun zararli hisoblanadi. .

2. Gidrosfera

Suv har doim Yerning tabiiy resurslari orasida alohida o'rinni egallagan va bundan keyin ham egallaydi. Bu eng muhim tabiiy resursdir, chunki u birinchi navbatda inson va har bir tirik mavjudot hayoti uchun zarurdir. Suvdan odamlar nafaqat kundalik hayotda, balki sanoat va qishloq xo'jaligida ham foydalanadilar.

Er usti va er osti suvlarini o'z ichiga olgan suv muhiti gidrosfera deb ataladi. Er usti suvlari asosan okeanlarda to'plangan bo'lib, ular Yerdagi barcha suvning taxminan 91% ni o'z ichiga oladi. Okeandagi (94%) va yer ostidagi suv sho'rdir. Chuchuk suv Yerdagi umumiy suvning 6% ni tashkil qiladi, uning juda oz qismi esa oson kirish mumkin bo'lgan joylarda mavjud. Ko'p chuchuk suv qor, chuchuk suv aysberglari va muzliklarda (1,7%), asosan Arktika doirasida, shuningdek, chuqur er ostida (4%) mavjud.

Hozirgi vaqtda insoniyat 3,8 ming kubometrdan foydalanmoqda. km. har yili suv va iste'molni maksimal 12 ming kub metrgacha oshirish mumkin. km. Suv iste'molining hozirgi o'sish sur'atida bu keyingi 25-30 yil uchun etarli bo'ladi. Er osti suvlarini quyish tuproq va binolarning cho'kishiga va er osti suvlari sathining o'nlab metrlarga pasayishiga olib keladi.

Suv sanoat va qishloq xo'jaligi ishlab chiqarishida katta ahamiyatga ega. Ma'lumki, u odamlarning, barcha o'simliklar va hayvonlarning kundalik ehtiyojlari uchun zarurdir. U ko'plab tirik mavjudotlar uchun yashash joyi bo'lib xizmat qiladi.

Shaharlarning o'sishi, sanoatning jadal rivojlanishi, qishloq xo'jaligining intensivlashuvi, sug'oriladigan maydonlarning sezilarli darajada kengayishi, madaniy-maishiy sharoitlarning yaxshilanishi va boshqa bir qator omillar suv ta'minoti muammolarini tobora murakkablashtirmoqda.

Erning har bir aholisi o'rtacha 650 kubometr iste'mol qiladi. yiliga m suv (kuniga 1780 l). Biroq, fiziologik ehtiyojlarni qondirish uchun kuniga 2,5 litr etarli, ya'ni. taxminan 1 kub. yiliga m. Koʻp miqdorda suv qishloq xoʻjaligiga (69%) asosan sugʻorish uchun talab qilinadi; Suvning 23% sanoat tomonidan iste'mol qilinadi; 6% uyda sarflanadi.

Sanoat va qishloq xo'jaligi uchun suvga bo'lgan ehtiyojni hisobga olgan holda, mamlakatimizda suv iste'moli bir kishi uchun kuniga 125 dan 350 litrgacha (Sankt-Peterburgda 450 litr, Moskvada - 400 litr).

Rivojlangan mamlakatlarda har bir aholi kuniga 200-300 litr suv oladi. Shu bilan birga, yerning 60 foizida chuchuk suv yetarli emas. Insoniyatning chorak qismi (taxminan 1,5 million kishi) undan mahrum, yana 500 million kishi ichimlik suvi etishmasligi va sifatsizligidan aziyat chekmoqda, bu esa ichak kasalliklariga olib keladi.

Suvning katta qismi maishiy ehtiyojlar uchun ishlatilganidan keyin oqava suvlar shaklida daryolarga qaytariladi.

Ishning maqsadi: Gidrosferaning asosiy ifloslanish manbalari va turlarini, shuningdek oqava suvlarni tozalash usullarini ko'rib chiqish.

Toza suv tanqisligi allaqachon global muammoga aylanib bormoqda. Sanoat va qishloq xo‘jaligining suvga bo‘lgan ehtiyojining tobora ortib borishi butun dunyo mamlakatlari va olimlarini ushbu muammoni hal qilish uchun turli vositalarni izlashga majbur qilmoqda.

Hozirgi bosqichda suv resurslaridan oqilona foydalanishning quyidagi yo‘nalishlari belgilanmoqda: chuchuk suv resurslaridan to‘liqroq foydalanish va ko‘paytirishni kengaytirish; suv havzalarining ifloslanishini oldini olish va chuchuk suv sarfini minimallashtirish uchun yangi texnologik jarayonlarni ishlab chiqish.

Yer gidrosferasining tuzilishi

Gidrosfera Yerning suvli qobig'idir. Unga quyidagilar kiradi: tirik organizmlarning hayotiy faoliyatini bevosita yoki bilvosita ta'minlovchi er usti va er osti suvlari, shuningdek, yog'ingarchilik shaklida tushadigan suv. Suv biosferaning asosiy qismini egallaydi. Yer yuzasining 510 million km2 umumiy maydonining 361 million km2 (71%) Jahon okeaniga to'g'ri keladi. Okean quyosh energiyasining asosiy qabul qiluvchisi va akkumulyatoridir, chunki suv yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega. Suv muhitining asosiy jismoniy xususiyatlari uning zichligi (havo zichligidan 800 marta yuqori) va yopishqoqligi (havodan 55 marta yuqori). Bundan tashqari, suv kosmosda harakatchanlik bilan ajralib turadi, bu fizik va kimyoviy xususiyatlarning nisbiy bir xilligini saqlashga yordam beradi. Suv havzalari haroratning tabaqalanishi bilan tavsiflanadi, ya'ni. chuqurlikda suv haroratining o'zgarishi. Harorat rejimi sezilarli kundalik, mavsumiy va yillik tebranishlarga ega, ammo umuman olganda, suv haroratining o'zgarishi dinamikasi havodan kamroq. Sirt ostidagi suvning yorug'lik rejimi uning shaffofligi (loyqaligi) bilan belgilanadi. Bakteriyalar, fitoplankton va yuqori o'simliklarning fotosintezi bu xususiyatlarga bog'liq va, natijada, faqat evfonik zonada mumkin bo'lgan organik moddalarning to'planishi, ya'ni. sintez jarayonlari nafas olish jarayonlaridan ustun turadigan qatlamda. Loyqalik va shaffoflik suvdagi organik va mineral kelib chiqadigan to'xtatilgan moddalarning tarkibiga bog'liq. Suv havzalaridagi tirik organizmlar uchun eng muhim abiotik omillar orasida suvning sho'rlanishi - undagi erigan karbonatlar, sulfatlar va xloridlarning tarkibini ta'kidlash kerak. Chuchuk suvlarda ularning soni kam va karbonatlar ustunlik qiladi (80% gacha). Okean suvida xloridlar va qisman sulfatlar ustunlik qiladi. Davriy sistemaning deyarli barcha elementlari, shu jumladan metallar dengiz suvida erigan. Suvning kimyoviy xossalarining yana bir xususiyati unda erigan kislorod va karbonat angidridning mavjudligi bilan bog'liq. Suvda yashovchi organizmlarning nafas olishi uchun ishlatiladigan kislorod ayniqsa muhimdir. Organizmlarning hayotiy faoliyati va suvda tarqalishi vodorod ionlarining kontsentratsiyasiga (pH) bog'liq. Barcha suv aholisi - gidrobiontlar - ma'lum bir pH darajasiga moslashgan: kimdir kislotali muhitni, boshqalari ishqoriy muhitni, boshqalari esa neytral muhitni afzal ko'radi. Bu xususiyatlarning o'zgarishi, birinchi navbatda, sanoat ta'siri natijasida, suvda yashovchi organizmlarning nobud bo'lishiga yoki ba'zi turlarning boshqalar bilan almashtirilishiga olib keladi.

Gidrosferaning ifloslanishining asosiy turlari.

Suv resurslarining ifloslanishi suv omborlaridagi suvning fizik-kimyoviy va biologik xossalarining ularga suyuq, qattiq va gazsimon moddalarning quyilishi bilan bog‘liq bo‘lib, noqulaylik tug‘diruvchi yoki yaratishi mumkin bo‘lgan, bu suv omborlari suvidan foydalanish uchun xavfli bo‘lgan har qanday o‘zgarishlardir. , milliy iqtisodiyot, sog'liq va jamoat xavfsizligiga zarar etkazish. Er usti suvlarining sifatini yomonlashtiradigan, ulardan foydalanishni cheklaydigan, shuningdek, tubi va qirg'oq suv havzalarining holatiga salbiy ta'sir ko'rsatadigan zararli moddalar suv havzalariga oqizadigan yoki boshqa yo'l bilan kiradigan ob'ektlar ifloslanish manbalari deb tan olinadi.

Suv ob'ektlarining ifloslanishi va tiqilib qolishining asosiy manbalari sanoat va kommunal korxonalarning, yirik chorvachilik majmualarining yetarli darajada tozalanmagan oqava suvlari, rudali foydali qazilmalarni o'zlashtirish ishlab chiqarish chiqindilari; shaxtalar, shaxtalar, yog'ochni qayta ishlash va raftingdan olingan suv; suv va temir yo'l transportidan oqizmalar; zig'irni birlamchi qayta ishlash chiqindilari, pestitsidlar va boshqalar. Tabiiy suv havzalariga kiruvchi ifloslantiruvchi moddalar suvning sifat o'zgarishiga olib keladi, bu asosan suvning fizik xususiyatlarining o'zgarishi, xususan, yoqimsiz hid, ta'm va boshqalarning paydo bo'lishida namoyon bo'ladi); suvning kimyoviy tarkibining o'zgarishida, xususan, undagi zararli moddalarning paydo bo'lishida, suv yuzasida suzuvchi moddalarning mavjudligi va ularning suv omborlari tubida cho'kishi.

Fenol sanoat suvlarida juda zararli ifloslantiruvchi hisoblanadi. U ko'plab neft-kimyo zavodlarining oqava suvlarida uchraydi. Shu bilan birga, suv omborlarining biologik jarayonlari va ularning o'z-o'zini tozalash jarayoni keskin kamayadi va suv karbol kislotasining o'ziga xos hidiga ega bo'ladi.

Suv ob'ektlari aholisining hayotiga sellyuloza-qog'oz sanoatining oqava suvlari salbiy ta'sir ko'rsatmoqda. Yog'och xamirining oksidlanishi katta miqdordagi kislorodning emilimi bilan birga keladi, bu tuxum, qovurilgan va kattalar baliqlarining o'limiga olib keladi. Elyaflar va boshqa erimaydigan moddalar suvni yopishadi va uning fizik-kimyoviy xususiyatlarini buzadi. Chirigan yog'och va qobig'i suvga turli xil taninlarni chiqaradi. Qatronlar va boshqa ekstraktiv mahsulotlar juda ko'p kislorodni parchalaydi va o'zlashtiradi, bu baliqlarning, ayniqsa, o'smirlar va tuxumlarning o'limiga olib keladi. Bundan tashqari, kuya suzadi va daryolarni qattiq to'sib qo'yadi va driftwood ko'pincha ularning tubini to'sib qo'yadi va baliqlarni urug'lantirish joylari va ovqatlanish joylaridan mahrum qiladi.

Hozirgi bosqichda neft va neft mahsulotlari ichki suvlar, suvlar va dengizlar, Jahon okeanining asosiy ifloslantiruvchi moddalari hisoblanadi. Ular suv havzalariga kirganda, ular ifloslanishning turli shakllarini hosil qiladi: suvda suzuvchi neft plyonkasi, suvda erigan yoki emulsiyalangan neft mahsulotlari, tubida joylashgan og'ir fraktsiyalar va boshqalar. Bu quyosh nuriga kirishni to'xtatganligi sababli suvda fotosintez jarayonlarini murakkablashtiradi, shuningdek o'simliklar va hayvonlarning o'limiga olib keladi. Shu bilan birga, suvning hidi, ta'mi, rangi, sirt tarangligi, yopishqoqligi o'zgaradi, kislorod miqdori kamayadi, zararli organik moddalar paydo bo'ladi, suv zaharli xususiyatlarga ega bo'lib, nafaqat odamlar uchun xavf tug'diradi. 12 g moy bir tonna suvni iste'molga yaroqsiz qiladi. Har bir tonna neft 12 kvadrat metrgacha bo'lgan maydonda yog 'plyonkasini hosil qiladi. km. Zararlangan ekotizimlarni tiklash 10-15 yil davom etadi.

Atom elektr stansiyalari daryolarni radioaktiv chiqindilar bilan ifloslantiradi. Radioaktiv moddalar eng kichik plankton mikroorganizmlari va baliqlar tomonidan to'planadi, so'ngra oziq-ovqat zanjiri orqali boshqa hayvonlarga uzatiladi. Planktonik aholining radioaktivligi ular yashaydigan suvdan minglab marta yuqori ekanligi aniqlandi.

Radioaktivligi yuqori bo'lgan oqava suvlar (1 litr va undan ko'p uchun 100 kyuri) er osti drenajsiz hovuzlarga va maxsus suv omborlariga tashlanishi kerak.

Aholi sonining ko'payishi, eski shaharlarning kengayishi va yangi shaharlarning paydo bo'lishi ichki suv havzalariga maishiy oqava suvlar oqimini sezilarli darajada oshirdi. Bu drenajlar daryo va ko'llarni patogen bakteriyalar va gelmintlar bilan ifloslantiruvchi manbaga aylandi. Kundalik hayotda keng qo'llaniladigan sintetik yuvish vositalari ko'proq darajada suv havzalarini ifloslantiradi. Ular sanoat va qishloq xo'jaligida ham keng qo'llaniladi. Ularning tarkibidagi kimyoviy moddalar daryo va ko'llarga oqava suv bilan kirib, suv ob'ektlarining biologik va fizik rejimiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Natijada, suvning kislorod bilan to'yinganlik qobiliyati pasayadi, organik moddalarni mineralizatsiya qiluvchi bakteriyalarning faolligi falaj bo'ladi.

Yomg'ir va erigan suv oqimlari bilan birga dalalardan tushayotgan pestitsidlar va mineral o'g'itlar bilan suv havzalarining ifloslanishi jiddiy tashvish uyg'otmoqda. Tadqiqotlar natijasida, masalan, suspenziyalar shaklida suv tarkibidagi insektitsidlar daryo va ko'llarni ifloslantiradigan neft mahsulotlarida eriganligi isbotlangan. Bu o'zaro ta'sir suv o'simliklarining oksidlanish funktsiyalarining sezilarli darajada zaiflashishiga olib keladi. Bir marta suv havzalarida pestitsidlar plankton, bentos va baliqlarda to'planib, oziq-ovqat zanjiri orqali inson tanasiga kirib, alohida organlarga va butun organizmga ta'sir qiladi.

Chorvachilikning intensivlashuvi munosabati bilan qishloq xo‘jaligining ushbu tarmog‘idagi korxonalardan chiqayotgan oqava suvlar tobora ko‘proq sezilib bormoqda.

Tarkibida oʻsimlik tolalari, hayvon va oʻsimlik yogʻlari, najas, meva va oʻsimlik qoldiqlari, teri va sellyuloza-qogʻoz sanoati, qand va pivo, goʻsht-sut, konserva va qandolat sanoati chiqindilari suv havzalarining organik ifloslanishiga sabab boʻladi.

Oqava suvlar odatda organik kelib chiqadigan moddalarning taxminan 60% ni o'z ichiga oladi bir xil toifadagi organik moddalarga shahar, tibbiy va sanitariya suvlaridagi biologik (bakteriyalar, viruslar, zamburug'lar, suv o'tlari) va ko'nchilik va jun yuvish korxonalari chiqindilari kiradi.

Atrof-muhitning asosiy muammosi shundaki, issiqlik elektr stantsiyalarida issiqlikni olish uchun suvdan foydalanishning odatiy usuli - toza ko'l yoki daryo suvini sovutgich orqali to'g'ridan-to'g'ri pompalash va keyin uni oldindan sovutmasdan tabiiy suv havzalariga qaytarishdir. 1000 MVt quvvatga ega elektr stantsiyasi uchun 810 gektar maydon va taxminan 8,7 m chuqurlikdagi ko'l kerak.

Elektr stansiyalari atrof-muhitga nisbatan suv haroratini 5-15 S ga oshirishi mumkin. Tabiiy sharoitda haroratning sekin o'sishi yoki pasayishi bilan baliq va boshqa suv organizmlari atrof-muhit haroratining o'zgarishiga asta-sekin moslashadi. Ammo sanoat korxonalaridan issiq oqava suvlarni daryo va ko'llarga oqizish natijasida tezda yangi harorat rejimi o'rnatilsa, iqlimga moslashish uchun vaqt etarli bo'lmasa, tirik organizmlar issiqlik zarbasini oladi va o'ladi.

Issiqlik zarbasi termal ifloslanishning ekstremal natijasidir. Isitilgan oqava suvlarni suv havzalariga oqizish boshqa, yanada makkor oqibatlarga olib kelishi mumkin. Ulardan biri metabolik jarayonlarga ta'sir qiladi.

Suv haroratining oshishi natijasida undagi kislorod miqdori kamayadi, tirik organizmlar tomonidan unga bo'lgan ehtiyoj ortadi. Kislorodga bo'lgan ehtiyojning ortishi va uning etishmasligi jiddiy fiziologik stressga va hatto o'limga olib keladi. Suvni sun'iy isitish baliqlarning xatti-harakatlarini sezilarli darajada o'zgartirishi mumkin - o'z vaqtida urug'lantirilmasligiga olib keladi, migratsiyani buzadi.

Suv haroratining oshishi suv omborlarining o'simlik dunyosining tuzilishini buzishi mumkin. Sovuq suvga xos suv o'tlari ko'proq issiqlikni yaxshi ko'radiganlar bilan almashtiriladi va nihoyat, yuqori haroratlarda ular butunlay almashtiriladi va suv omborlarida ko'k-yashil suv o'tlarining ommaviy rivojlanishi uchun qulay sharoitlar paydo bo'ladi - "suv gullashi" ”. Suv havzalarining issiqlik bilan ifloslanishining yuqoridagi barcha oqibatlari tabiiy ekotizimlarga katta zarar etkazadi va inson muhitida zararli o'zgarishlarga olib keladi. Issiqlik bilan ifloslanish natijasida etkazilgan zararlarni quyidagilarga bo'lish mumkin: - iqtisodiy (suv omborlari unumdorligining pasayishi tufayli yo'qotishlar, ifloslanish oqibatlarini bartaraf etish xarajatlari); ijtimoiy (landshaft degradatsiyasidan estetik zarar); ekologik (noyob ekotizimlarning qaytarilmas buzilishi, turlarning yo'q bo'lib ketishi, genetik zarar).

Odamlarga ekologik boshi berk ko'chadan qochish imkonini beradigan yo'l endi aniq. Bu chiqindisiz va kam chiqindi texnologiyalar bo‘lib, chiqindilarni foydali resurslarga aylantiradi. Ammo g‘oyani hayotga tatbiq etish uchun o‘nlab yillar kerak bo‘ladi.

Oqava suvlarni tozalash usullari

Chiqindilarni tozalash - chiqindi suvni undan zararli moddalarni yo'q qilish yoki olib tashlash uchun tozalash. Tozalash usullarini mexanik, kimyoviy, fizik-kimyoviy va biologik usullarga bo'lish mumkin.

Mexanik usulning mohiyati

tozalash - mavjud aralashmalar oqava suvdan cho'kindi va filtrlash yo'li bilan chiqariladi. Mexanik tozalash maishiy chiqindi suvlardan 60-75% gacha erimaydigan aralashmalarni va ishlab chiqarishda ko'p (qimmatli materiallar sifatida) ishlatiladigan sanoat oqava suvlaridan 95% gacha ajratish imkonini beradi.

Kimyoviy usul oqava suvga turli xil kimyoviy reagentlarni qo'shishni o'z ichiga oladi, ular ifloslantiruvchi moddalar bilan reaksiyaga kirishadi va ularni erimaydigan cho'kindilar shaklida cho'kadi. Kimyoviy tozalash erimaydigan aralashmalarni 95% gacha va eruvchan aralashmalarni 25% gacha kamaytirishga erishadi.

Fizik-kimyoviy usul bilan

Muolajalar oqava suvdan nozik disperslangan va erigan noorganik aralashmalarni olib tashlaydi va organik va yomon oksidlangan moddalarni yo'q qiladi. Fizik-kimyoviy usullardan koagulyatsiya, oksidlanish, sorbtsiya, ekstraktsiya va boshqalar, shuningdek, elektroliz eng ko'p qo'llaniladi. Elektroliz oqava suvdagi organik moddalarni parchalash va elektr tokini o'tkazish orqali metallar, kislotalar va boshqa noorganik moddalarni ajratib olishni o'z ichiga oladi. Qo'rg'oshin va mis zavodlarida, bo'yoq va lak sanoatida elektroliz yordamida oqava suvlarni tozalash samarali.

Chiqindi suvlar ultratovush, ozon, ion almashinadigan qatronlar va yuqori bosim yordamida ham tozalanadi. Xlorlash orqali tozalash o'zini yaxshi isbotladi.

Oqava suvlarni tozalash usullari orasida daryolar va boshqa suv havzalarini biokimyoviy o'z-o'zini tozalash qonuniyatlaridan foydalanishga asoslangan biologik usul katta rol o'ynashi kerak. Har xil turdagi biologik qurilmalar qo'llaniladi: biofiltrlar, biologik hovuzlar va boshqalar Biofiltrlarda oqava suvlar yupqa bakterial plyonka bilan qoplangan qo'pol material qatlamidan o'tkaziladi. Ushbu film tufayli biologik oksidlanish jarayonlari intensiv ravishda sodir bo'ladi.

Biologik hovuzlarda suv havzalarida yashovchi barcha organizmlar oqava suvlarni tozalashda ishtirok etadi. Biologik tozalashdan oldin oqava suvlar mexanik tozalashga, biologik tozalashdan (patogen bakteriyalarni olib tashlash uchun) va kimyoviy tozalashdan so'ng suyuq xlor yoki oqartirgich bilan xlorlanadi. Zararsizlantirish uchun boshqa fizik-kimyoviy usullar (ultratovush, elektroliz, ozonlash va boshqalar) ham qo'llaniladi. Biologik usul maishiy chiqindilarni, shuningdek, neftni qayta ishlash, sellyuloza-qog‘oz sanoati, sun’iy tola ishlab chiqarish chiqindilarini tozalashda eng yaxshi natija beradi.

Gidrosferaning ifloslanishini kamaytirish maqsadida uni yopiq resurslarni tejaydigan, sanoatda chiqindisiz jarayonlarda, qishloq xo‘jaligida tomchilatib sug‘orishda, ishlab chiqarishda va kundalik hayotda suvdan tejab foydalanishda qayta foydalanish maqsadga muvofiqdir.

3. Litosfera

1950 yildan hozirgi kungacha bo'lgan davr ilmiy-texnikaviy inqilob davri deb ataladi. Yigirmanchi asrning oxiriga kelib, texnologiyada ulkan o'zgarishlar ro'y berdi, yangi aloqa vositalari va axborot texnologiyalari paydo bo'ldi, bu ma'lumot almashish imkoniyatlarini tubdan o'zgartirdi va sayyoramizning eng chekka nuqtalarini bir-biriga yaqinlashtirdi. Dunyo bizning ko'z o'ngimizda tez o'zgarmoqda va insoniyat o'z harakatlarida har doim ham bu o'zgarishlarga mos kelmaydi.

Ekologik muammolar o'z-o'zidan paydo bo'lmagan. Bu tsivilizatsiyaning tabiiy rivojlanishining natijasi bo'lib, unda odamlarning atrofdagi tabiat bilan munosabatlarida va insoniyat jamiyatida barqaror yashashni qo'llab-quvvatlovchi ilgari shakllantirilgan xatti-harakatlar qoidalari ilmiy va ilmiy asoslar tomonidan yaratilgan yangi sharoitlarga zid keladi. texnologik taraqqiyot. Yangi sharoitda barcha tabiiy ilmiy bilimlarni hisobga olgan holda yangi xulq-atvor qoidalarini ham, yangi axloqni ham shakllantirish kerak. Atrof-muhit muammolarini hal qilishda ko'p narsani hal qiladigan eng katta qiyinchilik bu butun insoniyat jamiyati va uning ko'plab rahbarlarining atrof-muhitni muhofaza qilish muammolari bilan etarlicha tashvishlanmasligi.

Litosfera, uning tuzilishi

Inson ma'lum bir fazoda mavjud bo'lib, bu makonning asosiy komponenti yer yuzasi - litosfera yuzasidir.

Litosfera - Yerning qattiq qobig'i bo'lib, er qobig'i va er qobig'i ostidagi yuqori mantiya qatlamidan iborat. Yer qobig'ining pastki chegarasining Yer yuzasidan masofasi 5-70 km oralig'ida o'zgarib turadi va Yer mantiyasi 2900 km chuqurlikka etadi. Undan keyin yer yuzasidan 6371 km masofada yadro joylashgan.

Quruqlik yer shari yuzasining 29,2% ni egallaydi. Litosferaning yuqori qatlamlari tuproq deb ataladi. Tuproq qoplami Yer biosferasining eng muhim tabiiy shakllanishi va tarkibiy qismidir. Bu biosferada sodir bo'ladigan ko'plab jarayonlarni belgilaydigan tuproq qobig'i.

Tuproq oziq-ovqatning asosiy manbai bo'lib, dunyo aholisini oziq-ovqat resurslarining 95-97% ni ta'minlaydi. Dunyodagi yer resurslarining maydoni 129 million kvadrat metrni tashkil qiladi. km yoki yer maydonining 86,5% ni tashkil etadi. Qishloq xoʻjaligi erlari tarkibidagi ekin maydonlari va koʻp yillik oʻsimliklar yerning 10% ga yaqinini, oʻtloqlar va yaylovlar 25% ni egallaydi. Tuproq unumdorligi va iqlim sharoiti Yerda ekologik tizimlarning mavjudligi va rivojlanishi imkoniyatini belgilaydi. Afsuski, noto'g'ri ekspluatatsiya tufayli har yili unumdor yerlarning bir qismi yo'qoladi. Shunday qilib, o'tgan asrda tezlashtirilgan eroziya natijasida 2 milliard gektar unumdor erlar yo'qoldi, bu qishloq xo'jaligida foydalaniladigan umumiy yerlarning 27 foizini tashkil qiladi.

Tuproqning ifloslanish manbalari.

Litosfera suyuq va qattiq ifloslantiruvchi moddalar va chiqindilar bilan ifloslangan. Aniqlanishicha, har yili Yer aholisiga bir tonna chiqindi, shu jumladan 50 kg dan ortiq parchalanishi qiyin bo‘lgan polimer chiqindilari to‘g‘ri keladi.

Tuproqning ifloslanish manbalarini quyidagicha tasniflash mumkin.

Turar-joy binolari va kommunal xizmatlar. Ushbu toifadagi manbalardagi ifloslantiruvchi moddalar asosan maishiy chiqindilar, oziq-ovqat chiqindilari, qurilish chiqindilari, isitish tizimlari chiqindilari, eskirgan uy-ro'zg'or buyumlari va boshqalar hisoblanadi. Bularning barchasi yig'ilib, poligonlarga olib ketiladi. Yirik shaharlar uchun maishiy chiqindilarni poligonlarda yig‘ish va yo‘q qilish hal qilib bo‘lmaydigan muammoga aylandi. Shahar poligonlarida axlatni oddiy yoqish zaharli moddalarning chiqishi bilan birga keladi. Bunday buyumlar, masalan, xlor o'z ichiga olgan polimerlar yondirilganda, juda zaharli moddalar - dioksidlar hosil bo'ladi. Shunga qaramay, so'nggi yillarda maishiy chiqindilarni yoqish yo'li bilan yo'q qilish usullari ishlab chiqildi. Bunday chiqindilarni issiq erigan metallar ustida yoqish istiqbolli usul hisoblanadi.

Sanoat korxonalari. Qattiq va suyuq sanoat chiqindilari doimo tirik organizmlar va o'simliklarga toksik ta'sir ko'rsatadigan moddalarni o'z ichiga oladi. Misol uchun, metallurgiya sanoati chiqindilari odatda rangli og'ir metallarning tuzlarini o'z ichiga oladi. Mashinasozlik sanoati atrof-muhitga sianid, mishyak va berilliy birikmalarini chiqaradi; plastmassa va sun'iy tolalar ishlab chiqarishda fenol, benzol va stirol bo'lgan chiqindilar hosil bo'ladi; sintetik kauchuklarni ishlab chiqarishda, chiqindi katalizatorlar va sifatsiz polimer pıhtıları tuproqqa kiradi; Kauchuk buyumlar ishlab chiqarishda changga o'xshash ingredientlar, tuproq va o'simliklarga cho'kadigan kuyikish, rezina to'qimachilik chiqindilari va rezina qismlar atrof-muhitga, shinalar ishlatilganda esa eskirgan va ishdan chiqqan shinalar, ichki trubkalar va romlar chiqariladi. lentalar atrof-muhitga chiqariladi. Ishlatilgan shinalarni saqlash va yo'q qilish hali ham hal qilinmagan muammolar bo'lib qolmoqda, chunki bu ko'pincha o'chirish juda qiyin bo'lgan kuchli yong'inlarga olib keladi. Ishlatilgan shinalarni qayta ishlash darajasi ularning umumiy hajmining 30% dan oshmaydi.

Transport. Ichki yonuv dvigatellari ishlaganda azot oksidlari, qo'rg'oshin, uglevodorodlar, uglerod oksidi, kuyikish va boshqa moddalar intensiv ravishda ajralib chiqadi, yer yuzasiga cho'kadi yoki o'simliklar tomonidan so'riladi. Ikkinchi holda, bu moddalar tuproqqa ham kiradi va oziq-ovqat zanjirlari bilan bog'liq bo'lgan tsiklda ishtirok etadi.

Qishloq xo'jaligi. Qishloq xo'jaligida tuproqning ifloslanishi juda ko'p miqdorda mineral o'g'itlar va pestitsidlarning kiritilishi natijasida yuzaga keladi. Ma'lumki, ba'zi pestitsidlar tarkibida simob mavjud.

Tuproqning og'ir metallar bilan ifloslanishi. Og'ir metallar zichligi temirnikidan katta bo'lgan rangli metallardir. Bularga qoʻrgʻoshin, mis, rux, nikel, kadmiy, kobalt, xrom va simob kiradi.

Og'ir metallarning o'ziga xos xususiyati shundaki, ularning deyarli barchasi oz miqdorda o'simliklar va tirik organizmlar uchun zarurdir. Inson tanasida og'ir metallar muhim biokimyoviy jarayonlarda ishtirok etadi. Biroq, ruxsat etilgan miqdordan oshib ketish jiddiy kasalliklarga olib keladi.

...

Shunga o'xshash hujjatlar

    Gidrosfera, litosfera, Yer atmosferasi holati va ularning ifloslanish sabablari. Korxona chiqindilarini qayta ishlash usullari. Tabiatga zarar keltirmaydigan muqobil energiya manbalarini olish usullari. Atrof muhitning ifloslanishining inson salomatligiga ta'siri.

    abstrakt, 2010 yil 11/02 qo'shilgan

    Yer sayyorasining tirik qobig'i sifatida biosfera tushunchasi va tuzilishi. Atmosfera, gidrosfera, litosfera, mantiya va Yer yadrosining asosiy xarakteristikalari. Tirik moddaning kimyoviy tarkibi, massasi va energiyasi. Jonli va jonsiz tabiatda sodir bo'ladigan jarayon va hodisalar.

    abstrakt, 2013 yil 11/07 qo'shilgan

    Atmosfera, gidrosfera va litosferaning ifloslanish manbalari. Ularni kimyoviy aralashmalardan himoya qilish usullari. Changni yig'ish tizimlari va apparatlari, changli havoni tozalashning mexanik usullari. Eroziya jarayonlari. Tuproqning ifloslanishini standartlashtirish.

    ma'ruzalar kursi, qo'shilgan 04/03/2015

    Atmosferani ifloslantiruvchi tabiiy manbalar. Quruq sedimentatsiya tushunchasi, uni hisoblash usullari. Azot va xlor birikmalari ozon qatlamini buzadigan asosiy moddalardir. Chiqindilarni yo'q qilish va yo'q qilish muammosi. Suv ifloslanishining kimyoviy ko'rsatkichi.

    test, 2009-02-23 qo'shilgan

    Havoning ifloslanishi. Gidrosferaning ifloslanish turlari. Okeanlar va dengizlarning ifloslanishi. Daryo va ko'llarning ifloslanishi. Ichimlik suvi. Suvning ifloslanishi muammosining dolzarbligi. Oqava suvlarni suv havzalariga oqizish. Oqava suvlarni tozalash usullari.

    referat, 2006 yil 10/06 qo'shilgan

    Inson va atrof-muhit: o'zaro ta'sir tarixi. Qon aylanishi va metabolizm jarayonlarini buzadigan fizik, kimyoviy, axborot va biologik ifloslanish, ularning oqibatlari. Nijniy Novgoroddagi gidrosfera va litosferaning ifloslanish manbalari.

    referat, 06/03/2014 qo'shilgan

    Biosfera ifloslanishining asosiy turlari. Atmosfera, litosfera va tuproqning antropogen ifloslanishi. Gidrosferaning ifloslanishi natijasi. Atmosfera ifloslanishining inson organizmiga ta'siri. Atrof-muhitga antropogen ta'sirning oldini olish choralari.

    taqdimot, 12/08/2014 qo'shilgan

    Atrof-muhitga ta'sir qiluvchi ishlab chiqarish. Qurilish jarayonida havoning ifloslanish usullari. Atmosferani muhofaza qilish choralari. Gidrosferaning ifloslanish manbalari. Hududlarni sanitariya va tozalash. Qurilish uskunalari bilan bog'liq ortiqcha shovqin manbalari.

    taqdimot, 22.10.2013 qo'shilgan

    Antropogen omillarning aholi salomatligiga ta'siri haqida umumiy ma'lumot. Atmosfera, gidrosfera va litosfera ifloslanishining inson salomatligiga ta'siri. Havoning ifloslanishi bilan bog'liq kasalliklar ro'yxati. Xavfning asosiy manbalari.

    referat, 07/11/2013 qo'shilgan

    Biosfera ifloslanishining sanoat manbalari. Odamlarga ta'sir qilish darajasiga ko'ra zararli moddalarning tasnifi. Shaharlardagi sanitariya-epidemiologik vaziyat. Qattiq, suyuq maishiy va sanoat chiqindilarini zararsizlantirish va utilizatsiya qilishni tashkil etishdagi kamchiliklar.



Narxingizni ma'lumotlar bazasiga qo'shing

Izoh

Litosfera - Yerning toshli qobig'i. Yunoncha "litos" - tosh va "sfera" - to'p

Litosfera Yerning tashqi qattiq qobig'i bo'lib, u butun Yer qobig'ini Yerning yuqori mantiyasining bir qismi bilan o'z ichiga oladi va cho'kindi, magmatik va metamorfik jinslardan iborat. Litosferaning pastki chegarasi noaniq boʻlib, togʻ jinslari yopishqoqligining keskin pasayishi, seysmik toʻlqinlarning tarqalish tezligining oʻzgarishi va togʻ jinslarining elektr oʻtkazuvchanligining oshishi bilan belgilanadi. Litosferaning qalinligi qit'alar va okeanlar ostida o'zgarib turadi va o'rtacha mos ravishda 25 - 200 va 5 - 100 km ni tashkil qiladi.

Keling, umumiy ma'noda Yerning geologik tuzilishini ko'rib chiqaylik. Quyoshdan uzoqda joylashgan uchinchi sayyora - Yer radiusi 6370 km, o'rtacha zichligi 5,5 g/sm3 va uchta qobiqdan iborat - qobiq, mantiya va va. Mantiya va yadro ichki va tashqi qismlarga bo'linadi.

Yer qobig'i - bu Yerning yupqa ustki qobig'i bo'lib, uning qalinligi materiklarda 40-80 km, okeanlar ostida 5-10 km va Yer massasining atigi 1% ni tashkil qiladi. Sakkiz element - kislorod, kremniy, vodorod, alyuminiy, temir, magniy, kaltsiy, natriy - er qobig'ining 99,5% ni tashkil qiladi.

Ilmiy tadqiqotlarga ko'ra, olimlar litosferaning quyidagilardan iborat ekanligini aniqlashga muvaffaq bo'lishdi.

  • kislorod - 49%;
  • kremniy - 26%;
  • alyuminiy - 7%;
  • temir - 5%;
  • Kaltsiy - 4%
  • Litosferada ko'plab minerallar mavjud bo'lib, ularning eng keng tarqalgani shpati va kvartsdir.

Materiklarda yer poʻsti uch qavatli boʻladi: choʻkindi jinslar granit jinslarni, granit jinslar esa bazalt jinslar ustida joylashgan. Okeanlar ostida qobiq "okean" bo'lib, ikki qatlamli; cho'kindi jinslar oddiygina bazaltlarda yotadi, granit qatlami yo'q. Yer qobig'ining o'tish davri ham mavjud (okeanlar chetidagi orol-yoy zonalari va qit'alarning ba'zi hududlari, masalan, Qora dengiz).

Yer qobig'i tog'li hududlarda eng qalin(Himoloy ostida - 75 km dan ortiq), o'rtacha - platformalar hududlarida (G'arbiy Sibir pasttekisligi ostida - 35-40, Rossiya platformasi chegaralarida - 30-35), eng kichigi - markaziy qismida. okeanlar mintaqalari (5-7 km). Yer yuzasining asosiy qismini materiklar tekisliklari va okean tubi tashkil etadi.

Qit'alar shelf bilan o'ralgan - chuqurligi 200 g gacha va o'rtacha kengligi taxminan 80 km bo'lgan sayoz chiziq bilan o'ralgan bo'lib, u tubining keskin egilishidan so'ng kontinental nishabga aylanadi (qiyalik 15 dan o'zgaradi). -17 dan 20-30° gacha). Nishablar asta-sekin tekislanadi va tubsiz tekisliklarga aylanadi (chuqurligi 3,7-6,0 km). Okean xandaqlari eng katta chuqurlikka ega (9-11 km), ularning katta qismi Tinch okeanining shimoliy va g'arbiy chekkalarida joylashgan.

Litosferaning asosiy qismini magmatik magmatik jinslar (95%) tashkil etadi, ular orasida materiklarda granit va granitoidlar, okeanlarda bazaltlar ustunlik qiladi.

Litosferaning bloklari - litosfera plitalari - nisbatan plastik astenosfera bo'ylab harakatlanadi. Geologiyaning plitalar tektonikasiga oid boʻlimi ana shu harakatlarni oʻrganish va tavsiflashga bagʻishlangan.

Litosferaning tashqi qobig'ini belgilash uchun Si (lot. Silicium - kremniy) va Al (lot. Alyuminiy - alyuminiy) asosiy jins elementlari nomidan kelib chiqqan, endi eskirgan sial atamasi ishlatilgan.

Litosfera plitalari

Shuni ta'kidlash kerakki, eng katta tektonik plitalar xaritada juda aniq ko'rinadi va ular:

  • Tinch okeani- sayyoradagi eng katta plastinka, uning chegaralarida tektonik plitalarning doimiy to'qnashuvi sodir bo'ladi va yoriqlar paydo bo'ladi - bu uning doimiy pasayishiga sababdir;
  • evrosiyolik– Evroosiyoning deyarli butun hududini (Hinduston va Arabiston yarim orolidan tashqari) qamrab oladi va materik qobigʻining eng katta qismini oʻz ichiga oladi;
  • Hind-Avstraliya- Avstraliya qit'asi va Hindiston yarimorolini o'z ichiga oladi. Evrosiyo plitasi bilan doimiy to'qnashuvlar tufayli, u sinish jarayonida;
  • Janubiy Amerika– Janubiy Amerika qit’asi va Atlantika okeanining bir qismidan iborat;
  • Shimoliy Amerika- Shimoliy Amerika qit'asi, shimoli-sharqiy Sibirning bir qismi, Atlantikaning shimoli-g'arbiy qismi va Shimoliy Muz okeanining yarmidan iborat;
  • afrikalik- Afrika qit'asi va Atlantika va Hind okeanlarining okean qobig'idan iborat. Qizig'i shundaki, unga ulashgan plitalar undan teskari yo'nalishda harakat qiladi, shuning uchun sayyoramizdagi eng katta yoriq shu erda joylashgan;
  • Antarktika plitasi- Antarktida qit'asi va yaqin okean qobig'idan iborat. Plastinka o'rta okean tizmalari bilan o'ralganligi sababli, qolgan qit'alar doimiy ravishda undan uzoqlashadi.

Litosferada tektonik plitalarning harakati

Birlashtiruvchi va ajratuvchi litosfera plitalari doimiy ravishda o'z konturlarini o'zgartiradi. Bu olimlarga taxminan 200 million yil oldin litosferada faqat Pangeya - bitta qit'a bo'lgan, keyinchalik qismlarga bo'lingan va ular asta-sekin juda past tezlikda bir-biridan uzoqlasha boshlagan (o'rtacha taxminan etti santimetr) nazariyasini ilgari surishga imkon beradi. yiliga).

Bu qiziq! Litosferaning harakati tufayli 250 million yildan keyin sayyoramizda harakatlanuvchi qit'alarning birlashishi tufayli yangi qit'a paydo bo'ladi, degan taxmin mavjud.

Okean va materik plitalari toʻqnashganda okean qobigʻining cheti materik qobigʻi ostiga choʻkadi, okean plitasining narigi tomonida esa uning chegarasi qoʻshni plitadan uzoqlashadi. Litosferalarning harakati sodir bo'ladigan chegara subduktsiya zonasi deb ataladi, bu erda plastinkaning yuqori va subduktsiya qirralari ajralib turadi. Qizig'i shundaki, mantiyaga botgan plastinka er qobig'ining yuqori qismi siqilganda eriy boshlaydi, buning natijasida tog'lar paydo bo'ladi va agar magma ham otilib chiqsa, u holda vulqonlar.

Tektonik plitalar bir-biri bilan aloqa qiladigan joylarda maksimal vulqon va seysmik faollik zonalari joylashgan: litosferaning harakati va to'qnashuvi paytida er qobig'i vayron bo'ladi va ular ajralib chiqqanda yoriqlar va chuqurliklar hosil bo'ladi (litosfera). va Yerning topografiyasi bir-biriga bog'langan). Yerning eng yirik relyef shakllari - faol vulqonlar va chuqur dengiz xandaqlari bo'lgan tog' tizmalari tektonik plitalarning chetlarida joylashganligining sababi.

Litosfera muammolari

Sanoatning jadal rivojlanishi inson va litosferaning so'nggi paytlarda bir-biri bilan juda yomon munosabatda bo'la boshlaganiga olib keldi: litosferaning ifloslanishi halokatli nisbatlarga ega bo'lmoqda. Bu sanoat chiqindilarining maishiy chiqindilar va qishloq xo'jaligida ishlatiladigan o'g'itlar va pestitsidlar bilan birgalikda ko'payishi tufayli sodir bo'ldi, bu esa tuproq va tirik organizmlarning kimyoviy tarkibiga salbiy ta'sir qiladi. Olimlarning hisob-kitoblariga ko‘ra, har bir kishiga yiliga bir tonnaga yaqin chiqindi, shu jumladan 50 kg parchalanishi qiyin bo‘lgan chiqindilar hosil bo‘ladi.

Bugungi kunda litosferaning ifloslanishi dolzarb muammoga aylandi, chunki tabiat uni o'z-o'zidan engishga qodir emas: er qobig'ining o'z-o'zini tozalash jarayoni juda sekin sodir bo'ladi va shuning uchun zararli moddalar asta-sekin to'planadi va vaqt o'tishi bilan salbiy ta'sir qiladi. muammoning asosiy aybdori - odamlar.