|
В окружающем нас мире огромное
количество разнообразнейших веществ взоимодействуют друг с другом одновременно,
и каждый процесс так или иначе влияет на многие другие. Каждая частица, каждый
ион живет своей "химической жизнью", которая оказывается затейливым
образом связана с десятками других таких же "жителей". Земля
подразделяется на сферы: атмосферу (воздух), гидросферу (природная вода во всех
ее видах: реки, ледники, моря, океаны и т. д.), литосферу (то, что называется
земной твердью) и пронизывающую все эти слои биосферу. В каждой сфере протекают
свои химические процессы, но все они оказывают влияние на человека, на его
здоровье и образ жизни.
Наличие атмосферы - одно из главных условий для
существования жизни на Земле. Наша планета окружена атмосферой - воздушной
оболочкой, простирающейся от поверхности Земли более, чем на полторы тысячи
километров. Масса этого воздушного океана – 5 * 10^15 М.
Воздух представляет собой многокомпонентный
газовый "коктейль", который помимо основных составляющих - азота и
кислорода - включает аргон, углекислый газ, водяные пары, мельчайшие твердые
частицы (пыль), капельки воды, а так же незначительные примеси многих других
веществ (SO 2, CH 4,
NH 3 , CO , HF ,
H 2, H 2S , и т. д.).
Важнейшей частью воздуха является кислород,
необходимый для дыхания.
Вдыхаемый кислород идет на окисление
сложных органических молекул - углеводов и жиров - до углекислого газа и воды.
Эти реакции сопровождаются выделением и накоплением энергии и протекают с
участием ферментов.
Кислород расходуется при гниении отмерших
организмов, горении. Если бы на Земле не было источников кислорода, его запасы
полностью исcякли бы за 2000 лет. Однако этого не
происходит, поскольку кислород постоянно выделяется растениями в ходе
фотосинтеза.
Еще один жизненно важный компонент атмоферы - углекислый газ CO 2. При фотосинтезе из CO 2 образуются органические соединения: глюкоза, целлюлоза, крахмал. Из-за
сжигания ископаемого топлива и уничтожения лесов содержание CO 2 в атмосфере повышается.
Находящиеся в воздухе азот и аргон играют роль
балласта, а содержание других газов совсем незначительно и измеряется сотыми и
тысячными долями процента.
Водород и гелий не могут удерживаться земным
тяготением, поэтому, попав в атмосферу ( водород - в результате вулканической
деятельности, гелий - вследствие распада радиоактивных элементов ), они
довольно быстро улетают в космос. Аммиак и хлороводород с дождями попадают в
почву, где аммиак усваивается растениями, а хлороводород реагирует с
минеральнуми веществами. Сероводород под действием света окислятся до оксида
серы (IV); 2 H 2S + 3 O 2 = 2 H 2O + 2 SO 2,
который в присутствии кислорода воздуха и паров воды превращается в серную
кислоту. Последняя в значительной степени нейтрализуется присутствующим в
воздухе аммиаком.
Подобным образом, в результате химических,
фотохимических, физико-химических реакций между загрязняющими веществами и
компонентами атмосферы, образуются другие вторичные признаки.
Основным источником пирогенного загрязнения
являются тепловые электростанции, металлургические и химические предприятия,
котельные установки, потребляющие более
70 % ежегодно добываемого твердого и жидкого топлива. Для
существования жизни на Земле имеют значение все свойства атмосферы: соотношение
основных компонентов, прозрачность, динамика воздушных масс, насыщенность
электромагнитными волнами, количество и качество примесей. Даже небольшие
отклонения в составе атмосферы способны вызвать далеко идущие последствия.
|