Природные ресурсы, используемые человеком. Использование атмосферы

План урока
Классификация природных ресурсов;
Современные проблемы охраны природы РФ;
Современное состояние и охрана атмосферы:
3.1. Строение атмосферы;
3.2. Состав атмосферного воздуха;
4. Загрязнение атмосферы: естественное и искусственное.

Природные ресурсы, используемые человеком.

Современные проблемы охраны природы РФ
24 тыс. предприятий, выбрасывающих вредные вещества в атмосферу и водоемы
33% выбросов – металлургические предприятия;
29% - энергетическая промышленность;
7% - химическая;
8% - угольная;
> 50% - транспорт
55 городов, с очень высоким уровнем загрязнения.
Красноярск,
Магнитогорск,
Норильск,
Липецк,
Череповец,
Новокузнецк,
Нижний Тагил,
Омск,
Челябинск,
Братск,
Новочеркасск,
Чита…
Норильск
Качество воды основных крупных рек России оценивается как неудовлетворительное.
82% сточных вод, сбрасываемых предприятиями в реки, не подвергается очистке.
За последние 50 лет из с/х оборота России вышло свыше 1 млн. га пахотных земель
Ежегодно образуется 45 млрд т отходов добывающей промышленности, из них 20 млн тонн – неутилизированные токсические вещества

Загрязнение атмосферы
Естественное
Искусственное
При извержении вулканов, выветривании горных пород, пыльных бурях, лесных пожарах, выносе в атмосферу кристалликов солей.
Промышленные, транспортные и бытовые выбросы

Современное состояние и охрана атмосферы
Строение атмосферы

Тропосфера (до 20 км)
4/5 всей массы воздуха;
Нижняя часть тропосферы входит в состав биосферы;
Современные самолеты не поднимаются выше тропосферы;
Состояние тропосферы определяет погоду;
При удалении от поверхности Земли в тропосфере происходит понижение температуры на 6° на каждый километр;
На высоте 18–20 км плавное понижение температуры прекращается, и здесь она остается почти постоянной – -600 – -70 °С - тропопаузой.

Стратосфера (20-50 км)
В ней сосредоточена остальная часть воздуха;
Температура повышается при удалении от Земли на 1–2° на каждый километр, и в стратопаузе, на высоте 50–55 км, доходит до нуля.
Озоновый слой на высоте 20-25 км
Мезосфера (55-80 км)
Температура понижается на 2–3 °С на каждый километр и на высоте 80 км, в мезопаузе, достигает -75 – - 90 °С.
Термосфера (80-1000 км); экзосфера (1000-2000 км)
Наиболее разреженные части атмосферы. Здесь встречаются лишь отдельные молекулы, атомы и ионы газов, плотность которых в миллионы раз меньше, чем у поверхности Земли.

Состав атмосферного воздуха
Азот (N2) 78,3%, кислород (O2) – 20,95%, диоксид углерода (СО2) – 0,03%, аргон (Ar) – 0,93% от объема сухого воздуха, небольшое количество других инертных газов.
Пары воды составляют 3–4% от всего объема воздуха.
Ученые полагают, что в ближайшие 150–180 лет количество кислорода в атмосфере может сократиться на 1/3 по сравнению с современным его содержанием.
В сутки - 500 л О2 , пропуская через легкие 12 т воздуха
За 1,5 тыс. км – 500 л
Трансатлантический рейс – 35 т
Кислород

Диоксид углерода.
За последние 100 лет количество углекислого газа в атмосфере увеличилось на 10–15%, а к 2200 г. может возрасти до 25%, т. е. с 0,0324% сейчас до 0,04% к концу столетия.
«+»
повышение урожайности овощей за счет интенсификации процессов фотосинтеза.
«-»
задерживает тепловые лучи, идущие от нагретой земной поверхности. Это приводит к парниковому эффекту.

Запыленность и задымленность
Труба котельной
Пары воды; углекислый газ, продукты неполного сгорания метана (сажу) и газообразные примеси (например, оксиды азота и серы).
Плохо работающие фильтры способствуют выбросу в атмосферу этих веществ.
может привести к увеличению ледниковых шапок на полюсах, резкому похолоданию и наступлению ледникового периода.
Извержение вулкана

Сернистый газ
Выделяется при сжигании каменного угля, сланцев, нефти, при выплавке железа, меди, производстве серной кислоты и др. Сернистый газ служит причиной выпадения кислотных осадков. При высокой концентрации вызывает белый смог – ядовитый туман.
(SO2)
В Лондоне с 5 по 9 декабря 1952 г. умерло на 4000 человек больше, чем обычно.

Загрязнения от автомобильного транспорта
С выхлопными газами в атмосферу поступают угарный газ, оксиды азота, углеводороды (в том числе обладающие канцерогенными свойствами). В некоторые сорта бензина в качестве антидетонатора добавляют тетраэтилсвинец, при этом в атмосферу с выхлопными газами поступают мелкие частички свинцовой пыли. Наибольшее количество загрязнений поступает от автомобилей с плохо отлаженными двигателями и работающими на холостом ходу.

Радиоактивное загрязнение
Последствия:
- угроза для здоровья и жизни людей, животных и растений ныне живущих поколений;
- у потомков появляются многочисленные мутационные уродства, лейкозы
Источники:
экспериментальные взрывы атомных и водородных бомб;
изготовление ядерного оружия,
атомные реакторы электростанций,
при дезактивации радиоактивных отходов и др.;
Не существует такой малой дозы ионизирующего излучения, которая была бы безопасна!!!

Хлорфторметаны, или фреоны (CFCl3, CF2Cl2)
Их используют в холодильных установках, в производстве полупроводников и аэрозольных баллончиков.
Утечка фреонов приводит к разрушению озонового слоя.
Утончение озонового экрана, появление озоновых “дыр” отмечено над территориями Антарктиды, Австралии, Южной Америки, некоторых районов Евразии.
Уменьшение содержания озона в атмосфере в Северном полушарии в 1970 - 1990 (на 2 - 4,5 %)

Экологическая задача
Содержание углерода в современной атмосфере составляет 712 млрд. тонн.
Из-за сжигания человеком ископаемого топлива, эта цифра ежегодно возрастает на 3 млрд. тонн.
Сколько лет понадобится, чтобы достигнуть концентрации углекислого газа в атмосфере 0,2%.
Такова была концентрация углекислого газа в атмосфере Земли 400 миллионов лет назад (в девоне – в период возникновения плаунов, хвощей, папоротников и появления рыб всех известных крупных систематических групп).
Решение:
Укажите современную концентрацию углекислого газа в атмосфере __________.
Какова будет масса углерода в атмосфере при его концентрации 0,2%? ________ млрд. тонн.
Найдите массу углерода, которая должна прибавиться в атмосфере для достижения концентрации в 0,2%. ___________
Сколько лет понадобится для достижения концентрации углекислого газа 0,2%? ______

Решение
0,03% - 712 млрд. тонн
0,2% - X млрд.тонн
X= (0,2*712)/0,03=4746,7 млрд. тонн
4746,7 – 712 =4034,7 млрд. тонн
3) 4034,7/3=1344,8 лет
Ответ: через 1345 лет концентрация СО2 станет 0,2%, как было в девонском периоде.