34. Атмосферадағы су буларының негізгі көздері

Ауадағы айнымалы компоненттердің ішіндегі ең көбі су булары (ылғалдар). Олардың биохимиялық рөлі өте жоғары. Олар конденсацияланып барлық климаттық зоналардағы сұйық суды береді. Ауада ылғалдықтың болуы тірі организмдер судың булануына кедергі жасайды.Атмосферадағы су буларының негізгі көзі–булану, ал олардың атмосферадан кетуі –конденсация. Су буының атмосферада болуының орташа уақыты – 10 тәулік. Ал оның атмосферадағы мөлшері температураға және басқа факторларға (мысалы, суаттардың жақындығы) тәуелді. Температура су буының максималды мүмкін мөлшерін шектейді (максималды мөлшерінен асқан соң су конденсацияланады) Cу буларының меншікті мөлшері абсолюттік ылғалдылық деп аталады. Ауаның максималды абсолюттік ылғалдылығының температураға тәуелділігі 12–суретте келтірілген. Әр түлі қисықтар абсолюттік ылғалдылықтың әр түрлі өлшеміне қатысты: жоғарғы қисықта – парциалды қысыммен (кПа), төменгі қисықта молярлық (моль/м³) өлшенген.

Ауаның реал (шын) ылғалдылығы әдетте ылғалдылықтың максимал мәнінен аз болады. Реалды абсолюттік ылғалдылықтың берілген температурада максималды ылғалдылыққа қатынасы ауаның салыстырмалы қатынасы деп аталады. Ауа райын хабарлағанда осы салыстырмалы ылғалдылықты айтады. Ауаның салыстырмалы ылғалдылығы судың булануын анықтайды: ылғалдылық аз болған сайын булану тез жүреді.

Егер салыстырмалы ылғалдылық 100%-дан асса, онда су конденсацияланады.

35. Күкірт диоксидінің атмосфераға түсуінің негізгі көздері

Күкірт диоксидінің атмосфераға түсуінің негізгі көзі- вулкандар. Вулкан газдарының құрамындағы күкір диоксидінің жылдық бөліну мөлшері 8-11млн т. Сонымен қатар, вулкан газдарымен бірге күкіртсутек (H₂S) бөлінеді, ол ауадағы оттектің әсерінен күкірт диоксидіне айналады. Вулкан атқылауында күкіртсутектің түзілуін жоғары температурада (1800⁰C-дан жоғары) бу фазада жүретін реакциямен байланыстырады. Күкірт диоксидінің түзілуінің басқа да табиғи көздері бар, ол күкірттің тотықсызданған ұшқыш қосылыстары-органикалық сульфидтер (меркаптандар, диметилсульфид және т.б.) болып табылады, олар атмосферада күкірттің диоксидіне дейін тотығады. Бұл қосылыстар сульфаттар және табиғи күкірт бар органикалық материалдардың биогенді процестерінің нәтижесінде түзіледі. Мұхит пен жердің топырағында едәуір мөлшерде еріген сульфаттар болады, олар микроорганизмдердің анаэробты (оттексіз) жағдайда тигізетін әсерінен күкірсутекке дейін тотықсызданады. Теңіз суларында сульфаттардың тотықсыздануы мен күкіртсутектің түзілу жылдамдығы біршама жоғары болады.Бұдан басқа, күкірт диоксидінің түзілуіне адамдардың іс-әрекеті де әсер етеді. Мәселен, құрамында күкірт бар (3·10⁶ моль/жыл) қазба отындарды және сульфидтік рудаларды күйдіргенде күкірт диоксиді бөлінеді:

2CuS + 3O₂ = 2CuO + SO₂

Күкірт диоксидінің атмосферадан кетуіне(сток) жауын-шашынмен жуылуы және өсімдіктермен сіңірілуі әсер етеді. Күкірт диоксидінің бұлттардағы су тамшыларында жеңіл ериді, бұл кезде күкіртті қышқыл түзіледі:

H₂O + SO₂ = H₂SO₃

Судың ұсақ тамшыларының беттік қабаттары үлкен болғандықтан, оларға оттек жеңіл сіңіріліп күкіртті қышқылды күкірт қышқылына дейін тотықтырады:

2H₂SO₃ + O₂ = 2H₂SO₄

Бұл реакция қоршаған ортадағы басқа да химиялық процестерге қарағанда тез жүреді.Бұл реакцияның жылдамдығы күкірт қышқылын өнеркәсіпте алуға жеткіліксіз болғанымен, күкірт диоксиді көздерінің аймағында қышқылдық жаңбырлардың жауып тұруына жеткілікті. Күкірт диоксидінің күкірт қышқылына айналуы азот оксидтерінің қатысуымен де өткізіледі. Реакцияға қабілеті жоғары болғандықтан, күкірт диоксидінің атмосферада болу уақыты көп емес–3-тен 7-тәулікке дейін ғана

36. Күкіртсутек (H₂S) атмосфераға түсуінің негізгі көздері.Күкіртсутек магманың газсыздануы (дегазация) кезінде және аз мөлшерде организмдердің тіршілік әрекетінің өнімі ретінде түзіледі. Күкіртсутек өте күшті тотықсыздандырғыш болғандықтан ол тек анаэробты (оттексіз) жағдайда түзіледі. Аэробты организмдердің (оттекпен демалатын организмдер) көпшілігі үшін күкіртсутек уытты болып есептеледі. Күкіртсутектің көп мөлшері шіру процесі кезінде белоктағы (ақуыз) күкірттің тотықсыздануы нәтижесінде бөлінеді. Күкіртсутек, сонымен бірге, сульфатредуциялаушы организмдердің – анаэробты бактериялардың тіршілік әрекеті нәтижесінде түзіледі, бұл бактериялар жер астының гипс (ғаныш) қабатында өмір сүреді және тотықтырғыш ретінде сульфат-ионын пайдаланады:

CaSO₄ + 2C + 2H₂O = Ca(HCO₃)₂ + H₂S↑

Күкіртсутектің атмосферадан кетуі(сток), құрамында күкірт бар басқа газдардың, мысалы, (CH₃)₂S, COS, ауадағы оттекпен уыттылығы едәуір төмен болатын күкірт диоксидіне дейін тотығуынан:

2H₂S + 3O₂ = 2H₂O + 2SO₂

Тотығу тез жүреді, сондықтан күкірсутектің атмосферада болу уақыты бір тәуліктен аспайды.

37. Атмосфераға микрокомпонеттердің түсу жолдарының биологиялық көздері метан (CH₄).инертті газдар т б. Метан (CH₄). Метанның атмосфераға келетін көзі- әртүрлі бактериялардың тіршілік әрекеті, атмосферадан кетуі(сток) – ауадағы оттекпен тотығуы. Әдетте метан түзуші бактериялар дымқыл анаэробты жағдайда өмір сүреді, мысалы, батпақта және түпкі шөгінділерде. Сонымен қатар, олар шөп қоректі жануарлардың ас қорыту жолдарында да болады. 1850 жылдан бастап метанның атмосферадағы концентрациясы екі есе өсті, қазіргі кездегі концентрациясы 1600 млрд. Концентрациясының осылай өсуінің себебі туралы біртұтас пікір жоқ. Әртүрлі гипотезалар бар, мысалы, күріш егісінің ауданының көбеюі (егін үнемі суғарылатындықтан метан түзуші бактериялардың тіршілігіне жақсы жағдай туады) және де азот және фосфор қосылыстарымен балшықтардың ластануы. Метан буландырғыш газ (парниковый газ) болғандықтан, оның концентрациясының көбеюі нәтижесінде климаттың глобальды жылынуына өз үлесін қосады. Метанның атмосферадан кетуінің (сток метана) негізгі себебі оттекпен радикальды тотығуы (баяу реакция). Оның атмосферада болу уақыты – 3,6 жыл.

Инертті газдар.Үш инертті газ-аргон, гелий және радон–көбінесе радиоактивті ыдыраудың өнімі ретінде түзіледі. Аргон ⁴⁰K-дің ыдырауы кезінде, ал гелий және радон – уран және торий ядроларының ыдырауы нәтижесінде түзіледі. Қалған барлық инертті газдар – магманың газсыздануының(дегазация) өнімі. Гелий мен аргон радиоактивті ыдыраудың өнімі болғандықтан, олар уран және торийға бай кен жыныстарынан бөлінеді. Бұл кезде родон (жартылай ыдырау периоды-3,85 тәулік) ұшып кетуге үлгере алмайды, сондықтан ол уран және ториймен байыған жыныстар үшін жақсы индикатор болып есептеледі. Сол себептен радон мұхит үстінде ұзақ уақыт болатын ауа массасының құрамында болмайды. Сөйтіп, радонның атмосферадан кетуі (сток радона) – оның радиоактивтік ыдырауымен байланысты. Гелийдің атмосферадан кетуінің (сток гелия) негізгі себебі-космос кеңістігіне ұшып кетуі.

Қалған инертті газдар атмосферадан кетпейді