Тема 2.3. Атмосфера, ее состав.

Атмосфера, от (греческого слова atmos – пар), газообразная оболочка Земли и других небесных тел. Располагается на уровне 2000км. над поверхностью Земли.

Основные слои атмосферы:

1. Тропосфера – высота до 16 – 18 км. на экваторе, и 7 – 8 км. на полюсах, содержит до 80% всей массы воздуха и весь водяной пар.

2. Стратосфера – 60 км.

3. Мезосфера – 80 – 85 км.

4. Ионосфера – 80 -800 км.

5. Экзосфера – 2000 км.

Химический состав: O2 до 21% (по объему), N2 – 78%, аргон Ar – около 1%; CO2 -0,23%.

Свойства атмосферы:

1. не пропускает на Землю большую часть метеоритов и космической пыли, космического излучения.

2. смягчает суточные колебания температуры

3. распределяет свет от Солнца

4. передает звук (скорость звука в воздухе 330 м/сек)

5. поддерживает процесс горения

6. переносит влагу.

Уровень загрязненности атмосферного воздуха

Загрязнения подразделяются на естественные и антропогенные по происхождению. По масштабам распространения на: локальные и глобальные.

Загрязнители разделяют на:

- основные – SO2, NO2, NO,CO2, CO и пыль

- специфические – NH3, HCL, фенол, формальдегид, свинец, мышьяк.

Для каждого вещества, загрязняющего атмосферный воздух, установлена предельная допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ, которая не оказывает на человека ни прямого, ни косвенного воздействия. Установлено два норматива ПДК – максимально разовый (ПДК мр) и среднесуточный (ПДК сс), измеряется в мг/м3, оцениваются – первая по действию в течении 0,5 часа, вторая – в течении 24 часов. Если ПДК для вещества не определена, то руководствуются ориентировочными безопасными уровнями воздействия (ОБУВ).

Преобразование и использование солнечной энергии

Солнечное излучение характеризуется числом часов, когда солнце не закрыто облаками. Для РБ это примерно 1800 часов в год. Для преобразования солнечной энергии в электрическую используют фотогенератор, представляющий собой пластину, собранную из большого числа более мелких пластин размером 100 х 100 мм, соединенных в электрическую цепь, получают «солнечную батарею». Батарея стоит дорого, требует постоянного обслуживания (удаление мусора, пыли, снега с ее поверхности). Стоимость 1 кВт. час электроэнергии, полученной от солнечной батареи, в 4 – 6 раз выше электроэнергии от обычных электростанций. В РБ целесообразны 3 варианта использования солнечной энергии:

1. использование домов солнечной архитектуры (ориентация домов на южную сторону, устройство подогревателей воды, гравийных аккумуляторов тепла в подвалах домов).

2. солнечные коллекторы, гелиоводонагреватели, фокусирующие солнечную энергию зеркала на водонагревателях для горячего водоснабжения.

3. производство электроэнергии с помощью солнечных батарей.

Потенциал «солнечной энергетики»

1м2 поверхности солнечной батареи вырабатывает до 1400 кВт.час в год, 1м2 поверхности гелиоводонагревателя способен нагреть примерно 175 л. до 50 С в сутки, экономит в год природного газа 145 м3 или 240 кг. каменного угля.

Ветроэнергетика – процесс преобразования механической энергии движения воздуха с помощью электрогенератора в электрическую энергию. Установки дорогие, срок окупаемости в зарубежных странах до 10 – 12 лет. Эффективно работают при скорости ветра более 5 м/сек. В РБ средняя скорость ветра не более 3 м/с, поэтому требуются специальные ветроустановки и выбор места их работы в местах с максимальной скоростью ветра (районы Фаниполя, Брасавские озера – первые опытные установки). В РБ можно вырабатывать с помощью ветра до 7 млрд. кВт.час электроэнергии, экономя при этом до 2 млн. условного топлива (потенциал ветроэнергетики)