地球化学课件第3讲

《地球化学课件第3讲》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第2章：地球环境本章主要内容：地球圈层构造地球的大气环境地球的水环境地球的生态环境（生态系统）地球各圈层与人类的关系环境地球化学第页第1节：地球环境概述一、地球环境及其组成自然环境包括人类赖以生存的环境要素，例如空气、阳光、水、土壤、矿物、岩石和生物等，以及由这些要素构成的各圈层，如大气圈、水圈、土壤圈、生物圈和岩石圈。这些要素和圈层构成了人类的生存环境和地理环境。二、地球环境的独特性地球环境丰富多样，适合生物的生存和繁衍：地球上存在着大气、陆地和海洋；距地面15－40km处有一个臭氧层，保护着地球不受高能紫外线的侵袭；大气中含有一定数量的CO2，使地表保持

2、适中的温度，有利于生物的生长,地表上覆盖着一层或厚或薄的土壤，为植物提供营养和生长的基地。地球的独特性在于它是一个靠生命来捕获、转移和储存太阳辐射能，靠生命活动来驱动地球表层的物质元素循环，靠生命过程来调控并保持其远离天体物理学平衡的开放系统。环境地球化学第页第1节：地球环境概述三、地球（生物）圈层演化及其作用：约46亿年的时候：地球是一个炙热的大火球，还没有圈层的分化。地球外面包围着原始大气，主要由H2、CH4、NH3和水蒸气等组成，是一个还原性的大气圈。38亿年左右：在某种机制的作用下，地球上出现了水。水分的蒸发和降雨，降低了地表的温度．产生了河流、湖泊

3、和海洋，为地球生命的出现创造了最基本的条件。水的出现是地球发育史的第一个重大事件。20亿年前后：地球上出现了较为进化的细菌和蓝藻等生物。从此，开始了一种新的生命过程——光合作用，大气圈中首次出现O2。生命的出现是地球史上第二个重大事件。环境地球化学第页第1节：地球环境概述距今16亿年左右：一个含氧的大气圈终于形成。性质极其活泼的O2对大气圈进行了一场“氧革命”，导致还原性的原始大气逐渐向含有C02、H20和O3的氧化性大气转化。这一过程不仅进一步改变了大气圈的组成，而且03在高空的积累逐渐形成了保护地球的臭氧层，为更高等的海洋生物进化和生命登陆创造了条件。1

4、6亿年后，生物进化过程加速。12亿年前出现最早的真核细胞。5亿年前出现海洋无脊椎动物，4.5亿年以前，顶囊蕨植物开始登录，在2亿年前出现哺乳类动物。今天，大约有500万至5000万种生物组成了五彩摈纷的生物界，构成了包括人类在内的生物圈。地球各圈层发育过程中生物的作用起有重要作用。环境地球化学第页第2节：大气圈一、大气圈的组成与结构<一>.组成大气是由干洁大气、水汽及气溶胶质粒子三部分组成的。1.干洁空气大气中除去水汽和杂质的空气称为干洁空气。其组成成分最主要的是氮、氧、氩三种气体，。还有少量的二氧化碳、臭氧、各种氮氧化合物及其他一些惰性气体(见后表)。2.

5、水汽大气中的水汽来源于海洋、湖泊、江河、沼泽、潮湿地面及植物表面的蒸发或蒸腾作用。3.固体杂质（气溶胶粒子）固体杂质（或大气气溶胶粒子）是指悬浮于空气中的液体和固体粒子，包括水滴、冰晶、悬浮着的固体灰尘微粒、烟粒、微生物、植物的抱子花粉以及各种凝结核和带电离子等。4.大气污染物人类活动所产生的某些有害颗粒物和废气，可分为两类：一类是有害气体，如SO2、CO、CH4、N2O、H2S、HF等；另一类是灰尘烟雾，如煤烟、煤尘、水泥、金属粉尘等。环境地球化学第页第2节：大气圈成分体积混合比成分体积混合比氮(N2)0.78083氪(Kr)1.1×10-6氧(O2)0.

6、20947氙(Xe)0.1×10-6氩(Ar)0.00934氡(Rn)0.5×10-6二氧化碳(CO2)0.00035甲烷(CH4)1.7×10-6氖(Ne)1.82×10-6一氧化二氮(N2O)0.3×10-6氦(He)5.2×10-6臭氧(O3)10-50×10-6大气的组成环境地球化学第页第2节：大气圈<二>、大气圈的结构按大气温度随高度分布的特征可把大气分为对流层、平流层、中间层、热层和外层(见图)。1)对流层Troposphere：大气圈的最下一层，平均厚度在高纬度地区为8—9km，中纬度地区为10.12km，低纬度地区为17—18km。2)平流层

7、Stratosphere：从对流层顶以上到大约50Km左右高度为平流层。3)中间层Mesosphere：平流层顶以上到大约80km的一层为中间层。4)热层(或暖层)Thermosphere：中间层顶以上到800km高空属于暖层，温度可达1000度。5)外层（或逸散层）Esosphere：热层以上的大气层，即690km高度以上的大气层属散逸层。环境地球化学第页第2节：大气圈环境地球化学第页第2节：大气圈二、地球大气平衡对生命的影响组成地球大气的多种成分可分为稳定组分和不稳定组分。氮、氧、氩、氦、氪、甲烷、氢、氖等，这些气体之间的比例，从地表到90km的高度范围

8、内都是稳定的，属稳定组分；不稳定组分包括二氧化碳、二