วิทยาศาสตร์ ดาราศาสตร์ ฟิสิกส์ เคมี ชีววิทยา >>

มลพิษทางอากาศ

ชั้นบรรยากาศ

นักวิทยาศาสตร์ได้แบ่งบรรยากาศของโลกออกเป็นชั้น ๆ โดยถือความหนาแน่น อุณหภูมิ และระดับความสูงของบรรยากาศเป็นเกณฑ์ กล่าวคือ ชั้นล่างสุดได้แก่ ชั้นโทรโปสเฟียร์ (Troposphere) ระดับความสูงจากพื้นผิวโลกขึ้นไปราว 18 กิโลเมตร ที่บริเวณเขตศูนย์สูตร และที่ความสุง 6-8 กิโลเมตร ที่บริเวณขั้วโลก มวลสารของบรรยากาศ ราวร้อยละ 80 อยู่ในชั้นบรรยากาศชั้นนี้ รวมทั้งไอน้ำ เมฆ และไอระเหยต่าง ๆ ด้วย ในชั้นบรรยากาศนี้ อุณหภูมิจะลดลงตามความสูงอย่างสม่ำเสมอในอัตรา 6.5° C ทุก 1 กิโลเมตร ถึงประมาณ -55° C (-67° F) ที่ความสูงประมาณ 18 กิโลเมตรจากพื้นโลก

เหนือชั้นโทรโปสเฟียร์ขึ้นไป ยังมีชั้นบรรยากาศอีก 3 ชั้นใหญ่ ๆ ด้วยกันคือ ชั้นสตราโตสเฟียร์ (Stratosphere) อยู่ที่ระหว่างความสูง 18 ถึง 50 กิโลเมตร ชั้นมีโซสเฟียร์ (Mesosphere) อยู่ระหว่างความสูง 50-80 กิโลเมตร และเทอร์โมสเฟียร์ (Thermosphere) ซึ่งเป็นบรรยากาศชั้นสูงสุดโดยอยู่ที่ ระดับความสูง 80 กิโลเมตรขึ้นไป

อุณหภูมิของอากาศที่ลดลงประมาณ -55° C บริเวณปลายชั้นบรรยากาศชั้นแรก จะค่อย ๆ เพิ่มสูงขึ้นในชั้นสตราโตสเฟียร์ เนื่องจากมีก๊าซโอโซนดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลต (Ultraviolet หรือ UV) จนกระทั้งถึงระดับสูงสุดของบรรยากาศชั้นนี้ คือประมาณ 50 กิโลเมตรจากพื้นโลก อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นมาถึงระดับพอ ๆ กับอุณหภูมิที่พื้นผิวโลก จากนั้นอุณหภูมิจะค่อย ๆ ลดลงอีกเมื่อเริ่มเข้าสู่บรรยากาศชั้นมีโซสเฟียร์ และลดลงต่ำสุดที่ระดับความสูงประมาณ 85 กิโลเมตรจากพื้นผิวโลก ซึ่งถือเป็นเขตสิ้นสุดของชั้นบรรยากาศมีโซสเฟียร์ และถือเป็นจุดที่มีความหนาวเย็นที่สุดในเขตบรรยากาศของโลก คือประมาณ --90° C และจากนั้นอุณหภูมิของบรรยากาศก็จะค่อย ๆ เพิ่มสูงขึ้นอีก ณ จุดเริ่มชั้นบรรยากาศเทอร์โมสเฟียร์ ไปจนถึงกว่า 1,000° C (1,832° F) ที่ระดับความสูงประมาณ 400 กิโลเมตรจากพื้นผิวโลก ชั้นบรรยากาศนี้เป็นชั้นที่มีปริมาณความร้อนสะสมอยู่มาก มีคุณสมบัติในการนำกระแสไฟฟ้า และสะท้อนคลื่นวิทยุคลื่นสั้นจากโลกได้

เขตภูมิอากาศ

บรรยากาศของโลกโดยเฉพาะช่วงความสูงประมาณ 10 กิโลเมตรจากพื้นผิวโลก มีการเคลื่อนไหวเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา เนื่องจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่ส่องมายังโลก ซึ่งมีสัณฐานกลมและแกนเอียงทำมุมประมาณ 23.5 องศา ทำให้บรรยากาศมีอุณหภูมิไม่เท่ากัน ในบริเวณที่มีอุณหภูมิสูง เช่น เขตศูนย์สูตร บรรยากาศจะมีการเคลื่อนไหวเกิดเป็นลมพัดพาเอาไอน้ำไปตกเป็นฝนในที่ต่าง ๆ ของโลก เรียกว่า เขตภูมิอากาศ ซึ่งมีอิทธิพลในการกำหนดรูปแบบและการดำเนินชีวิตของสิ่งมีชีวิตทั้งหลาย เขตภูมิอากาศของโลกโดยทั่วไปแบ่งได้เป็น 6 เขต คือ

เขตทะเลทราย

อยู่บริเวณด้านตะวันตกของอเมริกา ส่วนเหนือของทวีปแอฟริกาฝั่งตะวันตกและตอนกลางของทวีปเอเชีย รวมทั้งตอนกลางของออสเตรเลีย เป็นบริเวณที่มีฝนน้อยไม่ถึง 250 มม.ต่อปี สภาพภูมิอากาศกลางวันร้อนจัด กลางคืนเย็นจัด สิ่งมีชีวิตจะอาศัยอยู่โดยการปรับตัว ทั้งด้านโครงสร้าง และสรีระให้เข้ากับลักษณะแห้งแล้ง พืชมักมีอายุเพียงฤดูเดียวในช่วงที่มีความชุ่มชื้นเพียงพอ หรือลำต้นมีลักษณะอวบน้ำเพื่อเก็บน้ำไว้ได้มาก เช่น กระบองเพชร พวกสัตว์ก็เป็นประเภทสามารถเก็บน้ำไว้ในตัวได้มาก ๆ เช่น อูฐ หรือแมลงหรือสัตว์เลื้อยคลานบางชนิดที่มีผิวหนังป้องกันการระเหยของน้ำได้ และมีพวกที่ออกหากินในเวลากลางคืน ซึ่งเป็นเวลาที่อากาศเย็นกว่า และนอนในโพรงเวลากลางวัน เช่น หนู นกฮูก สุนัขจิ้งจอกแคระ เป็นต้น

เขตทุ่งหญ้า

บริเวณกลางทวีปอเมริกาเหนือและใต้ เอเชีย ส่วนใหญ่ของทวีปแอฟริกาและออสเตรเลีย เป็นเขตที่มีปริมาณฝนอยู่ระหว่าง 10-30 นิ้วต่อปี ซึ่งต่ำเกินกว่าที่จะทำให้เกิดป่าทึบและสูงกว่าที่จะเป็นสภาพทะเลทราย หรือเป็นบริเวณที่มีช่วงฤดูแล้วที่ยาวนาน เขตทุ่งหญ้ามี 2 แบบ คือทุ่งหญ้าเขตอบอุ่น และทุ่งหญ้าเขตร้อน พืชส่วนใหญ่จะเป็นหญ้าที่มีความสามารถทนความร้อนได้ดี สัตว์จะเป็นพวกที่ชอบกินหญ้า เช่น วัว ม้าลาย แอนทิโลป นอกจากนี้ยังมีสัตว์ล่าเนื้ออีกหลายชนิด เช่น สิงห์โต หมาป่าไฮยีน่า เป็นต้น

เขตป่าดงดิบ

อยู่บริเวณตอนกลางของทวีปอเมริกาและแอฟริกา ทวีปเอเชียตอนใต้ และตะวันออกเฉียงเหนือของออสเตรเลีย ลักษณะอากาศร้อนตลอดปี และมีความชื้นในอากาศสูง ฝนตกมากตลอดปี พืชพรรณใบกว้างปกคลุมหนาแน่นไม่มีการผลัดใบ เป็นแหล่งผลิตออกซิเจนและใช้คาร์บอนไดออกไซด์แหล่งใหญ่ของโลก และเป็นที่อยู่ของสิ่งมีชีวิตหลายชนิดตั้งแต่ พืช สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม สัตว์เลื้อยคลาน นก สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ และแมลง โดยอาศัยอยู่ร่วมกันและพึ่งพาซึ่งกันและกัน

เขตอบอุ่น

ได้แก่บริเวณฝั่งตะวันออกของทวีปอเมริกา ยุโรป เอเชียตะวันออก รวมทั้งส่วนใต้และตะวันออกของทวีปอเมริกาใต้ แอฟริกา และออสเตรเลียและนิวซีเแลนด์ เป็นบริเวณที่ความชื้นในอากาศค่อนข้างคงที่ อุณหภูมิในฤดูหนาวกับฤดูร้อนมีความแตกต่างกันอย่างชัดเจน ต้นไม้ประกอบด้วย พืชประเภทไม้ยืนต้น ผลัดใบ เช่น โอ๊ก เมเปิ้ล สัตวที่อาศัยอยู่มีทั้งสัตว์กินพืช และกินสัตว์อื่น ๆ เช่น กวาง หมีแพนด้า สุนัขจิ้งจอก แรคคูน แมลง งู และนกชนิดต่าง ๆ เช่น นกเจาะไม้

เขตป่าสน

อยู่ใต้ลงมาจากเขตทุนดราครอบคลุมพื้นที่ประเทศแคนาดา อเมริกาตอนเหนือ ยุโรปเหนือ และสหภาพโซเวียต สภาพภูมิอากาศยังมีอุณหภูมิต่ำ แต่มีปริมาณฝนมากกว่าเขตทุนดรา ประกอบด้วยพืชพรรณพวกสนที่มีใบเล็กเรียวยาวขึ้น หนาแน่นไม่ผลัดใบ ทำให้ไม้พื้นล่างมีน้อย สัตว์ที่อยู่อาศัยอยู่เป็นสัตว์กินพืช เช่น กระต่ายป่า กวางมูส กระรอก และนก รวมทั้งสัตว์กินเนื้อ เช่น สุนัขป่า สุนัขจิ้งจิก เหยี่ยว นกอินทรี และหมี

เขตทุนดรา

เป็นบริเวณส่วนใหญ่ของเขตขั้วโลกเหนือ ได้แก่ตอนเหนือที่ราบไซบีเรียในสหภาพโซเวียต เป็นต้น มีอุณหภูมิต่ำ มีฤดูหนาวที่ยาวนาน ขณะที่ฤดูซึ่งเหมาะสมแก่การเจริญเติบโตสั้น ประมาณ 60 วันเท่านั้น พื้นดินถูกปกคลุมด้วยน้ำแข็งตลอดเวลา ปริมาณฝนค่อนข้างต่ำแต่มีหิมะตกมาก มีสิ่งมีชีวิตจำนวนน้อย ได้แก่ พวกพืชชั้นต่ำ เช่น มอส ไลเคนส์ กก หญ้า และไม้พุ่มเตี้ย ส่วนสัตว์ที่อยู่ในรูใต้ดิน มีสุนักป่าเป็นผู้ล่า มีกวางคาริบู ตอนเหนือของอเมริกา และกวางเรนเดียร์ทางตอนเหนือของยุโรป ซึ่งต้องอพยพทางใต้หนีความหนาวเย็นในฤดูหนาวหมีขั้วโลกที่ต้องมีการจำศีลในถ้ำนานหลายเดือนในช่วงฤดูหนาว

องค์ประกอบบรรยากาศ
ชั้นบรรยากาศ
มลพิษทางอากาศ (Air Pollutions)
ฝุ่นละออง เขม่า ควัน
สารตะกั่ว (Pb)
ก๊าซคาร์บอนมอนนอกไซด์ (CO)
ก๊าซซัลเฟอร์ไดออก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2)
ไฮโดรคาร์บอน (HC)
สารกรดในบรรยากาศ (ฝนกรด หรือ acid rain)