รูปที่ 2.1 ชั้นของบรรยากาศ
โลกที่เราอาศัยอยู่นี้มีชั้นบรรยากาศ(atmosphere)ปกคลุมด้วยความสูงถึง 2,000 กิโลเมตร นับจากพื้นดิน ชั้นของบรรยากาศที่มีอากาศที่มนุษย์หายใจนั้นมีอยู่นับตั้งแต่พื้นโลกถึงชั้นสตราโตสเฟียร์เท่านั้น ยิ่งสูงขึ้นไปนั้นไม่ใช่ชั้นบรรยากาศที่มีอากาศหายใจ บรรยากาศที่มีอากาศไว้หายใจนี้ประกอบด้วย ก๊าซไนโตรเจนประมาณร้อยละ 78 ออกซิเจนประมาณร้อยละ 21 คาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซเฉื่อยร้อยละ 0.97 นอกจากก๊าซต่าง ๆ แล้วในบรรยากาศยังประกอบด้วยไอน้ำฝุ่น ละอองและจุลินทรีย์ต่าง ๆ ด้วยอุณหภูมิผิวโลกจะแปรผันตาม
ความสูง จึงใช้เป็นเกณฑ์การแบ่งบรรยากาศออกเป็น 4 ชั้น ได้แก่
รูปที่ 2.2 องค์ประกอบของอากาศ
1. โทรโปสเฟียร์ (Troposphere)
เป็นชั้นบรรยากาศชั้นล่างสุดที่อยู่สูงจากผิวโลกขึ้นไป10-12 กิโลเมตร เป็นชั้นที่มีความหนาแน่นมาก
ที่สุด และใกล้ผิวโลกที่สุดในชั้นนี้จะเกิด ปรากฏการณ์ที่สำคัญ ๆ ได้แก่
เมฆ ฝน หิมะ พายุ เมื่อความสูงเพิ่มขึ้นอุณหภูมิลดลง 0.6 oC ต่อ
100 เมตร อุณหภูมิในชั้นนี้มีค่าระหว่าง -73oC
ถึง -53oC เนื่องจากอากาศและละอองน้ำผิวโลกสามารถดูดกลืนคลื่นแสง
เช่น แสงที่มองเห็นด้วยตาเปล่า (visible light) แสงอุลตราไวโอเลต (ultraviolet,UV)
แสง อินฟราเรด (infrared, IR) ได้มากกว่า รอยต่อระหว่างชั้นโทรโปสเฟียร์
(troposphere) และชั้นต่อไปเรียกว่า tropopause เป็นที่ที่มีอุณหภูมิคงที่
2. สตราโตสเฟียร์ (stratosphere)
ชั้นนี้มีระดับความสูงขึ้นไปจนถึง
50 กิโลเมตรจากพื้นโลก อุณหภูมิของบรรยากาศชั้นนี้จะเพิ่มสูงขึ้นเมื่อความสูงเพิ่มขึ้น
ที่ความสูงประมาณ 50 กิโลเมตรจากผิวโลก มีอุณหภูมิประมาณ 10-20oC
ซึ่งเหตุผลก็คือมีการ ดูดกลืนรังสีอุลตราไวโอเลต (UV) และรังสีอินฟราเรด
(IR) โดยโอโซน (O3)
ซึ่งพบว่าความเข้มข้นของโอโซนในชั้นนี้ ประมาณ 1-5 ppm โดยปริมาณโอโซนในชั้นนี้มีความสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตเพราะช่วยกรองแสง
UV ที่เป็นอันตรายจาก ดวงอาทิตย์ได้ถึง 99% ทำให้มนุษย์ รอดพ้นจากการเป็นมะเร็ง
ที่ผิวหนังและการเป็นต้อที่ดวงตา รอยต่อระหว่าง stratosphere และชั้นต่อไปเป็นระดับที่อุณหภูมิคงที่เรียกว่า stratopause ซึ่งสูงจากผิวโลกขึ้นไปประมาณ 50 กิโลเมตร ในชั้น สตราโตสเฟียร์ แทบจะไม่มีไอน้ำเลย บรรยากาศชั้นนี้ไม่แปรปรวน มีเสถียรภาพมากและทัศนวิสัยที่ เหมาะสมสำหรับ สำหรับการบิน
3. มีโซสเฟียร์ (mesosphere)
เป็นชั้นที่อยู่ตรงกลางของบรรยากาศทั้ง 4 ชั้นอยู่ต่อจากชั้น stratosphere และขึ้นไปอีก 40 กิโลเมตร เป็นชั้นที่มีโอโซนน้อยมาก อุณหภูมิจะลดลงตามลำดับ เมื่อเคลื่อนที่สูงขึ้นไปพบโมเลกุลของ
ก๊าซในรูปของอิออนเช่น O2, NO+ ในบรรยากาศชั้นนี้อุณหภูมิจะลดลงต่ำเหลือ -100 oC ที่ระดับ
ความสูง 90 กิโลเมตรจากผิวโลก อุณหภูมิจะเริ่มคงที่ บริเวณนี้ว่า mesopause ซึ่งจะเป็นรอยต่อระหว่างชั้นนี้กับชั้นต่อไป
4. เทอร์โมสเฟียร์ (thermosphere) หรือ อิออโนสเฟียร์ (ionosphere)
คือชั้นที่อยู่ระหว่างความสูง
90 - 800 กิโลเมตร ในชั้นนี้ปฏิกิริยาทางเคมีของแสงทำให้ก๊าซต่างๆ ในชั้นนี้แตกตัวเป็นไอออนจึงอาจเรียกว่า
ไอโอโนสเฟียร์ (ionosphere) บรรยากาศชั้นนี้เป็นชั้นที่อยู่นอกสุด
พบว่า อุณหภูมิเริ่มเพิ่มสูงขึ้นตามระดับความสูง ประมาณ 200 กิโลเมตรจากผิวโลกจะมีอุณหภูมิสูงกว่า
500oC และ ที่ระดับความสูง
700-800 กิโลเมตรจะมีอุณหภูมิ สูงกว่า 100oC
การที่อุณหภูมิ สูงขึ้นก็เพราะการดูดกลืนแสง UV โดย O2
และ N2
ซึ่งโมเลกุลส่วนใหญ่อยู่ในรูปของ อิออน เช่น NO+,
O2
และ O+ เป็นต้น
รูปที่ 2.3 ชั้นของบรรยากาศและผลกระทบของกิจกรรมต่อชั้นบรรยากาศ
สาเหตุหลักของปัญหาสิ่งแวดล้อมมีอยู่ 2 ประการด้วยกัน คือ
1. การเพิ่มของประชากร (population
growth) จำนวนประชากรที่เพิ่มขึ้นทำให้ความต้องการด้านการบริโภคทรัพยากรมากขึ้น
เช่น ด้านอาหาร ที่อยู่อาศัย และพลังงาน
2. การขยายตัวทางเศรษฐกิจและความก้าวหน้าทางด้านเทคโนโลยี(economic growth & technological
progress) ความเจริญทางเศรษฐกิจนั้นทำให้มาตรฐานในการดำรงชีวิตสูงขึ้นทำให้ความจำเป็นขั้นพื้นฐานของชีวิต
มีความจำเป็นต้องใช้พลังงานมากขึ้นตามไปด้วย ขณะเดียวกันความก้าวหน้าทางด้านเทคโนโลยีช่วยให้ผลผลิตสูงขึ้น สามารถนำทรัพยากรมาใช้ได้ง่ายขึ้นและมาก
จึงอาจมีการปล่อยของเสียทั้งในรูปสสาร พลังงาน ความร้อนออกสู่สิ่งแวดล้อมซึ่งก่อให้เกิดปัญหามลพิษตามมา
 มลพิษทางอากาศ
อากาศเสีย หรือ มลพิษทางอากาศ หมายถึง ส่วนประกอบของอากาศซึ่งเปลี่ยนแปลงไปโดยมีปริมาณของ ฝุ่นละออง ก๊าซ กลิ่น หมอกควัน ไอ ไอน้ำ เขม่าและกัมมันตภาพรังสีอยู่ในปริมาณที่สูงกว่าระดับปกติ เป็นเวลานานพอ ที่จะทำให้เกิดอันตรายแก่มนุษย์ สัตว์ พืช หรือทรัพย์สินต่าง ๆ
 
|
