Атмосфералық ауа – жердегі барлық тіршілік иелеріне қажетті - өмір сүретін ортадағы негізгі табиғи ресурстар мен элементтердің бірі. Адамдардың қалыпты өмірлік қызметі, өсімдіктер мен жануарлар әлемінің жай-күйі тек ауаның болуына ғана емес, сонымен бірге оның белгілі бір шекте таза болуына да қатысты. Ластанған ауа – құрғақтағы жердің, су, теңіздер мен мұхиттардың да ластану көзі. Ауа бассейнінің сапалық жағдайы биосферадағы экологиялық тепе-теңдік сақтаудың маңызды факторы болып саналады, сондықтанда атмосфералық ауаны қорғау, бүгінде бүкіл адамзаттың көкейкесті экологиялық проблемасына айналды.
Атмосфералық ауа – бұл жердің эволюциялық дамуы барысында қалыптасқан, тұрғын үй, өндірістік және өзге де орындардан тысқары, атмосфераның жер беті қабатындағы газдардың табиғи қоспасы.
Атмосфераның ең төменгі қабаты тропосфера деп аталады, ол атмосфералық ауаның 84%-ына жуығын құрайды және бұлт, тұман, жел және дауыл, жаңбыр мен қардың түсуі сияқты барлық метереологиялық процестер сонда пайда болады. Тропосфераның жоғарғы шекарасы белдеулерден (полюстерде) 6-8 км, ал экваторда – 16-17 км биіктікте өтеді. Тропосфераның планетаның әртүрлі бөліктерінде және әртүрлі ендіктерде жылынуы бірдей емес, сондықтанда онда ауаның конвентивтік араласуы тұрақты түрде болады, бұл барлық желдер мен құйындар және циклондардың себептері болып саналады.
Шамамен 55 км. биіктікке дейін тропосферадан жоғары стратосфера өтеді. Онда 25-30 км. биіктікте озон қабаттары бар.
Озонның жалпы құрамы онша көп емес: қалыңдығы (қалыпты қысымға келтірілген) бар болғаны 3 мм. қабат. Озон қабаты жердің үстіңгі қабаты мен жердегі барлық тіршілікті күннің қатал ультракүлгін сәулеленуінен қорғайды. Атмосферадағы озонның жалпы құрамының азаюы жер бетіне күннің ультракүлгін сәулеленуін өткізуі мүмкін, бұл айтылған жайлар адамдарда тері рагының пайда болу ықтималдығын арттырып, ауыл шаруашылық өнімдеріне әсерін тигізуі мүмкін.
55-75 км. биіктікте мезосфера орналасқан, онда ауаның тік қозғалысы болады және температура төмендейді.
80 километрден жоғары – ионосфера – 1000-1200 км. биіктікке дейін созылады. Мұнда ауа сирек және жекелеген молекулалардың жоғары жылдамдығына қарамастан, олар әдеттегі термометрді, сол сияқты адамды қыздырмайды. Жердің сыртқы аса қалың жамылғысы протондардан тұрады және протонсфера деп аталады, сондай-ақ ол планетааралық кеңістікте еріп кеткен сияқты, бірте-бірте жоғалып отырады, оның биіктігі – 1000-1200-ден 1500 км-ге дейін жетеді. Одан әріректе жердің радиациялық белдеуі орналасқан (1500-ден 60000 км-ге дейін).
Атмосфералық ауа таусылмайтын табиғи ресурсқа жатады және оның жалпы массасы 500 трлн. тн. болып анықталады, оның ішінде оттегі-105 трлн. тн. Жыл сайынғы оттегін тұтыну 10 млрд. тоннаны құрайды, яғни жалпы оттегі «аштығына ұрыну» көріне қоймаса да, атмосфераның қазіргі қалыптасқан құрамын сақтау көзделеді, өйткені бүкіл тірі организмдер соған бейімделген және бұл тіршілік иелері үшін жерде неғұрлым қолайлы биологиялық тәртіп орнатылған.
Табиғи атмосфералық ауа келесідей газ құрамына (пайыздар түрінде) ие:
· Азот – 70, 08
· Оттегі – 20,95
· Аргон – 0,93
· Көмірқышқыл газ – 0,03
· Гелий
· Неон – 0,01
· Ксенон
· Родон
Одан өзге, ауада белгілі бір салмақ жағдайында шаңдар мен су буларының бөліктері бар.
Келтірілген газ құрамы атмосфераның төменгі қабаттарын құрайды, 1000 км-нен жоғары атмосфера гелийден тұрса, 2000 км-нен жоғары қабатты сутегі құрайды.
Оттегі. Жер қабатының әртүрлі нүктелеріндегі, қаладағы, ауылдық жерлердегі, ормандағы, дала мен теңіздегі атмосфералық ауадағы оттегінің құрамы орташа 20,95%-ға тең (көлемі бойынша). Оттегі құрамының тұрақтылығы, жасыл өсімдіктер құрамының мұхиттар мен теңіздердің фитопланктондары көмірқышқыл газын сіңіре отырып, фотосинтез есебінен оттегін бөліп шығаратындығымен келісілген.
Азот. Өзінің массасы бойынша азот атмосфераның негізгі бөлігін құрайды. Тәжірибе жүзінде әрбір адам, оттегімен баяу сұйытылған азоттық атмосферада өмір сүреді.
Атмосфералық ауадағы азот - өсімдіктер сіңіретін нақты азоттың көзі болып саналады.
Көмірқышқыл газ. Вулкан газдары, адамның, жануарлар мен өсімдіктердің тыныс алуы, ең соңында адамның жанар-жағар майларды жағуы атмосфераға көмірқышқыл газдың түсу көздері болып саналады.
Өсімдіктер фотосинтез процесінде жыл сайын атмосферадан 170 млрд. т. көмірқышқыл газын сіңіріп, 155 млрд. оттегін бөліп шығарады. Атмосферадағы көміртек диоксиді құрамын жүйелі түрде бақылау, оның өсе түсіп отырғандығын көрсетеді. Көмірқышқыл газ күннің сәулелі қуатын жер бетіне шығара отырып, жердің инфрақызыл сәулеленуін жібермей ұстап қалады, сөйтіп, сол арқылы парниктік әсер туғызады.
Сутек, инертті газдар мен радонның атмосферадағы құрамы жоқтың қасы. Атмосферада инертті газдардың (гелий, неон, аргон, криптон, ксенон) болуы табиғи радиоактивтіліктің үздіксіз төмендеу (азаю) процесімен байланысты.
Озон стратосферада пайда болды.
Озон берік емес, атмосферада тұрақты өзгеріп, бұзылып отырады. Жер атмосферасында әрбір секунд сайын 100 тоннаға жуық озон пайда болып және жоғалып кетеді. Озонның орта өмір сүру ұзақтығы бір жылға жуық мерзімді құрайды. Ол атмосфераның жоғарғы қабатында, өзге газдардың қатысуымен оттегінен, азоттың қос тотығынан және күннің ультракүлгін радиациясының тікелей әсер етуімен пайда болады.
Атмосфералық ылғал. Атмосфералық ылғалдың негізгі көздері – мұхиттар, теңіздер мен құрғақтағы су айдындары, ылғалды топырақтар. Атмосфераға ылғал өсімдіктердегі сулардың булануы, сондай-ақ тіршілік иелерінің тыныс алу процестерінен түседі. Атмосферадағы су булары құрамының толық қалпына келуі (жаңбырға, қарға айналуы) 9-10 күн ішінде болады. Сөйтіп, атмосфералық ылғал табиғаттағы үздіксіз су айналымының ең белсенді буыны болып саналады.
Аэрозолдар. Газ және оған жабысқан шаңдар мен қатты дене бөлігі, сұйық (ерітінді) тамшысынан құрылған жүйе аэрозол деп аталады.