Ресурсы атмосферы (газы Земли).

Природные газы выделяются по условиям нахождения в окружающей среде, по химическому составу, формам проявления (очаги, скопления), по происхождению (биохимические, радиоактивные, космические). В химическом составе природных газов содержится большое количество компонентов. Это метан и другие газообразные углеводороды, оксид углерода (II и IV), азот, кислород, аргон, оксид серы (IV), фториды, хлор, аммиак, пар и ряд других газов. В таблице 7.1 показаны основные природные газы Земли.

Таблица 7.1 Газовый состав геосфер Земли

Газы различных геосфер Газы, встречающиеся в значительных количествах Газы, встречающиеся в малых количествах
Атмосфера
тропосфера азот, кислород, аргон, углекислый газ озон, оксид азота (IV), вода, водород и др.
земная поверхность азот, кислород, аргон, углекислый газ метан, оксид азота (I), оксид углерода (II), водород
Биосфера
болотные метан, азот, углекислый газ, кислород оксид азота (I), оксид углерода (II), водород, аммиак
нефтяные месторождения метан, тяжелые углеводороды азот, углекислый газ, сероводород, гелий
газовые месторождения метан, азот, тяжелые углеводороды, углекислый газ, водород гелий, водород, инертные газы
угольные месторождения метан, углекислый газ, сероводород, аммиак тяжелые углеводороды, инертные газы
Гидросфера
поверхностные воды азот, кислород, водород, аргон, углекислый газ инертные газы
океанические воды азот, кислород, аргон, углекислый газ инертные газы
подземные воды азот, метан, углекислый газ, водород инертные газы, сероводород
минеральные воды сероводород, углекислый газ, азот, радон инертные газы
Литосфера
основные изверженные породы азот, углекислый газ, метан, водород, сероводород, гелий, оксид углерода (II) тяжелые углеводороды, инертные газы
вулканические породы азот, углекислый газ, метан, водород, сероводород, гелий, оксид углерода (II), сернистый газ, хлороводород, фтороводород, аммиак и др. тяжелые углеводороды, инертные газы
соленосные породы азот, углекислый газ, метан, водород, сероводород, тяжелые углеводороды инертные газы
           

Большой интерес с точки зрения промышленного использования представляют газы земной коры.

Они делятся на следующие виды.

Газы нефтяных месторождений. В них присутствуют кроме метана более тяжелые углеводороды, содержание которых бывает разным: от десятых долей до нескольких десятков процентов. Нефть в Казахстане содержит большое количество газообразных парафинов.

Газы самостоятельных газовых скоплений. Они характеризуются преимущественно наличием метана (до 98%), а процент тяжелых углеводородов весьма невелик (1...4%) и лишь в месторождениях, где имеется нефть, их содержание составляет 8...12%.

Газы угольных месторождений. Их образование связано с метаморфизмом угля, которое сопровождается существенным преобразованием органического материала. Главным компонентом этих газов является метан. В свободном газе угольных месторождений количество тяжелых углеводородов не превышает 10-2%.

Болотные и торфяные газы. Они образуются в осадочных породах с мощным скоплением органических веществ; состоят из метана и азота. В осадках с незначительным слоем илистых веществ присутствуют в основном азотные и азотно-метановые газы, количество которых в большинстве случае не велико. Тяжелые углеводороды и водород в торфяных и болотных газах обнаруживаются редко.

Газы почв. Они состоят из углекислого газа (продукта окисления органических остатков), азота (воздушного происхождения), кислорода и инертных газов. В числе микрокомпонентов можно назвать метан, угарный газ, сероводород, аммиак и летучие органические вещества (эфир и другие).

Газы радиоактивного происхождения. Они образуются в результате радиоактивного распада химических элементов. При радиоактивном распаде образуется гелий, аргон, радон, ряд других газов.

Газы ионизации. Ионизацию могут вызывать альфа-, бета- и гамма - лучи радиоактивных элементов, катодные и анодные, рентгеновские лучи. Ионизация также может происходить при нагревании газов. При ионизации газов кроме электронов и ионов образуют свободные атомы и радикалы, которые играют важную роль в химических процессах.

Выделяют следующие виды техногенного воздействия на атмосферу: увеличение техногенного запыления атмосферы, загрязнение ее аэрозолями и токсичными элементами; увеличение концентрации углекислого газа; нарушение баланса в атмосфере кислорода, озона, азота и других газов; истощение озонового слоя.