Солнечная радиация и ее гигиеническое значение. 3 страница

Глобальное техногенное загрязнение атмосферы привело к серьезным последствиям общепланетарного масштаба, представляющим угрозу не только для жизни и здоровья человека, но и существования биосферы в целом. К ним относятся парниковый эффект, кислотные дожди, озоновые дыры. Под парниковым эффектом понимают повышение температуры на Земле, обусловленное накоплением около 30 парниковых газов: СО₂, метана, оксидов азота, фреонов и др. В естественных условиях Земля нагревается под воздействием солнечной радиации и отдает тепло в виде длинноволновой радиации, которая сильно поглощается водяными парами и углекислым газом, что препятствует потере тепла земной поверхностью и ее значительному охлаждению. При накоплении парниковых газов в атмосфере тепло задерживается намного интенсивнее, результатом чего становится повышение температуры атмосферного воздуха. Основным парниковым газом является диоксид углерода, вклад которого в парниковый эффект составляет от 50 до 65%. Вклад остальных парниковых газов меньше: метана - около 20%, оксидов азота – 3- 5%, фреонов – 8 %, других газов - 5-10 %.

Повышение концентрации углекислого газа в настоящее время происходит со скоростью 0,3-0,5% в год, чему способствует не только поступление его из техногенных источников, но и существенное снижение ассимиляции углекислого газа растениями, и, прежде всего, «легкими планеты» - тропическими лесами за счет их уничтожения и деградации. Нарастают также процессы метанизации атмосферы. Одной из причин является разгрузка ледовых щитов (отступание ледников) Арктики и Антарктики, что приводит к высвобождению метана из его газогидратных залежей, основные из которых располагаются в местах сочленения арктического и антарктического шельфов с материками. Заметно увеличивается и техногенный приток метана, который составляет до 25% от суммарного поступления метана в атмосферу.

За последнее столетие среднегодовая температура на Земле повысилась на 0,3-0,6ºC . По прогнозу при современном уровне накопления парниковых газов температура земной поверхности к 2100 году повысится на 3,5 ºF, что приведет к интенсивному таянию полярных льдов, повышению уровня Мирового океана на 2 м, затоплению плодородных земель, смещению границ природных зон, росту числа штормов и ураганов, изменению климатических условий, гибели животных и растений, росту инфекционных и неинфекционных заболеваний, резкому снижению продовольствия и др. По мнению ученых, конечные последствия парникового эффекта могут быть сравнимы только с глобальной ядерной войной.

Вместе с тем, происходят и процессы, препятствующие реализации парникового эффекта. Так, с одной стороны, остаются все еще мощной буферной системой, поглощающей избыток СО₂, фотосинтез и мировой океан. С другой стороны, процессы потепления тормозятся за счет уменьшения солнечной радиации, попадающей на земную поверхность, вследствие ее отражения пылью, поступающей в атмосферу из промышленных источников, с больших площадей эрозированной почвы, а также вследствие усиления вулканической деятельности. Тем не менее, серьезность прогнозов и воочию наблюдаемые глобальные изменения климата явились основой для подписания в 1998 году в г.Киото представителями 160 стран мира соглашения, по которому были установлены лимиты на выбросы парниковых газов в атмосферу для каждой страны-участницы.

Выбросы химических загрязнителей в атмосферу явились и одной из основных причин появления «озоновых дыр». Озоновые дыры представляют собой пространство, в пределах которого наблюдается значительное снижение концентрации озона в озоновом слое стратосферы. Самая большая озоновая дыра находится над Антарктидой. Площадь ее (10млн км²) вышла за пределы континента и превышает по размерам площадь США, а озоновый столб сократился на 40%. По мнению ученых, если бы Антарктида была населена, то мир столкнулся бы с уничтожением населения целого континента. Меньшая по размерам «озоновая дыра» наблюдается над Арктикой. Озоновые дыры появляются и над другими регионами Земли, причем их локализация все время меняется («блуждающие дыры»). Площадь таких дыр колеблется от 10 до 100 тыс. км², а потери озона достигают 20-40% от нормального уровня. Истощение озонового слоя является крайне опасным как для человека, так и для других живых организмов, так как через озоновые дыры проникают высокоэнергетические коротковолновые ультрафиолетовые и рентгеновские солнечные излучения, которые в обычных условиях задерживаются озоном. Вследствие выраженного фотохимического, мутагенного и канцерогенного действия этих излучений неизбежно увеличение у населения числа раковых заболеваний, катаракты, кожных заболеваний, иммунных повреждений, рождения потомства с различными врожденными дефектами, угнетение репродуктивной функции и др. Не менее серьезные последствия будут наблюдаться и в жизнедеятельности всех экосистем. Ультрафиолетовые излучения подавляют фотосинтез и ферментативные реакции, процессы размножения и развития, в связи с чем прогнозируется снижение продукции фитопланктона в водах океана, рыб, высших растений и животных, рост патологии среди них и гибель наиболее чувствительных видов, а также изменение генофонда флоры и фауны. Из-за губительного действия на почвенные бактерии снижается плодородие почв и эффективность процессов самоочищения в ней.

В убыли озона из атмосферы ведущую роль, по современным воззрениям, играют техногенные загрязнители: фреоны (хлорфторуглеводороды), четыреххлористый углерод, метилхлороформ, оксиды азота, различные аэрозоли и др. Фреоны широко используются как газы-носители в аэрозольных баллончиках, холодильных установках, в производстве пластмасс, электронной промышленности. Достигая озонового слоя, фреоны под действием ультрафиолетового излучения высвобождают атом Cl, который в течение нескольких секунд взаимодействует с озоном, разрушая его:

Cl +O₃= ClО +О₂

Один атом хлора разрушает почти 100000 молекул озона. Еще в большей степени, чем хлорфторуглеводороды, разрушают озон бромированные фторуглеводороды. Фреоны, способны находиться в атмосфере, не подвергаясь распаду, в течение 70-100 лет, и, если не прекратить их выброс в воздушную среду, процесс разрушения озона будет трудно остановить. Другими техногенными причинами, вызывающими истощение озонового слоя, являются полеты сверхзвуковых самолетов в стратосфере, запуски космических ракет, запуски авиакосмических систем типа «Шатл», ядерные взрывы в атмосфере, во время которых выделяются продукты неполного сгорания топлива: оксиды азота и некоторые углеводороды, разрушающие озон. Отмечено также, что озон может разрушаться и вследствие взаимодействия с аэрозолями, попадающими в стратосферу с промышленными выбросами, при извержениях вулканов, в виде космической пыли.

Еще одним порождениеминдустриальной цивилизацииявились кислотные дожди. В их формировании участвуют в основном 2 компонента: оксиды серы и оксиды азота, поступающие в атмосферу из различных техногенных источников. Взаимодействуя с водяными парами, они превращаются в серную и азотные кислоты, которые в составе осадков попадают в водоемы, на почву, растения и другие объекты окружающей среды. Естественная дождевая вода имеет слабокислую реакцию (рН = 6), рН же кислотных дождей составляет 2 - 4. Нередко содержание кислоты в таких осадках больше, чем в уксусе. Кислотные дожди оказывают губительное воздействие на всю окружающую среду. Уже небольшое закисление (рН - 5-5,6) воды водоемов, вызываемое ими, приводит к гибели икры и молоди рыб, фито- и зоопланктона, водорослей, моллюсков. рН менее 4,5 приводит к прекращению репродуктивных процессов у рыб и их гибели, вследствие чего водоемы опустевают. Так в Швеции 2200 озер практически безжизненны, а из 14 тысяч озер исчезли наиболее чувствительные виды гидробионтов. Аналогичная ситуация наблюдается в США, Канаде, Норвегии и других скандинавских странах.

Воздействуя на почву, кислые осадки повышают растворимость соединений алюминия, тяжелых металлов (кадмия, свинца, ртути и др.) и тем самым способствуют повреждению ими корневой системы растений, проникновению инфекции, угнетению процессов фотосинтеза. При закислении почвы значительно снижается активность азотфиксирующих бактерий, редуцентов и других почвенных обитателей, что затрудняет процессы разложения органики, ограничивает поступление связанного азота в растения и снижает плодородие почвы.

Кислотные дожди являются одной из причин не только снижения продуктивности фитоценозов, но и нередко их массовой гибели. Большой вред они наносят лесам, особенно хвойным. Под их действием происходят некроз листвы и хвои, ее опадание, усыхание древостоя. Площадь деградированных из-за кислотных дождей лесов на земле составляет в настоящее время около 31 млн га. Уничтожение лесов ведет к увеличению силы наводнений, селей, водной эрозии, пыльных бурь, опустынивания,

Отрицательное влияние кислых осадков проявляется и в виде усиления коррозии металлических сооружений и техники, разрушения архитектурных памятников и др.

На организм человека оказывают воздействие не только химические, но и биологические загрязнители воздуха. Воздушная среда содержит колоссальное количество биологических объектов: бактерий, вирусов, спор микроскопических грибов, мхов, цист простейших, клещей и др. Однако выделить специфичную для воздушной среды микрофлору не представляется возможным, так как воздух не является благоприятной средой для размножения микроорганизмов. Вместе с тем, биологические агенты могут длительное время оставаться жизнеспособными, даже в высушенном состоянии. Воздух является основным путем передачи многих инфекций: туберкулеза, дифтерии, кори, коклюша, скарлатины, гриппа, сибирской язвы, туляремии, чумы и др. Постоянная циркуляция воздушных масс приводит к распространению биологических аэрозолей на значительные расстояния, что создает опасность развития эпидемий. В последние годы резко возрос риск заражения инфекциями, носящими возможно рукотворный характер или обусловленными природной мутацией возбудителей (птичий, свиной грипп). Основным источником загрязнения воздуха является почва, однако немаловажное значение в настоящее время приобрели и значительно возросшие миграционные процессы населения, а также деятельность различных предприятий и учреждений, являющихся источниками эпидемиологически опасных отходов (больницы, фермы и др.) или же использующих микроорганизмы в производственном процессе (производство антибиотиков, вакцин, белково-витаминных концентратов и др.). Угрозу здоровью населения представляют также военные биологические полигоны, на которых велась или ведется разработка биологического оружия.

Биологическое загрязнение воздуха является причиной не только развития инфекционных и паразитарных заболеваний, но и приводит к значительной сенсибилизации организма человека. Аллергические реакции могут развиться при поступлении бактерий сапрофитов, плесневых и дрожжевых грибов, сарцин, псевдодифтерийной палочки и других микроорганизмов, а также продуктов их жизнедеятельности. Так, массовые вспышки аллергических заболеваний наблюдались, например, у населения, проживающего вблизи предприятий микробиологической промышленности, в выбросах которых содержалась пыль белково-витаминных концентратов, микроскопических грибов- продуцентов, антибиотиков, соевого белка.

Особенно больших величин содержание биологических аэрозолей в воздухе достигает в крупных населенных пунктах, где в 1 м³ может обнаруживаться до 30-40тыс. микроорганизмов. В зеленой же пригородной зоне, а также в горных местностях их концентрация обычно не превышает 1000-1500 в 1 м³. Менее загрязнен воздух в холодное время года, что объясняется снижением поступления микроорганизмов из почвы. Атмосферный воздух может стать источником биологического загрязнения и закрытых помещений.

7. Мероприятия по охране атмосферного воздуха.

Охрана атмосферного воздуха представляет собой серьезную и трудную задачу, решение которой должно осуществляться путями, охватывающими все возможные аспекты сохранения и восстановления его природного состояния и предупреждения неблагоприятного воздействия на здоровье людей и окружающую природную среду. Широкий комплекс мероприятий, проводимый по охране атмосферного воздуха, базируется на законодательной основе. Основными законами, определяющими правовые и организационные основы и эколого-гигиенические требования в области охраны атмосферного воздуха в Республике Казахстан, являются законы «Об охране атмосферного воздуха» (от 11.03. 2002 г.), «Об обеспечении санитарного и эпидемического благополучия населения» (от 4.12.2002 г.), «Об охране окружающей природной среды» (от 15.07.1997г.).

В соответствии с законодательством, охрана атмосферного воздуха находится под государственным управлением, так как эти вопросы решаются в общегосударственном масштабе и не должны зависеть от интересов отдельных лиц или групп населения. Для принятия управленческих решений, прежде всего, нужна информация о фактическом состоянии атмосферного воздуха, которая не может быть получена без сравнения показателей загрязнения воздуха с какими-то допустимыми их уровнями, являющимися безопасными для людей. Поэтому одним из важнейших разделов природоохранных законов является гигиеническое и экологическое нормирование уровня химических, биологических и физических загрязнителей воздуха и предельно допустимых выбросов веществ различными источниками. Для вредных веществ, находящихся в атмосферном воздухе, устанавливаются два норматива: ПДК среднесуточная и ПДК максимально разовая. Под ПДК атмосферных загрязнений понимают концентрацию, которая не оказывает в течение всей жизни прямого или косвенного неблагоприятного воздействия на здоровье человека и его потомства. ПДК м.р. устанавливается для тех веществ, которые могут вызвать рефлекторные реакции у человека в течение короткого времени (до 20 минут) – ощущение запаха, раздражающее действие на слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей, изменение световой чувствительности глаза, задержка дыхания и др. ПДК с.с. устанавливается для соединений, обладающим резорбтивным действием, приводящим к развитию различных токсических эффектов при длительном воздействии.

Нормируются также объемы предельно-допустимых выбросов (ПДВ) в воздух. Основным принципом, заложенным в их расчеты, является обеспечение такого поступления загрязнений в воздух, которое бы не привело к увеличению их уровня в воздухе до величин, превышающих установленные для них ПДК. В силу недостаточной технической вооруженности или же отсутствия методов, позволяющих снизить выбросы, предприятия не всегда выдерживают установленные для них ПДВ. В этих случаях разрешается поэтапное снижение выбросов до достижения ПДВ. При абсолютной невозможности обеспечения ПДВ предприятия должны быть перепрофилированы или закрыты.

С целью снижения негативного действия на атмосферный воздух Законами РК устанавливаются определенные правила и требования к проведению различных технологических производственных процессов, в том числе, добычи полезных ископаемых, взрывных работ, транспортировки, хранения и применения ядохимикатов, утилизации промышленных и бытовых отходов и др. Законодательно регулируется и деятельность учреждений и организаций, производящих выбросы химических и биологических загрязнителей в атмосферный воздух, а также являющихся источниками физических загрязнений. В их обязанность вменяется осуществление организационных, технологических, технических и санитарно-технических, а также планировочных мероприятий, направленных на снижение выбросов и уменьшение уровня воздействия физических факторов.

Технологические мероприятия являются наиболее эффективной составляющей, так как внесение изменений в технологию производственного процесса позволяет добиться существенного снижения выбросов в атмосферу или даже исключить их. К стратегическим технологическим мероприятиям относятся разработка и внедрение мало- и безотходных, а также ресурсосберегающих технологий. Примером такой технологии, является технология извлечения графита из копоти металлургических заводов. Ее внедрение позволяет отказаться от добычи графитовых руд, исключить складирование отходов производства. Кроме разработки мало- и безотходных технологий, осуществляются также такие технологические мероприятия, как замена вредных веществ безвредными или менее вредными, жидкого и твердого топлива – газообразным, использование электрического нагревания вместо нагревания на пламени, изменение состава сырья и реагентов, используемых в технологическом процессе, очистка их от вредных примесей, замена сухих средств переработки сыпучих материалов мокрыми и др.

Особое внимание уделяется в настоящее время вопросу замены топливной энергетики на бестопливную, использующую энергию солнца, моря, ветра, геотермальную. Использование солнечной и электрической энергии, а также быстрейший переход на другие виды топлива - синтетическое на основе водорода, газовое, спиртовое, являются и одними из путей снижения выброса выхлопных газов автотранспортом. Значительное сокращение выбросов оксидов азота промышленными предприятиями (свыше 60% при сгорании угля) достигается применением горелок с внутренним размещением топлива и рециркуляцией дымовых газов обратно в камеру сгорания. Очистка угля от серы и уже последующее использование в качестве топлива намного снижает выбросы сернистого газа.

Технические и санитарно-технические мероприятия проводят наряду с технологическими. Они не касаются технологии самого производственного процесса, а направлены на очистку газовых выбросов и снижение степени их распространения. Для очистки выбросов от пылей используют осаждение в гравитационном, центробежном, электрическом или акустическом полях, фильтрацию. В гравитационных пылеуловителях пылевые частицы под действием сил гравитации оседают на дно камеры. При использовании центробежных пылеуловителей – циклонов, газовый поток вводится внутрь циклона, где совершает вращательно-поступательное движение вдоль корпуса. Под действием центробежной силы пылевые частицы отбрасываются к стенке циклона и опускаются в пылесборник. Используются также фильтрационные пылеуловители, при прохождении через которые газового потока пыль оседает на фильтрах – пористых материалах различной плотности и толщины. Наиболее совершенными аппаратами для очистки газов от аэрозолей являются электрофильтры. В электрофильтрах отрицательно заряженные ионы воздуха, встречаясь с пылевыми частицами, отдают им свой заряд. Пылевые же частицы направляются к положительно заряженным электродам, где оседают, теряя свой заряд. Осевший слой пыли удаляется при помощи вибрации в бункер. Степень очистки газов от пыли повышается при их укрупнении. Это свойство используется в акустических ультразвуковых пылеуловителях, в которых диаметр частиц увеличивается за счет увеличения числа их столкновений между собой под действием звуковых и ультразвуковых колебаний.

Очистка выбросов от газообразных токсических примесей, а также и от пылей, осуществляется методами абсорбции (промывка выбросов жидкими растворителями), адсорбции (поглощение примесей твердыми активными веществами – сорбентами), хемосорбции (промывки растворами реагентов, химически связывающими примеси) и каталитическими методами (химические превращения примесей при участии катализаторов).

В последние годы каталитические методы применяются не только на производствах, но и для нейтрализации выхлопных газов автомобилей. Нейтрализаторы превращают оксиды азота и СО в нетоксичные газообразный азот и СО₂, а также обеспечивают дожигание продуктов неполного сгорания топлива.

Для рассеивания выбросов используют строительство высоких и сверхвысоких труб. Однако этот метод не совсем эффективен, так как загрязнители все равно попадают в воздух, пусть даже и на определенном расстоянии от населенного пункта.

Планировочные мероприятия заключаются в выделении на территории города отдельных зон - промышленной, селитебной, транспортной и административно-хозяйственной, рациональном расположении селитебной зоны с учетом розы ветров и рельефа местности, организации санитарно-защитной зоны между источниками загрязнения и селитебной территорией, озеленении населенных мест. Размер санитарно-защитной зоны определяют в соответствии с классом вредности источника загрязнения: для предприятий 1 класса – 1000, 2 – 500 м, 3 – 300м, 4 – 100м и 5 класса – 50м.

Закон обязывает проведение контроля в области охраны атмосферного воздуха, который осуществляетсяэкологическими службами и органами и учреждениями санэпидслужбы. Проводится постоянный мониторинг источников загрязнения, качества атмосферного воздуха, состояния здоровья населения, проживающего на загрязненных территориях. Все проекты строительства и реконструкции промышленных предприятий подвергаются обязательной эколо-гигиенической экспертизе. Предупредительный санитарный надзор осуществляется и при выборе и отведении земельного участка для строительства промышленных предприятий, а также в процессе строительства и ввода в эксплуатацию объектов, могущих стать источниками загрязнения воздуха. На действующих объектах проводится постоянный текущий санитарный надзор.

К одному из механизмов охраны атмосферного воздуха относятся закрепленные законом экономические рычаги решения вопроса. К ним относятся с одной стороны - платежи за право пользования природным ресурсом, штрафные санкции за допущенные правонарушения, а с другой стороны - предоставление государством налоговых льгот, субсидий на приобретение природоохранных сооружений и оборудования, разработку новых технологий.

Отсутствие административных границ для загрязнений атмосферного воздуха, появление глобальных проблем, связанных с ними и поставивших под угрозу выживание человечества, заставили осознать неоспоримую роль международного сотрудничества в вопросах охраны атмосферного воздуха. В 1987 году был подписан Монреальский протокол о защите озонового слоя и запрещении выбросов, связанных с производством хлофторуглеводородов. В 1992 г.состоялась Международная конференция ООН в Рио-де-Жанейро на уровне глав государств и правительств, где были приняты Программа 21 и Рамочная конвенция об изменении климата. Программа 21 представляла собой суперпрограмму, ориентированную на вопросы сохранения и рационального использования природных ресурсов. В 1997 г. в г. Киото (Япония) был составлен Киотский протокол о сокращении выброса парниковых газов в атмосферу промышленно развитыми странами мира. На Стокгольмской конференции принято решение о запрещении производства стойких органических загрязнителей, в частности, полихлорированных бифенилов. Руководствуясь Программой 21, многие государства, в том числе, и Республика Казахстан, разработали национальные концепции перехода к устойчивому развитию, обеспечивавшему бы охрану окружающей среды и право людей на здоровую среду обитания и деятельности.

8. Климат и погода. Влияние на организм человека. Проблемы акклиматизации.

Погода и климат являются природными факторами, оказывающими непрерывное воздействие на условия жизни и состояние здоровья каждого человека. О влиянии погодных и климатических условий на организм человека известно еще со времен Гиппократа. Уже в те времена возникновение, течение и последствия многих заболеваний связывали с воздействием климата и погоды и использовали климато-погодные факторы при лечении больных с разной патологией. В настоящее время накоплено много неоспоримых научных фактов о роли климатических и погодных условий в развитии инфаркта миокарда, острых нарушений мозгового кровообращения, гипертонических кризов, обострений бронхиальной астмы, туберкулеза, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, психических заболеваний и др., а также в ухудшении состояния здоровья у некоторых здоровых лиц. Учет возможных последствий позволяет повысить эффективность лечения и профилактики этих заболеваний, а также снизить число внезапных летальных исходов, число которых резко возрастает в неблагополучные по погоде дни.

Под погодой понимаютдинамичную совокупность физических свойств околоземного слоя атмосферы, характерную для небольшого промежутка времени (часы, сутки, недели) на определенной территории. Основными элементами, характеризующими погоду, являются интенсивность солнечного излучения и солнечная активность, электрическое состояние атмосферы, напряженность магнитного поля Земли, динамичность и степень выраженности изменений геомагнитной активности, атмосферное давление, температура и влажность воздуха, направление и скорость движения воздуха, облачность, осадки. Климат же представляет собой устоявшийся, закономерно повторяющийся на протяжении многих лет в данном районе режим погоды.

Формирование тех или иных погодных и климатических условий обусловлено, в первую очередь, природными факторами: солнечным излучением, циркуляцией воздушных масс, рельефом и покрытием земной поверхности (подстилающей поверхности), близостью морей и океанов.

За счет электромагнитной составляющей солнечного излучения происходит нагрев атмосферы, как непосредственный, при прохождении его через слои атмосферы, так и в результате отдачи тепла нагретой солнечными лучами земной поверхностью. Причем, больший вклад в этот процесс вносится земной поверхностью, так как ею поглощается и превращается в тепло до 47% солнечной энергии. Нагревание атмосферы в различных точках земного шара неодинаково. Оно зависит от географической широты местности, характера подстилающей поверхности, времени суток, сезона года, процессов поглощения, рассеивания и отражения солнечной радиации при прохождении через атмосферу.

Значительнее всего нагревается атмосфера на экваторе, где высота солнцестояния в горизонте самая большая и в связи с этим меньше толщина слоя атмосферы, через который проходят солнечные лучи (см. раздел 4). По мере продвижения от экватора к полюсам она снижается, поэтому нагрев атмосферы на полюсах наименьший. Кроме того, большое влияние на нагрев атмосферы оказывает отражательная способность подстилающей поверхности - альбедо. Чем больше альбедо, тем меньшее количество тепла поглощается землей. Так, снежная поверхность полярных областей отражает до 85 % солнечного излучения, что способствует еще большему охлаждению воздуха в этих точках. Напротив, низок альбедо у поверхности, покрытой растениями, водной гладью. Для травы и листьев деревьев, например, он составляет 20-30%, воды – 5%, песка и гальки – 29-32%.

Снижается нагрев атмосферы и вследствие рассеивания солнечного излучения облаками, поглощения загрязнителями, поступающими в атмосферный воздух.

Нагретые воздушные массы являются более легкими и создают область низкого атмосферного давления, тогда как холодные массы – более плотны и в местах их образования наблюдается область высокого давления. Вследствие неодинакового нагрева и возникающей в связи с этим разности давления в воздушных массах, сформированных на различных территориях, происходит постоянная циркуляция воздушных масс из зоны высокого давления в зону низкого. В связи с тем, что температура тропосферы снижается по мере возрастания расстояния от земной поверхности, в нижних слоях тропосферы область низкого давления образуется у экватора, а область высокого давления – на полюсах, тогда как в верхних слоях тропосферы наблюдается обратная картина. Поэтому воздушные массы в верхних слоях атмосферы устремляются от экватора к полюсам, но под влиянием силы вращения Земли они отклоняются, меняя свое направление с южного на западное. В районе субтропиков воздушные массы опускаются и образуют в нижних слоях тропосферы зону высокого давления, из которой вновь направляются к экватору. Так, между субтропиками (зона более высокого давления) и экватором (зона более низкого давления) образуется замкнутая региональная циркуляция, которая называется пассатной. Пассаты дуют в направлении от субтропиков к экватору, несколько отклоняясь под влиянием силы вращения Земли. Аналогично, за счет разности давления, возникают и другие замкнутые циркуляции: полярная – между полюсом и умеренными широтами, умеренных широт – между умеренными широтами и субтропиками. Близ морей и океанов действуют ветры, дующие летом с моря на сушу, а зимой – наоборот (муссоны) и др.

Все замкнутые циркуляции воздушных масс включаются в общую, планетарную циркуляцию, которая и является одним из важнейших факторов формирования погоды и климата.

Воздушные массы, приходящие в данный регион, могут быть сформированы в различных географических зонах, в связи с чем выделяют воздушные массы арктические, умеренных широт, субтропические и экваториальные. В зависимости от того, над какой поверхностью эти массы находились до прихода в данную местность, они могут быть континентальными и морскими. Воздушные массы различного происхождения отличаются по температуре и влажности. Северные воздушные массы, как правило, холодные и сухие, тропические – теплые и влажные. Морской воздух отличается постоянно высокой влажностью, а также более высокой температурой зимой, чем континентальный, и более низкой - летом. Воздушные массы перемещаются как одно целое, приходя на смену массам, ранее бывшим на данной территории и вызывая смену погоды. Особенно выраженные изменения погоды наблюдаются при прохождении пограничного между различными воздушными массами слоя – так называемого фронта. Выделяют фронты теплые, холодные и окклюзии. Теплым фронтом называется такой, при котором теплые массы вытесняют холодные, холодным фронтом – при котором холодные массы вытесняют теплый воздух. Если же происходит смыкание теплого и холодного фронтов, то образуется фронт окклюзии, при котором изменения погоды не так выражены.