大气层的成分主要有哪些？

大气层又叫大气圈，地球就被这一层很厚的大气层包围着。大气层的成分主要有氮气，占781％；氧气占209％；氩气占093％；还有少量的二氧化碳、稀有气体（氦气、氖气、氩气、氪气、氙气氡气）和水蒸汽。大气层的空气密度随高度而减小，越高空气越稀薄。大气层的厚度大约在1000千米以上，但没有明显的界限。整个大气层随高度不同表现出不同的特点，分为对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层，再上面就是星际空间了。

大气是由一层很厚的无色、无味的气体组成的，既看不见它，又摸不着它，它的组成是非常复杂的。

大气并不是一种单纯气体，而是由很多种气体混合组成的。一种是看不见的空气；一种是很活泼的水气；另外还有混合在它们中间的灰尘杂质。空气是组成大气的主要成分，它是由氮、氧、氩和二氧化碳等气体混合组成的，其中氮和氧加在一起，就相当于整个大气的９９％以上。人们的呼吸，植物制造营养物质，都需要它。可是它在气象上的作用并不十分显著。水气在大气中变化性最大，随着大气冷热的变化，它可以变成水滴，也可以变成冰滴；有时可以增加得很多，我们用肉眼就可以看到它，有时可以减少得很少，甚至一点都没有。云和雨就是水气增加到一定程度时凝结而成的。灰尘杂质种类很多，有的是从烟囱里冒出来的烟粒，有的是由海水浪花卷入高空经过蒸发（水变成水气的过程叫蒸发）剩下来的固体，也有的是从道路上或庭院内飞起的尘土。

对于空中的灰尘，人们总是讨厌它，但是它在大气的变化过程中却起很大的作用。如果没有这些小东西，水气没有凝结的核心，就不会结成水滴，天空就不会产生云、雨。所以，灰尘杂质在大气变化过程中的重要性，并不低于其他成分。但是，大气中的灰尘杂质过多，也会对环境造成污染，这是需要防止的。

大气的主要组成为：氮分子占7800%（N2）和氧分子占（O2）2025%的均匀混合体，其次为093%的氩（Ar）与003%的二氧化碳（CO2）。再其次的组成元素（按含量的递减而排列）为氖、氦、氪、氙、氢、氯、氧化亚氮、臭氧、二氧化硫、二氧化氮、氨、一氧化氮及碘。

大气组成指的是干空气的化学成分。氮气占干空气的体积比最大，约为78%。其次是氧气，约占干空气体积的21%。剩下的1%由其它各种气体构成。

其中氧气是生命不可或缺的成分；二氧化碳作用也很大，可以用于植物的呼吸作用，还可以灭火，干冰（固体二氧化碳）可以制造舞台效果等；其他气体都有着很重要的作用。

其他

水汽主要是来自海洋、湖泊、河流、土壤、潮湿的物体等的蒸发以及植物的蒸腾。大气中水汽含量随着时间、地点、条件的不同而不同。我们生活中的云雾雨雪等天气现象都有着水汽的功劳。

大气之中的固体杂质主要有尘埃、烟粒、盐粒等。来源一个是火山喷发、森林大火、流星燃烧的尘埃等，盐粒来自海洋和内陆盐湖水汽进入大气，水滴被蒸发以后形成的。另一个就是人为制造的，各种工厂、汽车尾气等制造出来的。

-大气组成

自然状态下，大气是由混合气体、水汽和杂质组成。除去水汽和杂质的空气称为干洁空气。

干洁空气的主要成分为7809%的氮，2094%的氧，093%的氩。这三种气体占总

量的9996%，其它各项气体含量计不到01%，这些微量气体包括氖、氦、氪、氙等稀有气体

。在近地层大气中上述气体的含量几乎可认为是不变化的，称为恒定组分。

在干洁空气中，易变的成分是二氧化碳(CO2)、臭氧(O3)等，这些气体受地区、季节、

气象以及人类生活和生产活动的影响。正常情况下，二氧化碳含量在20km以上明显减少。近

地层干洁空气组成如表1-1-1所示。

表1-1-1

干洁空气的气体成分

气体

体积分数

气体

体积分数

(×10-6)

(×10-6)

氮

780

900

氪

1

氧

209

400

一氧化氮

05

氩

9

300

氢

05

二氧化碳

315

氙

008

氖

18

二氧化碳

002

甲烷

10～12

大气中组分是不稳定的，无论是自然灾害，还是人为影响，会使大气中出现新的物质，或某

种成分的含量过多地超出了自然状态下的平均值，或某种成分含量减少，都会影响生物的正

常发育和生长，给人类造成危害，这是环境保护工作者应研究的主要对象。

原始大气主要成分有：水蒸气、氢气、氨气、甲烷、硫化氢、二氧化碳等，原始大气没有氧气。

原始大气的形成

45亿年以前，地球由一个冰冻的行星受到陨石的强烈、频繁的碰撞，陨石高速碰撞，其动能转化为内能，产生大量的热，使地球表面达到一千五百摄氏度，这些星状物体互撞，使地球形成熔融状态，原来包含在陨石中大量气体挥发出来。

由于地球内部核转变能量高，撞击强烈，地球热辐射强，地表气温高于水的沸点，水蒸气不能冷凝成水，此时，二氧化碳，氮气和水蒸气等为主要的气体成分，几乎全部积聚在大气圈中，形成了最稠密的火山气圈，大气压很大，这就形成了地球空气的初貌。

纯气体成分主要成分是：氮(N2)占7809％，氧(O2)占2095％，氩(Ar)占093％，二氧化碳(CO2)占003％。除此之外，尚有极少量其他气体，如氖(Ne)占00018％，氦(He)占0000524％，氪(Ke)占00001％，氙(Xe)占000008％，氢(H2)占000005％，臭氧(O3)占0000007％，等等。

这里简要介绍一下几种主要成分。氮(N2)是大气中浓度最大的气体，是地球上生命的基本成分。但是，大气中的氮只有少量参加自然界中的氮循环。氮循环的主要表现是：通过微生物，使氮成为有机化合物，而被固定在土壤和海洋中；又通过细菌作用，使土壤和海洋中的硝酸和亚硝酸还原，再回到大气中去。豆科植物可以通过根瘤菌的作用，直接将大气中的氮改造成为植物体不可缺少的养料。有机物的分解也是使氮回到大气中的途径。人为输送的作用，主要表现在工业用氮作为硝酸的原料；而农业把氮肥投入到土壤中，对氮循环也有不可忽视的影响。

在大气中氧(O2)是浓度仅次于氮(N2)的气体，是地球生命不可缺少的气体。动物和植物都吸入氧，并将它以二氧化碳(CO2)形式呼出，返回大气和海洋中；二氧化碳又通过光合作用，被海洋中的藻类和陆地上的植物吸收，转化为有用的碳水化合物和副产品氧(O2)。根据科学家的估计，海洋中的藻类通过光合作用释放的氧，要占生物用氧的90％。氧在一定程度上参与地球上所有生物的化学循环。尽管地球上自然植被在缩减，化石燃料被不断燃烧，氧的供应减少而消耗增多，但是大气中氧的浓度几乎是稳定的，就是因为海洋藻类释放的氧占有很大比重，起了稳定作用。农业的发展，也使值物吸收二氧化碳和释放氧的能力有所增加。

二氧化碳(CO2)在大气中含量虽然很少，却是大气的重要组成部分，一方面，二氧化碳是植物进行光合作用的基本原料；另一方面，二氧化碳能强烈地吸收和放射辐射波，避免地球一部分辐射能量返回宇宙空间，从而产生温室效应。地球上二氧化碳的主要来源是含碳物质的燃烧，既包括植物燃烧，也包括化石燃料(煤、石油、天然气)的燃烧。动物呼吸和有机体的腐烂，都会产生大量二氧化碳进入到大气中，而植物的光合作用、工业的发展以及森林面积的不断减少等，都会引起大气中二氧化碳有规律的增加。到现在，二氧化碳浓度已增加到340PPm，而且还在以每年1PPm的速度继续增加，使地球温室效应增强，从而导致整个地球变暖，引起人们的广泛关注。

臭氧(O3)是由3个氧原子构成的，它能使闪电后或电气设备周围的空气带有特殊的臭味儿。臭氧是一种有刺激性气味的淡蓝色有毒气体，甚至在低浓度下也容易发生爆炸。地球大气中臭氧的含量虽然很少，但是它能吸收太阳紫外线，使地面上的生命机体避免紫外线的严重损伤。地球有一个薄薄的臭氧层，在距离地表面约10～50公里的范围内，这一层的臭氧含量相当高。