Atmosfera (co to jest?). Źródła i rodzaje zanieczyszczeń atmosfery.

Stałe składniki:



azot – 78,09% objętości powietrza,



tlen – 20,95% objętości powietrza,



inne gazy (argon – prawie 0,1%, hel, krypton, ksenon, neon,
wodór), ogółem ok. 1% objętości powietrza.

Zmienne składniki:



para wodna – średnia zawartość pary wodnej w powietrzu wynosi
0,2-2,5%;



dwutlenek węgla – średnio w atmosferze zajmuje 0,03% objętości



ozon –tworzy warstwę ochronną dla organizmów żywych, gdyż
zatrzymuje promieniowanie ultrafioletowe;



aerozole – pyłki roślin, bakterie, cząsteczki soli, kryształki lodu i
soli morskiej, pyły wulkaniczne i przemysłowe. Występują w
przyziemnej części atmosfery..

Skład atmosfery



Troposfera - najcieńsza, ale również
najgęstsza warstwa atmosfery leżąca nad
powierzchnią Ziemi; sięga do wysokości ok.
12 km; ciśnienie atmosferyczne i gęstość
powietrza spadają tu wraz z wysokością;
zachodzą tu wszystkie zjawiska pogodowe
oraz cały obieg wody w przyrodzie.



Tropopauza - warstwa przejściowa
pomiędzy stratosferą a troposferą.

Warstwy atmosfery (sfery)

i ich charakterystyka



Stratosfera - warstwa sięgająca do 50 km,
na wysokości 25-30 km została wyznaczona
strefa ozonowa, czyli ozonosfera; do
wysokości około 25 km utrzymuje się
temperatura do -55°C, natomiast powyżej
temperatura wrasta.



Stratopauza - znajduje się pomiędzy 50 a
55 kilometrem.

Warstwy atmosfery (sfery)

i ich charakterystyka



Mezosfera - sięga do 80-85km nad
powierzchnią ziemi; zachodzi gwałtowny
spadek temperatury wraz ze wzrostem
wysokości z 0°C do –80°C.



Mezopauza - warstwa przejściowa o
grubości ok. 5 km, temperaturze ok. –120°C.

Warstwy atmosfery (sfery)

i ich charakterystyka



Termosfera - warstwa atmosfery bardzo silnie
rozrzedzonego powietrza (przez co przestaje
rozchodzić się dźwięk) sięgająca do 500-600 km;
znaczny, gwałtowny wzrost temperatury;
przeważa tlen; dolna część termosfery to jonosfera
i występują tam zorze polarne.



Egzosfera - zewnętrzna warstwa atmosfery
stopniowo przechodząca w przestrzeń
międzyplanetarną; zaczynają zanikać ostatnie
ślady obecności powietrza.

Warstwy atmosfery (sfery)

i ich charakterystyka

Atmosfera chroni organizmy żywe Ziemi

przed częścią wysokoenergetycznego

promieniowania elektromagnetycznego

i cząstkami promieniowania

kosmicznego oraz jest miejscem

przebywania organizmów

(nie dosłownie życia!).

Znaczenie atmosfery dla życia

na Ziemi

Powietrze zanieczyszczają wszystkie substancje gazowe,

stałe lub ciekłe, znajdujące się naturalnie w powietrzu w

ilościach większych niż ich średnia zawartość lub nie

będące ich naturalnym składnikiem.

Można je podzielić na:



pyłowe



gazowe

lub



pierwotne



wtórne

(pierwotne po reakcjach chemicznych i przemianach fizycznych)

Zanieczyszczenia atmosfery

Zanieczyszczenia powietrza są najbardziej

niebezpieczne ze wszystkich zanieczyszczeń, gdyż

mogą się szybko przemieszczać na duże odległości

(cecha transgeniczna) i zanieczyszczać praktycznie

wszystkie elementy środowiska.



chemiczne substancje w postaci gazów lub pary;



cząstki organiczne w postaci stałej, czyli pyły;



mikroorganizmy;



krople cieczy kwasów, zasad, czy rozpuszczalników.

Zanieczyszczenia atmosfery



ditlenek siarki (SO

) + tlen --> tritlenek siarki

(SO

)



tritlenek siarki (SO

) + woda --> kwas siarkowy(VI)



dwutlenek azotu (NO

), tlenek azotu (NO),

amoniak (NH

), podtlenek i nadtlenek azotu (N

)



trójtlenek azotu (N

) i pięciotlenek azotu (N

)



kwasy: azotowy(III) - HNO

, azotowy(V) - HNO

powodują kwaśne deszcze

Groźne związki jako

zanieczyszczenia



tlenek węgla (CO) - bardzo toksyczny gaz,
bezbarwnny, bezwonny, niezauważalny,
który stanowi poważne zagrożenie;



dwutlenek węgla (CO

) - Jest naturalnym

składnikiem atmosfery, lecz wzrost jego
zawartości kwalifikuje go do zanieczyszczeń.

Groźne związki jako

zanieczyszczenia

Naturalne



wybuchy wulkanów,

niosące popioły wulkaniczne oraz gazy takie jak

dwutlenek siarki (SO

), dwutlenek węgla (CO



pożary

– emisja dwutlenku węgla (CO

), tlenek węgla (CO) i pyłów,



morza i oceany

– są źródłem soli,



erozje gleb i skał,



zieleń,

jako źródło pyłków roślinnych,



bagna,

będące źródłem metanu (CH

), dwutlenku węgla (CO

), siarkowodoru

S) i amoniaku (NH

);

Antropogeniczne



energetykę, a konkretnie spalanie paliw,



procesy technologiczne przemysłu chemicznego, hutniczego i
rafineryjnego, oraz kopalnie i cementownie,



wszystkie rodzaje transportu, zarówno lądowego, wodnego i
powietrznego,



gospodarstwa domowe, miejsca utylizacji i wysypiska odpadów i
ścieków.

Źródła zanieczyszczeń

atmosfery



punktowe – głównie duże zakłady
przemysłowe emitujące pyły, ditlenku siarki,
tlenku azotu, tlenku węgla, metale ciężkie;



powierzchniowe (rozproszone) – paleniska
domowe, lokalne kotłownie, niewielkie
zakłady przemysłowe emitujące głównie
pyły, dwutlenek siarki;



liniowe – głównie zanieczyszczenia
komunikacyjne odpowiedzialne za emisję
tlenków azotu, tlenków węgla,
węglowodorów aromatycznych, metali
ciężkich (platyny, palladu i rodu).

Źródła zanieczyszczeń

atmosfery



powstawanie schorzeń układu oddechowego,



zaburzenia reprodukcji



alergie



korozja metali i materiałów budowlanych



zaburzenie roślinnej transpiracji, fotosyntezy
i oddychania



skażanie wody i gleby  zakwaszenie



wpływ na zmiany klimatyczne

Skutki zanieczyszczeń

powietrza



kwaśny deszcz - opad atmosferyczny o bardzo niskim pH;
zawiera kwas siarkowy oraz kwas azotowy; przyczynia się
do zwiększenia śmiertelności niemowląt i osłabienia płuc,

powoduje zakwaszania rzek i jezior, niszczenie flory
i fauny, degradację gleby, niszczenie zabytków,
architektury.



smog – mgła dymna, powstająca na skutek łączenia się
dymu i mglistej pary wodnej; zanieczyszczone powietrze
zawiera duże stężenia pyłów i toksycznych gazów, których
źródłem jest głównie motoryzacja i przemysł; dzieli się go
na kwaśny i fotochemiczny.

Skutki zanieczyszczeń

powietrza



dziura ozonowa - spadek zawartości ozonu na
wysokości 15-20 km; największe znaczenie mają w
tym procesie związki chlorofluorowęglowe (freony),
z których uwolniony chlor (pod wpływem
promieniowania ultrafioletowego) atakuje cząsteczki
ozonu, prowadząc do uwolnienia tlenu (O

) oraz

tlenku chloru (II) (ClO); ważne też są halony i tlenki
azotu. Efektem dziury ozonowej jest każdego roku
powiększająca się liczba osób chorująca na raka, czy
cierpiąca na choroby skóry.

Skutki zanieczyszczeń

powietrza



efekt cieplarniany - zjawisko zachodzące w atmosferze
planety powodujące wzrost temperatury planety, w tym i
Ziemi; efekt wywołują gazy atmosferyczne, zwane
gazami cieplarnianymi (dwutlenek węgla, metan, ozon,
freony, tlenki azotu), może on doprowadzić do osuwania
i roztopienia się lodowców, grozi również podwyższeniem
średniej temperatury powietrza, poziom mórz się
podnosi, obszary pustynne się poszerzają, zwiększa się
liczba anomalii pogodowych (cyklony, wielkie burze), a
organizmy żywe niezdolne do adaptacji mogą wyginąć.

Skutki zanieczyszczeń

powietrza

Czynniki zagrażające czystości atmosfery:



energetyka oparta na węglu kamiennym i brunatnym,



rozwinięty ale nie doinwestowany ekonomicznie
przemysł surowcowy,



niedobór instalacji oczyszczających gazy odlotowe,



dynamicznie rozwijający się transport samochodowy
(pojazdy i drogi),



opóźnienie w rozwoju prawa ekonomicznego i jego
egzekwowania.

Zanieczyszczenia powietrza

w Polsce

W atmosferze zachodzą procesy

samooczyszczania. Zanieczyszczenia docierają

do powierzchni Ziemi na drodze:



• opadu suchego - osadzanie się
zanieczyszczeń bez udziału frakcji ciekłej,



• opadu mokrego – wymywanie
zanieczyszczeń przez opady atmosferyczne.

Nie jest to jednak wystarczalne.

Jak chronić atmosferę?

Żeby oczyścić powietrze należy dokonać:



zmian technologicznych,



zamontować skuteczne urządzenia oczyszczające dla źródeł
emisji (cyklony, filtry workowe, elektrofiltry, skrubery,
odpylacze),



ustalić prawidłowe kryteria oceny zanieczyszczeń,



ograniczenie emisji komunikacyjnych,



zastąpienie tradycyjnych źródeł energii tymi
niekonwencjonalnymi,



ograniczenie emisji gazów powstających w wyniku rozkładu
substancji organicznych znajdujących się na wysypiskach śmieci,



zwiększenie powierzchni obszarów zielonych.

Jak chronić atmosferę?



Przeciętnie licząc, wszystkiej wody zawartej w atmosferze
wystarczyłoby tylko na dziesięć dni deszczu.



Nawet jedna piąta wszystkich zgonów na raka płuc w miastach jest
spowodowana drobinkami zanieczyszczeń pochodzących głównie
ze spalin samochodowych. Właśnie te mikroskopijne cząsteczki,
odkładając się głęboko w płucach, mogą mieć zabójcze działanie.



"..rtęć z jednego tylko termometru może zanieczyścić jezioro o
powierzchni 4,5 hektara, a zniszczozne termometry każdego roku
powiększają rzekę odpadów wytwarzanych przez mieszkańców
USA o jakieś 17 ton rtęci".



Prawdopodobnie największa dziura ozonowa na Ziemi - nad
Antarktydą zamknie się dopiero między 2060 a 2075 rokiem.

Ciekawostki



atmosfera jest najbardziej narażona na działanie
szkodliwych czynników, czyli zanieczyszczeń, a przez to
i nasze bezpieczeństwo oraz zdrowie są zagrożone;



- jeśli nie będziemy robić niczego, co doprowadziłoby
chociaż do minimalnej poprawy jakości atmosfery, to
tylko kwestia czasu, by doszło do katastrofy ekologicznej;



- nawet najmniejsze czyny każdego człowieka mogą
zmienić bieg wydarzeń, chociażby ograniczenie jazdy
samochodem bardzo ogranicza emisję zanieczyszczeń do
powietrza.

Podsumowanie