ZNEČISTENIE VZDUCHU
akákoľvek nežiaduca zmena zloženia zemskej atmosféry v dôsledku vstupu rôznych plynov, vodných pár a pevných častíc do nej (pod vplyvom prírodných procesov alebo v dôsledku ľudskej činnosti). Približne 10 % znečisťujúcich látok sa dostáva do atmosféry v dôsledku prírodných procesov, ako sú sopečné erupcie, ktoré sú sprevádzané emisiami popola, práškových kyselín vrátane sírovej a mnohých jedovatých plynov do atmosféry. Okrem toho sú hlavnými zdrojmi síry v atmosfére striekajúca morská voda a rozkladajúce sa zvyšky rastlín. Treba tiež poznamenať lesné požiare, v dôsledku ktorých sa vytvárajú husté oblaky dymu, ktoré zahaľujú veľké plochy, a prachové búrky. Stromy a kríky vyžarujú množstvo prchavých organických zlúčenín (VOC), ktoré tvoria modrý opar, ktorý pokrýva väčšinu pohoria Blue Ridge v USA (v preklade „modrý hrebeň“). Mikroorganizmy prítomné vo vzduchu (peľ, plesne, baktérie, vírusy) spôsobujú u mnohých ľudí alergické záchvaty a infekčné ochorenia. Zvyšných 90 % znečisťujúcich látok je antropogénneho pôvodu. Ich hlavnými zdrojmi sú: spaľovanie fosílnych palív v elektrárňach (emisie dymu) a v motoroch automobilov; priemyselné procesy, ktoré nezahŕňajú spaľovanie paliva, ale vedú k atmosférickej prašnosti, napríklad v dôsledku erózie pôdy, povrchovej ťažby uhlia, trhacích prác a úniku VOC cez ventily, spoje potrubí v rafinériách a chemických závodoch a z reaktorov; skladovanie pevného odpadu; ako aj rôzne zmiešané zdroje. Znečisťujúce látky vstupujúce do atmosféry sa transportujú na veľké vzdialenosti od zdroja a potom sa vracajú na zemský povrch vo forme pevných častíc, kvapiek alebo chemických zlúčenín rozpustených v zrážkach. Chemické zlúčeniny, ktorých zdroj je na úrovni zeme, sa rýchlo miešajú so vzduchom v nižších vrstvách atmosféry (troposféra). Nazývajú sa primárne znečisťujúce látky. Niektoré z nich chemicky reagujú s inými znečisťujúcimi látkami alebo s hlavnými zložkami vzduchu (kyslík, dusík a vodná para) za vzniku sekundárnych znečisťujúcich látok. V dôsledku toho sa pozorujú javy ako fotochemický smog, kyslé dažde a tvorba ozónu v povrchovej vrstve atmosféry. Zdrojom energie pre tieto reakcie je slnečné žiarenie. Sekundárne znečisťujúce látky – fotochemické oxidanty a kyseliny obsiahnuté v atmosfére – predstavujú veľkú hrozbu pre ľudské zdravie a globálne zmeny životného prostredia.
NEBEZPEČNÝ VPLYV
Znečistenie ovzdušia má škodlivý vplyv na živé organizmy niekoľkými spôsobmi: 1) uvoľňovaním aerosólových častíc a toxických plynov do dýchacieho systému ľudí a zvierat a do listov rastlín; 2) zvýšenie kyslosti zrážok, čo zase ovplyvňuje zmenu chemického zloženia pôdy a vody; 3) stimuláciou takých chemických reakcií v atmosfére, ktoré vedú k predĺženiu trvania vystavenia živých organizmov škodlivým slnečným lúčom; 4) zmena zloženia a teploty atmosféry v globálnom meradle a tým vytváranie podmienok nepriaznivých pre prežitie organizmov.
Ľudský dýchací systém. Cez dýchaciu sústavu sa do ľudského tela dostáva kyslík, ktorý sa hemoglobínom (červené pigmenty erytrocytov) prenáša do životne dôležitých orgánov a vylučujú sa odpadové látky, najmä oxid uhličitý. Dýchaciu sústavu tvorí nosová dutina, hrtan, priedušnica, priedušky a pľúca. V každých zdravých pľúcach je približne 5 miliónov alveol (vzduchových vakov), v ktorých dochádza k výmene plynov. Kyslík vstupuje do krvi z alveol a cez ne sa z krvi odstraňuje oxid uhličitý a uvoľňuje sa do ovzdušia. Dýchací systém má množstvo obranných mechanizmov proti pôsobeniu škodlivín vo vzduchu. Chĺpky v nose odfiltrujú veľké častice. Sliznica nosnej dutiny, hrtana a priedušnice zachytáva a rozpúšťa drobné častice a niektoré škodlivé plyny. Ak sa znečisťujúce látky dostanú do dýchacieho systému, človek kýcha a kašle. Týmto spôsobom sa evakuuje znečistený vzduch a hlien. Okrem toho sú horné dýchacie cesty lemované stovkami tenkých riasiniek riasinkového epitelu, ktoré sú v neustálom pohybe a posúvajú hlien hore hrtanom spolu s nečistotami, ktoré sa dostali do dýchacieho systému, ktoré sú buď prehltnuté alebo odstránené. Neustále dlhodobé pôsobenie vedľajších produktov tabakového dymu a znečisteného ovzdušia vedie k preťaženiu a preplneniu obranných systémov človeka, čo má za následok rozvoj ochorení dýchacieho systému: alergická astma, rakovina pľúc a emfyzém, chronická bronchitída. Pozri tiež DÝCHACIE ORGÁNY.
Kyslé vyzrážanie. Prenikanie rôznych kyselín do pôdy alebo vodných útvarov, ako je sírová (H2SO4) alebo dusičná (HNO3), v dôsledku kyslých zrážok (abnormálne kyslý dážď a sneh) poškodzuje živé organizmy a prispieva k deštrukcii rôznych štruktúr. . Takéto javy sú pomerne často pozorované v oblastiach s výraznou koncentráciou priemyselných podnikov využívajúcich fosílne palivá. Škody spôsobené na biote kyslými zrážkami sú najvýraznejšie v lesoch a jazerách. Niektoré druhy stromov, najmä borovice, sú obzvlášť citlivé na zmeny kyslosti pôdy. Veľké plochy lesov v Novom Anglicku, Kanade a škandinávskych krajinách vážne zasiahli kyslé dažde. V niektorých prípadoch rastliny slúžia ako indikátory takýchto účinkov: listy sa zafarbia alebo odfarbia. Preťaženie kyselinami spojené s jarným odtokom vody do jazier a riek môže byť škodlivé pre ryby a iný vodný život. pozri tiež
ZNÍŽENIE KYSELINY ;
ZHORŠOVANIE ŽIVOTNÉHO PROSTREDIA.
ZLOŽENIE A ŠTRUKTÚRA ATMOSFÉRY
Atmosféru alebo „vzduchový oceán“ tvoria plyny potrebné na udržanie života na Zemi. Podľa výšky sa dá rozdeliť do piatich vrstiev alebo schránok, ktoré obklopujú zemeguľu: troposféra, stratosféra, mezosféra, termosféra a exosféra. Ich hranice sú určené prudkými zmenami teploty v dôsledku rozdielov v absorpcii slnečného žiarenia. Hustota vzduchu sa tiež mení s výškou. Vo vyšších vrstvách atmosféry je vzduch studený a riedky a pri povrchu Zeme je vplyvom gravitácie hustejší. Znečistené sú najmä dve spodné vrstvy atmosféry. Pozri tiež ATMOSFÉRA.
Troposféra. Zloženie a štruktúra spodnej vrstvy – troposféry – je daná prúdením plynov zo zemskej kôry a prítomnosťou života na zemskom povrchu. Horná hranica troposféry sa nachádza vo výškach približne 17 km nad morom na rovníku a cca. 8 km na póloch. Táto tenká vrstva obsahuje dve dôležité plynné zložky: dusík (N2) a kyslík (O2), ktoré tvoria 78 % a 21 % objemu atmosféry. Cyklus dusíka v prírode (cyklus dusíka) zohráva vo výžive rastlín veľmi dôležitú úlohu. Atmosférický dusík je viazaný uzlíkovými baktériami obsiahnutými v koreňových zhrubnutiach bôbovitých rastlín, pričom vznikajú početné organické zlúčeniny, najmä bielkoviny. Potom sa ďalšie špecializované baktérie v procese mineralizácie rozkladajú a premieňajú organické zvyšky bohaté na dusík na jednoduchšie anorganické látky, ako je amoniak (NH4). Nakoniec ich nitrifikačné baktérie premenia späť na oxidy dusíka (NO) a oxid dusičitý (NO2), ktoré sa vracajú späť do atmosféry. Potom sa cyklus obnoví.
Pozri tiež DUSÍK. Kyslík vzniká pri fotosyntéze rastlín a pri dýchaní ho zase využívajú mikroorganizmy a makroorganizmy, ktorých vedľajším produktom je oxid uhličitý.
pozri tiež
UHLÍKOVÝ CYKLUS;
FOTOSYNTÉZA. Okrem dusíka a kyslíka obsahuje atmosféra argón (Ar – 0,93 %) a oxid uhličitý (CO2 – 0,036 %), ako aj zanedbateľné množstvo neónu (Ne), hélia (He), metánu (CH4), kryptónu ( Kr ), vodík (H2), xenón (Xe) a antropogénne chlórfluórované uhľovodíky (CFC). Zdrojom a nevyhnutnou zložkou života na Zemi, prispievajúcou najmä k udržaniu jej povrchovej teploty, je vodná para (H2O), ktorá sa do troposféry dostáva najmä výparom vody z povrchu oceánu. Jeho obsah v atmosfére sa výrazne mení v závislosti od ročného obdobia a geografickej polohy. Pre živé organizmy, pozostávajúce najmä z organických zlúčenín uhlíka s vodíkom a kyslíkom, zohrávajú primárnu úlohu kyslík, voda a oxid uhličitý. Voda a oxid uhličitý sú nevyhnutné pre ohrev zemského povrchu vďaka svojej schopnosti absorbovať slnečné žiarenie.
Stratosféra. Priamo nad troposférou vo výškach od 18 do 48 km nad zemským povrchom sa nachádza stratosféra. Hoci tieto škrupiny majú veľmi podobné zloženie, obsah vodnej pary v stratosfére je približne 1000-krát menší a obsah ozónu je približne 1000-krát väčší ako v troposfére. Ozón vzniká v stratosfére vzájomným pôsobením molekúl kyslíka pri výbojoch bleskov a ultrafialovom ožiarení Slnkom. Zloženie látok znečisťujúcich ovzdušie sa výrazne zmenilo po druhej svetovej vojne. V 50. rokoch bolo uhlie nahradené motorovou naftou a čoskoro aj zemným plynom. Do roku 2000 bola väčšina domov vykurovaná zemným plynom, najčistejším zo všetkých fosílnych palív. Na druhej strane výfukové plyny vznikajúce pri prevádzke spaľovacích motorov začali čoraz viac znečisťovať ovzdušie.
HLAVNÉ ZNEČISŤUJÚCE LÁTKY
Oxid siričitý alebo oxid siričitý (sírny plyn). Síra sa do atmosféry dostáva v dôsledku mnohých prírodných procesov, vrátane vyparovania rozprášenej morskej vody, rozptyľovania pôd obsahujúcich síru v suchých oblastiach, emisií plynov zo sopečných erupcií a uvoľňovania biogénneho sírovodíka (H2S).
Pozri tiež SÍRA. Najrozšírenejšou zlúčeninou síry je oxid siričitý (SO2) – bezfarebný plyn vznikajúci pri spaľovaní palív obsahujúcich síru (predovšetkým uhlia a frakcií ťažkého oleja), ako aj pri rôznych priemyselných procesoch, ako je tavenie sulfidických rúd. Oxid siričitý je obzvlášť škodlivý pre stromy, spôsobuje chlorózu (žltnutie alebo zmenu farby listov) a zakrpatenie. U ľudí tento plyn dráždi horné dýchacie cesty, pretože sa ľahko rozpúšťa v hliene hrtana a priedušnice. Chronická expozícia oxidu siričitému môže spôsobiť ochorenie dýchacích ciest podobné bronchitíde. Tento plyn sám o sebe nespôsobuje výraznejšie škody na zdraví obyvateľstva, ale v atmosfére reaguje s vodnou parou za vzniku sekundárnej škodliviny – kyseliny sírovej (H2SO4). Kvapky kyseliny sa prepravujú na značné vzdialenosti a dostanú sa do pľúc a vážne ich zničia. Najnebezpečnejšia forma znečistenia ovzdušia je pozorovaná pri reakcii oxidu siričitého so suspendovanými časticami, sprevádzaná tvorbou solí kyseliny sírovej, ktoré pri dýchaní prenikajú do pľúc a usadzujú sa tam.
oxid uhoľnatý alebo oxid uhoľnatý, je prudko jedovatý plyn bez farby, zápachu a chuti. Vzniká pri nedokonalom spaľovaní dreva, fosílnych palív a tabaku, pri spaľovaní tuhého odpadu a čiastočnom anaeróbnom rozklade organickej hmoty. Približne 50 % oxidu uhoľnatého vzniká v súvislosti s ľudskou činnosťou, najmä v dôsledku spaľovacích motorov automobilov. V uzavretej miestnosti (napríklad v garáži) naplnenej oxidom uhoľnatým klesá schopnosť erytrocytového hemoglobínu prenášať kyslík, čo spomaľuje reakcie človeka, oslabuje vnímanie, objavujú sa bolesti hlavy, ospalosť, nevoľnosť. Vystavenie veľkému množstvu oxidu uhoľnatého môže spôsobiť mdloby, kómu a dokonca smrť. Pozri tiež CARBON. Suspendované častice, vrátane prachu, sadzí, peľu a spór rastlín atď., sa veľmi líšia veľkosťou a zložením. Môžu byť buď priamo obsiahnuté vo vzduchu, alebo môžu byť uzavreté v kvapkách suspendovaných vo vzduchu (takzvané aerosóly). Vo všeobecnosti platí, že cca. 100 miliónov ton antropogénnych aerosólov. To je asi 100-krát menej ako množstvo prirodzene sa vyskytujúcich aerosólov – sopečného popola, vetrom unášaného prachu a rozprášenej morskej vody. Približne 50 % antropogénnych častíc sa uvoľňuje do ovzdušia v dôsledku nedokonalého spaľovania paliva v doprave, továrňach, továrňach a tepelných elektrárňach. Podľa Svetovej zdravotníckej organizácie 70 % populácie žijúcej v mestách v rozvojových krajinách dýcha silne znečistený vzduch obsahujúci veľa aerosólov. Aerosóly sú často najzrejmejšou formou znečistenia ovzdušia, pretože znižujú viditeľnosť a zanechávajú špinavé stopy na lakovaných povrchoch, látkach, vegetácii a iných predmetoch. Väčšie častice sa zachytávajú najmä vo chĺpkoch a slizniciach nosa a hrtana a následne sa vynášajú von. Predpokladá sa, že častice menšie ako 10 mikrónov sú pre ľudské zdravie najnebezpečnejšie; sú také malé, že prenikajú cez ochranné bariéry tela do pľúc, poškodzujú tkanivá dýchacích orgánov a prispievajú k rozvoju chronických ochorení dýchacích ciest a rakoviny. Tabakový dym a azbestové vlákna obsiahnuté v mestskom ovzduší a v interiéri sú tiež považované za najkarcinogénnejšie, a preto veľmi nebezpečné pre zdravie. Iné typy aerosólového znečistenia komplikujú priebeh bronchitídy a astmy a spôsobujú alergické reakcie. Nahromadenie určitého množstva malých častíc v tele sťažuje dýchanie v dôsledku upchatia kapilár a neustáleho podráždenia dýchacieho systému. Prchavé organické zlúčeniny (VOC) sú jedovaté výpary v atmosfére. Sú zdrojom mnohých problémov, vrátane mutácií, porúch dýchania a rakoviny, a navyše zohrávajú veľkú úlohu pri tvorbe fotochemických oxidantov.
Najväčším prírodným zdrojom VOC sú
závody, ktoré produkujú približne 350 miliónov ton izoprénu (C5H8) a 450 miliónov ton terpénov (C10H16) ročne. Ďalším VOC je metánový plyn (CH4), ktorý sa tvorí vo veľmi vlhkých oblastiach (ako sú močiare alebo ryžové plantáže) a je tiež produkovaný baktériami v žalúdkoch termitov a prežúvavcov. V atmosfére sa VOC zvyčajne oxidujú na oxid uhoľnatý (CO) a oxid uhličitý (CO2). Okrem toho antropogénne zdroje vypúšťajú do atmosféry mnohé jedovaté syntetické organické látky, ako je benzén, chloroform, formaldehyd, fenoly, toluén, trichlóretán a vinylchlorid. Hlavná časť týchto zlúčenín sa dostáva do ovzdušia pri nedokonalom spaľovaní uhľovodíkov v automobilovom palive, v tepelných elektrárňach, chemických a ropných rafinériách.
oxid dusičitý. Oxid (NO) a oxid (NO2) dusíka vznikajú pri spaľovaní paliva pri veľmi vysokých teplotách (nad 650°C) a prebytku kyslíka. Okrem toho sa tieto látky uvoľňujú pri oxidácii zlúčenín obsahujúcich dusík vo vode alebo v pôde baktériami. Neskôr sa v atmosfére oxid dusnatý oxiduje na plynný červenohnedý oxid, ktorý je dobre viditeľný v atmosfére väčšiny veľkých miest. Hlavnými zdrojmi oxidu dusičitého v mestách sú výfukové plyny áut a emisie z tepelných elektrární (nielen využívajúcich fosílne palivá). Okrem toho sa pri spaľovaní tuhého odpadu tvorí oxid dusičitý, pretože tento proces prebieha pri vysokých teplotách spaľovania. NO2 zohráva významnú úlohu aj pri tvorbe fotochemického smogu v povrchovej vrstve atmosféry. Vo významných koncentráciách má oxid dusičitý ostrý sladkastý zápach. Na rozdiel od oxidu siričitého dráždi dolné dýchacie ústrojenstvo, najmä pľúcne tkanivo, čím zhoršuje stav ľudí trpiacich astmou, chronickou bronchitídou a emfyzémom. Oxid dusičitý zvyšuje náchylnosť na akútne respiračné ochorenia, ako je zápal pľúc. Fotochemické oxidanty ozón (O3), peroxoacetylnitrát (PAN) a formaldehyd sú produktmi sekundárneho znečistenia ovzdušia v dôsledku chemických reakcií pod vplyvom slnečného žiarenia. Ozón vzniká, keď sa buď molekula kyslíka (O2) alebo oxid dusičitý (NO2) rozpadne na atómový kyslík (O), ktorý sa potom naviaže na inú molekulu kyslíka. Tento proces zahŕňa uhľovodíky, ktoré viažu molekulu oxidu dusnatého s inými látkami. Tak vzniká napríklad PAN. Hoci ozón hrá v stratosfére dôležitú úlohu ako ochranný štít, ktorý pohlcuje krátkovlnné ultrafialové žiarenie (pozri nižšie), v troposfére ako silné oxidačné činidlo ničí rastliny, stavebné materiály, gumu a plasty. Ozón má charakteristický zápach, ktorý je znakom fotochemického smogu. Vdýchnutie u ľudí spôsobuje kašeľ, bolesť na hrudníku, zrýchlené dýchanie a podráždenie očí, nosovej dutiny a hrtana. Pôsobenie ozónu zhoršuje aj stav pacientov s chronickou astmou, bronchitídou, pľúcnym emfyzémom a s kardiovaskulárnymi ochoreniami.
GLOBÁLNE PROBLÉMY ZNEČISTENIA OVZDUŠIA
Dva globálne environmentálne problémy spojené so znečistením ovzdušia predstavujú vážnu hrozbu pre zdravie a prosperitu ľudstva a iných foriem života: abnormálne vysoké hodnoty ultrafialového žiarenia zo Slnka prichádzajúce na zemský povrch v dôsledku poklesu obsahu ozónu. v stratosfére, a klimatické zmeny (globálne otepľovanie) spôsobené do atmosféry veľkým množstvom tzv. skleníkové plyny. Oba problémy spolu úzko súvisia, keďže závisia od vstupu takmer rovnakých plynov antropogénneho pôvodu do atmosféry. Napríklad freóny obsahujúce fluórchlór (chlórfluórované uhľovodíky) prispievajú k deštrukcii ozónovej vrstvy a zohrávajú dôležitú úlohu pri výskyte skleníkového efektu. Pozri tiež METEOROLÓGIA A KLIMATOLÓGIA. Poškodzovanie ozónovej vrstvy. Stratosférický ozón sa sústreďuje najmä vo výškach od 20 do 25 km. Ozón absorbuje 99% krátkovlnného žiarenia Slnka, ktoré je nebezpečné pre všetko živé, chráni pred ním zemský povrch a troposféru, chráni ľudí pred spálením, rakovinou kože a očí, šedým zákalom a pod. Navyše nedovoľuje, aby sa väčšina troposférického kyslíka premenila na ozón. Spolu s tvorbou ozónu v atmosfére prebieha spätný proces jeho rozpadu, ku ktorému dochádza aj pri pohlcovaní slnečného ultrafialového žiarenia. Oxidy vodíka (HOx), metán (CH4), plynný vodík (H2) a oxidy dusíka (NOx) v atmosfére môžu tiež poškodzovať stratosférický ozón. Ak nedôjde k antropogénnemu vplyvu, existuje určitá rovnováha medzi tvorbou a rozpadom molekúl ozónu. Globálnou chemickou časovanou bombou sú umelé chlórfluórované uhľovodíky, ktoré pomáhajú znižovať priemernú koncentráciu ozónu v troposfére. Chlórfluórované uhľovodíky, prvýkrát syntetizované v roku 1928 a známe ako freóny alebo freóny, sa stali zázrakom chémie v štyridsiatych rokoch minulého storočia. Chemicky inertné, netoxické, bez zápachu, nehorľavé, nekorozívne pre kovy a zliatiny a nenáročné na výrobu, rýchlo si získali popularitu a boli široko používané ako chladivá. Zdrojmi chlórofluorokarbónov v atmosfére sú aerosólové plechovky, poškodené chladničky a klimatizácie. Je zrejmé, že molekuly freónov sú príliš inertné a v troposfére sa nerozkladajú, ale pomaly stúpajú a po 10-20 rokoch vstupujú do stratosféry. Tam ultrafialové žiarenie zo slnka ničí molekuly týchto látok (tzv. proces fotolytického rozkladu), v dôsledku čoho sa uvoľňuje atóm chlóru. Reaguje s ozónom za vzniku atómového kyslíka (O) a molekuly kyslíka (O2). Oxid chlóru (Cl2O) je nestabilný a reaguje s voľným atómom kyslíka za vzniku molekuly kyslíka a voľného atómu chlóru. Preto jeden atóm chlóru, ktorý sa raz vytvorí rozpadom chlórfluórovaného uhľovodíka, môže zničiť tisíce molekúl ozónu. V dôsledku sezónnych poklesov koncentrácie ozónu (tzv. ozónové diery), ktoré boli pozorované najmä nad Antarktídou a v menšej miere aj nad inými oblasťami, krátkovlnné ultrafialové žiarenie Slnka, nebezpečné pre živú bunku , môže preniknúť na zemský povrch. Zvýšené dávky ultrafialového žiarenia podľa predpovedí povedú k nárastu počtu obetí úpalu, ako aj k zvýšeniu výskytu rakoviny kože (tento trend pozorujú už aj Austrália, Nový Zéland, Juhoafrická republika, Argentína a Čile), očný zákal atď.
Pozri tiež DEGRADÁCIA ŽIVOTNÉHO PROSTREDIA. V roku 1978 vláda USA zakázala používanie freónov ako aerosólových sprejov. V roku 1987 sa zástupcovia vlád 36 krajín stretli na mimoriadnom stretnutí v Montreale a dohodli sa na pláne (Montrealský protokol) na zníženie emisií chlórfluórovaných uhľovodíkov do atmosféry o približne 35 % v období rokov 1989 až 2000. Na druhom stretnutí v r. V Kodani v roku 1992, v reakcii na rastúce obavy z ozónovej clony, sa predstavitelia niekoľkých krajín zhodli, že v budúcnosti je potrebné: do januára opustiť výrobu halónov (trieda fluórovaných uhľovodíkov obsahujúcich atómy brómu) 1, 1994, a chlórfluórované uhľovodíky a hydrobrómfluórované uhľovodíky (halónové náhrady) - do 1. januára 1996; zmraziť spotrebu hydrochlórofluorokarbónov na úrovni roku 1991 až do roku 1996 a úplne eliminovať ich používanie do roku 2030. Bolo tiež konštatované, že väčšina predtým stanovených cieľov bola dosiahnutá.
Skleníkový efekt. V roku 1896 švédsky chemik Svante Arrhenius prvýkrát navrhol zahrievanie atmosféry a zemského povrchu v dôsledku skleníkového efektu. Slnečná energia sa dostáva do atmosféry Zeme vo forme krátkovlnného žiarenia. Časť z nich sa odráža do vesmíru, druhá je absorbovaná molekulami vzduchu a ohrieva ho a asi polovica sa dostane na zemský povrch. Povrch Zeme sa zahrieva a vyžaruje dlhovlnné žiarenie, ktoré má menšiu energiu ako krátkovlnné žiarenie, po ňom žiarenie prechádza atmosférou a čiastočne sa stráca vo vesmíre, pričom väčšinu pohltí atmosféra a odrazí späť na zemský povrch. Tento proces sekundárneho odrazu žiarenia je možný vďaka prítomnosti nečistôt vo vzduchu, aj keď v malých koncentráciách, mnohých plynov (tzv. skleníkových plynov) prírodného aj antropogénneho pôvodu. Prenášajú krátkovlnné žiarenie, ale pohlcujú alebo odrážajú dlhovlnné žiarenie. Množstvo zadržanej tepelnej energie závisí od koncentrácie skleníkových plynov a od toho, ako dlho zostanú v atmosfére. Hlavnými skleníkovými plynmi sú vodná para, oxid uhličitý, ozón, metán, oxid dusný a chlórfluórované uhľovodíky. Najvýznamnejšou z nich je nepochybne vodná para a významný je aj príspevok oxidu uhličitého. 90% oxidu uhličitého ročne uvoľneného do atmosféry vzniká pri dýchaní (oxidácia organických zlúčenín rastlinnými a živočíšnymi bunkami). Tento príjem je však kompenzovaný jeho konzumáciou zelenými rastlinami v procese fotosyntézy. Pozri tiež FOTOSYNTÉZA. Priemerná koncentrácia oxidu uhličitého v troposfére v dôsledku ľudskej činnosti stúpa ročne asi o 0,4 %. Na základe počítačových simulácií bola vypracovaná predpoveď, podľa ktorej v dôsledku zvýšenia obsahu oxidu uhličitého a iných skleníkových plynov v troposfére nevyhnutne dôjde ku globálnemu otepľovaniu. Ak je to opodstatnené a priemerná teplota vzduchu na Zemi stúpne len o niekoľko stupňov, následky môžu byť katastrofálne: zmení sa klíma a počasie, výrazne sa narušia podmienky pre rast rastlín vrátane plodín, stanú sa suchá. častejšie sa začnú topiť ľadovce a ľadové štíty, čo následne povedie k zvýšeniu hladiny svetového oceánu a zaplaveniu pobrežných nížin. Vedci vypočítali, že na stabilizáciu klímy na planéte je nevyhnutné zníženie emisií skleníkových plynov o 60 % (v porovnaní s úrovňou z roku 1990). V júni 1992 v Rio de Janeiro na Konferencii OSN o životnom prostredí a rozvoji delegáti zo 160 krajín podpísali Dohovor o zmene klímy, ktorý povzbudil ďalšie snahy o zníženie emisií skleníkových plynov a stanovil si cieľ do roku 2000 stabilizovať ich vstup do atmosféra na úrovni roku 1990.
pozri tiež
KLÍMA;
ZHORŠOVANIE ŽIVOTNÉHO PROSTREDIA.
ZNEČISTENIE VNÚTORNÉHO VZDUCHU
Znečistenie ovzdušia v interiéri je hlavnou príčinou rakoviny. Hlavnými zdrojmi tohto znečistenia sú radón, produkty nedokonalého spaľovania a vyparovanie chemikálií.
Radón. Expozícia radónu je považovaná za druhú hlavnú príčinu rakoviny pľúc. K tomu dochádza najmä v domoch, ktoré boli postavené na nespevnených sedimentoch alebo podloží obohatenom o minerály obsahujúce urán. Radónový plyn - produkt rádioaktívneho rozpadu uránu - sa dostáva do domu, presakuje z pôdy. Riešenie tohto problému do značnej miery závisí od typu stavebných konštrukcií. Okrem toho zlepšenie environmentálnej situácie prispieva k vetraniu budov, ako sú vetracie okná základov. Vetracie potrubie vložené do základne základu môže odvádzať radón priamo zo zeme von, do atmosféry.
produkty nedokonalého spaľovania. Nedokonalým spaľovaním palív v kachliach, krboch a iných vykurovacích zariadeniach, ako aj fajčením vznikajú karcinogénne chemikálie, ako sú uhľovodíky. V domácnostiach je oxid uhoľnatý veľkým problémom, pretože je bez farby, bez zápachu a chuti, takže je veľmi ťažké ho odhaliť. Hlavným a veľmi zákerným znečisťovateľom vnútorného ovzdušia, a teda veľmi nebezpečným pre ľudské zdravie, je bezpochyby cigaretový dym, ktorý spôsobuje rakovinu pľúc a mnohé ďalšie ochorenia dýchacích ciest a srdca. Aj nefajčiari, ktorí sú v jednej miestnosti s fajčiarmi (tzv. pasívni fajčiari), sa vystavujú veľkému riziku.
Izolácia chemikálií. Naftalín, bielidlá, farby, krémy na topánky, rôzne čistiace prostriedky, dezodoranty sú len niektoré zo širokého spektra chemikálií, ktorým je každý človek (najmä priemyselný robotník) takmer denne vystavený a ktoré uvoľňujú karcinogény. Napríklad plasty, syntetické vlákna a čistiace prostriedky odparujú benzén, zatiaľ čo penová izolácia, preglejka a drevotrieska sú zdrojom formaldehydu. Takéto emisie môžu spôsobiť bolesti hlavy, závraty a nevoľnosť.
Azbest. Vdychovanie azbestových vlákien spôsobuje progresívne, nevyliečiteľné ochorenie pľúc nazývané azbestóza. Tento problém je aktuálny najmä pre majiteľov domov postavených pred rokom 1972. To, že sa azbest v takýchto budovách používa ako ohňovzdorný alebo tepelne izolačný materiál, nemusí predstavovať zdravotné riziko. Mimoriadne dôležitý je stav konštrukcií obsahujúcich azbest.
LITERATÚRA
Datsenko I.I. Vzdušné prostredie a zdravie. Ľvov, 1981 Budyko M.I., Golitsyn G.S., Izrael Yu.A. Globálne klimatické katastrofy. M., 1986 Pinigin M.A. Ochrana ovzdušia. M., 1989 Bezuglaya E.Yu. Čo dýcha priemyselné mesto. L., 1991 Alexandrov E.L., Izrael Yu.A., Karol I.L., Khrgian L.Kh. Ozónový štít Zeme a jeho zmeny. Petrohrad, 1992 Podnebie, počasie, ekológia Moskvy. Petrohrad, 1995

Collierova encyklopédia. - Otvorená spoločnosť. 2000 .

Jedným z významných globálnych problémov je znečistenie ovzdušia Zeme. Nebezpečenstvom je nielen to, že ľudia pociťujú nedostatok čistého vzduchu, ale aj to, že znečistenie ovzdušia vedie ku klimatickým zmenám na planéte.

Príčiny znečistenia ovzdušia

Do atmosféry sa dostávajú rôzne prvky a látky, ktoré menia zloženie a koncentráciu vzduchu. K znečisteniu ovzdušia prispievajú tieto zdroje:

• emisie a činnosti priemyselných zariadení;
• automobilové výfuky;
• rádioaktívne predmety;
• Poľnohospodárstvo;
• domácnosť a.

Pri spaľovaní paliva, odpadov a iných látok sa do ovzdušia dostávajú splodiny horenia, ktoré výrazne zhoršujú stav atmosféry. Prach vznikajúci na stavenisku tiež znečisťuje ovzdušie. V tepelných staniciach sa spaľuje palivo a uvoľňuje sa značná koncentrácia prvkov znečisťujúcich atmosféru. Čím viac vynálezov ľudstvo robí, tým viac zdrojov znečistenia ovzdušia a biosféry ako celku sa objavuje.

Dôsledky znečistenia ovzdušia

Pri spaľovaní rôznych palív sa do ovzdušia uvoľňuje oxid uhličitý. Spolu s ďalšími skleníkovými plynmi dáva na našej planéte vznik tak nebezpečnému javu, akým je. To vedie k zničeniu ozónovej vrstvy, ktorá následne chráni našu planétu pred intenzívnymi účinkami ultrafialových lúčov. To všetko vedie ku globálnemu otepľovaniu a klimatickým zmenám planéty.

Jedným z dôsledkov hromadenia oxidu uhličitého a globálneho otepľovania je topenie ľadovcov. V dôsledku toho stúpa hladina svetového oceánu a v budúcnosti môžu byť zaplavené ostrovy a pobrežné zóny kontinentov. V niektorých oblastiach budú povodne neustále. Zomrú rastliny, zvieratá a ľudia.

Rôzne prvky, ktoré znečisťujú ovzdušie, padajú na zem vo forme. Tieto sedimenty sa dostávajú do vodných útvarov, menia zloženie vody, čo spôsobuje úhyn flóry a fauny v riekach a jazerách.

Znečistenie ovzdušia je dnes v mnohých mestách lokálnym problémom, ktorý prerástol do celosvetového. Je ťažké nájsť miesto na svete, kde zostane čistý vzduch. Okrem negatívneho vplyvu na životné prostredie vedie znečistenie ovzdušia u ľudí k chorobám, ktoré prechádzajú do chronických a znižujú dĺžku života obyvateľstva.

Podľa Svetovej zdravotníckej organizácie zomrú ročne asi dva milióny ľudí na vystavenie znečistenému ovzdušiu. Znečistenie ovzdušia nie je obrovským problémom len pre ľudí žijúcich v smogu preplnených miest: prostredníctvom faktorov, akými sú globálne otepľovanie a poškodzovanie ozónovej vrstvy, má potenciál ovplyvniť nás všetkých.

Vzduch umožňuje našej živej planéte dýchať. Vzduch je zmes plynov, ktorá napĺňa atmosféru a dáva život rastlinám a zvieratám. Vzduch sa skladá takmer výlučne z dvoch plynov (78 % dusíka a 21 % kyslíka), pričom niektoré ďalšie plyny (ako oxid uhličitý a argón) sú prítomné v pomerne malých množstvách. Počas celého dňa môžeme dýchať normálny vzduch bez akýchkoľvek negatívnych vplyvov, preto môžeme tento fakt využiť na určenie znečistenia ovzdušia.

Znečistenie ovzdušia je plyn (alebo kvapalina alebo tuhá látka rozptýlená v normálnom vzduchu) v dostatočnom množstve na to, aby poškodila alebo zabila zdravie ľudí, zvierat, rastlín, omráčila rast, poškodila alebo narušila iné aspekty životného prostredia (napríklad ničenie budov). alebo spôsobiť iné nepriaznivé javy (obmedzená viditeľnosť, nepríjemný zápach).

Rovnako ako znečistenie vody a pôdy, je to množstvo (alebo koncentrácia) chemikálií vo vzduchu, ktoré robí rozdiel medzi „neškodným vzduchom“ a „znečisteným vzduchom“. Napríklad oxid uhličitý (CO2) je prítomný vo vzduchu okolo vás v typickej koncentrácii nižšej ako 0,05 % a jeho vdychovanie zvyčajne nespôsobuje žiadne škody (dýchate ho celý deň), ale vzduch s extrémne vysokými koncentráciami oxidu uhličitého (napr. 5-10%) je toxický a môže vás zabiť v priebehu niekoľkých minút.

Pretože zemská atmosféra je veľmi turbulentná, mnohí z nás žijú vo veterných krajinách, kde sa znečistenie ovzdušia rozptýli pomerne rýchlo. V menej osvietených časoch sa verilo, že ak postavia vysoké komíny, vietor rozptýli ich dym a znečistenie ovzdušia nebude problém. Problémom však je, že na Zemi je oveľa menej priestoru, ako si myslíme a znečistenie životného prostredia nie vždy zmizne.

Prirodzené znečistenie ovzdušia

Keď premýšľame o znečistení ovzdušia, máme tendenciu myslieť si, že je to problém, ktorý ľudia spôsobujú z nevedomosti alebo hlúposti. To je určite pravda, ale len občas. Je však dôležité mať na pamäti, že niektoré druhy znečistenia ovzdušia sa vyskytujú prirodzene. Lesné požiare, sopečné erupcie a plyny uvoľnené z rádioaktívneho rozpadu hornín vo vnútri Zeme sú len tri príklady prirodzeného znečistenia ovzdušia, ktoré má mimoriadne ničivé účinky na ľudí a planétu.

Požiare (ktoré často začínajú prirodzene) môžu produkovať obrovské škvrny dymu, ktoré sa šíria na míle ďaleko nad susednými mestami, krajinami a kontinentmi. Obrovské sopečné erupcie môžu vyvrhnúť do atmosféry toľko prachu, že zablokujú značné množstvo slnečného žiarenia a spôsobia ochladenie planéty na rok alebo viac. Rádioaktívne horniny môžu byť pri rozklade zdrojom radónového plynu, ktorý sa môže hromadiť v pivničných priestoroch budov a mať vážne negatívne dôsledky na ľudské zdravie.

Toto všetko sú príklady vážneho znečistenia ovzdušia, ku ktorému dochádza bez ľudského zásahu, hoci sa prirodzenému znečisteniu ovzdušia vieme prispôsobiť a nemôžeme sa ho snažiť obmedziť alebo zastaviť. Vo zvyšku tohto článku sa budeme zaoberať iba „neprirodzenými“ typmi znečistenia: problémami, ktoré spôsobujú ľudia, a tými, ktoré vieme vyriešiť.

Desať najlepších plynov v znečistení ovzdušia

Akýkoľvek plyn sa môže kvalifikovať ako látka znečisťujúca životné prostredie, ak jeho koncentrácia dosiahla vysoké hodnoty škodlivosti. Teoreticky to znamená, že existujú desiatky rôznych znečisťujúcich plynov. V praxi vyvoláva najväčšie obavy asi tucet rôznych látok:

Aké sú príčiny znečistenia ovzdušia?

Všetky procesy, ktoré zahŕňajú spaľovanie vecí, používanie domácich a priemyselných chemikálií (látky, ktoré spôsobujú chemické reakcie a môžu pri tom uvoľňovať toxické plyny) alebo produkujú veľké množstvo prachu, majú potenciál vytvárať znečistenie ovzdušia. Pred niekoľkými storočiami bolo ľahké určiť príčinu znečistenia ovzdušia: boli to špinavé továrne, ako aj priemyselná revolúcia. Dnes, keď platia prísnejšie zákony o znečistení ovzdušia a zvýšené povedomie verejnosti o životnom prostredí, je to oveľa ťažšie, aj keď nie nemožné.

Odkiaľ teda pochádza moderné znečistenie ovzdušia? Zďaleka najväčším vinníkom je doprava, hoci kapacita závodu a závodu naďalej významne prispieva. Teraz sa pozrime bližšie na tri hlavné zdroje znečistenia ovzdušia.

Motorová doprava

Dnes je na cestách asi pol miliardy áut, v priemere jedno na dvoch ľudí. Takmer všetky bežia na benzínových a naftových motoroch, ktoré spaľujú olej, aby uvoľnili energiu. Ropa sa skladá z uhľovodíkov (veľké molekuly sú tvorené vodíkom a uhlíkom) a teoreticky by ich spaľovaním s dostatkom kyslíka mali vznikať neškodné látky ako oxid uhličitý a voda. V praxi však palivá nie sú čisté uhľovodíky. Výsledkom je, že emisie motorov obsahujú veľké množstvo znečisťujúcich látok, najmä tuhé častice (sadze rôznych veľkostí), oxid uhoľnatý (CO, jedovatý plyn), oxidy dusíka (NOx), prchavé organické zlúčeniny (VOC), ako aj olovo. a nepriamo produkujú ozón. Zmiešajte túto škodlivú zmes a aktivujte ju slnečným žiarením a získate niekedy hnedastú, niekedy modrastú hmlu (smog), ktorá môže existovať nad mestami celé dni.

Smog

Smog (kombinácia slov dym a hmla) vzniká pri pôsobení slnečného žiarenia na zmes znečisťujúcich plynov, ako sú oxidy síry a dusíka, nespálené uhľovodíky a oxid uhoľnatý, preto sa niekedy nazýva fotochemický smog (pretože chem. reakcie sú spôsobené energiou svetla). Jednou z najškodlivejších zložiek smogu je ozón, ktorý môže spôsobiť vážne dýchacie ťažkosti a dokonca aj smrť. Keď je smog bohatý na ozón, má tendenciu mať modrastú farbu. Inak bude hnedá.

Aj keď sa smog môže tvoriť v akomkoľvek meste, tento problém je obzvlášť aktuálny v miestach ako Los Angeles, kde miestna klíma (ovplyvnená oceánom a blízkymi horami) pravidelne spôsobuje teplotné inverzie. Všeobecným pravidlom je, že vzduch je tým chladnejší, čím vyššie stúpa, a pri teplotnej inverzii nastáva opak: teplý vzduch je navrchu a studený vzduch je bližšie k zemi. Mnohé z najrušnejších miest sveta vrátane Atén, Pekingu, Mexico City, Milána a Tokia trpia smogom, a to najmä v dôsledku hustej dopravy.

elektrárne

Obnoviteľné zdroje energie, ako sú solárne panely a veterné turbíny, nám pomáhajú získať časť energie každý rok, no drvivá väčšina elektriny (asi 70 percent napríklad v USA) sa stále vyrába spaľovaním fosílnych palív, ako je uhlie, plyn a ropa, hlavne v konvenčných elektrárňach. Rovnako ako motory áut, aj elektrárne by teoreticky mali produkovať oxid uhličitý a vodu, ale v praxi elektrárne produkujú celý rad škodlivín, ako je oxid siričitý, oxidy dusíka a pevné častice. Taktiež uvoľňujú obrovské množstvo oxidu uhličitého, ktorý je hlavnou príčinou globálneho otepľovania a klimatických zmien, pretože stúpa a hromadí sa v atmosfére.

Priemyselné závody a továrne

Priemyselné závody, ktoré vyrábajú kovy ako hliník a oceľ, rafinujú ropu, vyrábajú cement, syntetizujú plasty alebo vyrábajú iné chemikálie, patria medzi tie, ktoré sú zdrojom znečistenia ovzdušia. Väčšina tovární znečisťuje ovzdušie malými množstvami škodlivých látok nepretržite počas dlhého obdobia a účinky znečistenia sa kumulujú. Niekedy priemyselné závody vypúšťajú obrovské množstvo znečisťujúcich látok vo veľmi krátkom časovom období.

Iné príčiny znečistenia ovzdušia

Napriek emisiám z dopravy produkujú elektrárne, priemyselné a chemické závody väčšinu znečistenia ovzdušia spôsobeného človekom. K tomuto problému prispieva aj mnoho ďalších faktorov. V niektorých častiach sveta sa ľudia pri varení a kúrení stále spoliehajú na spaľovanie drevného paliva, ktoré spôsobuje znečistenie ovzdušia v interiéri, ktoré môže vážne poškodiť zdravie jeho obyvateľov (solárne kachle sú jedným zo spôsobov riešenia tohto problému). V niektorých oblastiach sa odpad skôr spaľuje ako recykluje alebo ukladá na skládku, čo môže tiež spôsobiť značné znečistenie ovzdušia.

Aké sú dôsledky znečistenia ovzdušia?

Znečistenie ovzdušia môže poškodiť zdravie ľudí a zvierat, poškodiť alebo zastaviť pestovanie plodín a v mnohých ďalších smeroch znepríjemniť a neatraktívniť náš svet.

Ľudské zdravie

Niekedy je súvislosť medzi znečistením ovzdušia a ľudským zdravím jasná, ako napríklad v Londýne v roku 1952, keď smog spôsobený spaľovaním uhlia v domácich kachliach a uhoľných elektrárňach zabil asi 4000 ľudí. V iných prípadoch je tento vzťah oveľa ťažšie určiť. Podľa niektorých odhadov je 10 – 20 % rakovín spôsobených znečistením ovzdušia, ale rozvoj rakoviny môže trvať dlho a je veľmi ťažké dokázať priamu súvislosť s konkrétnym typom znečistenia ovzdušia a touto chorobou.

Podľa Svetovej zdravotníckej organizácie (WHO) je znečistenie vonkajšieho ovzdušia jednou z hlavných príčin úmrtí vo svete: každý rok na túto príčinu predčasne zomierajú asi dva milióny ľudí. Mnohé z týchto úmrtí sa vyskytujú v rozvojových krajinách (viac ako pol milióna len v Indii), ale trpia aj bohaté priemyselné krajiny: napríklad v Spojených štátoch zomrie v dôsledku znečistenia ovzdušia predčasne asi 41 000 ľudí ročne.

Poľnohospodárske účinky

20. storočie sa vyznačovalo obrovským rozmachom priemyselného poľnohospodárstva, používaním hnojív, pesticídov atď., ktoré slúžili na zvýšenie úrody a nakŕmenie stále rastúcej svetovej populácie. Je známe, že znečistenie ovzdušia (spolu so znečistením vody) môže vážne ovplyvniť rast rastlín. Rastliny, ktoré rastú v blízkosti diaľnic, môžu ľahko nájsť chemické zvyšky (všetko z toxických ťažkých kovov, ako je olovo a iné chemikálie). Zároveň sa očakáva, že obrovský nárast emisií oxidu uhličitého v atmosfére, globálne otepľovanie a zmena klímy budú mať rozhodujúci vplyv na svetové poľnohospodárstvo (niekde klesajúce výnosy, inde potenciálne zvýšenie výnosov).

Jednou z hlavných podmienok pre zachovanie ľudského zdravia a dlhovekosti je čistý vzduch. Bohužiaľ, v dnešnej realite v mnohých častiach sveta sa dosiahnutie súladu s touto kľúčovou požiadavkou javí ako nemožná misia. Ale je naozaj nemožné, aby vzduch, ktorý dýchame, bol čistejší? A čo konkrétne najviac znečisťuje ovzdušie?

Všetky zdroje, ktoré negatívne ovplyvňujú stav povodia, rozdeľujú ekológovia na antropogénne a prírodné. Je to prvá kategória, ktorá spôsobuje najväčšie škody na životnom prostredí – faktory spojené s ľudskou činnosťou. Znečistenie ovzdušia, ku ktorému dochádza v dôsledku prirodzených príčin, je nielen zanedbateľné v celosvetovom meradle, ale je samo eliminujúce.

Priemysel, ktorý zabíja

Priemysel je hlavným zdrojom znečistenia ovzdušia v rozvojových a niektorých rozvinutých krajinách. Leví podiel emisií do atmosféry pochádza z energetiky, podnikov hutníctva neželezných a železných kovov. Menej škodlivé pre ovzdušie, ale stále nebezpečné sú odvetvia ako výroba ropy a rafinácia ropy, strojárstvo. V miestach, kde sa sústreďuje priemyselná výroba, sú v atmosfére vo významných množstvách prítomné fenoly, uhľovodíky, ortuť, olovo, živice, oxid a oxid siričitý.

Vo vyspelých krajinách sa znečistenie ovzdušia škodlivými látkami stalo pred storočím naliehavým problémom. Aj preto sa tam proces tvorby environmentálnej legislatívy začal skôr ako v iných štátoch. Holandsko tak bolo prvé, ktoré sledovalo emisie podnikov prijatím príslušných zákonov v rokoch 1875-1896. V Spojených štátoch bol v roku 1955 odhlasovaný zákon o kontrole čistoty ovzdušia. V Japonsku sa zákon o monitorovaní a obmedzovaní škodlivých emisií objavil v roku 1967, v Nemecku (SRN) - v roku 1972.

Keď čaro civilizácie škodí?

Doprava, ktorá je nevyhnutnou podmienkou fungovania modernej spoločnosti, je aj hlavnou hrozbou pre ľudské zdravie. Všetky stroje, ktoré na prácu používajú rôzne druhy paliva, znečisťujú ovzdušie v tej či onej miere. Napríklad auto aktívne absorbuje kyslík zo vzduchu. Namiesto toho uvoľňuje oxid uhličitý, vodnú paru a toxické látky (oxid uhoľnatý, uhľovodíky, oxidy dusíka, aldehydy, sadze, benzopyrén, oxid siričitý). Jednotlivé druhy dopravy prispievajú k znečisťovaniu ovzdušia takto:

• 85 % škodlivých emisií pochádza z osobných a nákladných automobilov;
• 5,3 % - pre riečne a námorné plavidlá;
• 3,7 % pre letecké a 3,5 % pre železničné vozidlá:
• poľnohospodárske vozidlá (sejačky, sejačky, kombajny, traktory, orná technika) znečisťujú ovzdušie najmenej (2,5 %).

Každá krajina rieši problém znečistenia ovzdušia po svojom. Orientačné sú v tomto smere skúsenosti z Dánska. Po druhej svetovej vojne začali obyvatelia malej škandinávskej krajiny, ktorej ulice zaplavili autá, pohoršovať nad znečistením plynom. Keď vypukla ropná kríza v 70. rokoch, dánske úrady nemali inú možnosť, ako ísť spolu s verejnosťou. V krajine sa vytvorila rozvinutá cyklistická infraštruktúra, zaviedla sa obrovská daň z kúpy a používania auta. Miestnym obyvateľom sa nápad páčil: akcie „Kodaň bez áut“ a „Nedele bez áut“ sa stali masívnymi. Teraz je Dánsko krajinou s najväčším počtom cyklistov na svete, jedným z troch najčistejších a najprosperujúcejších štátov pre človeka.

Vietor, slnko a voda sú naši najlepší priatelia?

Rozsiahle znečistenie ovzdušia škodlivými látkami je spôsobené prácou teplárenských a energetických podnikov. Prevádzka elektrární na uhlie, naftu, vykurovací olej, petrolej a benzín je sprevádzaná uvoľňovaním nebezpečných zlúčenín ťažkých kovov, oxidu uhoľnatého, uhlíka a dusíka. Mimo mesta sa spravidla hromadia skládky popola, ktoré zostali pri spaľovaní uhlia.

Používanie kvapalných palív môže znížiť tvorbu popola, ale takáto výmena neovplyvňuje množstvo emisií oxidov dusíka a síry. Atómové elektrárne znečisťujú ovzdušie aerosólmi, rádioaktívnymi plynmi a jódom. Všetky druhy tradičných palív sú určite škodlivé. Možno je plyn podmienečne neškodný.

Ako sa vyhnúť? Alternatívne zdroje energie robia vzduch čistejším. V prospech využitia energie prílivu, vetra a slnka hovorí aj ďalší argument – ​​obmedzené zásoby plynu a ropy. Čína, India, USA, Japonsko, EÚ sa môžu pochváliť pokročilými skúsenosťami v oblasti energetiky. Alternatívne zdroje v týchto krajinách tvoria až 20 % celkovej výroby energie. V pobrežných oblastiach sa budujú prílivové elektrárne a v južných krajinách sa budujú solárne elektrárne. V blízkosti termálnych prameňov sa nachádzajú geotermálne elektrárne, ktoré vyrábajú energiu z prirodzeného tepla planéty.

Ekologické farmy sú budúcnosť

Poľnohospodárska výroba spôsobuje väčšie škody na vodných plochách, pôde a stromoch ako vzduch, no stále sa považuje za jeden z hlavných zdrojov . V dôsledku používania hnoja v spoločnostiach zaoberajúcich sa chovom hospodárskych zvierat sa uvoľňuje amoniak. Pesticídy používané v poľnohospodárstve predstavujú nebezpečenstvo aj pre ľudí, zvieratá a rastliny. Riešením problému by mohol byť nový typ poľnohospodárskych komplexov, ktoré fungujú bez použitia herbicídov a pesticídov. Zavádzanie konceptu ekologických fariem je v plnom prúde v európskych krajinách, Kanade a USA. V Rusku fungujú úspešné farmy na výrobu zdravých produktov.

Znečistenie prachovou búrkou

Spomedzi prírodných zdrojov k znečisteniu ovzdušia najviac prispieva zvetrávanie pôdy. Silná prašnosť je typická pre oblasti s nízkym stupňom pôdnej vlhkosti a slabo vyvinutou vegetáciou. Globálne znečistenie ovzdušia prachom sa vyskytuje v púšťach Takla-Makan, Gobi, Sahara, lokálne - v mongolskom a stredoázijskom regióne. V Európe dominujú v juhovýchodnej a východnej časti prachové oblaky, ktoré menia zloženie a kvalitu hraničnej vrstvy atmosféry. Rýchlosť a oblasť distribúcie znečistenia závisí od veľkosti častíc. Jemný prach sa drží vo vzduchu 1,5-3 týždne, šíri sa po celej pologuli. Veľké častice sa šíria na stovky kilometrov a usadzujú sa v priebehu niekoľkých hodín alebo dní.

Ako ovplyvňuje zvetrávanie pôdy ľudské zdravie? Ak naše telo dokáže odfiltrovať veľké častice, tak jemný prach ľahko prenikne cez horné dýchacie cesty a usadzuje sa v pľúcach. Podľa štúdií WHO zvýšenie obsahu suspendovaných častíc vo vzduchu o 10 μg / m 3 vedie k zvýšeniu úmrtnosti o 0,5–1%.

Prachové búrky škodia nielen ľuďom. Sú nebezpečné pre celú planétu. Nahromadenie stoviek tisíc prachových častíc narúša normálny odtok prebytočného tepla zo Zeme. Ako vyriešiť problém veternej erózie pôd? Na zamedzenie prachových búrok sa vytvára systém vetrolamov a lesných pásov, vykonávajú sa poľnohospodárske činnosti s cieľom zvýšiť priľnavosť pôdnych častíc.

Vulkanizmus a lesné požiare

Erupcia sopky je zriedkavá udalosť, ktorú sprevádzajú katastrofálne následky. Každý rok sa počas prírodnej katastrofy do atmosféry doplní 40 miliónov ton látok. Väčšina plynov emitovaných sopkami je vodná para. Erupcie sú jedným z dôvodov zvýšenia koncentrácie oxidu uhličitého v atmosfére. Znečistené ovzdušie je nebezpečné aj preto, že oxid síry uvoľnený sopkou sa pri reakcii s vodou mení na kyselinu sírovú.

V horúcom období je problém lesných požiarov akútny. Príčinou požiaru môže byť tak slnečná aktivita, ako aj nedodržanie pravidiel bezpečnosti ľudí. Počas prírodnej katastrofy je atmosférický vzduch znečistený aerosólmi, parami a toxickými plynmi. Lesné požiare sú po oceáne druhým zdrojom uvoľňovania metylchloridu. Dochádza aj k nepriamemu znečisteniu ovzdušia: v dôsledku ničenia vegetácie klesá produkcia kyslíka.

Iné zdroje znečistenia

Oceány a moria mierne ovplyvňujú mieru znečistenia ovzdušia vo svete. V procese odparovania sa z vody dostávajú do atmosféry kryštály morských solí (bromid draselný, chlorid vápenatý, horčík, sodík). Podiel látok, ktoré obohacujú vzduchové hmoty, sa počas búrky citeľne zvyšuje. Vyparovanie morských solí samo o sebe nie je nebezpečné, no spolu s nimi sa môžu vo vode vyskytovať aj iné, toxické zlúčeniny. Znečistenie ovzdušia je teda neoddeliteľne spojené s ekologickým stavom oceánu.

Okrem látok pozemského pôvodu sa v atmosfére nachádza aj kozmický prach. Vedci vypočítali, že ročne sa na našej planéte usadí 40 000 ton takýchto častíc. To znamená, že prach z vesmíru je malým zdrojom znečistenia ovzdušia, ktorý nespôsobuje vážne problémy. Ak sa však jeho množstvo zvýši, môže výrazne ovplyvniť klimatické podmienky Zeme.

Napokon, bez ohľadu na to, ako banálne to môže znieť, vzduch je denne znečistený ľuďmi, ktorí fajčia. Zloženie cigariet zahŕňa asi 400 látok vrátane amoniaku, nitrobenzénu, formaldehydu, toluénu a mnohých ďalších toxických zlúčenín. Všetky sa nevyhnutne dostanú do vzduchu spolu s tabakovým dymom a nerozpustia sa, ale usadia sa napríklad na pôde. Dá sa prirovnať k pasívnemu fajčeniu a dospieť k záveru, že ním trpí naša planéta a jediné východisko je pre už závislých ľudí a zabrániť tomu, aby sa do tohto procesu zapájali mladšie generácie.

Hlavné zdroje znečistenia ovzdušia sú teda spojené s ľudskou činnosťou. Medzi antropogénne faktory, ktoré zhoršujú stav povodia, patrí priemyselná výroba, doprava a tepelná energetika. Miera vplyvu každej z týchto príčin v rôznych regiónoch sveta sa výrazne líši. Z prírodných zdrojov je ekologický stav atmosféry najviac ohrozený zvetrávaním pôdy.

Dobrý deň moji drahí študenti! Vítam vás na stránkach blogu ShkolaLa.

Dnes je v sekcii „Projekty“ dôležitá téma venovaná problému modernity. Znečistenie ovzdušia je globálny problém, ktorému ľudstvo muselo čeliť. Kto môže za to, že za posledných 200 rokov sa úroveň koncentrácie škodlivých látok zvýšila o 30 percent a znečistenie životného prostredia viedlo k poškodeniu životného prostredia a zmene klímy na planéte? Je možné tento proces zastaviť a ako chrániť našu Zem?

prídeme na to.

Plán lekcie:

Prečo a čím sa znečisťuje ovzdušie?

Znečistenie ovzdušia je vnikanie chemických, fyzikálnych a biologických látok do ovzdušia, ktoré ovplyvňujú kvalitu ovzdušia. To je hlavný dôvod zmeny prirodzeného stavu životného prostredia. K znečisteniu ovzdušia dochádza v dôsledku prírodných procesov, ale predovšetkým v dôsledku ľudskej činnosti. Preto sa zdroje škodlivých emisií delia na:

• prirodzené, pochádzajúce zo samotnej prírody, a
• umelé, vyrobené človekom.

Prírodné pramene sú minerálneho alebo rastlinného pôvodu.

Sopky

Pri ich erupcii sa do ovzdušia uvoľňuje obrovské množstvo plynov, pevných častíc a popola, vodných pár a prachu, ktoré sa v atmosférických vrstvách udržia niekoľko rokov.

Údaje. V roku 1883, počas erupcie sopky Krakatoa, sa do vzduchu vzniesol čierny mrak vysoký 27 kilometrov, 80 kilometrov hore bolo vyvrhnutých 150 miliárd prachu a popola. Plyny, piesok a prach sa rozptýlili na vzdialenosť 827 000 kilometrov.

Požiare lesa a rašeliny

Dym z horiacich lesov znečisťuje ovzdušie a šíri sa na veľkých plochách. Popol z rašelinísk napĺňa vzduch jemnými suspendovanými časticami.

Údaje. V roku 2010 došlo v dôsledku požiarov rašeliny v hlavnom meste Ruska k mimoriadnej environmentálnej situácii. Maximálne prípustné normy znečisťujúcich látok boli prekročené niekoľko desiatokkrát. Obyvatelia Moskvy kvôli smogu nemohli voľne dýchať a používali respirátory a plynové masky. Mnohí boli nútení opustiť mesto.

prachové búrky

Dejú sa pri silnom vetre, ktorý dvíha úlomky skál zo zeme a prenáša ich na veľké vzdialenosti. Tornáda a hurikány znečisťujú atmosférický vzduch tonami prachu.

Údaje. V roku 1928 na Ukrajine silný vietor zdvihol 15 miliónov ton černozeme a odniesol ju na západ do nadmorskej výšky 750 metrov. Vrstva zeme sa usadila v Karpatoch, Rumunsku a Polshune s rozlohou 6 miliónov štvorcových kilometrov.

Najnebezpečnejšie sú umelé látky znečisťujúce ovzdušie. Môžu byť pevné, kvapalné a plynné.

Domáci odpad

Objavujú sa pri spaľovaní paliva v interiéri, napríklad pri varení, dyme z kúrenia v kachliach, ako aj to, čo zostalo z ľudskej spotreby, inými slovami, domový odpad.

Výroba

Získavajú sa ako výsledok práce priemyslu a predstavujú emisie z technologických procesov. Najnebezpečnejšie z nich sú rádioaktívne látky, ktorých zdrojom sú výbuchy atómových bômb, práca podnikov, ktoré používajú rádioaktívne komponenty, jadrové elektrárne a reaktory.

Doprava

Zdrojmi takýchto znečisťujúcich látok sú autá, lietadlá a lode, vlaky.

Údaje. V roku 1900 bolo na svete len 11-tisíc áut, v roku 1950 ich bolo 48 miliónov, do roku 1980 sa ich počet zvýšil na 330 miliónov a dnes je ich asi 500 miliónov. Plyny odsávané strojmi obsahujú približne 280 zložiek škodlivých pre atmosférický vzduch.

Čo znečisťuje ovzdušie?

Vedci identifikovali hlavné látky znečisťujúce ovzdušie, ktoré najnepriaznivejšie ovplyvňujú ľudské zdravie.

oxid uhoľnatý

Bezfarebný plyn bez zápachu, ktorý sa nazýva aj oxid uhoľnatý. Vzniká pri nedokonalom spaľovaní paliva pri nedostatku kyslíka a nízkej teplote okolia. Keď sa dostane do ľudského tela, blokuje tok kyslíka do krvi. To je jedna z príčin častých otráv človeka, čo vedie k strate vedomia a smrti.

Oxid uhličitý

Plyn, ktorý vydychujeme, je bezfarebný, ale má kyslý zápach. Jeho nadbytočný obsah vo vzduchu, ktorý dýchame, vedie k bolestiam hlavy, depresiám a slabosti.

oxid siričitý

Bezfarebný plyn so štipľavým zápachom, ktorý vzniká spaľovaním palív obsahujúcich síru, ako je uhlie. Dlhodobé pôsobenie na človeka vedie k strate chuti, ťažkostiam s dýchaním, narušeniu činnosti srdca a pľúcnemu edému.

oxidy dusíka

Vznikajú pri spaľovaní, napríklad pri prevádzke automobilov a teplární, získavajú sa aj pri činnosti podnikov, ktoré vyrábajú dusíkaté hnojivá, kyseliny a farbivá. Prekročenie prípustných noriem tohto plynu môže viesť k ochoreniam dýchacích ciest a orgánov zraku.

Ozón

Považuje sa za najtoxickejší zo všetkých plynných znečisťujúcich látok. Vzniká fotochemickými procesmi a nachádza sa v emisiách z priemyslu, dopravy a chemických rozpúšťadiel. Dlhodobé pôsobenie ozónu u ľudí vedie k pľúcnym ochoreniam.

Viesť

Toxický striebristý kov sa používa pri výrobe farieb, v tlačiarňach a pri výrobe streliva. Výfukové plyny sú hlavným zdrojom olova. Hromadenie olova v tele vedie k narušeniu duševnej činnosti, ovplyvňuje pečeň, obličky a kostrový systém.

Údaje. Rusko má silné postavenie medzi krajinami so zlou ekológiou. Len v 15 mestách vyhovuje atmosférický vzduch stanoveným normám. 125 ruských miest zaznamenáva prekročenie úrovne koncentrácie škodlivých látok 5-10 krát. Medzi najviac znečistené mestá patrí Magnitogorsk, Čerepovec, Čeľabinsk, je tu Moskva aj Petrohrad, no Noriľsk sa vyrovná najšpinavšiemu svetovému Mexico City, Káhire a Los Angeles. Hlavným zdrojom znečistenia v Rusku je priemysel.

Ako pomôcť prírode?

Ľudská činnosť vedie k nenapraviteľným následkom pre život planéty. Ročne sa do ovzdušia dostane až 20 miliárd ton oxidu uhličitého. A ten patrí do skleníka. Zvýšenie množstva skleníkových plynov a aerosólov ohrieva spodnú vrstvu atmosféry a má za následok zmenu teploty v oceánoch, narúša cirkuláciu.

Zvyšovanie teplôt by mohlo viesť k topeniu ľadu, čo by zdvihlo hladinu vody a postupne by pokrylo malé plochy zeme. V dôsledku posunu klimatických pásiem sú možné povodne, suchá a prachové búrky. Vplyvy na životné prostredie zahŕňajú kyslé dažde, ktoré sú výsledkom emisií kyslých oxidov.

Údaje. Najčistejší vzduch je dnes na Sinajskom polostrove v Egypte. Do zoznamu priaznivých oblastí patrí Antarktída, čilská Patagónia, brazílske mesto Natal. Ale v Číne je každým rokom ťažšie dýchať atmosférický vzduch. Veľké mestá sú pokryté smogom. Medzi špinavé krajiny patrí Pakistan, Irán, India a Katar. Kedysi bol čistý vzduch v Japonsku zlý a v 70. rokoch sa tam objavili kyslíkové bary, kde sa dalo dýchať čistý kyslík. Ale v špinavých mestách Číny nosia čistý kanadský horský vzduch vo valcoch s objemom 7,7 litra. Kus čerstvosti stojí 15 dolárov a vystačí na 15 nádychov a výdychov.

Ochrana životného prostredia zahŕňa opatrenia na ochranu prírody.

• Využívanie ekologických druhov energie – slnečnej, veternej a geotermálnej.
• Terénne úpravy. Všetky rastliny aktívne absorbujú oxid uhličitý a uvoľňujú kyslík späť. Niektoré izbové kvety, ako napríklad pelargónie, fikus a špargľa, sú biologické filtre, ktoré absorbujú častice ťažkých kovov a toxíny.
• Regulácia emisií. Na tento účel inštalujú do mechanizmov strojov špeciálne vybavenie a vyvíjajú palivo šetrné k životnému prostrediu. Okrem toho strojárstvo postupne prechádza na elektrické vozidlá.
• Ochranné filtre. Na čistenie odpadu uvoľneného do ovzdušia z činností priemyslu podniky inštalujú moderné systémy úpravy.
• Právne dokumenty. Dokumenty prijaté medzinárodnými organizáciami upravujú škodlivé emisie pri činnosti podnikov. Peniaze, ktoré organizácie platia, idú na opatrenia na prekonanie dôsledkov globálneho otepľovania.

Ak môžeme mať len malý vplyv na prírodné javy, potom je našou priamou zodpovednosťou zníženie vplyvu človeka na znečistenie životného prostredia. Starajme sa o prírodu a pokúsme sa zabrániť tomu, čo vidíte vo videu nižšie.

Dúfam, že informácie boli pre vás užitočné. A tiež odporúčam pozrieť si aj to, kedy sa oslavuje Svetový deň životného prostredia.

Týmto sa s vami lúčim. Čoskoro sa vidíme pri zaujímavých projektoch.

Jevgenija Klimkovičová.