Atmosferos tarša

1. Atmosferostarša

2. Atmosfera • Atmosfera – Žemės rutulį gaubiantis oro sluoksnis. • Žemutiniuose sluoksniuose svarbiausios atmosferos sudėtinės dalys yra azotas (78,1%), deguonis (20,9%), argonas (0,9%), anglies dioksidas (0,03%). Atmosferos cheminė sudėtis apatiniame 90-100 km sluoksnyje vienoda.

3. Vertikalia kryptimi atmosfera dalijama į keletą sluoksnių – sferas: • Troposfera. Nuo žemės paviršiaus iki 8-17 km. • Stratosfera. Nuo 8-17 iki 50-55 km (20-25 km aukštyje yra didžiausia ozono koncentracija). • Mezosfera. Nuo 50-55 iki 80 km. • Termosfera. Nuo 80 iki 800 km. • Egzosfera. Aukščiau kaip 800 km.

4. Atmosferos tarša labai padidėjo pramonės perversmo metu XVIII amžiuje, kai buvo išrastas garo variklis. • Ir maždaug nuo 1950 metų, kai ypač sparčiai pradėjo augti automobilių, aviacijos ir laivų statybos pramonė.

5. Jei XX a. pradžioje pramonės gamyboje buvo panaudojami 19 cheminių elementų, amžiaus viduryje - apie 50, tai šiuo metu per 100 elementų. Tai sukėlė naują kokybinį atmosferos užterštumą labai nuodingais junginiais bei sunkiųjų ir retųjų metalų aerozoliais.

6. Iš viso galima išskirti keturias svarbiausias cheminės taršos atmosferoje sukeltas problemas: • Rūgštieji lietūs. • Ozono skylės. • Smogas. • Globalinis atšilimas.

7. Rūgštieji lietūs • Pirmą kartą rūgštieji lietūs buvo pastebėti XVIII amžiuje Mančesteryje, viename didžiausių Anglijos pramoninės revoliucijos centrų. • 1852m. mokslininkas R. A. Smitas nustatė, kad juos įtakoja užterštumas ir 1872-aisiais pirmasis panaudojo rūgščiojo lietaus terminą. • Susidaro rūgštusis lietus, kai sieros dioksidas (SO2) ir azoto oksidai (N2O, NO, N2O3, NO2) patenka į atmosferą, ir susimaišę su vandeniu chemiškai pakinta. Iš šio vandens susidaro debesys ir vanduo patenka į žemę su lietumi ar sniegu. • Stambūs pramoniniai rajonai, kaip ir transportas, yra pagrindiniai rūgščiojo lietaus sukėlėjai.

8. Rūgštieji lietūs: • Kenkia įvairiai florai, daugiausia medžiams (visų pirma – spygliuočių medžių grupėms). • Dėl rūgščiojo lietaus žiemos mėnesiais sniego paviršiuje susikaupia rūgštūs sieros junginiai, ir tirpstant sniegui stipriai ir netikėtai padidėja vandens telkinių rūgštingumas, dėl to vandens telkiniuose gali išnykti mailius. • Rūgštieji lietūs skatina koroziją. • Kenkia mikroorganizmams, kurie neprisitaikę prie mažo pH.

10. OZONAS • Ozonas (O3) yra deguonies alotropinė forma. • Normalioje temperatūroje ir slėgyje ozonas yra balkšvai melsvos dujos. • Žemesnėje nei -112 °C temperatūroje virsta į tamsiai mėlyną skystį, o žemesnėje nei -193 °C temperatūroje – į tamsiai mėlyną kietą medžiagą. • Jau nuo seno yra žinoma, kad ozono sluoksnis sulaiko biologiškai labai aktyvią ultravioletinę, alfa ir beta saulės spinduliuotę. • Ozonas gali susiformuoti iš O2 veikiant stiprioms elektros iškrovoms, pvz., žaibavimui. Tam tikra elektroninė įranga taip pat gali generuoti reikšmingus ozono kiekius.

11. Kodėl nyksta ozono sluoksnis? • Ozono trečiasis deguonies atomas yra prisijungęs labai silpnai, dėl to iš freonų (daugiausia F-11 ir F-12) išsiskiriantys aktyvūs chloro, fluoro ir bromo atomai jį paverčia deguonimi (O2). • Taip pat ozoną skaido didesniame kaip 10 km aukštyje skrendančių lėktuvų išmetamas anglies monoksidas.

12. OZONO SKYLĖS • Apie 1970 m. trys mokslininkai – F. Raulandas, N. Mosina ir P.Krutcenas paskelbė, kad freonai (chloro, fluoro ir bromo angliavandeniliai), tuo metu masiškai naudoti buityje ir pramonėje, smarkiai ardo atmosferoje esantį ozono sluoksnį. • Ši hipotezė iš karto susilaukė milžiniškos kritikos, tyrinėtojus itin aktyviai puolė, gąsdino, netgi šantažavo ir bandė papirkti. • Antarktidoje dirbantys anglų mokslininkai devinto dešimtmečio pradžioje matuodami ozono kiekį atmosferoje pastebėjo nerimą keliantį reiškinį: kiekvieną pavasarį (rugsėjo ir spalio mėnesiais) tiesiai virš Antarktidos esančiame ozono sluoksnyje atsirasdavo skylė. • Nuo tada ji ėmė pasirodyti kiekvieną pavasarį ir kasmet vis didėjo, 1988 m. jau aprėpė visą Antarktidą ir pasiekė kai kurias Australijos bei Naujosios Zelandijos dalis. • Vėl grįžta prie Raulando, Mosinos ir Krutceno teorijos, ir 1996-aisiais visiems trims įteikta Nobelio premija.

14. Kas bus smarkiai sumažėjus ozono sluoksniui? • Gali labai sustiprėti šiltnamio reiškinys. • Nevaldomai plistų kai kurios užkrečiamos ligos. • Katastrofiškai padaugėtų susirgimų odos vėžiu ir katarakta. • Dauguma žmonių apaktų. • Dėl smarkiai nukentėjusių augalų ir planktono suirtų dalis (ypač vandenų) mitybos grandinių. • Nederėtų kai kurios maistinės kultūros (pvz. ryžiai). • Vietovėse po ypač plonu ozono sluoksniu susidarytų ypatingai nuodingas rūgštusis rūkas.

15. Smogas Smogas – ore tvyrančių teršalų migla, kurią galime matyti plika akimi. Jis panašus į rūką, bet jo fizikinė priežastis yra šviesos sklaidaoro teršaluose. Dažniausiai toks „teršalų rūkas“ susidaro virš pramonės centrų, didmiesčių, kai ilgesnį laiką nepučia vėjasir nelyja. Kalnuotose vietovėse arba daubose vėjo įtaka yra žymiai mažesnė, todėl smogas dažniau pasitaiko virš daubose įsikūrusių didmiesčių.

17. Užterštame smogo ore yra labai pavojingų junginių: • Anglies monoksido; • Azoto dioksido; • Sieros dioksido; • Smulkiųjų kietųjų dalelių; • Švino ir kt.

18. Šiuos teršalus į orą išmeta: • Automobiliai; • Pramonė; • Anglį, medieną kūrenančios elektrinės ar namai; • Daug teršalų į orą patenka purškiant pesticidus ir herbicidus; • Naudojant aliejinius bei kitus tirpikliais skiedžiamus dažus ir lakus ir t.t.

19. GLOBALINIS ATŠILIMAS Globalinis atšilimas – per paskutinius dešimtmečius fiksuojamas Žemės atmosferos prie paviršiaus ir vandenynų vidutinės temperatūros didėjimas. Manoma, kad vidutinė pasaulinė temperatūra per XXI amžių pakils 1,1–6,4 °C. Ši prognozė yra apytikslė, kadangi yra sudėtinga numatyti ateities šiltnamio dujų emisijas bei kitus veiksnius Šie išoriniai veiksniai, kurie sukelia globalinį atšilimą: • Saulės aktyvumas; • Ugnikalnių išsiveržimai; • Žemės orbitos kitimas; • Šiltnamio dujos.

20. Šiltnamio dujos yra pralaidžios trumposioms elektromagnetinėms bangoms - pagrindiniam Žemės šilumos šaltiniui, tačiau sugeria Žemės šiluminį spinduliavimą (infraraudonuosius spindulius), tokiu būdu kinta spinduliuotės balansas ir Žemės temperatūra didėja. Pagrindinės šiltnamio dujos yra: • Vandens garai; • Anglies dvideginis; • Metanas; • Ozonas.

21. Pasak žymių mokslininkų, ties pusiauju temperatūrai pakilus 3-4° C, vidutinėse (mūsų) platumose atšiltų 10-15° C, o arktinėse – net 15-20° C.

22. Išpranašautas ir naujas pasaulinis tvanas, 2040 metais pasiglemšiantis didelę dalį vakarų Europos, Šiaurės ir Pietų Amerikos bei Azijos.

23. Nustatyta, kad per paskutiniuosius 100 metų anglies dioksido koncentracija atmosferoje padidėjo virš 50%, iš jų 25% tik per pastaruosius 20 metų. Daugiausiai anglies dvideginis susidaro: • Deginant iškasamąjį kurą - akmens anglis, naftą, gamtines dujas; • Degant miškams; • Veikiančiuose ugnikalniuose; • Pūvant organinėms medžiagoms; • Kvėpuojant gyvūnams ir žmonėms. Iš to matosi, kad svarbiausia priežastis, dėl ko nuolat didėja CO2 emisija į atmosferą – gyventojų prieaugis. Smarkiai augant žmonių populiacijai didėja išteklių suvartojimas, taigi – anglies dioksido išmetimas.

24. Atmosferos tarša Lietuvoje Mūsų šalyje per pastaruosius 15 metų (1990-2005 m .) išmetamų šiltnamio dujų kiekis sumažėjo daugiau kaip perpus - nuo 48 mln. tonų 1990 m. iki 22 mln. tonų 2005 metais. Beveik trečdalį šių dujų (32 proc.) išmeta „Mažeikių nafta“ ir Vilniaus, Lietuvos, Kauno, Mažeikių elektrinės bei kitos energetikos sektoriaus įmonės, degindamos kurą energijai gaminti.

25. Maždaug po penktadalį išmetimų tenka transportui (21 proc.). bei stambesnėms pramonės įmonėms (22 proc.) - „Achemai“, „Naujajam kalcitui“, „Akmenės cementui“ ir kt. Kiek mažiau (18 proc. ) - žemės ūkiui. Likusi dalis (7 proc.) - atliekų tvarkymui ir vandenvalai.

26. Palyginti su didžiosiomis valstybėmis, Lietuvoje per metus išmetamų šiltnamio dujų kiekis sudaro - 0,05 proc. pasaulinio kiekio. Didžioji dalis tenka JAV (20 proc.) ir Kinijai (15 proc.). Jeigu išmetamų dujų kiekį padalytume iš šalies gyventojų skaičiaus, tai kiekvienam JAV gyventojui tektų 25 t, ES gyventojui - 10 t, o Lietuvos gyventojui - 4 tonos.

27. Kaip sumažinti atmosferos taršą? • Pramonės įmonių kaminuose įrengti filtrus, išvalančius išmetamąsias dujas. • Vietoj naftos ir anglių naudoti dujas ar kitą mažiau kenksmingą kurą, alternatyvius energijos šaltinius.

28. Padidinti oro kiekį kuro ir oro mišinyje, kad kuras geriau sudegtų. • Automobilių vamzdžiuose įtaisyti katalizinius reaktorius, kurie CO oksiduoja iki co2. • Mažinti kure esantį sieros kiekį; prieš išleidžiant į orą, degimo dujas valyti. • Uždrausti freonų naudojimą. • Vykdyti Kioto protokolo reikalavimus.

29. Didinti miškų plotą. • Iškirstus miškų plotus atsodinti.

30. Darbą parengė: • Artūras Vinikovas • Antanas Mališauskas