Źródła rodzaje i skutki zanieczyszczeń: efekt cieplarniany, dziura ozonowa, smog, kwaśne opday

Referat

Jeden z najważniejszych problemów ekologicznych współczesnego świata są zagrożeniem dla środowiska. W ich wyniku powstają takie zjawiska jak dziura ozonowa, kwaśne opady ,efekt cieplarniany, smog itp.
Zanieczyszczenia powietrza gazowe, jak i pyłowe znajdujące się w atmosferze. Do najbardziej toksycznych, a więc najbardziej niebezpiecznych, substancji, zanieczyszczających powietrze, należą:
dwutlenek siarki (SO2), tlenki azotu (NxOy), pyły węglowe (X2), tlenek węgla (CO),
dwutlenek węgla (CO2), ozon troposferyczny (O3), ołów(Pb),

Związki te dostają się do atmosfery głównie w wyniku emisji spalin z pojazdów i elektrociepłowni, oraz zakładów przemysłowych, chemicznych, z rafinerii z zakładów odlewniczych, cementowni, składowisk odpadów i surowców. Zależnie od ilości emitowanych substancji źródła zanieczyszczeń można podzielić na:
punktowe - skupione na bardzo małym obszarze, takie jak olbrzymie zakłady przemysłoweczy elektrociepłownie. Źródła takie powodują zanieczyszczenie głównie dwutlenkiem siarki, tlenkiem azotu, czadem oraz metalami ciężkimi;
powierzchniowe (rozproszone) - do tej grupy zalicza się gospodarstwa domowe, niewielkie kotłownie oraz małe zakłady przemysłowe. Substancje przez nie emitowane to głównie pyły oraz dwutlenek siarki;
liniowe - zanieczyszczenia komunikacyjne, głównie tlenki azotu, tlenek węgla oraz metale ciężkie, w szczególności ołów.
Oprócz antropogennych1 źródeł zanieczyszczeń powietrza, także wiele procesów naturalnych powoduje dostanie się do atmosfery szkodliwych substancji. Najważniejszymi z takich naturalnych źródeł są
pyły, wybuchywulkanów, wietrzenie chemiczne skał, pożary lasów i stepów, wyładowania atmosferyczne, pył kosmiczny, procesy biologiczne.

Wszystkie wymienione wcześniej substancje występują naturalnie w atmosferze. Jednak ich stężenie jest na tyle małe, iż nie stanowi zagrożenia. Jednak kiedy ich ilość zaczyna przekraczać pewne stałe średnie wartości2 można mówić o zanieczyszczeniu powietrza. Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) zanieczyszczone powietrze to takie powietrze, którego skład chemiczny może mieć negatywny wpływ na zdrowie człowieka oraz innych organizmów żywych, a także na inne elementy środowiska: wodę oraz glebę.

1.Zanieczyszczenia antropogenne -sztuczne zanieczyszczenie środowiska spowodowane działalnością człowieka
2....Stałe średnie wartości -stężenie zanieczyszczeń w powietrzu

Jest to naturalny proces zachodzący w przyrodzie, który wpływa na temperaturę powierzchni ziemi i atmosfery. Wynika on z tego, że w skład chemiczny atmosfery wchodzą gazy takie jak dwutlenek węgla, para wodna i metan, które są zdolne do absorpcji promieniowania cieplnego emitowanego z powierzchni Ziemi.Bez efektu cieplarnianego życie na naszej planecie było by praktycznie niemożliwe, ponieważ średnia temperatura Ziemi wynosiła by -18 C a nie jak obecnie 15 C.
26% energii słonecznej docierającej do Ziemi jest odbijane lub rozpraszane z powrotem w przestrzeń kosmiczną przez chmury i inne cząsteczki atmosferyczne. Ok. 19% tej energii jest absorbowane przez chmury, gazy (w tym ozon) i cząsteczki atmosfery.
Pozostałe 55% energii słonecznej dociera do Ziemi. Ta energia jest wykorzystywana w licznych procesach zachodzących przy powierzchni w tym: ciepło powierzchniowe, topnienie lodu i śniegu, parowanie wody i fotosynteza roślin.Promienie słoneczne ogrzewające powierzchnię Ziemi sprawiają że emituje ona promieniowanie długofalowe (znane jako promieniowanie podczerwone). Energia zamiast uchodzić w przestrzeń kosmiczną w dużym stopniu jest absorbowana przez gazy cieplarniane.Absorpcja promieniowania długofalowego przez atmosferę powoduje dodanie dodatkowej energii do Ziemskiego systemu atmosferycznego. Cieplejsze cząsteczki gazów cieplarnianych emitują promieniowanie podczerwone we wszystkich kierunkach. Ponad 90% długofalowego promieniowania dociera z powrotem do powierzchni Ziemi, gdzie zostaje ponownie zaabsorbowane. Nagrzana powierzchnia ponownie emituje ciepło i cykl się powtarza, dopóki starcza promieniowania do absorpcji.Schamat powstawania efektu cieplarnianego
Ilość energii cieplnej dodawanej do atmosfery przez efekt cieplarniany jest kontrolowana przez zagęszczenie gazów cieplarnianych (szklarniowych) w Ziemskiej atmosferze.
Najlepszym sposobem zapobiegania efektowi cieplarnianemu jest zapobieganie jego powstawaniu, czyli nadmiernej emisji dwutlenku węgla do atmosfery.
Należy więc:

Chronić “zieleń”, bo to właśnie rośliny wchłaniają dwutlenek węgla i dają nam tlen.
Żyć zdrowo – jeździć rowerem zamiast samochodem ograniczając w ten sposób emisję dwutlenku węgla.
Inwestować w alternatywne źródła energii (czyli odnawialne).
Przeciwdziałać wycince lasów bo zmniejszają powierzchnię Ziemi, która pochłania
dwutlenek węgla i dają nam tlen.
Przestrzegać ograniczeń prędkości na drogach. Wbrew pozorom jest to ważny problem wielu krajów. Gdyby tylko ograniczyć prędkość na niemieckich autostradach do atmosfery dostałoby się o 26 milionów ton CO2 mniej każdego roku.

Dziura ozonowa to zjawisko zmniejszonego stężenia ozonu (O3) w stratosferze atmosfery ziemskiej. Występuje głównie w okolicach biegunów. To freony są główną przyczyną powstawania dziury ozonowej, dlatego zmniejszając ich użycie możemy zapobiegac jej powiększaniu. Możemy np. zwracac uwagę na rodzaj kupowanego dezodorantu, ma byc taki, aby nie zawierał freonów, to samo dotyczy wszelkich preparatów w sprayu, lakierów, sprężarek, systemów chłodniczych. Dziura ozonowa jest zagrożeniem dla życia na Ziemi, ponieważ:
zmienia materiał genetyczny (nowotwory)
powoduje oparzenia, osłabienie odporności organizmu, starzenie się skóry, choroby oczu, zahamowanie procesu fotosyntezy, zmiany klimatyczne.
Więc w miarę powiększania się dziury ozonowej zwiększa się ryzyko wymarcia życia na Ziemi.

Kwaśne opady to kwaśne zanieczyszczenia powietrza, które mogą znajdować się w kwaśnym deszczu, ale mogą również występować w postaci kwaśnej mgły lub śniegu.. Cząsteczki kwasów mogą także opadać na powierzchnię ziemi wraz z cząsteczkami pyłów .Takie zanieczyszczeń występuje zazwyczaj w pobliżu ich źródeł, a opady kwaśniego deszczu itp. mogą mieć miejsce nawet w odległości ponad 1000km od miejsca ich powstawania.Głównymi czynnikami powodującymi wzrost kwasowości opadów atmosferycznych są przenikające do atmosfery tlenki siarki i tlenki azotu. Dwutlenek siarki łatwo rozpuszcza się w wodzie tworząc kwas siarkowy . Tlenki azotu ulegają w atmosferze bardzo złożonym przemianom, szczególnie w przypadku obecności innych zanieczyszczeń powietrza (np. węglowodorów). Zanik tlenków azotu w atmosferze związany jest z ich przemianą do kwasu azotowego.Kwaśne deszcze powodują obumieranie dużej ilości drzew, a także niszczenie runa leśnego. Drzewa mają uszkodzone liście, co powoduje nadmierne parowanie wody i zakłócenia w procesie fotosyntezy - skutkiem czego jest ich mała odporność na warunki klimatyczne. Poza tym, kwaśne deszcze zakwaszają glebę, co przyczynia się do uaktywnienia glinu i kadmu, a także do nagromadzenia azotanów i siarczanów, w wyniku czego korzenie roślin mają zmniejszoną możliwość pobierania wapnia, magnezu i potasu ( niezbędnych składników odżywczych ), których na skutek wymywania ich przez kwaśne deszcze występuje niedobór. Przez to korzenie zamierają, a roślina ginie. Kwaśne deszcze, a także inne kwaśne opady dostają się do jezior, rzek i tym podobnych zbiorników, powodując ich zakwaszenie i czyniąc je nie nadającymi się dla ludzi i zwierząt. Szkodliwe substancje do zbiorników mogą dostawać się w dwojaki sposób, tzn. bezpośrednio lub też są wymywane z sąsiednich terenów. Glin, który zostaje wymyty z gleby jest szczególnie niebezpieczny dla ryb, gdyż kumuluje się on w ich skrzelach uniemożliwiając oddychanie.
Zapobieganie kwaśnym opadom:
Wszyscy zatem zadają sobie pytanie: jak temu zaradzić? Otóż, jest wiele możliwości. Oto niektóre z nich:
Wyższe kominy - dymy zostają wyniesione wyżej w atmosferę, co wydłuża czas ich opadania na ziemię, a to zmniejsza ich stężenie
Stosowanie wapna jako środka neutralizującego kwas zawarty w zbiornikach wodnych
Odsiarczanie dymów poprzez przepuszczanie ich przez wodę z wapieniem a przy tym otrzymuje się gips
Produkowanie energii elektrycznej przy pomocy energii jądrowej co drastycznie zmniejsza ilość zużywanych paliw kopalnych zawierających siarkę
Rozwój transportu publicznego powodujący ograniczenie ruchu samochodowego, a tym samym ilość produkowanych tlenków azotu
Zmniejszenie emisji amoniaku w rolnictwie poprzez nawożenie nawozami naturalnymi
Oszczędność energii poprzez izolację cieplną domów i budynków użyteczności publicznej
Wykorzystanie trwałej energii jaką jest energia słoneczna, wiatr, woda

Smog utrzymujące się nad terenami wielkich miast i okręgów przemysłowych zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego.Smog tworzą zanieczyszczenia pierwotne (pyły, gazy i pary emitowane przez zakłady przemysłowe, energetyczne, silniki spalinowe pojazdów mech. itp.) i ich produkty fotochemiczne i chemiczne przemian zachodzących w warunkach inwersji temperatury1 podczas braku ruchów powietrza (przy bezwietrznej pogodzie).

Aby zmniejszyć ryzyko powstania smogu należy:

zakładać filtry na kominy przemysłowe,
ograniczać ruch samochodowy,
ograniczyć spalanie:
węgla,
gazu ziemnego,
ropy naftowej.
1.Inwersja temperatury (inwersja termiczna lub po prostu inwersja) to w meteorologii zjawisko atmosferyczne polegające na wzroście temperatury powietrza wraz z wysokością.