Kwaśne deszcze, dziura deszcze, efekt cieplarniany, smog.

KWAŚNE DESZCZE
Nazwa ta określa wszystkie rodzaje kwaśnych opadów, tzn. kwaśne zanieczyszczenia powietrza, które mogą znajdować się w kwaśnym deszczu, mgle lub też w kwaśnym śniegu. Taki sposób transportowania na ziemię kwasów nazywany jest MOKRĄ DEPOZYCJĄ. SUCHA DEPOZYCJA - to zanieczyszczenia transportowane bezpośrednio na powierzchnię ziemi jako gazy lub pyły bez absorbowania przez nie wilgoci.
Kwaśne zanieczyszczenia powietrza są powodowane głównie przez cztery rodzaje gazów:
tlenki siarki - SxOy - głównie SO2, który wydobywa się w czasie spalania paliw kopalnych tj. węgla, ropy, gazu ziemnego, jak również z wód morskich, wulkanów i rozkładu materii organicznej. Zanieczyszczenia te głównie są spowodowane przez huty, koksownie i elektrownie węglowe;
tlenki azotu -NxOy lub NOx - około 50% z nich pochodzi ze źródeł naturalnych, W Europie - tylko 10 % jest pochodzenia naturalnego. 90% wytwarza się podczas wysokotemperaturowego spalania paliw kopalnych np. w elektrowniach węglowych, koksowniach i w transporcie;
węglowodory CxHy - pochodzące z silników spalinowych;
ozon O3 - stężenie ozonu przy powierzchni ziemi jest niewielkie, przy połączeniu z NOx, węglowodorami CxHy powiększa się, przez co staje się szkodliwe;
Wyżej wymienione gazy tworzą kwasy, łącząc się z kroplami wody znajdującymi się w powietrzu (mokra depozycja) lub też opadają na ziemię tworząc kwasy na drzewach, w wodzie i glebie. Sucha depozycja zanieczyszczeń występuje zazwyczaj w pobliżu ich źródeł, natomiast mokra depozycja może mieć miejsce w odległości ponad 1000 km od miejsca jej powstania. Kwaśne deszcze nie dość, że zanieczyszczają powietrze, to mają również szkodliwy wpływ na roślinność, zwierzęta a także na człowieka.


DZIURA OZONOWA
Dziura ozonowa, spadek zawartości ozonu (O3) na wysokości 15-20 km głównie w obszarze bieguna południowego, obserwowany od końca lat 80. Tempo spadku wynosi ok. 3% na rok.
Największe znaczenie maja w tym procesie związki chlorofluoroweglowe (freony), z których uwolniony chlor (pod wpływem promieniowania ultrafioletowego) atakuje cząsteczki ozonu, prowadząc do wyzwolenia tlenu (O2) oraz tlenku chloru (ClO).
Tempo globalnego spadku ozonu stratosferycznego pod wpływem działalności człowieka (z wyjątkiem Antarktydy), oszacowane na podstawie badań satelitarnych, wynosi 0,4-0,8% na rok w północnych, umiarkowanych szerokościach geograficznych i mniej niz. 0,2% w tropikach.
Powłoka ozonowa jest naturalnym filtrem chroniącym organizmy żywe przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym. W celu jej ochrony z inicjatywy UNEP (Program Ochrony Środowiska Narodów Zjednoczonych) przedstawiciele 31 państw podpisali w 1987 Protokół Montrealski - umowę zakładająca 50-procentowy spadek produkcji freonów do roku 2000, w stosunku do 1986. Od 1990 obserwowane jest zmniejszenie tempa wzrostu freonów w atmosferze - z 5% rocznie do mniej niż 3%.
W 1995 Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii przyznano za badania nad wpływem freonów na ozon atmosferyczny (M. Molina, F.S. Rowland) oraz badania nad powstawaniem i reakcjami ozonu atmosferycznego (P. Crutzen - chemik holenderski).


EFEKT CIEPLARNIANY
Efekt cieplarniany, wzrost temperatury planety spowodowany zwiększoną koncentracja dwutlenku węgla (lub innych gazów nieprzezroczystych dla podczerwonego promieniowania – tzw. gazów cieplarnianych), jeden z negatywnych skutków skażenia środowiska naturalnego.
Polega na zatrzymywaniu się w atmosferze coraz większych części promieniowania podczerwonego, co prowadzi do ogrzewania się Ziemi. Przypuszcza się, ze jest to wynik zmiany zawartości gazów w powietrzu, a szczególnie gwałtownego wzrostu stężenia dwutlenku węgla. Prognozy zakładają, ze jeśli tempo spalania paliw kopalnych utrzyma się, to w ciągu 40–45 lat może nastąpić nasycenie nim atmosfery, co spowodowałoby średni wzrost powierzchniowej temperatury Ziemi o ok. 1,5–4,5C.
Raport Międzynarodowego Zespołu do Zmian Klimatycznych (1995) jest pesymistyczny. Przewiduje, ze w następnym stuleciu poziom wód morskich może wzrosnąć w wyniku topnienia lodów o ok. 1 m, zalewając większość delt rzecznych, wysp na atlantyckim wybrzeżu USA, część Chin, wyspy na Oceanie Indyjskim i Spokojnym. Zimy będą cieplejsze, a lata niebezpiecznie dla życia upalne. Zaostrza się susze, opady deszczu będą prowadziły do nieustających powodzi.


SMOG
Smog to zanieczyszczone powietrze zawierające duże stężenia pyłów i toksycznych gazów, których źródłem jest głównie motoryzacja i przemysł. To słowo powstało w angielskim obszarze językowym z połączenia dwóch wyrazów , a mianowicie słowa “smoke" (dym) i słowa “fog" (mgła). Rozróżnia się dwa rodzaje smogu: - smog typu Los Angeles (smog fotochemiczny, utleniający): Głównymi zanieczyszczeniami są: tlenek węgla, tlenki azotu, węglowodory aromatyczne i nienasycone, ozon, pyły przemysłowe. Dla wytworzenia się smogu tego typu konieczne jest silne nasłonecznienie powietrza, natomiast ani dym, ani mgła nie mają większego znaczenia. – smog typu londyńskiego (kwaśny, „siarkawy„). Głównymi zanieczyszczeniami powietrza są: dwutlenek siarki, dwutlenek węgla, pyły. Smog to silne i niebezpieczne dla zdrowia nasycenie powietrza w pobliżu ziemi szkodliwymi składnikami. W takiej atmosferze, skutkiem rozproszenia światła, widoczność jest zmniejszona. Przyczyną tego zagęszczenia substancji szkodliwych jest, jak to uprzednio wyjaśniono, jednoczesne wystąpienie dwóch czynników, a mianowicie: dużej emisji substancji szkodliwych i niekorzystnych warunków atmosferycznych. Smog powoduje duszność, łzawienie, zaburzenie pracy układu krążenia, podrażnienie skóry, wywiera również silne działanie korozyjne na środowisko. Wysoko w atmosferze ozon odbija na zewnątrz szkodliwe promieniowanie ultrafioletowe ale gdy pojawia się w pobliżu powierzchni Ziemi, może być wdychany. Badania nad smogiem są kontynuowane ze szczególnym naciskiem na jego powstawanie i wpływ na zdrowie ludzi. Powstawanie smogu: w okresach ciszy lub przy bardzo małej prędkości wiatru, dym (spaliny) np. z elektrowni, spalarni odpadów oraz z kominów przemysłowych wznosi się mniej lub więcej pionowo w górę. Przez to substancje szkodliwe rozpraszają się na wielkich przestrzeniach i ich stężenie jest stosunkowo niewielkie. Kto jednak dokładnie obserwuje to zjawisko, musi zauważyć, że są dni, kiedy dym najpierw idzie w górę, później jednak nie przesuwa się, lecz układa się w skłębioną warstwę, równolegle do powierzchni Ziemi. W normalnych warunkach temperatura troposfery w miarę wzrastającej wysokości, obniża się. Niekorzystne warunki pogodowe mogą jednak doprowadzić do lego, że warstwa zimnego powietrza jest nakryta warstwą, lżejszego, cieplejszego powietrza. Przez to zostaje zakłócone podnoszenie się zimnego powietrza z powierzchni ziemi. W następstwie tego warstwowego przemieszania powietrza i przy odpowiednio dużej emisji substancji szkodliwych, a także dostatecznie długim utrzymywaniu się układów
Smog londyński może się tworzyć w okresie od listopada do stycznia (przy temperaturze powietrza od -3C do +5C, przy bezwietrznej pogodzie). Powstaniu towarzyszy wysoka emisja substancji szkodliwych w wyniku spalania produktów pochodnych węgla i ropy naftowej. Ważniejszymi składnikami szkodliwymi są dwutlenek siarki i jego pochodne, tlenek węgla i sadza. Wilgotność powietrza sprzyjająca powstawaniu tego typu smogu wynosi ponad 80%.
Smog typu londyńskiego powoduje podrażnienie dróg oddechowych człowieka, prowadzące do zakłóceń w pracy serca, co może niejednokrotnie być przyczyną zgonów.
Smog typu Los Angeles może powstawać głównie w miesiącach letnich przy temperaturze powietrza od 24C do 35C, wietrze o prędkości poniżej 2 m/s i wilgotności względnej poniżej 70%. Powstaniu towarzyszy wysoki poziom emisji szkodliwych substancji powstałych ze spalania paliw oraz wysoki poziom produktów pochodzących z przekształceń tych substancji na drodze fotochemicznej (pod wpływem energii słonecznej). Ważniejszymi składnikami szkodliwymi tego typu smogu są tlenki azotu, tlenek węgla, węglowodory, ozon i PAN.
Smog typu Los Angeles wywołuje groźne podrażnienia dróg oddechowych (np. stany zapalne, alergie) i śluzówki oczu - problemy z oczami, które zaczynają się uczuciem "piasku w oczach", a nie potraktowane poważnie (nawet przez samych chorych) mogą się skończyć ślepotą.
Smog fotochemiczny (tj. ten z Los Angeles) powoduje nie tylko kłopoty z oczami. Zawiera on także składniki kancerogenne czy mutagenne (tj. wywołujące nowotwory czy zmiany genetyczne).