Zanieczyszczenia powietrza a efekt cieplarniany

Ekologia Odsłon: 794
Zanieczyszczenia powietrza są głównymi przyczynami globalnych zagrożeń środowiska, takich jak dziura ozonowa, kwaśne deszcze, czy efekt cieplarniany .Najczęściej i najbardziej zanieczyszczają atmosferę: dwutlenek siarki, tlenki azotu oraz pyły.Powietrze zanieczyszczają wszystkie substancje gazowe, stałe lub ciekłe, znajdujące się w powietrzu w ilościach więk-szych niż ich średnia zawartość. Ogólnie zanieczyszczenia powietrza dzieli się na pyłowe i gazowe i aerozole.Z anieczyszczenia pyłkowe to: dymy,spaliny samochodowe,rolnictwo,spalanie ropy,węgla i gazów w elektrociepłowniach,górnictwo ,składowanie odpadów. Te dodatkowe zanieczyszczenia które nie wydają się szkodliwewyżądszaja dużo szkudw danym miejscu czy teśż regionie. Zanieczyszczenia gazowe wpływają na atmosfere w skali globalnejsą to dwutlenki węgla,metan,tlenki azotu.Te które dostają się do atmosfery mają wpływ na klimat. Aerozole o najmniejszych średnicach stanowią bardzo duże zagrożenia dla zdrowia ludzkiego. Dostają się one z tzch samych żródeł co pzłz i gazy, powstają tam różne reakcje chemiczne.Z anieczyszczenia powietrza są najbardziej niebezpieczne ze wszystkich zanieczyszczeń, gdyż są mobilne i mogą skazić na dużych obszarach praktycznie wszystkie komponenty środowiska. Głównymi źródłami zanieczyszczeń jest uprzemysłowienie i wzrost liczby ludności,przemysłen ergetycz-ny,przemysł ransportowy. Rosnące zapotrzebowanie na energie uczyniło ze spalania główne źródło zanieczyszczeń atmosferycznych pochodzących z działalnośći człowieka.
Zanieczyszczenie te są wywołane działalnością gospodarczą,stanowią poważny problem w obszarach miejskich. Jest to element, który modyfikuje klimat miasta, wpływając jednocześnie negatywnie na stan środowiska przyrodniczego, gospodarkę i zdrowie człowieka. Duża koncentracja różnego rodzaju zakładów przemysłowych i źródeł energii oraz wzmożony ruch samochodowy w miastach odgrywają poważną rolę w dostarczaniu i gromadzeniu się w powietrzu atmosferycznym dużych ilości szkodliwych substancji.Charakterystycznymi dla miasta skutkami zanieczyszczenia powietrza jest występowanie smogu lub też osadzanie się znacznych ilości pyłów i sadzy. Żródłami zanieczyszczeń powietrza są m.in.:chemiczna konwersja paliw, wydobycie i transport surowców, przemysł chemiczny,przemysł rafineryjny, przemysł metalurgiczny,cementownie, składowiska surowców i odpadów, motoryzacja. Naturalne źródła zanieczyszczeń powietrza to:wybuchy wulkanów, erozja wietrzna skał, pożary lasów i stepów, pył kosmiczny, niektóre procesy biologiczne. Wyróżnia się trzy główne źródła emisji zanieczyszczeń do atmosfery:punktowe - są to głównie duże zakłady przemysłowe emitujące pyły, dwutlenku siarki, tlenku azotu, tlenku węgla, metale ciężkie. powierzchniowe (rozproszone) - są to paleniska domowe, lokalne kotłownie, niewielkie zakłady przemysłowe emitujące głównie pyły, dwutlenek siarki. liniowe - są to głównie zanieczyszczenia komunikacyjne odpowie-dzialne za emisję tlenków azotu, tlenków węgla, metali ciężkich (głównie ołów).Zanieczyszczenia powietrza są wczhłaniane przez ludzi głuwnie w takcie oddychania.
Skutkami zanieczyszczeń powietrza są kwaśne deszcze,smog,dziura ozonowa i efekt cieplarniany. Efekt cieplarniany jest to zjawisko podwyższenia temp.planety spowodowane obecnośćią atmosfery. Zmiany powodują wzrost roli efektu cieplarnianego mogą być jedną z przyczyn globalnego ocieplenia. Efekt odnosi się do efektu wywołanzmi czynnikami naturalnymi w atmosferze Ziemi oraz do przypuszczalnych zmian wywołanych przez gazy.
.

Efekt cieplarniany polega na tym że Atmosfera ziemska zatrzymuje promieniowanie słoneczne niczym szyby szklarni. Słońce ogrzewa ziemię, a powstałe w ten sposób ciepło - w postaci promieniowania podczerwonego, gdyż gazy cieplarniane pochłaniają je i czę-ściowo kierują znów ku ziemi, powodując dalsze nagrzewania się jej powierzchni. Ze wszystkich gazów wytwarzanych przez ludzkość dwutlenek węgla jest głównym sprawcą efektu cieplarnianego. Gwałtowny wzrost jego koncentracji w atmosferze następuje wskutek spalania drewna i paliw pochodzenia organicznego: węgla kamiennego, ropy naftowej i gazu.W atmosferze zidentyfikowano ponad 30 gazów szklarniowych. Największe znaczenie mają: dwutlenek węgla,metan,ozon,tlenki azotu oraz freony. Bardzo wysoka temperatura warstwy powierzchniowej Słońca (ok 6000K) powoduje, że emituje ono energię w postaci bardzo krótkich fal o dużej częstotliwości.Ta wysoka częstotliwość umożliwia energii słonecznej łatwe przenikanie przez warstwę gazów szklaniowych. Część energii odbija się od powierzchni Ziemi w niezmienionym stanie i ucieka w przestrzeń kosmiczną.
Większość pochłaniana jest przez glebę, którą ogrzewa. Tego efektem jest dochodzienie do wtórnej emisji energii przez glebę.
Powierzchnia Ziemi wysyła jednak energię w postaci znacznie dłuższych fal. Są to tak zwane fale podczerwone, które mając dużo mniejsze zdolności przenikania, w większości ulegają odbiciu od warstwy gazów szklarniowych. Powracają następnie w kierunku Ziemi i ponownie ogrzewają jej powierzchnię oraz dolne warstwy atmosfery. Proces ten umożliwia zatrzymanie przy powierzchni Ziemi części ciepła otrzymanego z promieniowaniem słonecznym, tak, że jej średnia temperatura wynosi obecnie 15 C. Brak gazów szklarniowych pozwoliłby na uchodzenie energii cieplnej, a średnia temperatura spadałaby do -20 C. Zamarzłyby oceany i życie uległoby zagładzie. Ludzkości grozi jednak odwrotny proces. Rozwijający się przemysł powoduje wzrost koncentracji gazów szklarniowych w atmosferze. Udział dwutlenku węgla w powstawaniu efektu cieplarnianego wynosi 50 procent. Na drugim miejscu jest metan (18 procent). Jest go dużo mniej w atmosferze, ale pochłania 30 razy więcej promieniowania podczerwonego. Trzecie miejsce zajmuje ozon (12 procent). Jego trójatomowe cząsteczki są 2000 razy efektywniejsze od dwutlenku węgla. Sześcioprocentowy wpływ przypisuje się tlenkom azotu. Na piątym miejscu lokują się freony, których ilość w atmosferze jest niewielka, ale są one 10 do 20 tysięcy razy efektywniejsze w pochłanianiu ciepła od dwutlenku węgla Ogólnie wzrost temperatury nad lądem będzie większy niż nad oceanami. Przewiduje że nastąpi przesunięcie stref klimatycznych i progresywne ograniczenie powierzchni lasów borealnych, wyeliminowanie zbiorowisk tundry i rozszerzenie areału pustyń i stepów. Lasy borealne, tundra oraz ekosystemy stref suchych i półsuchych są szczególnie wrażliwe na zmiany klimatu. Można się spodziewać przesunięcia granic stref klimatyczno-roślinnych o kilkaset kilometrów ku biegunom. Spowoduje to rewolucję w rolnictwie, ponieważ głównie rejony upraw w strefie umiarkowanej przesuną się na terytorium środkowej Kanady i Syberii, charakteryzujące się nieodpowiednim dla intensywnej produkcji rolnej glebami. ;odtajenie wiecznej zmarzliny na obszarach tundry w Azji i Ameryce Północnej, co spowoduje dodatkową produkcję gazów cieplarnianych ; wzrost poziomu mórz i oceanów, nawet o 40 metrów do roku 2030, na skutek topienia się olbrzymich mas lodów pokrywających Antarktydę i Arktykę. W Polsce zagrożone są między innymi: Szczecin, Koszalin, Słupsk, większość Gdyni i Gdańska oraz Elbląg. Do dziesięciu państw świata najbardziej zagrożonych wzrostem poziomu oceanu światowego należą: Bangladesz, Egipt, Indonezja, Malediwy, Mozambik, Pakistan, Senegel, Tajlandia i Gambia. Jest ironią losu, że najmniej odpowiedzialni za zmiany globalne klimatu i ich rezultaty będą najdotkliwiej ponosić ich skutki Zanieczyszczenie atmosfery to tylko jeden z przejawów dewastowania naturalnego środowiska. Dodać do tego należy masowe wylesianie, zagładę całych gatunków zwierząt oraz zatruwanie rzek, jezior, mórz i oceanów. Każde z tych zjawisk jest poddawane wnikliwej analizie i proponuje się różne środki zaradcze. Ponieważ są to problemy ogólnoświatowe, wymagają też ogólnoświatowych rozwiązań. Zazwyczaj wszyscy się zgadzają, co do istoty trudności oraz sposobów ich przezwyciężania.. Z przestrzeni kosmicznej do układu Ziemia-atmosfera, dochodzi olbrzymia ilość energii w postaci promieniowania słonecznego. Strumień promieniowania dochodzącego do górnych warstw atmosfery wynosi około 1366 W/metr kwadratowy powierzchni prostopadłej do promieniowania (jest to tzw. stała słoneczna). Po uwzględnieniu kulistego kształtu Ziemi, odpowiada to około 342 W/m? powierzchni Ziemi i mocy 1,74?1017 wata dostarczanej średnio całej planecie.Widmo promieniowania słonecznego jest zbliżone do promieniowania ciała o temperaturze 5250C, a większość energii promieniowania słonecznego przypada na światło widzialne i bliską podczerwień. W tym zakresie czysta atmosfera Ziemi jest niemal przezroczysta (Ryc. 2).Promieniowanie słoneczne jest częściowo odbijane. Albedo Ziemi obserwowane z kosmosu (na szczycie atmosfery) wynosi około 31% (107 W/m?), w tym atmosfera (chmury, pyły i gazy) odbija 22% (77 W/m?) , a 9% (30 W/m?) powierzchnia Ziemi.Pozostałe 70% promieniowania (235 W/m?) jest absorbowane w atmosferze i na powierzchni Ziemi, w tym:16% przez atmosferę (większość promieniowania ultrafioletowego), 3% przez chmury (łącznie 67 W/m?), 50% (168 W/m?) przez powierzchnię Ziemi. Pochłonięte promieniowanie (około 1,2?1017W) ogrzewa atmosferę, oceany i lądy, a jego niewielka część poprzez fotosyntezę dostarcza energii dla życia. Podane liczby są uśrednione dla całej Ziemi w bilansie rocznym. Zachodzą duże zmiany w dobowych, sezonowych i regionalnych wartościach, zarówno odbicia jak i pochłaniania.
Podsumowując, na szczycie atmosfery bilans energetyczny to 342 W/m? dochodzącego pro-mieniowania słonecznego i taka sama ilość promieniowania wysyłanego w przestrzeń ko-smiczną, na które przypada 107 W/m? promieniowania słonecznego odbitego oraz przez 235 W/m? promieniowania podczerwonego wyemitowanego przez układ atmosfera ? Ziemia. Za kilkadziesiąt lat człowiek będzie żył w warunkach innych niż dziś. Długie i intensywne fale ciepła będą konsekwencja wzrostu nie tylko średnich wartośći temp. Ale i jej dobowej zmiennośći mogą wpłynąć negatywnie na zdrowie człowieka. Takie nagłe wahania temp. przyczynią się do niszczenia`np.nawierzchni dróg, jakośći wód im utylizacji śćieków. Jednak te procesy mogą się pogłębić.Zjawiska te wskazują jak ważne jesat poznanie skutków i im zapobieganiu. Efekt cieplarniany ma bardzo duży wpław na zanieczyszczenia powietrza.

Related Articles