Zanieczyszczenia powietrza 20.11.2012
Atmosfera ziemska
Powłoka gazowa otaczająca Ziemię składa się z mieszaniny gazów zw. Powietrzem. Atmosfera Ziemka Anie ma wyrażenie zaznaczonej górnej granicy lecz przychodzi stopniowo w przestrzeń międzyplanetarną. Podział atmosfery ziemskiej wg. Rozkładu temperatury w zależności od wysokości
Troposfera
Tropopauza 50 -200
Stratosfera 15 -50
Strato pauza 0-15
Mezosfera
Menopauza
Termosfera 200-1000
Warstwa graniczna atmosfery – warstwa w dolnej części troposfery która szybko reaguje termicznie na zmiany temperatury powierzchni Ziemi (cykl dobowy)
Warstwa graniczna atmosfery – szybko reaguje termicznie na zmiany temperatury powierzchni Ziemi (cykl dobowy)
Troposfera
Do wysokości około 10 -12km temperatura spada z wysokością w zasadzie monotoniczne o ok. 0,6C stopnia na 100km
Stratosfera
Temperatura rośnie z wysokością Az do temperatury ok. 0C stopni do wysokości ok. 50km
Mezosfera
Temperatura ponownie spada z wysokością
Termosfera
Temperatura ponownie rośnie ze wzrostem wysokości
Jonosfera – warstwa w termosferze gdzie występuje najwyższe stężenie jonów
Wysoka średnia energia kinetyczna cząsteczek jest w tych warstwach winkiem pochłaniania nadfioletu z promieniowaniami słonecznego, które prowadzi do fotodysocjacji i jonizacji molekuł powietrza. Ponieważ fotodysocjacja i wzrost temperatury na tych wysokościach są bezpośrednim skutkiem oddziaływania promieniowanie słonecznego obserwując się tym silnym cykl dobowy
Ozonosfera – to warstwa o podwyższonej koncentracji ozonu maksymalna koncentracja ozonu wstępuje średnio na wys. 23km.]
Ozon zawarty w ozonosferze powstaje z tlenu w wyniku reakcji fotochemicznych zachodzących pod wpływem nadfioletowego promieniowania słonecznego jednocześnie wskutek pochłaniania przez ozon bardziej długotrwały…..
Dziura ozonowa
Znaczy spadek koncentracji ozonu w atmosferze ziemskiej (90% średniej koncentracji)
Stratosferyczna warstwa ozonowa zawiera 97% ozonu atmosferycznego.
Ilość ozonu zależy od bilansu jego produkcji i rozpadu
Antropogeniczne przyczyny spadku zwartości ozonu:
Chlor- gazy zwane freonami używane w urządzeniach chłodniczych i aerozolach
Związki azotu – nawiżenie gleby procesy spalania paliw (silniki spalinowe)
Powietrze – mieszanina jednorodna gazów stanowiąca atmosferę ziemską
Składniki
Stałe – skład niezmienny do wysokości 80km.
azot 78,09%
tlen 20,91%
1% Arnon nenon hel metan krypton wodór i inne
Składniki zmienne – różne w zależności od położenia geograficznego lub też sytuacji np. erupcji wulkanu
Zanieczyszczenia powietrza
- gazy i pary związków chemicznych
Tlenki węgla
Tlenki siarki
Tlenki azotu
Amoniaki
Fluor
Węglowodory i ich chlorowe pochodnee fenole
- pyły i aerozole
Popiół lotny
Sadza
Pyły i produkcji cementu
Związki ołowiu miedzi chromu kadmu i innych metali ciężkich
Kropelki cieczy np. Kwasów zasad i rozpuszczalników
-mikroogranizmy
Wirusy
Bakterie
Grzyby
Których rodzaj lub ilość odbiega od kładu naturalnych
mikroflory powietrza
naturalne źródła zanieczyszczeń powietrza
wulkany z których wydobywają się m.in. popioły wulk. I gazy
Pożary lasów sawann i stepów
bagna wydzielające
powierzchnie mórz i oceanów z których unoszą się duże ilości soli
gleby i skały ulęgające erozji
burze piaskowe
tereny zielone z których pochodzą pyłki roślinne
Żródła antropogeniczne
Energetyka – spalanie paliw –tlenki węgla
Tlenki siarki
Tlenki azotu metale ciężkie
Przemysł – procesy technologiczne w zakładach chemicznych rafineriach hutach kopalniach cementowniach (wszystkie rodzaje zanieczyszczeń)
Komunikacja – transport samochodowy lotniczy kolejowy wodny
Tlenki węgla siarki węglowodory metale ciężkie
Źródła komunalne – gospodarstwa domowe gromadzenie i utylizacja odpadów i ścieków (wysypiska oczyszczanie ścieków mikroorgaznimy metan)
Rolnictwo – m.in. metan (intensywna hodowla zwierząt lub upraw ryżu)
Źródła emisji zanieczyszczeń mogą być :
Punktowe
Liniowe
Powierzchniowe
Wartość zanieczyszczeń to ilość zanieczyszczeń wydalana do atmosfery w jednostce czasu wyrażana w g/s kg/h lub t/rok.
Smog
Utrzymuje się nad terenami wielkich miast i okręgów przemysłowych zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego
Zanieczyszczenia pierwotna – pyły gazy i parę emitowane przez zakłady przem. silniki paliwowe itp.
Wtóre – produkty ich fotochemicznych i chemicznych przemian między składnikami atmosfery i zanieczyszczeniami oraz pyłami uniesionymi ponownie do atmosfery po wcześniejszym osadzeniu na pow. Ziemi
Smog to nienaturalne zjawisko atmosferyczne polegające na współdziałaniu zanieczyszczeń powietrza spowodowanych działalnością człowieka oraz niekorzystnych zjawisk atmosferycznych znacznych wilgotności powietrza braku wiatru.
Czynniki sprzyjające poświstaniu smogu
Inwersja temperatury
Braku powietrza
Smog kwaśny (mgła przemysłowa)
Powstaje wilgotnym powietrzu silnym zanieczyszczonym gazami np. dwutlenek siarki dwutlenek węgla innym zanieczyszczeniem który też sprzyja powstawaniu jest pył weglowy. Najczęsciej występuje gdzie ogrzewanie domów jest przez spalanie węgla i In. Paliw stałych
Smog fotochemiczny (utleniający)
Ten rodzaj smogu powstaje w czasie silnego nasłonecznienia w wyniku przemian fotogenicznych występujących w dużym stężeniu tlenków azotu węglowodorów zwłaszcza nienasyconych innych składników spalin.
Gzy cieplarnianie – to składniki atmosfery ziemskiej które dzięki swoim własnościom fizykochemicznym mają zdolność zatrzymywania energii słonczej w obrębie atmosfery ziemskiej
Efekt cieplarniany – polega na tym że promieniowanie cieplne Ziemi nie wydostaje się swobodnie w przestrzeni kosmiczną ale jest pochłanianie przez niektóre składniki atmosfery , atmosfera ogrzewa się sama staje się źródłem promieniowania emitując je zarówno w przestrzeni kosmiczną jak i w kierunku powierzchni Ziemi.
Globalne ocielenie co na to nauka?
Wzrost stężenia niektórych gazów w atmosferze – to skutek aktywnośc człowieka
Przez prawie 10 tys. Lat poziom ditlenku wegla metanu i tlenku azotu w atmosferze był stabilny po czym podniósł się szybko w ciągu ostatnich 200 lat
W powietrzu obecnie o 35% wiecej di tlenku wegla niż w początku ery przemysłowej. Ilość metanu wzrosła w tym samym czasie dwuipółkrotnie a tlenek azotu o około 20%
Inne czynniki modyfikujące klimat:
Naturalne – aktywnośc słońca oraz wybuchy wulkanów
Antropogeniczne – cząstki aerozoli ozon troposferczyny i stratosferyczny albedo powierzchni Ziemi
Dowody na ocieplenie klimatu
Podniesienie temperatury
Globalne ocieplenie !!!!