1. Wpływ zanieczyszczeń na ustrój człowieka i zwierzęta:

Zanieczyszczenia środowiska, to wszelkie substancje ciekłe, gazowe i stałe wprowadzane do środowiska w sposób naturalny lub przez człowieka w takich ilościach, że mogą one powodować zagrożenie zdrowia ludzkiego, fauny i flory i ujemne zmiany w środowisku.

Źródła zanieczyszczeń środowiska mogą być: punktowe (np. kominy), liniowe (np. drogi) i powierzchniowe (np. hałdy).

Zdrowie to stan względnej równowagi organizmu reagującego na zmienne warunki środowiska zewnętrznego. Zdrowie zależy od wielu czynników działających na organizm człowieka.

Można je podzielić na trzy grupy:

• czynniki fizyczne - temperatura, wilgotność

• czynniki chemiczne - naturalne składniki gleby, powietrza i wody, oraz składniki

wytworzone w wyniku działalności człowieka, powodujące zanieczyszczenie tych środowisk.

• czynniki biologiczne - drobnoustroje chorobotwórcze, bakterie, wirusy, grzyby chorobotwórcze, pasożyty zwierzęce.

Środowisko przyrodnicze jest systemem wzajemnie powiązanych elementów. Jeśli połączenia te, tzn. przypływ energii i obieg materii, funkcjonują w sposób prawidłowy, to środowisko pozostaje w stanie równowagi. Szczególnym przykładem jest równowaga chemiczna. Rozwój przemysłu, rolnictwa, motoryzacji doprowadził do zachwiania równowagi chemicznej środowiska. Przejawia się to w stałym napływie do środowiska związków chemicznych szkodliwie działających na żyjące w nim organizmy, w tym i na człowieka.

Szczególnie niebezpiecznymi truciznami środowiskowymi w są:

- metale ciężkie- Pb, Cd, As, Ni, Hg, Zn, Cu, Mn i ich związki.

- pyły

- związki siarki - SO2, SO3, SO4,

- związki azotu - NOX,

- wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne: benzopiren, (BeP),

- pestycydy chloroorganiczne: DDT.

Działanie każdej z tych substancji na organizm zależy od rodzaju, trucizny, stopnia toksyczności, dawki, czasu działania, oraz od drogi wprowadzenia jej do organizmu. Wszystkie te substancje, wprowadzone do środowiska, krążą w przyrodzie, żywności, czyli tych elementów, z którymi bezpośrednio związany jest człowiek. Obecnie zanieczyszczeniu uległy już praktycznie wszystkie elementy środowiska, przy czym najwięcej wagi poświęca się zanieczyszczeniom powietrza i wód, dziurze oraz kwaśnym deszczom, gdyż mają one bezpośredni wpływ na zdrowie i życie ludzi.

1. Wpływ zanieczyszczeń na rośliny i środowisko.

Substancje toksyczne w przypadku roślin, wchłaniane bezpośrednio przez aparaty szparkowe. Toksyny mogą też być pochłaniane pośrednio przez rośliny przy pomocy systemu korzeniowego wraz z pobieraną wodą. Po wchłonięciu przez rośliny, zanieczyszczenia takie, wywołują szereg zarówno widocznych jak i utajonych objawów.

Objawy widoczne:

• zmiany fizjologiczne (przyspieszenie lub opóźnienie faz fenologicznych, zniekształcenie tkanek);

• odbarwienia (redukcja liczby chloroplastów, matowienie powierzchni liści, plamki na powierzchni liści);

• niszczenie tkanek.

Objawy utajone:

• redukcja plonów;

• zmiany w przebiegu procesów fizjologicznych (fotosynteza, transpiracja).

Wpływ zanieczyszczeń powietrza na Planetę

• Gazy cieplarniane emitowane podczas spalania paliw naturalnych ;

• zubożenie obszarów roślinnych wiążących węgiel podczas procesów fotosyntezy ;

• wzrost stężenia CO₂ ;

• zubożenie warstwy ozonowej.

Z WYKŁADU: Wpływ zanieczyszczeń powietrza na roślinność: pyły i sadze (aerozole), nierozpuszczalne związki fluoru i arsenu powodują niszczenie komórek roślin. Szkodliwe – SO₂ i fluor (martwica liści, pąków i igieł).

Na środowisko: tlenki siarki (SO_X), chlorowodór (HCl), fluorowodór (HF) w obecności pary wodnej powodują: korozje dachów, mostów, urządzeń metalowych ; niszczenie powierzchni budynków zabytkowych ; niszczenie opon samochodowych, izolacji kabli i wszelkich wyrobów gumowych ;

1. Hydrosfera ,Obieg wody w środowisku.

Hydrosfera – jedna z geosfer, ogół wód na Ziemi obejmujący wody podziemne i powierzchniowe: rzeki, jeziora, morza, oceany, lodowce i lądolody oraz bagna, a także zawarta w atmosferze i biosferze. Hydrosferę można podzielić na dwie części: oceanosferę i wody lądowe.

schemat krążenia wody w przyrodzie

• Między wodami atmosferycznymi, powierzchniowymi i podziemnymi zachodzi proces zwany krążeniem wody w przyrodzie (obiegiem wody w przyrodzie, cyklem hydrologicznym).

• Z powierzchni oceanów, mórz, jezior, rzek woda stale paruje i w ten sposób przenosi się do atmosfery.

• Para wodna zawarta w powietrzu w miarę ochładzania się przechodzi w stan nasycenia, po czym skrapla się i spada na powierzchnie ziemi jako opad atmosferyczny.

• Część opadów atmosferycznych trafia na powierzchnię oceanów, mórz, jezior, skąd znów paruje do atmosfery.

• Pozostała część opadów trafia na powierzchnię lądów, gdzie wody opadowe dzielą się na kilka części:

  • część paruje od razu lub po pewnym czasie z powierzchni lądu do atmosfery,

  • część wchłaniają korzenie roślin, po czym przechodzi ona do liści, z których odbywa się transpiracja – sposób fizjologicznego parowania w powietrze,

  • część wody spływa po powierzchni terenu i dostaje się do rzek, a nimi do jezior, mórz, oceanów bezodpływowych, skąd paruje do atmosfery (w czasie spływu również zachodzi parowanie),

  • ostatnia część wody opadowej infiltruje w glebę, grunt czy skały, pozostając tam dłuższy lub krótszy czas, aż wypłynie na powierzchnie za pośrednictwem źródeł, lub zostanie wydobyta przez studnie, inne ujęcia i odwodnienia (np. przez kopalnie), po czym bezpośrednio lub pośrednio paruje do atmosfery.

1. Oceany, zasolenie i siła jonowa wód oceanicznych

Woda morska - wysoka siła jonowa, wysokie stężenie jonów sodu i chloru

Estuaria - miejsca u ujścia rzek, gdzie woda słona miesza się z wodą słodką.

Zasolenie - całkowita masa jonów nieorg. (w g) rozpuszczonych w 1 kg wody.

Siła jonowa - miara występujących w roztworze oddziaływań międzyjonowych, określa wpływ wszystkich obecnych w roztworze jonów na ich zachowanie oraz oddziaływanie z polem elektrycznym.

Stężenie elektrolitu

$$l = \frac{1}{2}\sum_{}^{}\text{CiZi}^{2}$$

Ci - stężenie jonów w [m/dm³]

Zi - ładunek jonu

wody słodkie (10^-3 - 10^-4 mol dm^-3)

wody morskie (ok. 07 mol dm^-3 )

1. Środki powierzchniowo czynne (SPC) 

Są to związki, które charakteryzują się występowaniem w ich cząsteczkach części hydrofilowej („lubiącej wodę”, wykazującej powinowactwo do wody) i hydrofobowej („nie lubiącej wodę”, nie wykazującej powinowactwa do wody). Związki te mają zatem charakter amfifilowy, związany
z jednoczesną, niepełną rozpuszczalnością związku w dwóch różnych rozpuszczalnikach.
SPC posiadają zdolność do obniżania napięcia powierzchniowego cieczy, dzięki czemu ułatwiają zwilżanie powierzchni ciał stałych przez te ciecze. Ponadto umożliwiają mieszanie dwóch niemieszających się ze sobą cieczy, np: wody i oleju, w wyniku czego zostaje wytworzony układ koloidowy o nazwie emulsja.

Wyróżnia się dwa główne typy emulsji: olej/woda (rys. A) i woda/olej (rys. B). Te kuliste twory wytworzone z oleju, wody i stabilizowane obecnością zawiązku powierzchniowo czynnego to micele.

Przykłady grup:
- hydrofilowej: -COOH (karboksylowa), występująca w roztworze w postaci jonowej: -COO^-, grupa hydroksylowa -OH (alkohole), grupa sulfonowa -SO₃H, występująca w postaci jonowej -SO₃^-
- hydrofobowej: to przede wszystkim łańcuch węglowodorowy oznaczany jako -R (np. -C₁₅H₃₁)

Przykładem związku posiadającego grupy hydrofilową i hydrofobową są:
palmitynian sodu C₁₅H₃₁COONa

stearynian sodu C₁₇H₃₅COONa,

sole, będące składnikiem mydła.

Środki powierzchniowo czynne można podzielić na grupy w zależności od ich zastosowania:
- emulgatory - dodatki utrwalające emulsje
- środki zwilżające
- środki pianotwórcze - dodatki utrwalające pianę
- detergenty - środki czyszczące 

Właściwości związków powierzchniowo czynnych wykorzystywane są przede wszystkim w procesie usuwania brudu (szampony, proszki do prania, płyny do mycia naczyń, mydła). Na zatłuszczonych powierzchniach adsorbuje się (osadza na powierzchni) związek powierzchniowo czynny, orientując się hydrofobowym „ogonem” do powierzchni tłuszczu. Hydrofilowa „głowa” pozostaje na zewnątrz i umożliwia zwilżanie tłuszczowej powierzchni wodą. W nieobecności SPC proces zwilżania byłby znacznie utrudniony, ze względu na to, iż tłuszcz i woda nie mieszają się wzajemnie.

SPC dzielimy na następujące rodzaje: 
1) Niejonowe (niedysocjujące) to wszystkie te, PSC które składają się z grup polarnych i niepolarnych, typ emulsji, jaki otrzymuje się z ich zastosowaniem zależy od wartości HLB, rozpuszczalności w H2o. Emulgatory niejonowe( niedysocjujące) są znacznie lepsze w użyciu niż te jonotwórcze, gdyż nie wykazują wrażliwości na dodatki w postaci elektrolitów i na zmiany pH w dość szerokim zakresie . W tej grupie SPC są obecne alkohole, estry, eteroestry kwasów tłuszczowych i hydroksy-kwasów karboksylowych oraz cukrów wielowodoro-tlenowych. Najbardziej znanymi są spany i tweeny.

 W tym typie SPC przeważają: alkohole alifatyczne ( n=10-16), oto najczęściej stosowane:

• Laurylowy CH₃(CH₂)₁₀CH₂OH

• Cetylowy  CH₃(CH₂)₁₄CH₂OH

• Stearylowy CH₃(CH₂)₁₆CH₂OH

Oraz ich mieszaniny

• Estry i etery

Na ogół są to słabe emulgatory typu w/o – używane jako emulgatory pomocnicze w maściach i kosmetyce.

Cholesterol - alkohol sterydowy C₂₇H₄₅OH, tworzy emulsje typ w/o, otrzymywany jest z mózgów zwierząt rzeźnych.
Cholesterol obok lanoliny i pozostałych alkoholi jest emulgatorem w masach recepturowych, ma duże znaczenie w kosmetyce, 

Estry kw. Tłuszczowych z glikolami, glicerolem i cukrami:

• Monostearynian propylenoglikolu o HLB =3,4

• Monostearynian glicerolu  HLB 3,8

Te wiązki stosuje się jako emulgatory o/w w maściach.

Spany, sa bardzo mało toksyczne, rozpuszczają się dość dobrze w etanolu i olejach, w H₂O sa nierozpuszczalne, ich niskie HLB powoduje, że dają emulsje typu W/O, maja zastosowanie do produkcji maści i kremów kosmetycznych.

Tweeny są fizjologicznie obojętne, są praktycznie nie drażniące, bardzo mało toksyczne i dzięki temu mogą być używane do stosowania wewnętrznego
Polisorbat 80 dzieki wysokiej wartości HLB jest stosowany jako solubilizator do otrzymywania wodnych roztworów witamin A i D ( z takich roztworów łatwiej resorbuje się witaminy)( podobnie jak Estry sacharozy)

Estry glikoli polioksyetylenowych (PEG) - służą one jako emulgatory i solubilizatory, nie posiadają smaku i są mało toksyczne.

Saponiny - grupa substancji roślinnych z grupy glikozydów. Wykazują zdolność obniżania napięcia powierzchniowego roztworów wodnych. Powodują także hemolizę czerwonych krwinek. Saponiny łatwo wnikają w warstwę lipidową błony komórkowej tuż przy cząsteczkach cholesterolu, ściągają cholesterol do warstwy zewnętrznej błony, co powoduje wniknięcie następnych cząsteczek saponin. W wodzie saponiny rozpuszczają się dając roztwory, które silnie się pienią i maja niskie napięcie powierzchniowe.

2) Jonowe (dysocjujące), tu wyróżniamy:

a) anionowo czynne - część powierzchniowo czynną
stanowi anion cząsteczki; Do tej grupy związków zalicza się : mydła, siarczany alkilowe, niektóre sulfoniany alkilowe i alkilo- arylosulfonowe 
b) kationowe czynne - część powierzchniowo czynną
stanowi kation cząsteczki; zaliczamy tu czwarto-rzędowe zasady amoniowe zwane również mydłami inwertowanymi.
c) amfoteryczne (amfolityczne) - w zależności od pH roztworu część
powierzchniowo czynna może przyjmować postać
kationu lub anionu. W tej grupie wyróżniamy anionowe i kationowe czynne lecytyny i proteiny.

Mydła
Są to sole kwasów tłuszczowych o wzorze R-COO-Me , gdzie R stanowi łańcuch prosty węglowodorowy nasycony bądź nienasycony. Me- są to głownie metale alkaliczne –jednowartościowe bądź grupa amonowa.

Mydła oraz detergenty usuwają „brud” oto cech im to umożliwiające:

• Mają własności emulgujące

• Zawieszające

• Zwilżające

• Pianotwórcze

Mydła potasowe, są bardziej miękkie od sodowych. W wodnych roztworach mydła ulęgają hydrolizie,

Mydła wapniowe i magnezowe są nierozpuszczalne w wodzie. 

Mydła, w których kationem jest rodnik organiczny -  są dobrymi emulgatorami, lecz nie wykazują własności czyszczących 

W lecznictwie i w kosmetyce stosujemy 3 rodzaje mydeł:

• Mydła alkaliczne. Zawierają niewielka ilość wolnych wodorotlenków alkaliów. Powoduje on pęcznienie skóry oraz rozpuszczanie naskórka

• Mydła Przetłuszczone. Zawierają nierozłożony tłuszcz, przy użyciu natłuszczają one skórę,

• Mydła obojętne nie zawierają ani tłuszczu niezmydlonego ani wolnych wodorotlenków alkaliów, nie drażnią one skóry i do codziennego użycia stosujemy tylko tego typu mydła.

• Siarczany i sulfoniany alkilowe maja bardzo wysoką wartość HLB, jako sole silnych kwasów są lepiej rozpuszczalne od mydeł a ich sole wapniowe i magnezowe są rozpuszczalne w H₂O, twarda woda nie jest, więc problemem podczas prania, są silnymi detergentami i maja odczyn obojętny. Są wydajnymi emulgatorami dla emulsji typu O/W.

Detergenty to ogólna nazwa środków piorących, myjących i czyszczących, których roztwory wodne lub emulsje ułatwiają usuwanie zabrudzeń z powierzchni ciał stałych, np. tkanin, szkła, ceramiki i metali. Są to środki powierzchniowo czynne. 
Oto ich cechy:

• Szybko zwilża oczyszczana powierzchnie

• Szybko emulguje oleje znajdujące się na tej powierzchni

• Odczepia części stałe i oleiste, emulguje je i zawiesza

• Stabilizuje otrzymana emulsje czy zawiesinę

W skład detergentów wchodzą siarczany i sulfonamidy alkilowe oraz detergenty niejonowe, dodaje się też emulgatory koloidowe np.: karboksymetyloceluloze oraz fosforany i pirofosforany sodowe, te ostatnie pełnia role środków rozcieńczających i zapobiegają powtórnemu gromadzeniu się brudu.

Emulgatory Kationowo czynne
Nalezą do nich sole amin pierwszo i drugo i trzecio rzędowych, sole czwartorzędowych zasad amonowych, związki fosfoniowe, Połączenia te sa hydrofilowe i sprzyjają tworzeniu się emulsji o/w, Praktyczne znaczenie przypada na czwartorzędowe zasady amoniowe albowiem maja wlaściwości bakteriobójcze, 

SPC Amfolityczne:
Lecytyna – może ona dysocjować w środowisku kwaśnym na kation i anion: CL^-, SO₄^- itp. A w środowisku alkaicznym na anion i kation: Na⁺, K⁺ itp. Oznacza to, że lecytyna może być PSC anionowym i Kationowym w zależności od pH roztworu. Lecytyna jest obecna min. w żółtku. Przykłady innych amfoterycznych PSC: żelatyna, kazeina czy mleko w proszku. Ich działanie emulgujące polega na wytwarzaniu błonki zhydratyzowanych micel dookoła kuleczki tłuszczowej. Tworzą emulsje typu O/W

1. Atmosfera ziemska, budowa, profil temperatury i ciśnienia

Zmiany temperatury w przekroju pionowym, zmiany składu chemicznego i stopnia jonizacji cząsteczek atmosfery są podstawą wydzielania warstw zwanych sferami. Mieszanie się powietrza powoduje, że nie można między nimi wyznaczyć wyraźnych liniowych granic. Granicami są cienkie strefy przejściowe zwane pauzami. Ustalono, że nazwa pauzy pochodzi od nazwy sfery leżącej poniżej.

• egzosfera (500–2000 km)

W tej strefie zaczynają zanikać ostatnie ślady obecności powietrza. Głównie składa się z wodoru i tlenu. Duże odległości pomiędzy cząsteczkami.

10^-6 Pa

-273 °C

• termosfera (85–500 km)

Na wysokości 120 km temperatura ok. 100°C, natomiast na wysokości kilkuset kilometrów 1000°C. 100 km n.p.m. umowna granica kosmosu, linia Karmana. Ciśnienie na wysokości 250 km n.p.z. 0,0001 Pa. Skład termosfery: głównie azot, wodór, tlen.

• mezosfera (50– 85 km)

0 do –90 °C. , ciśnienie około 1 Pa. Jest to warstwa, gdzie obserwuje się najniższe temperatury w całej atmosferze.

• stratosfera (12–50 km)

Na wysokości ok. 19,2 km ciśnienie atmosferyczne, 47 torów, zrównuje się z ciśnieniem nasyconej pary wodnej w temperaturze 37 °C,

• troposfera (do ok. 12 km)

Na wysokości ok. 11 km panuje już temperatura –50 °C, podczas gdy przy powierzchni może utrzymywać się 15 °C. Na poziomie morza średnie ciśnienie wynosi 1013,27 hPa, a gęstość Poniżej 5 km n.p.m.znajduje się 50% całego atmosferycznego powietrza.

1. Stałe i zmienne składniki powietrza atmosferycznego.

Atmosfera ziemska jest mieszaniną gazów oraz zawieszonych w nim cząstek stałych i ciekłych, zwanych aerozolami. W składzie powietrza atmosferycznego wyróżniamy składniki stałe, tzn. zachowujące stały udział w objętości atmosfery i składniki zmienne, tzn. takie, których ilość może być różna w zależności od czasu i badanej przestrzeni.

Stałe składniki atmosfery to:

• azot – zajmuje 78,09% objętości powietrza,

• tlen – zajmuje 20,95% objętości powietrza,

• inne gazy, w tym szlachetne (argon, hel, krypton, ksenon, neon, wodór), tworzące ogółem ok. 1% objętości powietrza.

Zmienne składniki atmosfery to:

• para wodna – występuje przede wszystkim w dolnej części atmosfery, do wysokości 10 km. Jej ilość zmienia się w zależności od miejsca i pory roku. Średnia zawartość pary wodnej w powietrzu wynosi 0,2-2,5%;

• dwutlenek węgla (CO2) – średnio w atmosferze zajmuje 0,03% objętości, lecz w XX wieku notowano stały wzrost jego udziału. Dwutlenek węgla przepuszcza krótkofalowe promieniowanie Słońca, lecz zatrzymuje długofalowe promieniowanie powierzchni Ziemi, przez co powoduje wzrost temperatury;

• ozon – skoncentrowany głównie na wysokości 20-30 km. Tworzy warstwę ochronną dla organizmów żywych, gdyż zatrzymuje promieniowanie ultrafioletowe.

• aerozole – są to zawieszone w atmosferze zanieczyszczenia w postaci ciekłej lub stałej. Ilość ich w atmosferze na różnych wysokościach i w różnych miejscach na kuli ziemskiej jest bardzo zróżnicowana. Największa ich ilość jest notowana w najniższych warstwach atmosfery, maleje w miarę wzrostu wysokości. Wszystkie zanieczyszczenia występujące w atmosferze ziemskiej ze względu na genezę można podzielić na naturalne lub sztuczne. Do zanieczyszczeń pochodzenia naturalnego należą: pyły kosmiczne, aerozole pochodzenia morskiego, pyły zwiewane z powierzchni lądowych, pyły i gazy wulkaniczne, mikroorganizmy, martwe okruchy organizmów roślinnych i zwierzęcych itp. Zanieczyszczenia atmosferyczne pochodzenia sztucznego są jednym ze skutków działalności gospodarczej człowieka.

Osobną kategorię zanieczyszczeń stanowią pyły radioaktywne, które mogą być pochodzenia naturalnego i sztucznego. Naturalne - z samorzutnego rozpadu pierwiastków promieniotwórczych, znajdujących się w niektórych skałach skorupy ziemskiej, sztuczne - wybuchy termojądrowymi oraz awarie reaktorów jądrowych.

1. Właściwości podstawowych składników powietrza atmosferycznego.

Stałe składniki powietrza: azot, tlen, argon, neon, hel, metan, krypton, wodór

zmienne składniki powietrza: para wodna, dwutlenek węgla, dwutlenek siarki, dwutlenek azotu, ozon

Najważniejsze gazy wchodzące w skład powietrza. azot 78 %, tlen 20,6 %, argon 0,93 %, dwutlenek węgla 0,38 %

Do pozostałych składników powietrza w śladowych ilościach gazów zaliczamy :

Gazy szlachetne - hel, neon, krypton i ksenon

Inne gazy - metan, wodór, tlenek i podtlenek azotu, ozon i związki siarki radon jod, amoniak, pyły gleb, mikroorganizmy oraz substancje powstające w wyniku działalności gospodarczej człowieka.

Składniki mineralne: pył, sadza

Składniki organiczne: drobnoustroje, zarodniki roślin

Właściwości tlenu - jest gazem, bezbarwny, bezwonny, bez smaku, podtrzymuje palenie, trudno rozpuszczalny w wodzie, wchodzi w reakcję z metalami i niemetalami tworząc tlenki.

Właściwości azotu - jest gazem, bezbarwny, bezwonny, bez smaku, trudno rozpuszczalny w wodzie, nie podtrzymuje palenia, w temperaturze pokojowej jest mało reaktywny, po ogrzaniu reaguje z tlenem, wodorem, niektórymi metalami,

Właściwości argonu - gaz szlachetny, praktycznie niereaktywny, nie ma żadnego znaczenia biologicznego, jeden ze składników powietrza, wykorzystywany do procesów chemicznych potrzebujących niereaktywnej atmosfery, spawanie w atmosferze ochronnej, stosowane przy produkcji żarówek.

Właściwości neonu - gaz szlachetny, bierny chemicznie.

Właściwości helu - gaz szlachetny, nie reaguje z tlenem, wodą, chlorowcami, kwasami i zasadami, lżejszy od powietrza, mieszanina z tlenem dla nurków, gaz osłonowy w spawaniu

Właściwości metanu - gaz, bezbarwny, lżejszy od powietrza, bardzo słabo rozpuszczany w wodzie, bezwonny, palny, tworzy mieszaniny wybuchowe z tlenem i z powietrzem, nietoksyczny, mało reaktywny

Właściwości wodoru – bezbarwny, bezwonny, słabo rozpuszcza się w wodzie, najlżejszy gaz, łączy się z niemetalami

Właściwości pary wodnej – gaz cieplarniany, zdolność pochłaniania długofalowego promieniowania podczerwonego, zawartość w powietrzu pary wodnej nazywa się wilgotnością powietrza.

Właściwości dwutlenku węgla – gaz, bezbarwny, dobrze rozpuszczalny w wodzie, pozbawiony zapachu, łatwo ulega skraplaniu, cięższy od powietrza, Dwutlenek węgla nie przewodzi ciepła ani prądu. W porównaniu do CO jest on nietrujący lecz może spowodować duszności gdy jest go zbyt dużo w powietrzu.

Właściwości dwutleneku siarki - trujący dla człowieka, zwierząt, niektórych bakterii (bakteriobójczy) i pleśni, a także szkodliwy dla roślin, zanieczyszczenie atmosfery.

Właściwości ozonu - gaz, cięższy od powietrza, występuje w atmosferze w stanie wolnym, powstaje w górnych warstwach atmosfery pod wpływem promieniowania ultrafioletowego w wyniku rozpadu cząsteczek O₂ pod wpływem światła i dalszego łączenia się ich.

1. Promieniowanie elektromagnetyczne

Promieniowanie elektromagnetyczne to zaburzenia pola elektromagnetycznego (fale elektromagnetyczne) rozchodzące się w próżni z prędkością światła, polegające na poprzecznym (wzajemnie do siebie i do kierunku rozchodzenia się fali) drganiu wektorów natężeń pól magnetycznego i elektrycznego.

Atmosfera Spełnia rolę ochronną, gdzie spośród wielu funkcji ochronnych na czoło wysuwa się zdolność do pochłaniania szkodliwego dla organizmów żywych promieniowania elektromagnetycznego. Większość promieniowania elektromagnetycznego jaka dociera do Ziemi pochodzi ze słońca. Drugim źródłem promieniowania jest promieniowanie kosmiczne, składające się głównie z cząstek elementarnych rozpędzonych do prędkości bliskiej prędkości światła.

Obecność fal elektromagnetycznych w środowisku może prowadzić do wzburzeń atomów, jonizacji, polaryzacji i oscylacji jąder atomów. Wymieniane procesy nie są obojętne dla żywych organizmów. Wywołują one skutki biologiczne wewnątrz komórki, tkanki, czy też całego organizmu. Skutki fizyczne (polaryzacja, jonizacja) mogą zaburzyć istniejące w organizmach struktury elektryczne, np. stałe różnice potencjałów elektrycznych na błonie komórkowej, powstawanie i rozchodzenie się impulsów nerwowych występowanie szeregów potencjałów elektrycznych w różnych podukładach organizmu ludzkiego, np. EKG, EEG itp., a drgania jąder silne efekty termiczne. Promieniowanie działając na żywe tkanki wywołuje jonizacje atomów oraz zmiany procesów biologicznych zachodzących w komórkach. Czasami te zmiany są bardzo poważne, i jak w przypadku DNA i chromosomów mogą być zauważalne po pewnym okresie po napromieniowaniu. Do chorób, które mogą ujawniać się w późniejszym czasie nalezą: choroby nowotworowe skóry; białaczka (uszkodzony szpik kostny); choroby układu pokarmowego; choroby kości; zaćma.

1. Inwersja temperatury i jej wpływ na powstanie smogu fotochemicznego.

Inwersja temperatury (inwersja termiczna lub po prostu inwersja) to w meteorologii zjawisko atmosferyczne polegające na wzroście temperatury powietrza wraz z wysokością.

W normalnych warunkach, w najniższej części atmosfery, troposferze, powietrze bliżej powierzchni ziemi jest cieplejsze niż wyżej. Dzieje się tak dlatego, że powietrze ogrzewa się od nagrzanej powierzchni ziemi a tak ogrzane powietrze, unosi się do góry w wyniku konwekcji. Unoszące się powietrze ochładza się w wyniku przemiany adiabatycznej (wyżej jest mniejsze ciśnienie). Czasami w wyniku zjawisk zachodzących w atmosferze dochodzi do odwrotnego układu temperatur niż zazwyczaj. Przyczyną inwersji temperatury jest na ogół wypromieniowanie ciepła z powierzchni Ziemi w czasie bezwietrznych i pogodnych nocy.

Zjawisko to może wywoływać inne efekty w atmosferze, które mogą być widoczne np. gromadzenie się mgły lub różnice w zanieczyszczeniu atmosfery. Z tego samego powodu, inwersje zalegające przez dłuższy czas mogą wpływać na intensyfikowanie się zjawiska smogu nad obszarami o dużej emisji zanieczyszczeń.

Smog fotochemiczny, zwany też utleniającym, tworzy się w czasie silnego nasłonecznienia w wyniku fotochemicznych przemian występujących w dużym stężeniu tlenków azotu, węglowodorów, zwłaszcza nienasyconych (alkeny) i innych składników spalin (głównie samochodowych). Ze związków tych powstają bardzo reaktywne rodniki, które z kolei ulegając przemianom chemicznym tworzą toksyczne związki, głównie nadtlenki, np. azotan nadtlenku acetylu. Składnikami tego typu smogu są także: ozon, tlenek węgla (czad), tlenki azotu, aldehydy, węglowodory aromatyczne.

Smog typu Los Angeles na półkuli północnej obserwowany jest najczęściej od czerwca do września, przy wysokiej temperaturze (pomiędzy 25 a 35°C) i słabym wietrze. Obok Los Angeles, drugą z najbardziej zanieczyszczonych smogiem fotochemicznym metropolii jest miasto Meksyk, gdzie dozwolona dawka utleniaczy w powietrzu jest przekroczona nawet trzykrotnie. Tlenki azotu i węglowodory obecne w spalinach samochodowych w obecności światła wchodzą w reakcje prowadzące do powstania silnych utleniaczy (m.in. ozonu), formaldehydu, acetaldehydu. Smog fotochemiczny powoduje podrażnienie oczu, dróg oddechowych oraz uszkodzenia roślin.

1. Smog fotochemiczny i kwaśny, rola i wpływ na ekosystem.

Smog fotochemiczny, nazywany też smogiem typu Los Angeles, smogiem białym lub smogiem jasnym.

Smog kwaśny, zwany też mgłą przemysłową, powstaje w wilgotnym powietrzu silnie zanieczyszczonym, tzw. gazami kwaśnymi, głównie dwutlenkiem siarki (SO₂), dwutlenkiem węgla (CO₂), oraz pyłem węglowym. Smog, ze względu na dużą koncentrację agresywnych czynników chemicznych stanowi zagrożenie dla zdrowia ludzi i zwierząt, wywołuje choroby roślin i powoduje niszczenie roślin.

Smog powoduje duszność, łzawienie, zaburzenie pracy układu krążenia, podrażnienie skóry. Wywiera również silne działanie korozyjne na środowisko.

Smog ma niekorzystny wpływ na środowisko przyrodnicze, organizmy żywe, a w szczególności na człowieka, gdyż występuje w aglomeracjach miejskich utrudniając tym samym funkcjonowanie człowieka w momencie kiedy się pojawia.

2. Potencjalne skutki efektu cieplarnianego i możliwości jego przeciwdziałaniu.

Efekt cieplarniany inaczej zwany efektem szklarniowym może być jednym z największych zagrożeń współczesnej cywilizacji. Jest to zjawisko podwyższenia temperatury planety planety powodowane obecnością gazów cieplarnianych takich jak para wodna, dwutlenek węgla (CO2), metan (CH4), freony (CFC), podtlenek azotu(N2O), halon, gazy przemysłowe (HFC,PFC,SF6). Ciało niebieskie pozbawione atmosfery (np. Księżyc) pochłania i emituje promieniowanie bezpośrednio ze swojej powierzchni. Atmosfera zaburza ten proces wymiany ciepła, głównie poprzez ograniczenie ilości energii cieplnej wypromieniowanej z powierzchni planety i dolnych warstw jej atmosfery bezpośrednio w przestrzeń kosmiczną.

Efekt cieplarniany na Ziemi odnosi się zarówno do podwyższenia temperatury, związanego z czynnikami naturalnymi jak i do zmiany tego efektu wywołanego emisją gazów cieplarnianych w skutek działalności człowieka. Jest to zjawisko korzystne dla kształtowania warunków życia na Ziemi ze względu na wzrost temperatury na Ziemi w ciągu ostatniego stulecia. To globalne ocieplenie podniosło temperaturę powierzchni o 20-34⁰C, średnia temperatura naszej planety wynosi 14-15⁰C, gdyby efekt cieplarniany nie występował, to przeciętna temperatura wynosiłaby ok. -19⁰C.

Podwyższenie temperatury wywołuje na Ziemi między innymi topnienie lodowców i zalewania przez ich wody obszarów nad morskich, co powoduje utratę miejsc życia i pracy dla ludzi (np. gęsto zaludnione żyzne obszary u ujściach rzek, w tym Wisły). Wzrost temperatury powoduje również przesunięcie stref klimatycznych o 150 – 500 km ku biegunom do końca XXI wieku, w obszarach gorących plony zmniejszają się, w nowych cieplejszych zwiększają się, ale gleby z deficytem wód i ciepłolubnymi szkodnikami nie wytrzymują intensywnej uprawy. Szybkie zmiany klimatu zaburzają również równowagę w ekosystemach i ginięcie wielu gatunków o małych zdolnościach adaptacyjnych. Zmiany klimatyczne zwiększają częstotliwość występowania elementarnych zjawisk pogodowych i katastrof klimatycznych jak fale upałów, powodzie, huragany, które w sposób bezpośredni zagrażają zdrowi u i życiu. Przyśpiesza również parowanie wody i opadanie jej w nowych rejonach, co powoduje zmniejszenie zasobów wody pitnej.

Najprostszym sposobem efektu cieplarnianego jest zmniejszenie emisji dwutlenku węgla przez redukcję spalania paliw, zwiększyć obszary zalesione. Na początku trzeba zmniejszyć spalanie węgla, sprawdzić sprawność urządzeń elektrycznych i silników spalinowych, poprawić izolację cieplną budynków, używać gazu ziemnego zamiast ropy naftowej. Zastąpić centralnym ogrzewaniem instalacje indywidualne, wprowadzić nowe technologie do przemysłu. Można również wzbogacić gaz wodorem i zmniejszyć dopuszczalną maksymalną prędkość samochodów. W domu oszczędzać energię poprzez nie zostawianie włączonych urządzeń elektrycznych czy żarówki, gdy jest to nie potrzebne.

1. Efekt cieplarniany a epoki lodowcowe

Przyczyny efektu cieplarnianego możemy podzielić na dwie grupy. Pierwsza grupa to przyczyny naturalne, które wywołuje sama przyroda wraz ze wszystkimi procesami w niej zachodzącymi. Natomiast drugą grupą są przyczyny powodowane przez człowieka i jego działalność gospodarczą na Ziemi.

Efekt cieplarniany wywoływany jest w atmosferze za pomocą emisji różnych gazów cieplarnianych. Jedne są gazami naturalnymi, które przyroda sama wprowadza do powietrza, kształtując tym samym klimat na Ziemi i rozwój środowiska naturalnego, inne to gazy emitowane przez człowieka i zakłócające prawidłowy rozwój środowiska naturalnego, które w wyniku takich działań jest niszczone.

Pierwszym i fundamentalnym gazem cieplarnianym emitowanym do atmosfery jest para wodna czyli woda w gazowym stanie skupienia. Para wodna wywołuje w atmosferze efekt cieplarniany w około 45 procentach. Jej występowanie w atmosferze uzależnione jest od wielu czynników, takich jak pora dnia, pora roku, teren na jakim występuje. Efekt pary wodnej wydostającej się do atmosfery jest pozytywnym zjawiskiem w przyrodzie, gdyż w dużej mierze wchłania składniki promieniowania słonecznego oraz blokuje wypływanie ciepła w formie promieniowania podczerwonego. Para wodna pojawia się w powietrzu w skutek parowania wszelkiego rodzaju zasobów wodnych oraz odparowywania nadmiaru wód z gleb, roślin i innych stworzeń żywych. Efekt cieplarniany za pomocą pary wodnej tworzy się w momencie ocieplenia się klimatu i wysokich temperatur na danym obszarze. Gdy temperatura jest ustabilizowana i prawidłowa, para wodna wymienia się z opadami deszczów i stabilizuje klimat, wzrost temperatur powoduje powstawanie efektu cieplarnianego w atmosferze.

Innym gazem cieplarnianym, który wpływa na zwiększenie się efektu cieplarnianego jest dwutlenek węgla. Jest on jednym z czynników powietrza odpowiedzialnych za prawidłową temperaturę na Ziemi. Kiedy jeszcze człowiek nie ingerował w rozwój środowiska naturalnego, również dwutlenek węgla naturalnie się rozkładał w powietrzu, dużą jego część pochłaniały lasy oraz inne zasoby roślinne istniejące na Ziemi. Jednak w momencie wkroczenia człowieka w środowisko naturalne, emisja dwutlenku węgla poprzez spalanie paliw i wypalanie lasów zwiększyła się, a wycinanie lasów na użytek człowieka spowodowało brak możliwości pochłaniania dwutlenku węgla przez środowisko. Dwutlenek węgla emitowany do środowiska poprzez spalanie wszelkiego rodzaju paliw, unosi się do wyższych części atmosfery, tworząc tym samym nadmierne ocieplenie klimatu, a co za tym idzie efekt cieplarniany.

Kolejnym gazem emitowanym do środowiska oraz wywołującym efekt cieplarniany jest metan, który w procesach naturalnych dostaje się do środowiska poprzez rozkład szczątek roślin i zwierząt, natomiast w efekcie pracy ludzkiej emitowany jest w dużych ilościach poprzez ciężki przemysł wydobywczy oraz tworzenie coraz częściej nowych wysypisk odpadów organicznych.

Pozostałymi gazami, które przyczyniają się do powstawania i powiększania się efektu cieplarnianego na Ziemi są tlenki azotu, ozon oraz freon. Wszystkie te związki dostają się do atmosfery poprzez szkodliwą działalność człowieka (między innymi poprzez emisję spalin oraz stosowanie nawozów azotowych w rolnictwie), który ułatwiając sobie życie, niszczy otaczającą go przyrodę, a tym samym zatruwa sam siebie.

1. Ozon w atmosferze i jego wpływ na ekosystem.

Ozon wiadomości wstępne.

Ozon powstaje w górnych warstwach atmosfery w wyniku rozpadu cząsteczek O₂ pod wpływem światła i dalszego łączenia się ich, wg równań:

Cząsteczka ozonu zbudowana jest z trzech atomów tlenu. Tworzy się w wyniku reakcji fotochemicznej pod wpływem promieniowania nadfioletowego. Promieniowanie to powoduje rozpad dwuatomowej cząsteczki tlenu na pojedyncze atomy. Następnie, w wyniku zderzania się cząsteczek tlenu i jego atomów dochodzi do powstania trójatomowej cząsteczki tlenu, czyli ozonu.

Ozon charakteryzuje się silnym działaniem utleniającym. W reakcjach zachodzących w atmosferze z jego udziałem powstają tak zwane wolne rodniki, niebezpieczne dla organizmu ludzkiego ze względu na własności rakotwórcze. Ozon w dolnej warstwie atmosfery uszkadza również liście roślin. Jego silnie utleniające właściwości powodują także niszczenie materiałów, zwłaszcza gumy czy tekstyliów.

Dziura ozonowa i jej przyczyny.

Obecnie obserwuje się ubożenie warstwy ozonowej, jest to zjawisko tzw. dziury ozonowej. Jego główną przyczyną jest człowiek, który produkuje duże ilości freonów, halonów i innych gazów zawierających chlor i brom, które powodują niszczenie cząsteczek ozonu. Największe tempo spadku ozonu w dalszym ciągu stwierdza się przede wszystkim nad obszarami biegunowymi, zwłaszcza nad Antarktydą. Jest szczególnie intensywne podczas trwania nocy polarnej. W okresie tym nad Antarktydę nie dopływa ultrafioletowe promieniowanie słoneczne, które jest odpowiedzialne za powstawanie ozonu, stąd jego ilość nad biegunem południowym się zmniejsza. Jest to potęgowane stałym wyżem utrzymującym się nad kontynentem, który powoduje, iż nie dopływa do niego, zawierające wysokie stężenie ozonu, powietrze znad obszarów równikowych.

Rozkład 0₃ katalizują substancje, w których skład wchodzi chlor i brom, a więc:

• CFC (popularniej freony) - stosowane jak wiadomo w aerozolach, czynnikach chłodniczych w lodówkach, w spulchniaczach do produkcji materiałów izolacyjnych i w rozpuszczalnikach.

• halony - popularne w różnego rodzaju urządzeniach gaśniczych

• 1,1,1, trójchloroetan - stosowany głównie w rozpuszczalnikach,

• bromek etylu - mający zastosowanie w środkach ochrony roślin, pestycydach

• czterochlorek węgla - częsty w produkcji, np. barwników.

Cząsteczki freonów nie wchodzą w reakcję z innymi substancjami i nie rozpadają się w troposferze, mogą więc pozostawać w atmosferze w stanie niezmienionym ponad 100 lat. Po przejściu do ozonosfery freony rozkładają się pod wpływem promieniowania ultrafioletowego na pierwiastki: węgiel, fluor i chlor. Wprawdzie węgiel spala się, atomy fluoru łączą się ze sobą, ale chlor jest katalizatorem rozkładu ozonu w zwykły tlen dwuatomowy.

Wśród skutków dziury ozonowej można wymienić najważniejsze:

• poważne oparzenia skóry oraz uszkodzenia komórek wywołane nadmiernym promieniowaniem słonecznym

• zwiększenie promieniowania ultrafioletowego (bardzo szkodliwego dla organizmów żywych)

• śmiertelne zmiany nowotworowe wywoływane u ludzi oraz zwierząt

• niebezpieczne uszkadzanie materiału genetycznego komórek poprzez nadmierne promieniowanie ultrafioletowe

• wzrost promieniowania UV niekorzystnie wpływa także na rośliny. Może prowadzić do uszkodzeń wielu gatunków roślin żywieniowych, co z kolei może wpłynąć na zmniejszenie produkcji i pogorszenie jakości żywności.

• zanik ozonu w atmosferze prowadzi także do zmian klimatycznych na Ziemi.

1. Antropogeniczne źródła zanieczyszczeń powietrza i ich działanie toksyczne

Zanieczyszczenia powietrza są głównymi przyczynami globalnych zagrożeń środowiska. Powietrze zanieczyszczają wszystkie substancje gazowe, stałe lub ciekłe, znajdujące się w powietrzu w ilościach większych niż ich średnia zawartość. Ogólnie zanieczyszczenia powietrza dzieli się na pyłowe i gazowe. Innego podziału zanieczyszczeń powietrza można dokonać z uwagi na ich źródło pochodzenia, a mianowicie dzielą się one na zanieczyszczenia pochodzenia naturalnego i antropogenicznego.

Głównymi emitorami zanieczyszczeń powietrza pochodzenia antropogenicznego (a więc tych, które wyemitował do atmosfery człowiek) są:

- energetyka, a konkretnie spalanie paliw

- procesy technologiczne przemysłu chemicznego, hutniczego i rafineryjnego, oraz kopalnie i cementownie

- wszystkie rodzaje transportu, zarówno lądowego, wodnego i powietrznego

- gospodarstwa domowe, miejsca utylizacji i wysypiska odpadów i ścieków

Do najważniejszych zanieczyszczeń powietrza pochodzenia antropogenicznego należą przede wszystkim: dwutlenek siarki (SO₂), tlenki azotu (N_xO_y), pyły węglowe (X₂), tlenek węgla (CO), dwutlenek węgla (CO₂), ozon troposferyczny (O₃), ołów (Pb), pyły.

Dwutlenek siarki jest trujący dla zwierząt i szkodliwy dla roślin. Ma własności bakteriobójcze i pleśniobójcze. Jest produktem ubocznym spalania paliw kopalnych, przez co przyczynia się do zanieczyszczenia atmosfery (smog).

Nadmiar tlenków azotu w ekosystemie powodują wielkie zagrożenia. Należą do nich m. in. zakwity toksycznych glonów w przybrzeżnych wodach, powstawanie miejskiego smogu, przyczynia się do powstawania dziury ozonowej. Przybywa dowodów na to, że nadmiar azotu zmniejsza bioróżnorodność.

Pył węglowy wymieszany z powietrzem (w ilości 50-1000 g/m³) stanowi mieszankę wybuchową, eksplodującą z prędkością ponad 7 kilometrów na sekundę. W wyniku wybuchu stężenie trującego tlenku węgla "czadu" wzrasta do kilkunastu procent, podczas gdy najwyższe dopuszczalne stężenie w wyrobisku to 0,0026 procent, stężenie powodujące prawie natychmiastową utratę przytomności i śmierć w ciągu 3 minut to 1,6%.

Toksyczne działanie tlenku węgla wynika z jego większego od tlenu (250–300 razy) powinowactwa do hemoglobiny, zawartej w erytrocytach krwi. O ile przy większych stężeniach (pow. 0,32%) pierwszymi objawami zatrucia jest silny ból głowy i wymioty, to mniejsze stężenia powodują przy względnie krótkim wdychaniu jedynie słaby ból głowy i zapadanie w śpiączkę, jednak i te stężenia powodują po dłuższym kontakcie śmierć.

Dwutlenek węgla uważany jest za jeden z najgroźniejszych gazów powodujących efekt cieplarniany. Uważa się, że stanowi on nawet 50 % tych gazów.

Sole i tlenki ołowiu są trucizną kumulującą się w organizmie. Skutkami toksyczności są: zaburzenia tworzenia krwi, nadciśnienie tętnicze, neuropatia, a także uszkodzenia mózgu.

1. Azot w przy rodzie, podstawowe tlenki, ich źródła i powstawanie.

Azotu obieg w przyrodzie, krążenie azotu, cykl azotu, cykliczna przemiana związków azotowych w biosferze (dzięki której zachowana jest równowaga między biosferą i atmosferą), polegająca na przekształceniu azotu atmosferycznego w substancje, które mogą być wykorzystane przez organizmy żywe do syntezy kwasów nukleinowych i innych związków azotowych. Jeden z cykli biogeochemicznych.

W obiegu azotu można wyróżnić cztery oddzielne procesy.

• Wiązanie azotu polega na przekształcaniu azotu cząsteczkowego N₂ z atmosfery, który wraz z opadami atmosferycznymi przedostaje się do gleby i wody, tworząc jony amonowe, azotanowe(III) i

• azotanowe(V), w amoniak przez pewne rodzaje bakterii.

• Przyswajanie azotu w postaci azotanów(V) i amoniaku (jonów azotanowych(V) i amonowych) przez rośliny zielone następuje po wprowadzeniu ich w aminokwasy i białka roślinne. Rośliny motylkowate wykorzystują azot atmosferyczny przy współudziale bakterii nitryfikacyjnych (nitryfikatory).

• Azot w postaci białek roślinnych wykorzystywany jest następnie przez konsumentów, czyli pobierany przez zwierzęta roślinożerne. Zwierzęta drapieżne pobierają go z białkami innych zwierząt. Po obumarciu roślin i zwierząt zawarte w nich białka są rozkładane do jonów amonowych (amonifikacja) lub utleniane w procesie nitryfikacji przez bakterie nitryfikujące do przyswajalnych przez rośliny azotanów. Taki sam proces ma miejsce w przypadku mocznika lub kwasu moczowego, wydalanych przez zwierzęta w wyniku przemiany białek. Powstałe jony amonowe są ponownie wykorzystywane przez rośliny oraz bakterie nitryfikacyjne i wracają do obiegu azotu.

• Azotany(V) nie wykorzystane przez rośliny mogą gromadzić się w glebie (np. złoża saletry chilijskiej) albo ulec denitryfikacji, polegającej na przekształceniu przez bakterie denitryfikacyjne, w beztlenowym procesie oddychania, jonów azotanowych(V) w jony amonowe (zostające w glebie) i wolny azot, który wraca do atmosfery.

1. Wpływ tlenków azotu na funkcjonowanie życia organicznego i materiały

Źródło tlenku azotu w atmosferze dzielimy na naturalne i antropogeniczne(związane z działalnością i bytowaniem człowieka).Wśród naturalnych źródeł emisji tlenków azotu wyróżniamy między innymi takie jak: wyładowania elektryczne w atmosferze, działalność wulkaniczna, utlenianie amoniaku pochodzącego z rozkładu. Pośród antropogenicznych źródeł emisji tlenków znajdziemy takie jak: procesy spalania paliw kopalnych w przemyśle, elektrociepłowniach, gospodarstwach domowych i w silnikach pojazdów.

Podczas spalania paliw tlenki azotu mogą tworzyć się przez utlenianie azotu atmosferycznego, utlenianie związków azotu zawartych w paliwie i utlenianie cyjanowodoru HCN.
Wpływ tlenków azotu na organizm człowieka.

Tlenki azotu są substancjami toksycznymi. Powodują uszkodzenie pęcherzyków płucnych, zwiększenie podatności na infekcję dróg oddechowych, działają drażniąco na oczy, powodują rozszerzenie naczyń krwionośnych co prowadzi do obniżenia ciśnienia krwi. Tlenki azotu (NOX) są prekursorami powstających w glebie związków rakotwórczych i mutagennych. W połączeniu z gazowymi węglowodorami tworzą w określonych warunkach atmosferycznych zjawisko smogu, . Powstający z tlenków azotu kwas siarkowy atakuje tkankę płucną. Po utlenieniu w obecności pary wodnej tlenki azotu są – po tlenkach siarki – drugim, głównym składnikiem „kwaśnych deszczy”. Dodatkowo potwierdzono, że spaliny kotłowe oprócz tlenku azotu i dwutlenku azotu zawierają także podtlenek azotu (N2O), którego najwięcej powstaje przy spalaniu węgla, najmniej – przy spalaniu gazu ziemnego. Podtlenek azotu uczestniczy w reakcjach niszczących warstwę ozonową Ziemi, powodując powstawanie efektu cieplarnianego.

Większe stężenia tlenków powodują uszkodzenia chloroplastów u roślin, działa toksycznie na rośliny. Tlenki azotu w połączeniu z wodą dają kwas azotowy. Zwiększają efekt kwaśnych deszczy. Rozkład fotochemiczny tlenków azotu na tlenek azotu i tlen prowadzi do powstania ozonu. Jest to zjawisko niepożądane w dolnej części atmosfery gdyż powoduje uszkodzenia upraw. Tlenki azotu wywołują szkodliwe działanie na materiały takie jak płowienie, spadek trwałości i wytrzymałości tekstyli oraz korozje stopów niklowo- mosiężnych.

1. Naturalne i antropogeniczne źródła siarki w środowisku naturalnym

• Procesy utleniania związków siarki

• Rozkład białka roślinnego i zwierzęcego

• Gazy wulkaniczne

• Atmosfera zanieczyszczona tlenkami siarki

• Ścieki miejskie lub przemysłowe

• Wody kopalniane

• Odpady i pyły przemysłowe

• Osady ściekowe

• Pokłady geologiczne

Pierwotnym źródłem siarki w przyrodzie są wietrzejące skały zawierające np. piryt lub chalkopiryt (FeS₂). W dzisiejszych czasach powstało dodatkowe źródło siarki wprowadzanych do atmosfery podczas spalania węgla i ropy, podczas emisji wulkanów i spalania organicznych związków siarki. Związki siarki występujące w glebie przenikają do roślin w których siarka wchodzi w skład niektórych aminokwasów. Rozkładające się szczątki roślin stanowią dodatkowe źródło siarki w glebie. W fazach rozkładu, który prowadzi przez utlenianie siarkowodoru lub siarki mineralnej do siarczanu uczestniczą kolejno wyspecjalizowane bakterie. Siarczanu przenikają do korzeni roślin.

1. .

2. Fluorowce

FLUOROWCE, halogeny - pierwiastki chemiczne stanowiące 17 grupę (dawniej VII grupę główną) układu okresowego pierwiastków: fluor (F), chlor (Cl), brom (Br), jod (I) i astat (At); w warunkach normalnych fluor i chlor są gazami, brom - cieczą, jod i astat - ciałami stałymi; w związkach mają stopnie utlenienia od-I (połączenia najtrwalsze) do VII; są pierwiastkami silnie elektroujemnymi, najbardziej reaktywnymi; mają właściwości utleniające; typowe niemetale; z wodorem tworzą fluorowcowodory, których wodne roztwory są mocnymi kwasami, tworzącymi bardzo pospolite sole - halogenki; łączą się wzajemnie ze sobą, dając tzw. związki międzyfluorowcowe (międzyhalogenowe),

Fluorowce występują w przyrodzie, z wyjątkiem sztucznie otrzymanego, promieniotwórczego astatu; najbardziej rozpowszechniony jest chlor. Fluorowce znalazły zastosowanie głównie jako środki dezynfekujące, utleniające oraz w syntezach organicznych do fluorowcowania; związki fluorowców są stosowane w niemal wszystkich dziedzinach przemysłu (chemicznym, farmaceutycznym, mikro- i optoelektronicznym, metalurgicznym i innych). Największe znaczenie ma chlor i jego związki

Żaden z fluorowców nie występuje w stanie wolnym. Do najważniejszych związków spotykanych w przyrodzie należą: wśród związków fluoru CaF₂(fluoryt) i Na₃AlF₆ fluoroglinian sodu (kriolit), wśród związków chloru NaCl (sól kamienna) i KCl (sylwin). Brom i jod towarzyszą pokładą soli kamiennej w postaci NaBr, KBr, NaI, KI. Ponadto wody mórz i oceanów zawierają brom i jod w postaci jonów bromkowych Br^- i jodkowych I^-.

Wszystkie fluorowce są niemetalami. Fluor i chlor są w zwykłych warunkach żółto zielonymi gazami o charakterystycznej, ostrej woni; brom jest ciemnobrunarną lotną cieczą, a jod ciałem stałym o metalicznym połysku. Astat nie występuje w przyrodzie; jest pierwiastkiem promieniotwórczym o krótkim okresie półtrwania.

ZASTOSOWANIE

Fluor w stanie ciekłym jest używany jako składnik ciekłych paliw rakietowych, w stanie gazowym ma zastosowanie w przemyśle jądrowym do otrzymywania sześciofluorku uranu UF^6- substancji lotnej, w postaci której rozdziela się izotopy uranu. Od niedawna wykorzystuje się fluor do produkcji freonów - związków fluoroorganicznuch stosowanych w chłodnictwie i przemyśle kosmetycznym ( freony stanowią gaz nośny w rozpylaczach aerozolowych ). Chlor stosuje się do bielenia tkanin w przemyśle włókienniczym, jako środek dezynfekcyjny do odkażania wody w pływalniach. Ponadto chlor stanowi substrat do syntezy środków owadobójczych. W czasie pierwszej wojny światowej użyto chloru jako gazu bojowego . Z bromu otrzymuje się różnorodne związki bromoorganiczne i materiały fotograficzne. Jod ma szerokie zastosowanie w lecznictwie ( jodyna i inne leki).

1. Nieorganiczne związki siarki w przyrodzie, występowanie, otrzymywanie i właściwości.

Cykl siarki, obieg siarki w przyrodzie – cykl biogeochemiczny, który opisuje cyrkulację siarki i jej związków chemicznych w biosferze. Siarka w przyrodzie występuje w mineralnej postaci czystej oraz związanej. Jej postacie to siarczki metali (np. piryt), siarczany (np. gips), tiosiarczany, rodanki – także w postaci rozpuszczonej w wodzie, w tym glebowej), tlenki siarki (SO2 i SO3), siarkowodór, a także w związkach organicznych (np. cysteina). W biomasie związane jest 6-10 × 109 t siarki, w siarczanach rozpuszczonych w wodzie morskiej 1,4 × 1015 t.

Pierwotnym źródłem siarki w przyrodzie są wietrzejące skały zawierające np. piryt lub chalkopiryt (FeS2). W dzisiejszych czasach powstało dodatkowe źródło siarki wprowadzanych do atmosfery podczas spalania węgla i ropy, podczas emisji wulkanów i spalania organicznych związków siarki. Związki siarki występujące w glebie przenikają do roślin w których siarka wchodzi w skład niektórych aminokwasów. Rozkładające się szczątki roślin stanowią dodatkowe źródło siarki w glebie. W fazach rozkładu, który prowadzi przez utlenianie siarkowodoru lub siarki mineralnej do siarczanu uczestniczą kolejno wyspecjalizowane bakterie. Siarczanu przenikają do korzeni roślin.

Występowanie i otrzymywanie

Większość siarki pochodzi z ogromnych podziemnych złóż. Pewna ilość siarki zawarta jest w ropie naftowej i gazie ziemnym. W trakcie spalania tych paliw powstaje dwutlenek siarki. Powoduje on skażenie powietrza i kwaśne deszcze. Dlatego też, zanim paliwa te zostaną użyte, produkujące je koncerny naftowe są zmuszone do usuwania z nich siarki. Siarkę występującą w stanie rodzimym wytapia się przegrzaną parą wodną pod ziemią i wydobywa na powierzchnie za pomocą sprężonego powietrza. Źródłem siarki są również jej związki zawarte w gazach przemysłowych, jak na przykład siarkowodór występujący w gazie świetlnym. W celu związania siarkowodoru przepuszcza się surowy gaz z pieców koksowniczych przez odpowiednie oczyszczalniki. Siarkowodór odpadkowy z innych przemysłowych procesów przepuszcza się w celu utlenienia go do wolnej siarki nad katalizatorem, przy czym ulega on częściowemu spaleniu, także dwutlenek siarki utlenia siarkowodór do wolnej siarki. W końcu należy zwrócić uwagę na ważną przemysłowo metodę otrzymywania wolnej siarki przez redukcję dwutlenku siarki za pomocą tlenku węgla

Siarka występuje w kilku odmianach alotropowych. Wyżej opisane właściwości wykazuje siarka rombowa, która jest trwała w warunkach normalnych. Ogrzewanie siarki rombowej powoduje jej powolne przechodzenie w odmianę jednoskośną, czyli pryzmatyczną. jednak jeżeli ciekła siarkę (powyżej 260°C) nagle oziębimy poprzez wlanie jej do zimnej wody, wówczas otrzyma się tzw. siarkę plastyczną.

Właściwości fizyczne i chemiczne siarki:

W warunkach normalnych siarka jest ciałem stałym, krystalicznym o żółtym zabarwieniu. Temperatura topnienia siarki wynosi 112, 8°C, natomiast temperatura wrzenia ma wartość 444,5°C. Siarka stanowi zły przewodnik ciepła i prądu elektrycznego. Pierwiastek ten słabo rozpuszcza się w benzynie, alkoholu i eterze i nie jest rozpuszczalny w wodzie. Siarka nie jest zbyt aktywna pod względem chemicznym, ale tworzy bezpośrednio wiele związków chemicznych z niemetalami i metalami.

1. Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, budowa, źródła występowania, wpływ na ekosystem

Wstęp

Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA) stanowią liczną grupę związków zawierających od dwóch do kilku, a nawet kilkunastu pierścieni aromatycznych w cząsteczce. Związków tej grupy jest ponad sto, lecz z uwagi na ich toksyczność, oddziaływanie na człowieka oraz wielkość dostępnych informacji, najczęściej oznaczanych jest 17. Są to: acenaften, acenaftylen, antracen, benzo/a/antracen, benzo/a/piren, benzo/e/piren, benzo/b/fluoranten,benzo/j/fluoranten, benzo/k/fluoranten, benzo/g,h,i/perylen, chryzen, dibenzo/a,h/antracen,fluoranten, fluoren, fenantren, piren i indeno/1,2,3-cd/piren

Podkreślić należy, że związki te nie występują pojedynczo, lecz zawsze w mieszaninie. Liczne badania potwierdzają, że obecność jednego ze związków z grupy WWA w próbie środowiskowej wskazuje na to, że inne związki tej grupy też są obecne. Najlepiej przebadanym węglowodorem z grupy WWA jest benzo/a/piren, który ze względu na siłę działania rakotwórczego oraz powszechność występowania w środowisku uznany został za wskaźnik całej grupy WWA.

Budowa

Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne w swojej budowie posiadają od 2 do 13 pierścieni aromatycznych. Układ przestrzenny pierścieniu aromatycznych może być liniowy, kątowy lub klastrowy. Wszystkie atomy węgla w cząsteczce są w stanie hybrydyzacji sp², charakteryzują się płaszczyznowym rozłożeniem cząsteczki. Orbitale p nakładają się wzajemnie tworząc zdelokalizowany orbital π.

Aromatyczny układ WWA jest niezwykle trwały i mało reaktywny. Właściwości WWA zależą zarówno od ilości pierścieni aromatycznych wchodzących w skaład cząsteczki, jak i od ich rozmieszczenia. Wraz ze wzrostem masy cząsteczkowej, a zatem ilości pierścieni, prężność pary maleje. WWA posiadają wysokie temperatury topnienia 250^oC-550^oC

Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne w postaci czystej są bezbarwnymi, białymi, jasnożółtymi lub jasnozielonymi kryształami, posiadają słaby przyjemny zapach. Ze względu na silną lipofilność, budowę pierścieniową oraz brak podstawników wykazują słabą rozpuszczalność w wodzie,

W pewnych molekułach WWA występuje tzw. "bay region" /struktura fenantrenu/ - obszar o zwiększonej gęstości elektronowej umożliwiający tworzenie się np. adduktów z DNA, przez co związki te mogą oddziaływać na replikację komórki. W molekule benzo/a/pirenu "bay-region" występuje pomiędzy węglami 10 i 11, w pozostałych WWA w tabeli 1 zaznaczony jest strzałką /→/.

Źródła występowania:

Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne należą do grupy najpowszechniej występujących, trwałych zanieczyszczeń organicznych. Głównymi źródłami WWA są produkty niepełnego spalania paliw kopalnych, lotne pyły i popioły powstające ze spalania paliw lub utylizacji odpadów oraz działalność przemysłu ciężkiego związanego z przetwarzaniem węgla i ropy naftowej (koksownie, rafinerie, huty żelaza, aluminium i miedzi, produkcja i wykorzystania smoły i kreozotu). Szacuje się Iż, szczególnie w okresie zimowym, poważnym źródłem WWA w środowisku jest tzw. niska emisja, pochodząca z indywidualnych źródeł ciepła. Jednak najpoważniejszy udział w emisji WWA na terenach zurbanizowanych ma transport samochodowy. Wśród źródeł naturalnych wymienia się pożary lasów i wybuchy wulkanów. W aspekcie ogólnego skażenia, ilości WWA pochodzące ze źródeł naturalnych i stanowiące "naturalne tło" są niewielkie w porównaniu z ilościami będącymi wynikiem działalności człowieka.

Wpływ na ekosystem

Występowanie WWA we wszystkich elementach środowiska człowieka: w powietrzu, w wodzie, w glebie oraz żywności powoduje, że narażenie na ich działanie ma charakter powszechny. Dostają się do organizmu ludzkiego różnymi drogami: podczas spożywania pokarmów, drogą inhalacyjną oraz przez skórę.

Najistotniejszym ze zdrowotnego punktu widzenia skutkiem oddziaływania WWA na organizm jest zdolność niektórych z nich do wywoływania zmian nowotworowych. Liczne badania dostarczyły dostatecznej ilości danych pozwalających zakwalifikować takie związki, jak: benzo(a)piren, dibenzo(a,h)antracen, benzo(a)antracen, benzo(b)fluoranten, czy dibenzo(a,e)piren do substancji rakotwórczych. WWA są metabolizowane przez mikrosomalne enzymy cytochromu P 450 do związków mogących tworzyć trwałe połączenia z DNA (np. epoksydy), co w konsekwencji może prowadzić do wysoce prawdopodobnego procesu rakotwórczego. W celu systematycznej oceny toksyczności wszystkich rakotwórczych WWA, wprowadzono tzw. względny współczynnik rakotwórczości (k), odnoszący się do rakotwórczości benzo[a]piranu, dla którego przyjęto wartość równą 1.

Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne przenikają do wód powierzchniowych w sposób analogiczny do depozycji w glebach. Oprócz mokrej i suchej depozycji WWA, związki te trafiają do wód także w wyniku wymywania z nawierzchni dróg (wody spływne), gdzie znajduje się wysokie stężenie WWA pochodzących ze spalin samochodowych, ze ścierania opon gumowych przy hamowaniu i z samego asfaltu bogatego we frakcje węglowodorów aromatycznych. Dodatkowym źródłem są także niekontrolowane zrzuty ścieków przemysłowych i bytowo-gospodarczych a także odcieki ze składowisk odpadów. Ze względu na bardzo słabą rozpuszczalność, WWA w wodach naturalnych występuje głównie w formie zaadsorbowanej na cząstkach materii zawieszonej co ułatwia ich uprzywilejowaną depozycję w osadach dennych. Dopuszczalną zawartość WWA w wodach zawarto w Rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 11 lutego 2004 r. w sprawie klasyfikacji dla prezentowania stanu wód powierzchniowych i podziemnych, sposobu prowadzenia monitoringu oraz sposobu interpretacji wyników i prezentacji stanu tych wód. W glebach występuje blisko 90% całkowitej ilości wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych znajdujących się w środowisku. Oprócz bezpośredniej depozycji, WWA dostarczane są z wodami spływnymi, ściekami przemysłowymi i bytowymi.

1. Konserwanty, pyły zastosowanie i wpływ na ekosystem.

Konserwanty są substancjami mającymi na celu zahamowanie lub zapobieżenie niekorzystnym zmianom biologicznym i biochemicznym. Efektem ich stosowania jest przedłużenie trwałości niektórych surowców, półproduktów i wyrobów gotowych oraz zapobieganie ich niekorzystnym zmianom jakościowym w czasie przechowywania, a także w niektórych przypadkach zapewnienie bezpieczeństwa zdrowotnego żywności. Główne zastosowanie konserwantów to przemysł spożywczy i kosmetyczny.

Rodzaje konserwantów to;

• E-210 – kwas benzoesowy,

• E-214 i E-216 – Ester etylowy i propylowy kwasu benzoesowego,

• E-236 – kwas mrówkowy,

• E-234 –Nizyna,

• E-220 – bezwodnik kwasu siarkawego,

Konserwanty mogą powodować:

-mutacje;

-alergie;

-nowotwory

-wady wrodzone;

-zahamowanie rozwoju u płodu;

Pyły- cząstki stałe o średnicy ziaren do 100 µm, powstałe w wyniku spalania paliw kopalnych i in. procesów produkcyjnych, unoszone z dymem, jeden z głównych rodzajów antropogenicznych zanieczyszczeń powietrza.

Nadmierna koncentracja pyłów przemysłowych w powietrzu, zwłaszcza w dużych ośrodkach miejsko-przemysłowych, prowadzi do zmniejszenia dopływu promieniowania słonecznego do powierzchni ziemi, zwiększenia opadów (poprzez zwiększenie liczby jąder kondensacji), zwłaszcza bakteriobójczego ultrafioletu, i jest jedną z przyczyn powstawania smogu.

Najbardziej niebezpieczne są pyły najdrobniejsze o wielkości cząstki do 5 mikrometrów, które z łatwością przenikają do większości organizmów. U ludzi osiadają na ściankach pęcherzyków płucnych i utrudniają wymianę gazową. Powodują podrażnienie naskórka i śluzówki, zapalenia górnych dróg oddechowych; wywołują choroby oczu, choroby alergiczne, astmę a także ciężkie schorzenia, jak pylica płuc oraz nowotwory płuc, gardła, krtani. Niektóre z wymienionych chorób mogą być powodowane obecnością w pyłach metali ciężkich i węglowodorów.

1. Pestycydy, ich znaczenie i rola w zanieczyszczaniu środowiska.

Pestycydy są to wszystkie związki chemiczne, przeznaczone do zwalczania organizmów niebezpiecznych dla człowieka lub wytwarzanych przez niego produktów. Umiejętne stosowanie prowadzi do zwiększenia plonów, jednak związki te stanowią bardzo poważne zagrożenie dla środowiska, a przez to także dla żywności, jeżeli nie są stosowane zgodnie z ustalonymi zasadami.

Trwałość pestycydów w środowisku

Pestycydy, po tym jak zostaną użyte na rośliny, albo na glebę, przechodzą cykl przemian, fizycznych, chemicznych i biologicznych i zanieczyszczają glebę, wody a wraz z nimi, zostają przeniesione do tkanek roślinnych i zwierzęcych a nawet ludzkich.

Obecnie mamy wystarczająco dużo dowodów na to, że cząsteczki wielu pestycydów a szczególnie pestycydy chlorowe, pozostają w glebie i wodzie przez lata albo dziesięciolecia a ich stężenie w bardzo małych ilościach w wodzie (trzecia milionowa), mogą być zwielokrotnione biologicznie 105-107 razy w tkankach bezkręgowców, ryb, ptaków, i ssaków a ostateczne stężenie osiąga milionowe ilości (ppm) u zwierząt

Pozytywne skutki stosowania pestycydów

W gospodarce rolnej i leśnej pestycydy znacznie zwiększyły uzyskiwane z uprawy plony roślin jadalnych, zmniejszyły częstość epidemii wśród zwierząt hodowlanych i ptactwa oraz zwiększyły produkcję mleka, jajek, mięsa i skór. Dzięki temu zwiększyła się produkcja i podaż żywności.

Powszechne zastosowanie pestycydów doprowadziło do znacznego zmniejszenia częstości występowania epidemii chorób zakaźnych, zwłaszcza w krajach rozwijających się. Przyczyniło się również do wzrostu higieny życia, a tym samym zmniejszenia śmiertelności.

Pestycydy znalazły zastosowanie również w poprodukcyjnej gospodarce żywnością - zabezpieczają plony przed szkodnikami w czasie przechowywania i transportu. Środki te zwiększają również trwałość produktów przemysłowych takich jak papier i tekstylia oraz przedłużają eksploatację dróg, torów i lotnisk dzięki zapobieganiu rozwojowi niszczących je chwastów.

Negatywne skutki stosowania pestycydów

Działanie pestycydów nie ogranicza się tylko do organizmów szkodliwych, ale niszczą one także wszystkie organizmy (pożyteczne) bytujące na danym obszarze. W niektórych przypadkach może nastąpić przerwanie łańcucha pokarmowego dla wrogów naturalnych szkodnika. W efekcie po zabiegu najpierw następuje silne zniszczenie szkodnika. Gatunki pożyteczne i drapieżne giną z powodu braku pokarmu lub opuszczają pole. W następstwie pole zasiedlane jest przez nowy gatunek szkodnika (bądź przez odporny na pestycyd szczep tego samego gatunku, który przeżył oprysk), który na danym polu przeważnie nie ma wrogów naturalnych i w bardzo szybkim czasie dochodzi do jego gradacji. W wyniku znoszenia pestycydów przez wiatr lub spłukiwania ich przez ulewne deszcze dochodzi do skażenia zbiorników i cieków wodnych. W końcowym efekcie pestycydy trafiają do gleby. Zmiany, jakie zachodzą w glebie są długotrwałe i mało zauważalne. Jednak wiadomo, że pestycydy mogą powodować zmiany w powiązaniach między elementami biotycznymi gleby. Zmiany te

mogą wpływać na wysokość i jakość plonu.

Innym ujemnym skutkiem masowego stosowania pestycydów jest uodpornienie się agrofagów na trucizny. Prawdopodobieństwo wytwarzania się odporności jest tym większe, im częściej stosuje się dany preparat oraz im więcej odpornych osobników znajduje się początkowo w populacji. Aby temu przeciwdziałać należy: przemiennie stosować preparaty oparte na różnych substancjach aktywnych, wprowadzać preparaty kombinowane (mieszane) oraz zmniejszać ogólną liczbę zabiegów przez stosowanie pestycydu we właściwym terminie i w odpowiednim stężeniu.

1. Antropogeniczne pochodne chloroorganiczne, źródła i toksyczność

Związki chloroorganiczne – alifatyczne, aromatyczne:

- Freony

- Halony

- Chlorofenole - w tym PCP – pentachlorofenol (środek grzybobójczy, impregnacja drewna )

- Dioksyny

Halon –stosowane dawniej jako środki gaśnicze. Działanie gaśnicze halonów, polegające na przerwaniu reakcji spalania w wyniku dezaktywacji wolnych rodników w płomieniu, odznacza się bardzo wysoką skutecznością. Halony przeznaczone były do gaszenia pożarów klasy B (płyny) i C (gazy). Ze względu na swoje właściwości używane były również do gaszenia pożarów urządzeń elektronicznych, telekomunikacyjnych i elektrycznych pod napięciem. Odznaczały się największą skutecznością gaśniczą z wszystkich znanych do tej pory środków gaśniczych. Z uwagi na wysoki potencjał niszczenia ozonu są wycofywane z użycia. Mają one właściwości podobne do freonów, podobnie jak one niszczą warstwę ozonową w atmosferze ziemskiej. Kolejną poważną wadą tych związków jest ich szkodliwość dla zdrowia człowieka. Działanie toksyczne wykazują zarówno opary samego halonu jak i związków powstałych w wyniku jego rozkładu w wysokiej temperaturze. Z powyższych względów obecnie już prawie nie używa się na świecie tego środka gaśniczego.

Freony - uznano powszechnie w latach '90 XX wieku za szkodliwe dla środowiska. Uważa się, że ich emisja do środowiska jest jedną z głównych przyczyn zanikania warstwy ozonowej w atmosferze ziemskiej. Przed tym odkryciem freony były masowo stosowane jako ciecze robocze w chłodziarkach, gaz nośny w aerozolowych kosmetykach, oraz do produkcji spienionych polimerów.

W latach '90 opublikowano badania dowodzące, że emisja freonów do atmosfery powoduje niszczenie warstwy ozonowej. Obserwacje zmniejszonego poziomu ozonu nie budziły dyskusji. Wątpliwości skupiły się na powiązaniu freonów z tym zjawiskiem. Freony są nietoksyczne i niepalne. W temperaturze pokojowej i ciśnieniu atmosferycznym są gazami. W instalacjach chłodniczych freony są cieczami na skutek ich sprężenia. Freony łatwo ulatniają się do atmosfery z nieszczelnych instalacji, bez pozostawiania widocznych śladów wycieku, co powoduje, że nieszczelności takie trudno jest wykryć.

Dioksyny – potoczna nazwa grupy organicznych związków chemicznych będących pochodnymi oksantrenu. Składają się one z dwóch pierścieni benzenowych połączonych przez dwa atomy tlenu oraz od jednego do ośmiu atomów chloru przyłączonych do pierścieni benzenowych. Podobnymi związkami są dibenzofurany, które niekiedy zalicza się do dioksyn. Dioksyny są jednymi z najbardziej toksycznych związków, jakie otrzymano w wyniku syntezy. Istnieją jednak na Ziemi w śladowych ilościach jako produkt spalania drewna. Potoczna nazwa "dioksyny" odnosi się do wszystkich możliwych chloropochodnych oksantrenu (dibenzo-1,4-dioksyny).