ŹRÓDŁA SKŁ ATM GEOCHEMIpyły (gleba z suchych obszarów Ziemi) – rozpylona woda morska z NaCl: H2SO4 + NaCl -> HCl + NaHSO4 – wulkany (poza pyłami H2O, SO2, CO2, HCl, HF, CO, CH4, H2, S) – meteory – skały (emanacja promieniotwórcza) [40K -> 40Ar + γ] [226Ra -> 222Rn + α] [238U -> 234Th + α] ANTROPOGENICZN pożary lasów, produkcja energii z paliw kopalnianych, zakłady przemysłowe (elektrownie, ciepłownie, huty), transport, przemysł rafineryjny, materiałów budowlanych, chemiczny, środki ochrony roślin
REAKCJE Z O3 ogólny mech [X + O3 -> XO + O2] [XO + O -> X + O2] najważniejsze indywidua chemiczne pełniące funkcję katalizatora to – HOx (H•, OH•, HOO•) –NOx (NO•, NO2•) –ClOx (Cl•, ClO•) [ O + H2O -> 2 OH•] [2H2O + hν -> H• + OH•] [O3 + OH• -> O2 + HOO•] [HOO• + O -> 2 OH• + O2] rodniki wodorowe.NO z fotochemicznego rozkładu azotu w stratosferze[N2 + hν -> N + N•] [N + O2 -> NO + O]. tlenek azotu ze spalin samolotów naddźwiękowych procesów spalania w ciepłowniach, elektrowniach, pojazdach mechanicznych[NO + O3 -> O2 + NO2] [NO2 + O -> NO + O2]Rozkład ozonu powoduje odtworzenie OH, NO i Cl w wyniku działania atomowego tlenu.
SMOG – zanieczy pow atm w którym widoczność ograniczona przez mgłę (znaczna wilgotność powietrza) składającą się ze stałych cz aerozol Niekorzystny jest też brak wiatru. Smog utrudnia oddychanie.
SMOG KLASYCZNY (LONDYŃSKI) – charakteryzuje się obecnością w powietrz dużej ilości niespalonych cząsteczek sadzy oraz zawiera zwiększoną zawartość SO2, dlatego ma właściwości redukujące i kwasowe. Występuje przy inwersji temperatur głównie od listopada do stycznia, w obszarach obciążeń powietrze, w umiarkowanych strefach klimatycznych (Londym, Kraków, Górny Śląsk). Związany jest ze stosowaniem tradycyjnego paliwa. Skutki: Może powodować ostrą niewydolność układu oddechowego. SOx – zamieniają kamień wapienny w gips rozpuszczalny w wodzie, ponadto gips ma większą objętość i „eksploduje” od wewnątrz. Powstawanie: ♦spalanie drewna (Starożytny Rzym) ♦używanie paliw kopalnych [>4CH< + 5O2 -> 4CO2 + 2H2O] gdy jest niedobór tlenu (wewnątrz silników, paleniska kotłów: [>4CH< + 3O2 -> 4CO + 2H2O] [>4CH< + O2 -> 4C + 2H2O] ♦reakcje pirolizy (destylacji rozkładowej) – wielopierścieniowe węglowodory (benzenoαpiren) ♦Siarka – w pirycie [4FeS2 + 11O2 -> 8SO2 + 2Fe2O3] – w węglach i olejach opałowych źródeł stacjonarnych (paleniska domowe, turbiny parowe, elektrownie, parostatki, lokomotywy parowe)
SMOG FOTOCHEMICZNY (TYPU LOS ANGELES) – smog zanieczyszczeń wtórnych – zjawisko XX i XXI wieku – powstaje z emisji gazów pochodzących ze spalania paliw ciekłych (benzyny, oleju napędowego) w pojazdach mechanicznych – charakteryzuje się podwyższonym poziomem zawartości utleniaczy i produktów reakcji zawierających węgiel. Warunki powstawania: – jednoczesna obecność niespalonych węglowodorów oraz tlenków azotu ( z silników spalinowych) – ciepły klimat (reakcje termiczne) – światło słoneczne (reakcje fotochemiczne) – nieruchoma atmosfera (inwersja temperaturowa w troposferze) Skutki: O3 – niszczy gumę, atakuje pigmenty i barwniki, uszkadza rośliny, powoduje zaburzenia czynności płuc, NOx – niszczą barwniki, umożliwiają wzrost mikroorganizmów na powierzchni materiałów budowlanych, powodują problemy astmatyczne, aldehydy – podrażnienie oczu, nosa i gardła, bole głowy, PAN – podrażnienie oczu, Pb – obniżenie poziomu intelektualnego u dzieci, benzen – działanie rakotwórcze
EFEKT CIEPLARNIANYzjawisko wywoływane przez atmosferę, w wyniku którego temp. planety jest wyższa niż gdyby nie posiadała atmosfery. Spowodowane jest ograniczeniem wypromieniowywania ciepła z powierzchni planety i dolnych warstw atmosfery w kosmos. Czynnikiem ograniczającym wypromieniowywanie ciepła są gaz cieplarniane lub aerozole atmosferyczne. Efekt cieplarniany zachodzi na planetach i księżycach posiadających atmosferę i ogrzewanych przez gwiazdy. W Układzie Słonecznym zachodzi on na Ziemi, Marsie, Wenus oraz na Księżycu Saturna-Tytanie.
ŹRÓDŁA ODNAWIALNE – ogniwa słoneczne przekształcające światło słoneczne na prąd elektryczny za pomocą półprzewodników (płytki z polikrystalicznego krzemu) – energetyka wiatrowa – zielone paliwa Źródła odnawialne: ♦minimalny wpływ na środowisko ♦oszczędność paliwa ♦stale odnawiające się zasoby energii ♦stały koszt jednostkowy uzyskiwanej energii elektrycznej możliwość pracy na sieć wydzieloną ♦stanowią energetykę b. elastyczną (wykorzystywanie lokalnych źródeł energii) ♦rozproszenie na całym obszarze kraju, co pozwala uniknąć transportu, strat związanych z dystrybucją, budowy linii przesyłowych w Polsce: ♦energia słoneczna (potencjał stanowi 33% obecnego całkowitego zużycia energii) ♦biomasa (całkowity potencjał techniczny biomasy stanowi ok. 22% zużycia energii elektrycznej) ♦zasoby geotermalne ♦zasoby wodno-energetyczne ♦wiatr
WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE GLEBY ♦ROZMIAR CZĄSTEK –ił <2µm –pył 2-50µm –piasek 5µm-2mm ♦UZIARNIENIE – stopień rozdrobnienia (dyspersji). Wraz ze wzrostem dyspersji polepszają się właściwości chemiczne gleb, a pogarszają właściwości fizyczne. ♦GĘSTOŚĆ CZĄSTECZEK GLEBY zależy od obecności w jej składzie minerałów lub składników organicznych ♦GĘSTOŚĆ NASYPOWA – gęstość gleby leżącej na polu uwzględnia objętość wolnych przestrzeni między cząstkami POROWATOŚĆ STRUKTURA – sposób w jaki pojedyncze cząstki glebowe ulegają agregacji ♦PRZEPUSZCZALNOŚĆ (PRZESIĄKLIWOŚĆ) – miara zdolność przewodzenia strumienia wody, czy szybkość poprzecznego ruchu wody gruntowej w podglebiu
WŁAŚCIWOŚĆI CHEMICZNE GLEBY ♦MAKROELEMENTY (C, H, O, N, P, S, K, Ca, Mg, Na, Si, Al, Ti, Fe) duże ich ilośći pobierają rośliny, co umożliwia ich wzrost ♦MIKROELEMENTY (Mn, Zn, Cu, B, Ni, Cr, As, Mo, Cl, Co, I, F, Pb) niezbędne jako katalizatory procesów fizjologicznych (fotosynteza, oddychanie, powstawanie chlorofilu ♦MATERIA ORGANICZNA –materiał huminowy (pozostałości roślin) –materiał niehuminowy (polisacharydy, celuloza, hemiceluloza, lipidy, pektyny, cukry, białka, aminokwasy, ligniny, taniny) -1-5% masowych gleb –większe stężenie materii organicznej obserwuje się w glebach pochodzących z torfu i powierzchniowych warstwach gleb leśnych –pierwotnymi źródłami materii organicznej są tkanki roślinne –dżdżownice zwiększają napowietrzenie i ruch wody w glebie, pełnią rolę czynnika transportującego materię organiczną w powierzchniowej warstwie gleby
WIETRZENIE FIZYCZNE GLEB ♦promieniowanie słoneczne (insolacja) ♦wahania temperatury (pękanie skał) ♦procesy zamarzania wody (pękanie skał) ♦ogień (rozszerzanie się skał) ♦uderzanie fal morskich, działanie wiatru i lodowców (erozja skał – abrazja) ♦rośliny (drzewa) (korzenie powodują pękanie skał)
ŹRÓDŁA SKŁ ATM GEOCHEMIpyły (gleba z suchych obszarów Ziemi) – rozpylona woda morska z NaCl: H2SO4 + NaCl -> HCl + NaHSO4 – wulkany (poza pyłami H2O, SO2, CO2, HCl, HF, CO, CH4, H2, S) – meteory – skały (emanacja promieniotwórcza) [40K -> 40Ar + γ] [226Ra -> 222Rn + α] [238U -> 234Th + α] ANTROPOGENICZN pożary lasów, produkcja energii z paliw kopalnianych, zakłady przemysłowe (elektrownie, ciepłownie, huty), transport, przemysł rafineryjny, materiałów budowlanych, chemiczny, środki ochrony roślin
REAKCJE Z O3 ogólny mech [X + O3 -> XO + O2] [XO + O -> X + O2] najważniejsze indywidua chemiczne pełniące funkcję katalizatora to – HOx (H•, OH•, HOO•) –NOx (NO•, NO2•) –ClOx (Cl•, ClO•) [ O + H2O -> 2 OH•] [2H2O + hν -> H• + OH•] [O3 + OH• -> O2 + HOO•] [HOO• + O -> 2 OH• + O2] rodniki wodorowe.NO z fotochemicznego rozkładu azotu w stratosferze[N2 + hν -> N + N•] [N + O2 -> NO + O]. tlenek azotu ze spalin samolotów naddźwiękowych procesów spalania w ciepłowniach, elektrowniach, pojazdach mechanicznych[NO + O3 -> O2 + NO2] [NO2 + O -> NO + O2]Rozkład ozonu powoduje odtworzenie OH, NO i Cl w wyniku działania atomowego tlenu.
SMOG – zanieczy pow atm w którym widoczność ograniczona przez mgłę (znaczna wilgotność powietrza) składającą się ze stałych cz aerozol Niekorzystny jest też brak wiatru. Smog utrudnia oddychanie.
SMOG KLASYCZNY (LONDYŃSKI) – charakteryzuje się obecnością w powietrz dużej ilości niespalonych cząsteczek sadzy oraz zawiera zwiększoną zawartość SO2, dlatego ma właściwości redukujące i kwasowe. Występuje przy inwersji temperatur głównie od listopada do stycznia, w obszarach obciążeń powietrze, w umiarkowanych strefach klimatycznych (Londym, Kraków, Górny Śląsk). Związany jest ze stosowaniem tradycyjnego paliwa. Skutki: Może powodować ostrą niewydolność układu oddechowego. SOx – zamieniają kamień wapienny w gips rozpuszczalny w wodzie, ponadto gips ma większą objętość i „eksploduje” od wewnątrz. Powstawanie: ♦spalanie drewna (Starożytny Rzym) ♦używanie paliw kopalnych [>4CH< + 5O2 -> 4CO2 + 2H2O] gdy jest niedobór tlenu (wewnątrz silników, paleniska kotłów: [>4CH< + 3O2 -> 4CO + 2H2O] [>4CH< + O2 -> 4C + 2H2O] ♦reakcje pirolizy (destylacji rozkładowej) – wielopierścieniowe węglowodory (benzenoαpiren) ♦Siarka – w pirycie [4FeS2 + 11O2 -> 8SO2 + 2Fe2O3] – w węglach i olejach opałowych źródeł stacjonarnych (paleniska domowe, turbiny parowe, elektrownie, parostatki, lokomotywy parowe)
SMOG FOTOCHEMICZNY (TYPU LOS ANGELES) – smog zanieczyszczeń wtórnych – zjawisko XX i XXI wieku – powstaje z emisji gazów pochodzących ze spalania paliw ciekłych (benzyny, oleju napędowego) w pojazdach mechanicznych – charakteryzuje się podwyższonym poziomem zawartości utleniaczy i produktów reakcji zawierających węgiel. Warunki powstawania: – jednoczesna obecność niespalonych węglowodorów oraz tlenków azotu ( z silników spalinowych) – ciepły klimat (reakcje termiczne) – światło słoneczne (reakcje fotochemiczne) – nieruchoma atmosfera (inwersja temperaturowa w troposferze) Skutki: O3 – niszczy gumę, atakuje pigmenty i barwniki, uszkadza rośliny, powoduje zaburzenia czynności płuc, NOx – niszczą barwniki, umożliwiają wzrost mikroorganizmów na powierzchni materiałów budowlanych, powodują problemy astmatyczne, aldehydy – podrażnienie oczu, nosa i gardła, bole głowy, PAN – podrażnienie oczu, Pb – obniżenie poziomu intelektualnego u dzieci, benzen – działanie rakotwórcze
EFEKT CIEPLARNIANYzjawisko wywoływane przez atmosferę, w wyniku którego temp. planety jest wyższa niż gdyby nie posiadała atmosfery. Spowodowane jest ograniczeniem wypromieniowywania ciepła z powierzchni planety i dolnych warstw atmosfery w kosmos. Czynnikiem ograniczającym wypromieniowywanie ciepła są gaz cieplarniane lub aerozole atmosferyczne. Efekt cieplarniany zachodzi na planetach i księżycach posiadających atmosferę i ogrzewanych przez gwiazdy. W Układzie Słonecznym zachodzi on na Ziemi, Marsie, Wenus oraz na Księżycu Saturna-Tytanie.
ŹRÓDŁA ODNAWIALNE – ogniwa słoneczne przekształcające światło słoneczne na prąd elektryczny za pomocą półprzewodników (płytki z polikrystalicznego krzemu) – energetyka wiatrowa – zielone paliwa Źródła odnawialne: ♦minimalny wpływ na środowisko ♦oszczędność paliwa ♦stale odnawiające się zasoby energii ♦stały koszt jednostkowy uzyskiwanej energii elektrycznej możliwość pracy na sieć wydzieloną ♦stanowią energetykę b. elastyczną (wykorzystywanie lokalnych źródeł energii) ♦rozproszenie na całym obszarze kraju, co pozwala uniknąć transportu, strat związanych z dystrybucją, budowy linii przesyłowych w Polsce: ♦energia słoneczna (potencjał stanowi 33% obecnego całkowitego zużycia energii) ♦biomasa (całkowity potencjał techniczny biomasy stanowi ok. 22% zużycia energii elektrycznej) ♦zasoby geotermalne ♦zasoby wodno-energetyczne ♦wiatr
WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE GLEBY ♦ROZMIAR CZĄSTEK –ił <2µm –pył 2-50µm –piasek 5µm-2mm ♦UZIARNIENIE – stopień rozdrobnienia (dyspersji). Wraz ze wzrostem dyspersji polepszają się właściwości chemiczne gleb, a pogarszają właściwości fizyczne. ♦GĘSTOŚĆ CZĄSTECZEK GLEBY zależy od obecności w jej składzie minerałów lub składników organicznych ♦GĘSTOŚĆ NASYPOWA – gęstość gleby leżącej na polu uwzględnia objętość wolnych przestrzeni między cząstkami POROWATOŚĆ STRUKTURA – sposób w jaki pojedyncze cząstki glebowe ulegają agregacji ♦PRZEPUSZCZALNOŚĆ (PRZESIĄKLIWOŚĆ) – miara zdolność przewodzenia strumienia wody, czy szybkość poprzecznego ruchu wody gruntowej w podglebiu
WŁAŚCIWOŚĆI CHEMICZNE GLEBY ♦MAKROELEMENTY (C, H, O, N, P, S, K, Ca, Mg, Na, Si, Al, Ti, Fe) duże ich ilośći pobierają rośliny, co umożliwia ich wzrost ♦MIKROELEMENTY (Mn, Zn, Cu, B, Ni, Cr, As, Mo, Cl, Co, I, F, Pb) niezbędne jako katalizatory procesów fizjologicznych (fotosynteza, oddychanie, powstawanie chlorofilu ♦MATERIA ORGANICZNA –materiał huminowy (pozostałości roślin) –materiał niehuminowy (polisacharydy, celuloza, hemiceluloza, lipidy, pektyny, cukry, białka, aminokwasy, ligniny, taniny) -1-5% masowych gleb –większe stężenie materii organicznej obserwuje się w glebach pochodzących z torfu i powierzchniowych warstwach gleb leśnych –pierwotnymi źródłami materii organicznej są tkanki roślinne –dżdżownice zwiększają napowietrzenie i ruch wody w glebie, pełnią rolę czynnika transportującego materię organiczną w powierzchniowej warstwie gleby
WIETRZENIE FIZYCZNE GLEB ♦promieniowanie słoneczne (insolacja) ♦wahania temperatury (pękanie skał) ♦procesy zamarzania wody (pękanie skał) ♦ogień (rozszerzanie się skał) ♦uderzanie fal morskich, działanie wiatru i lodowców (erozja skał – abrazja) ♦rośliny (drzewa) (korzenie powodują pękanie skał)