I. Skażenie środowiska
- struktura i funkcjonowanie wieloośrodkowego modelu środowiska ( mechanizmy przenoszenia i transportu)
Struktura wieloośrodkowego modelu środowiska:
Ośrodek główny |
Ośrodki wewnętrzne |
Atmosfera |
Powietrze-faza gazowa Opady deszczu-faza skondensowana Aerozole, opady śniegu-faza skondensowana |
Wody powierzchniowe |
Woda-faza ciekła Zawiesiny-faza stała Org.żywe (biota)-faza stała Osady denne-faza stała |
Grunt |
Grunt-faza stała Woda glebowa-faza ciekła Powietrze glebowe-faza gazowa |
Drogi przemieszczania się zanieczyszczeń:
- bezpośrednio wprowadzane do ośrodka głównego
- ulegają rozprzestrzenieniu i przechodzą do ośrodków wewnętrznych
- wymiana między ośrodkami wewnętrznymi
Drogi transportu:
- transport wewnętrzny ośrodka głównego
- do granicy faz
- transport przez granice faz
- skażenie środowiska - definicja, charakter i zasięg skażenia środowiska
Skażenie środowiska- wprowadzenie do środowiska przez człowieka substancji szkodliwych lub energii będących źródłem zagrożenia dla zdrowia ludzkiego, szkodliwych dla gatunków żywych i systemów ekologicznych, niszczących struktury nieożywione lub przyrodę, utrudniających uzasadnione wykorzystanie środowiska (definicja wg.Holdgate)
Zasięg skażenia środowiska:
lokalny, regionalny, ponadregionalny, globalny
Skala kontynentalna i regionalna:
-transgraniczne przenoszenie zanieczyszczeń
- kwaśny smog i smog fotochemiczny
- skażenie środowiska metalami ciężkimi
- zakwaszenie środowiska
Skala globalna:
- efekt cieplarniany
- zubożenie warstwy ozonowej
- substancje szkodliwe ( skażające), rodzaje, model/składowe uproszczonego modelu skażenia środowiska ( schemat)
str.5(od Marysi)
Model skażenia środowiska
- właściwości substancji szkodliwych, które winny podlegać ocenie z uwagi na wywołane skutki bezpośrednie lub rozprzestrzenianie się w wyniku wprowadzenia do środowiska
Właściwości substancji szkodliwych:
- toksyczność
- rozpuszczalność w wodzie lub w tłuszczach
- właściwości dyspersyjne
- reakcje chemiczne, którym podlega związek + reakcje rozkładu
- biokumulacja w łańcuchu pokarmowym
- łatwość kontroli
II. Krążenie pierwiastków w środowisku:
- biosfera Ziemi - definicja, obieg materii i energii w biosferze
- definicje - cykl geochemiczny, cykl obiegowy, schemat cyklu obiegowego ( składniki opisujące cykl)
1.opad atmosferyczny (deszcz, śnieg)
2. pyły
3. rozpylanie wody morskiej
4. odgazowanie
5. uwalnianie gazu
6. rzeki- materiały w nich rozpuszczone i zawieszone
7. sedymentacja
8. wynoszenie materiału ku powierzchni Ziemi
Str3 (od Marysi)
Schemat ogólny cyklu geochemicznego
- geosfery- definicja, podział geosfer oraz przemiany międzygeosferyczne
Geosfery są to koncentrycznie rozmieszczone warstwy o różnym składzie chemicznym i różnym stanie skupienia
Podział geosfer:
- geosfera wewnętrzna: skorupa ziemska, płaszcz, jądro
- geosfera zewnętrzna: atmosfera, hydrosfera
Między geosferami zachodzą przemiany międzygeosferyczne:
- wymiana gazu między: atmosfera-hydrosfera, atmosfera-materia ożywiona
-obieg materii (przyswajanie pierwiastków biogennych w wyniku reakcji chemicznej)
- udział słońca, źródło energii dla procesów asymilacji i przemian chemicznych w roślinach
- cykl obiegowy azotu z udziałem mikroorganizmów ( schemat - typy reakcji- substraty-produkty)
nitryfikacja- utlenianie azotu amonowego przy udziale bakterii nitryfikacyjnych
NH4+3/2O2=NO-2+2H++2H2O
HNO2+1/2O2=HNO3
NH4=NO-2=NO-3
Denitryfikacja-redukcja azotanów i azotynów
NO3=NO2=NO=N2O=N2
Amonifikacja-biochemiczny rozkład obumarłych cząstek roślin i zwierząt
CO(NH4)2+2H2O=2NH3+CO2
RN=NH3=NH4
Fiksacja-związanie azotu
N2-NH+4, NO2 NH3
Asymilacja
NO-3
RN
NO4
- podstawowe reakcje tlenków azotu ( NO, NO2) i HNO3 w atmosferze (schemat wg.Monahan )
N2+O2 = 2NO
2NO+O2 = 2NO2
N2O+O = N2+O2
N2O+hV = NO+N
N2O+hV = N2+O
NO+O3 =NO2+O2
NO+HO = NO2+HO
NO2+hV =NO+O
O+O2+M =O3+M
O3+NO =NO2+O2
- schemat głównych procesów (typów reakcji) związków siarki zachodzących w układzie troposfera -stratosfera -troposfera-spływ na powierzchnię
strona 15 (od Marysi)
Siarka ulega w atmosferze:
TROPOSFERA:
1,2 emisja DMS(dimetylosiarczanu), H2S, CS2, COS i zw.S+4, S+6
3-utlenianie DMS, H2S, CS2 przez rodnik OH, DMS przez NOx3
4- transport COS do stratosfery
STRATOSFERA:
5- fotoliza COS lub reakcja z O do utworzenia SO2
6- utlenianie SO2 do SO4
7- transport stratosferycznych COS, SO2 i siarczanów w kierunku troposfery
TROPOSFERA:
8- utlenianie SO2 i innych zw.S+4 przez rodnik OH
9- absorpcja zw.S+4 głównie SO2(tworzenie hydrozoli w chmurach, mgle, cząst.H2O
10- utlenianie S+4 w fazie ciekłej przez H2O2 i w hydrozolach
11- absorpcja- wzrost cząstek aerozolu zawierających S+6 głównie siarczany
12- odparowanie „wody” chmurowej
13- depozycja COS i związków S+4, S+6 do pow.