Dziura ozonowa
Czym jest dziura ozonowa?
W atmosferze ziemskiej na wysokości od 10 do 50 km występuje warstwa o podwyższonej koncentracji ozonu (O3) - ozonosfera. Maksymalne stezenie ozonu utrzymuje sie na wysokości ok. 23 km. Od końca lat 70 - tych obserwuje sie znaczny spadek zawartości ozonu, szczególnie nad Antarktyda, w rejonie bieguna południowego. Zmniejszenie koncentracji ozonu w ozonosferze jest nazywane dziura ozonowa.
Powstawanie dziury ozonowej
Dziura ozonowa powstaje wskutek niszczenia warstwy ozonowej przez związki chemiczne, zwane freonami. Pod wpływem promieniowania ultrafioletowego freony ulegają fotolizie, w wyniku czego uwalniane zostają atomy chloru. Chlor wchodzi w reakcje z ozonem, tworzac równie aktywny tlenek chloru (ClO) oraz zwykły tlen (O2). Następnie reakcja dwóch cząsteczek tlenku chloru prowadzi do powstania cząsteczki dwutlenku chloru (ClO2) oraz uwolnienia kolejnego atomu chloru, który rozbija następne cząsteczki ozonu. Oprócz tego dwutlenek chloru może ulegać rozpadowi na atom chloru oraz dwuatomowa cząsteczkę tlenu.
Poniżej zamieściłem reakcje chemiczne zachodzące podczas niszczenia ozonu:
CnClxFy CnFy + x Cl
Cl + O3 ClO + O2
2 ClO ClO2 + Cl
ClO2 Cl + O2
Przedstawione powyżej reakcje przebiegają az do całkowitego wyczerpania sie cząsteczek ozonu lub do momentu usunięcia chloru wskutek innych reakcji chemicznych. Ocenia sie, ze roczne tempo spadku zawartości ozonu wynosi poniżej 0,2% w okolicach równika oraz od 0,4 do 0,8% w umiarkowanych szerokościach geograficznych. Jednak największe (i wciąż zwiększające sie) tempo spadku ozonu stratosferycznego obserwuje sie w rejonie bieguna południowego w okresie wczesnojesiennym (przełom września i października). W okresie 1987-92 całkowitą zawartość ozonu stratosferycznego zmniejszyła sie o ponad 50% w stosunku do zawartości z 1970 roku, kiedy to średnia październikowa wynosiła jeszcze 300D ( 1D [dobson] - jednostka używana do określania koncentracji ozonu, nazwana na cześć konstruktora przyrządów pomiarowych ). Można zadać pytanie: dlaczego dziura ozonowa powstaje właśnie nad Antarktyda (na półkuli południowej), mimo ze największa emisja gazów niszczących ozon występuje na półkuli północnej, na terenach najbardziej rozwiniętych i uprzemysłowionych.
Oto mechanizm powstawania dziury ozonowej nad Antarktyda:
Powietrze zanieczyszczone freonami, halonami i innymi gazami, na skutek różnic ciśnień zostaje wprawione w ruch i jest przenoszone na pewne odległości. Wraz z wielkoskalowymi prądami powietrznymi w atmosferze ziemskiej (wiatrami stratosferycznymi) masy zanieczyszczonego powietrza sa następnie roznoszone po całej kuli ziemskiej. Obecnie freony występują nad cala powierzchnia kuli ziemskiej, nawet w miejscach tak odległych od uprzemysłowionych terenów (Europa, USA), jak Antarktyda. W okresie, kiedy na półkuli północnej rozpoczyna sie pora wiosenna, nad Antarktyda zaczyna sie noc polarna. Tworzy sie wtedy regularny, stabilny, trwajacy pól roku wir, w którym powietrze krazy wokól bieguna poludniowego. Masy powietrza antarktycznego sa wtedy calkowicie odizolowane od doplywu powietrza równikowego, zawierajacego zawsze wysokie stezenie ozonu stratosferycznego. Reakcje niszczenia ozonu przez freony przebiegaja szybciej, niz reakcje powstawania ozonu, zatem jego koncentracja wyraznie ulega zmniejszeniu. W 1982 roku zaobserwowano kilkudniowy calkowity brak ozonu w dolnych warstwach stratosfery.
Z przedstawionego powyzej mechanizmu powstawania dziury ozonowej mozna latwo zauwazyc, jak bardzo wazna role dla ludzkosci spelniaja lasy równikowe, które poprzez produkcje olbrzymich ilosci tlenu atmosferycznego (O2) umozliwiaja powstawanie ozonu (O3).
Gazy niszczace ozon
Wsród gazów wywierajacych niszczacy wplyw na warstwe ozonowa najwiekszy udzial maja freony, halony oraz tlenki azotu.Pod wzgledem chemicznym freony (CFC) sa pochodnymi chlorowcowymi weglowodorów nasyconych. W czasteczce zawieraja atomy chloru i fluoru, niekiedy równiez bromu. Powstaja przez dzialanie fluorowodorem na halogenopochodne metanu lub etanu w obecnosci katalizatora - pieciochlorku antymonu. Nizsze freony charakteryzuja sie znaczna preznoscia pary w niskich temperaturach i wysokim cieplem parowania. Ze wzgledu na duza pojemnosc cieplna maja znaczny udzial w zwiekszaniu sie efektu cieplarnianego. Nie maja zapachu lub posiadaja zapach eteru. Sa bezbarwne i nietoksyczne. Znalazly zastosowanie w produkcji urzadzen chlodzacych i klimatyzacyjnych oraz (obecnie coraz rzadziej) w produkcji kosmetyków i dezodorantów. Najbardziej znanymi i najczesciej uzywanymi freonami jest dichlorodifluorometan (CCl2F2), zwany freonem F-12 oraz dichlorotetrafluoroetan (C2Cl2F4), zwany freonem F-114. Obecnie oblicza sie, ze w atmosferze znajduje sie ponad 20 mln ton freonów.Halony sa pochodnymi fluorowcowymi metanu i etanu. Sa nietoksycznymi gazami lub cieczami. Nie ulegaja spalaniu. Stosowane sa do produkcji gasnic halonowych.Tlenki azotu powstaja w ozonosferze glównie w wyniku spalania paliw przez silniki samolotów i rakiet. W znacznych ilosciach tlenki azotu wydzielane sa do ozonosfery równiez w wyniku wybuchów jadrowych.
Skutki niszczenia warstwy ozonowej
Ozonosfera pochlania bardzo szkodliwe dla wszystkich zywych organizmów promieniowanie ultrafioletowe (UV) o dlugosci fali ponizej 390 nm. Niszczenie warstwy ozonowej prowadzi do zmniejszania sie efektywnosci pochlaniania promieni UV. W wyniku tego organizmy sa narazone na zwiekszone promieniowanie ultrafioletowe.Nadmiar promieni UV moze doprowadzic do zaklócenia równowagi calych ekosystemów. Promieniowanie ultrafioletowe przenika wode do kilku metrów wgleb (w przypadku wód czystych nawet do kilkunastu metrów). Powoduje to zamieranie szczególnie wrazliwych organizmów roslinnych i zwierzecych tworzacych plankton. Konsekwencje tego sa widoczne w nastepnych ogniwach lancucha troficznego. Zmniejszy sie wiec wystepowanie ryb zywiacych sie planktonem oraz ryb drapieznych.Promieniowanie ultrafioletowe wplywa równiez niekorzystnie na rosliny. Wsród roslin, które wykazuja reakcje na promienie UV, ponad dwie trzecie gatunków jest na nie wrazliwe. Nalezy przy tym zaznaczyc, ze sa to glównie gatunki roslin uprawnych i przemyslowych.Zwiekszenie sie natezenia promieniowania ultrafioletowego na Ziemi odbije sie z pewnoscia w gospodarce czlowieka. Zmniejszenie liczebnosci populacji ryb na skutek zaniku planktonu doprowadzi do znacznie mniejszych polowów na okreslonym terenie. Ucierpi wiec rybactwo i rybolówstwo. W wyniku niszczenia przez promienie UV chlorofilu roslin uprawnych (np. zbóz) zmniejsza sie plony, a wiec ucierpi rolnictwo.Promieniowanie ultrafioletowe moze jednak negatywnie wplywac bezposrednio na ludzi. Poprzez wytwarzanie pigmentów w skórze, czlowiek tylko w niewielkim stopniu jest zdolny do obrony. Nadmierne promieniowanie UV moze oslabiac u ludzi system immunologiczny i tym samym zmniejszac odpornosc na infekcje i choroby. Wsród chorób tych najgrozniejsze sa z pewnoscia choroby nowotworowe, a szczególnie nowotwory skóry (np. czerniak). Ponadto promieniowanie ultrafioletowe powoduje podraznienie spojówek, a przez to wystepowanie licznych chorób oczu, glównie zacmy. Promienie UV powoduja takze przyspieszenie procesów starzenia sie skóry.Jesli do srodowiska wciaz wydzielane beda freony i inne gazy niszczace ozon, to w niedalekiej przyszlosci dziura ozonowa powiekszy znacznie swój rozmiar i wkrótce pojawi sie nad cala kula ziemska. Nie bedzie to juz wiec dziura ozonowa, ale calkowity zanik ozonu w atmosferze ziemskiej.
Ochrona warstwy ozonowej
Juz w 1971 roku dwóch chemików zauwazylo i udowodnilo niszczacy wplyw freonów na warstwe ozonowa atmosfery. Byli nimi prof. Sherwood Rowland i dr Mario Molina (laureaci Nagrody Nobla w dziedzinie chemii z 1995 roku). Komisja do spraw ochrony srodowiska ONZ zwrócila uwage na to zjawisko dopiero w 1976 roku. Od tego czasu freony znalazly sie na liscie zwiazków chemicznych niebezpiecznych dla srodowiska naturalnego. Konkretne dzialania majace na celu niedopuszczenie do zmniejszania sie warstwy ozonowej nad powierzchnia kuli ziemskiej zaczeto jednak podejmowac dopiero od 1982 roku, kiedy to dr Joe Farman odkryl na Antarktydzie Zachodniej calkowity zanik ozonu w atmosferze. W 1987 roku w celu ochrony warstwy ozonowej z inicjatywy UNEP (Programu Ochrony Srodowiska Narodów Zjednoczonych) 31 panstw (w tym Polska) podpisalo Protokól Montrealski. Zakladano w nim 50 - procentowe ograniczenie produkcji freonów do 2000 roku w stosunku do wartosci z 1986 roku. Od 1990 roku rzeczywiscie obserwuje sie zmniejszenie tempa wzrostu freonów w atmosferze - z 5% rocznie do mniej niz 3%. Ponadto 11 pazdziernika 1990 roku Polska stala sie czlonkiem Konwencji Wiedenskiej w sprawie ochrony warstwy ozonowej, w mysl której zakazana jest produkcja freonów oraz import zagranicznych urzadzen chlodzacych zawierajacych freony. Mozna wiec mówic o znacznym wzroscie swiadomosci wladz i spoleczenstwa, co jest pocieszajacym zjawiskiem. W produkcji kosmetyków i dezodorantów nie stosowane sa juz praktycznie freony, a jako nosniki uzywane sa inne, nieszkodliwe dla srodowiska gazy - propan i butan. Kosmetyki te oznaczane sa jako "CFC frez" lub "ozon friendly" (przyjazne ozonowi). Takze nowoczesne lodówki i chlodziarki sa urzadzeniami bezfreonowymi.Jednak pomimo wszelkich dzialan majacych na celu niedopuszczenie do dalszej emisji freonów i halonów, w ciagu najblizszych kilkudziesieciu lat nie stanie sie mozliwe odbudowanie warstwy ozonu nawet do grubosci sprzed 20 laty
.
Efekt cieplarniany
Czym jest efekt cieplarniany?
Ziemia posiada atmosfere o grubosci ponad 1000 kilometrów. Atmosfera zawiera masy powietrza, które zatrzymuja i magazynuja cieplo pochodzace ze slonca pod postacia promieniowania podczerwonego. Podwyzszenie temperatury powierzchni Ziemi bedace skutkiem zatrzymywania energii slonecznej przez gazy cieplarniane nazywane jest efektem cieplarnianym lub "szklarniowym".
Jak powstaje efekt cieplarniany?
Mechanizm powstawania efektu cieplarnianego przedstawilem na zamieszczonym obok schemacie.
Znaczna czesc promieniowania slonecznego (promieniowanie krótkofalowe o dlugosci fali od 0,1 do 4 mm) jest przepuszczana przez atmosfere ziemska i pochlaniana przez powierzchnie Ziemi, co powoduje jej ogrzanie. Wskutek ocieplenia powierzchni Ziemi nastepuje emisja promieniowania podczerwonego (promieniowanie dlugofalowe o dlugosci fali od 4 do 80 mm). Znaczna czesc tego promieniowania jest pochlaniana przez znajdujace sie w atmosferze czasteczki wody, dwutlenku wegla i innych gazów oraz przez drobne kropelki wody w chmurach. Energia cieplna jest teraz przekazywana przez atmosfere glównie z powrotem do powierzchni Ziemi w postaci tzw. promieniowania zwrotnego a tylko czesciowo w przestrzen kosmiczna. Promieniowanie zwrotne ogrzewa ponownie powierzchnie Ziemi, dlatego jest podstawowa przyczyna wystepowania na naszej planecie efektu cieplarnianego. Energia oddawana przez nasza planete jest mniejsza od energii przyjmowanej pochodzacej ze Slonca.
Dzieki ochronie atmosfery przed wychlodzeniem Ziemi srednia temperatura powietrza wynosi ok. +15°C. Gdyby atmosfera nie zawierala gazów cieplarnianych, nagrzana powierzchnia Ziemi wypromieniowywalaby swa energie w przestrzen kosmiczna, dlatego srednia temperatura powietrza bylaby równa ok. -17°C.
Dopóki czlowiek nie zanieczyszczal srodowiska w tak znacznym stopniu, jak ma to miejsce obecnie, glówna role w pochlanianiu ciepla odbitego od powierzchni Ziemi pelnila para wodna. Jednak od kilkudziesieciu juz lat na skutek dzialalnosci czlowieka szybko wzrasta rola pozostalych gazów cieplarnianych.
Czym sa gazy cieplarniane?
Gazy cieplarniane sa lotnymi substancjami chemicznymi wystepujacymi w atmosferze, których budowa fizyko-chemiczna pozwala na zatrzymywanie i magazynowanie energii cieplnej oraz przekazywanie jej do powierzchni Ziemi w postaci promieniowania podczerwonego.Sposród ponad 30 dotychczas zidentyfikowanych gazów cieplarnianych w ponizszej tabeli umiescilem 5 najwazniejszych ze wzgledu na udzial w efekcie cieplarnianym oraz zdolnosc do pochlaniania promieniowania podczerwonego w porównaniu do dwutlenku wegla.W powstawaniu efektu cieplarnianego najwazniejsza role odgrywa dwutlenek wegla, którego udzial wynosi 50%. Tak wysoki udzial CO2 w efekcie cieplarnianym, mimo najmniejszej efektywnosci pochlaniania promieniowania podczerwonego jest mozliwy dzieki jego wysokiej zawartosci w atmosferze - ok. 0,03% (zaw. objetosciowa). Rola dwutlenku wegla w efekcie cieplarnianym wciaz wzrasta, co jest skutkiem dzialalnosci czlowieka: emisja CO2 zwiazana z przemyslem, polaczona z gwaltownym zmniejszaniem sie powierzchni terenów zalesionych. Oblicza sie, ze globalna emisja CO2 wynosi ok. 1011 t/rok. W obecnym stuleciu stezenie tego gazu wzroslo od ok. 270 ppm na poczatku XX w. do 360 ppm w latach 80.Wysoki udzial w powstawaniu efektu cieplarnianego ma równiez metan (CH4) - 18%. Gaz ten powstaje i jest emitowany do atmosfery w wyniku licznych reakcji beztlenowego rozkladu szczatków roslin i zwierzat oraz beztlenowego rozkladu odchodów zwierzecych. Metan jest glównym skladnikiem gazu ziemnego, dlatego tez jego znaczne ilosci sa uwalniane do atmosfery wraz z wydobywanym weglem kamiennym i ropa naftowa.Freony, przeciwienstwie do pozostalych gazów, które umiescilem na powyzszym wykresie, nie powstaja w sposób naturalny. Powstaja one jedynie w wyniku reakcji chemicznych przeprowadzonych przez czlowieka (dzialanie fluorowodorem na halogenopochodne metanu lub etanu w obecnosci katalizatora - pieciochlorku antymonu) i stosowane sa w chlodnictwie oraz (obecnie coraz rzadziej) do produkcji aerozoli. Freony sa szczególnie niebezpiecznymi gazami, nie tylko ze wzgledu na bardzo mala aktywnosc chemiczna, czego skutkiem jest duza trwalosc. W porównaniu do dwutlenku wegla freony odznaczaja sie od 10 do 20000 razy wieksza efektywnoscia w pochlanianiu promieniowania podczerwonego. Nalezy takze zauwazyc, ze freony powoduja rozklad ozonu (O3) na tlen (O2), czego skutkiem jest powstanie tzw. dziury ozonowej Udzial ozonu w powstawaniu efektu cieplarnianego wynosi 12%. Powstaje w sposób naturalny - z tlenu pod wplywem wyladowan atmosferycznych lub promieniowania ultrafioletowego. Ozon wystepuje w dolnych warstwach atmosfery w malych ilosciach (ok. 2 · 10-5 g/dm3). Jego zawartosc jest znacznie wieksza w górnych warstwach atmosfery (w ozonosferze). Chroni tam wszystkie zywe organizmy na Ziemi przed promieniowaniem ultrafioletowym.Najmniejsza role w powstawaniu efektu cieplarnianego sposród gazów wymienionych w powyzszej tabeli i zamieszczonych na wykresie odgrywaja tlenki azotu - 6%. Do srodowiska dostaja sie glównie wraz ze spalinami samochodów oraz razem z azotowymi nawozami sztucznymi. Najbardziej efektywnym tlenkiem jest N2O (150 razy efektywniejszy od dwutlenku wegla), jednak jego zawartosc w atmosferze jest równa ok. 10-6%.Na skutek dzialalnosci czlowieka zawartosc gazów cieplarnianych w atmosferze systematycznie wzrasta, co prowadzi do poglebiania sie efektu cieplarnianego. Powinnismy zastanowic sie, jakie beda konsekwencje ocieplenia klimatu na Ziemi.
Czy moze nam grozic katastrofa ekologiczna?
Konsekwencje ocieplenia klimatu na Ziemi
Skutki stopniowego ocieplania klimatu na Ziemi zauwazamy juz od wielu lat. W wielu miejscach na Ziemi obserwuje sie wzrost sredniej temperatury powietrza. Ogrzane wody w morzach i oceanach powoduja topnienie lodowców na biegunach Ziemi oraz zwiekszaja swoja objetosc, co prowadzi do podniesienia sie ich poziomu.
W ciagu najblizszych piecdziesieciu lat moze dojsc do zalania wielu obszarów polozonych na malej wysokosci bezwzglednej (n. p. m.). Obliczono, ze w wyniku stopienia lodowców na Grenlandii i Antarktydzie pod woda moze znalezc sie prawie cala Holandia, Dania, znaczna czesc Belgii i Bangladeszu. Na terenie Polski moze zostac zalany obszar polozony w odleglosci nawet do 100 km od wybrzeza Morza Baltyckiego.Jednak teoretycznie mozliwe jest równiez zwiekszenie sie masy lodowców. W wyniku ocieplenia klimatu zwiekszy sie parowanie wód w morzach i oceanach, co doprowadzi do zwiekszenia ilosci opadów na Ziemi. W okolicach biegunów naszej planety opady sniegu moga przyczynic sie do szybkiego nagromadzenia lodowców. Niestety obecnie nie obserwuje sie takiego zjawiska.Znacznie bardziej prawdopodobne jest przesuniecie sie stref klimatycznych na Ziemi ku biegunom. Powodów tego zjawiska moze byc wiele. Nadmierne ogrzewanie mas powietrza moze doprowadzic do zmian cyrkulacji lokalnych i wielkoskalowych pradów powietrznych nad powierzchnia kuli ziemskiej. Efekt cieplarniany moze równiez doprowadzic do zmian systemu pradów morskich. Nietrudno domyslec sie, jakie beda skutki przemieszczenia sie stref klimatycznych. Nowe warunki klimatyczne wywolaja liczne kleski zywiolowe. Zmienione uklady cisnien atmosferycznych spowoduja powstanie huraganów, cyklonów i tornad. Zwiekszone parowanie wód w morzach i oceanach doprowadzi do wystepowania nawalnych opadów, a skutkiem tego beda liczne powodzie, a w górach lawiny. Jednoczesnie na obszarach polozonych w znacznych odleglosciach od wielkich zbiorników wodnych w wyniku szybkiego wysychania gleb utrzymywac sie beda susze. Dlugotrwalym suszom bardzo czesto towarzysza pozary lasów, spalana biomasa emituje do atmosfery olbrzymie ilosci smogu zawierajacego CO2,CO, tlenki azotu i inne gazy dodatkowo zwiekszajace natezenie efektu cieplarnianego. Gatunki roslin i zwierzat, które nie dostosuja sie do zmienionych warunków, po prostu znikna z powierzchni Ziemi. Wiele chorób zwiazanych z goracym klimatem (np. malaria) dotknie ludzi i zwierzeta, które sa calkowicie na nie nieodporne.
Skutki zmiany klimatu wskutek efektu cieplarnianego mozna takze bedzie zauwazyc w gospodarce czlowieka, a scislej mówiac - w rolnictwie. Sklad chemiczny gleb, charakterystyczny dla danej strefy klimatycznej, nie zmieni sie tak gwaltownie, jak temperatura i wilgotnosc powietrza. Nie bedzie wiec mozliwa uprawa roslin na terenach o wiekszych, niz dotychczas szerokosciach geograficznych, mimo sprzyjajacych tam warunków klimatycznych, gdyz gleby nie beda urodzajne. Rolnictwo nie bedzie w stanie wyzywic zwiekszajacej sie wciaz liczby ludnosci.Konsekwencje ocieplenia klimatu na kuli ziemskiej sa wiec oczywiste - wiele osób zginie w wyniku coraz liczniejszych klesk zywiolowych. Jeszcze wiecej ludzi umrze z glodu i na skutek nowych chorób. Efekt cieplarniany jest wiec problemem ekologicznym stanowiacym realne zagrozenie dla ludzkosci. Powinnismy zatem juz dzis poszukiwac rozwiazan tego problemu oraz zastanowic sie nad tym, co robic, aby niedopuscic do zwiekszania sie globalnego ocieplenia.
Rozwiazania problemu
Jak juz wspomnialem na stronie tytulowej, aby rozwiazac wspólczesne problemy naszego srodowiska nie wystarcza wysilki jednego, czy kilku narodów. Efekt cieplarniany stanowi zagrozenie dla calej ludzkosci, dlatego rozwiazan tego problemu musza poszukiwac wszyscy ludzie.
Kazdy czlowiek moze wplywac na zmniejszanie sie natezenia efektu cieplarnianego poprzez np. segregacje smieci i uzywanie surowców wtórnych. Ogranicza w ten sposób emisje dwutlenku wegla, która towarzyszy produkcji opakowan, a takze zmniejsza wydzielanie metanu, powstajacego przy rozkladzie substancji organicznych na wysypiskach smieci.
Spoleczenstwo powinno oszczedzac energie. Dzieki zastosowaniu materialów izolacyjnych w budynkach mieszkalnych mozliwe jest zabezpieczenie przed nadmierna utrata energii cieplnej. Energia elektryczna moze byc oszczedzana dzieki uzywaniu nowoczesnych, energooszczednych urzadzen elektrycznych. W ten sposób zmniejszmy zapotrzebowanie na energie, a wiec mozliwe stanie sie ograniczenie jej produkcji przez cieplownie i elektrownie. Tym samym zmniejszy sie emisja dwutlenku wegla do atmosfery.
Nalezy równiez zwrócic uwage na efektywnosc pracy cieplowni i elektrowni. Obliczono, ze wykorzystywane jest tylko 35% energii, która powstaje w wyniku spalania wegla. Pozostale 65% ulega rozproszeniu, glównie w postaci ciepla. Po przeprowadzeniu odpowiednich remontów elektrowni mozliwe staloby sie wykorzystanie tej energii np. do otrzymania goracej wody sluzacej potrzebom przemyslu lub do ogrzewania budynków mieszkalnych.
W celu zmniejszenia emisji dwutlenku wegla do atmosfery nalezy zaczac poszukiwac alternatywnych zródel energii. Sklania nas do tego równiez zjawisko gwaltownego zmniejszania sie ilosci paliw kopalnych (oblicza sie, ze swiatowe zasoby ropy naftowej wyczerpia sie za ok. 30 lat, natomiast poklady wegla kamiennego zostana wyeksploatowane za ok. 170 lat). Odnawialne zasoby energii praktycznie nigdy sie nie wyczerpia. Nalezy do nich zaliczyc: promieniowanie sloneczne, ruchy mas powietrza, ruchy wód w rzekach, fale i plywy morskie, energia geotermiczna. Najwazniejszym zródlem energii dla Ziemi jest promieniowanie Slonca. Wraz z promieniowaniem slonecznym do Ziemi dociera moc o wartosci ok. 178 000 TW (1 TW = 100000 MW), z czego ok. 30% jest odbijane przez atmosfere, ponad 45% pochlaniaja lady i morza w postaci ciepla, pozostala jest zuzywana w cyklu hydrologicznym, w procesach fotosyntezy oraz do wprawiania w ruch powietrza i fal morskich. Dla porównania spalajaca rocznie od 1,5 do 2 mln ton wegla sredniej wielkosci elektrownia ma moc zaledwie 1000 MW.
Znaczny udzial w emisji dwutlenku wegla i tlenków azotu maja pojazdy silnikowe. Aby ograniczyc emisje gazów cieplarnianych przez samochody nalezy próbowac naklonic spoleczenstwo do korzystania ze srodków transportu publicznego lub innych pojazdów, nie zanieczyszczajacych srodowiska - rowerów.
W regulacji zawartosci dwutlenku wegla w atmosferze ziemskiej najistotniejsze znaczenie maja lasy. Obliczono, ze 1 ha lasu moze pochlonac 250 kg dwutlenku wegla. Nalezy calkowicie zaprzestac wycinania lasów równikowych oraz ograniczyc wycinanie i wypalanie pozostalych lasów. Nalezy równiez sadzic nowe drzewa w miejsce wycietych.
O dzialaniach majacych na celu ograniczenie emisji dwutlenku wegla do atmosfery rozmawiano w czerwcu 1992 na tzw. "Szczycie Ziemi" w Rio de Janeiro w Brazylii. Uchwalono tam tzw. Ramowa Konwencje, która uzupelniala tzw. Protokól Montrealski z 1978 postanowieniami w sprawie zmniejszenia emisji CO2, CH4 i N2O.
Ograniczanie emisji swiadczy o tym, ze narody zdaja sobie sprawe z zagrozenia, jakie moze stanowic efekt cieplarniany i próbuja przeciwdzialac natezaniu sie globalnego ocieplenia.
Kwaśne deszcze
WSTĘP
Kwaśne deszcze to popularny sposób nazywania całego zakresu efektów - kwaśnych opadów. Mam tu na myśli kwaśne zanieczyszczenia powietrza, które mogą się znajdować nie tylko w deszczu, ale mogą występować jako kwaśna mgła, czy tez śnieg.
CO TO SĄ KWAŚNE DESZCZE?
Mieszkańcy Ziemi nie mogą zrezygnować z dobrodziejstw cywilizacji ,
a ich produkcja wymaga wkładu energii, uzyskiwanej głównie ze spalania
paliw kopalnych . Proces ten uwalnia do atmosfery siarkę w postaci
dwutlenku siarki SO2 . Siarka dostaje się do atmosfery także
drogą naturalną - wskutek wybuchów wulkanicznych , z oceanów oraz wskutek
niektórych procesów zachodzących w glebie. Również tlenki azotu zanieczyszczają
powietrze , ale w odróżnieniu od siarki pochodzą one przede wszystkim
z powietrza , gdzie powstają wskutek reakcji azotu i tlenu . Innym źródłem
zanieczyszczeń powietrza tlenkami azotu jest rozpowszechnienie niektórych
typów nawozów sztucznych . Z pól uprawnych , nawożonych chemicznie i gnojowicą ,
unosi się w powietrze duża ilość amoniaku . Wprawdzie jego obecność
prowadzi do obniżenia kwasowości opadów atmosferycznych , ale efekt ten
zanika z chwilą , gdy tworzące się jony amonowe po do dotarciu do gleby
zostają wykorzystane przez mikroorganizmy lub absorbowane są przez drzewa .
Jednakże największym źródłem tlenków azotu w atmosferze są spaliny samochodowe . Chociaż tlenki siarki i azotu powstają w konkretnych miejscach , nie
oznacza to wcale , że tam pozostają - wędrują one bowiem wraz z masami powietrza na znaczne odległości . Wiatry nie zatrzymują się na granicach i zanieczyszczenia nie znają
ich - np . Polska jest "eksporterem" SO2 do
krajów byłego ZSRR , a "importuje" z Czech i Niemiec niewiele mniej w tzw.
"czarnym trójkącie". Dwutlenki siarki i tlenki azotu tworzą , w kontakcie z wodą , silne kwasy - siarkowy i azotowy . Dzieje się tak np . , gdy tlenki te rozpuszczają się
w kropelkach wody w atmosferze . Kiedy następnie pada deszcz lub śnieg ,
zanieczyszczenia spadają na ziemię i na roślinność w postaci opadu , zwanego
"depozycją mokrą" . Wymienione tlenki mogą osiadać na cząsteczkach pyłu ,
zawieszonego w powietrzu , a te z czasem opadają . Mówi się wtedy o "depozycji
suchej" . Ten typ opadów prowadzi również do tworzenia się kwasów w momencie ,
gdy zanieczyszczenia wejdą w kontakt z wodą . Całe zjawisko łączenia się w/w
tlenków z wodą i dostawanie się w ten sposób kwasów do wód , gleb i organizmów
żywych określa się ogólnie nazwą "kwaśnego deszczu" . Jednakże określenie to nie
dotyczy jedynie deszczu , ale także wszystkich zakwaszonych opadów atmosferycznych :
gradu , śniegu , deszczu , mżawki , mgły , a także opadów suchych SO2 i NxOy .
Dlatego bardziej precyzyjnie można nazywać je "kwaśnymi opadami" . Cechą charakterystyczną kwasów jest to , że uwalniane są z nich jony wodorowe
( H+ ) . Stężenie jonów wodorowych w cieczy jest dlatego miarą kwasowości , co się
zazwyczaj określa przez podanie tzw . wartości pH . Niska wartość pH oznacza , że
stężenie jonów wodorowych jest wysokie ; woda jest wtedy kwaśna . Woda "neutralna" ,
która nie jest ani kwaśna , ani zasadowa , ma wartość pH równą 7 . Stężenie jonów
wodorowych ma duże znaczenie dla wielu procesów chemicznych i biologicznych , zarówno
w glebie , jak i w wodzie .
JAK POWSTAJĄ KWAŚNE DESZCZE ?
Źródłem kwaśnych deszczów, zagrażających zarówno lasom jak i zabytkom, jest zanieczyszczenie atmosfery. Te żrące opady są rezultatem reakcji z udziałem lotnych węglowodorów, dwutlenku siarki, tlenków azotu emitowanych przez przemysł, elektrownie cieplne, transport i rolnictwo. Woda zawarta w chmurach, przepływająca ponad fabrykami, nasyca się wyrzucanymi w powietrze substancjami chemicznymi. Dalsze reakcje prowadzą do powstania kwasów:
a) z dwutlenku siarki (SO2) powstaje ostatecznie kwas siarkowy (H2SO4)
b) z tlenków azotu powstaje kwas azotowy (HNO3).
Kwaśne deszcze powstają w wyniku reakcji zachodzących w chmurach .
W zależności z jakiego gazu powstają różnie przebiegają te reakcje .
Oto one :
1.Kwas siarkowy .
Tak powstaje kwas siarkowy(IV) :
SO2 + H2O --> H2SO3
Często reakcje przebiegają jednak inaczej i powstaje kwas siarkowy(VI) :
2 SO2 + O2 --> 2 SO3
SO3 + H2O --> H2SO4
2.Kwas azotowy .
2 NO2 + 2 H2O --> 2 HNO3 + H2
KWAŚNE DESZCZE
1. Źródłem kwaśnych deszczów, zagrażających zarówno lasom jak i zabytkom, jest zanieczyszczenie atmosfery. Te żrące opady są rezultatem reakcji z udziałem lotnych węglowodorów, dwutlenku siarki, tlenków azotu emitowanych przez przemysł, elektrownie cieplne, transport i rolnictwo. Woda zawarta w chmurach, przepływająca ponad fabrykami, nasyca się wyrzucanymi w powietrze substancjami chemicznymi. Dalsze reakcje prowadzą do powstania kwasów:
a) z dwutlenku siarki (SO2) powstaje ostatecznie kwas siarkowy (H2SO4),
b) z tlenków azotu powstaje kwas azotowy (HNO3).
Szkodliwe substancje wędrują z wiatrem w postaci zawiesiny i opadając z cząsteczkami wody na ziemię, uszkadzają wiele ekosystemów.
Gleby - zwłaszcza pozbawione wapnia z przyczyn naturalnych, jak w Kanadzie czy Skandynawii, gdzie warstwa ziem spoczywa na granitowym trzonie - stają się niezdatne do uprawy. W wyjałowionych jeziorach giną ryby. A przede wszystkim - ginie las.
2. Mechanizm wpływu kwaśnych opadów na niszczenie lasów strefy umiarkowanej jest jeszcze mało znany. Prawdopodobnie opłukiwanie drzew kwaśnymi deszczami pozbawia je wapnia i magnezu, co w niektórych przypadkach powoduje żółknienie liści, w innych - opadanie igieł. Ponadto woda w kwaśnym odczynie rozpuszcza zawarte w glebie sole glinu, tworzące skały osadowe w rodzaju gliny a uwolniony w tych procesach glin zatruwa korzenie. świadomość skali zniszczeń pojawiła się w latach siedemdziesiątych, gdy dotknęły one wiele krajów od Europy po Amerykę Północną. W Niemczech, gdy pierwsze oznaki wystąpiły w Czarnym Lesie i w Bawarskim Parku Narodowym, syndrom nazwany został Waldsterber (czytaj, Waltsterber) czyli śmierć lasu a Zieloni zareagowali szeroką ofensywą przeciw przemysłowcom - trucicielom. We Francji dysponującej największą w Europie powierzchnią zalesienia, szkody są relatywnie mniejsze. Lasy francuski są głównie liściaste (dęby i buki) i rosną powyżej 700 m n.p.m. Natomiast kwaśne deszcze atakują głównie drzewa iglaste na wysokości od 700 do 1100 m n.p.m.
3. Kwaśne deszcze nie są przypuszczalnie jedyną przyczyną ginięcia drzew, ale zapobieganie im wymaga rozwiązań w skali międzynarodowej, ponieważ są często skutkiem zanieczyszczeń pochodzących z krajów sąsiednich. Lepiej, jak Francja, być ustawionym na wiatry wiejące w przeważającej mierze znad Atlantyku niż na pochodzące z Polski czy WNP, których ciężki przemysł emituje znaczne ilości dwutlenku siarki. W Szwecji narażonej na działanie z Wielkiej Brytanii, Polski, Niemiec (zwłaszcza z dawnej NRD o przestarzałym przemyśle) uszkodzonych i zniszczonych jest prawie 61% powierzchni leśnych. Nie lepiej usytuowana jest Norwegia.
4. Na międzynarodową solidarność w tej dziedzinie nie ma co liczyć. Ani Wielka Brytania ani Stany Zjednoczone nie podpisały protokołu Konferencji helsińskiej z 1984r. którego celem było ograniczenie emisji dwutlenku siarki. Wielka Brytania, której przemysł często przestarzały - jest drugim co do wielkości producentem toksycznych gazów, znajduje się w paśmie dominujących wiatrów zachodnich. Uwalniają ją one od 2/3 zanieczyszczeń (jedynie 36% powierzchni leśnych jest zagrożonych) podobnie uprzywilejowane są Stany Zjednoczone ze względy na wiatry "eksportujące" ich kwaśne deszcze ku Kanadyjskim równinom, Atlantykowi i słabo zaludnionym Górom Skalistym.
5. Perspektywy poprawy pozostają więc niepewne. źródłem niepokoju staje się wreszcie produkcja szkodliwych gazów w krajach ubogich. O ile ilość dwutlenku siarki maleje ze zmniejszeniem zużycia węgla i produktów ropopochodnych przez przemysł, o tyle zanieczyszczenie tlenkami azotu stale rośnie ze względu na nasilający się ruch samochodowy.
6. Kwasy: różnorodne formy ataku.
Podczas Międzynarodowej Konferencji w Sprawie środowiska Człowieka, zorganizowanej przez ONZ w 1972r. w Sztokholmie, szkody wywołane przez kwaśne deszcze oceniono jako niepokojące. Zjawiska te, mogące przybierać formę kwaśnego śniegu lub mgły, zagrażają szczególnie północno wschodnim regionom Stanów Zjednoczonych, południowo wschodniej Kanadzie i Skandynawii gdzie uszkodzonych jest 56% powierzchni lasów, i Niemcom. Kwasowość opadów bywa porównywalna z kwasowością cytryny. Japończycy stwierdziwszy liczne przypadki podrażnień, wywołanych zanieczyszczeniami atmosferycznymi, obawiają się, że mogą one stać się przyczyną wzrostu zachorowań. W każdym razie - atak kwasów nie oszczędza ani przyrody, ani zabytków co w tym ostatnim przypadku zagraża światowemu dziedzictwu kulturowemu.
7. Z powodu kwaśnych deszczów na niebezpieczeństwo narażone są już najdziksze zakątki kuli ziemskiej. Zanieczyszczone są nawet góry, które powinna chronić ich wysokość. W Alpach gdzie żyje 3.5 tyś gatunków dzikich zwierząt i w których 1/3 flory ma charakter endemiczny.
8. SO2: lista zagrożonych miast.
Dwutlenek siarki jest uważany za jedną z głównych przyczyn kwaśnych deszczów. Jego źródłami są paleniska przemysłowe i domowe oraz silniki benzynowe i Diesla. Dzięki wysiłkom w zakresie redukcji stopnia zanieczyszczenia kraje bogate potrafiły zmniejszyć emisję tego gazu, rośnie ona natomiast w krajach biednych. Stężenie SO2 jest również uzależnione od położenia miasta. W tej chwili miasta położone na półkuli północnej są na czele listy zagrożonych tym typem zanieczyszczeń.
11. Miast o największym stężeniu SO2.
Stężenie w mg/m3
Nowy Jork 55
Londyn 55
Bruksela 59
Zagrzeb 60
Glasgow 62
Frankfurt 67
Madryt 71
Paryż 83
Rio 114
Seul 150
Mediolan 190
9. Kwaśne deszcze zasilając jeziora i rzeki, przenoszą truciznę dalej, zabijając po drodze wszelkie mikroorganizmy. Naukowcy oceniają, że w samych tylko USA i Kanadzie 50.000 jezior będzie biologicznie martwe do roku 2000. Te wszystkie zakłócenia naturalnej równowagi atmosfery mogą prowadzić do zagłady naszego świata.
10. Emisja dwutlenku siarki SO2 z terenu Polski w roku 1987 do 1989 utrzymywała się na poziomie około 4 milionów ton rocznie co stanowiło około 10% emisji tego gazu w Europie. Jedynie były Związek Radziecki i była NRD miały emisję wyższą a łączna emisja dwutlenku siarki z tych trzech państw stanowi aż 45% emisji Europejskiej. Nieco mniejszy jest udział Polski w zanieczyszczeniu atmosfery tlenkami azotu. W latach 1987 do 1989. Emisja ta wyniosła około 1.5 miliona ton rocznie co stanowiło około 7% emisji w Europie. W tym przypadku łączny udział wszystkich państw bloku wschodniego nie przekraczał 40% emisji Europejskiej. Tak więc w ostatnich latach dokłada się wszelkich starań, aby kwaśnych deszczów było jak najmniej, poprzez ograniczenie emisji dwutlenku siarki i tlenków azotu.
ŹRÓDŁA ZANIECZYSZCZEŃ:
Na świecie około 50% całej ilości SO 2 i NO x pochodzi ze źródeł naturalnych (m.in. wulkanów, pyłów, rozkładu materii organicznej). Ta naturalna emisja jest rozprzestrzeniona po całym obszarze, natomiast w uprzemysłowionych rejonach świata działalność antropogeniczna jest źródłem 90% znajdujących się tam zanieczyszczeń.
Około 70% emisji dwutlenku siarki pochodzi ze spalania zasiarczonych paliw stałych, stosowanych do ogrzewania i wytwarzania energii. Reszta wynika z procesów przemysłowych, takich jak: przetwarzanie ropy naftowej hutnictwo, produkcja pulpy drzewnej itp.
Tlenki azotu są produktem ubocznym spalania węgla i ropy naftowej, powstają wskutek utleniania w wysokich temperaturach diazotu (N 2 ) zawartego w pow ietrzu i azotu występującego w paliwie. Znaczne ich ilości tworzą się również w procesach wysokotemperaturowych wykorzystujących tlen (np. w procesach wytwarzania stali) i w trakcie produkcji związków chemicznych zawierających azot (np. nawozów azotowych) .
CO MOŻNA ZROBIĆ ?
Problem zanieczyszczenia powietrza i zakwaszenia nie jest tylko problemem Polski .
Oczywistym rozwiązaniem jest zmniejszenie emisji zanieczyszczeń powietrza przez zmniejszenie zużycia paliw . Są dwie główne drogi prowadzące do tego celu : oszczędne gospodarowanie energią i innymi zasobami , a także użycie możliwie najlepszej techniki spalania i oczyszczania . Ale jakość powietrza w jednym kraju jest ściśle uzależniona od zanieczyszczeń w innych krajach , dlatego też niezbędna jest współpraca międzynarodowa . Konieczne jest sprecyzowanie : jakie są granice stężenia zanieczyszczeń , których nie wolno przekroczyć , jeśli chcemy zachować zdrowe środowisko w Europie . Zatem powinniśmy dbać o powietrze , ponieważ jest ono naszym wspólnym dobrem .
Smog
Smog, zanieczyszczone powietrze zawierające duże stężenia pyłów i toksycznych gazów, których źródłem jest głównie motoryzacja i przemysł. Londyńczycy nazywają taką mgłę pea soupers (grochówka), ponieważ rzeczywiście przypomina gęstą grochówkę.
17 stycznia 1979 r. nazwany został przez ochroniarzy Niemiec “czarnym dniem". Pierwszy raz ogłoszono alarm smogowy. Radio przekazało kierowcom w rejonie Ruhry wezwanie do zatrzymania swych pojazdów. Wezwało także chorych na astmę i choroby układu krążenia, aby pozostali w domach. Postronny laik, po usłyszeniu hasła “smog", myśli o szczególnie złym, zanieczyszczonym powietrzu, jest to prawidłowe rozumienie. Będzie jednak zakłopotany, gdy zapyta go ktoś, jak powstaje smog, jakie są rodzaje smogu i jak działa on na otoczenie. Prosta obserwacja pomoże nam wyjaśnić te sprawy. W okresach ciszy lub przy bardzo małej prędkości wiatru, dym (spaliny) np. z elektrowni, spalarni odpadów oraz z kominów przemysłowych wznosi się mniej lub więcej pionowo w górę. Przez to substancje szkodliwe rozpraszają się na wielkich przestrzeniach i ich stężenie jest stosunkowo niewielkie. Kto jednak dokładnie obserwuje to zjawisko, musi zauważyć, że są dni, kiedy dym najpierw idzie w górę, później jednak nie przesuwa się, lecz układa się w skłębioną warstwę, równolegle do powierzchni Ziemi. Jak wyjaśnić to zjawisko? W normalnych warunkach temperatura troposfery w miarę wzrastającej wysokości, obniża się. Niekorzystne warunki pogodowe mogą jednak doprowadzić do tego, że warstwa zimnego powietrza jest nakryta warstwą, lżejszego, cieplejszego powietrza. Przez to zostaje zakłócone podnoszenie się zimnego powietrza z powierzchni ziemi. W następstwie tego warstwowego przemieszania powietrza i przy odpowiednio dużej emisji substancji szkodliwych, a także dostatecznie długim utrzymywaniu się układów inwersyjnych, dochodzi wreszcie do powstania smogu. Zatrzymajmy się krótko przy słowie „smog”. To słowo powstało w angielskim obszarze językowym z połączenia dwóch wyrazów, a mianowicie słowa „smoke”(dym) i słowa „fog” (mgła). Ta kombinacja słowna, od kilku dziesięcioleci, określa silne i niebezpieczne dla zdrowia nasycenie powietrza w pobliżu ziemi szkodliwymi składnikami. W takiej atmosferze, skutkiem rozproszenia światła, widoczność jest zmniejszona. Przyczyną tego zagęszczenia substancji szkodliwych jest, jak to uprzednio wyjaśniono, jednoczesne wystąpienie dwóch czynników, a mianowicie: dużej emisji substancji szkodliwych i niekorzystnych warunków atmosferycznych. W zależności od warunków powstawania, a w związku z tym i składu chemicznego, rozróżnia się dwa typy smogu: smog londyński i smog typu Los Angeles.
Smog londyński występuje przy inwersji temperatur głównie w miesiącach od listopada do stycznia, w obszarach obciążeń powietrza, w umiarkowanych strefach klimatycznych. Jego składnikami są w pierwszym rzędzie dwutlenek siarki i jego produkty pochodne, cząstki sadzy, a także tlenek węgla, przy czym dwutlenek siarki stanowi główny składnik substancji szkodliwych. Katastrofalne przypadki występowania tego rodzaju smogu mnożą się w ostatnich latach. Poza Londynem spotyka się je np. w belgijskim okręgu przemysłowym, w obszarze Linzu w Austrii, w olbrzymich miastach takich jak Nowy Jork i Tokio, a także w Niemczech: w Berlinie, Hamburgu i Hannowerze. Natomiast smog Los Angeles powstaje w czasie inwersyjnego stanu pogody, przede wszystkim w miesiącach letnich, w strefach subtropikalnych. W tego typu smogu jako substancje szkodliwe przeważają tlenki azotu, węglowodory, tlenek węgla oraz ozon. Ten ostatni powstaje w czasie silnego promieniowania słonecznego, w wyniku reakcji między tlenkami azotu, węglowodorami, a tlenem powietrza i jest uważany za główny szkodliwy składnik. W dużej części USA panują sprzyjające warunki do tworzenia się tego typu smogu. Chodzi tu o subtropikalny klimat z częstymi stanami inwersyjnymi oraz wysoką emisją substancji szkodliwych. To powoduje, że smog występuje przede wszystkim na tamtych obszarach. W krajach uprzemysłowionych strefy umiarkowanej, z powodu słabszego promieniowania słonecznego, tendencje do tworzenia się smogu typu Los Angeles są mniejsze niż w strefie subtropikalnej. W ciepłych miesiącach letnich, w Niemczech, w rejonach obciążonych, np. w Mannheim powstaje także smog typu Los Angeles, ale o znacznie słabszym natężeniu, niż w strefach subtropikalnych. Po przekroczeniu dopuszczalnej, granicznej wartości stężenia konkretnej substancji, określonej odpowiednimi przepisami, w wielu krajach zarządza się alarm smogowy. Teraz przejdźmy do tematyki prawnej dotyczącej smogu. W 1965 r. w Nordheim w Westfalii, powołano pierwszą “smogową służbę ostrzegawczą". Ustalono, że ostrzeżenia mają 3 stopnie. Przy ostrzeżeniach Pierwszego stopnia, zaleca się jedynie rezygnację z jazdy samochodem oraz ograniczenie pracy pieców do ogrzewania. Drugi stopień przewiduje okresowe zatrzymanie, w określonej strefie ruchu, samochodów indywidualnych i użyteczności publicznej. Przyjęto też, że zakłady przemysłowe będą używać do utrzymania produkcji jedynie paliwa o małej zawartości siarki. Trzeci stopień, który zapowiada nadejście stanu podobnego do katastrofy, może wprowadzić totalny zakaz ruchu i poważne ograniczenia lub zatrzymanie produkcji w zakładach. Rozporządzenie o smogu określa sposób pomiaru powierzchniowo zalegających substancji szkodliwych. Te zadania spełniają smogowe stacje pomiarowe. Alarm smogowy jest ogłaszany wtedy, gdy stężenie szkodliwych substancji w powietrzu przekroczy określone granice, a jednocześnie istnieją inwersyjne warunki pogody. W 1985 r. w Nordheim w Westfalii weszło w życie zaostrzone rozporządzenie o smogu. Według niego, alarm 1 stopnia jest ogłaszany już przy przekroczeniu w powietrzu stężenia dwutlenku siarki 600 mg/m3. Według wcześniejszego rozporządzenia wartość ta wynosiła 800 mg/m3. Zaostrzone przepisy o środowisku w Nordheim w Westfalii doprowadziły do tego, że w dniu 18.01.1985 r po raz pierwszy w zachodnim rejonie Ruhry, ogłoszono alarm smogowy, najwyższego, trzeciego stopnia. Ruch samochodowy w miastach został zatrzymany prawie na godzinę. Dla zakładów przemysłowych wprowadzono ograniczenia produkcji, aż do jej zatrzymania. Powtarzające się w ostatnich latach katastrofalnie częste występowanie smogu, np. w Zagłębiu Ruhry i w dużych miastach (w Berlinie, w Hamburgu), czynią iluzoryczną nadzieję, że za pomocą wysokich kominów można w dalszym ciągu wyrzucać do atmosfery substancje szkodliwe. Wystarczy tylko zmiana pogody w rejonach obciążonych, aby substancje szkodliwe mogły znaleźć się bardzo szybko w pobliżu powierzchni ziemi w stężeniach zagrażających zdrowiu. Przykład rejonu Ruhry z roku 1985 przywodzi nam ciągle na myśl tę prawdę, że większość substancji szkodliwych nie ulega zniszczeniu w powietrzu, lecz wraca do nas z powrotem. Tylko dalsze, drastyczne zmniejszenie emisji szkodliwych substancji we wszelkich dziedzinach, od gospodarstw domowych, przez samochody, aż do przemysłu, może pomóc oddalić ostre i chroniczne zagrożenia zdrowia ludzi, zwierząt i roślin. Po tych czysto teoretycznych wywodach, przejdźmy do praktyki. Budujmy za pomocą prostych środków pomocniczych “improwizowane" stacje smogowo-pomiarowe. Badania smogu londyńskiego wykazują wyraźnie zależność między zawartością dwutlenku siarki w powietrzu a ilością zgonów. Szczególnie w czasie katastrofalnego smogu w 1952 roku w Londynie, przy ekstremalnie wysokim wzroście zawartości dwutlenku siarki i dodatkowo bardzo dużym zapyleniu powietrza bardzo dużo ludzi chorowało na zaburzenia układu oddechowego. 4000 nieżywych powyżej średnich statystycznych, to wyraźny bilans tej katastrofy. Uderzająco wysokie były zgony wśród niemowląt i osób starszych, wśród cierpiących na astmę i bronchit.
Aby zapobiegać tej strasznej pladze my jako ludzie musimy zmniejszyć wydzielanie się pyłów z fabryk, a skromni obywatele niech ograniczają jazdę samochodem. Oprócz tego mówmy głośno o tym, co nam się wydaje złe. Istnieje wiele lokalnych lub krajowych organizacji zrzeszających młodych ludzi, którzy powiedzą ci, co dzieje się na świecie i jak możesz pomóc. Mimo że przepisy zwykle zabraniają osobom, które nie ukończyły 16 roku życia, organizować prac w terenie, możesz pomagać w akcjach sprzątania śmieci, utworzyć kącik dla zwierząt w szkole lub we własnym ogrodzie. Czyńmy dla przyrody wszystko, co najlepsze, aby i nam się dobrze żyło.