*#&■
CO W.U iPj.
piegus©
takich jak pyły, metale, węglowodory podlegają reakcjom prowadzącym do koncentracji kwasu w parze wodnej. Część tych substancji ulega depozycjF^sućffej, a część ulega depozycji mokrej wraz z opadami atmosferycznymi (śnieg, grad, deszcz, mżawka, mgła) występuje w postaci kwaśnych deszczy (pH = 5,6-3). W skali świata największym zagrożeniem kwaśnymi opadami dotknięte zostały kraje skandynawskie, kraje Europy Zachodniej i Środkowej oraz Kanada i Stany Zjednoczone. Do wysokiego potencjalnie zagrożenia kwaśnymi opadami w Polsce przyczyniają się:
• duża emisja substancji kwasotwórczych w Polsce przy jednoczesnym napływie ich z Niemiec,
Czech i Słowacji; f , _ )
• duża koncentracja emisji dająca wysokie stężenie dwutlenku siarki i dwu&eftku-aaetu w WUv J
atmosferze; ' 1
• równoczesna obecność w atmosferze wielu zaczyszczeń i substancji katalizujących, np. sole
metali, katalizujących przemianę substancji kwasotwórczych przy jednocześnie stosunkowo małej ilości zasadowych pyłów wychwytywanych przez ełektrattty; IfcpłU
• specyfika warunków meterologicznych i klimatycznych podczas sezonu grzewczego, a więc duża wilgotność, częste, ale niezbyt obfite opady;
• przeważający udział emitorów wysokich w bilansie emisji, co rozszerza strefę zagrożeń i wzmacnia rolę depozycji mokrej;
• duży odsetek gleb, które mają słabe zdolności buforowe. i
•^totsoęjOJo*'
\te^ V)tfcft)ć h\e.v^xx WWż&t^ ■s%Ąix
° ' \UW
Duża emisja substancji chorobotwórczych wynika najczęściej z dominacji węgla w strukturze źródeł energii, jak i zaniedbań w budowie instalacji ochronnych, czyli instalacji odsiarczania spalin i paliw.
W Polsce bezpośrednie zagrożenie rozszerzaniem się zasięgu dziury ozonowej na razie nie występuje. Notowane spadki stężeń ozonu na przełomie zimy i wiosny nie wywołują nadmiernego natężenia promieniowania UV, ponieważ przy niskim położeniu Słońca nad horyzontem na ogół
niewielkie jest natężenie energii promienistej. , 07£>fVvi 2. jprust 2^)0 eWbiPAfc K>
• zawartość ozonu w aerosferze wynosi 0,0000j{5% ^ A ; /} ©\J)Ctteb5QYS» 10
• obserwuje się trzykrotne ubytki nad Antarktydą > y
ssrw^
ł 8 Klima!
• spadek ozonu o 1% wzmaga działanie promieniowania ultrafioletowego o 2% V ' '?> ^ dziura ozonowa może wywoływać szereg zmian u człowieka: stany zapalne skóry, rumień, starzenie się skóry, wzrost zachorowań na raka skóry choroby oczu (zapalenie rogówki, spojówki czy zaćma)
Klimat ewaluował w sposób naturalny od początku istnienia atmosfery. Zjawisko efektu cieplarnianego zostało już dsotrzeżone na początku XIX wieku przez matematyka Fourier, a pod koniec tego wieku opisał owo zjawosko Arrhenius. Polega ono na tym, że stosunkowo wysoka i dość stabilna temperatura warunkująca na Ziemi powstanie i trwanie życia wynika z istnienia gęstej atmosfery, której pewne składniki, czyli gazy cieplarniane tworzą półprzezroczysty dach cieplarni, zatrzymują część energii słonecznej odbitej od Ziemi i skierowują ją ponownie ku jej powierzchni.
Proces ten zachodzi na Ziemi od miliardów lat. Znany jest też z planety Wenus, natomiast brak go na Marsie, który pozbawiony jest gęstej atmosfery. Do początku XIX wieku, a nawet później, wpływ ten miał charakter głównie lokalny, bez skutków globalnych. Te ostatnie zostały zauważone dopiero w drugiej połowie XX wieku, kiedy przybrały niepokojącą skalę. Pierwszym było niszczenie ozonu, a drugim wzrost temperatury powietrza w warstwie przyziemnej szczególnie wyraźnym na przestrzeni ostatnich trzech dekad.
Udział poszczególnych czynników na ocieplenie
• ocieplenie globalne, czyli tzw. „ocieplenie naturalne" to wzrost średniej temperatury o 5-6°C wywołany nasilonym nasłonecznieniem Ziemi
• ocieplenie naturalno-antropogeniczne trwające przez ostatnie 150 lat, wzrost temperatury^, ^ °(^
jest wywołany naturalnymi fluktuacjami klimatycznymi i nakładającą się na nie i coraz bardziej dominującą tendencją do zwiększania emisji gazów cieplarnianych pochodzenia
Page 39 of 52
piegus©
antropogenicznego, czyli: para wodna, dwutlenek węgla, metan, freony, ozon trc )osferyczny, podtlenek azotu.
Efekt ciep lrniany polega na tym, że gazy atmosferyczne są w znacznej mierze przezroczyste dla krótkich f elektromagnetycznych, głównie światła widzialnego, dominujących w ogrzewającym Ziemię pi jmieniowaniu słonecznym. Natomiast pochłaniają znaczną część promieniowania podczerw nego dominującego w promieniowaniu cieplnym Ziemi i wypromieniowują je z powrotem częściowo v kierunku powierzchni Ziemi podnosząc jej temperaturę.
W znaczn m uproszczeniu poszczególne warstwy atmosfery możemy sobie wyobrazić jak szyby cieplarni przepuszczające promieniowanie słoneczne, lecz pochłaniające promieniowanie podczerwone, ogrzewające się pod jego wpływem, a następnie wypromieniowujące uzyskane ciepło po połowie w kierunku Ziemi i przestneni kosmicznej. Oznacza to, że powierzchnia Ziemi otrzymuje w sumie strumień promieniowania zna :;:nie silniejszy niż ten, który otrzymywałaby bez atmosfery. W stanie równowagi radiacyjnej, zarówno powierzchnia Ziemi, jak i wszystkie warstwy atmosfery, muszą wypromieniować tyle, ile oizymują, a ponieważ natężenie promieniowania jest w przybliżeniu proporcjonalne do 4 potęgi temperatury bezwzględnej mierzonej w kelwinach, temperatura powierzchni Ziemi i poszc;/igólnych warstw atmosfery musi być wyższa niż gdyby efekt cieplarniany nie występował. Dopiero promieniowanie najwyższej szyby w kosmos równoważy strumień promieniowania słonecznego.
przestrzeni kosmicznej i nie /nosi średnio około 30?^fjest
To model uproszczony, nie uwzględnić faktu, że temperatura powierzchni Ziemi kształtuje się nie tylko w drodze promieniowania, ale także w wyniku wymiany ciepła z podłożem, zwłaszcza nad oceanami, oraz jego unoszenia poprzez poziome i pionowe ruchy powietrza połączone z pochłanianiem i uwalnianiem ciepła utajonego w sposób parowania i kondensacji wody. Należy pamiętać, że znaczny ułamek promieniowania słonecznego jest odbijany lub rozpraszany przez powierzchnię Ziemi, chmury, pyły i gazy atmosferyczne w kierunku bierze udziału w dalszych procesach fizycznych na Ziemi. Ułamek ten wynosi szczególnie duży dla niskich chmur oraz powierzchni pokrytych śniegiem. Również własności radiacyjne symbolicznych szyb atmosferycznych nie są jednorodne, ani w poziomie, ani w pionie. 'A' rezultacie naturalny efekt cieplarnianiy nie jest równomiernie rozłożony w atmosferze. Jeżeli równowaga radiacyjna zostanie naruszona w układzie atmosfera-reszta Ziemi, pojawiają się procesy zmierzające do jej przywrócenia. Być może na innym poziomie, jednak ze względu na bezwładność cieplną dróg najczęściej tego układu, mogą one przebiegać z różnymi czasami charakterystycznymi, niekiedy powolnymi procesami, np. dla oceanów czas ten może sięgać kilkuset lat.
Para wodna występuje w bardzo zmiennej koncentracji, lokalnie od 0 do 4% masy powietrza. Jest odpowiedzialna za około 97% efektu cieplarnianego obserwowanego w pobliżu powierzchni Ziemi. Na większych wysokościach ten udział jest mniejszy. n
Jeżeli chodzi o dwutlenek węgla, jest go od 0 do 0,4%, przy czym w ciągu ostatnich lat zaobserwowano 25% wzrost zawartości dwutlenku węgla w atmosferze. Wzrosła również koncentracja innych gazów, wprawdzie gazy te uczestniczą w szeregu naturalnych procesów przyrodniczych, więc wzrost ich koncentracji może mieć także przyczyny naturalne, choć wiele przemawia za tym, że jest to skutek działalności człowieka, np. w odniesieniu do dwutlenku węgla zmiany składu zawartych w nim izotopów węgla dowodzą, że przyrost ten jest wynikiem spalania paliw kopalnych. Za wzrost zawartości metanu i tlenków azotu podejrzewa się intensyfikację produkcji rolnej i hodowli. Fakt, że wszystkie modele ocieplenia klimatu nadchodzącego stulecia prognozują wzrost temperatury od 1,5 do 4 stopni, jeżeli antropogeniczna emisja gazów cieplarnianych będzie kontunuowana, jest sygnałem alarmowym, którego nie można lekceważyć, ponieważ pociągnie to szereg zmian w układzie atmosfera-reszta Ziemi i niektóre z nich mogą być katastrofalne.
^ PaEe 40 of 52