Aplinkos poveikis žmogui

ĮVADAS

Pastaruoju metu Lietuvoje daug dėmesio skiriama ir aplinkos tyrimo programoms. Atmosferos oro taršos įtaka visuomenės sveikatai nagrinėjama įvairiais aspektais. Respublikoje vykdomi platesnės apimties Lietuvos didžiųjų miestų gyventojų sveikatos ekologiniai monitoringo projektai. Didžiuosiuose šalies miestuose vertinama ekologinė situacija ir analizuotas gyventojų ligotumas ir mirtingumas. Gyventojų sergamumo bei mirtingumo struktūroje lėtinės neinfekcinės plaučių ligos tarp kitų ligų yra trečioje penktoje vietoje. Padidėjusį gyventojų mirtingumą lemia ne tik socialinės-ekonominės sąlygoms, bet ir aplinkos antropogeninių veiksnių įtaka sveikatai.
Plati aplinkos ir sveikatos mokslinių tyrimų programa skkatina ir atitinkamų fundamentinių mokslų vystymąsi Lietuvoje. Aplinkos teršalų, tarp jų ir sunkiųjų metalų, poveikis gyvybiniams ląstelės procesams tiriamas Vilniaus universiteto Biochemijos ir biofizikos katedroje. Baltymų biosintezės ir jos reguliacijos procesai fiziologinių ir patologinių būsenų metu nagrinėjami KMU BMTI Patochemijos laboratorijoje ir KMU Biochemijos katedroje.
Žmogaus sveikatą lemia daugelis veiksnių, tarp jų ir genetinis polinkis, gyvenimo būdas, maistas, socialinė ir ekonominė būklė, galimybė gauti tinkamą sveikatos priežiūrą. Pastovi žmogaus sveikatos ir išlikimo sąlyga priklauso nuo aplinkos išteklių: oro, vandens, maisto irr vietovės, kurioje jis gyvena.
Sparčiai plintant žmogaus ūkinei veiklai, buvo nepaprastai nuniokota gamta, labai padidėjo aplinkos užterštumo mastai, dėl to sutriko ekologinės sistemos pusiausvyra. Žmogus veikė gamtą jau nuo seniausių laikų, kai pradėjo naudoti primityviausius darbo įrankius, tačiau tas po

oveikis buvo pastebimas tik labai ribotoje teritorijoje – ten kur žmogus gyveno. Vystantis žmonių gamybinei veiklai, intensyvėjant žemės ūkiui ir pramonei, stiprėjant mokslo ir technikos pažangai, gilėjo prieštaravimai tarp žmonių veiklos ir gamtos.

PAGRINDINIAI ATMOSFEROS TERŠALAI

Nedidelis, bet nuolat didėjantis atmosferos teršimo šaltinis – radioaktyvusis spinduliavimas, kylantis bandant branduolinį ginklą ar naudojant atominę energiją taikiems tikslams. Į atmosferą patenka nuodingų organinių medžiagų, kai chemikalais purškiami laukai; didesnis nuodingųjų teršalų koncentracijos kartais padaro žalos gyvūnams ir gretimų laukų augalams.
Įtariama, kad į atmosferą yra patekusių naujų medžiagų, darančių ilgalaikį žalingą poveikį aplinkai. Pavyzdžiui, manoma, kad freonai naudojami kaip šaldomoji medžiaga ir buityje naudojami aerozoliniai purškiami iš balionėlių, naikina aukštutinės atmosferos apsauginį ozono sluoksnį, kuris saugo Žemės paviršių nuo gyvybei pavojingų ultravioletinių spindulių. Be to, atmosferoje didėja anglies diioksido, kuris gali sutrikdyti planetos šilumos balansą. Daugiausia problemų atmosferai sukėlė pramonė. Ji galėtų jas ir išspręsti. Veiksmingi turtingų pramonės šalių įstatymai padėjo sumažinti oro teršimą – dabar teršalai lieka dūmtraukių filtruose. Naujosios gamyklos turi geresnius valymo įrenginius, ieškoma būdų automobilių ir lėktuvų varikliams patobulinti. Visos šios priemonės yra brangios , bet, norėdami naudotis pramonės teikiamomis gėrybėmis, turime už tai mokėti. Neturtingose šalyse, kurios tik pradeda savo pramonės erą, oro teršimo problema labai opi. Dabar aplinkos užterštumas kelia didelį rūpestį.
Kaip aplinką ve

eikia žmogus?
Žmogui, kaip ir kitiems gyvūnams, reikia maisto ir vandens, gryno oro ir pastogės, kad galėtų gyventi. Mes taip pat gaminame daugybę atliekų. Kaip vartotojai ir atliekų gamintojai, mes veikiame savo aplinką.
Kai žmonių populiacija buvo maža, jos poveikis aplinkai globaliniu mastu nebuvo didelis. Didėjant populiacijai, tas poveikis vis didėjo ir kėlė vis didesnį susirūpinimą.
Populiacijos dydis nėra vienintelis veiksnys, veikiantis aplinką. Žmonės nevienodai suvartoja žaliavų ir skirtingus kiekius išmeta atliekų. Kuo sudėtingesnė darosi mūsų technologija, tuo didesnis žmonių populiacijos poveikis aplinkai. Pvz., keli žmonės su elektriniais pjūklais gali iškirsti daugiau medžių negu daug daugiau žmonių su kirviais.
Anglies monoksidas (CO). Bespalvės ir bekvapės dujos, susidaro nevisiškai sudegus kurui. Anglies monoksidas natūraliu būdu susidaro mikroorganizmų ir kai kurių augalų medžiagų apykaitos procese ir yra pelkių dujų sudedamoji dalis. Antropogeniniu būdu susidaro degant anglims ir angliavandeniliams (benzinui ir kitoms kuro rūšims).
CO yra žmonėms ir gyvūnams pavojingos dujos. Patekusios į organizmą, su hemoglobinu sudaro karboksihemoglobiną ir sutrikdo kraujo apytaką – kraujas nebeaprūpina organizmo reikiamu deguonies kiekiu. Jei CO koncentracija siekia 0,01%, gali sutrikti rega, netenkama sąmonės. Jei ore >0,3% CO, taip apsinuodijama, kad mirštama.
Negalavimo simptomai pasireiškia dėl:
– deguonies pernašos blokavimo;
– sutrikus dujų apykaitai, ląstelėse susikaupia CO2 perteklius, parūgštėja citoplazma, sutrinka medžiagų apykaita;
– vyksta fermentų pokyčiai, dėl kurių sutrinka bi
iocheminės reakcijos;
– dėl deguonies trūkumo padidėja širdies sistolinis tūris ir plakimo dažnis; tai labai pavojinga sergantiems širdies ir kraujotakos sistemos ligomis.
Angliavandeniliai (CmHn) – labai plati organinių junginių grupė, išsiskirianti su automobilių išmetamomis dujomis nevisiškai sudegus kurui. Angliavandeniliai neigiamai veikia kraujotaką, centrinę nervų sistemą, gali sukelti ašarojimą, dirginti gleivinę. Policikliniai aromatiniai angliavandeniliai gali sukelti vėžinius susirgimus.
Anglies dioksidas (CO2) yra svarbiausias beveik nenuodingas anglies ciklo komponentas ir anglies tiekėjas fotosintezei. CO2 gerai praleidžia iš kosmoso sklindančius trumpabangius spindulius, tačiau sugeria grįžtamąjį infraraudonųjų spindulių Žemės spinduliavimą. Dėl to kyla šiltnamio reiškinys.
Sieros dioksidas (SO2) – bespalvės aštraus kvapo dujos, sukelia plaučių ir kvėpavimo takų ligas. Labai kenkia augmenijai (nyksta miškai). Veikiant Saulės spinduliams SO2 oksiduojasi į SO3, kuris gerai tirpsta vandens garuose bei vandens lašeliuose ir sudaro sieros rūgštį, kuri taip pat yra rūgščių kritulių priežastis. Pagrindiniai taršos sieros dioksidu šaltiniai – kuro deginimas pramonės ir energetikos įmonėse.
Azoto oksidai (NOx) yra keli. N2O – inertiškos, nekenksmingos dujos; NO – bespalvės dujos, neigiamai veikia nervų sistemą, mažina kraujospūdį, be to, reaguodamos su deguonimi sudaro labai nuodingas dujas NO2. NO ir NO2 dirgina viršutinius kvėpavimo organus, sukelia kosulį, ašarojimą, didesnės koncentracijos veikia plaučius ir gali būti mirties priežastis. Azoto dioksidas tirpsta vandenyje sudarydamas azoto rūgštį, kuri iškrinta ant Žemės paviršiaus rūgščių kritulių pa
avidalu. NO2 dalyvauja fotocheminio smogo susidarymo reakcijose. Beveik visas ore esantis NO2 atsiranda dėl antropogeninės oro taršos. Pagrindiniai šaltiniai – autotransportas ir kuro deginimas.

TERŠALŲ MIGRACIJA APLINKOJE

Gamtoje vyksta du svarbūs procesai: medžiagų migracija ir kaupimasis. Todėl pasklidusios atmosferoje iš pramonės įmonių išmestos dulkės, nuodingos dujinės medžiagos, aerozoliai nusėda ne vien arti sklaidos židinio, bet, oro srautų nešami, migruoja ir pasiekia labiausiai nutolusias Žemės vietas. Daug teršalų patenka iš atmosferos į dirvožemį dulkių, nuosėdų ir rūgščių kritulių pavidalu. Žemės ūkyje naudojami chemikalai, cirkuliuojant orui, gali užteršti atmosferą arba patekti į podirvio vandenis bei nutekėti į atvirus vandens telkinius. Šitaip migruodami teršalai tolygiau pasiskirsto, dėl to sumažėja jų koncentracija, lengviau atsistato ekosistemų pusiausvyra.
Teršalai gali migruoti vienos sferos ribose. Pavyzdžiui, į vandenį patekusi medžiaga gali judėti jame nepriklausomai nuo to, ar yra tirpale, ar adsorbavosi ant suspenduotų dalelių. Į atmosfera patekusi medžiaga yra pernešama oro srautų. Jos judėjimo greitį sąlygoja atitinkami meteorologiniai reiškiniai. Panašiai vyksta ir biosferoje, kur medžiagos pasiskirstymas augmenijos ir gyvūnijos pasaulyje priklauso nuo pernešimo procesų mechanizmo organizmuose. Medžiagų migracija dirvoje skiriasi nuo kitų sferų tuo, kad dirvoje ji vyksta dėl difuzijos ir masių pernašos, kurioje dalyvauja nešėjas vanduo, kurio judėjimą apsprendžia kitos jėgos.
Medžiagų migraciją vienoje sferoje nulemia tik pernašos proceso charakteristikos toje sferoje, medžiagos savybės įtakos neturi. Šios savybės tampa reikšmingos, kai vyksta migracija tarp sferų  čia lemia termodinaminiai ir kinetiniai medžiagų pokyčių parametrai.

Gamtoje galioja kaupimo dėsnis. Jo esmė – sukaupti tam tikras atsargas, kad kritiniu momentu būtų išsaugota gyvybė. Aplinkoje išsklaidyti teršalai, pradedant pirmąja mitybos grandimi (augalais), kaupiasi tam tikrose vietose. Pavyzdžiui, augalų stiebuose ir lapuose dėl intensyvios medžiagų apykaitos yra daug mažiau teršalų negu šakniagumbiuose, kuriuose medžiagos tik kaupiasi. Gyvūnai migruojančius su vandeniu ir maisto produktais teršalus kaupia kartu su riebalų atsargomis. Taigi, esant nedideliam atmosferos, vandens ar dirvožemio užterštumui, gamta ir pati sugeba su juo susidoroti išsklaidydama, mineralizuodama ir pan.

Teršalas yra medžiaga, egzistuojanti didesne negu natūrali koncentracija, atsirandanti dažniausiai dėl žmonių ūkinės veiklos ir turinti neigiamą poveikį aplinkai.

Technogeninė tarša gali būti skirstoma į tris grupes: fizikinę, cheminę ir biologinę taršą. Fizikinę taršą sudaro: triukšmas, vibracijos, elektromagnetiniai laukai, jonizuojanti spinduliuotė, šiluminė spinduliuotė, UV ir matomos spektro srities spinduliuotė.
Cheminės taršos grupei priklauso ne tik įvairūs cheminiai elementai ir medžiagos, bet ir junginiai, susidarantys jiems sąveikaujant tarpusavyje ar veikiant įvairiems biosferos faktoriams. Tokia tarša ypač pavojinga, nes susidarantys junginiai kartais būna toksiškesni ir pavojingesni negu pradiniai į aplinką patenkantys teršalai.
Biologinei taršai priklauso užkrėtimai mikroorganizmais.

APLINKOS POVEIKIS ŽMOGAUS SVEIKATAI

Ligos dažnai kyla dėl aplinkos užterštumo. Tačiau liga retai turi vieną konkrečią priežastį ar tiesioginį ryšį su aplinkos poveikiu. Dažniausiai ligos atsiradimui turi įtakos keletas faktorių, tarp jų fizinė ir biologinė aplinka ir gyvenimo būdas. Šie faktoriai savo ruožtu susiję su daugeliu kitų, tokių kaip vietiniai įpročiai bei tradicijos ir industrializacijos lygis. Primityvios bendruomenės, pragyvenančios iš savo ribotų vietinių resursų, daug dažniau kenčia nuo įvairių ligų negu civilizuotos miestuose gyvenančios visuomenės. Industrinė visuomenė jau beveik pamiršo tokias ligas kaip cholera, dizenterija ar šiltinė. Tačiau tokios visuomenės nariai daug dažniau kenčia nuo kvėpavimo takų ligų ir vėžio.

Nors nustatyti tiesioginį priežastinį ryšį tarp užterštos aplinkos ir ligos sunku, reikia įsidėmėti, kad tiek oras, kurio kvėpuojame, tiek vanduo, kurį geriame ar dirvožemis, kuriame auginame grūdus ir daržoves gali būti įvairių sveikatos problemų priežastimi.

Teršiančios medžiagos yra daugiau ar mažiau toksiškos gyviems organizmams. Iš toksinių medžiagų išskiriamos kancerogeninės medžiagos  tokios, kurios gali sukelti vėžį. Svarbus reiškinys yra kelių toksinių medžiagų bendras, arba sinergetinis, poveikis, kuris gali būti didesnis arba kitoks nei kiekvienos jų atskirai. Pavyzdžiui, sieros dioksidas (SO2) ir kietos dalelės yra oro taršos komponentai. Kiekvienas jų atskirai gali sukelti neigiamą poveikį sveikatai, tačiau veikdami drauge, kai SO2 dujos adsorbuotos ant kietų dalelių, patenka į plaučius giliau negu galėtų būti įkvėptos pavienės, todėl padaro daugiau žalos plaučiams. Kitas sinergetinio poveikio aspektas  organizmas, paveiktas vieno toksino, gali tapti daug jautresnis kitų nuodingų medžiagų poveikiui.

Nors atskiros teršalų rūšys veikia žmogaus organizmą skirtingais būdais, daugelis jų turi bendrų būdingų bruožų. Beveik visos žmogaus kūno dalys yra veikiamos vienų ar kitų teršalų. Pavyzdžiui, švinas ir gyvsidabris veikia smegenis, arsenas  odą, anglies monoksidas  plaučius, kadmis  širdį, kartu darydami neigiamą poveikį visam organizmui ir sukeldami įvairias ligas.
Didžiausia leistina tarša – tai iš atskiro ar kelių šaltinių per laiko vienetą išmestų kenksmingų medžiagų kiekis, kuris nagrinėjamoje vietovėje, įvertinus kitų taršos šaltinių poveikį, neviršija didžiausių leistinų koncentracijų. Didžiausios leistinos koncentracijos (DLK) – tai tokia priemaišų koncentracija, kuri, veikdama periodiškai arba visą žmogaus gyvenimą, nedaro neigiamo poveikio ne tik žmogui, bet ir visai aplinkai.
Vieni cheminiai elementai ir junginiai yra mažiau kenksmingi aplinkai ir žmogui, kiti labiau, todėl ir jų DLK skiriasi.
Cheminių medžiagų poveikis atskiriems individams priklauso nuo dozės. Nors didesnės koncentracijos yra pavojingos, žalingos ar net mirtinos, mažos koncentracijos gali būti naudingos ar net būtinos gyvybei palaikyti.
Beveik visi elementai yra reikalingi žmogaus organizmui. Svarbiausia – tinkamos jų koncentracijos. Yra sudarytos lentelės, kuriose nurodyti elementų kiekiai (pvz., mg/parą) – reikalingi, optimalūs, kenksmingi ir mirtini.
Pavyzdžiui, gerai žinoma, kad fluoras reikalingas žmogaus dantims ir kaulams, tačiau per dideli jo kiekiai labai žalingi. Taigi maži medžiagų kiekiai dažnai būna ne tik nekenksmingi, bet yra reikalingi, tačiau tos pačios medžiagos dideli kiekiai gali būti labai žalingi. Reikšmės turi ir kokiu būdu teršalas patenka į organizmą. Apsinuodijimas švinu vieną kartą net ir didesne doze nėra toks pavojingas kaip ilgalaikis nuodijimasis nors ir daug mažesnėmis dozėmis.
Nuodingos medžiagos į organizmą gali patekti:

– per virškinimo traktą;

– įkvepiant per plaučius;

– per odą;

– tiesiogiai į kraujotaką per žaizdas.
Nuodingos medžiagos veikia biologines sistemas, sutrikdydamos biocheminių procesų funkcijas ir taip sukeldamos pražūtingus efektus. Nuodingų medžiagų poveikis priklauso nuo to, kokiu keliu jos patenka į organizmą, kaip pasiskirsto ir kaip pasišalina. Lengviau pašalinamos tos medžiagos, kurios gerai tirpsta vandenyje. Todėl daugelis šių medžiagų perdirbimo organizme fazių yra skirtos padidinti jų tirpumui vandenyje. Čia svarbiausias vaidmuo tenka fermentams. Jie oksidacijos, redukcijos ar hidrolizės reakcijų būdu paverčia nuodingas medžiagas junginiais, kuries geriau tirpsta vandenyje ir yra lengviau pašalinami iš organizmų.

Oro tarša

Grynas, švarus oras – tai dujų ir įvairiausių dalelyčių mišinys. Žemės atmosferoje daugiausia yra azoto dujų – 78%. Be azoto ore yra deguonies (21%), Anglies dioksido (0.04%), argono ir kitų cheminių elementų. Tarp dalelių, kurios dažnai padaro orą matomą, nuspalvina dangų ir debesis, yra mažyčių vandens lašelių (iš jų susidaro rūkana, rūkas ir žemutiniai debesys) bei ledo kristalų (sudarančių aukštutinius debesis). Iš jūrų į orą patenka druskos kristalėlių, o iš sausumos – dulkių, kuriose rasime smiltelių, augalų žiedadulkių ir sporų bei daugybę kitokių medžiagų. Šios dujos ir jų priemaišos augalams ir gyvūnams dažniausiai nekenksmingos; žmogus irgi prie jų prisitaiko. Tačiau ore atsiranda ir kenksmingų bet kokiai gyvybei priemaišų – tai oro tarša, daugiausia atsiradusi žmogaus dėka (oro tarša gali atsirasti ir ugnikalnių išsiveržimo metu ar kt.).
Orą daugiausia teršia žmogus . Miestų ir pramonės rajonų užterštame ore kur kas daugiau retesnių dujų, kurių švariame ore esama tik pėdsakų arba visai nėra. Užterštu oru nemalonu kvėpuoti, neretai jis būna netgi kenksmingas bet kokiai gyvybei. Žmogaus sveikatai kenkia užteršta aplinka; yra netiesioginė žala – mažėja augalų derlingumas , genda įvairiausi daiktai.
Svarbiausias oro teršimo šaltinis – iškastinio kuro deginimas. Akmens anglys, kūrenamos namų židiniuose, pramonės įmonių ir garvežių pakurose, gulė suodžių sluoksniu ant Europos ir Šiaurės Amerikos miestų XXa. Pradžioje, o dabar miestų orą teršia naftos produktų, ypač benzino ir dyzelino kuro, dūmai.
Deginamas kuras, ypač netvarkinguose varikliuose ir pakurose, išmeta daugybę teršulių, nevienodai veikiančių aplinką. Tarp jų ypač daug yra sieros dioksido. Iš šių aitrių, vandenyje lengvai tirpstančių dujų susidaro sieros rūgštis, nuo kurios žūva augalai, genda pastatai. Variklių cilindruose ir pakurose kai būna labai karšta, susidaro azoto oksidų. Šios troškios dujos irgi virsta rūgštimis. Saulės spindulių veikiami, azoto oksidai sudaro fotocheminį smogą, ypač būdingą JAV miestui Los Andželui . Į atmosferą patenka ir daug suodžių bei pelenų – nesudegusių angliavandenilių ir kitų dalelių. Jų juodos riebios apnašos dengia pastatus, teršia drabužius. Smogas labai kenksmingas žmogaus sveikatai. Nuo 1952m.smogo Londone mirė 4000 žmonių.
Šiuo metu Lietuvoje iš viso nustatoma 16 kenksmingų oro priemaišų koncentracijų – sieros dioksido, azoto dioksido, anglies monoksido, sulfatai, sieros vandenilis ir kt.
Be stacionarių lokalinio oro monitoringo postų, Fizikos instituto pastangomis Lietuvoje įsteigta ir nuolat veikia viena tarptautinius standartus atitinkanti foninė oro monitoringo stotis Preiloje, kuri dirba pagal tarptautines EMEP ir EUROTRAC programas. Gavus Šiaurės šalių Ministrų tarybos finansinę paramą, 1993 metais Lietuvoje buvo įrengtos dar dvi EMEP standartus atitinkančios oro monitoringo stotys, kurios veikia, kaip Kompleksinio foninio monitoringo stočių, įsteigtų Aukštaitijos ir Dzūkijos nacionaliniuose parkuose, sudedamosios dalys. Trečią tokią stotį, kaip minėta, numatoma įsteigti Žemaitijos nacionaliniame parke 1994 metais. Šios stotys sudarys globalinio oro monitoringo tinklą ir įgalins kontroliuoti tolimas užteršto oro pernašas į Lietuvą iš visų kaimyninių ir tolimesnių valstybių.
Regioninis atmosferos monitoringo lygis daugiausia remiasi kritulių užterštumo tyrimais ir šiuo metu Lietuvoje dar tik pradeda veikti, todėl patikimų duomenų apie atskirų Lietuvos regionų užterštumą nėra. Fragmentiniai moksliniai tyrimai bei biologinio monitoringo (Miškų monitoringas, sunkiųjų metalų sankaupų samanose tyrimai) duomenys rodo, kad atskiruose Lietuvos regionuose jau yra susiformavę nuolat padidėjusio atmosferos užterštumo laukai.
Aplinkos apsaugos departamento iniciatyva Fizikos institutas 1991 metais atliko tyrimo darbus ir pateikė pasiūlymus regioniniam atmosferos užterštumo monitoringo tinklui organizuoti. Remiantis šiais pasiūlymais, Lietuvos regioninio atmosferos monitoringo sistemą turėtų sudaryti 30-35 kritulių ir oro bandinių (pasyvių filtrų) ėmimo punktai, tolygiai išdėstyti visoje Lietuvos teritorijoje, atokiau nuo pramonės įmonių ir centrų. Tačiau dėl didelių transporto išlaidų dabar funkcionuoja tik 9 tokie punktai. Realiam taršos laukų lokaliniame ir regioniniame lygiuose įvertinimui, lygiagrečiai su stebėjimų sistema artimiausiu metu turi būti įdiegta ir atmosferos užterštumo procesų modeliavimo sistema. Modeliavimo duomenys bus verifikuojami ir koreguojami pagal stebėjimų duomenis.
Nuo 1993 metų Lietuvoje pradėti ir stratosferos ozono sluoksnio stebėjimai.
Lietuvos Ekologinio monitoringo sistemoje išskirti du pagrindiniai radioekologinio monitoringo lygiai. Lokalinis – Ignalinos AE regione; regioninis stebėjimų tinklas, kuris teikia informaciją apie oro, vandens, dirvožemio, vandens telkinių dugno nuosėdų ir kai kurių biokomponentų radiacinį užterštumą – įvairiuose Lietuvos regionuose.
Oro monitoringo posistemyje numatyti šie oro radiacinio užterštumo tyrimai:
 gama spinduliavimo dozės galios įvertinimas;
 radiologiniai aerozolių tyrimai;
 radiologiniai kritulių tyrimai.
Atsižvelgiant į Ignalinos AE specifiką ir ypatingą pavojingumą artimiausiais metais numatyta įdiegti lokalinio monitoringo IAE poveikio zonoje sistemą, pasitelkiant šiems darbams kiek galint platesnę tarptautinę paramą.
Oro ir kritulių užterštumo stebėjimai, kurie vykdomi kompleksinėse monitoringo stotyse yra įjungti į kompleksinio kraštovaizdžio monitoringo posistemį.
Apskritai Lietuvoje oro užterštumas vidutinis, teršalų koncentracijos retai viršija leistinas normas ir tai tik didmiesčiuose.
Į atmosferą patenkantys teršalai sudaro įvairius junginius, kur jų kitoks veikimo pobūdis ir objektas. Kai kurių iš jų kenksmingumas išryškėja po 5-7 ir daugiau metų. Medžiagų kancerogeniškumas priklauso ne nuo jų „leidžiamo kiekio“ viršijimo. Kenksmingesnės yra ne vienkartinės didelės tokių medžiagų dozės, o ilgalaikis nedidelės dozės veikimas. Šiandien žinoma per kelis šimtus cheminių junginių, sukeliančių, skatinančių vėžines ligas (Jauniškis,1990, p. 27).
Oras, kuriuo kvėpuojame, gali būti teršiamas natūraliais komponentais: dulkėmis, mikroorganizmais, grybeliais, žiedadulkėmis, fitvaleksinais, balzaminėmis augalų medžiagomis, organinių medžiagų irimo komponentais, NH3, CO2, H2S, antropodujomis (žmogaus kūno išskiriamomis dujomis) ir kt. Jie gali sukelti viršutinių kvėpavimo takų pažeidimus, bei alergines reakcijas. Oro teršalų kenksmingumas priklauso nuo teršalo rūšies, kiekio, kontakto su juo trukmės ir organizmo jautrumo.
Dirbtinės taršos komponentai – pramonės dulkės, dūmai, kuro degimo produktai (pramonės ir transporto) NOx, SO2, CO, CO2., aerozoliai. Jie gali:
1. pažeisti ne tik viršutinius kvėpavimo takus, bet ir plaučių audinį – sukelti plaučių dulkeligę (pulmokontozę), uždegiminius procesus;
2. ryški ekologinė žala – susidarę rūgštiniai lietūs, kurie keičia vandens telkinių ir dirvožemio pH, todėl kinta tiek augalų, tiek gyvūnų egzistavimo sąlygos;
3. gali patekti į mitybos grandines ir kauptis organizme, ilgainiui jį intoksikuoti;
4. sukelti nuodinguosius rūkus pramoniniuose miestuose fotocheminius rūkus (dėl transporto taršos ir saulės radiacijos sąveikos), kurie stipriai dirgina kvėpavimo organus. Tai mažina organizmo atsparumą.
Kaip ir visame pasaulyje, svarbiausi Lietuvos antropogeninės oro taršos šaltiniai yra stacionarieji (pramonė, energetika), kurie sudaro apie 30-35% ir mobilieji (visų rūšių transportas) apie 65%. Pagrindiniai teršalų išmetimo į atmosferą šaltiniai Lietuvoje išlieka didžiuosiuose miestuose bei pramonės centruose (Vilniuje, Kaune, Mažeikiuose, Kėdainiuose, Jonavoje).
Pagrindiniai atmosferos teršalai yra skirstomi į penkias grupes:
1. anglies monoksidas – smalkės
2. azoto oksidai
3. sieros oksidai
4. angliavandeniliai
5. dulkės
Visi šie teršalai sudaro 90% viso oro užteršimo.
Anglies monoksidas (CO) arba smalkės – tai bespalvės ir bekvapės dujos, kurios susidaro degimo metu, kuomet nepilnai sudega kuras, nes aplinkoje nėra pakankamai deguonies. Daugiausia tai būdinga transporto priemonėms (apie 63,8%). Taip pat esant labai aukštai temperatūrai (daugiau kaip 1000°C) kai anglies dvideginis skyla. Šie atvejai dažni pramonėje.
Patekęs į atmosferą CO ilgai išlieka stabilus apie 0,3 metų (Šnipaitė ir kt., 1998). Per kvėpavimo takus, (plaučius) patekęs į kraują CO jungiasi su hemoglobinu ir sudaro labai patvarų junginį – karboksihemoglobiną. Tuomet hemoglobinas negali atlikti savo funkcijos, t.y. pernešti deguonį į audinius, ko pasekoje vystosi audinių hipoksija. CO galimybė susijungti su hemoglobinu yra 200 kartų didesnė nei O2, todėl net nedidelė jo koncentracija aplinkoje neigiamai veikia sveikatą ir gali būti pavojinga. Organizmo veiklos sutrikimai labiausiai priklauso nuo karboksihemoglobino koncentracijos kraujyje. Mažesnės jo dozės sukelia aterosklerozę, gali būti infarkto, stenokardijos priežastis, neigiamai veikia centrinę nervų sistemą. Menkas apsinuodijimas anglies monoksidu sukelia galvos skausmą, sumažina žmogaus darbingumą. Nustatytas tiesioginis ryšys tarp automagistralėse susikaupusio anglies monoksido ir autoavarijų padaugėjimo (Janiškis, 1990, p. 28).. Esant labai dideliai korboksihemoglobino koncentracijai kraujyje – koma ir net mirtis. Pavojingiausia padidėjusi CO koncentracija vaikams ir vyresniojo amžiaus žmonėms, ypač jei jie nerūko.
Miestuose susikaupia palyginti daug anglies dioksido (CO2). Šiomis dujomis apsinuodijęs žmogus jaučia silpnumą, jam skauda galvą, jį pykina. Į padidėjusį CO2 kiekį ore ypač jautriai reaguoja širdies ir kraujagyslių ligomis sergantys ligoniai (Jauniškis, 1990, p. 28).
Azoto oksidai: NO – bespalvės, bekvapės dujos, NO2 – raudonai rudos spalvos, nemalonaus kvapo dujos. Pagrindiniai teršimo šaltiniai – transportas (39,3%) ir stacionarus kuro deginimas (48,5%).Atmosferoje išsilaiko 3-4 dienas [auto]. Lietuvoje azoto oksidais labiausiai užteršti didieji miestai – Kaunas, Vilnius, Klaipėda, taip pat Mažeikiai (dėl „Mažeikių naftos“ ir šalia esančios cemento gamyklos).
Azoto oksidai dirgina kvėpavimo takų gleivinę, didelės koncentracijos sukelia gleivinės paburkimą ir edemą. Toksiškai veikia plaučius. Dirgina akių gleivinę.

Sieros oksidai: SO2 (sieros dioksidas) ir SO3 (sieros trioksidas) – bespalvės, turinčios specifinį kvapą dujos. Pagrindiniai taršos šaltiniai – stacionarus kuro deginimas (73,5%) ir pramonė (22,0%). Lietuvoje didžiausias užterštumas sieros oksidais Elektrėnuose (Elektrėnų elektrinėje kaip kuras naudojamas mazutas, kuriame yra sieros).

Sieros oksidų poveikis sveikatai priklauso nuo jų koncentracijos ore. Sieros oksidai sukelia refleksinį kosulį ir čiaudulį, kvėpavimo takų gleivinių paburkimą, dirgina akių gleivinę. Esant didelei koncentracijai pavojingas gyvybei ir labai trumpalaikis poveikis. Jautresni sieros oksidų poveikiui – vaikai ir asmenys sergantys kvėpavimo bei širdies ir kraujagyslių sistemos ligomis.

Pagrindiniai taršos angliavandeniliais šaltiniai yra transportas, ypač automobiliai benzininiais varikliais (48,8%) ir pramonė (14,4%).
Angliavandeniliai sukelia kvėpavimo takų ir akių gleivinių paburkimus. Esant didesnei angliavandenilių koncentracijai, per plaučius jie patenka į kraują ir neigiamai veikia centrinę nervų sistemą – sukelia motorinį slopinimą iki narkozės.
Onkologų duomenimis, viena iš vėžinių susirgimų priežasčių yra su deginiais į atmosferą patekę aromatiniai angliavandeniliai, pavyzdžiui, benzpirenas. Jie kaupiasi žmogaus organizme iki kritinių koncentracijų ir išprovokuoja šią technikos amžiaus ligą (Šnipaitė ir kt., 1998).

Dulkės apima įvairias chemines medžiagas. Pagrindiniai teršimo šaltiniai – pramonė (Lietuvoje – cemento, stiklo pramonė) (26,5%) ir kuro degimas (daugiausia akmens anglis) (31,4%).

Poveikis sveikatai priklauso nuo dalelių dydžio ir cheminės sudėties. Mažesnės nei 3µ (0,000003m) dulkės gali patekti į plaučius. Didesnės dalelės sulaikomos viršutiniuose kvėpavimo takuose. Jei dalelių sudėtyje yra švino, mangano, arseno arba fluoro, jos gali sukelti lėtinius apsinuodijimus. Dulkės, kurių sudėtyje yra silicio oksidų (molio, smėlio, cemento, stiklo vatos ir kt.), o taip pat organinės ir metalų dulkės sukelia specifinius plaučių audinio susirgimus – pneumokonjozes.

Jei teršalų dalelės yra tirpios, jos patenka į kraujotakos sistemą ir išplinta po visą organizmą bei pažeidžia įvairias organų sistemas. Žmogaus organizmą nuodija automobilių išmetamas švinas. Kuo didesnė švino koncentracija aplinkoje, tuo daugiau jo atsiranda žmogaus kraujuje. Blogiausia tai ,kad švinas iš organizmo ne pasišalina, o kaupiasi iki mirtinos dozės, panašiai kaip radioaktyviosios medžiagos. Šiam kaupiantis kraujuje, organizmas blogiau aprūpinamas deguonimi, sutrinka virškinimo organų, nervų sistemos veikla ir medžiagų apykaita (Jauniškis, 1990, p. 28). Didina širdies ir kraujotakos sistemos ligų dažnį, ypač vyresnio amžiaus žmonėms (Dulskienė, 2003, p. 887). Nustatyta, kad pastovios mažos švino koncentracijos ankstyvame amžiuje sukelia protinio vystymosi atsilikimą ir sutrinka vaikų elgsenos reakcijos. Vyresniame amžiuje mažos švino koncentracijos sukelia pakitimus kauliniame audinyje (Šnipaitė ir kt., 1998).
Švino junginiai į žmogaus organizmą patenka ne vien iš atmosferos bet ir per mitybos grandinę. Išmestas iš automobilių švinas patenka į pakelės dirvą, o iš jos į augalus, kur taip pat kaupiasi (Jauniškis, 1990, p. 28).

Didėjant aplinkos užterštumei, daugėja ir susirgimų vėžinėmis ligomis, ypač plaučių vėžiu. Tarptautinio vėžio tyrimo centro duomenimis, apie 80% vėžinių susirgimų susiję būtent su gyvenamosios aplinkos užterštumu. Daugelis oro teršalų (vanadis, nikelis, chromas) yra žinomi kaip vėžį sukeliantys faktoriai. Lietuvoje žmonių, kuriems pirmą kartą diagnozuotas piktybinis auglys, skaičius per septynerius metus kasmet didėjo — nuo 11723 (1995m.) iki 14060 (2001 m.). Visų atmosferą teršiančių įmonių aplinkos zonoje konstatuojamas didesnis specifinis gyventojų sergamumas. Nustatyta, kad užterštu oru kvėpuojančių žmonių amžius sutrumpėja 5-10 metų. Dėl bendro atmosferos užterštumo arba greta dirbančių chemijos įmonių žemės ūkio kultūros derlius sumažėja. Skrandžio vėžys pagal dažnumą tarp visų piktybinių navikų yra antra priežastis po vyrų plaučių vėžio ir moterų krūties vėžio. Kasmet Lietuvoje nuo jo miršta vidutiniškai 611 vyrų ir 408 moterys. Taip pat nustatyta priklausomybė tarp skrandžio vėžio ir vidutinio magnio kiekio geriamajame vandenyje. Šiuos dėsningumus dėsningumus patvirtino ir sergamumo virškinamojo trakto navikais analizė.

Daugiau kaip 1300 medžiagų ir junginių gali žaloti žmogaus sveikatą. Tai dujos, garai, aerozoliai veikiantys organizmą toksiškai, kancerogeniškai (sukelia vėžį) ar mutageniškai (sukelia genų mutacijas). Daugelis jų dirgina odą, gleivines ir jautrina organizmą. Alergenas – medžiaga, kuri patekusi iš aplinkos į organizmą keičia jo reaktyvumą, t.y. sukelia jo alerginę būklę, kuri pasireiškia įvairiais simptomais.

Intoksikaciją (apsinuodijimą) sukelia į organizmą patekę nuodai. Dažniausiai apsinuodijama cheminėmis medžiagomis – stipriomis rūgštimis, šarmais, pesticidais, dujomis, sunkiaisiais metalais. Nuodai į organizmą gali patekti pro kvėpavimo takus, virškinamąjį traktą, odą. Pro kvėpavimo takus apsinuodijama (90%) įkvėpus nuodingų dujų, garų, aerozolių. Šie rezorbuojasi į kraują. Tai labai pavojinga, nes nuodai patenka į mažąjį kraujo apytakos ratą, todėl yra aplenkiamas kepenų barjeras, kuris sulaiko dalį kenksmingų medžiagų. Dalis patekusių į organizmą nuodų yra pašalinama, o likusi dalis kaupiasi. Nuodai iš organizmo gali būti pašalinami su šlapimu, prakaitu, motinos pienu, seilėmis, tulžimi, pro virškinamąjį traktą, kvėpuojant. Nepašalintos toksinės medžiagos kaupiasi įvairiuose organuose, dažniausiai tuose, kur yra gera kraujotaka – kepenyse, inkstuose, blužnyje, kauluose. Dažnai toksinės medžiagos turi organus „taikinius“ – tam tikra toksinė medžiaga yra linkusi kauptis tam tikruose organuose ir sukelia tų organų sutrikimus.

Ūminis apsinuodijimas esti apsinuodijus dideliu kenksmingų medžiagų kiekiu per trumpą laiką, kuriam būdingas greitas sveikatos sutrikimas. Lėtinis apsinuodijimas sukeliamas mažų nuodų dozių, reguliariai patenkančių į organizmą per ilgą laiką.

Apsinuodijimas priklauso nuo nuodų rūšies, kiekio ir individualių organizmo savybių. Esant sunkiam apsinuodijimui, gali sutrikti kepenų, inkstų, centrinės nervų sistemos veikla. Gali būti pavojinga net gyvybei – ištikti koma, kolapsas ar gyvybinių centrų paralyžius smegenyse. Ypač pavojingas apsinuodijimas vaikams ir žmonėms sergantiems įvairioms lėtinėmis ligomis. Vaikai apsinuodija žymiai greičiau, nes jų kvėpavimo oro tūris vienam kūno masės kilogramui yra žymiai didesnis nei suaugusių.
Atmosfera – dujų sluoksnis, supantis Žemę, sudarytas iš dujų molekulių, kurios laikosi arti Žemės dėl pusiausvyros tarp Žemės traukos ir šiluminio molekulių judėjimo. Atmosferos sudėtis procentais (pagal tūrį): azotas – 78,08; deguonis – 20,95; argonas – 0,934 ir CO2 – 0,034. Taip pat pėdsakai CH4, O3, H2S, CO, SOx, NOx, angliavandenilių, aerozolių. Vandens garų žemutiniuose atmosferos sluoksniuose būna nuo 1 iki 4%.
Atmosfera yra dinamiška nuolat kintanti sistema. Veikiant saulės spinduliams didžiulėse atmosferos erdvėse vyksta sudėtingos cheminės reakcijos. Nuo paros meto, nuo konkrečioje vietoje esančių cheminių medžiagų priklauso, kokios vyksta reakcijos.
Visi atmosferos komponentai, išskyrus argoną ir kitas inertines dujas, susidaro dėl biologinių vyksmų arba yra jų veikiami.
Azotas susidarė ir pasklido atmosferoje Žemės formavimosi laikotarpiu, vykstant reakcijoms iš Žemės plutos išsiskiriančiose dujose. Kadangi dujinis azotas nėra chemiškai aktyvus, organizmai jo beveik nepasisavina.
Pirminėje atmosferoje, vykstant vandens ir anglies dioksido molekulių fotodisociacijai, atskilo deguonis:

2 CO2 + h  2CO + O2
2 H2O + h  2 H2 + O2

Nuo pirmųjų organizmų atsiradimo Žemėje (maždaug prieš 3,5 mlrd. metų) atmosfera buvo cheminių elementų šaltinis ir reakcijos produktų rezervuaras. Pirmieji fotosinetiniai augalai išskyrė į atmosferą fotosintezės reakcijų šalutinį produktą – deguonį:

6 CO2 + H2O + h  C6H12O6 + O2

Deguonis buvo gyvybiškai svarbus pirmiesiems eukariotams. Deguonies gausėjimas atmosferoje padėjo išsivystyti aukštesnėms gyvybės formoms, kurioms deguonis buvo būtina egzistavimo sąlyga – kvėpuodami deguonimi skaidome maisto produktus ir taip apsirūpiname energija.
Anglies dioksidas sudaro labai nedidelę atmosferos dalį; jis susidaro vykstant disimiliacijos procesams:

C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + energija.

Daug didesni CO2 kiekiai yra susijungę į kalcio karbonatą kalkakmeniuose, dar daugiau jo yra bikarbonato (HCO3-) ir karbonato (CO32-) jonų pavidalu vandenyse.
Ozonas yra alotropinė deguonis atmaina, susidaranti aukštesniuose atmosferos sluoksniuose:

O2 + h  O + O;
O2 + O + M  O3 + M;

čia M – katalizuojančios dalelės.
Ozonas yra itin svarbus klimatą formuojantis atmosferos elementas, nors sudaro tik milijoninę jos dalį. Daugiausia jo būna 20-30 kilometrų aukštyje. Nuo ozono sluoksnio priklauso optimalus Žemės paviršiaus apšvietimas ir terminis režimas, tinkamas gyviesiems organizmams gyventi. Atmosferos pažemio sluoksnyje ozono koncentracija nedidelė. Dideliuose miestuose, kur automobiliai išmeta daug dujų, dėl fotocheminių reakcijų ozono padaugėja. Žmogaus organizmą ozonas veikia neigiamai, nes, intensyviai oksiduodamas, kraujyje ardo hemoglobiną.
Atmosfera apsaugo Žemės paviršių nuo temperatūros svyravimų, gelbsti gyvybę nuo pražūtingų kosmoso spindulių. Atmosfera skirstoma sluoksniais. Apatinis sluoksnis, vadinamas troposfera, yra tankiausias, jo aukštis iki 16 km.
Atmosferos tarša pagal jos mastą skirstoma į visuotinę ir vietinę. Visuotinė tarša pasireiškia nežymiais visos atmosferos sudėties pokyčiais, kurie gali sukelti pasaulinio masto reiškinius. Pavyzdžiui, kuo daugiau anglies dioksido (CO2), tuo labiau trikdomas Žemės šiluminis balansas – šyla klimatas, o, sumažėjus ozono kiekiui, biosfera gali net žūti, nes jis sugeria pražūtingus gyvajam pasauliui ultravioletinius Saulės spindulius.
Atmosferos tarša veikia aplinką įvairiais būdais. Orą teršiančios medžiagos mažina matomumą; veikia augalus – pažeidžia lapus, spyglius ir vaisius, lėtina augimą, silpnina augalų atsparumą ligoms; neigiamai veikia dirvožemį ir vandenis ir, žinoma, žmonių sveikatą.
Oro tarša žmogų veikia įvairiai: gali sukelti vėžį, apsigimimus, akių ligas, kvėpavimo organų sutrikimus, padidėja jautrumas virusiniams susirgimams, dažniau sergama širdies ligomis. Užterštas miesto oras yra rimta sveikatos problema.
Oro tarša gadina dirvožemį ir vandenis. Kai juose susikaupia daug teršalų jie tampa toksiški. Kai kurie teršalai išplauna iš dirvos maistines medžiagas, miestuose ardo pastatus ir metalo konstrukcijas.
Orą teršiančios medžiagos gali būti įvairių agregatinių būvių – dujos, skysčiai ar kietos medžiagos.
Dujos yra medžiagos, kurios normaliomis sąlygomis (kambario temperatūroje, esant 1013 hPa slėgiui) yra dujų agregatinės būsenos, pvz., anglies dioksidas (CO2), sieros dioksidas (SO2), azoto oksidai (NOx).
Garai yra dujos, kurios normaliomis sąlygomis kondensuojasi, pvz., vandens garai.
Migla, dūmai ir dulkės yra labai smulkios ore pakibusios medžiagų dalelės (aerozoliai). Jų skersmuo 0,01-100 m.
Dūmai yra smulkiausių kietų ar koloidinių dalelių ir skysčių lašelių mišinys.
Dulkės susidaro skaidantis kietosioms medžiagoms į 10-100 m dydžio daleles.
Natūraliems oro teršalams priskiriamos alergiją sukeliančios augalų žiedadulkės, karšto klimato srityse dėl fotocheminės reakcijos sukeliantys smogą spygliuočių medžių terpenai bei vulkanų išskiriamos dulkės ir dujos.
Antropogeninės oro taršos šaltiniai yra pramonės gamybos procesai, energetikos pramonė, transportas, komunalinis ir namų ūkis. Degimo procesuose susidaro dujinės, skystos ir kietosios medžiagos, per kaminus patenkančios į atmosferą.

Oro teršalai ir jų šaltiniai nurodyti lentelėje. Nors natūrali oro teršalų emisija, išskyrus SO2 ir NO2 dujas, viršija žmonių veiklos sukeliamą, tačiau antropogeninis komponentas yra svarbiausia miestų teritorijų taršos problema.

Oro teršalas Emisija
(% nuo bendros) Svarbiausi taršos šaltiniai Įnašas į taršą, %

Natūrali Dėl žmonių veiklos
Kietos dalelės 89 11 Pramoninės gamybos procesai
Kuro deginimas 51
26
Sieros oksidai (SOx) 50 50 Kuro deginimas
Gamybos procesai 78
18
Anglies monoksidas 91 9 Automobilių transportas
Biomasės skilimas/deginimas 75
9
Azoto oksidas (NO2) Beveik visas Automobilių transportas
Kuro deginimas 52
44
Ozonas (O3) Antrinis teršalas, susidarantis iš NO2 ir O2 fotocheminių
reakcijų metu Su automobilių išmetamomis dujomis išsiskiriantys angliavandeniliai ir NO2 žemesniuose atmosferos sluoksniuose dalyvauja fotocheminio smogo susidarymo reakcijose, kurių metu susiformuoja ir ozonas
Angliavandeniliai (CH) 84 16 Automobilių transportas
Gamybos procesai
Organinių tirpiklių garavimas
Biomasės skilimas/deginimas

Svarbiausi natūralūs ir žmogaus ūkinės veiklos taršos komponentai
Oro teršalai skirstomi į dvi pagrindines grupes: pirminius ir antrinius teršalus. Pirminiai – išmetami iš taršos šaltinių tiesiai į orą: kietos dalelės, SO2, CO, NOx ir angliavandeniliai. Antriniai susidaro reaguojant pirminiams su natūraliais atmosferos komponentais. Pavyzdžiui, ozonas, kuris susidaro urbanizuotose teritorijose fotocheminių reakcijų metu reaguojant pirminiams teršalams su ore esančiomis dujomis.
Svarbiausi teršalai, dėl kurių kyla beveik visos oro taršos problemos, yra CO, kietos dalelės, angliavandeniliai, azoto ir sieros oksidai.
Kiekvienais metais bilijonai tonų teršiančių medžiagų patenka į atmosferą. Jei oro teršalai tolygiai pasiskirstytų ore, jų koncentracija būtų tik kelios dalelės milijonui (pagal svorį). Tačiau teršalai nepasiskirsto tolygiai, o išsiskiria ir kaupiasi atskirose teritorijose. Todėl didmiesčiuose dėl klimatinių sąlygų ir didelės pramoninių teršalų koncentracijos kyla rimtų taršos problemų.
Rūgštieji lietūs

Rūgštieji lietūs – tai savaiminis atmosferos išsivalymas. Rūgštūs lietūs susidaro kuomet atmosferos ore yra didelė koncentracija sieros ir azoto oksidų, kurie lengvai jungiasi su vandeniu ir susidaro rūgštys. Rūgštūs lietūs keičia dirvožemio ir įvairių vandens telkinių rūgštingumą. Dėl to kenčia augmenija ir gyvūnija. Norint neutralizuoti rūgščių lietų poveikį yra kalkinami dirvožemis ir ežerai.

Debesis sudarantys mikroskopiniai vandens lašeliai sugeria ore pakibusias smulkias daleles ir tirpius dujinius teršalus ir tokiu būdu lietaus lašai išplauna iš atmosferos dalį teršalų. Geriausiai pasišalina sieros ir azoto oksidai, nes jie lengvai sudaro rūgštis, kurias absorbuoja drėgmės lašeliai.
Neužteršti krituliai natūraliai yra silpnai rūgštūs; vidutinė natūralių kritulių pH vertė 5,6, nes atmosferos vanduo reaguoja su CO2 sudarydamas anglies rūgštį. Antropogeninės kilmės rūgščiųjų lietų pH vertės yra 4-4,5, o kartais ir dar mažesnės.
Dujinių medžiagų transformacija į rūgštis ir jų pašalinimas iš atmosferos vyko visais laikais ir nepriklausomai nuo žmonių veiklos. Tačiau intensyvi ūkinė veikla, dėl kurios į aplinką patenka daug sieros ir azoto oksidų, suteikė šiems procesams daug didesnius mastus.

Biosferoje vykstančiuose cheminiuose procesuose, kurių metu iš sieros ir azoto oksidų susidaro rūgštys, svarbiausią vaidmenį atlieka hidroksilo radikalas, susidarantis, kai skylant ozono molekulei išsiskiria laisvas deguonies atomas ir jis reaguoja su vandens molekule. Saulės šviesos fotonui pataikius į ozono molekulę, ji suskyla į deguonies molekulę ir chemiškai labai aktyvų deguonies atomą:

O3 + h  O2 + O.

Susidaręs atominis deguonis yra labai aktyvus ir reaguodamas su vandens molekule sudaro du hidroksilo radikalus (labai aktyvią grupę, turinčią orbitalę su nesuporuotu elektronu):

H2O + O  2 OH•.

Šis radikalas NO2 molekulę paverčia azoto rūgšties molekule:

NO2 + OH•  HNO3,

ir gali inicijuoti seką reakcijų, kurių metu SO2 virsta sieros rūgštimi:

OH• +O2 + SO2SO3 + HO2•
SO3 + H2O  H2SO4.

Hidroksilo radikalų koncentracija atmosferoje labai maža, tačiau ji egzistuoja visą laiką, nes kai kurių to radikalo inicijuotų reakcijų rezultatas  OH• regeneracija. Pavyzdžiui, oksiduojantis SO2 į SO3 susidaro peroksiradikalas, kuriam reaguojant su azoto oksidu susidaro NO2 ir naujas hidroksilo radikalas:

HO2 + NO  NO2 + OH•

Kiekvienas toks radikalas gali oksiduoti tūkstančius SO2 molekulių, tad susidarančios rūgšties kiekis priklauso tik nuo atmosferoje esančio teršiančių medžiagų kiekio. Iš dujinių sieros ir azoto oksidų susidariusios rūgštys kaupiasi debesyse. Be to, sieros rūgštis gali susidaryti debesų lašeliuose iš ištirpusio SO2 ir vandenilio peroksido:

HO2• + HO2•  H2O2 +O2

H2O2 + SO2  H2SO4.

Debesų lašeliuose taip pat gerai tirpsta dujinė azoto rūgštis. Sieros rūgštis kondensuojasi sudarydama 0,1 – 2 m skersmens lašelius. Kai kurios sulfatinės dalelės iškrinta žemėn sausu pavidalu, tačiau dauguma jų lieka debesyse ir tampa gerais drėgmės kondensavimosi centrais. Taip debesyse susiformuoja praskiestos sieros rūgšties lašeliai, kurie gali smarkiai padidinti aplinkos rūgštingumą.

Tarša aplinkoje sklinda tiek vertikaliai, tiek horizontaliai, priklausomai nuo įvairių sąlygų. Sieros dioksidas ir azoto oksidai, į atmosferą išmesti vienoje vietoje, iškristi gali visai kitoje, dažnai net kitoje valstybėje. Rūgštieji krituliai susilpnina augalus, jie tampa nebeatsparūs ligoms ir kenkėjams. Šie krituliai žudo smulkiuosius bestuburius ir dirvožemyje gyvenančius skaidytojus  taip pakenkiama visai ekosistemai. Rūgštieji krituliai mažina žemės ūkio augalų derlingumą, spartina metalų koroziją, marmuro ir kitų statybinių medžiagų irimą. Dėl rūgščiųjų kritulių daugėja sunkiųjų metalų geriamajame vandenyje. Tokie krituliai išplauna iš dirvos aliuminį ir neša jį į vandens telkinius, tirpina vandentiekio vamzdžiuose esantį varį ir šviną.

Aplinkos pH yra svarbus kokybinis rodiklis, nes nuo aplinkos rūgštingumo priklauso, kokie vyks biologiniai ir cheminiai procesai ir kiek jie pavojingi aplinkai. Gryno vandens pH yra lygus 7, nes disocijuodamos vandens molekulės išskiria tiek pat H+ ir OH- jonų. Tačiau atmosferoje esantis nedidelis anglies dioksido kiekis reaguoja su vandeniu ir sudaro silpną anglies rūgštį; taip padidinamas H+ jonų kiekis tirpale. Todėl lietaus pH paprastai būna lygus ne 7,0, o apie 5,6. Netoli miestų lietaus pH gali nukristi ir iki 4,0. Debesų bei rūko dalelės gali būti net dar rūgštesnės už lietų. Nustatyta, kad kai kurių rūko dalelių pH gali siekti vos 1,7. Tad visiškai aišku, kodėl tokių rūkų veikiama gana greitai nyksta augalija, yra statybinės medžiagos.

ORO TARŠOS SUKELIAMOS GLOBALINĖS PROBLEMOS

Šiltnamio reiškinys. Daug tūkstančių metų vidutinė planetos paviršiaus temperatūra buvo apie +15C. Šiuo metu pastebimas palaipsnis vidutinės temperatūros didėjimas. Saulės spinduliai šildo atmosferą ir Žemės paviršių. 33% Žemę pasiekiančios Saulės spinduliuotės energijos debesys, sausumos paviršius, dulkės atspindi atgal į kosmosą. 67% energijos sugeria atmosfera ir Žemės paviršius, iš kur ji, patyrusi įvairių pokyčių, grįžta į kosminę erdvę. Jei visa ši energija būtų išspinduliuojama į kosmosą, Žemės paviršiaus temperatūra siektų –18o C. Bet dalį dirvos išspinduliuotos šilumos debesys ir įvairios dujos sugrąžina į Žemę ir taip dėl natūralaus šiltnamio reiškinio palaikoma vidutinė Žemės paviršiaus temperatūra +15C. Tačiau dėl nuolatinio CO2 kiekio didėjimo atmosferoje, taip pat dėl kitų – pėdsekinių – dujų, tokių kaip aerozolių balionėliams naudojami freonai (CCl2F2; CCl3F), metano (CH4) ir azoto suboksido (N2O), kurie sugeria grįžtamąjį ilgabangį Žemės spinduliavimą, oras įšyla – atsiranda antropogeninis šiltnamio reiškinys.
Svarbiausios antropogeninės šiltnamio dujos ir jų santykinis įnašas į šiltnamio reiškinį pateiktos lentelėje.
Dujos Santykinis įnašas (%)
Freonai 15-25
CH4 12-20
O3 (troposferos) 8
N2O 5
CO2 50-60
Santykinis pėdsekinių dujų ir CO2 įnašas į šiltnamio reiškinį
Per pastaruosius 100 metų CO2 kiekis atmosferoje padidėjo 20%, o metano – beveik 90%.
Lemiamos šiltnamio reiškinio pasekmės būtų:
– ašigalio ledynų tirpimas;
– užtvintų tankiai apgyventos pakrančių teritorijos;
– dėl intensyvesnio garavimo vienose platumose padažnėtų lietūs, kitose – sumažėtų krituliu;
– viduržemio klimato juostos plotai sumažėtų ir pasistumtų į šiaurę;
– amžinojo įšalo plotai sumažėtų ir miškai išsiplėstų iki arktinių dykumų.

Ozonas

Ozono sluoksnio plonėjimas. Ultravioletinę (UV) saulės spinduliuotės dalį sudaro 100-400 nm ilgio bangos. Diapazonas skirstomas į UV A, UV B ir UV C ruožus. UV C ruožui priklauso trumpiausios bangos, tad jų energija didžiausia ir jos pakanka išardyti O2 molekulę į atomus. UV C ruožo spindulius sugeria stratosferos ozonas ir jie nepasiekia žemės paviršiaus.
UV A ruožui priklauso ilgesnių bangų spinduliai, juos sugeria gyvų organizmų biomolekulės ir gali sukelti neigiamų pasekmių. Šio ruožo spindulių ozonas nesugeria ir jie pasiekia žemės paviršių.
UV B ruožo spinduliai yra ypač kenksmingi gyviems organizmams, o startosferos ozonas – vienintelės dujos, sugeriančios šiuos spindulius. Maždaug 99% UV saulės spinduliuotės diapazono (visą UV C ir didesnę dalį UV B ruožo) sugeria startosferos ozonas. Tai natūrali gamtos sukurta apsauginė funkcija, apsauganti mus nuo žalingo ultravioletinių spindulių poveikio.
Taigi ozono skilimas stratosferoje (sluoksnio plonėjimas) reiškia, kad žemę pasiekia didesnis UV B spindulių kiekis. Tai gali turėti labai neigiamų padarinių. Šitie spinduliai ardo mikroskopinius vandenų organizmus (fitoplanktoną), kurie yra vandenų gyvių maisto grandinės pagrindas, ir dėl to mažėja jūrų ir vandenynų produktyvumas. Dėl šių spindulių daugėja susirgimų katarakta. UV B spindulius gerai sugeria ląstelių DNR. Taip inicijuojamos fotocheminės reakcijos, kurios pažeidžia DNR funkcijas ir sutrinka normalus gentinės informacijos perdavimas. Ląstelės ima nenormaliai daugintis ir išsivysto odos vėžys.
Hipotezė apie ozono sluoksnio skilimo priežastis suformuluota 1974 metais. Manoma, kad šio reiškinio svarbiausias “kaltininkas” – chloro fluoro angliavandeniliai (CClxFy), dažnai vadinami freonais. Tai šaldytuvų bei įvairių aerozolių gamyboje plačiai naudojamos medžiagos. Jos lakios ir labai stabilios, troposferoje gali egzistuoti daugelį metų. Oro srautų pernešti į stratosferą freonai veikiami saulės spindulių skylą į laisvuosius radikalus:

CF2Cl2 + h  Cl• + CClF2•.

Atominis chloras inicijuoja reakcijas, ardančias ozono sluoksnį:

Cl• + O3  ClO• + O2
ClO• + O  Cl• + O2.

Šių reakcijų pasekmė – ozoną ardančių reakcijų ciklas. Cl• jungiasi su ozonu, sudarydamas ClO•, kuris savo ruožtu reaguoja su atominiu deguonimi ir vėl išskiria Cl•. Laisvas chloras vėl reaguoja su ozonu ir ardo jį. Taip vyksta katalizinė grandininė reakcija, nes chloras iš reakcijos aplinkos nepašalinamas ir procesas gali kartotis daugelį kartų. Apskaičiuota, kad kiekvienas chloro atomas suardo apie 100000 ozono molekulių, kol galų gale pasišalina iš stratosferos dėl kitų reakcijų ar iškrenta su krituliais.
Taigi ozono sluoksnis itin svarbus klimatą formuojantis atmosferos elementas, nors sudaro tik milijoninę jos dalį. Jo daugiausiai susidaro per elektros iškrovas(žaibo metu) arba fotochemines reakcijas, veikiant Saulės ultravioletiniams spinduliams. Dėl intensyvaus Saulės spinduliavimo dar aukščiau ozonas yra, ir aukščiau kaip 80km. Jo praktiškai nėra.
Nuo sugeriančio Saulės ultravioletinius spindulius ozono sluoksnio priklauso Žemės paviršiaus optimalus apšvietimas ir terminis rėžimas, tinkamas gyviems organizmams gyventi. Šios dujos kaip filtras sulaiko didelę dalį trumpabangių Saulės spindulių, pasiekiančių mūsų planetą. Svarbi šių dujų savybė – sulaiko apie 20%Žemės spindulių infraraudonųjų spindulių ir kartu mūsų planetos šilumą.
Šiaurės pusrutulyje užfiksuota, kad ozono sumažėja 5 – 8%. Taip iškilo “ozono problema”. 1985m. anglai virš Antarktidos surado didelę ozono “skylę”. 1985m. skylė padidėjo 16%. Anglų mokslininkai apskaičiavo, kad nuo 1979 – 1985m. virš Antarktidos ozono sumažėjo 40%. Jau dabar dėl padidėjusios ultravioletinių Saulės spindulių skvarbos gali žūti Žemės paviršiuje dalis planktono ir žuvų ikrų, pagausėti žmogaus odos vėžinių ligų. Mokslininkai įsitikinę, jog suplonėjus ozono sluoksniui, kils įvairių gyvūnų ir augalų mutacijų, padaugės vėžinių ligų.
Taigi ozonas (melsvos dujos) yra deguonies atmaina. Didumos deguonies sandara – molekulės iš dviejų tvirtai susijungusių deguonies atomų. Ozonas turi dar vieną silpnai prisijungusį atomą.
Ozonas yra aštraus kvapo; kvapą kartais gali-pajusti prie elektros mašinų ir perkūnijos metu. Yra jo ir žemės paviršiuje; tai – sudedamoji smogo dalis.
Apie 1960 m. Antarktidoje dirbantys anglų mokslininkai pradėjo matuoti ozono kiekį ozono sluoksnyje. 9 dešimtmečio pradžioje jie pastebėjo nerimą keliantį reiškinį: kiekvieną pavasarį (rugsėjo ir spalio mėnesiais) tiesiai virš Antarktidos esančiame ozono sluoksnyje atsirasdavo skylė.
Nuo to laiko skylė ėmė pasirodyti kiekvieną pavasarį ir kasmet vis didėjo. 1988 m. ji aprėpė visą Antarktidą ir pasiekė kai kurias Australijos ir Naujosios Zelandijos dalis.
Buvo aišku – ozono sluoksnį kažkas naikina. Nustatyta, kad vienas iš kaltininkų – CFCl junginiai. Ozono skylė atsirado tada, kai imta plačiai naudoti CFCl junginius.
1987 m. 14 didžiųjų pasaulio valstybių susitarė mažinti CFCl junginių gamybą ir naudojimą. Bet iki 1989 m. sausio mėnesio, kai ši sutartis įsigaliojo, CFCl junginiai ėmė ardyti ozono sluoksnį virš Arkties, ozono sluoksnis suplonėjo ir kitose vietose.
Jeigu ozono sluoksnis smarkiai sumažės, Žemės klimatas gali atšilti ir sustiprinti šiltnamio reiškinį. Deja, CFCl junginiai išsilaiko ilgai (iki 140 metų), taigi ozono sluoksnio problema lydės mus dar daug metų.
Laimė, Antarktidos ozono skylė tvyro virš teritorijos, kur gyvena labai mažai žmonių. Ozono sluoksniui smarkiai suplonėjus virš kitų vietų, padariniai galėtų būti tokie:
 Daugiau žmonių susirgimų odos vėžiu ir katarakta, apaktų;
 Kur kas labiau plistų kai kurios užkrečiamosios ligos;
 Nukentėtų augalinis planktonas, o tai sutrikdytų vandenynų mitybos grandinę;
 Susidarytų rūgštusis rūkas;
 Prasčiau derėtų maistiniai augalai (ryžiai ir kt.).
Perskaitę pavadinime žodį “ozonas” greičiausiai pagalvojote: “Ir vėl rašys apie ta ozono sluoksnį, jo skyles, kurių niekas nematė, ir globalinį klimato atšilimą.” Turbūt būtų sunku šiandieną rasti žmogų, kuris nors kartą nebūtų apie visa tai girdėjęs. Ir vis tik, ar tikrai viską žinome apie ozoną? Ar visada ozonas geras? Gal jis gali būti ir kenksmingas? Šis straipsnis kaip tik apie tą “blogąjį” ozoną. Populiariai kalbant, yra “gerasis” ozonas, kuris saugo gyvybę Žemėje, ir “blogasis”, kuris ją žaloja – viskas priklauso nuo to, kur jis yra.

Bet pradėkime nuo pradžių. Žemės atmosfera skirstoma į sluoksnius, kurie vienas nuo kito skiriasi savo sudėtimi ir savybėmis (1 pav.). Beveik 90% viso atmosferos ozono kiekio yra stratosferoje 20-25 km aukštyje nuo žemės paviršiaus. Jis sudaro vadinamąją ozonosferą. Galima sakyti, kad tai ir yra “gerasis” ozonas, nes jis saugo mūsų planetą nuo žalingiausių ultravioletinių spindulių. 1973 m. pirmą kartą buvo nustatyti šį sluoksnį ardantys teršalai, vėliau atlikta daug tyrimų, imtasi įvairių priemonių šiam pavojingam procesui sustabdyti.
Kalbant apie troposferos ozoną, galime jį vadinti “bloguoju”, nes tai teršalas. Jis yra arti žemės paviršiaus, t.y., ore, kuriuo mes kvėpuojame. Troposferoje yra tik apie 10% viso atmosferos ozono kiekio. Vis tik didelė priežemio ozono koncentracija 0-2 km aukštyje virš žemės paviršiaus kasmet tampa vis aktualesne problema. Aukšta koncentracija yra žalinga, nes gali pažeisti mūsų plaučių audinius, pakenkti augalams, gyvūnams, apgadinti gaminius iš gumos, plastiko.

didelė priežemio ozono koncentracija 0-2 km aukštyje virš žemės paviršiaus kasmet tampa vis aktualesne problema. Aukšta koncentracija yra žalinga, nes gali pažeisti mūsų plaučių audinius, pakenkti augalams, gyvūnams, apgadinti gaminius iš gumos, plastiko.
Natūrali priežemio ozono koncentracija yra apie 20 μg/m³. Tokia ji buvo tik 19 a. pabaigoje. Mokslininkų stebėjimai rodo, jog ozono kiekis troposferoje per paskutiniuosius 50 metų padvigubėjo. Didžiausias troposferos ozono koncentracijos augimas Europoje vyko 1940-1960 m. laikotarpiu, kuomet keturgubai išaugo ozono pirmtakų (automobilių išmetamųjų dujų, pramonės teršalų) koncentracijos. JAV priežemio ozono lygis 1988 m., lyginant su 1983 m., pakilo 5%. Įvedus automobilių katalizatorius, maksimali ozono koncentracija Vakarų Europoje ir JAV sumažėjo, tačiau Pietų ir Rytų Europoje bei Azijoje ji vis dar auga. Šiaurės pusrutulyje ozono koncentracijos vidutiniškai padidėja po 1-3% per metus. Lietuvoje 1983-2000 m. ozono koncentracija didėjo po 1,27 μg/m³, t.y. 2,9% per metus (Preilos foninės stoties duomenimis). Ozono kiekio didėjimą Lietuvoje labiausiai lemia užterštos oro masės, atneštos iš kitų valstybių.
Tai kas gi yra tas “blogasis” ozonas, iš kur jis atsiranda?
Saulė – gera chemikė. Ji ima vienas chemines medžiagas, kurias degimo procesų metu į orą išmeta mūsų automobiliai, sunkvežimiai, gamyklos, elektrinės, ir pagamina kitas. Priežemio ozonas yra vienas iš tokių Saulės vykdomų cheminių reakcijų produktų. Galima kaltinti ir Saulę, tačiau didelė priežemio ozono koncentracija – žmogaus veiklos rezultatas. Kaip jau supratote, ozonas nėra išmetamas iš transporto priemonių ar pramonės įmonių, tačiau jo susidarymas tiesiogiai priklauso nuo jų išmetamų teršalų – daugiausiai nuo azoto oksidų ir lakių organinių junginių. Be pirminių teršalų ir Saulės spinduliuotės, ozono susidarymui svarbios ir meteorologinės sąlygos. Didžiausia ozono koncentracija būna tokiomis dienomis, kai yra karšta, saulėta, sausa ir beveik nevėjuota – taigi dažniausiai vidurdieniais ir vasarą.
Kartu su oro masėmis priežemio ozonas gali būti nuneštas net už šimtų kilometrų į kaimo vietoves ir miškus. Ypač didelė jo koncentracija stebima kalnuose, kur palankesnės apšvietimo sąlygos. Miškuose taip pat dažnai stebima didesnė jo koncentracija. Medžiai išskiria angliavandenilius (terpenus), o šie, veikiami saulės šviesos, aktyviai dalyvauja ozono susidaryme.
Ozonas – tai viena iš deguonies formų, tik jis sudarytas ne iš dviejų, bet iš trijų deguonies atomų. Jis lengvai skyla atiduodamas vieną atomą ir sudaro deguonies molekulę. Dėl tokios nestabilios savo struktūros ozonas yra labai reaktyvus junginys ir būtent dėl to kelia grėsmę gyviems organizmams. Ozonas reaguoja su kitais junginiais ir sukelia oksidacinį stresą arba, paprasčiau sakant, – skatina senėjimo procesą.
Pirmą kartą neigiamas ozono poveikis augalams pastebėtas 1944 m. prie Los Angelo. Ant javų ir daržo augalų lapų atsirado maži taškeliai. Netrukus tokie taškeliai buvo pastebėti ir ant pušų, augančių San Bernardino kalnuose. Vėliau šie pažeisti spygliai nukrito, kol galų gale, po žievėgraužio invazijos 1970–ais, pušys žuvo. Kaip augalams toksiškas junginys ozonas buvo pripažintas Šiaurės Amerikoje 1950-60 m., nuo 1980 m. – Vakarų Europoje, o nuo 1990 m. – Viduržemio regione.Pasaulinė sveikatos organizacija rekomenduoja 65 μg/m3 laikyti ribine ozono koncentracija, kurią viršijus pažeidžiami ozonui jautrūs augalai. Lietuvoje tokia priežemio ozono koncentracija būna apie trečdalį vegetacinio periodo. Į augalus ozonas patenka kartu su oru per lapų žioteles. Dažniausi ozono pakenkimai – sulėtėjęs augimas, padidėjęs augalų jautrumas ligoms bei kenkėjams, senėjimo procesų pagreitėjimas, lapų dėmėtumas, pageltimas, lapų netekimas. Manoma, kad Lietuvoje dėl ozono poveikio grūdinių kultūrų derlius sumažėja 5-10 %. Panašūs gali būti ir medienos nuostoliai Lietuvos miškuose. Prognozuojama, kad 2100 metais 49% (17 mil. km2) visų pasaulio miškų bus veikiami priežemio ozono koncentracijos, galinčios sukelti žymius pažeidimus.
Didžiausią ozono dozę augalai gauna šviečiant saulei ir esant vidutinėms temperatūroms. Jei temperatūra per aukšta ar per žema, žiotelės užsidaro, ir ozono patekimas sumažėja arba visai nevyksta. Nustatyti ryšį tarp priežemio ozono ir jo sukeltų pažeidimų nėra lengva, nes tai, ar augalas bus pažeistas, priklauso ne tik nuo ozono koncentracijos, aplinkos sąlygų, į augalą patekusio ozono kiekio, bet ir nuo paties augalo jautrumo. Nuo 1993 metų Šveicarijoje, Ispanijoje ir kitose Europos valstybėse buvo nustatyta daugiau nei 100 ozonui jautrių augalų rūšių, tačiau šis sąrašas nebaigtas. 2002 m. vasarą Lietuvos miškų instituto atlikto tyrimo duomenimis, Lietuvoje taip pat pirmą kartą užfiksuoti ozonui būdingi augalijos pažeidimai, ir mūsų kraštą Europos žemėlapyje prijungė prie tų šalių, kuriose jau esama pažeistų augalų. Pažeidimai nustatyti ant paprastosios avietės, blindės, baltalksnio ir paprastojo šaltekšnio (Pažeidimai nustatyti ant a) paprastosios avietės, b) blindės, c) baltalksnio ir d) paprastojo šaltekšnio). Jie pasireiškė tolygiu lapų paraudonavimu (ant avietės) ir kaip smulkūs violetiniai-raudoni, rusvi ar juodi taškai (ant baltalksnio, blindės ir šaltekšnio). Daugiausiai pažeidimų rasta ant avietės lapų. Ji yra viena iš jautriausių ozonui rūšių. Ozono pažeistų augalų rasta beveik visoje Lietuvos teritorijoje (3 pav.).

Nors matomus ozono sukeltus pažeidimus nėra labai lengva atpažinti, tačiau yra tam tikri požymiai kurie būdingi ozono sukeltiems augalų pažeidimams. Dažniausiai tai smulkūs violetiniai-raudoni, geltoni ar juodi taškai, dėmelės arba tolygus lapo paraudimas. Pirmiausiai jie pastebimi ant senesnių, subrendusių lapų tarpgyslių. Net labai smarkiai pažeisto lapo gyslos dažnai išlieka žalios. Be to, minėti pažeidimai pasireiškia ant tos lapo dalies, kuri būna apšviesta, t.y. – dažniausiai ant lapo viršaus. Be to, ant lapo dalies, patenkančios į šešėlį (kai vienas lapas uždengia kitą), tokių pažeidimų nėra (“šešėlio efektas”). Taigi vasaros pabaigoje ar ankstyvą rudenį dar neprasidėjus natūraliam lapų geltimui, susiradę saulės apšviestą pamiškę, galite patys pamėginti paieškoti tokių pažeistų augalų.
Jei priežemio ozonas žaloja augalus, tai, reikia manyti, žmogui jo poveikis irgi nėra teigiamas. Ozonas, intensyviai oksiduodamasis, kraujyje ardo hemoglobiną. Dėl to gali padažnėti bronchinės astmos priepuoliai, gali kilti kosulys, atsirasti pakitimai plaučių audinyje. Ilgesnį laiką dirginant akių gleivinę, galimi regėjimo sutrikimai, esant ozono koncentracijai virš 200 μg/m³, gali pradėti skaudėti galvą. 160 μg/m³ ozono koncentracijai išsilaikius ilgiau kaip 3 valandas, gali susilpnėti žmonių atsparumas infekcinėms ligoms. Be to, nustatyta, kad oro tarša priežemio ozonu didina riziką atsirasti širdies kraujagyslių sistemos sutrikimams bei centrinės nervų sistemos pakenkimams. Labiau jautrūs ozono poveikiui – senesni žmonės ir vaikai.
Pagal Europos Sąjungos direktyvą, visuomenė turi būti informuojama jei vienos valandos ozono koncentracijos vidurkis siekia 180 μg/m³, o jei šis vidurkis pasiekia 240 μg/m³ – skelbiamas pavojus. Tokia aukšta ozono koncentracija būna esant smogui. Esant tokioms sąlygoms, žmonėms rekomenduojama neiti iš namų. Galime pasidžiaugti, kad Lietuvai smogas kol kas negresia. 180 μg/m³ valandos koncentracija pasitaiko labai retai ir pastaraisiais metais nustatyta nebuvo. Žiūrint į Europos žemėlapį, matyti, kad mažiausios priežemio ozono koncentracijos nustatomos Skandinavijoje ir Didžiojoje Britanijoje, o didžiausios – Centrinėje ir Pietų Europoje, ypač kalnuotose vietovėse – Alpėse ir Pirėnuose. JAV priežemio ozono problema tapo tokia įprasta, kad ji net minima grožiniuose kūriniuose. “Šią popietę nutariau nepaisyti gerklę graužiančio ozono, kuris kaupdavosi rugpjūčio mėnesį.” – tai citata iš Janet Evanovich 1994 m. išleisto romano “Seklė per prievartą”, kurio veiksmas vyksta Niudžersyje.
Norėtųsi tikėtis, kad Lietuvoje didžiulės priežemio ozono koncentracijos nevirs kasdieniu reiškiniu. Vis tik, besikeičiant aplinkos sąlygoms, didėjant automobilių srautui, tai gali tapti vis aktualesne problema, o Europos Sąjungos direktyvos jau dabar įpareigoja nuolat stebėti priežemio ozono koncentracijas.
Ilgą laiką mus įtikinėjo, kad žmogus yra žemės šeimininkas, kad jam turi paklusti visa gamta. Negalime laukti malonių iš gamtos , jas priimti – patys.
Gamtos pusiausvyra planetoje pradėta žeisti nuo tada, kai žmonija pradėjo naudoti paprasčiausias darbo įrankius. Kelis tūkstančius metų mažai domėtasi žmogaus rezultatais, mažai gilintasi į jos pasėkmes. Ir šiandien pakankamai daug žmonių abejingai stebi žaliųjų veiklą visame pasaulyje.
Technikos pažanga aplenkė mokslo žinias apie biosferą ypač apie ekologines sistemas. Pastarosios kūrėsi milijonus metų, o dabar vos per šimtą metų tuos ryšius smarkiai apardėme. Pertvarkydami gamtą ir negalvodamas apie galutinį veiklos rezultatą ir pasėkmes, žmogus gauna tariamąją ekonominę naudą.
Pasaulio problema ne žmonių skaičiaus didėjimas ir galimas maisto nepriteklius . nerimą kelia neatsakingas gamybos intensyvumas alinant gamtą. Žakas Ivanas Kusto rašė, kad “anksčiau gamta gąsdino gamtą, o šiandien žmogus gąsdina gamtą.

VANDENS TARŠA

Vandens ekologinė reikšmė biosferoje labai didelė. Vanduo sudaro apie 70% gyvųjų organizmų svorio, tarnauja terpe svarbiems biologiniams procesams. Jis išnešioja ištirpusias druskas bei dujas, tarpininkauja paskirstant maisto medžiagas, mažina aplinkos temperatūros svyravimus, ekosistemose yra energijos pernešimo ir naudojimo tarpininkas.
Pagrindinę vandens apytakos biosferoje dalį sudaro jo kaita, vykstanti dėl kritulių ir garavimo tarp žemės paviršiaus ir atmosferos.
Hidrosfera yra dinamiška sistema, kurioje palaikoma biocheminė pusiausvyra ir normaliai funkcionuojančioje vandens sistemoje yra didžiulės galimybės taršos asimiliavimui. Tačiau daugelyje vietų šios galimybės jau taip išnaudotos, kad vandenys yra labai užteršti. Užterštumas labai neigiamai veikia vandenų gyvus organizmus. Teršalai į hidrosferą patenka arba tiesiogiai per nutekamuosius vandenis, arba yra pernešami upių ar kitų gamtinių vandenų. Vienaip ar kitaip patekę į vandenį teršalai būna arba ištirpę arba suspenduotų dalelių pavidalu. Jų tolimesnis likimas priklauso nuo jų reakcingumo ir nuo aplinkos fizinio, cheminio ir biologinio aktyvumo. Ne visos į hidrosferą patekusios medžiagos yra jai pavojingos. Tam tikrame vandens tūryje visada yra tam tikri kiekiai įvairių medžiagų. Tik tada, kai kurios nors medžiagos kiekis tampa toks didelis, kad ima veikti visą sistemą, ji laikoma teršalu.
Paviršinių vandenų tarša atsiranda, kai per dideli kiekiai kenksmingų medžiagų patenka į vandenis, viršydami natūralų vandenų apsivalymo pajėgumą pašalinti kenksmingas medžiagas, praskiesti jas iki nekenksmingų koncentracijų arba paversti nekenksmingomis formomis.
Biogeninės medžiagos (azotas, fosforas, silicis). Šie elementai yra labai svarbūs gyvybės vystymuisi vandenyje.
Azoto vandenyje yra įvairiuose organiniuose ir neorganiniuose junginiuose. Neorganiniai azoto junginiai yra amonio, nitratų ir nitritų jonų pavidalo. Esant atitinkamoms sąlygoms jie lengvai transformuojasi vieni į kitus.
Vieni iš žalingiausių vandens teršalų yra sunkieji metalai. Svarbiausi jų – švinas (Pb), kadmis (Cd) ir gyvsidabris (Hg). Šie metalai aktyviai reaguoja su gyvų organizmų fermentais, sutrikdo normalią jų veiklą.
Sunkiųjų metalų šaltiniai – tai pramonės gamybos ir energetinės įmonės, automobilių transportas, techninių statinių korozija, gamybos atliekų saugojimas. Sunkieji metalai į aplinką dažniausiai patenka su dulkėmis ir su jomis nusėda (sausoji depozicija).
Kaip mikroelementai, sunkieji metalai gyviesiems organizmams yra būtini, tačiau, priklausomai nuo rūšies ir kiekio gali turėti skirtingą toksinį poveikį. Iš nuodingų sunkiųjų metalų aplinkoje dažniausiai sutinkami švinas (Pb), kadmis (Cd)ir gyvsidabris (Hg).
Švinas miestuose kaupiasi daugiausia dėl tetraetilšvino naudojimo benzino gamyboje. Į organizmus švinas gali patekti tiesiogiai įkvėpus švino turinčių dulkių ar per nešvarias rankas. Į žmonių organizmus švinas taip pat gali patekti su maistu (pavyzdžiui, lapinėmis daržovėmis) arba per maisto grandines (su mėsa ar pienu). Nuolat gaunant švino galima susirgti chroniškomis ligomis.
Švinas patogeniškai veikia kraujo kūnelius, lygiuosius raumenis ir motorinę nervų sistemą, kenkia inkstams, dauginimosi organams, kraujotakos sistemai. Švinas slopina eritrocitų gamybos fermentus ir gali sukelti hipochrominę anemiją. Veikdamas kraujagyslių ir žarnų lygiuosius raumenis, švinas kenkia kraujagyslėms ir žarnynui. Sutraukdamas smegenų ir jų dangalų kraujagysles, sukelia psichikos sutrikimus. Ypač švinas pavojingas vaikams, nes gali pereiti per hematoencefalinį barjerą. Suaugusiųjų organizme šis barjeras trukdo į smegenis patekti pašalinėms medžiagoms, o vaikams jis būna dar ne visai išsivystęs.
Organiniai švino junginiai yra nuodingesni už neorganinius ir veikia išimtinai neurotoksiškai.
Kadmis yra cinko gamybos šalutinis produktas, taip pat naudojamas dažų gamyboje. Žmogaus organizme kaupiasi kepenyse ir inkstuose. Į organizmą daugiausia patenka su maistu ir cigarečių dūmais. Ilgai kvėpuojant dulkėmis su cd, pakenkiama tarp kraujagyslių ir plaučių alveolių esančioms membranoms, dėl to sutrinka kvėpavimas, gali atsirasti plaučių edema. Kadangi Cd kaupiasi inkstuose, gali sutrikti inkstų funkcijos. Be to Cd išstumia kalcį iš kaulinio audinio. Cd veikia kancerogeniškai, teratogeniškai ir mutageniškai.
Gyvsidabris laikomas nuodingiausiu sunkiuoju metalu. Visi Hg junginiai yra nuodingi, ypač nuodingi gyvsidabrio organiniai junginiai. Jis sukelia labai įvairias ligas, gali kauptis smegenyse, dėl to ypač pavojingas vaikams, nes sutrikdo psichką ir stabdo vystymąsi.
Kita vandens teršalų grupė – organinės kilmės teršalai. Tai įvairios plovimo priemonės, chemijos ir naftos pramonės įmonių gamybos atliekos, patenkančios į hidrosferą su nutekamaisiais vandenimis. Žemės ūkis teršia vandenis pesticidais, herbicidais, trąšomis.

Vandens taršos poveikis žmogaus sveikatai

Į žmogaus organizmą per parą su maistu patenka 600-900 ml vandens ir 1500 ml jo yra išgeriama. Visi fiziologiniai procesai vyksta vandeninėje terpėje: tirpsta druskos, kraujo gamyba, virškinimas ir rezorbcija, termoreguliacija. Su vandeniu pašalinami medžiagų apykaitos produktai, kenksmingos medžiagos, toksinai. PSO duomenimis 80% atvejų infekcinėmis ligomis užsikrečiama per vandenį – net 500 mln. žmonių kasmet suserga dėl blogos jo kokybės arba stygiaus.
Vanduo gali būti teršiamas trijų rūšių medžiagomis:
1. mineralinėmis (druskos, rūgštys, metalai);
2. organinėmis (naftos produktai, pesticidai, skalbimo priemonės);
3. biologinėmis (bakterijos, virusai, parazitų kiaušinėliai ir lervos).

Pagrindiniai vandens teršėjai yra komunalinis ūkis, pramonė ir žemės ūkis. Daugiausia teršalų į paviršinius vandens telkinius su buitinėmis nuotekomis patenka iš didžiųjų Lietuvos miestų.

Į vandenį patekę teršalai žmogų veikia netiesiogiai ir tiesiogiai. Dėl užterštumo naftos produktais, sunkiaisiais metalais, senoliais, trąšomis, pesticidais ir kitais teršalais pablogėja vandens kvapas, skonis ir kitos savybės. Ypač žmogaus sveikatai žalingas geriamas vanduo, kuriame padaugėję sunkiųjų metalų (švino, cinko, kadmio, nikelio, chromo, gyvsidabrio) druskų. Su vandeniu ir maistu į žmogaus organizmą patenka ir švino. Sunkiųjų metalų jonai yra nepaprastai toksiški, o didesni sunkiųjų metalų junginių kiekiai žmogaus organizmą veikia kancerogeniškai ir yra mutageniški:
• nikelio jonai yra ypač kancerogeniški, pažeidžia skrandžio ir žarnyno gleivinę;
• chromo jonai sukelia sunkias kraujagyslių sistemos ligas, neurologinius sindromus, navikus;
• cinko jonai dažnai sukelia chromosomines ligas, žaloja centrinę nervų sistemą, kepenis ir inkstus;
• kadmis žaloja inkstus, sutrikdo normalią jų funkciją.

Sunkiaisiais metalais užterštą vandenį ypač pavojinga gerti nėščioms moterims, nes gali gimti nepilnaverčiai kūdikiai.

Sunkiųjų metalų jonai sutrikdo itin svarbių žmogaus organizmo gyvybinių procesų reguliatoriaus — kalmodulino — veikimą. Kai ląstelės branduolyje kalmodulinas prisijungia kurio nors metalo joną, tai dėl to sutrinka širdies ir kraujagyslių veikla, ištinka epilepsijos priepoliai, paralyžius, atsiranda paveldimos ligos, protinis nepilnavertiškumas, vėžinės ligos ir kt.

Padidėjus nitritų ir amonio junginių, susidaro nitrozaminai, o jie sukelia vėžines ligas. Net ir nuo nedidelių nitratų dozių mažų vaikų kraujyje gali sutrikti deguonies cirkuliacija.

Vanduo smarkiai teršiamas ir organinėmis medžiagomis. Dėl to yra didelis bakteriologinis vandens užterštumas. Patekę į palankią aplinką, įvairūs mikroorganizmai, grybeliai, kirmėlių kiaušinėliai, virusai be galo greitai dauginasi ir sukelia dizenteriją, vidurių šiltinę, cholerą bei kitas pavojingas žarnyno ligas.

Žmogus su vandeniu turi gauti tam tikrą kiekį mineralinių druskų ir mikroelementų. Žmogaus organizmui neretai jų labai trūksta, ypač druskų. Dėl floro trūkumo greičiau genda dantys, trūstant jodo, susergama storuma, o kai vandenyje yra per daug magnio ir kalcio, galima susirgti akmenlige.

DIRVOŽEMIO TARŠA IR JO ĮTAKA ŽMOGAUS SVEIKATAI

Dirvožemis – viršutinis, fizikinio ir cheminio dūlėjimo labiausiai išpurentas Žemės plutos sluoksnis, per daugelį tūkstančių metų susidaręs iš dirvodarinės uolienos, klimato, augalijos ir gyvūnijos, reljefo ir paties dirvožemio amžiaus sąveikoje. Tai svarbiausias gyvybės substratas, gebantis duoti augalų derlių.
Dirvožemis turi didelę reikšmę žmonių gyvenimui ir sveikatai. Pagrindiniai dirvožemio taršos šaltiniai yra pramonė, žemės ūkis, autotransportas, gyvenamieji rajonai ir kt. Dėl to į dirvožemį nuolat patenka atliekos iš pramonės įmonių, miestų ir gyvenviečių, cheminės medžiagos, naudojamos žemės ūkyje, nutekamieji vandenys, atmosferos teršalai. Svarbiausi jų – organinės ir mineralinės (sieros, druskos ir azoto) rūgštys, sunkieji metalai, organiniai pesticidai, naftos produktai. Sunkieji metalai: Hg, Pb, Cd, Zn,Cu, Co, Ni į dirvožemį patenka iš atmosferos vykstant natūraliems biosferos reiškiniams (pvz., išsiveržus ugnikalniams) ir dėl žmonių ūkinės veiklos. Dėl intensyvios žemės ūkio veiklos į dirvožemius patenka pesticidai. Daugelis jų ir jų tarpiniai skilimo produktai yra nuodingi ir pavojingi dirvožemyje gyvenantiems organizmams.

Dirvožemio mikroorganizmai sugeba daugumą teršalų suskaidyti iki elementarių cheminių junginių. Be to, dirvožemiai pasižymi ir antiseptinėmis savybėmis, t.y. neleidžia vystytis į dirvožemį patekusiems patogeniniams ligų sukėlėjams. Tačiau labai užterštuose dirvožemiuose šios savybės būna prislopintos, todėl dirvožemis gali tapti pavojingų infekcinių ligų židiniu.

Tręšiant dirvožemį, išauginamas didesnis žemės ūkio kultūros derlius, tačiau nuolatos į dirvožemį patenkančios organinės medžiagos (ypač su nutekamaisiais vandenimis) sudaro palankias sąlygas ligų sukėlėjams veistis, suintensyvėja puvimas, išsiskiria nemalonus kvapas ir kenksmingos dujos. Patogeniški mikroorganizmai ir virusai gali prasiskverbti į gilesnius grunto sluoksnius ir patekti į vandenį. Todėl, žmonės gerdami tokį vandenį, gali užsikrėsti ir susirgti.
Už gyvenvietės ribų esančiame dirvožemyje paprastai vyrauja saprofitinė mikroflora. Tuo tarpu patogeniški mikrobai į dirvą patenka kartu su išmatomis, šlapimu, šiukšlėmis, gyvuliu mėšlu, nutekamaisiais vandenimis, gyvūnų lavonais ir kt. Ligų sukėlėjai nepalankiomis sąlygomis, anksčiau ar vėliau žūva arba netenka virulentiškumo. Daugiausia saprofitų yra iki 10 cm gylyje. Gilesniuosiuose dirvožemio sluoksniuose bakterijų gerokai sumažėja. Bakterijų išgyvenimo laikas dirvožemyje yra labai skirtingas: vidurių šiltinės ir paratifo sukėlėjai išgyvena iki 400 parų, dizenterijos – iki 100, choleros – iki 15, bruceliozės – iki 60, poliomielito, Koksaki ir ECHO virusai – iki 150 parų. Tuo tarpu sporinės bakterijos (juodligės, botulizmo, dujinės gangrenos sukėlėjai) dirvoje išgyvena ištisus metus ir net dešimtmečius.
Su žmogaus išmatomis į dirvožemį gali patekti kirmėlių kiaušinėlių. Perduodant askaridozės ir trichocefaliozės užkratą, dirvožemiui tenka ypatingas vaidmuo. Viena askaridės patelė per parą žmogaus organizme padeda dešimtis tūkstančių kiaušinėlių, kurie su žmogaus išmatomis patenka į aplinką. Jame, esant palankiomis sąlygomis, per 15-30 parų minėti kiaušinėliai subręsta iki invazinės stadijos. Čia kirmėlių kiaušinėliai gyvybingi išlieka kelerius metus, o Lietuvos sąlygomis iki 8-10 metų. Subrendę kiaušinėliai į žmogaus organizmą patenka valgant neplautas arba nepakankamai gerai nuplautas daržoves, geriant apkrėstą žemėmis vandenį.
Cheminiai elementai Žemės rutulyje pasiskirstę labai netolygiai. Tai priklauso nuo geologinių ypatybių ir dirvos susidarymo veiksnių. Kai kuriose vietovėse stebimas jodo, kobalto, floro, molibdeno, magnio, cinko, boro, stroncio ir kt. cheminių elementų stygius arba perteklius. Mikroelementų stygius ar perteklius dirvožemyje sąlygoja vandens ir augalų cheminę sudėtį. Dėl to žmonėms ir gyvūnams gali atsirasti tam tikrų ligų, pasireiškiančių medžiagų apytakos sutrikimais. Didelės molibdeno koncentracijos dirvoje gali skatinti molibdenozės (endeminės podagros) atsiradimą, švinas pažeidžia nervų sistemą, stroncis sukelia kremzlinio ir kaulinio audinio distrofiją, selenas sutrikdo kepenų ir virškinimo trakto veiklą.
Šiuo metu sukaupta pakankamai duomenų, bylojančių apie užteršto dirvožemio neigiamą įtaką augalams, gyvūnams ir žmogui. Šis poveikis perduodamas per mitybos grandines: per augalus, auginamus užterštame dirvožemyje, vandenį, gyvūnų mėsą arba pieną, kurie buvo šeriami užterštais augalais arba girdomi užterštu vandeniu. Mokslininkai nustatė, kad arseno kiekis daržovėse, auginamosiose 50 m atstumu nuo gamyklos, išmetančios į atmosferą arseno junginius, buvo 9 kartus didesnis nei tose pačiose daržovėse, auginamuose už 3 km nuo minėtos gamyklos. Tiriant sunkiųjų metalų kiekį dirvožemyje aplink spalvotosios metalurgijos įmonę, buvo rasti padidėjęs švino, vario, cinko ir kitų metalų kiekis. Gyvulių, besiganiusių šioje teritorijoje, kauluose švino kiekis viršijo leistiną 20 kartų, kepenyse – 18 kartų, o raumenyse – net 27 kartus.
Nustatyta, kad be nuodingo poveikio, sunkieji metalai sutrikdo ir lytinę funkciją. Jie pagreitina aterosklerozę, piktybinių navikų atsiradimą, pažeidžia genetinį aparatą. Lytines ląsteles veikia kadmis, cinkas, chromas, nikelis, švinas, gyvsidabris, boras, manganas, berilis ir baris. Kancerogeninių savybių turi kadmis, chromas, nikelis, švinas, arsenas, kobaltas ir kt. Sunkiųjų metalų neigiamas poveikis dažnai nepastebimas, nes pokyčiai organizme išryškėja po kelerių ar net kelių dešimčių metų, kartais jie pasireiškia tik kitoms kartoms. Daugelis metalų kaupiasi organizme ir vėliau pasireiškia mutageninių veikimu.
Sunkieji metalai į aplinką patenka su pramonės įmonių atmosferos teršalais ir kietomis atliekomis. Taip pat labai dirvožemį teršia autotransportas, daug sunkiųjų metalų yra mineralinėse trąšos. Sunkieji metalai pirmiausiai veikia imuniteto reguliacijos grandį. Ypač kenkia žmogaus organizmui nitratai ir pesticidai.
Nitratai žmogaus orgazme redukuojasi į nitritus, o šie rūgščioje aplinkoje, reaguoja su antriniais aminais, sudaro nitrozaniminus — kancerogenines medžiagas. Nitritai iki 10 kartų toksiškesni už nitratus. Nitritai ypač pavojingi ištirpę vandenyje.
Pesticidai – tai technogeniniai organiniai semiotikai, plačiai paplitę.ir yra pakankamai kenksmingi aplinkai ir žmogui. Kasmet planetoje jais apsinuodija apie 2 mln. žmonių ir apie 50 tūkst. jų miršta. Ten, kur intensyviai naudojami pesticidai, žmonės dažniau serga virškinimo trakto, nervų, širdies ir kraujagyslių ligomis, padaugėja apsigimimų. Kaupdamosi organizme, šios medžiagos silpnina jo atsparumą įvairioms ligoms. Pesticidai teršia žemę, vandenį, skleidžia nemalonius kvapus, o žmonės jaučia galvos skausmus ir silpnumą. Nustatyta, kad daugelis pesticidų aplinkoje transformuojasi ir sudaro naujus kenksmingus junginius (Jauniškis, 1990, p. 98). Mokslininkai nėra dar iki galo ištyrę pesticidų poveikį organizmams.

Radioaktyvios atliekos — tai panaudotas branduolinis kuras ir kitos medžiagos, užterštos radionuklidais arba jų turinčios pagal savo sudėtį, kai radionuklidų koncentracijos arba jų aktyvumas viršija nustatytus lygiu. Pagrindinis radioaktyviųjų atliekų šaltinis Lietuvoje — Ignalinos atominė elektrinė. Čia susidaro kietos, skystos ir dujinės radioaktyvios atliekos.

Cheminės medžiagos veikia genetinę informaciją ląstelėse ir sukelia jos pokyčius. Vilniaus universiteto Genetikos laboratorijos darbuotojai ištyrė, kad dirbusių su herbicidais žmonių chromosomų struktūros pokyčių yra keturis kartus daugiau nei dirbusių normaliomis sąlygomis. Herbicidai ir insekticidai iššaukia ankstyvą gimdymo stadiją ir net embriono stadijos išsigimimus.

TRANSPORTO TARŠA

Daugėjant automobilių, atitinkamai labiau teršiama ir atmosfera. Palyginti su elektrinėmis ir pramonės įmonėmis, automobilių išmetamų kenksmingų medžiagų (ypač jei juose neįtaisyti neutralizatoriai) praktiškai neįmanoma sugaudyti, todėl visos jos patenka į atmosferą.
Degant kurui, į aplinką išsiskiria anglies monoksidas (80%), angliavandeniliai (15%), azoto oksidas (5%), nedideli kiekiai švino, benzpireno ir kt. nuodingų medžiagų.
Prognozuojama, kad dabar naudojamas kuras dar ilgai vyraus, todėl atmosferos tarša didės. Ją galima mažinti ribojant benzino naudojimą, kuris, palyginti su dyzeliniu kuru, yra toksiškesnis. Kol kas svarbiausia griežtai laikytis nustatytų kenksmingų medžiagų išmetimo į atmosferą normų, mažinti išmetamų dujų koncentraciją, gerinti transporto srautų judėjimą nustatant didžiausią leistiną miesto gatvių apkrovą, sodinti želdinius – ekranus. Gana sudėtinga mažinti j aplinką išskiriamų azoto oksidų koncentraciją, nes jie nėra kuro komponentai. Šie teršalai susidaro iš įsiurbiamo į variklio cilindrus atmosferoje esančio azoto, kuris aukštoje temperatūroje, esant dideliam slėgiui, virsta oksidu. Todėl reikia gaminti specialius dujų degimo įrenginius ir dujų neutralizarorius. Šiuo metu eksploatuojama daug pasenusių automobilių, kurie į atmosferą išmeta 1,6-2 kartus daugiau nuodingų medžiagų negu numatyta standartuose. Šių medžiagų kiekius ir koncentraciją turėtų reguliuoti autotransporto įmones bei techninio aptarnavimo stotys, tikrinti kelių policija.

PRAMONĖS ĮMONIŲ TARŠA

Pramonės įmonės teršalus išmeta organizuotai ir neorganizuotai. Organizuotas teršalų išmetimas – tai kryptingas užteršto oro pašalinimas per tam specialiai skirtus įrenginius (ventiliacines sistemas, kaminus, stoglangius ir pan.). Šitaip išmestus teršalus galima gaudyti ir valyti. Sakoma, kad neorganizuotai teršalai išmetami tuomet, kai jie į atmosferą patenka iš nesandarių technologinių įrenginių, rezervuarų, dulkių susikaupimo vietų ir pan. Gamybos technologija dar nėra tokia tobula, kad būtų gaminama be atliekų. Todėl, atsižvelgiant į gamybos atliekų kiekį ir sudėtį, būtina jas rinkti bei valyti, kad jos neterštų aplinkos ir nekenktų žmonių sveikatai. Šitaip atmosfera apsaugoma bent iš dalies, nes sulaikyti visas kenksmingas medžiagas techniškai sunkiai įmanoma, be to, norint padidinti oro valymo veiksmingumą, reikia daugiau piniginių sąnaudų, sudėtingesnių ir brangesnių įrenginių. Dar teršalų kiekį galima mažinti valant dujas nuo cheminių bei mechaninių (aerozolių) priemaišų, diegiant pažangias gamybos technologijas su mažai atliekų. Šis būdas veiksmingesnis, nes jis iš esmės mažina atmosferos taršą, be to racionaliai naudojamos žaliavos ir jų atliekos, bet tam reikalingos gana didelės investicijos. Geriausia derinti abu būdus.
Šiltnamio reiškinys. Akmens anglys, nafta ir gamtinės dujos yra kuras, gaunamas iš Žemės. Prieš milijonus metų augusių priešistorinių miškų augalai suiro, ir iš jų susidarė anglys. Iš suirusių smulkių gyvūnų bei augalų, kurie kadaise plūduriavo jūrose, susidarė nafta ir gamtinės dujos. Todėl anglys, nafta ir gamtinės dujos vadinamos iškastiniu kuru.
Kūrenant iškastinį kurą, išsiskiria daug dujų – anglies dioksido. Žemės atmosferoje visada buvo šiek tiek anglies dioksido, o XVIII a. pradžioje prasidėjus pramoniniam perversmui, jo labai padaugėjo. Kiek anglies dioksido yra dabar, tiksliai nežinoma.
Šilumos spąstai. Anglies dioksidas leidžia Saulės spinduliams ir šilumai pasiekti Žemės paviršių, bet trukdo šilumai nuo Žemės paviršiaus sklisti į kosminę erdvę.
Panašiai daro ir kitos dujos: azoto oksidai, kurių šiek tiek išsiskiria kūrenant iškastinį kurą, ir anglies, fluoro ir chloro (CFCl) junginiai, kurie naudojami aerozoliams ir šaldytuvams.
Visos šios dujos vadinamos šiltnamio dujomis, nes jos veikia panašiai kaip šiltnamio stiklas. Kaip šiltnamio atmosfera yra šiltesnė už lauko orą, lygiai taip ir Žemės paviršius bei apatiniai jos atmosferos sluoksniai pamažu darosi šiltesni. Tai vadinama šiltnamio reiškiniu.
Mokslininkai randa požymių, rodančių, jog Žemė darosi šiltesnė. Europos kalnų šlaitais slenkantys ledynai trumpėja. Yra žymių, kad Pietų pusrutulyje irgi darosi šilčiau.
Galimas daiktas, Žemėje dabar yra prasidėjęs vienas iš šiltesnio klimato laikotarpių. Vis dėlto dauguma mokslininkų mano, kad šiltnamio reiškinį skatina žmogaus veikla. Matydami, kas dedasi, mes negalime gintis, kad nesame kalti dėl šio kitimo.
Jei šiltnamio reiškinys reikšis ir toliau, jo padariniai pasaulio klimatui gali būti katastrofiški. Ledo skydai ištirps, jūrų lygis pakils. Pajūrio žemumas užlies vanduo.
Daugiamečio įšalo sritys (Sibiras, Šiaurės Kanada) gali tapti šiltomis ir maloniomis vietomis gyventi.
Galima laukti ir kritulių pasiskirstymo pokyčių. Vienose srityse jų iškris mažiau negu dabar, o kitose – daugiau. Sachara gali vėl sužaliuoti, o kitos vietos gali virsti dykumomis.
Nafta. Kasmet į pasaulio vandenyną patenka apie 15mln. tonų naftos produktų. Iš to skaičiaus apie 5mln. tonų naftos išsilieja ją transportuojant. Tai sudaro apie procentą transportuojamos. Sunku patikėti, kad net 9mln. naftos į pasaulio vandenyną patenka į atmosferą.
Didelį pavojų, kad nafta gali išsilieti į vandenį, kelia naftos gręžinių gręžimas nuo platformų atviroje jūroje.
Naftos produktai labai plona, mikrometrais matuojama plėvele pasklinda vandens paviršiuje. Tikriausiai ne kartą teko matyti visomis vaivorykštės spalvomis raibuliuojantį vandens paviršių. Taip atsitinka lietui suplovus į balutes naftos produktų ar atnešus jų į upelį, ežerą. Naftos plėvelė sulaiko anglies dioksido ir deguonies skverbimąsi, atspindi saulės spindulius. Dabar penktadalis pasaulio vandenyno jau padengtas naftos plėvelės.ten lėčiau gaminasi deguonis, ima žūti planktonas.
Į paviršinius vandenis patenka ne vien naftos produktų, bet ir organinių medžiagų, mineralinių trąšų, gamyklų ir buitinių, pamuilėmis, skalbimo milteliais užterštų nutekamųjų vandenų. Nesant biologinio valymo įrenginių, tie teršalai teka į upes, ežerus, jūras.
Pasaulio vandenynas virsta pasaulio šiukšlynu!!!!šie žodžiai priklauso įžymiems jūrų keliautojams – T. Hejerdalui ir F. Čičesteriui. Tai patvirtina ir JAV La Holo okeanografijos instituto Havajuose duomenys. Palyginti nedidelėje, taip turistų Havajų salų aplinkoje Ramiajame vandenyne, darant aeronuotrauką, pastebėta apie 35mln plaukiojančių plastmasinių indų, apie 5mln. senų batų ir guminių basučių.
Žymus mūsų jūrų tyrinėtojas Žakas Ivas Kusto paskelbė labai liūdną statistiką: per 20 metų gyvybės okeanuose sumažėjo 40 procentų, o per paskutinius 50 metų išnyko daugiau kaip 1000 jūrų gyvūnų rūšių, kurių jau negalima atstatyti. Visa tai per 50 metų!

TERŠALŲ KONCENTRACIJOS NUSTATYMO METODAI

Aplinkos apsauga reikalauja nuolatinės atmosferos, vandenų, dirvožemio ir kitų objektų analitinės kontrolės. Tik tikslūs analizės duomenys gali padėti tinkamai kontroliuoti aplinkos taršą ir ją valdyti.
Tinkamų analizės metodų parinkimas labai svarbus dalykas. Renkantis metodą reikia įvertinti galimas tiriamųjų medžiagų koncentracijų ribas, trukdančius veiksnius. Negalima naudoti kabai jautraus metodo didelėms koncentracijoms nustatyti, nes labai padidėja paklaidų reikšmės. Taip pat netinka naudoti nejautraus metodo mažoms koncentracijoms nustatyti, nes tada yra tikimybė išvis negauti rezultato.
Šiuolaikinės laboratorijos, tiriančios aplinkos taršą, naudoja daugelį analizės metodų. Juos galima skirstyti į fizikinius, cheminius ir fizikinius-cheminius.
Fizikiniai analizės metodai yra tokie, kuriais naudojantis galima nustatyti medžiagos sudėtį ir koncentraciją nesinaudojant cheminėmis reakcijomis. Jie yra labai jautrūs, pasižymi nedidele tyrimo trukme. Pagrindiniai jų – spektrinė ir radiometrinė analizė. Spektrinė analizė – tai dujų, skysčių ar kietų medžiagų kokybinės ir kiekybinės sudėties nustatymas tiriant analizuojamo objekto spektrus. Kokybinės medžiagos sudėties nustatymas grindžiamas tuo, kad kiekviena medžiaga turi tik jai būdingų spektro linijų ar juostų išsidėstymą. Nustatant kiekybinę sudėtį, matuojamas spektro linijų intensyvumas, kuris lyginamas su etaloninės linijos intensyvumu.
Radiometrinė analizė pagrįsta tuo, kad apšvitinus medžiagą jonizuojančiąja spinduliuote, ji tampa aktyvi. Apie kokybinę medžiagos sudėtį sprendžiama pagal joje esančių radioaktyviųjų izotopų skilimo pobūdį.
Cheminiai analizės metodai skirstomi į kokybinius ir kiekybinius. Kokybiniai analizės metodai leidžia identifikuoti cheminius elementus ar junginius. Kiekybiniai analizės metodai įgalina nustatyti tiriamų medžiagų koncentracijas. Pagrindiniai cheminės analizės metodai – svorio (gravimetrinis) ir tūrio (titrimetrinis).
Fizikiniai – cheminiai analizės metodai – tai didelė grupė analizės metodų, kurių pagrindą sudaro cheminės reakcijos, o matuojamas dydis yra medžiagos fiziniai parametrai. Pagrindiniai tokios analizės metodai yra: chromatografija, fotometrinė, elektrocheminė analizė.
Chromatografija – fizikinės-cheminės analizės būdas medžiagų mišiniams išskirti į atskirus komponentus, pagrįstas dinamine sorbcija. Medžiaga iš judančios fazės (tirpiklio, tirpalo) sorbuojasi ant nejudančio fazės (sorbento). Chromatografuojama kolonėlėje, ant popieriaus arba plonuose sorbento sluoksniuose.
Fotometrinė analizė pagrįsta spalvotų tirpalų savybe sugerti praeinančią pro juos šviesą. Į tiriamąją medžiagą įpilama reagento, kuris su ta medžiaga sudaro spalvotą junginį. Pro šį junginį leidžiama ta šviesos spektro dalis, kurią labiausiai absorbuoja tiriamasis tirpalas ir fotometru išmatuojama, kurią šviesos dalį sugeria spalvotas junginys. Sugertos šviesos kiekis proporcingas junginio koncentracijai.
Elektrocheminė analizė – tai procesų, vykstančių tirpaluose tarp elektrodų veikiant elektros srovei tyrimai.

TERŠALŲ POVEIKIS ŽMOGUI

Paprastai skiriamas dvejopas užteršto oro poveikis gyvajai gamtai ar žmogui:
• tiesioginis arba pirminis poveikis per kvėpavimo takus, odą, maistą, vandenį ir pan.;
• netiesioginis, arba antrinis poveikis, kuris daugiausia pasireiškia užterštiems atmosferos krituliams teršiant (ir visų pirma rūgštinant) dirvožemį bei vandenį.
Automobilių išmetimo vamzdžiai paskleidžia apie 200 cheminių junginių. Daugelis jų labai pavojingi žmogaus sveikatai. Ypač tai pasakytina apie anglies ir azoto oksidus, angliavandenilius, aldehidus, sieros dujas, suodžius. Ypatingą grupę sudaro kancerogeninės medžiagos, pavyzdžiui, benzpirenas ir švino junginiai, kurie kaupiasi žmogaus organizme ir sukelia ligas. Išmetamuose teršaluose esantis anglies monoksidas atmosferoje išsilaiko apie 0,3 metų. Augalams jis praktiškai nekenkia, o žmogaus organizme jungiasi su hemoglobinu ir sudaro palyginti patvarų junginį – karboksihemoglobiną, kuris apsunkina deguonies apykaitą. Jeigu kvėpuojama oru, kuriame anglies monoksido (CO) koncentracija valandą išsilaiko daugiau kaip 2,5mg/m3, sunkiai apsinuodijama. Dažnai apsinuodijama, kartais ir mirtinai, dirbant garažuose, uždarose patalpose, kuriose veikia automobilio variklis.
Azoto oksidai (NOx) į žmogaus organizmą patenka per kvėpavimo takus. Nors automobilių išmetimuose NOx sudaro tik iki 12% visų nuodingų cheminių junginių, tačiau jie nuodingesni už anglies monoksidą ir atmosferoje išsilaiko 3-4 dienas.
Žmogaus sveikatai pavojingi ir aldehidai – nearomatinės grupės angliavandeniliai. Į atmosferą jie patenka iš automobilių išmetimų, ypač dyzelinių variklių. Jei ore daugiau kaip 0,004mg/l aldehidų, jaučiamas pridegusių riebalų kvapas. Jie labai dirgina viršutinius kvėpavimo takus ir sukelia akių uždegimą.
Onkologų duomenimis, viena iš vėžinių susirgimų priežasčių yra su deginiais į atmosferą patekę aromatiniai angliavandeniliai, pavyzdžiui, benzpirenas. Jie kaupiasi žmogaus organizme iki kritinių koncentracijų ir išprovokuoja šią technikos amžiaus ligą.
Siekiant padidinti benzino oktaninį skaičių, į jį dedama 0,4-0,7g/l tetraetilšvino. Sudegus etiliuotam benzinui, į atmosferą išmetama apie 50-75% viso švino, kurį smulkių dalelyčių pavidalu žmogus įkvepia su oru ir apsinuodija. Nustatyta, kad pastovios mažos švino koncentracijos ankstyvame amžiuje sukelia protinio vystymosi atsilikimą ir sutrinka vaikų elgsenos reakcijos. Vyresniame amžiuje mažos švino koncentracijos sukelia pakitimus kauliniame audinyje.
Atmosferą teršia ne vien automobilių deginiai, sudarantys apie 65% visų teršalų, bet ir kiti – 20% variklio karterio dujos, 9% – iš karbiuratoriaus garuojantys angliavandeniliai ir 6% – iš degalų bako patenkantys angliavandeniliai. Karterio dujos yra nuodingesnės už deginius.
Žmogaus sveikatai kenkia ir padangų dilimo produktai – smulkios dalelytės, kurios, susimaišiusios su oru, patenka į kvėpavimo takus ir juos dirgina.
Automobiliai sunaudoja labai daug deguonies, kurio reikia degimui vidaus degimo varikliuose. Dėl to per metus atmosferoje jo sumažėja daugiau kaip l0 milijardų tonų. Lengvasis automobilis sunaudoja nuo 2,7 iki 4,8 m3/min, o žmogus ramybėje – apie 50 l/min. Apskaičiuota, kad lengvajam automobiliui 1000 km nuvažiuoti reikia visų metų žmogaus deguonies normos.
Jungtinių tautų organizacijos (JTO) ekspertų duomenimis, šio šimtmečio pabaigoje miestuose gyvens apie 80% visų Žemės gyventojų. Vadinasi, automobiliai taip pat koncentruosis miestuose. Todėl ekologinėms problemoms turi būti skiriama daugiausia dėmesio.

ATMOSFEROS APSAUGA

Kol kas neįmanoma visiškai sustabdyti kenksmingų medžiagų išmetimo į aplinką, bet galima jį sulaikyti. Labai svarbu plačiau vartoti suskystintas dujas, metilo ar etilo alkoholį, saulės energiją, elektros variklius, akumuliatorius, dviračius ir kitas ekologiškai švaresnes medžiagas bei įrenginius. Dauguma naujų energijos šaltiinių jau išbandyti ir pamažu pradedami naudoti. Tačiau prabėgs dar daug laiko, kol bus išplėsta nauja kuro gavyba ir jiems pritaikyti varikliai.
Vis daugiau ir daugiau lėšų valstybės skiria aplinkos valymo darbams ir įrengimams. Tai dar vienas gana perspektyvus būdas mažinti kenksmingų medžiagų kiekį atmosferoje.

IŠVADOS

Apibendrinant aplinkos taršo poveikį žmogaus sveikatai galima tvirtinti, kad aplinkos tarša turi lemiamą įtaką žmogaus sveikatai, organizmo pakitimams, paveldimumui.
Ore, kuriuo kvėpuojame, yra daug teršalų: dulkių, dūmų, bakterijų, virusų, garų, kvapų, dujų, metalų oksidų ir pan. Šie oro teršalai blogina žmogaus savijautą, mažina darbingumą, vystosi kvėpavimo takų ir viso organizmo ligos. Kai kurios ligos (vėžys) yra nepagydomos.
Dirvožemyje ir vandenyje nuolat kaupiasi antropogeninės veiklos teršalai (pesticidai, nitratai, radioaktyvios medžiagos ir t.t.), kurie turi ilgalaikį išliekamąjį poveikį visai gamtinei aplinkai, taip pat ir žmogui. Čia kaupiasi sunkieji metalai ir jų įvairūs cheminiai junginiai (herbicidai, švinas, arsenas, kadmis, magnis ir kt.), kurių poveikis iš karto nėra pastebimas. Pokyčiai organizme išryškėja po kelerių ar net dešimčių metų, kartais net kitoms kartoms. Visos šios medžiagos pasireiškia mutageniniu ir kancerogeniniu veikimu. Ypač pavojinga ankstyvajame – vaikų amžiuje.
Žmogus teršalų poveikį pajunta tiesiogiai ir per mitybos grandinę. Teršalų biokomuliacija bei koncentracija pastoviai didėja pereinanti į žemesnį ar aukštesnį mitybos profilį.
Todėl labai svarbu išvengti antropogeninių veiklos poveikio gamtinei aplinkai. Efektyviau spręsti esamas ir naujai kylančias ekosistemos problemas. Svarbu plačiau informuoti visuomenę apie aplinkos taršą ir joje vykstančius negrįžtamuosius procesus, kurie labai įtakoja visos žmonijos sveikatą ir genetinį fondą.

LITERATŪROS SĄRAŠAS

Internetas http://www.info.kmu.lt ; www.am.lt
Jauniškis V. 1990. Gamta ir mes: Ekologinės problemos. Vilnius: Mokslas.
Kauno medicinos universitetas.[2003]. Visuomenės sveikatos mokslai
Petrauskienė J., Kalėdienė R. 2000. Teritoriniai Lietuvos gyventojų vidutinės būsimojo gyvenimo trukmės skirtumai. Kaunas.
Stravinskienė, Vida. 2003. Bendroji ekologija: vadovėlis aukštosioms mokykloms. Kaunas: Šviesa, p.
Šnipaitė, E., Vainius, L. 1998. Automobiliai, aplinkos tarša ir žmogaus sveikata.

Leave a Comment