TURINYS
ĮVADAS 31. ORO TARŠA. PAGRINDINAI ORO TERŠALAI 3
2. TERŠIANČIŲ MEDŽIAGŲ EMISIJA Į ORĄ 5
2.1. TERŠIANČIŲ MEDŽIAGŲ EMISIJA Į ORĄ LIETUVOJE 83. MIESTŲ ORO KOKYBĖ 94. ,,ŠILTNAMIO EFEKTAS” – PASAULINIS KLIMATO ATŠILIMAS 135. PAŽEMIO OZONO KONCENTRACIJŲ KITIMAS 176. STRATOSFEROS OZONO SLUOKSNIO NYKIMAS 207. TOLIMOSIOS UŽTERŠTO ORO PERNAŠOS. RŪGŠTIEJI LIETŪS 238. NAUDOTA LITERATŪRA 27 1. ORO TARŠA. PAGRINDINAI ORO TERŠALAIPrieš pradedant kalbėti apie oro taršą, pravartu prisiminti natūraliąoro sudėtį, į kurią įeina azotas – apie 78% oro tūrio, deguonis – apie 21%,argonas – 0,9%, anglies dioksidas – 0,035% ir labai nedideli kiekiai neono,helio, kriptono bei kitų inertiškų dujų. Iš gamtinių ir antropogeniniųtaršos šaltinių į orą patenka daugybė įvairiausių teršiančių medžiagų,kurios dažnai yra vadinamos oro priemaišomis. Pagrindinę šių teršiančiųmedžiagų dalį sudaro anglies, sieros ir azoto oksidai, kietosios dalelės(cementas, asbestas, metalai ir kt.), amoniakas, įvairūs anglaivandeniaibei lakūs organiniai junginiai. Patekę į orą pirminiai teršalaitransformuojasi, sudarydami naujas medžiagas arba jų junginius, kuriedažnai yra žymiai pavojingesni gyvajai gamtai ir žmogui nei pirminiaiteršalai. Pavyzdžiui, iš sieros ir azoto oksidų susidaro sieros ir azotorūgštys, o veikiant ultravioletiniams spinduliams susidaro taip vadinamifotocheminiai oksidai – ozonas, formaldehidas ir kt. Teršiančios medžiagos ore būna dujine arba aerozolių pavidalu.Prisiminsime, kad aerozoliais laikomos labai smulkios kietosios arbaskystosios dalelės, pasklidusios dujinėje terpėje. Pagrindinė teršiančiūjųmedžiagų dalis (apie 90%) į orą patenka dujų pavidalu, o likusi dalis –kietųjų dalelių pavidalu ir tik nežymią emisijos į orą dalį sudaro skystiaerozoliai. Dujinės medžiagos, patekusios į orą, alaipsniu virsta įaerozolius. Ypatinagi intensyviai aerozoliai formuojasi debesyse ir rūke.Galimi trys pagrindiniai dujų virsmo į aerozolius keliai: • Įvykus cheminėms reakcijoms, susidaro persotinti naujų medžiagų garai, kurie kondensuojasi ant jau egzistuojančiųjų aerozolio dalelių; • Cheminės dujų reakcijos vyksta jau egzistuojančiųjų aerozolių paviršiuje, sąlygodamos šių aerozolių augimą; • Vandens lašeliai sugeria dujas, vykstant reakcijoms visame lašo tūryje. Patekusių į orą ar transformuotų teršalų poveikis priklauso ne tik nuošių medžiagų ir junginių ar mišinių toksiškumo, bet ir nuo jų egzistavimoore trukmės. Vienos medžiagos ore egzistuoja palyginti trumpai (vieną arkelias dienas) ir yra transformuojamos arba pašalinamos iš oro sausų aršlapių iškritų pavidalo, o kitų teršiančių medžiagų egzistavimo atmosferojetrukmė matuojamas dešimtimis ar net šimtais metų (1 lentelė). Bendrasdėsningumas yra toks – trumpai egzistuojančios teršiančios medžiagosdažniausiai sąlygoja lokalias arba regionines aplinkos problemas, o ilgaiegzistuojančios – globalias aplinkos problemas. Kaip matome iš 1 lentelėje pateiktų duomenų, patekusių į orą sieros irazoto oksidų egzistavimo laikotarpis yra gana trumpas (apie vieną parą),tačiau iš jų susidarę antriniai teršalai – sulfatai, nitratai, sieros irazoto rūgštys aerozolio formoje egzistuoja apie tris paras ir, perišiškrisdami rūgščiųjų lietų pavidalu, gali nukeliauti šimtus ar nettūkstančius kilometrų. Tuo tarpu anglie dioksido ir freonų egzistavimoatmosferoje laikas matuojams dešimtmečiais ar net šimtais metų, todėl netir labai sumažinus jų emisiją į orą, globalinio klimato atšilimo irstrtosferos ozono sluoksnio irimo problemos egzistuotų dar ilgą laiką.
1 lentelė Teršiančių medžiagų egzistavimo atmosferojetrukmė
|Teršianti medžiaga |Trukmė ||Sieros ir azoto |1 para ||oksidai | ||Amoniakas |1 para ||Sulfatai, nitratai, |3 paros ||amonis | ||Sieros, azoto |3 paros ||rūgštys | ||Metanas |7-10metų ||Anglies monoksidas |0.5 metų ||Anglies dioksidas |50-100 metų|…|Freonai |50-100 metų|
Oro tarša sąlygoje netik paties oro kokybės blogėjimą ir tiesioginįneigiamą poveikį gyviems organizmams, bet pagrindinė į orą patekusiųteršalų dalis po sudėtingų transformacijų anksčiau ar vėliau, arčiau artoliau nuo taršos šaltinių vistiek grįžta į žemę, užteršdami dirvožemį irvandens telkiniu, bei sukeldami įvairias papildomas aplinkos problemas. 2. TERŠIANČIŲ MEDŽIAGŲ EMISIJA Į ORĄPasauliniu mastu iš gamtinių taršos šaltinių į orą kasmet patenka apiedu milijardus tonų teršiančių medžiagų. Tuo tarpu pasaulinė antropogeninėemisija į orą, Juntinių tautų aplinkos programos (UNEP) 1990 metųduomenimis, sudaro apie 420 milijonų ton. Nors bendras antropogeninėsemisijos į orą kiekis yra beveik penkis kartus mažesnis nei gamtinės, ačiausieros ir azoto oksidų antrpogeninė emisija dabartiniu metu beveik triskartus viršija gamtinę šių junginių emisiją. Įvairūs statiniai aplinkosteršimo duomenys dažnai nustatomi įvairiais netiesioginiais būdais (pagalsudeginto kuro kiekį ir pan.). vykdoma išmetimų į orą registracija taipoginepasižymi aukštu tikslumu, todėl ir pateikiami duomenys yra apytikriai,ypač kalbant apie pasaulinio ar kontinentinio masto suvestines. Net apieLietuvos emisiją į orą įvairiuose šaltiniuose galima rasti gana skirtingusduomenis, tačiau šie duomenys gana gerai atspindi bendrąsias oro teršimotendencijas.
2 lentelė Pasaulinė antropogeninė pagrindinių teršiačių medžiagų emisija į orą
|Teršianti |Kiekis, ||medžiaga |mln.t. ||Sieros dioksidas|100 ||Azoto oksidai |70 ||Kietosios |60 ||dalelės | ||Anglies |180 ||monoksidas | ||Viso |415 |
Duomenys apie metinę pasaulinę pagrindinių teršiančių medžiagų emisijąį orą pateikti 2 lentelėje. Kaip matome beveik pusę visos antropogeninėsemisijos į orą sudaro anglies monoksido emisija, kurią daugiausia sąlygojatransportas. Sieros dioksido emisija sudaro apie šimtą milijonų tonų permetus, o azoto oksidų ir kietųjų dalelių (dulkių) į orą kasmet išmetama 60– 70 milijonų tonų. 2 lentelėje pateiktos teršiančios medžiagos sudaro apie90% visos emisijos. Pažymėtina, kad tarp išsivysčiusių ir besivystančių šalių skirtingųteršiančių medžiagų emisija pasiskirsto gana skirtingomis proporcijomis.Jei sieros ir azoto oksidų išsivysčiusiose ir besivystančiose šalyse į orąišmetama beveik po lygiai, tai išsivysčiusių šalių indėlis į pasaulinęanglies monoksido emisiją yra beveik tris kartus didesnis nei besivystančiųšalių. Anglies monoksido emisiją daugiausia sąlygoja transportas. Tuo tarpudulkių emisijos atžvilgiu vaizdas yra atvirkščias – tris ketvirtadaliuspasaulinės kietųjų dalelių emisijos sudaro besivystančių šalių emisija. Apibendrintų pastarojo dešimtmečio duomenų apie pasaulinės emisijos įorą pokyčius kol kas nėra paskelbta, tačiau iš įvairių fragmentiškųinformacijos šaltinių galima spręsti, kad bendroji pasaulinė emisija perpastarajį dešimtmetį pasikeitė palyginti nežymiai, nes gana ženglų emisijos(ypač sieros dioksido ir anglies monoksido) mažėjimą išsivysčiusiose šalysekompesuoja jos augimas besivystačiose šalyse. Tikėtiniausia, kad perpastarąjį dešimtmetį kiek sumažėjo pasaulinė sieros ir anglies oksidųemisija, beveik nepakito dulkių emisija ir padidėjo azoto oksidų emisija.Prognuozuojama, kad azoto emisijos augimas tęsis ir toliau ir iki 2020 metųAzijoje azoto oksidų emisija išaugs beveik 40%, o Centrinėje Amerikojebeveik 20%. Europoje per tą patį laikotarpį taipogi numatomas nežymus (1-
3%) azoto emisijos augimas. Duomenys apie Europos šalių emisiją yra kur kas tikslingesni neiduomenys apie asaulinę emisiją. Nuo 1985 metų pagal tarptautinę programąCORINAIR vykdoma reguliari Europos šalių emisijos į orą apskaita, o nuo1990 metų pagal Tolimųjų tarpvalstybinių užteršto oro pernašų konvencijosreikalavimus ši apskaita buvo patobulinta ir reguliariai skelbiami duomenysne tik apie įvairių šalių emisiją, bet ir apie oro kokybę, teršiančiųmedžiagų pernašas bei sausas ir šlapias jų iškirtas. Sieros di…oksido mažėjimas anksčiausiai prasidėjo Skandinavijos šalyse,kai per penkis metus (1985-1990) ji sumažėjo beveik dvigubai. VakarųEuropos šalyse ntensyvesnis sieros emisijos mažėjimas prasidėjo tik nuo1990-1992 metų. Tuo tarpu buvusio tarybinio bloko šalyse (Rytų Europa irBaltijos alys) sieros emisijos mažėjimas akivaizdžiai siejasi su šio blokogriūtimi ir prasidėjusiu ransformaciniu ekonomikos nuosmukiu. Detaliau paanalizuosiu tik apibendrintus buvusių skirtingų politiniųsistemų šalių duomenis, apjungdami Šiaurės ir Vakarų Europos šalis į vienągrupę (Vakarų Europa), o Rytų r Baltijos šalis į kitą grupę (Rytų Europą).Akivaizdesniam palyginimui 1985 metų duomenys prilyginti 100 procentų. Iš 1 grafike akivaizdžiai matyti, kad Vakarų Europos šalyse sierosemisijos mažėjimas prasidėjo anksčiau ir per visą nagrinėjamą laikotarpįvyko gana tolygiai. Tuo tarpu Rytų Europos šalyse, dėl aukščiau minėtųpriežasčių, sieros emisijos mažėjimas prasidėjo vėliau, tačiau vykosparčiau ir praeito šimtmečio pabaigoje abiejų grupių šalyse ji sudarė apie40% 1985 metų lygio, tai yra palyginus su 1985 metų sieros emisija, abiejųgrupių šalyse ji sumažėjo gana vienodai, tai yra apie 60%. Azoto oksidų emisijos pakyčių tendencijos yra visiškai kitokios neisieros. Iš 2 grafiko visų pirma matyti, kad tiek Vakarų Europos tiek RytųEuropos šalyse azoto oksidų emisija iki 1989 metų ne tik kad nemažėjo, betpo truputį didėjo ir ši tendencija ryškiau pasireiškė Vakarų Europosšalyse. Nuo 1990 metų užfiksuota azotooksidų emisijos mažėjimo tendencija, tačiau Rytų Europos šalyse šitendencija žymiai ryškesnė ir XX amžiaus pabaigoje, palyginus su 1985metais, Rytų Europos šalyse azoto oksidų emisija buvo 40% mažesnė, o VakarųEuropos šalyse per tą patį laikotarpį užfiksuotas tik 20% azoto oksidųemisijos sumažėjimas. Anglies monoksido emisijos pokyčiai pateikti 3 grafike. Kaip matome,tiek Rytų tiek Vakarų Europos šalyse per analizuojamą laikotarpį (1985-1998) anglies monoksido emisija sumažėjo beveik vienodai – apie 40%, tačiauVakarų Europos šalyse šis mažėjimas vyko tolygiai beveik visą šįlaikotarpį, o Rytų Europos šalyse jis prasidėjo vėliau, bet vyko žymiaisparčiau. Angliavandenilių emisijos pokyčiai Vakarų ir Rytų Europos šalysepateikti 4 grafike. Kaip matome, abejose šalių grupėse angliavandeniliųemisija praktiškai nekito iki 1990 metų ir tik nuo 1991 metų užfiksuotasjos mažėjimas, kuris Rytų Europos valstybėse įvyko labai staigiai, per 1991-1993 metus, o Vakarų Europos valstybėse nuo 1992 metų vyksta tolygiai.Praeito amžiaus pabaigoje, palyginus su 1985 metais Rytų Europojs šalyseangliavandenilių amisija buvo sumažėjusi apie 25%, o Vakarų Europos šalysekiek mažiau – apie 20%. Apibendrinant pateiktus duomenis, pažymėtina, kad iš pagrindinių orąteršiančių medžiagų labiausiai pavyko sumažinti sieros emisija (2-3kartus), beveik dvigubai buvo sumažinta anglies monoksido emisija, o azotooksidų ir angliavandenilių emisija buvo sumažintos tik penktadaliu. Be tosvarbu pažymėti, kad Vakarų Europos šalyse emisijos mažėjimas pasiektastobulinant technologijas ir diegiant efektyvesnes aplinkosauginespriemones, o Rytų Europos šalyse šios problemos išsisprendė lyg ir savaime,transformacinio ekonominio nuosmukio pasekoje. Tai reiškia, kad prasidėjusekonominiam augimui teks skirti didelį dėmesį realiam aplinkos problemųsprendimui. Iš kitos pusės labai svarbus yra faktas, kad paskaičiavus aukščiaunagrinėtų medžiagų emisiją ploto vienetui, gaunasi, kad praeito amžiausdevintojo dešimtmetčio pabaigoje metinė sieros dioksido emisija Baltijosšalyse sudarė 2-3 tonas kvadratiniam kilometrui, Rytų Europos šalyse(Lenkija, Čekija, Vengrija) apie 6-8 tonas…, o kai kuriose Vakarų Europosvalstybėse (Vokietija, Anglija) – gerokai viršijo 10 tonų kvadratiniamkilometrui. Panašus vaizdas ir su azoto oksidų emisija. Jei Baltijosvalstybėse ji prilygo 1-2 tonoms, tai Vokietijoje ir Anglijoje jos vėlgiviršino 10 tonų kvadratiniam kilometrui. Kadangi santykinis emisijossumažėjimas per pastarąjį dešimtmetį visose šiose šalyse buvo gana panašus,tai reiškia, kad pramoninės Vakarų Europos šalys ir dabar teršia orą žymiailabiau nei Lietuva ar kitos Baltijos šalys. Tačiau visi tarptautiniaisusitarimai numato procentinį emisijos mažinimą nuo buvusio jų lygio, todėlir Lietuvai teks laikytis šių reikalavimų. 2.1. TERŠIANČIŲ MEDŽIAGŲ EMISIJA Į ORĄ LIETUVOJEDuomenys apie bendrą Lietuvos emisiją į orą ir jos pokyčius perpastarąjį dešimtmetį, pateikti 5 grafike. Iš pateiktų duomenų, bendraemisija į orą Lietuvoje per pastarajį dešimtmetį, palyginus su sovietiniolaikotarpio pabaiga, sumažėjo daugiau nei du su puse karto. Sovietiniaislaikais bendras išmetimų į orą kiekis palaipsniui augo ir 1990 metaisviršijo milijoną tonų. Atkūrus Lietuvos nepriklausomybę, dėltransformacinio ekonomikos nuosmukio teršiančių medžiagų emisija į orąpradėjo sparčiai mažėti ir 1995 metais pasiekė – 535 tūkst. tonų.Staigiausi pokyčiai įvyko 1992 metais, kai bendra emisija į orą per vienusmetus sumažėjo apie 40%. Nuo 1997 metų, po truputį stsigaunant ekonomikaiir ypač transporto sektoriui, bendra emisija į orą pradėjo palaipsniuididėti. Dėl pakartotino ekonomikos nuosmukio 1999 metais emisija į orą vėlgana ženkliai sumažėjo ir 2000 metais ši tendencija tęsėsi. Emisijos iš stacionarių (pramonė, energetika) ir mobilių šaltiniųpokyčių per pastarąjį dešimtmetį tendencijos esmingai skiriasi – emisija išstacionarių šaltinių sumažėjo nepalyginamaidaugiau nei iš mobilių (6grafikas). Palyginus su sovietinio laikotarpio pabaiga, dabartiniu metustacionarių šaltinių emisija yra daugiau nei keturis kartus mažesnė.Nežymus emisijos iš stacionarių šaltinių padidėjimas buvo užfiksuotas tik1998 metais, o 1999 metais ji vėl sumažėjo ir 2000 pasiekė patį žemiausiąlygį – 123 tūkstančius tonų. Tuo tarpu mobilių šaltinių emisija buvo beveikdvigubai sumažėjusi tik 1992 (energetinė blokada), o po to su tam tikraissvyravimais vėl didėjo ir 1997-1998 metais pasiekė du trečdalius tarybiniųlaikų pabaigos lygio, tai yra sumažėjo tik trečdaliu. 1999 metais dėlbendro ekonominio aktyvumo sumažėjimo buvo užfiksuotas ir transportoemisijos sumažėjimas, kuris, nors ir atsigaunant ekonomikai, tęsėsi ir 2000metais. Dėl skirtingų stacionarių ir mobilių taršos šaltinių emisijos pokyčiųlabai pakito ir santykis tarp šių skirtingų šaltinių emisijos. Jei 1991metais transporto emisija sudarė apie 59% tai šio dešimtmečio pabaigoje –apie tris ketvirtadalius bendros emisijos į orą kiekio. Keičiantissantykiui tarp stacionarių ir mobilių šaltinių emisijos, skirtingai kito irskirtingų teršalų emisijos kiekiai (7 grafikas). Kaip matyti iš 7 grafiko, labiausiai per šį laikotarpį sumažėjokietųjų dalelių (apie 7 kartus) ir sieros dvideginio (daugiau nei 5 kartus)išmetami kiekiai, nes šie teršalai į aplinką daugiausia patenka išstacionarių taršos šaltinių, kurių emisija dėl transformacinio ekonomikosnuosmukio sumažėjo žymiai labiau nei mobilių šaltinių emisija (6 grafikas).Tokį ženklų kietųjų dalelių emisijos sumažėjimą daugiausia lėmė statybiniųmedžiagų pramonės depresija. Sieros dvideginio emisija sumažėjo netik dėltransformacinio ekonominio nuosmukio, bet ir sugriežtinus mazuto kokybėsreikalavimus sieros atžvilgiu. Vietoje buvusio 3,5 % sieros ribinio kiekio,1998 metais buvo įteisintas 2,5 % sieros limitas Lietuvoje vartojamamsunkiajam naftos kurui (mazutui). Nuo tų pačių metų buvo žymiaisugriežtintas reikalavimas dyzelinui, kuriame leidžiamas sieros kiekis nuo0,2 % sumažintas iki 0,05 %. Nemažą vaidmenį sieros dioksido emisijossumažėjimui turėjo ir padidėjusi gamtinių dujų dalis bendrame kuro balanse. Azoto oksidų, o ypač anglies viendeginio emisiją daugiausia sąlygojamobilūs taršos šaltiniai. Iš 7 grafike pateiktų duomenų matyti, kad azotooksidų emisija per praeitą dešimtmetį sumažėjo apie 3,5, o angliesmonoksido – apie 2 kartus. Teršiančių medžiagų emisija į orą Lietuvos teritorijojepasiskirsčiusi labai netolygiai. Pavyzdžiui, sieros dioksido emisija išstacionarių šaltinių praeito dešimtme…čio pabaigoje sudarė apie vieną toną įkvadratinį kilometrą, tuo tarpuMažeikių rajone ji siekė beveik18 tonų,Šalčininkų rajone – 30 kg į kvadratinį kilometrą. Pagrindiniai emisijos įorą šaltiniai yra daugiausia susitelkę dviejuose Lietuvos regionuose:Vilniaus-Kauno regionas (Vilniaus, Kauno, Jonavos, Kėdainių, Kaišiadorių irTrakų miestai ir rajonai) ir Šiaurės Vakarų regionas (Mažeikų, Akmenės,Klaipėdos, Šiaulių, Telšių ir Plungės miestai bei rajonai). Didžiausias stacionarus emisijos į orą šaltinis Lietuvoje yra,,Mažeikių nafta”, kurios emisija į orą kartu su Mažeikių elektrine sudarobeveik ketvirtadalį visų Lietuvos stacionarių šaltinių emisijos. Beliekatikėtis, kad rekonstruojant šią gamyklą didelis dėmesys bus skirtas iraplinkos teršimo mažinimo priemonėms. Iš kitų stambiausių stacionariųtaršos šaltinių paminėtina Lietuvos elektrinė – virš 10 %, Jonavos,,Achema” – apie 5 %, ,,Akmenės cementas” – apie 3 % bendros emisijos išstacionarių šaltinių. Tačiau, daugiausia orą teršia mobilūs taršosšaltiniai, t.y. transportas ir visų pirma autotransportas, todėl čia slypiir didžiausi emisijos į orą mažinimo rezervai. 3. MIESTŲ ORO KOKYBĖVienas iš būdingiausių aplinkos teršimo bruožų yra tai kadantropogeninė tarša yra didžiausia būtent ten, kur gyvena daugiausiažmonių. Kuo didesnė žmonių koncentracija, tuo daugiau buitinių ir gamybiniųatliekų, tuo labiau teršiama aplinka. Europos miestuose gyvena per 70 %visų gyventojų, taigi nuo miestų oro kokybės priklauso daugiau nei dviejųtrečdalių gyventojų sveikata. Oro užterštumas neigiamai veikia ne tikžmones, bet ir miestų želdinius bei pagreitina statinių koroziją ir jųirimą. Su pirmosiomis rimtomis aplinkos teršimo problemomis susidūrėdarvėlyvosios žemdirbystės epochos miestai, tai augantys organinių atliekųkiekiai sąlygojo rimtas ne tik estetinio, bet ir sanitarinio pobūdžioproblemas. Jei to meto miestų aplinkos problemos daugiausia siejosi suvandens užterštumu, tai nuo pramonės epochos pradžios vis didesnį pavojųžmonių sveikatai kėlė būtent oro teršimas. Garsieji Londono smogai, jau nuoXX amžiaus pradžios pareikalavę daugelio žmonių aukų, yra vienas išakivaizdžiausių šios problemos masto pavyzdžių. Kalbant apie oro kokybę, svarbu turėti kokį nors matą, leidžiantįįvertinti teršiančių medžiagų keliamą pavojų žmonių sveikatai. Tuo tiksluyra naudojami įvairūs aplinkosauginiai normatyvai, nustatantys ribą ikikurios teršiančių medžiagos koncentracijos yra sąlyginai nepavojingosžmogui. Tokie normatyvai dažnai vadinami sanitarinias normatyvais. Kadangidauguma augalų yra žymiai jautresni teršiančių medžiagų poveikiui neižmogus, gana dažnai bandoma nustatyti atskirus aplinkosaiginius normatyvusaugalams. Šie normatyvai dažnai yra vadinami ekologiniais normatyvais.Vertinant ir normuojant miestų oro kokybę dažniausiai vadovaujamasisanitariniais normatyvais, tai yra aplinkosauginiai normatyvais skirtaisžmogui. Pagrindinis tokių aplinkosauginių normatyvų (ir sanitarinių irekologinių) trūkumas yra tai, kad jie, paprastai normuoja atskiraiteršiančių medžiagų koncentracijas, o aplinkoje, aki taisyklė vyraujaįvairūs medžiagų mišiniai ir junginiai, kurių poveikis gyviems organizmamsžymiai skiriasi nuo atskirų medžiagų poveikio. Faktiškai yra galimi trysbendro įvairių medžiagų mišinių ir junginių poveikio atvejai: • Adityvinis poveiki, kai bendras atskirų medžiagų poveikis prilygsta atskirų medžiagų poveikio sumai; • Sinergetinis poveikis, kai bendras atskirų medžiagų poveikis yra žymiai stipresnis už jų suminį poveikį ir kartais prilygsta net jų poveikio sandaugai ar panašiai; • Neutralizuojantis poveikis, kai vienos teršiančios medžiagos neutralizuoja kitų teršiančių medžiagų neigiamą poveikį. Nežiūrint rimtų mokslininkų pastangų, kol kas sudėtingi įvairiųmedžiagų sąveikos klausimai yra palyginti silpnai ištyrinėti ir iki šiolįvairūs aplinkosauginiai normatyvai paprastai nustato tik atskirųteršiančių medžiagų didžiausias leistinas koncentracijas (DLK) arbageriausiu atveju bandoma įvertinti jų galimą suminį poveikį. Kadangiskirtingų teršiančių medžiagų toksiškumas yra skirtingas, tai bendrassuminis poveikis (BSP) vertinamas atsožvelgiant į atskirų teršiančiųmedžiagų didžiausias leistinas koncentracijas: [pic] kur: Ci – teršiančios medžiagos koncentracija; DLKi – teršiančiosmedžiagos didžiausia leistina koncentracija. Lietuvoje kol kas dar galioja sovietinių laikų oro taršos normatyvai,gana dažnai yra griežtesni nei dabartiniai Europos Sąjungos normatyvai.Dabartiniu metu Lietuvoje taikomos pagrindinių orą teršiančių medžiagųdidžiausios leistinos koncentracijos pateiktos 3 lentelėje.3 lentelė Lietuvoje gal…iojančios kai kurių teršiančių medžiagų didžiausios leistinos koncentracijos ore ([pic])
|Teršianti |Vidutinė paros |Vienkartin||medžiaga |DLK |ė ||Anglies |3000 | ||monoksidas | | ||Azoto monoksidas|60 |400 ||Azoto dioksidas |40 |85 ||Sieros dioksidas|50 |500 ||Dulkės |150 |500 ||Amoniakas |40 |200 ||Ozonas |120 | ||Švinas |0,3 | |
Kaip matome šie sanitariniai normatyvai yra skirstomi į dvikategorijas – vidutinės paros DLK ir vienkartinės (maksimalios) DLK.Pastarosios leidžiamos tik trumpam laikui, kokiu tai išmitiniu avariniuatveju arba susiklosčius ypatingai nepalankiomis meteorologinėmissąlygomis. Kaip matome, skirtingų teršiančių medžiagų DLK yra labai skirtingos,nes jų toksiškumas taipogi yra labai skirtingas. Jei anglies monoksidodidžiausia leistina paros vidutinė koncentracija yra net 3000 mg/m, taišvino DLK – dešimt tūkstančių kartų mažesnė. Gana panašios yra azoto irsieros oksidų bei amoniako vidutinės paros DLK, tačiau jų vienkartinės(maksimalios) DLK yra gana skirtingos. Čia išsiskiria azoto dioksidas,kurio maksimali DLK yra tik du kartus didesnė nei vidutinė paros kai tuotarpu sieros dioksido maksimali leistina koncentracija yra net dešimt kartųdidesnė nei vidutinė. Tai rodo, ad net palyginti nežymus azoto dioksidokoncentracijos padidėjimas virš vidutinės DLK yra pavojingas žmoniųsveikatai. Palyginimui su ES reikalavimasi galime pasakyti, kad pavyzdžiuileistina vidutinė paros sieros dioksido koncentracija pagal ES normatyvusyra du su puse karto didesnė ir sudaro 125 [pic], o azoto dioksido vidutinė
paros DLK Lietuvoje ir ES yra vienodos (40[pic]), tačiau to paties azotodioksido trumpalaikė DLK Europos Sąjungoje yra daug didesnė nei Lietuvojeir sudaro 200 [pic]oro. Pasaulinė sveikatos organizacija yra nustačiusi oro kokybės normatyvusmiestų smogą sukeliančių teršiančių medžiagų atžvilgiu. Faktiškai yraskiriami du miestų smogo tipai: • Industrinis arba žiemos smogas; • Fotocheminis arba vasaros smogas. Pagrindinės teršiančios medžiagos formuojančios industrinį (Londonotipo) smogą yra sieros dioksidas ir dulkės. Šis smogo tipas paprastaisusidaro tose klimatinėse sąlygose, kur vyrauja šaltos ir drėgnos žiemos.Pagal pasaulinėse sveikatos organizacijos (PSO) normatyvus rekomenduojama,kad sieros dioksido ir dulkių koncentracijos ore nevirštų 125+125 [pic]oro, kas turėtų apsaugoti nuo industrinio smogo susiformavimo. Fotocheminį smogą sudaro pirmini (azoto dioksidas, anglies monoksidas)ir antrinių (ozonas, formaldechidas) teršalų mišinys. Šio tipo smogas,kuris dažnai vadinamas Los Anželo smogu, paprastai formuojasi sauso, salėtoir karšto klimato zonose, vasaros metu. Pagal PSO normatyvus šio tipo smogosusidarymas reguliuojamas pagal pažemio ozono koncentraciją ore. Ji neturiviršyti 200 [pic]. Kadangi sieros dioksidas yra vienas iš pagrindinių Londono tipo(žiemos) smogo komponentų, 4 lentelėje pateikti duomenys apie sierosdioksido koncentracijų pokyčius kai kuriuose Europos ir pasaulio miestuoseper pastaruosius du dešimtmečius. 4 lentelė Vidutinių sieros dioksido koncentracijų ([pic]) pokyčiai įvariuose pasaulio miestuose|Miestai |1975 |1985 |1990 |1995 ||Londonas |115 |40 |30 |10 ||Frankfurta|85 |60 |30 |15 ||s | | | | ||Tokio |70 |25 |20 |10 ||Beijingas |90 … |160 |115 |90 |
Kaip matome iš pateiktų duomenų, išsivysčiusiose šalyse pastaraisiaisdešimtmečiais pasireiškė labai ryški miestų oro taršos mažėjimo tendencijair pastaruoju metu net didžiuosiuose miestuose vidutinė sieros dioksidokoncentracija neviršija 15 mg/m3 oro. Tuo tarpu daugelyje besvystančiųšalių padėtis šiuo požiūriu yra žymiai prastesnė. Kaip pavyzdys 4 lentelėjepateikti duomenys apie Kinijos vienos iš labiausiai industrializuotųprovincijų sostinės – Beijingo oro užterštumą sieros dioksidu. Matome kadiki 1985 metų oro užterštumas čia labai ryškiai augo ir nors pastaruojumetu pastebimos gana akivaizdžios taršos mažėjimo tendencijos, vis tiksieros dioksido konentracijos šiame mieste yra 6 – 9 kartus didesnės neididžiuosiuse Europos miestuose.
Duomenys apie pagrindinių teršiančių medžiagų koncentracijų orepokyčius per pastarąjį ešimtmetį didžiuosiuose Lietuvos miestuose irpramonės cetruose pateikti 8 – 10 grafikuose. Dėl centralizuoto šildymo Lietuvos miestai išsiskiria ypač mažomissieros dioksido koncentracijoms ore, kurios per praeitą dešimtmetį darlabiau sumažėjo ir vidutinės sieros dioksido koncentracijos daugumojeLietuvos miestų neviršija 2 [pic]. Azoto dioksido vidutinės metinės koncentracijos per praeitą dešimtmetįtaipogi gerokai sumažėjo. Praeito dešimtmečio pradžioje daugumoje Lietuvosmiestų NO2 koncentracijos ore svyravo nuo 30 iki 70 [pic]ir Kaune beiŠiauliuose vidutinės metinės azoto dioksido koncenracijos viršijo DLK (40[pic]). Preito dešimtmečio pabaigoje vidutinės metinės NO2 koncentracijosfaktiškai niekur neviršijo 30 [pic]ir tik Šiauliuose bei Klaipėdojepastaraisiais metais užfiksuotas tam tikras azoto dioksido koncentracijųpadidėjimas (9 grafikas). Kietųjų dalelių (dulkių) koncentracijos Lietuvos miestuose praeitodešimtmečio pradžioje taip pat gana dažnai viršydavo DLK (150 [pic]), oKaune ir Šiauliuose vidutinės metinės dulkių koncentracijos siekė beveik300 [pic]. Tuo tarpu pagal 2000 metų duomenis vidutinės metinės dulkiųkoncentracijos nei viename mieste neviršijo 100 [pic]. [pic] Nuo 1996 etų ,,Mažeikių naftai” atsisakius šviningo benzino gamybos,o nuo 1998 metų iš viso Letuvoje uždraudus naudoti benziną su švinopriedais, šio pavojingo teršalo koncentracijos Lietuvos miestų ore taipogikeleriopai sumažėjo (10 grafikas). Taigi, švino, kaip vieno iš kenksmingiausių sunkiųjų metalų,koncentracijos pirmojoje pastarajo dešimtmečio pusėje daugelyje Lietuvosmiestų gana dažnai viršydavo DLK (0,3 mg/m), tačiau ,,Mažeikių naftai”atsisakius šviningo benzino gamybos, jo konentracijos visoje Lietuvojenepalyginamai sumažėjo ir ši ypatingai opi aplinkos problema iš principoyraišspręsta. Orą teršiančių medžiagų koncentracijos miestų teritorijoje paprastaipasiskirsto labai netolygiai. Teršalų pasiskirstymo dėsningumus daugiausianulemia emisijos šaltinių pasiskirstymas, reljefas bei meteorologinėssąlygos. Paprastai labiausia ras yra užterštas centrinėje miesto dalyje.Kadagi pagrindinis miestų oro teršėjas Lietuvos miestuose yra transportas,šią problemą teks spręsti visų pirma reorganizuojant miesto transportosrautus ir ribojant eismo eintensyvumąiestų centre…. 4. ,,ŠILTNAMIO EFEKTAS” – PASAULINIS KLIMATO ATŠILIMASVisų pirma sužinokime kas yra šiltnamio efektas. Šiltnamio efektu – taip vadinamas sustiprėjęs tam tikrų dujų(pavyzdžiui, anglies dioksido, fluorchlorangliavandenilių, metano, azotodioksido) poveikis atmosferai. Saulės spinduliai gali prasiskverbti proŽemės atmosferą, o nuo Žemės atsispindintis infraspinduliavimasabsorbuojamas. Be šio šiltnamio efekto gyvybė Žemėje tokia, kokia yra,nebūtų galima: atmosferoje esantis anglies dioksidas ir vandens garaisušildo apatinius oro sluoksnius vidutiniškai nuo –18°C iki +15°C. Kitavertus, daugėjant atmosferoje anglies dioksido, šiltnamio efektassustiprėja – padvigubėjus anglies dioksido koncentracijai temperatūrapakiltų nuo 1,5 iki 4,5°C (jei anglies dioksido ir toliau daugės tokiu pattempu, to galima tikėtis maždaug 2050 metais). Rezultatai – smarkus klimatopasikeitimas, jūros lygio pakilimas ir kt. Pagrindinė šiltnamio efekto priežastis – anglies dioksidas, kurissusidaro degimo procese. Propano, butano, fluorchlorangliavandenilių irmetano dujų nedideli kiekiai taip pat turi reikšmės.
[pic]
Dabar panagrinėkime šiltnamio efekto susidarymo priežastis, apiegalimas jo pasekmes ir bandymą tų pasekmių išvengti. Apie galimą pasaulinį klimato atšilimą dėl didėjančio organinio kurodeginimo ir dėl to didėjančios anglies dioksido emisijos į orą buvo pradėtakalbėti dar XIX amžiaus pabaigoje. Žymus švedų schemikas Arenijus 1896metais paskelbė stebėjimų duomenis apie anglies dioksido koncentracijos oredidėjimą. Pagal jo teorinius paskaičiavimus, dvigubai padidėjusangliesdioksido koncentracijai ore , vidutinė oro temperatūra žemėje padidėtų 5 –6 laipsniais. Šis reiškinys buvo pavadintas šiltnamio efektu, nes angliesdioksidas panašiai kaip šiltnamio stiklas ar plėvelė praleidžia iš saulėssklindančią radiaciją, tačiau sugeria ilgų bangų (infraraudonuosius)spindulius, kuriuos atgal į erdvę spinduliuoja įšilęs žemės paviršius. Vėliau paaiškėjo, kad tokiomis pat savybėmis pasižymi ir kitos dujos– metanas (CH4), azoto suboksidas (N2O), ozonas bei vandens garai. Tamtikras kiekis šių, taip vadinamų, šiltnamio dujų yra būtinas, nes priešinguatveju vidutinė žemės paviršiaus temperatūra butų apie 30 laipsnių žemesnėnei dabar, ir gyvybė, bent jau dauguma dabartinių jos formų, žemėjeegzistuoti negalėtų. Problemą sudaro tai, kad didėjant antropogeninėmsšiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijai į orą, suardomas nusistovėjęsžemės šilmos balansas ir temperatūra pradeda augti. Palyginus neseniaipaaiškėjo, kad ypatingai didele infraraudonųjų spindulių sugerties geba
pasižymi chlorfluorangliavandeniliai (freonai). Skirtingų dujų indėlis į šiltnamio efektą apytikriai yra vertinamastaip: • Anglies dioksidas – 55 % • Metanas – 15% • Azoto suboksidas – 6 % • Freonai – 17 % • Kitos medžiagos – 7 % Santykinis freonų indėlis į klimato atšilimą ištiesų yra nepalyginamaididesnis nei kitų šiltnamio efektą sukeliančių dujų. Pavyzdžiui, azotosuboksido koncentracija ore yra apie 1000 kartų, o indėlis į pasaulinįklimato atšilimą – beveik 3 kartus mažesnis. Taigi freonų gamybos irnaudojimo apribojimai turėtų ne tik sustabdyti stratosferos ozono sluoksnioirimą, bet ir prisidėti prie klimato atšilimo problemų sprendimo. Saulė vidutiniškai spinduliuoja apie 340 vatų energijos į m2 žemėspaviršiaus. Beveik trečdalis šios energijos (apie 100 vatų) atsispindi nuoatmosferoje esančių aerozolių ir nuo žemės paviršiaus. Taigi 1 m2 žemėspaviršiaus absorbuoja apie 240 vatų saulės energijos. Iki pramonės epochosvienas kvadratinis žemės paviršiaus metras infraraudonųjų spinduliųpavidalu į erdvę išspinduliuodavo apytikr…iai taipogi apie 240 vatų irbendras balansas buvo artimas nuliui, tai yra vidutinė žemės paviršiaustemperatūra ilgą laiką buvo gana pastovi. Didėjant antropogeniniai šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijai,vis didesnė žemės spinduliuojamos šilumos dalis absorbuojama žemutiniuoseatmosferos sluoksniuose, tuo būdu suardomas nusistovėjęs žemės šilumosbalansas ir klimatas žemėje po truputį šyla. Remiantis įvairiaistiesioginių stebėjimų ir modelinių skaičiavimų duomenimis laikoma, kad perpastarąjį šimtmetį vidutinė temperatūra žemėje pakilo apie 0,5 0C. Koks yraskirtingų antropogeninių taršos šaltinių indėlis į pagrindinių šiltnamioefektą sukeliančių dujų emisiją parodo 5 lentelė. Iš pateiktų duomenų matyti, kad pagrindinis anglies dioksido emisijųšaltinis energetika, o konkrečiau – tai yra organinio kuro degimasenergijos gavybos ir transporto sektoriuose. Gana rimtas indėlis į angliesdioksido koncentracijų augimą yra miškų, visų pirma tropinių miškų,naikinimas. Šiuo atveju kalbama ne apie kažkokį emisijos šaltinį, o apietai, kad sunaikinus miškus, sumažėja anglies dioksido asimiliacija, ir taiprisideda prie bendro anglies dioksido kiekio didėjimo ore. Kadangiplečiant žemės ūkio naudmenų plotus tropiniuose kraštuose miškai dažnai yrapaprasčiausiai deginami, tai prisideda ir prie tiesioginio anglies oksidųkiekio didėjimo ore. 5 lentelė Šiltnamio efektą sukeliančių dujų antropogeniniai emisijos šaltiniai (%)|Šaltinis |CO2 |CH4 |N2O |CFC ||Energetika |80 |26 |9 | ||Miškų naikimas |17 | |17 | ||Pramonė |3 | |15 |100 ||Savartynai | |11 | | ||Žemės ūkis | |48 |48 | ||Biomasės deginimas | |8 |11 | ||Vandens valymo įrenginių | |7 | | ||dumblas | | | | |
Pagrindinis antropogeninis metano dujų šaltinis yra žemės ūkis, kurissąlygoja beveik pusę metano emisijos. Pastaruoju metu atlikti tyrimaiparodė, kad apie 50 % visų žemės ūkio sektoriuje susidarančių metano dujųkiekio išsiskiria atrajojant galvijams, nes matanas susidaro žolinio maistofermentacijos procese. Beto, dideli kiekiai metano išsiskiria iš auginamųryžių laukų ir gyvulių mėšlo. Kaip matome iš 5 lentelės, be žemės ūkio,prie antropogeninės metano emisijos augimo prisideda savartyna ir vandensvalymo įrenginių dulmblas. Kadangi energetikos sektoriuje, įskaitanttransportą, vis plačiau naudojamos gamtinės, tai yra metano, dujos, tai šissektorius taipogi sąlygoja beveik ketvirtį antropogeninės metano emisijos. Beveik pusę azoto suboksido emisijos taipogi sąlygoja žemės ūkis.Daugiausia šių dujų išsiskiria iš patreštų dirvų. Beto, nemaži kiekiaiazoto suboksido išsiskiria įvairiose pramonės šakose ir energetikossektoriuje (5 lentelė). Kaip ir prie anglies dioksido taip ir prie azotosuboksido koncentracijų didėjimo prisideda ir miškų auginimas. Tuo tarpuvienintelis antropogeninis freonų (CFC) šaltinis yra pramonė. Apibendrinus 5 lentelėje pateiktus duomenis ryškeja, kad energijosgamyba ir baudojimas sąlygoja apie 60 % šiltnamio efekto, pramonė ir žemėsūkis apytikriai po 15 % ir miškų naikinimas – beveik 10 %. Kaip vienas iš įrodimų, kad žemės temperatūraą įtakoja šiltnamioefektą sukeliančių dujų ir visų pirma anglies dioksido bei metanokoncentracija ore, dažnai yra pateikiami apie ilgalaikius šių dujųkoncentracijos ore ir temperatūros pokyčius, nustatytus tyrinėjantAntarktidos ledo grežinių pavyzdžius. Anglies dioksido ir metano koncentracijų… bei žemės temperatūrospokyčiai per pastaruosius daugiau nei 150 tūkstančių metų iš tiesų vykogana sinchroniškai. Labai akivaizdus ir šių dujų koncentracijų beitemperatūros augimas pastaruoju laikotarpiu. Tačiau panašių ir net aukštesnių koncentracijų bei temperatūrų yrabuvę ir praeityje, o pastarasis anglies dioksido ir metano koncentracijųbei temperatūros augimas prasisėjo maždaug prieš 15000 metų, tai yrapasibaigus trečiajam ledynmečiui. Nuo to laiko surinkti duomenys tuo pačiupatvirtina ir kai kurių mokslinikų nuomonę, kad dabartinis klimatoatšilimas iš dalies gali būti sąlygojamas ir natūralių ilgalaikiųgeofizinių ir giocheminių svyravimų. Tačiau dauguma mokslininkų šiuo metulaikosi nuomonės, kad antropogeninė šiltnamio efektą sukeliančių dujųemisija yra pagrindinė žemės klimato atšilimo priežastis. Atlikti sudėtingi modeliniai skaičiavimai rodo, kad jie išliksdabartinės organinio kuro deginimo tendencijos, tai iki šio šimtmečiovidurio (2050 metai), skaičiuojant anglies dioksido ekvivalentų, šiltnamioefektą skatinančių dujų koncentracijos ore išaugs dvigubai, kas turėtųsąlygoti vidutinės žemės temperatūros padidėjimą 1,5 – 4,5 0C.Prognozuojama, kad temperatūros pokyčiai skirtingose platumose būna ganaskirtingi. Mažiausiai pasikeistų pusiaujo zonos temperatūra, o daugiausia –Šiaurės pusrutulio aukštesnėse platumnose. Jei vidutinė žemės temperatūrapadidėtų apie 4 0C, tai šiaurės poliuje ji išaugtų apie 10 0C. Turint galvoje, kad per paskutinį ledinmetį temperatūra žemėje buvoviso labo 4 0C žemesnė, gana nesunku įsivaizduoti, kokio masto pokyčiaižemėje įvyktų, jei šios prognozės pasiteisintų. Viena iš pagrindiniųneigiamų klimato atšilimo priežasčių būtų pasaulinio vandeninų lygiokilimas. Pagal vidutinius vertinimus, esant dabartinėms šiltnamio efektąskatinančių dujų emisijų didėjimo tendencijoms vandenino lygis iki 2100metų pakiltų apie 60 cm ir didžiulės dabartinės sausumos teritorijosatsidurtų po vandeniu. Jei šių dujų emisijos augimą pavyktų sustabdyti iki2030 metų, tai temperatūros augimas ir vandenyno lygio kilimas vistiektęstųsi iki 2100 metų ir tuo atveju vandenyno lygis pakiltų apie 40centimetrų. Įdomu pažymėti, kad jūrų vandens lygio kilimą šylant klimatuisąlygoja du procesai – ašigalių ledų tirpimas ir vandes šiluminisplėtimasis. Būtent vandens tūrio didėjimas kylant temperatūrai sąlygotųapie du trečdalius prognozuojamo vandens lygio pakilimo, o tirpstančiųledynų indėlis sudarytų apie vieną trečdalį. Kitos labiausiai tikėtinos neigiamos pasaulinio klimato atšilimopasėkmės tokios: • Kritulių pagausėjimas dėl didesnio išgarinimo; • Dirvožemio drėgmės sumažėjimas; • Stratosferos atšalimas; • Oro cirkuliacijos suaktyvėjimas ir padidinta uraganinių vėjų grėsmė; • Drąstiški augalinės dangos pasikeitimai, pagreitintas rūšių nykimas. Beto, tirpstant ašigalių ledynams gali įvykti staigi dalinė šių ledynųdestrukcija, kas sukeltų trumpalaikį viso vandens lygio pakilimą iki 5
metrų. Tokio pasaulinio ,,cunami” pasekmės, be abejo, būtų katastrofiškos. Iš kitos pusės, pasaulinis klimato atšilimas gali turėti ir kaikuriųteigiamų pasekmių – padidėtų kaikurių žemės ūkio kultūrų produktyvumasgalėtume pradėti auginti daugelį šilumą mėgstančių augalų, kurie dabartiniumetu pas mus augti negali, tačiau neigiamos klimato atšilimo pasekmės,įskaitant nepageidaujamus vietinių augalinių bendrijų pokyčius ir daliesrūšių išnykimą, be abejo būtų kur kas rimtesnės. Kalbant apie pasaulinio klimato atršilimo grėsmę tenka pasakyti, kadne visi mokslininkai sutinka su aukščiau pateiktomis prognozėmis irver…tinmais. Dalis šių globalinių procesų tyrinėtojų nurodo, kad padidėjusiantropogeninė emisija į orą gali sukelti ne pasaulinį klimato atšilimą, oatvirkščiai – gana esminį atšalimą. Kietosios dalelės ir aerozoliai sugeriaarba atspindi dalį saulės spindulių, taip sumažindami į žemę patenkančiosenergijos kiekį. Daugiausia prie atmosferos laidumo saulės spinduliamssumažėjimo prisideda sulfatų aerozoliai. Dauguma mokslininkų dabarpripažysta, kad dulkės ir aerozoliai dalinai kompemsuoja šiltnamio efektąsukeliančių dujų poveikį ir pasaulinis klimato atšilimas yurėtų vyktibeveik dvigubai lėčiau nei buvo manyta anksčiau. Kalbant apie tokius sudėtingus ir stambaus masto procesus, kaippasaulinis klimato atšilimas, būtina suprasti, kad čia visada likssantykinai didelis atliktų vertinmų ir prognozinių skaičiavimųneapibrėžtumas, kadangi pagrindinė priemonė, galinti iš esmės prisidėtiprie pasaulinio klimato atšilimo sustabdymo arba bent sulėtinimo, yraorganinio kuro deginimo apimčių mažinims, tai ši strategija yravisokeriopai palaikytina ir remtina, nes organinio kuro deginimas, bepasaulinio klimato atšilimo pavojaus, sukelia dauguma pagrindiniųšiuolaikinių aplinkos problemų (miestų smogai, rūgštieji lietūs, požemioozono koncentracijų didėjimas, vandens telkinių eutrofikacija ir kita). Skyriaus pabaigai paliesime potencialų Lietuvos indėlį į pasaulinįklimato atšilimą. 11 grafike pateikti duomenys apie anglies dioksidoemisijos į orą pokyčius per pastaruosius šešis dešimtmečius. Pažymėtina,kad šiltnamio efektą skatinančių dujų emisija į orą rimčiau susidomėta tikpriėmus tarptautinę Globalinės klimato kaitos konvencija. Šiame grafikepateikiami duomenys apskaičiuoti pagal sudeginamo organinio kuro kiekio.Kaip matome, anglies dioksido emisija Lietuvoje ypatingai greitai didėjanuo 1950 – 1955 metų ir iki 1985 išaugo daugiau nei keturis kartus,viršydavo 40 milijonų tonų per metus. Tačiau per pastarąjį dešimtmetįanglies dioksido, kaip ir kitų junginių, emisija žymiai sumažėjo irdabartiniu metu sudaro tik 1985 metų kiekio. Pastaraisiais metais vėlstebima anglies dioksido emisijos didėjimo tendencija. Belieka tikėtis, kadįgyvendinus nacionalinėje strategijoje numatytas aplinkosaugines priemones,anglies dioksido emisija tikrai nebepasieks buvusio lygio. [pic] 5. PAŽEMIO OZONO KONCENTRACIJŲ KITIMASSu ozono koncentracijų pokyčiais yra susijusios dvi svarbios aplinkosproblemos: pažemio (troposferos) ozono koncentracijų didėjimas irstratosferos ozono sluoksnio nykimas. Pirmoji iš šių problemų priskirtinaprie regioninio masto aplinkos pokyčių, o antroji prie globalinių. Pagrindiniai žemės atmosferos sluoksniai: Troposfera – žemutinis atmosferos sluoksnis, 8 –12 km nuo žemėspaviršiaus. Kylant aukštyn troposferos temperatūra mažėja ir šio sluoksnioviršuje nukrinta žemiau 50 laipsnių šalčio. Stratosfera – antrasis atmosferos sluoksnis, iki 50 km nuo žemėspaviršiaus. Kylant aukštyn temperatūra stratosferoje iš pradžių (apie 5 km)yra gana pastovi, o po to pradeda didėti ir ties riba su mezosferapriartėja prie nulinės reikšmės. Oro sudėtis troposferoje ir stratosferojeyra beveik vienoda, tik oro tankis kylant aukštyn gana sparčiai mažėja. Mezosfera – trečiasis atmosferos sluoksnis, iki 90 km nuo žemėspaviršiaus. Temperatūra šiame sluoksnyje kylant aukštyn gana sparčiaimažėja ir ties riba su termosfera pasiekia minus 90 laipsnių. Termosfera – viršutinis atmosferos sluoksnis, kurio temperatūra kylantaukštyn pastoviai auga. Ozonas yra antrinis teršalas, kuris tiesiogiai į orą išmetamas išjokių emisijos šaltinių, o susidaro fotocheminių reakcijų metų iš savopirmtakų – daugiausia iš azoto dioksido ir gamtinės bei antropogeninėskilmės angliavandenilių. Ozonas ya labai aktyvios, melsvos spalvos dujos,kurių molekulė sudaryta iš trijų deguonies atomų. Padidėjus ozonokoncentracija neigiamai veikia žmogaus sveikatą, bei daro didelį poveikįaugalams. Pažemio ozono koncentracijos faktiškai priklauso nuo trijų procesų: • dinaminių atmosferos procesų, kurių metu tam tikras kiekis stratosferos ozono patenka į troposferą. • Tolimųjų užteršto oro pernašų, siekiančių tūkstančius kilometrų ir dažnai atkeliaujančių net iš už Atlanto. Su užteršto oro pernašomis atkeliauja padidintos jau susiformavusio ozono ir/ar jo pirmtakų koncentracijos. • Vietinių ozono pirmtakų emisijų. Praeito šimtmečio pradžioje vidutinės pažemio ozono koncentracijosbuvo apie 20 – 30 mg/m3 ir daugiausia buvo sąlygojamos dinaminių atmosferosprocesų. Tačiau didėjant oro taršai ir ypač azoto oksidų emisijai,pastaraisiais dešimtmečiais pažemio ozono koncentracijos augo apie 1 % permetus ir, palyginus su praeito šimtmečio pradžia, padidėjo daugiau nei dukartus. Pažemio ozono susidarymo fotocheminių reakcijų intensyvumaspriklausonuo daugelio gamtinių ir antropogeninių veiksnių. Kadangi tai yraendoterminė reakcija, jos vyksmą visų pirma sąlygoja į traposferąpatenkančių ultravioletinių spindulių (UV) kiekis. Fotocheminės reakcijosintensyviausiai vyksta saulėtomis bei šiltomis dienomis, todėl irmaksimalių pažemio ozono koncentracijų epizodai paprastai yra fiksuojamivasaros sezono metu, vidurdieniais. Stiprus vėjas išsklaido oro teršalus irsumažina ozono pirmtakų koncentracijas, todėl ozono formavimuisipalankesnės yra ramios dienos. Intensyvesnis ozono formavimasis dažniausiaistebimas miškingose teritorijose, nes biogeninių procesų metuišsiskiriantys angliavandeniliai (terpenai) yra vienas iš ozono pirmtakų irveikia kaip fotocheminių reakcijų katalizatorius. Realiai pažemio ozono formavimosi ir skilimo reakcijos yra žymiaisudėtingesnės. Jos priklauso ne tik nuo atskirų ozono pirmtakų (ozonodioksidas, angliavandeniliai) koncentracijos, bet ir nuo jų santykio. Betošiuos sudėtingus procesus įtakoja ir daugelis kitų cheminių junginių. Kaipantai, padidintos sieros dioksido koncentracijos lėtina ozono susidarymoprocesą, kas taipogi prisideda prie to, ka…d miestuose ozono koncentracijosyra mažesnės nei mažiau užterštose kaimo vietovėse. Kita vertus, ganaintensyvus bendrų sieros išmetimų mažėjimas tam tikru laipsniu prisidedaprie pažemio ozono koncentracijų tolimesnio augimo. Lietuvoje pažemio ozono tyrimai daugiausia vykdomi Fizikos institute.Seniausiai, nuo 1980 metų reguliarus pažemio ozono stebėjimai vykdomi šioinstituto oro monitoringo stotyje Preiloje, o nuo 1982 metų pažemio ozonostebėjimai pradėti ir Vilniaus priemiestyje. Nuo 1992 metų, Lietuvaiprisijungus prie tarptautinės kompleksinio aplinkos monotoringo programos,pažemio ozono koncentracijos pastoviai registruojamos ir Aukštaitijos,Dzūkijos, bei Žemaitijos nacionaliniuose parkuose įrengtuose Kompleksinioaplinkos monotoringo stotyse. Tobulinant miesto oro monotoringą,pastaraisiais metais kai kuriuose Lietuvos miestuose pradėti ir pažemioozono koncentracijos stebėjimai. 12 grafike pateikti duomenys apie ilgalaikias vidutinių metinių ozonokoncentracijų pokyčių tendencijos kaimo vietovėse (Preilos stotis) irmieste (Vilnius). Kaip matome, pastaraisiais dešimtmečiais tiek kaimovietovėse, tiek mieste pažemio ozono koncentracijos augo panašiu greičiu irper 25 metus padidėjo apie 1,5 karto. Kadangi santykinis ozonokoncentracijų didėjimas buvo gana panašus, tai per visą šį laikotarpį kaimovietovėje buvo registruojamas apie 50 % aukštesnės pažemio ozonokoncentracijos nei mieste. Pastaraisiais dešimtmečiais tiek kaimovietovėje, tiek mies-12 grafikas. Ilgalaikės pažemio ozono koncentracijų kitimo tendencijos
te pažemio ozono koncentracija augo panašiu greičiu ir per 25 metuspadidėjo apie 1,5 karto. Kadangi santykinis ozono koncentracijų didėjimasbuvo gana panašus, tai per visą šį laikotarpį kaimo vietovėje buvoregistruojamos apie 50 % aukštesnės pažemio ozono koncentracijos neimieste. Pastaraisiais metais ozono koncentracijos faktiškai nebedidėja, kągalima paaiškinti tiek vietiniu, tiek regioninio masto aplinkos teršimosumažėjimu. Kadangi pažemio ozono formavimosi intensyvumas labai priklauso nuosaulės radiacijos intensyvumo, tai pežemio ozono koncentracijoms būdingiaiškiai išreikšti sezoniniai ir paros koncentracijų svyravimai. Sezoniniųozono koncentracijų svyravimų pavyzdys pateiktas 13 grafike, kur parodytosvidutinės 1999 metų atskirų mėnesių ozono koncentracijos Aukštaitijosnacionaliniame parke. Kaip matome, didžiausios ozono koncentracijosužfiksuotos pavasarį ir vasaros pradžioje, kai saulės ultravioletinisspinduliavimas yra intensyviausias. Nuo kovo iki birželio mėnesiovidutinės pažemio ozono koncentracijos svyravo ape 80 [pic]. Tuo tarpužiemą, kai saulės radiacijos intensyvumas yra žymiai mažesnis,užregistruotos dvigubai mažesnės pažemio ozono koncentracijos. Panašaus pobūdžio cikliški ozono koncentracijų svyravimai vyksta irparos bėgyje. Didžiausios pažemio ozono koncentracijos paprastaifiksuojamos vidurdienį (13 – 15 val.), o mažiausios – nuo antros ikipenktos valandos ryto. Vasaros metu ozono koncentracijos naktį yra apietris kartus mažesnės nei vidurdienį. Žiemą ozono koncentracijų parossvyravimai yra žymiai silpnesni. Vadovaujantis Pasaulinės sveikatos organizacijos rekomendacijomislaikoma, kad pavojus žmonių sveikatai kyla, kai ozono koncentracija viršija180 [pic]. Arba kai aštuonių valandų vidurkis viršija 110 mg. Jautresnėaugalija yra pažeidžiama, kai ozono koncentrcijos viršija 65 [pic].Lietuvoje šiuo metu laikoma, kad didžiausia leistina pažemio ozonokoncentracija (DLK) yra 120[pic]. Pastaruoju metu vertinant neigiamą ozono poveikį augalams dažniausiairemiamasi ne vidu…tinėmis ar maksimaliomis ozono koncentracijomis, o sumineozono ekspozicija per vegetacinį periodą. Remiantis šia metodika,pagalLietuvos kompleksiško monitoringo stočių duomenis nustatyta, kad Lietuvojegrūdnių kultūrų derliaus nuostoliai dėl pažemio ozono poveikio sudaro apie5 – 7 %, o kritinė suminės ozono ekspozicijos riba miškams kol kasneviršijama. 6. STRATOSFEROS OZONO SLUOKSNIO NYKIMASStratosferos ozonas faktiškai yra pasiskirstęs visoje stratosferossluoksnio storymėje, tačiau maksimali jo koncentracija randama stratosferosviduryje – apie 25 km aukštyje nuo žemės paviršiaus. Ozono molekulėspasižymi gebėjimu ugerti ultravioletinius spindulius ir ozono sluoksnistarsi skydas saugo žemę nuo gyvybei pavojingų ultravioletinių spindulių, ojo nykimas kelia tiesioginę grėsmę gyvybės egzistavimui žemėje. Ozonokiekis stratosferoje matuojamas Dobsono vienetais. Dobsono vienetui yraprilyginamas 0,01 milimetro storio gryno ozono sluoksnis.. lietuvosplatumose ozono kiekis stratosferoje dažniausiai svyruoja nuo 300 iki 400D.v., kas reiškia, kad jei visą stratosferos ozoną sukoncentruotume įvientisą ozono sluoksnį, tai jo storis būtų viso labo 3 – 4 milimetrai.Tačiau šio sluoksnio vaidmuo, kaip minėjome, yra be galo svarbus. Stratosferoje ozonas susidaro iš deguonies veikiant ultravioletiniamsspinduliams. Schematiškai stratosferos ozono susidarymas gali būtipavaizduotas taip: O2+UV(O+O O+O2(O3 Kaip matome, ultravioletiniai spinduliai suskaido molekulinį deguonįdeguonį į atomus, kurie jungdamiesi su molekuliniu deguonimi sudaro ozonomolekulę. Ši reakcija efektyviausiai vyksta veikiant trumpesniems nei 240hm ultravioletiniams spinduliams. Stratosferoje natūraliai vyksta ne tik ozono susidarymo, bet ir joirimo procesas, kurį schematiškai galima pavaizduoti taip: O2+O(2O2 Kadangi ultravioletiniai spinduliai aktyviai dalyvauja ne tik ozonosusidarymo, bet ir jo skilimo procese, tai maksimali ozono koncentracijasusidaro ne tik ozono sluoksnio viršuje, kur ultravioletinių spinduliųkiekis yra didžiausias, bet jo viduryje, kur pasiekiamas maksimalus šiųdviejų priešingų reakcijų balansas. Ozono irimo procesą skatina katalizatoriai. Katalizatorių vaidmenįdažniausiai atlieka azoto oksidai, chloro ir bromo junginiai. Didėjantozono skilimą skatinančių junginių koncentracijai stratosferoje, suardomaozono susidarymo ir skilimo pusiausvyra ir ozono sluoksnis pradeda nykti.Jau praeito šimtmečio aštuntojo dešimtmečio pradžioje kai kuriemokslininkai perpėjo, kad šaldytuvų, buitinės chemijos ir elektronikospramonėje naudojami inertiški chloro junginiai, priskiriamichlorfluorangliavandenilių grupei ir populiariai vadinami freonais, patekęį stratosferą ir veikiami ultreavioletinių spindulių suskyla ir atskilęschloras skatina ozono irimo procesus. Ypatingai aktyviai ozono sluoksnio nykimo, kaip vienos iš aštriausiųekologinių problemų, klausimai buvo pradėti nagrinėti po 1985 metaispaskelbtų ilgalaikių stebėjimo duomenų apie katastrofišką ozono sluoksnionykimą virš Antarktidos. Nors ozono sluoksnio nykimo mechanizmas iki šiolnėra visiškai aiškus, tačiau šiuo metu laikoma, kad be minėtų chlorojunginių, analogišką poveikį daro ir kai kurie bromo junginiai beiviršgarsinės aviacijos stratosferoje išmetami azoto oksidai. Schematiškai freonų vaidmuo ozono irimo procese gali būtipavaizduotas tokiomis reakcijomis: CFCL3+UV(CFCL2+CL CL+O3(CLO+O2 CLO+O(CL+O2 O3+O(O2 Kaip matome iš pateiktos reakcijų grandinės, ultravioletiniųspindulių poveikyje nuo freono molekulės atskilęs chloro atomas,susioksidavęs ir sudaręs vieną ozono molekulę, per tarpines reakcijasatsistato į pradinę būseną ir vėl gali dalyvauti ozono molekulių ardymoreakcijose. Tuo būdu vienas chloro atomas gali sudaryti tūkstančius ozonomolekulių. Vienoje 1985 metais buvo pasirašyta ta…rptautinė konvencija dėl ozonosluoksnio apsaugos, o 1987 metais Monrealyje priimti papildomi protokolaidėl medžiagų, ardančių ozono sluoksnį, (freonų) gamybos ir naudojimoapribojimų. Įgyvendinus šiuos tarptautinius susitarimus, faktiškai buvoatsisakyta taip vadinamų kietųjų freonų: CFC-11 (CFCL3) ir CFC-12 (CF2CL2),kurie dėl savo ilgaamžiškumo yra ypatingai pavojingi. Jie buvo pakeistimažiau pavojingais, tai yra trumpesnio amžiaus freonais ar visiškai kitomismedžiagomis. Pavyzdžiui buitinės chemijos pramonėje aerozolinių balionėliųužpildymui pradėta naudoti angliarūkštė. Tačiau dėl naudotų kietųjų freonųilgaamžiškumo (jų egzistavimo stratosferoje trukmė sudaro 50 – 200 metų),greito efekt šios priemonės negali duoti. Kita vertus, ne visi specialistai sutinka, kad pagrindinė ozonosluoksnio irimo priežastis yra būtent vairiose pramonės šakose naudojamifreonai. Yra duomenų apie gana patikimą ozono koncentracijų pokyčiųstratosferoje ir ugnikalnių šsiveržimų korialiaciją. Kai kurių mokslinikųnuomone dabartinis ozono sluoksnio retėjimas yra ilgalaikių natūralių
svyravimų išraiška. Tačiau labiausiai prpažina yra antropogeninės kilmėsfreonų, kaip pagrindinės ozono sluoksnio irimo priežasties, hipotezė. Gana ilgą laiką buvo manyta, kad ozono sluoksnio irimas yra būdingastik Antarktidos regionui, kur pirmiausia ir buvo pastebėtas šis reiškinys.Tačiau paskutinio praeito šimtmečio dešimtmečio pradžioje ozono sluoksnioretėjimas buvo užfiksuotas ir šiaurės pusrutulyje, iš pradžių Europosšiaurėje – virš šiaurinės Norvegijos dalies, o netrukus šį reiškinįpastebėjo ir šiaurės Rusijos, Latvijos bei Lenkijos observatorijos. Nuo1993 metų ozono sluoksnio stebėjimai traukti ir į Lietuvos aplinkosmonitoringų programą. Nuo 1970 metų buvo pastebima gana akivaizdi bendro ozono kiekio (BOK)mažėjimo tendencija (apie 0,3 % per metus). Tačiau trečio dešimtmečiopabaigoje buvo ir didėjimas. Taigi ozono koncentracijoms, kaip, beje, irkietiems geocheminiams, geofiziniams bei biologiniams parametrams, būdingitam tikri ilgalaikiai natūralūs svyravimai. Šie natūralūs svyravimaigerokai apsunkina ilgalaikių tendencijų analizę ir antropogeninio indėlio įšias tendencijas įvertinimą. Bendrojo ozono kiekio stebėjimai Lietuvoje patvirtino kitų Europosšalių stebėjimo stočių išvadas apie ozono sluoksnio nykimą ne tik tiesšalių, bet ir vidurinėse platumose. Fizikos instituto duomenimis BOK viršLietuvos aštuntajame ir devintajame dešimtmečiuose mažėjo apie pusęprocento per metus. Bendrajam ozono kiekiui būdinga gana žymūs sezoniniaisvyravimai. Mūsų platumose maksimalios ozono koncentracijos stebimos ankstipavasarį – kovo mėnesį (apie 430 D.v.), o minimalios – rudenį (apie 300D.v.). 6 lentelėje pateikti duomenys apie bendrojo ozono kiekio viršVilniaus nukrypimus nuo ilgametės normos skirtingais 1993 – 1996 metųmėniasiais.6 lentelė Benrojo ozono kiekio nuokrypai (D.v.) nuo daugemiačių vidurkių
|Mėnuo |Ilgametis |1993 |1994 |1995 |1996 || |vidurkis | | | | ||Sausis |384 | |-11,5|-18,4|-28,4||Vasaris |425 | |+1,2 |-12,4|+13,6||Kovas |432 | |-9,7 |-10,5|-37,5||Balandis|412 |-32,0|-10,2|-10,7|-8,7 ||Gegužė |385 |-32,2|+3,9 |0,0 |-20,0||Birželis|347 |-4,3 |+3,7 |-4,3 |+3,7 ||Liepa |327 |+15,0|+7,0 |+3,3 |+6,3 ||Rugpjūti|313 |+3,1 |+15,0|+2,2 |-3,8 ||s | | | | | ||Rugsėjis|301 |-31,2|-3,7 |+3,3 |-2,7 ||Spalis |304 |-44,3|-4,6 |-10,6|-1,6 ||Lapkriti|312 |-31,8|-10,3|-9,0 |-14,0||s | … | | | | ||Gruodis |333 | |-15,9| | |
Kaip matome iš apteiktų duomenų, didžiausi neigiami bendrojo ozonokiekio nuokrypiai, buvo užfiksuoti 1993 metais, kai pavasarį (balandis,gegužė) ir rudenį (rugsėjis – lapkritis) buvo užfiksuotas ozono sluoksniosuplonėjimas daugiau nei 30 D.v., kas sudaro beveik 10 procentų bendrojoozono kiekio. Ypatingi stipriai tais metais sumažėjo BOK spalio mėnesį(44,3 D.v.). Vėlesniais metais nuokrypiai nuo daugiamečio vidurkio buvomažesnis ir tik 1996 metų kovo mėnesį vėl buvo užfiksuotas beveik 10 %ozono sluoksnio suplonėjimas. Pastebėtina, kad vasarą dažniauiaiužfiksuojamas kiek didesnis dagiametis vidurkis BOK. Pastaraisiais metaisvisose platumose stebimas tam tikras bendrojo ozono kiekio neigiamųnuokrypių nuo ilgametės normos sumažėjimas, tačiau atsižvelgiant į freonųegzistavimo stratosferoje trukmę (50 – 200 metų), vargu ar tai galimatraktuoti kaip freonų gamybos ir naudojimo apribojimų pasekmę. Ozono sluoksnio nykimo pasekmes papildomai apsunkina tai, kadneigiamas biologinis padidėjusio ultravioletinio spinduliavimo poveikisdidėja žymiai greičiau nei yra ozono sluoksnis – ozono sluoksniui sumažėjuskeliomis dešimtimis pocentų, ultravioletinių spindulių biologinis poveikispadidėja kelis kartus. Dėl padidėjusio ultravioletinio spinduliavimodaugėja odos ir kraujo vėžio bei akių kataraktos susirgim, silpnėja imuninėsistema, vyksta augalų fotosintezės depresija, sulėtėja augimas beisumažėja žemės ūkio kultūrų derlingumas, vandenuose nyksta planktonas. Tuo būdu ozono sluoksnio nykimas prisideda ir prie kitos globalinėsproblemos – klimato atšilimo, nes lėtėjant augalų augimui ir nykstantfitoplanktonui, sumažėja anglies dioksido asimiliacija, ir tai didina jokoncentraciją ore. Būtent anglies dioksido koncentracijos didėjimas ore yraviena iš pagrindinių globalinio klimato atšilimo priežasčių. Be to, ozonosluoksnio pokyčiai daro ir tiesioginį poveikį temperatūriniam žemėsrežimui. Nykstant ozono sluoksniui stratosferojemažėja ultravioletiniųspindulių sugertis, kas sąlygoja stratosferos atvėsimą. Kita vertus, ozonokoncentracijos didėjimas troposferoje didina saulės spindulių sugertįpažemio sluoksnyje, kas tiesiogiai prisideda prie klimato atšilimo.Kečiantis vertikaliam temperatūros gradientui, keičiasi ir vertikalių orosrautų intensyvumas, kas savo ruožtu gali sukelti kol kas sunkiai nusakomusklimato pokyčius. Ltavioletiniai spinduliai apima trmpabangę nematoą saulės spinduliųspektro dalį – nuo 100 iki 400 nanometrų. Pagal bangos ilgį ir biologinįpoveikį ultravioletiniai spinduliai yra skirstomi į tris sritis: A – nuo400 iki 320 nanometrų, B – nuo 320 iki 280 nanometrų ir C – nuo 280 iki 100nanometrų. A srities ultravioletiniai spinduliai praktiškai yra nepavojingigyviems organizmams. Prasiskverbę per žmogaus odą šios srities UVspinduliai skatina apsauginio pigmento susidarymą. Ozonas šios sritiesultravioletinių spindulių beveik nesugeria. B srities ultravioletinėradiacija yra žymiai pavojingesnė gyviems organizmams. Yrant ozonosluoksniui labiausiai didėja būtent šios srities ultravioletinisspinduliavimas. Pavojingiausia gyviems organizmams yra C sritiesultravioletinė radiacija, kurios poveikis faktiškai prilygsta Rentgenospindulių poveikiui. Tačiau būent šios srities UV spindulius ozonas sugeriaefektyviausiai ir kol kas nėra užfiksuoa šios srities ultraioletinėsradiacijos padidėjimo. Tyrimai rodo, kad 10 % ozono sluoksnio suplonėjimas padidintų Bsrities ltravioletinį spinduliavimą į žemės paviršių beveik 10 kartų, kasspecialistų nuomone gali turėti labai neigiamų ekologinių pasekmių.…
7. TOLIMOSIOS UŽTERŠTO ORO PERNAŠOS. RŪGŠTIEJI LIETŪS
Aplinkos teršimo požiūriu vienas išpagrindinių dabartinės epochosskirtumų nuo pramonės epochos yra tai, kad aplinkos teršimo mastai išlokalinio peraugo į regioninį ar net globalinį mastą. Parndiės teršiančios medžiagos iš kurių formuojasi rūgštieji lietūsyra sieros ir azoto oksidai, kurių pagrindinė dalis patenka į aplinkądeginant organinį kurą. Sieros ir azoto oksidų egzistavimo ore trukmė yrapalygnt trumpa ir vdutiniškai prilygsta vienai parai. Per šį laikotarpįsieros ir azoto oksidai susioksiduoja iki sieros ar azoto rūgšties arbasulfatų, nitritų ar nitratų, kurių egzistavimo trukmė yra keleriopaiilgesnė (vidutiniškai trys paros), arba iškrinta į žemės paviršių sausųiškritų pavidalu. Aerozolių pavidalu sulfatai ir nitratai, esant palankiomsteršalų sklaidai meteorologinėms sąlygoms, gali nukeliauti šimtus ir nettūkstančius kilometrų. Dalis atmosferoje susidariusių sieros ir azoto rūgščiųneutralizuojama į orą patekusio amoniako ar kitų šarminių medžiagų. Ganadideli kiekiai amoniako patenka į orą iš įvairių gamtinių šaltinių(pūvančios organinės medžiagos) ar žemės ūkio naudmenų. Susidariusiostirpios amonio druskos (amonio sulfatas, amonio nitratas) iškritusios įžemės paviršių, skatina paviršinių vandens telkinių ir dirvožemioeutrofikaciją. Teršančios medžiagos iš atmosferos pasišalina ir sugrįžta į žemėspaviršių dviem būdais – su sausomis ir šlapiomis iškritomis. Pagalapytikrius vertinimus, globaliu mastu sausas ir šlapias (lietus, sniegas)eršiančių medžiagų srautai į žemės paviršių yra panašūs, tai yra sudaro po50% bendro teršiančių medžiagų srauto. Tačiau skirtingo užterštumo vietose
šis santykis yra gana skirtingas. Labai užterštose vietose sausasteršiančių medžiagų srautas sudaro net iki 70% bendro teršiančių medžiagųsrauto, o sąlyginiai švariuose regionuose – atvirkščiai, apie du trečdaliusbendrų iškritų sudaro šlapiasis srautas. Sauso teršiančių medžiagų srauto į žemės paviršių intensyvumaspriklauso ne tik nuo oro užterštumo, bet ir nuo pačių teršiančių medžiagųsavybių bei nuo paviršiaus ant kurio nusėda teršiančios medžiagos savybių.Kuo stambesnės teršiančių medžiagų dalelės ir kuo šiurkštesnis ir chemiškaiaktyvesnis paviršius, tuo, esant tai pačiai teršiančių medžiagųkoncentracijai, intensyvesnis sausas teršiančių medžiagų srautas. Kadangimišku apaugusių plotų paviršius pasižymi didžiausiu šiurkštumu irdidžiausiu nusėdimo paviršiumi, tai miškingose vietose sausas medžiagųsrautas paprastai yra gerokai intensyvesnis nei atviroje vietovėje. Nagrinėjant tolimųjų užteršto oro pernašų į Lietuvą dėsningumus,aplinkinė teritorija paprastai suskirstoma į keturis geografiniussektorius. Pimajam (šiaurės vakarų) sektoriui priskiriamos oro masėsatkeliaujančios iš skandinavijos šalių, antrajam (pietvakarių) sektoriui –oro masės atkeliaujančios iš Centrinės ir Vakarų Europos – DidžiojiBritanija, Vokietija, Čekija, Lenkija, trečiajam sektoriui – iš pietryčių(Ukraina, Baltarusija) ir ketvirtajam – iš šiaurės rytų (Suomija, Estija,Latvija bei ŠV Rusijos sritys). Iš skirtingų sektorių į Lietuvą atkeliaujančių teršiančių medžiagųkiekis priklauso nuo teršiančių medžiagų koncentracijos atkeliaujančioseoro masėse ir nuo vėjų iš to sektoriaus dažnumo. Pagal Fizkos institutoduomenis, didžiausiomis pagrindinių su tolimomis užteršto oro pernašomisatkeliaujančių teršalų (sulfatai, nitratai, amonis) koncentracijomispasižymi oro masės atkeliaujančios iš trečiojo sektoriaus (pramoniniaiUkrainos rajonai) ir iš antrojo sektoriaus (Centrinė ir… Vakarų Europa).Sąlyginai švariausios oro masės atkeliauja iš skandinavijos šalių (pirmasissektorius) ir kiek labiau užterštos iš šiaurės rytų sektoriaus (Latvija,Estija, Suomija). Tuo tarpu dažniausiai pučia iš vakarinių sektorių(apytiksliai 40%). Iš rytinių sektorių vėjai yra žymiai retesni irpietryčių bei šiaurės rytų sektoriams tenka apytikriai po 10%. Pagal Europos monitoringo ir vertinimo programą EMEP (EuropeanMonitoring and Evaluation Program) reguliariai vykdomi modeliniaiskaičiavimai kurie padeda apytikriai vertinti kiek atskiros Europos šalys,,perduoda” rūgščiuosius lietus sukeliančių teršalų į kitas šalis ir kiekiš kitų šalių šių teršalų gauna pačios. Sąlyginai tai vadinama teršiančiųmedžiagų eksportu ir importu. Šitokios teršalų eksporto ir importo matricosfragmentas sieros junginiams pateiktas 7 lentelėje.7 lentelė Sieros junginių tolimosios pernašos tarp Europos šalių (100 t. Sieros)
|Islandija |5,1 ||Š.Skandinavi|4,6 – 4,8 ||ja | ||P.Skandinavi|4,3 – 4,4 ||ja | ||Vokietija |4,3 – 4,6 ||Lenkija |4,3 – 4,4 ||Čekija |4,3 – 4,4 |
Iš pateiktų duomenų matyti, kad mažiasiu rūgštingumu pasižymiIslandijos krituliai, nes šios šalies geografinė padėtis tolimųjų žterštooro pernašų požiūriu yra labai palanki ir ji radasi atokiau nuo pagrindiniųužteršto oro masių srautų. Mažesniu nei Lietuvos kritulių rūgštingumuišsiskiria ir šiaurinė Skandinavijos dalis, o visų kitų geografiškaiartimesnių Lietuvai šalių kritulių rūgštingumas yra gana artimas, kas rodošių procesų regioninį mastą. Lietuvos teritorijoje didžiausių kritulių rūgštingumu išsiskiriapajūris (pH 4,2) ir tai galima paaiškinti taip vadinamu jūros efektu. Jūrosįtaka kritulių rūgštingumui dėl padidinto iš jūros į orą patenkančių chlorojonų kiekio paprastai jaučiama net iki 100 m atstumu. Pasaruoju metu, mažėjant azoto ir ypač sieros junginių emisijai į orąpradėjo mažėti ir šių medžiagų koncentracijos ore bei krituliuose. Fizikosinstituto duomenimis vidutinės sulfatų koncentracijos krituliuose perpastarajį dešimtmetį sumažėjo 2 – 3 kartus, o nitratų apie 1,5 karto.Sumažėjus rūgščiųjų jonų koncentracijoms krituliuose, gana ryškiai sumažėjoir kritulių rūgštingumas. Jei prieš dešimt metų vidutinis kritulių pHLietuvoje buvo apie 4,5, tai dabartiniu metu jis yra apie 5,1. Tai rodo,kad neigiamas rūgščiųjų lietų poveikis taipogi gerokai sumažėjo. Vertinant teršiančiųjų edžiagų srautus, paprastai skaičiuojamas jųmetinis vidurkis, kuris išreiškiamas miliogramais į kvadratinį metrą arbakg į hektarą. Šlapiasis sieros srautas 9 dešimtmetyje buvo gana stabilus irsudarė apie 12 kg į hektarą. Kadangi šlapiasis sieros srutas, sudaro apiepusę bendro srauto, tai reiškia, kad praeito amžiaus 9 dešimtmetyje bendrasmetinis sieros srautas Lietuvoje buvo apie 24 kg/ha. Nuo 1991 metų,mažėjant Europos šalių ir pačios Lietuvos sieros emisijai ir sierosjunginių koncentracijoms ore, akivaizdžiai pradėjo mažėti ir sierosiškritos į žemės paviršių.
Kaip matome iš 15 grafiko, pastaraisiais metais šlapiasis sierossrautas į žemės paviršių sudaro apie 4 kg/ha, tagi bendrasis metinis sierossrautas dabartiniu metu Lietuvoje sudaro apie 8 kg/ha, tai yra tris kartusmažiau nei 9 dešimtmetyje. Azoto srautas į žemės paviršių susideda iš nitratinio (oksiduoto)azoto ir amonio (redukuoto) azoto. 9 dešimtmetyje metinis šlapiasis azotosrautas į žemės paviršių sudarė apie 10kg/ha. Atsižvelgiant į tai, kadsausasis azoto srautas sudaro apie trečdalį bendrojo azoto srauto, gaunasi,kad 9 dešimtmet…yje bendras mineralinio azoto srautas į žemės paviršiųsudarė apie 15 kg/ha. Kadangi azoto junginių emisijos į orą per pastarąjįdešimtmetį sumažėjo nepalyginamai mažiau nei sieros emisijos, tai ir azotoiškritos į žemės paviršių sumažėjo tik trečdaliu ir dabartiniu metu bendrasmineralinio azoto srautas sudaro apie 9-10 kg/ha. Pažymėtina, kad per pastaruosius du dešimtmečius labai pasikeitėnitratinio ir amonio azoto santykis iškritose. Jei pačioje 9 dešimtmečiopradžioje, azoto iškritose vyravo nitratinis azotas, tai pastaruoju metubendrame azoto sraute amonio azotas gerokai viršija nitratinį azotą irsudaro apie 60 – 70 % bedrojo azoto srauto. Kadangi antropogeninės amonioemisijos į orą daugiausia sąlygoja žemės ūkio veikla, tai galima padarytiišvadą, kad azoto srautų formavimuisi vis didesnę įtaką turi vietiniaitaršos šaltiniai.NAUDOTA LITERATŪRA:
• R.JUKNYS ,,APLINKOTYROS PAGRINDAI”, VDU, KAUNAS 2002 • http://info.kmu.lt/sveikas/aplinka • http://www.siauliai.aps.lt • http://www.prizme.lt/straipsniai———————–[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]