TURINYSĮVADAS…………………………………………………………………………………………………………………………31. ORO IŠTEKLIAI BEI JŲ REIKŠMĖ GAMTAI IR ŽMOGUI…………………………………………..42. ORO TARŠA……………………………………………………………………………………………………………….53. ORO TARŠOS TYRIMAI……………………………………………………………………………………………104. ATMOSFEROS TARŠOS POVEIKIS APLINKAI IR ŽMOGUI……………………………………..125. ORO APSAUGA IR MONITORINGAS………………………………………………………………………..16IŠVADOS IR PASIŪLYMAI……………………………………………………………………………………………17LITERATŪRA IR ŠALTINIAI…………………………………………………………………………………………18ĮVADASOras yra esminis aplinkos komponentas gyvybei palaikyti, kurio kiekvieną dieną per plaučius prafiltruojama apie 12m3. Žmogus be oro gali išgyventi tik keletą minučių, nes ore esantis deguonis yra būtinas organizmo medžiagų apykaitai palaikyti. Nuolat kvėpuojant užterštu oru organizme pamažu kaupiasi kenksmingos medžiagos, todėl esant nedidelėms teršalų koncentracijoms, oro taršos poveikis organizmui pasireiškia tik po tam tikro laiko. Atmosferos užterštumas yra viena iš plaučių ligų, piktybinių navikų, alergijos ir kt.lėtinių ligų priežasčių.
Darbo tikslai:1. Susipažinti su oro ištekliais bei jų reikšme gamtai ir žmogui.2. Susipažinti su oro taršos veiksniais.3. Susipažinti su oro taršos tyrimo specifika.
Darbo uždaviniai:1. Išanalizuoti atmosferos taršos poveikį aplinkai ir žmogaus sveikatai.2. Pateikti išvadas ir pasiūlymus kovojant su atmosferos tarša.1. ORO IŠTEKLIAI BEI JŲ REIKŠMĖ GAMTAI IR ŽMOGUIViena svarbiausių gyvybės atsiradimo ir vystymosi Žemėje prielaidų — ją supantis dujų sluoksnis. Kasdieninėje kalboje labai dažnai jį vadiname paprastai ir suprantamai — atmosfera, oras. Nėra visiškai aišku, kaip susidarė oras. Viena hipotezė teigia, kad azotas – pagrindinė oro sudėtinė dalis – susidarė ir paplito atmosferoje Žemės formavimosi laikotarpiu, vykstant cheminiams procesams dujose, išsiskyrusiose iš Žemės plutos. Taip pat manoma, kad deguonis susidarė pirminėje atmosferoje, kuri susiformavo iš atvėsusios Žemės branduolio dujų. 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.
Oras – tai didelis ir sunkus dujų kiekis, sveriantis 5,15*l015 tonų. Tiesa, palyginus šią didžiulę masę su Žemės mase, ji tesudaro tik 0,000001 pastarosios svorio dalį. Žemutinio atmosferos sluoksnio, kuriame sukaupta apie 80% oro masės, storis svyruoja nuo 8 km iki 17 km. Vienoje knygoje buvo pateiktas toks vaizdingas Žemės ir jos atmosferos palyginimas: Žemė prilyginta apelsinui, o atmosferos sluoksnis — rūkomajam popieriui, į kurį įvyniotas šis oranžinis vaisius. Žemutinį atmosferos sluoksnį, kuriame sukaupta pagrindinė oro masė, priimta vadinti troposfera, aukštesnysis sluoksnis, kurio storis siekia iki 55 km — tai stratosfera. Nors ji ir kur kas didesnė, tačiau oras čia retesnis ir bendras jo kiekis tesudaro kiek daugiau nei penktadalį Žemės atmosferoje esančio oro. Štai po tokiu oro sluoksniu ir vyksta visi svarbūs mūsų Žemės procesai. Šis sluoksnis sulaiko daugiau nei pusę Saulės energijos, pasiekusios atmosferą. Atmosfera visiškai sugeria gama spindulius, kurie žudomai veiktų gyvybę mūsų planetoje. Tarp atmosferos ir Žemės paviršiaus vyksta labai svarbi visai gyvybinei veiklai šilumos, dujų ir vandens apykaita. Tiek oro, tiek atskirų jo komponentų, ypač deguonies, reikšmė gyvajai gamtai ir žmogui sunkiai nusakoma – gyvybė Žemėje yra prisitaikiusi prie oro ir be jo paprasčiausiai negalėtų egzistuoti. Oru kvėpuoja ir gyvūnai ir augalai. Be oro žmogus gali išbūti apie 5 minutes, o be maisto – apie mėnesį. Per dieną vidutiniškai įkvepiame apie 9 kg oro, arba kelis kartus daugiau nei išgeriame vandens ir suvalgome maisto.Oro deguonis naudojamas daugelyje technologinių procesų. Be jo neįsivaizduojamas metalurgijos, chemijos, šiluminės energetikos ir net transporto vystymasis (paskaičiuota, kad vienas automobilis per metus sunaudoja vidutiniškai apie 5 t deguonies).Oras vartojamas šilumos, garso, elektros izoliacijai, taip pat pneumatiniuose įrenginiuose, rūdoms atskirti nuo bergždo, maisto pramonėje ir netgi moksliniams tyrimams.Oro ištekliai pasižymi puikia savybe – nepaisant intensyvaus naudojimo, jų nemažėja. Tačiau dėl taršos blogėja jų kokybė.2. ORO TARŠAAplinkos teršimu laikomi cheminiai, fiziniai ir biologiniai aplinkos pokyčiai, kurie neigiamai veikia žmogų ir kitus gyvus organizmus bei fizinius aplinkos komponentus. Paprastai sakant, aplinkos teršimas yra buitinių ir gamybinių atliekų patekimas į aplinką. Pasaulio sveikatos organizacija (PSO) oro teršimą apibrėžia taip: „Oras teršiamas tuomet, kai viena ar kelios orą teršiančios medžiagos atvirame ore yra tokį laiką, kad pradeda kenkti žmonėms, gyvūnams, augalams ar nuosavybei, skatina nuostolius arba pernelyg žaloja sveikatą ir nuosavybę“.Svarbu suvokti tai, kad dėl taršos ne tik blogėja oras, bet ir užteršiamas dirvožemis, vanduo, žalojama gyvoji gamta, t.y. blogėja visų aplinkos išteklių kokybė.Oro teršalai gali būti natūralūs ir antropogeniniai. Natūraliems oro teršalams priskiriamos alergiją sukeliančios žiedadulkės, spygliuočių medžių terpenai ir ugnikalnių išmetamos dulkės bei dujos, dėl žaibų kylantys miškų gaisrai, puvimo procesai ir kt. Antropogeniniai teršalai dažniausiai yra susiję su miestų plėtra, pramonės, transporto ir žemės ūkio vystymu. Pagrindinę antropogeninių teršalų dalį sudaro sieros, azoto ir anglies oksidai, kietosios dalelės (cementas, asbestas, metalai ir kt.) amoniakas, įvairūs angliavandeniliai ir kiti lakūs organiniai junginiai. Pastaruoju metu pasaulis labai supramonėjo. Dabar į orą išleidžiama daugybė cheminių medžiagų ir kitų teršalų. Žmonės keičia Žemės atmosferą, taigi ir klimatą.Orą daugiausia teršia žmogus. Miestų ir pramonės rajonų užterštame ore kur kas daugiau retesnių dujų, kurių švariame ore esama tik pėdsakų arba visai nėra. Kai priemaišų daug, atmosfera darosi drumsta, patamsėja, blogiau permatoma. Užterštu oru nemalonu kvėpuoti, neretai jis būna netgi kenksmingas bet kokiai gyvybei. Žmogaus sveikatai kenkia užteršta aplinka; yra ir netiesioginė žala – mažėja augalų derlingumas, genda įvairūs daiktai.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. Labiausiai orą teršiančios gamybos šakos:1.energijos gamyba;2.kitos pramonės šakos ir jų atliekos;3.kelių transportas;4.namų ūkis;5.žemės ūkis.Svarbiausias oro teršimo šaltinis – iškastinio kuro degimas. Akmens anglys, kūrenamos namų židiniuose, pramonės įmonių ir garvežių pakurose, gulė suodžių sluoksniu ant Europos ir Šiaurės Amerikos miestų XVIII a., XIX a., ir XX a. pradžioje, o dabar miestų orą daugiausia teršia naftos produktų, ypač benzino ir dyzelinio kuro, dūmai.Per pastaruosius 30 metų automobilių Europoje padaugėjo 5 kartus, ir mes gaminame, perkame išmetame daug daugiau, negu praeityje. Tam, kad pagaminti visus šiuos daiktus, mums reikia vis daugiau fabrikų, o tam, kad juos pristatyti iki parduotuvių – vis daugiau sunkvežimių, traukinių, lėktuvų.Šitiems fabrikams ir automobiliams reikia vis daugiau energijos. Daugiausia energijos, reikalingos gamykloms, mūsų butų apšildymui ir automobilių bei lėktuvų judėjimui, mes pagaminame degindami naftą, anglį ar gamtines dujas. Visa tai, kas susidarė per milijonus metų, mes sunaudosime per keletą žmonijos kartų. Jei mes naudosime kurą tokiais tempais, kaip ir dabar, tai nafta pasibaigs per 40, gamtinės dujos per 60, o anglis per 400 metų. Vien tik 1991 metais Europoje sudeginta 1065 milijonai tonų anglies, 1118 milijonų tonų naftos ir 768 milijonai tonų gamtinių dujų. Tai reiškia, kad 20 milijonų tonų sieros pateko į atmosferą. Siera, patekusi į atmosferą, reaguoja su oro deguonimi, susidarant dujoms – sieros dioksidui.Sudeginus fabrike vieną kilogramą gamtinių dujų, išleidžiama apie 13 gramų azoto oksidų. 1991 metais Europoje išleista į atmosferą 23 milijonai tonų ok…sidų. Deginant naftą, anglį ir gamtines dujas, susidaro dar vienos dujos, kurios yra išmetamos per kaminus į orą – anglies dvideginis. Deginant naftą, anglį ir gamtines dujas kiekvienais metais pasaulyje yra išleidžiama 6 milijardai tonų anglies dvideginio. Dėl padidėjusio jo kiekio atsiranda vadinamais “šiltnamio efektas”. Tai reiškia, kad CO2 sluoksnis suformuoja lyg ir šiltnamio stogą virš žemės, tuo sukeldamas temperatūros padidėjimą. 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: 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. 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 –18°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. 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. 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. Šiuo metu eksploatuojama daug pasenusių automobilių, kurie į atmosferą išmeta 1,6-2 kartus daugiau nuodingų medžiagų negu numatyta standartuose. Deginamas kuras, ypač netvarkinguose varikliuose ir pakurose, išmeta daugybę teršalų, 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 smogą.Pagrindinės orą teršiančios medžiagos yra sieros ir azoto oksidai, degant organiniam kurui patenkantys į orą. Iš jų formuojasi rūgštieji lietūs.Rūgštieji lietūs – tai savaiminis atmosferos išsivalymas. Debesis sudarantys mikroskopiniai vandens lašeliai sugeria ore pakibusias smulkias daleles ir tirpius dujinius teršalus ir tokiu būdu lietaus lašai išplauna iš atmosfero…s 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. 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. Tačiau atmosferoje esantis nedidelis anglies dioksido kiekis reaguoja su vandeniu ir sudaro silpną anglies rūgštį. 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 teršalai ir jų šaltiniai nurodyti 1 lentelėje. Nors natūrali oro teršalų emisija, išskyrus SO2 ir NO2 dujas, viršija žmonių veiklos sukeliamą, tačiau antropogeninis komponentas yra svarbiausia miestų teritorijų taršos problema.1 lentelė. Svarbiausi natūralūs ir žmogaus ūkinės veiklos taršos komponentai Oro teršalas Natūrali emisija (%) Emisija dėl žmonių veiklos (%) Svarbiausi taršos šaltiniai Įnašas į taršą, %Kietos dalelės 89 11 a) Pramoninės gamybos procesai; b) Kuro deginimas a) 51; b) 26Sieros oksidai SOx 50 50 a) Kuro deginimas; b) Gamybos procesai a) 78; b) 18Anglies monoksidas 91 9 a) Automobilių transportas; b) Biomasės skilimas ar deginimas a) 75; b) 9Azoto oksidas (NO2) ~100 a) Automobilių transportas; b) Kuro deginimas a) 52; b) 44Ozonas 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 (CmHn) 84 16 a) Automobilių transportas; b) Gamybos procesai; c) Organinių tirpiklių garavimas; d) Biomasės skilimas / deginimasOro 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. Antriniai teršalai dažnai yra daug pavojingesni gyvajai gamtai ir žmogui nei pirminiai teršalai.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….3. ORO TARŠOS TYRIMAIAplinkos oro kokybei nustatyti yra naudojami kiekybiniai teršalų matavimai. Oro kokybė yra nustatoma remiantis PSO ar Europos Sąjungos rekomendacijomis, priimtomis bendru valstybių susitarimu.Dažniausiai oro taršai nusakyti yra tiriama tokių kenksmingų junginių koncentracijos ore: sieros dioksido, azoto oksidų (NO ir NO2), anglies monoksido, bendro dalelių kiekio, azono ir švino. Svarbiausi šių teršalų šaltiniai yra kuro deginimas energijai gaminti, pramonės procesuose, transportavimui.Oro taršai apibūdinti nustatomos vidutinės metinės, sezoninės, savaitinės, paros ar valandos teršalų koncentracijos.Tiksliausiai oro taršos ūklė nustatoma atliekant nuolatinę aplinkos būklės stebėseną. Stebėsena teikia duomenis apie lokalines teršalų koncentracijas ir jų kitimus, padeda išaiškinti taršos šaltinius. Šie duomenys yra naudojami oro kokybei gerinti, aplinkos taršos prevencijos programoms planuoti.
Orą teršiančiųjų medžiagų didžiausia leistinoji koncentracija (DLK) atmosferos ore yra nustatyta per tam tikrą laiką, t.y. 20-30 min.ar per parą, kuri veikdama žmogų periodiškai arba visą gyvenimą, įskaitant pasekmes palikuonims, nesukelia kenksmingojo poveikio žmogaus organizmui ir aplinkai.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 labai 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.4. ATMOSFEROS TARŠOS POVEIKIS APLINKAI IR ŽMOGUIOro tarša kenkia tiek mūsų aplinkai, tiek ir sveikatai: nuo rūgščiųjų lietų nudegintų miškų iki dūstančių nuo didžiausios ozono koncentracijos miestų, nuo Skandinavijos ežerų, kuriuose nebėra jokios vandens augalijos ir gyvūnijos iki dumbliais apaugusių tvenkinių.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. Teršalai gali patekti į žmogaus organizmą trimis keliais: įkvepiant užterštą orą per plaučius, su maistu per virškinimo sistemą ir per odą absorbcijos būdu.Oro teršalų sukeliami sveikatos pakenkimai gali būti ūminiai ir lėtiniai.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. Pagrindiniai atmosferos teršalai: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, galimas mirtinas apsinuodijimas. Negalavimo simptomai pasireiškia dėl: • deguonies pernašos blokavimo;• dujų apykaitos sutrikimo – ląstelėse susikaupia CO perteklius, parūgštėja citoplazma, sutrinka medžiagų apykaita;• vyksta fermentų pokyčiai, dėl kurių sutrinka biocheminės 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 ilgabangį (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 pavidalu. NO2 dalyvauja fotocheminio smogo susidarymo reakcijose. Beveik visas ore esantis NO2 atsiranda dėl antropogeninės oro taršos. Pagrindiniai šalt…iniai – autotransportas ir kuro deginimas. 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. Vienas ryškiausių šio poveikio pavyzdžių – praėjusio amžiaus antrojoje pusėje prasidėjęs masinis miškų žuvimas Centrinėje Europoje, kur buvo nustatyta aukščiausia oro teršalų, ypač sieros oksidų, koncentracija. Nuo rūgščiųjų lietų kenčia ne tik augmenija: dėl jų sparčiai rūgštėja ežerų vanduo, nyksta vandens gyvūnai. 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. Pagrindine pasaulinio klimato atšilimo priežastimi laikomas anglies dioksido koncentracijos didėjimas ore. Anglies dioksido molekulės, panašiai kaip šiltnamio stiklas ar plėvelė, praleidžia iš saulės sklindančią radiaciją, tačiau sugeria ilgųjų bangų (infraraudonuosius) spindulius, kuriuos atgal į erdvę spinduliuoja įšilęs žamės paviršius. Todėl pasaulinis klimato atšilimas dažnai vadinamas šiltnamio reiškiniu.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.Svarbiausios antropogeninės šiltnamio dujos ir jų santykinis įnašas į šiltnamio reiškinį pateiktos 2 lentelėje .2 lentelė. Santykinis pėdsekinių dujų ir CO2 įnašas į šiltnamio reiškinį Dujos Santykinis įnašas (%)Freonai 15 – 25CH4 12 – 20O3 (troposferos) 8N2O 5CO2 50 – 60Per 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 kritulių;• viduržemio klimato juostos plotai sumažėtų ir pasistumtų į šiaurę;• amžinojo įšalo plotai sumažėtų ir miškai išsiplėstų iki arktinių dykumų. 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.5. ORO APSAUGA IR MONITORINGASViena iš tarptautinių aplinkos oro apsaugos reikalavimų įgyvendinimo priemonių yra sukurti išankstinio perspėjimo sistemas, informuojančias apie pramonines, transporto ar branduolines avarijas, turinčias pasekmių tolimosios atmosferos teršalų pernašoms.Pagrindinis teisės aktas, reglamentuojantis oro kokybės apsaugą Lietuvoje, yra Aplinkos oro apsaugos įstatymas (1999m.Nr.VII-1392).Įstatymas nustato žmogaus teisę į švarų orą, pareigas saugoti aplinkos orą nuo taršos, susijusios su veikla, ir mažinti taršos daromą žalą sveikatai bei aplinkai.Svarbiausia oro, kaip aplinkos ištekliaus, apsaugos priemonė – taršos mažinimas. Savo ruožtu oro taršos mažinimo priemonės gali būti techninės – technologinės, politinės ir ekonominės. Techninėms – technologinėms priemonėms priskiriama:1. oro valymas nuo kenksmingų žmogui ir aplinkai medžiagų bei dulkių;2. pažangių, mažiau teršiančių orą, mažai atliekų turinčių gamybos technologijų diegimas;3. „ekologiškai švaraus“ kuro naudojimas.Oro taršos, arba atmosferos ir oro kokybės, monitoringas atliekamas tiek stacionariose oro kokybės stebėjimo stotyse bei punktuose, tiek ir mobiliose laboratorijose. Ypač aktualus oro kokybės monitoringas miestuose, gyvenvietėse bei pramonės centruose. Atmosferos ir oro kokybės monitoringą atlieka įvairios organizacijos: jungtiniai tyrimų centrai, mokslo institucijos, žinybinės laboratorijos, savivaldybės, hidrometeorologinės tarnybos.IŠVADOS IR PASIŪLYMAIGalima drąsiai tvirtinti, kad oras — svarbiausias mūsų gyvybinės veiklos komponentas. Todėl ypač svarbu, kad jis būtų neužterštas, nes bet kokie nukrypimai nuo normalios oro sudėties yra žalingi. Normalia atmosferos sudėtimi laikoma tokia, kai čia esama apie 78% azoto, 21% deguonies, kiek mažiau kaip 1% argono ir šiek tiek helio, neono, kriptono. Čia, matyt, tiksliau būtų vartoti ne esamąjį, o būtąjį laiką, nes tokia normali atmosferos sudėtis… buvo. Kalbant apie oro sudėtį dabar, reikia nurodyti, kad joje esama, o kartais ir gana daug, įvairių nuodingų dujų ir dulkių. Daugiausia tokiu užterštu oru kvėpuoja miestų gyventojai, o tokių žmonių planetoje, intensyviai vykstant urbanizacijai, vis daugiau ir daugiau. Neseniai paskelbti SNO duomenys nurodo, kad, sumažinus atmosferos užterštumą 50%, gyventojų amžius pailgėtų 3—5 metais, vidutinis metinis sergamumas ir mirtingumas sumažėtų 4—5%. Daug mažiau žmonių sirgtų plaučių vėžiu, bronchitais, kitomis kvėpavimo organų ligomis. Mes galime pasirinkti svaresnį ar ne tokį svarų vandenį, dirvožemį ar kokią kitą gamtos išteklių rūšį, o štai oru kvėpuojame, deja, tokiu, koks jis yra. Ir jo kokybė ryškios gerėjimo tendecijos šiuo metu pasaulyje neturi. Dar palyginti neseniai žmonija ne itin rūpinosi oro kokybe, o dabar tai viena opiausių ekologinių problemų. Plačiai diegiama nauja, tobulesnė valymo technika. Griežtesni tapo teisiniai reikalavimai. Oras naudojamas įvairiuose technologiniuose procesuose kaip gamybos priemonė, kaip žaliava, kaip energi jos šaltinis ir t.t. 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 šaltinių 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.LITERATŪRA IR ŠALTINIAI1. Aplinkos ištekliai. Oras.Dirvožemis. Vanduo. Remigijus Ozolinčius,VDU leidykla,Kaunas 20052. Aplinkos politika. Regina Gražulevičienė,VDU leidykla,Kaunas 20043. Aplinkos taršos nustatymo metodai. Dainius Paliulis,”Technika”, Vilnius 20044. Aplinkotyra. Romualdas Juknys, VDU leidykla, Kaunas 20055. http://www.europarl.europa.eu/highlights/lt/703.html6. http://www.ff.vu.lt/biophotonics/knyga3/knyga1_20.html