Atmosferos tarša

Anglies dioksidas
Bespalvės, nedegančios, silpnai rūgščios dujos. Anglies dioksidas yra natūrali oro sudedamoji dalis, sudaranti 0,33 proc. Jis susidaro kvėpuojant gyviems organizmams ir visų pirma degant medžiagoms (elektrinėse, mažose kūryklose deginant anglį, naftą ir dujas). Mažos koncentracijos anglies dioksidas yra nekenksmingas, o didelės – gali veikti svaiginančiai ar troškinančiai. Anglies dioksidas priklauso klimato dujoms, kurios, absorbuodamos ilgųjų bangų spinduliavimą, sąlygoja natūralų šiltnamio efektą. Nuo industrializacijos pradžios, daugiau naudojant anglies, gamtinių dujų ir mazuto bei iškirtus tropinius miškus, anglies dioksido kiekis atmosferoje padidėjo maždaug 255 proc. Maždaug 50 proc. antropogeninio (žmogaus sukelto) šiltnamio efekto sudaro anglies dioksidas. Jei nebus imtasi mažinti anglies dioksido ir kitų dujų (metano, azoto oksido ir kt.) emisijos, po 100 metų vidutinė oro temperatūra pakils 2,5 oC. Šis klimato istorijai neįprastas staigus atšilimas turėtų įtakos pasauliniam klimato pasikeitimui (nors klimato pasikeitimo mastų ir poveikio dar negalima tiksliai nustatyti). Dėl globalinio atšilimo pasikeistų kritulių pasiskirstymas ir dėl to pasistūmėtų vegetacinės zonos, būtų padarytas poveikis miškams, natūraliai ekosistemai ir žemės ūkiui. Toliau reikėtų laukti jūros lygio paakilimo, dėl kurio padažnėtų ir sustiprėtų potvynio katastrofos.
Anglies monoksidas
Bekvapės, bespalvės ir beskonės dujos. Anglies monoksidas susidaro nevisiškai sudegus organiniams junginiams (pagrindiniai šaltiniai – automobilių varikliai, sunkioji pramonė, namų šildymas). Anglies monoksidas ore santykinai greitai pavirsta anglies dioksidu. Įkvėptas anglies monoksidas užblokuoja de

eguonies patekimą į kraują, audiniuose sukelia deguonies trūkumą bei sąlygoja, esant tam tikrai koncentracijai, galvos skausmą, pykinimą, svaigimą, ūžimą ausyse ir sąmonės netekimą. Dėl didelės transporto koncentracijos piko valandomis arba esant nepalankioms oro sąlygoms (smogui) ypatingai kenkia sergantiems širdies, kraujo apytakos ligomis.
Atmosfera
Planetos dujos, specialus Žemės rutulį gaubiantis oro sluoksnis. Žemutinė atmosfera dalijama į troposferą (maždaug iki 10 km aukščio) ir stratosferą (maždaug iki 50 km aukščio). Pateikiame „gryno oro“ sudėtines dalis troposferoje:
azoto apie 78 proc.
deguonies apie 19 proc.
vandens garų apie 2 proc.
argono apie 1 proc.
anglies dioksido apie 0, 3 proc.
neono 18 mg/kg
helio 5 mg/kg
metano 1, 5 mg/kg
azoto dioksido 0, 3 mg/kg
vandenilio 0, 2 mg/kg
ksenono 0, 1 mg/kg
ozono 0, 02 mg/kg

Pramonės rajonų oro užterštumas:
anglies dioksidu 330–550 mg/kg
anglies monoksidu 1–30 mg/kg
anglies vandeniliu 0,2–2 mg/kg
sieros dioksidu 10–300 ug/kg
azoto dioksidu 10–200 ug/kg
azoto monoksidu 10–200 ug/kg
ozonu 20–200 ug/kg
dulkėmis 50–500 ug/m3
Išmetamosios dujos
Tai iš vidaus degimo variklių (Oto ir dyzeliniai varikliai) į aplinką patenkančios dujos. Jos susideda iš aplinkai neutralių medžiagų – azoto dujų, vaandens garų, anglies dioksido ir kenksmingų – anglies monoksido, azoto oksido, angliavandenilio, taip pat dulkių ir suodžių. Anglies monoksidas, angliavandenilis ir suodžiai susidaro nevisiškai sudegus degalams; tiesa, suodžius išmeta beveik tik dyzeliniai varikliai. Azoto oksidas susidaro iš azoto ir deguonies vykstant aukštos temperatūros degimui. Išmetamosiose dujose susikaupusios dulkės, kurios pašalinamos iš benzino su švinu Oto varikliuose, ir suodžiai dyzeliniuose varikliuose yra kenksmingi.
Katalizatorius
Medžiaga, skatinanti kitų medžiagų kitimą, bet pati išliekanti nepakitusi. Nuo 1975 metų Jungtinėse Amerikos Valstijose automobiliuose imta plačiai naudoti katalizatorius, kurių su

udėtyje yra tauriųjų metalų. Nesureguliuoti katalizatoriai ir „trijų kelių“ katalizatoriai su mišria valdymo sistema per zondus „Lambda“ skiriasi. Išmetamųjų dujų kenksmingų medžiagų katalizatoriai gali sumažinti iki 90proc. ir daugiau. Automobiliams su katalizatoriais reikia bešvinio benzino.
Nitritai
Tai azoto rūgšties druskos. Nitritai yra nuodingi, jie pažeidžia kraujo aprūpinimą deguonimi. Žmones gali pradėti pykinti, gali atsirasti dusulys (cianozė) ir skrandžio negalavimų. Nitritai ypač žalingi kūdikiams (vartojant pašildytas daržoves, kurios buvo smarkiai tręšiamos ir kuriose susidarę nitratai gali pavirsti į bakterinius nitritus). Žmogaus skrandyje ir žarnyne ši medžiaga per maisto produktų aminus gali pavirsti į nitrozinius aminus. Tokie junginiai sukelia vėžį.
Ozonas
Dujos, kurios stratosferoje susidaro dėl ultravioletinio spinduliavimo ir mažais kiekiais patenka į netoli Žemės esančius sluoksnius. Ozonas susidaro ir apatinėje atmosferoje dėl azoto oksido ir angliavandenilių (fotooksidantai) cheminių reakcijų. Ozonas pagamina fotocheminio smogo pagrindinius komponentus. Ozono molekulės (O3) susidaro, priešingai nei (dviejų atomų) oro deguonis (O2), iš trijų deguonies atomų ir turi intensyvią tendenciją atiduoti atliekamus deguonies atomus. Tokiu būdu ozonas yra labai reaktyvus, be to, tai stipri oksidacijos priemonė, kuri gali būti žalinga įvairioms medžiagoms (automobilių padangoms, tekstilės dažams ir kt.), augalams ir sveikatai. Jau esant mažai koncentracijai gali atsirasti plaučių funkcijų sutrikimų, funkcinių biocheminių pakitimų, gleivinės dirginimų. Ozonas ir kiti fotooksidantai ypatingai prisideda prie miško išnykimo vi
idutinio aukštumo kalnuose. Ozonas sunaikina bakterijas ir virusus ir dėl to naudojamas paruošti geriamajam vandeniui.
Pesticidai
Tai priemonė gyvulių ir augalų kenkėjams naikinti. Naudojama atsargoms ir medžiagoms apsaugoti, viešajai ir gyvūnų higienai palaikyti. Tačiau dėl netinkamo naudojimo, neatidumo arba nelaimingo atsitikimo, vėjo dreifavimo bei vandens transportavimo pesticidai gali patekti į kitas ekosistemas. Pesticidai tiesiogiai veikia ne tik kenkėjus, – daugeliu atvejų ir naudingas medžiagas bei gyvūnus. Netiesioginis poveikis gali paaiškėti, kai naudingieji gyvūnai (paukščiai, bitės) apsinuodija pesticidų pažeistais augalais ar gyvūnais ir tokias medžiagas platina. Ypatinga problema – veislių ir genčių susiformavimas, kuriems pesticidai daugiau nebeturi poveikio (rezistencija).

Pagal stabilumą pesticidai skirstomi į dvi grupes: lengvai suardomi junginiai ir ilgalaikiai junginiai, kurie savo pradine arba pakeista forma ilgą laiką išlieka ekosistemoje. Kai kurie pesticidai gali kauptis gyvūnų arba žmonių organizmuose per maisto grandinę (DDT). Pesticidų žala gali būti ūmaus ir chroniško pobūdžio (aplinkos nuodai), ji gali pasireikšti kaupiantis arba sąveikoje su kitomis medžiagomis (kombinacinis poveikis).
Rūgštūs lietūs
Lietaus vandenyje, atsižvelgiant į savaime ore esančias medžiagas, turėtų būti maždaug 5–6,5 pH. Esama lietaus vandens pH, pavyzdžiui, Vokietijoje vidutiniškai maždaug nuo 4,0 iki 4,6. Tai maždaug dešimt dvidešimt kartų viršija rūgšties kiekį, palyginti su natūraliomis rūgšties proporcijomis. Vandens kritulių analizė leidžia nustatyti, kad šis rūgštingumo padidėjimas susijęs su sieros ir azoto rūgščių kiekiu. Šios rūgštys su
usidaro atmosferoje kaip sieros oksido ir azoto oksido teršalai. Pirmiausia rūgštūs krituliai (nuo jų ežeruose išnyko žuvys) buvo stebimi Skandinavijos šalyse.

Jau keleri metai iš dalies visame Vidurio Europos areale miškams daroma vis daugiau žalos, visų pirma baltosioms eglėms ir eglinių medžių grupėms. Dėl tokios žalos kalti ir rūgštūs lietūs. Rūgštūs lietūs turi įtakos dar ir korozijai. Žiemos mėnesiais, kai didžiausia sieros dioksido koncentracija, sniego paviršiuje gali susikaupti rūgštūs sieros junginiai ir tirpstant sniegui stipriai ir netikėtai padidinti vandens telkinių rūgštingumą. Dėl to gali išnykti mailius (taip įvyko Švedijoje).
Sieros dioksidas (SO2)
Bespalvės, nemalonaus kvapo dujos, kurių daugiausiai išsiskiria degant energiją teikiančioms medžiagoms (angliai, naftai) ir mažesniais kiekiais – pramoninių procesų metu (metalo ir plieno gamyboje, celiuliozės, sieros rūgšties ir trąšų pramonėje). Sieros dioksidas kartu su dulkėmis neigiamai veikia kvėpavimo takus, dirgina odą ir gleivinę, sukelia kvėpavimo sutrikimų. Šios medžiagos poveikis ypač pavojingas sergantiems astma. Sieros dioksidas naikina augalus, sumažindamas juose chlorofilo kiekį. Nepaprasta reikšmė atmosferoje tenka sieros dioksido oksidacijos produktui – sieros rūgščiai. Taip pagaminama svarbiausia rūgštaus lietaus sudedamoji dalis, kuri labiausiai kenkia miškams ir padidina dirvožemio rūgštingumą.
Sunkieji metalai
Jiems priskiriami metalai, turintys didesnį kaip 5 g/cm3 tankį (varis, chromas, kadmis, švinas, gyvsidabris). Kai kurie sunkieji metalai nedideliais kiekiais yra svarbūs gyvybei palaikyti (cinkas, manganas). Daug sunkiųjų metalų medžiagų apykaitos procesuose neatlieka jokios gyvybiškai svarbios funkcijos, bet nuodingai veikia žmones, gyvūnus ir augalus (gyvsidabris, švinas, kadmis). Naftos ir degalų sudėtyje sunkiųjų metalų yra labai mažai (maždaug 0,1–10 mg/kg). Rūdoje arba rūdos koncentratuose jų kiekis skaičiuojamas procentais. Naudojant šias medžiagas aukštos temperatūros procesuose, t. y. kūrenimui ar lydymo įrengimuose, šie elementai išgaruoja tik dalinai, o išmetamosioms dujoms vėstant (įprasta išmetamųjų dujų temperatūra aukštos temperatūros procesuose 100–300° C) jie vėl kondensuojasi. Todėl kai kurie sunkieji metalai kaupiasi išmetamųjų dujų dulkėse (švino, kadmio, talio, taip pat metaloidų arseno ir seleno).
Šiltnamio efektas
Taip vadinamas sustiprėjęs tam tikrų dujų (pavyzdžiui, anglies dioksido, fluorchlorangliavandenilių, metano, azoto dioksido) poveikis atmosferai. Saulės spinduliai gali prasiskverbti pro Žemės atmosferą, o nuo Žemės atsispindintis infraspinduliavimas absorbuojamas. Be šio šiltnamio efekto gyvybė Žemėje tokia, kokia yra, nebūtų galima: atmosferoje esantis anglies dioksidas ir vandens garai sušildo apatinius oro sluoksnius vidutiniškai nuo –18°C iki +15°C. Kita vertus, daugėjant atmosferoje anglies dioksido, šiltnamio efektas sustiprėja – padvigubėjus anglies dioksido koncentracijai temperatūra pakiltų nuo 1,5 iki 4,5°C (jei anglies dioksido ir toliau daugės tokiu pat tempu, to galima tikėtis maždaug 2050 metais). Rezultatai – smarkus klimato pasikeitimas, jūros lygio pakilimas ir kt.

Pagrindinė šiltnamio efekto priežastis – anglies dioksidas, kuris susidaro degimo procese. Propano, butano, fluorchlorangliavandenilių ir metano dujų nedideli kiekiai taip pat turi reikšmės.
Švinas
Melsvai baltas, minkštas sunkusis metalas. Daugiau nei du trečdaliai naudojama akumuliatorių pramonėje, lieti kabeliams ir forminėms detalėms. Vidutiniškai 20 tūkstančių tonų švino kasmet sunaudojama gaminti akumuliatoriams arba švino suriko forma krištolo pramonėje. Gaminamas ir perdirbamas ir kaip prieškorozinis pigmentas. Švino suriko dažai yra reikalingi tik kai kuriais atvejais, pavyzdžiui, apsaugoti nuo korozijos ilgalaikiams plieno statiniams (tiltams ir panašiai).

Sanuojant senus plieno statinius, juose gali susidaryti didelis kiekis švino dulkių. Kitas švino taršos šaltinis yra automobilių transportas. Benzinui švinas naudojamas kaip antidetonuojanti priemonė (tetraetilo švinas). 75 proc. esančio benzine švino kartu su automobilio išmetamomis dujomis patenka į aplinką.

Aplinka teršiama ir per šiukšlių deginimo įrenginius, kur deginamos švino turinčios atliekos (kapsulės, tūbelės, kai kurios sintetinės medžiagos, prieškoroziniai dažai ir kt.). Metalurgijos pramonės, šviną perdirbančios įmonės ir kuro įrenginiai irgi prisideda prie aplinkos teršimo švinu bei švino junginiais. Dulkių pavidalo arba tirpios formos švinas ir jo junginiai yra ypač stiprus aplinkos nuodas.

Švinas kaip ir kiti sunkieji metalai susikaupia dumble, nuosėdose ir tokiu būdu kenkia aplinkai. Senuose statiniuose, kuriuose geriamasis vanduo dar tiekiamas švininiais vamzdžiais, švino kiekis gali viršyti leistiną normą.

Į augalus, gyvūnus bei žmonių organizmus švinas patenka per maistą. Sąlygiškai aukšta koncentracija aptinkama vidaus organuose. Be to, daugiau švino yra daržovėse, kurių didelis lapų paviršius. Švinas gali sukelti chronišką poveikį kraujui ir nervų sistemai. Chroniškas apsinuodijimas švinu iki šiol buvo pastebimas darbo vietose ir pasireiškia mažakraujyste, apetito pablogėjimu, virškinimo ir inkstų sutrikimais. Rizikos grupei priskiriami ir vaikai, kuriems žaidžiant lauke iškyla pavojus, kad į organizmą pateks švino turinčių transporto dulkių. Tai grupei priskiriamos ir nėščios moterys dėl embrionui daromos žalos. Jau dabar dėl aplinkoje esančios koncentracijos atitinkamų grupių žmonių (policininkų, autobusų vairuotojų ir kitų su transportu susijusių asmenų) kraujyje nustatytas švino kiekio padidėjimas. Švino kiekis kraujyje priklauso nuo gyvenamosios vietos, miesto ar kaimo gyventojams vidutiniškai 10 ug 100 ml kraujo. Aukščiausia riba, neturinti poveikio sveikatai, galima: vaikams ir moterims 15 ug 100 ml, ir vyrams 20 ug 100 ml.
Ozono skylė ir šiltnamio efektas
Atsisakyti šaldiklio R12 privertė vis didėjanti “ozono skylė”.
Ozonas atmosferoje yra susikoncentravęs 10-50 km aukštyje, taip vadinamoje ozonosferoje. Didžiausia ozono koncentracija yra 20-25 km aukštyje. Šis ozono sluoksnis apsaugo žemės gyvūnus ir organizmus nuo kenksmingo saulės ultravioletinio spinduliavimo. 1974 metais amerikiečių mokslininkai atrado, kad chloro oksido ir chloro molekulės yra stiprūs katalizatoriai, ardantys ozono molekules. Ozono sluoksnį gali pasiekti tiktai chemiškai stabilios medžiagos, netirpstančios vandenyje, atsparios saulės radiacijai ir cheminėms reakcijoms. Tokios yra CFC medžiagos. Iki stratosferos molekulės keliauja 1-2 metus. Ten, veikiamos saulės radiacijos, jos skyla, sudarydamos taip pat chloro ir chloro oksido molekules, kurios savo ruožtu reaguoja su ozono molekulėmis. Viena chloro molekulė suardo 10 000 – 100 000 ozono molekulių.
Šaldikliai, patekę į atmosferą, sustiprina taip vadinamą “šiltnamio efektą”. Be to šaldikliai yra žymiai kenksmingesni negu anglies dioksidas, atsirandantis iš žmogaus veiklos, degant įvairiems produktams. 1 kg R134a šaldiklio patekusio į atmosferą veikia taip pat kaip 1300 kg CO2.
Ozono skylė, šiltnamio efektas, rūgštiniai lietūs, vandens užterštumas privertė priimti 1987m. Monrealio protokolą, kuriame numatytas medžiagų, veikiančių ozono sluoksnį (tame tarpe ir šaldiklio R12), gamybos ir vartojimo ribojimas bei nutraukimas. Pagal Monrealio protokolą, kurį ratifikavo ir Lietuva, šiuo metu įvežti į šalį šaldiklį R12 yra uždrausta.

Leave a Comment