Przeczytaj

bg‑azure

Zagrożenia spowodowane zanieczyszczeniem powietrza

bg

Do zagrożeń związanych z zanieczyszczeniem powietrza należą:

  • efekt cieplarnianyefekt cieplarnianyefekt cieplarniany, globalne ocieplenie;

  • zanikanie warstwy ozonowej;

  • kwaśne deszcze.

R1QZScuFXUBLm1
Zanieczyszczenia powietrza. Ilustracja przedstawia dym unoszący się o zachodzie słońca z fabryki. Wawel przed wschodem słońca, w tle znajduje się Elektrociepłownia Kraków. Smog może utworzyć się przy dużym stężeniu SO2, SO3, pyłu węglowego i dużej wilgotności powietrza, gdy pogoda jest bezwietrzna. Ilustracja przedstawia miasto okryte mgłą, w tle znajduje się Elektrociepłownia.
R1eFq0LETPrBm1
Diagram składu atmosfery. Na pierwszym planie ilustracji znajdują się: pola uprawne, ocean, transport w postaci samochodów, statków, pyły pustynne, lasy i inne ekosystemy, zabudowę miast, zakłady przemysłowe z kominami. Na drugim planie zaznaczono warstwę graniczną, następnie powyżej niej wolną troposferę, troposferę, nad którą jest stratosfera. Z ziemi w kierunku troposfery zaznaczono emisje naturalne i antropogeniczne z Ziemi (metan, tlenek węgla, dwutlenek węgla, VOC, siarczany, czarny węgiel, pyły, tlenek azotu, CFC, mieszaniny tlenku azotu i dwutlenku azotu, ozon). W troposferze zachodzą przemiany chemiczne, powstaje ozon. Nad nimi jest napis: dalekosiężny transport aerozoli i gazów. W warstwie granicznej również zachodzą przemiany chemiczne, dochodzi do depozycji zanieczyszczeń (strzałka skierowana w stronę ziemi). Od warstwy granicznej w kierunku troposfery występuje zjawisko emisji siarki z oceanów. Zaznaczono również odparowanie i konwekcję. W górnej warstwie troposfery jest samolot, opisano: emisje samolotowe (mieszanina tlenku azotu i dwutlenku azotu, czarny węgiel, siarczany). W warstwie stratosfery zaznaczono freony CFC, przemiany chemiczne - rozkład ozonu. Do stratosfery dostaje się para wodna.
Diagram składu atmosfery
Źródło: Phillipe Rekacewicz, dostępny w internecie: www.wikipedia.org, licencja: CC BY-SA 4.0.
bg‑azure

Substancje zanieczyszczające powietrze

bg
RPi9DxEGijaf7
Tlenki azotu
  • Tlenek azotu(II) NO, bezbarwny i bez zapachu, może powstać podczas spalania paliw w wysokiej temperaturze (1250°- 1750°C). Tlenek azotu(II) jest nietrwały i bardzo łatwo utlenia się do tlenku azotu(IV) NO2 - brunatnego gazu o ostrym duszącym zapachu.
    • NO+O2→temp./kat.NO2
  • NO2 jest trucizną, która może powodować trudności w oddychaniu ludzi i zwierząt.
  • Tlenki azotu reagując z wodą tworzą kwasy: azotowy(III) i azotowy(V). 
  • Tlenki azotu i inne zanieczyszczenia powietrza pod wpływem światła słonecznego reagują ze sobą.
, Tlenki siarki 
  • Tlenek siarki (IV) SO2 to bezbarwny, duszący gaz drażniący drogi oddechowe i uszkadzający system krążenia. SO2 jest szkodliwy dla roślin i zwierząt.
  • Tlenki siarki bardzo łatwo reagują z wodą. Otrzymuje się wówczas kwasy. Można to zapisać równaniami reakcji:
    • SO2 +H2O↔H2SO3 kwas siarkowy(IV) SO3 +H2O↔H2SO4   kwas siarkowy(VI)
  • Kwas siarkowy(VI) jest kwasem szczególnie agresywnym.
  • Tlenki siarki i azotu opadając na ziemię zakwaszają wodę i glebę. Mogą rozpuszczać się w kropelkach pary wodnej znajdującej się w atmosferze i spadać na ziemię jako deszcz, śnieg lub grad, czyli kwaśne opady.
, Tlenek węgla (IV) Tlenek węgla (IV) jest produktem spalania wszelkich paliw, oraz produktem oddychania., Węglowodory CnHm Węglowodory CnHm pochodzą z emisji niespalonej benzyny lub pochodnych ropy naftowej. Źródłem ich mogą być procesy zagazowania węgla, wysypiska śmieci (CH4), palenie papierosów, a także niektóre rozpuszczalniki. Najbardziej szkodliwe są węglowodory aromatyczne., Ozon Ozon występuje zawsze w niewielkich ilościach w powietrzu - tworzy się na przykład podczas wyładowań atmosferycznych. Ozon znajdujący się w wyższych warstwach atmosfery osłania Ziemię przed zgubnym działaniem promieniowania ultrafioletowego, natomiast w atmosferze tuż nad Ziemią działa zabójczo na organizmy żywe.
Dla zainteresowanych

Ksenobiotyki to substancje obce dla żywych organizmów, niewystępujące w naturze, lecz celowo produkowane przez człowieka. Należą do nich: pestycydy, chemiczne środki przemysłowe, produkty ropopochodne, środki czystości i farmaceutyki oraz substancje, które powstają jako niepożądany produkt uboczny procesów przemysłowych w procesach utylizacji różnego rodzaju odpadów (spalanie śmieci). Często związki te bardzo powoli ulegają chemicznej lub biologicznej degradacji i przez bardzo długi czas mogą oddziaływać na środowisko i rozprzestrzeniać się daleko od źródeł.

bg‑azure

Jak każdy z nas może działać na rzecz ochrony powietrza?

bg
RpUkJxvTCwpOS1
Mapa myśli. Lista elementów: Nazwa kategorii: Sposoby ograniczania[br]zanieczyszczeń powietrzaElementy należące do kategorii Sposoby ograniczania[br]zanieczyszczeń powietrzaNazwa kategorii: katalizatory spalinNazwa kategorii: zamykanie obiegu[br]surowców i energiiNazwa kategorii: zastępowanie związków[br]toksycznych innymi[br]związkamiNazwa kategorii: zmiana technologiiNazwa kategorii: filtry o dużej[br]skutecznościNazwa kategorii: urządzenia odpylająceNazwa kategorii: wtórne wykorzystanie[br]surowców, odpadówNazwa kategorii: odnawialne źródła[br]energiiNazwa kategorii: hermetyzacja procesów[br]produkcji i spalaniaNazwa kategorii: zorganizowanie[br]wysypisk śmieci[br]o odpowiednio[br]dużych powierzchniachNazwa kategorii: A co TY możesz zrobić?Koniec elementów należących do kategorii Sposoby ograniczania[br]zanieczyszczeń powietrza

    • Sposoby ograniczania[br]zanieczyszczeń powietrza
      • katalizatory spalin
      • zamykanie obiegu[br]surowców i energii
      • zastępowanie związków[br]toksycznych innymi[br]związkami
      • zmiana technologii
      • filtry o dużej[br]skuteczności
      • urządzenia odpylające
      • wtórne wykorzystanie[br]surowców, odpadów
      • odnawialne źródła[br]energii
      • hermetyzacja procesów[br]produkcji i spalania
      • zorganizowanie[br]wysypisk śmieci[br]o odpowiednio[br]dużych powierzchniach
      • A co TY możesz zrobić?
Mapa myśli pt. „Sposoby ograniczania zanieczyszczeń powietrza”
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
bg

Dla nas najważniejsze jest pytanie – co możemy uczynić sami i jaki styl życia przyjąć, aby zapobiegać degradacji, chronić środowisko naturalne oraz korzystać z jego bogactw w sposób odpowiedzialny.

REBJdQ5MNmnjr1
Grafika – „Co możesz zrobić, żeby powietrze w twojej okolicy było czystsze?” 1. Zastosowanie odnawialnych źródeł energii. 2. Spalanie wyłącznie uprzednio sezonowanego drewna. 3. Ograniczanie kosztów użytkowania domu poprzez m. in. ocieplenie ścian i stropu. 4. Segregacja śmieci. 5. Wykorzystanie roweru jako środka transportu. 6. Korzystanie z komunikacji zbiorowej zamiast podróżowania samochodem. 7. Organizowanie wspólnych przejazdów samochodem. 8. Szerzenie świadomości, że czyste powietrze to nasze wspólne dobro. 9. Zastosowanie ekologicznego ogrzewania. 10. Kompostowanie pozostałości roślin. 11. Korzystanie jedynie z dobrego paliwa, które posiada świadectwo jakości.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., na podstawie https://powietrze.malopolska.pl/materialy-edukacyjne, licencja: CC BY-SA 3.0.
Dla zainteresowanych

Długodystansowy (globalny) transport zanieczyszczeń

Substancje, takie jak pestycydy chloroorganiczne – dichlorodifenylotrichloroetan (DDT) czy lindan – nie są stosowane od lat w krajach uprzemysłowionych, natomiast wykorzystuje się je w krajach tropikalnych. Udowodniono, że trwałe i toksyczne związki halogenoorganiczne podlegają transportowi powietrznemu z krajów tropikalnych do rejonów położonych w wyższych szerokościach geograficznych i są przyczyną zanieczyszczenia środowiska oraz zagrożeniem dla gatunków nawet w tak odległych rejonach świata, jak Arktyka i Antarktyda.

R1W9wZRifybxM1
Ilustracja przedstawia weddelkę antarktyczną znajdującą się przy plaży pokrytej skałami. Przednia część lodowca Raid Fjord w fiordzie, o tej samej nazwie na północnym wybrzeżu Svalbardu. Ilustracja przedstawia lodowiec znajdujący się przy skale na wybrzeżu.
Ciekawostka

Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej na bieżąco podaje dane, nie tylko dotyczące prognozy pogody, ale także zanieczyszczenia powietrza na obszarze Polski.

bg‑gray1

SO2

R1N46KXOVWxkZ1
Ilustracja przedstawia mapę Polski z ukazanym stężeniem tlenku siarki(IV) w powietrzu. Najwyższe stężenie, zakres 2‑20 μ g / m 3 występuje w okolicach: Zielonej Góry, Poznania, Łodzi, Wrocławia, Częstochowy, Katowic, Warszawy, Krakowa i Lublina.
Mapa Polski z ukazanym stężeniem tlenku siarki(IV) w powietrzu. Dane z dnia: 21.02.2022 godz. 12:00
Źródło: GroMar Sp. z o.o., dostępny w internecie: https://powietrze.imgw.pl, licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑gray1

NO 2

R1H85bd7AZXrT1
Ilustracja przedstawia mapę Polski z ukazanym stężeniem tlenku azotu(IV) w powietrzu. Najwyższe stężenie, zakres 2‑20 μ g / m 3 występuje w okolicach: Gdańska, Zielonej Góry, Poznania, Bydgoszczy, Wrocławia, Częstochowy, Łodzi, Warszawy, Krakowa, Lublina, Katowic.
Mapa Polski z ukazanym stężeniem tlenku azotu(IV) w powietrzu, Dane z dnia: 21.02.2022 godz. 12:00
Źródło: GroMar Sp. z o.o., dostępny w internecie: https://powietrze.imgw.pl, licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑azure

Jakie mogą być skutki globalnego ocieplenia klimatu?

bg
Ciekawostka

Już w 2008 r. WWF (tłum. Światowy Fundusz na rzecz Przyrody) informował o zagrożeniu dla populacji fok, wynikającym z ciepłych zim. Wg tej organizacji setki młodych fok umiera na Morzu Bałtyckim z zimna i głodu. Wskazują, że przyczyną takiej sytuacji jest brak pokrywy lodowej, stąd szczenięta foki zbyt wcześnie wchodzą do wody, gdzie nie znajdują dla siebie pożywienia. Foki z powodzeniem rozmnażały się na pokrywach lodowych, które trwały przez 90 dni. Niestety  obecnie prognozuje się, że do końca XXI w., na południowym obszarze lęgowisk fok, ta trwałość pokrywy lodowej skróci się do zaledwie 18 dni.

R19jhWXlpTLDM
Ilustracja przedstawia młodą fokę leżącą na plaży. Ma szare futro z ciemnymi plamkami. Foka ma zamknięte oczy.
Foka szara
Źródło: dostępny w internecie: www.pixabay.com, domena publiczna.

Słownik

efekt cieplarniany
efekt cieplarniany

efekt szklarniowy; zjawisko fizyczne, które polega na wzroście temperatury powierzchni planety oświetlanej przez promieniowanie gwiazdy; wskutek gospodarczej działalności człowieka stopniowo zwiększa się stężenie w atmosferze substancji absorbujących długofalowe promieniowanie ziemskie (tzw. gazów cieplarnianych, głównie dwutlenku węgla, metanu, tlenków azotu, ozonu, freonów), co może spowodować pogłębianie się efektu cieplarnianego, wzrost temperatury i zmianę klimatu na kuli ziemskiej

dziura ozonowa
dziura ozonowa

znaczne zmniejszenie koncentracji ozonu w atmosferze ziemskiej (do 90% średniej koncentracji)

zrównoważony rozwój
zrównoważony rozwój

(ang. sustainable development „zrównoważony rozwój”) termin, który oznacza rozwój społeczno‑ekonomiczny współczesnych społeczeństw, polegający na zaspokajaniu ich potrzeb w taki sposób, aby nie zmniejszać możliwości zaspokajania potrzeb przyszłym pokoleniom; realizacja idei rozwoju zrównoważonego wymaga:

  1. globalnej ochrony środowiska przyrodniczego;

  2. solidarności w relacjach między różnymi krajami, zwłaszcza między bogatymi i ubogimi, a także solidarności z przyszłymi pokoleniami;

  3. traktowania czynników ekonomicznych, politycznych, społecznych i ekologicznych jako zależnych od siebie

Bibliografia

Czerwińska A., Jelińska‑Kazimierczuk M., Kuśmierczyk K., Chemia 2, Warszawa 2004.

Encyklopedia PWN

Piosik R., Karawajczyk B., Technika demonstracji i ćwiczenia laboratoryjne z metodyki nauczania chemii i ochrony środowiska, Gdańsk 2004, s.142‑158.

Wprowadzenie
Wirtualne laboratorium – I