Zanieczyszczenia powietrza i ich źródła - Zanieczyszczenia powietrza i ich źródła

Poniższy materiał jest uzupełnieniem treści zawartych w materiale: Zanieczyszczenia powietrza

Oddychanie to czynność, którą wykonujemy automatycznie. Aby żyć, musimy oddychać. Czy zdajesz sobie jednak sprawę, jak ogromne znaczenie dla Twojego zdrowia i życia ma skład powietrza, którym oddychasz?

W Polsce odnotowuje się, co roku, ponad $40$ tysięcy przedwczesnych zgonów, mających związek z zanieczyszczeniem powietrza. Zapoznaj się z poniższym materiałem, a dowiesz się między innymi, jakie substancje zanieczyszczają powietrze i jakie jest ich pochodzenie.

R1Kftaw81kZWf

Na ilustracji ukazano metalową tablicę, na której znajdują się niebieskie sylwetki ludzi, a za nimi białe budynki. Pod spodem znajduje się niebieski napis: Pamięci ponad sześciu tysięcy krakowian, do których śmierci w latach dwa tysiące dwa tysiące piętnaście przyczynił się smog. Ich można było uratować. — W styczniu $2016 r .$ , przy jednej z krakowskich ulic odsłonięto tablicę upamiętniającą ofiary smogu. Pomysłodawcy chcieli zwrócić uwagę mieszkańców Krakowa na konieczność wprowadzenia zmian, które przyczyniłyby się do zmniejszenia poziomu zanieczyszczeń powietrza.
Źródło: Zygmunt Put, licencja: CC BY-SA 4.0.

Aby zrozumieć poruszane w tym materiale zagadnienia, przypomnij sobie:

definicje pojęć: powietrze, smog;
procentowy skład objętościowy czystego powietrza;
najważniejsze właściwości fizykochemiczne gazów będących składnikami powietrza;
wzory sumaryczne tlenków.

Nauczysz się

wskazywać źródła zanieczyszczeń powietrza oraz ich pochodzenie (naturalne lub antropogeniczne);
analizować mechanizm tworzenia się smogu londyńskiego i smogu typu Los Angeles;
projektować i przeprowadzać doświadczenie pozwalające na sprawdzenie, czy powietrze zanieczyszczone jest pyłem.

Skład czystego powietrza

Czyste powietrzepowietrzepowietrze to jednorodna mieszaninamieszanina jednorodnajednorodna mieszanina gazów. Największą jego część (około $78 %$ objętości) stanowi azot, a nieco mniejszą (około $21 %$ objętości) – tlen. W skład czystego powietrza wchodzą również między innymi tlenek węgla( $IV$ ), para wodna oraz niektóre gazy szlachetne: hel, neon, argon (niecały $1 %$ objętościowy), krypton oraz ksenon.

RyhapxcMxvMSC

Przybliżony skład czystego powietrza wyrażony w procentach objętościowych. W skład innych gazów wchodzą: tlenek węgla(

IV

) (

{CO}_{2}

), para wodna (

H_{2} O

), argon (

Ar

), hel (

He

), neon (

Ne

), ksenon (

Xe

) i krypton (

Kr

Źródło: GroMar Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Na grafice przedstawiono wykres kołowy zawartości poszczególnych gazów w powietrzu wyrażonych w procentach objętościowych. Azot stanowi siedemdziesiąt osiem procent, tlen dwadzieścia jeden procent, a pozostały jeden procent to inne gazy, w tym argon, tlenek węgla $(IV)$ , hel, neon, ksenon, krypton.

Wybrane zanieczyszczenia powietrza

Zgodnie z definicją Międzynarodowej Organizacji Pracy, zanieczyszczenie powietrza to „wszelkie skażenie powietrza przez substancje, które są szkodliwe dla zdrowia lub niebezpieczne z innych przyczyn, bez względu na ich postać fizyczną”.

Na poniższym wykresie wymieniono nazwy wybranych zanieczyszczeń powietrza.

R307aeOvBWf4L

Wybrane zanieczyszczenia powietrza

Źródło: GroMar Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Na mapie myśli ukazano wybrane zanieczyszczenia powietrza. Od głównego węzła z napisem: Zanieczyszczenia powietrza odchodzi dziewięć mniejszych węzłów. Są to: ozon troposferyczny $O_{3}$ , metale ciężkie, między innymi ołów i kadm, tlenek siarki cztery ${SO}_{2}$ , tlenki azotu $N_{x} O_{y}$ , pyły węglowe, pyły zawieszone ( ${PM}_{10}$ , ${PM}_{2,5}$ ), benzopiren, tlenek węgla dwa $CO$ i tlenek węgla cztery ${CO}_{2}$ .

Wśród wymienionych na powyższej mapie zanieczyszczeń znalazły się tak zwane pyły zawieszone (ang. particulate matter PM). W uproszczeniu, są to drobne cząstki, które swobodnie unoszą się w powietrzu. Im mniejsza jest średnica tych cząstek, tym są one groźniejsze dla zdrowia, a nawet życia człowieka, ponieważ mogą wnikać w głębsze partie układu oddechowego, a następnie do układu krwionośnego.

Ze względu na wielkość cząstek zawieszonych w powietrzu, wyróżnia się tak zwany pył ${PM}_{10}$ (o średnicy cząstek (ziaren) poniżej $10 μm$ (mikrometrów)) oraz, wchodzący w jego skład, pył ${PM}_{2,5}$ (o średnicy cząstek (ziaren) poniżej $2,5 μm$ ). Dla porównania, średnica główki szpilki ma długość około $4 mm$ , czyli $4000 μm$ .

Źródła zanieczyszczeń powietrza

Źródła zanieczyszczeń powietrza dzieli się najczęściej ze względu na pochodzenie na dwie grupy – zanieczyszczenia naturalne i antropogeniczne. Przykłady każdego rodzaju źródeł zanieczyszczeń wymieniono na poniższym wykresie.

R1MpW9Labq3MP

Wybrane źródła zanieczyszczeń powietrza

Źródło: GroMar Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Na mapie myśli ukazano wybrane źródła zanieczyszczeń powietrza. Od głównego węzła z napisem: Źródła zanieczyszczeń powietrza odchodzą dwa mniejsze węzły: źródła antropogeniczne i źródła naturalne. Źródła antropogeniczne powstają w wyniku działalności przemysłu: rafineryjnego, chemicznego, metalurgicznego i materiałów budowlanych (w tym cementowania). Innymi źródłami zanieczyszczeń antropogenicznych są składowiska opadów i transport. Źródła naturalne to: wybuchy wulkanów, wietrzenie chemiczne skał, pożary lasów nie wywołane przez czynnik ludzki, pył kosmiczny i procesy biologiczne, między innymi rozkład materii organicznej.

Istnieje duże prawdopodobieństwo, że Ty i Twoi bliscy również przyczyniacie się do powstawania zanieczyszczeń powietrza, związanych z tak zwaną niską emisjąniska emisjaniską emisją. Mianem niskiej emisji określa się bowiem emisję szkodliwych dla zdrowia pyłów i gazów na wysokości do $40 m$ . Emisja ta związana jest między innymi z nieefektywnym spalaniem paliw w domowych piecach oraz z transportem spalinowym.

Smog

Obecność zanieczyszczeń w powietrzu sprzyja występowaniu wielu niekorzystnych zjawisk. Jednym z nich jest smogsmogsmog. Nazwa smog pochodzi od dwóch angielskich słów: smoke (dym) oraz fog (mgła). Smog powstaje bowiem w wyniku wymieszania się mgły (będącej na ogół zjawiskiem naturalnym) z dymem, w skład którego wchodzą różnego rodzaju zanieczyszczenia.

Wyróżnia się dwa główne rodzaje smogu – smog londyński (zwany często smogiem kwaśnym) oraz smog typu Los Angeles (nazywany smogiem fotochemicznym).

Rfy6nbpvPVS11

Na ilustracji ukazano londyński krajobraz. Na pierwszym planie znajduje się most, w tle widoczny jest Big Ben i inne budynki. Budynki przysłonięte są warstwą smogu i dymu. — Smog nad Londynem
Źródło: George Tsiagalakis, licencja: CC BY-SA 4.0.

R11uK82UZCxL7

Na ilustracji ukazano widok na Los Angeles. Na wysokości wieżowców znajduje się warstwa smogu. Powyżej niebo jest niebieskie, przysłonięte białymi chmurami. — Smog fotochemiczny nad Los Angeles
Źródło: dostępny w internecie: commons.wikimedia.org, domena publiczna.

Smog londyński i fotochemiczny (typu Los Angeles).

Galeria zdjęć zawiera dwa zdjęcia.

Zdjęcie pierwsze podpisane: Smog nad Londynem. Na ilustracji ukazano londyński krajobraz. Na pierwszym planie znajduje się most, w tle widoczny jest Big Ben i inne budynki. Budynki przysłonięte są warstwą smogu i dymu.

Zdjęcie drugie podpisane: Smog fotochemiczny nad Los Angeles. Na ilustracji ukazano widok na Los Angeles. Na wysokości wieżowców znajduje się warstwa smogu. Powyżej niebo jest niebieskie, przysłonięte białymi chmurami.

Wykorzystując poniższe symulacje, sprawdź, kiedy i w jaki sposób powstają wspomniane rodzaje smogu. Następnie wykonaj polecenia od $1$ do $3$ .

R5bVkrNcjruFU

Źródło: GroMar Sp z o.o., *Symulacja interaktywna pt. "Mechanizm powstawania smogu typu londyńskiego i typu LoS Angeles".*, licencja: CC BY 3.0.

Smog londyński i smog w Los Angeles to dwa różne rodzaje zanieczyszczenia powietrza, powstające w wyniku różnych procesów i źródeł emisji.

Źródła smogu typu londyńskiego:

Spalanie węgla:
- W Londynie smog typu londyńskiego był szczególnie powszechny w $XIX$ i pierwszej połowie $XX$ wieku, kiedy wiele domów i fabryk opalało się węglem.
- Proces spalania węgla powoduje emisję dwutlenku siarki ( ${SO}_{2}$ ) i pyłów zawieszonych.
Inwersja termiczna:
- W okresach bezwietrznych, zimowych dni, ciepłe powietrze unoszące się z kominów fabryk i domów zastało zimne powietrze na powierzchni, co powoduje, że zanieczyszczenia zatrzymują się bliżej ziemi.
Mieszanka z pyłami:
- Pyły atmosferyczne, takie jak sadza i inne cząstki, łączą się z gazami emisji, tworząc gęstą mieszankę zanieczyszczeń.

Źródła smogu typu Los Angeles:

Emisje z pojazdów:
- W Los Angeles głównym źródłem smogu jest transport samochodowy, zwłaszcza emisje tlenków azotu ( ${NO}_{x}$ ) i związków organicznych lotnych (VOCs) z samochodów.
Promieniowanie słoneczne:
- W gorącym klimacie Los Angeles intensywne promieniowanie słoneczne działa na związki chemiczne w atmosferze, tworząc ozon.
Inwersja termiczna:
- Podobnie jak w przypadku Londynu, inwersja termiczna może utrzymywać zanieczyszczenia bliżej ziemi.
Reakcje chemiczne:
- Emisje z pojazdów reagują ze sobą w atmosferze pod wpływem promieniowania słonecznego, tworząc ozon i inne związki, które przyczyniają się do powstawania smogu.

Obydwa rodzaje smogu są szkodliwe dla zdrowia ludzi i środowiska. Środki ograniczające emisje, promowanie transportu publicznego i zastosowanie technologii przyjaznych dla środowiska są kluczowe w walce z tym problemem.

Polecenie 1

R16bY4OAcwtxX

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Polecenie 2

RlPsOFh6jQWbH

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Polecenie 3

Zastanów się i odpowiedz na pytanie, czy duża prędkość wiatru całkowicie rozwiązuje problem występowania smogu.

R1a2Egq55VYPY

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Jedną z przyczyn, dla których smog londyński nazywany jest smogiem kwaśnym, jest tworzenie się w czasie jego występowania odpowiednich kwasów. Powstają one na skutek reakcji chemicznych tlenków siarki i azotu z zawartą w powietrzu wodą. W konsekwencji wielu reakcji towarzyszących powstawaniu smogu londyńskiego utworzony zostaje kwas siarkowy $(VI)$ $H_{2} {SO}_{4}$ , który ma szczególnie drażniące działanie dla organizmów żywych.

Dla przykładu, równanie reakcji chemicznej tlenku siarki( $IV$ ) z wodą ma postać:

{SO}_{2} + H_{2} O \to H_{2} {SO}_{3}

tlenek siarki (IV) + woda \to kwas siarkowy (IV)

Smog typu Los Angeles to smog fotochemiczny, ponieważ jego powstawaniu towarzyszą z kolei reakcje fotochemiczne, to znaczy takie, do których niezbędne jest światło, a dokładniej promieniowanie słoneczne. Przy dużym nasłonecznieniu, zawarte w spalinach samochodowych węglowodorywęglowodorywęglowodory i tlenki azotu, ulegają przemianom fotochemicznym między innymi w silnie utleniające substancje. Można do nich zaliczyć związki takie jak ozon ( $O_{3}$ ), formaldehyd ( $HCHO$ ) czy azotan nadtlenku acetylu ( ${CH}_{3} {COO}_{2} {NO}_{2}$ ).

Dla zainteresowanych

Występowaniu smogu na terenach o dużej emisji zanieczyszczeń sprzyja inwersja temperaturyinwersja temperatury, zwana również inwersją termiczną.

W normalnych warunkach powietrze, znajdujące się blisko powierzchni ziemi, unosi się i stopniowo ochładza. Jednak na skutek złożonych warunków atmosferycznych atmosferycznych (takich jak wzrost ciśnienia) czy też w wyniku określonego ukształtowania terenu (kiedy to rozpatrywany obszar znajduje się w dolinie) może mieć miejsce sytuacja odwrotna. Wówczas mamy do czynienia ze wspomnianą inwersją temperatury, to znaczy ciepłe powietrze zatrzymuje znajdującą się poniżej warstwę zimnego powietrza. Zjawisko to może skutkować między innymi zatrzymywaniem się dymu lub mgły przy powierzchni ziemi, a to z kolei rzutuje na łatwość powstawania smogu.

RUGzhzrrCPYfD

Na ilustracji ukazano pole i góry. Przed górami unosi się warstwa dymu, którego wyznacza się wyraźna granica. — Unoszący się dym zatrzymywany jest przez znajdującą się powyżej warstwę ciepłego powietrza. Zdjęcie wykonano w styczniowe popołudnie we wsi Lochcarron (Szkocja).
Źródło: JohanTheGhost, licencja: CC BY-SA 3.0.

Wpływ zanieczyszczeń powietrza na zdrowie

Na poniższej grafice interaktywnej wymieniono wybrane skutki występowania zanieczyszczeń powietrza dla organizmu człowieka. Zapoznaj się z nimi.

R1Z5ODAGp97eu

Wybrane możliwe skutki występowania zanieczyszczeń powietrza dla zdrowia człowieka. Opracowane na podstawie: Jędrak J., Konduracka E., Badyda A.J., Dąbrowiecki P., Wpływ zanieczyszczeń powietrza na zdrowie, „Polski Alarm Smogowy” 2017, s. 20

Źródło: GroMar Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Szczególnie narażone na negatywny wpływ zanieczyszczeń powietrza są dzieci (również w okresie prenatalnym), ludzie w podeszłym wieku oraz osoby z chorobami układu oddechowego i układu krążenia.

W wielu publikacjach podaje się, że ekspozycja na zanieczyszczenia powietrza ma bezpośredni wpływ na zwiększoną umieralność i skrócenie oczekiwanej średniej długości życia.

Ciekawostka

W $1952 r .$ w Londynie, w ciągu pięciu dni (od $5$ do $9$ grudnia), odnotowano ponad $4$ tysiące zgonów związanych z problemami oddechowymi powstałymi na skutek wdychania smogu. W ciągu kolejnych kilku tygodni zmarło około $8$ tysięcy osób, a ich śmierć spowodowana była ostrą niewydolnością oddechową.

Obserwowane we wskazanym czasie zjawisko smogu przeszło do historii pod nazwą Wielkiego Smogu Londyńskiego.

R18YvKninHl0t

Na czarno białej ilustracji ukazano ulicę w Londynie. Przez pasy przechodzi grupa ludzi, w tle widoczny jest Big Ben. Całość przesłonięta jest warstwą smogu. — Wielki Smog Londyński – Londyn ( $5 - 9.12.1952 r .$ )
Źródło: dostępny w internecie: commons.wikimedia.org, licencja: CC BY-SA 3.0.

Monitoring jakości powietrza w Polsce

W związku z tym, że zanieczyszczenia powietrza mają bezpośredni wpływ na zdrowie, a nawet życie ludzkie, stan jakości powietrza powinien być stale monitorowany.

Jakość powietrza, w tym zawartość w nim niektórych zanieczyszczeń, można sprawdzić, wykorzystując do tego celu między innymi odpowiednie mierniki elektroniczne. Urządzenia te bardzo często konfiguruje się z komputerami lub telefonami komórkowymi. Korzystając z zainstalowanych aplikacji, łatwo odczytać dokładne dane dotyczące między innymi stężenia wybranych szkodliwych substancji w powietrzu w miejscu, w którym aktualnie się znajdujesz.

To, czy powietrze jest zanieczyszczone, można również w stosunkowo łatwy sposób sprawdzić doświadczalnie.

Korzystając z wirtualnego laboratorium, zbadaj poziom zanieczyszczeń pyłem w różnych miejscach – na wsi i w mieście. W czasie pracy w wirtualnym laboratorium uzupełnij dziennik laboratoryjny (polecenie $4$ ), a następnie wykonaj polecenia od $5$ do $7$ .

Laboratorium 1

RJbvh7Iyztmo6

Źródło: GroMar Sp z o.o., Wirtualne laboratorium pt. "Badanie poziomu zanieczyszczeń powietrza"., licencja: CC BY 3.0.

Cel Doświadczenia

Pomiar i analiza poziomu zanieczyszczeń powietrza przy użyciu próbnika powietrza.

Potrzebne Materiały

Suwmiarka
Waga analityczna
Inkubator ustawiony na 70°C
Próbnik powietrza (pudełko)
Statyw
Płyn do mycia naczyń
Woda destylowana
Bibuła
Zlewka
Suszarka.

Przebieg Doświadczenia

Krok 1: Zmierz wymiary próbnika powietrza suwmiarką
Krok 2: Umyj próbnik pod bieżącą wodą używając płynu do mycia naczyń.
Krok 3: Przepłucz próbnik dwukrotnie wodą destylowaną.
Krok 4: Wysusz próbnik w suszarce.
Krok 5: Włącz wagę i zważ pusty pojemnik.
Krok 6: Umieść statyw z pojemnikiem w inkubatorze. Naciśnij na statyw.
Krok 7: Po zakończeniu inkubacji zabierz próbnik i statyw z powrotem do laboratorium. Naciśnij na statyw.
Krok 8: Wyczyść ścianki próbnika bibułą.
Krok 9: Zważ pojemnik ponownie po eksperymencie.

Wynik

Różnica w masie przed i po eksperymencie wskazuje na ilość zebranych zanieczyszczeń z powietrza.

R1JcN5B9JHK2m2

RRB32TrHMOQVS3

Polecenie 4

Uzupełnij poniższy dziennik laboratoryjny dotyczący badań przeprowadzonych w wirtualnym laboratorium.

R5LyRMQUFNM9U

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

R12yIu8Sq90tY

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

RNKjxzW2lQLwK

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Poniżej znajduje się przykładowo uzupełniony dziennik laboratoryjny. Ile z zawartych w nim informacji znalazło się w Twojej notatce?

Problem badawczy:
Czy w każdym miejscu, na terenie otwartym, poziom zanieczyszczeń jest taki sam?

Hipoteza:
Poziom zanieczyszczeń zależy od miejsca, w którym dokonywany jest pomiar.

Wyniki:

Miejsce pomiaru	Masa pustego pojemnika, $g$	Masa pojemnika po wykonaniu pomiaru, $g$	Masa pyłu zebranego w czasie pomiaru, $mg$
trawnik przy ulicy w centrum miasta	$365,2000$	$365,2089$	$8,9000$
trawnik przy ulicy we wsi	$365,2000$	$365,2049$	$4,9000$
łąka przy lesie	$365,2000$	$365,2007$	$0,7000$

Polecenie 5

Oszacuj średnią masę pyłu, jaka opada na $1 m^{2}$ , w badanych w wirtualnym laboratorium miejscach w czasie jednej doby. Wyniki podaj w $\frac{mg}{m^{2}}$ (miligramach na metr kwadratowy).

RMFtqXTGfSLmf

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

RePd1Vtr4c05S

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Wykorzystaj dane z wirtualnego laboratorium dotyczące wymiarów dna pojemnika. W swoich obliczeniach skorzystaj ze wzoru na pole prostokąta: $P = a \cdot b$ , gdzie $a$ i $b$ to wymiary dna pojemnika.

Czy uzyskane przez ciebie wyniki są takie same, jak te zamieszczone poniżej?

Odczytane wymiary dna pojemnika wynoszą: $a = 15 cm$ , $b = 6 cm$ .
Korzystając ze wzoru na powierzchnię prostokąta, obliczymy, że przybliżona powierzchnia dna pojemnika, wykorzystanego w pomiarach, jest równa:
$P \approx 15 cm \cdot 6 cm \approx 90 {cm}^{2} \approx 0,009 m^{2}$

Obliczmy średnią masę pyłu ${PM}_{10}$ , jaka opadła na obliczoną powierzchnię w ciągu jednej doby:

Miejsce pomiaru	Masa pyłu zebranego w czasie pomiaru (w ciągu $14$ dni), $mg$	Średnia masa pyłu, jaką zbierano w trakcie pomiaru w czasie jednej doby, $mg$
trawnik przy ulicy w centrum miasta	$8,900$	$0,636$
trawnik przy ulicy we wsi	$4,900$	$0,350$
łąka przy lesie	$0,700$	$0,050$

Obliczmy średnią masę pyłu, jaka opadała na $1 m^{2}$ badanego w wirtualnym laboratorium obszaru, w czasie jednej doby:
- Trawnik przy ulicy w centrum miasta:
  $skoro na 0,009 m^{2} w ciągu doby opada 0,636 mg pyłu$
  $to na 1 m^{2} w ciągu doby opada x$
  $x \approx 70,67 mg pyłu$
- Trawnik przy ulicy we wsi:
  $skoro na 0,009 m^{2} w ciągu doby opada 0,350 mg pyłu$
  $to na 1 m^{2} w ciągu doby opada x$
  $x \approx 38,89 mg pyłu$
- Łąka przy lesie:
  $skoro na 0,009 m^{2} w ciągu doby opada 0,050 mg pyłu$
  $to na 1 m^{2} w ciągu doby opada x$
  $x \approx 5,56 mg pyłu$
Odpowiedź: Średnia masa pyłu zebrana w czasie jednej doby w poszczególnych miejscach pomiarowych wyniosła: łąka przy lesie: $5,56 \frac{mg}{m^{2}}$ ; trawnik przy ulicy w centrum miasta: $70,67 \frac{mg}{m^{2}}$ ; trawnik przy ulicy na wsi: $38,89 \frac{mg}{m^{2}}$ .

Polecenie 6

Zastanów się i odpowiedz na pytanie, z czego mogą wynikać różnice w średnich ilościach zanieczyszczeń wyznaczonych dla poszczególnych miejsc pomiarowych.

R1jlKMxHdJOHK

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Polecenie 7

Zastanów się i odpowiedz na pytanie, jakie może być źródło bądź źródła zanieczyszczeń na terenach zielonych, z dala od miasta.

R15vEvafVv9IY

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Dla zainteresowanych

Sprawdź, czy powietrze, którym oddychasz, jest zanieczyszczone. W tym celu wykonaj następujące doświadczenie:

Na rurę odkurzacza nałóż wacik kosmetyczny lub złożoną kilkakrotnie gazę tak, by wacik lub gaza całkowicie zamknęły wlot rury.
Wacik (lub gazę) przymocuj do rury odkurzacza, oklejając go szczelnie dookoła rury.
Wyjdź z odkurzaczem na zewnątrz (na „świeże” powietrze) i włącz go na $10 - 15$ minut. Po tym czasie sprawdź wygląd wacika.

Podobne doświadczenie możesz wykonać w domu. Porównaj uzyskane wyniki z wynikami Twoich koleżanek i kolegów. W czasie analizy wyników, zwróćcie uwagę na miejsce wykonywania pomiarów.

Zastanów się i odpowiedz na pytanie, czy wygląd wacika odzwierciedla faktyczny stan zanieczyszczenia powietrza. Zanim odpowiesz, pomyśl, jakie są rozmiary cząstek gazów i pyłów stanowiących zanieczyszczenia powietrza.

Jak już wspomniano, jakość powietrza w danym miejscu (na danym terenie) można zbadać indywidualnie za pomocą odpowiednich mierników. Stan powietrza można również sprawdzić na określonych stronach internetowych, na których zamieszczane są odpowiednie dane z wybranych stacji pomiarowych.

W Polsce monitoringiem jakości powietrza zajmuje się Inspekcja Ochrony Środowiska (IOŚ), w której skład wchodzą Główny Inspektorat Ochrony Środowiska (GIOŚ) i szesnaście wojewódzkich inspektoratów ochrony środowiska.

Na stronie internetowej GIOŚ Aktualne wyniki pomiarów ze stacji zlokalizowanych w Polsce można sprawdzić między innymi aktualne dane dotyczące jakości powietrza zarówno na terenie całej Polski, jak i dane szczegółowe dla określonych stacji pomiarowych.

GIOŚ do oceny jakości powietrza wykorzystuje tak zwane indeksy jakości poszczególnych zanieczyszczeń. Stacje monitoringu czystości powietrza dokonują pomiaru stężeń, takich zanieczyszczeń jak: tlenek siarki( $IV$ ) ( ${SO}_{2}$ ), tlenek azotu( $IV$ ) ( ${NO}_{2}$ ), ozon ( $O_{3}$ ), pył ${PM}_{10}$ , pył ${PM}_{2, 5}$ oraz benzen ( $C_{6} H_{6}$ ) i tlenek węgla( $II$ ) ( $CO$ ). W poniższej tabeli zamieszczono możliwe stężenia wymienionych substancji w powietrzu oraz sposób, w jaki należy je interpretować (tak zwane informacje zdrowotne).

RqVhcDfTf8DVN1

Na grafice interaktywnej ukazano tabelę składającą się z ośmiu wierszy i sześciu kolumn. Kolumny zatytułowane są kolejno: Indeks jakości powietrza, P M indeks dolny dziesięć koniec indeksu w mikrogramach na metr sześcienny, P M indeks dolny dwa i pół koniec indeksu w mikrogramach na metr sześcienny, O indeks dolny trzy koniec indeksu w mikrogramach na metr sześcienny, N O indeks dolny dwa koniec indeksu w mikrogramach na metr sześcienny i S O indeks dolny dwa koniec indeksu w mikrogramach na metr sześcienny. W pierwszym wierszu opisano bardzo dobry indeks jakości powietrza, oznaczony kolorem ciemnozielonym. Obok znajduje się przycisk z numerem jeden, po jego naciśnięciu pojawia się ramka z tekstem: Informacje zdrowotne Jakość powietrza jest bardzo dobra, zanieczyszczenie powietrza nie stanowi zagrożenia dla zdrowia, warunki bardzo sprzyjające do wszelkich aktywności na wolnym powietrzu, bez ograniczeń. W drugiej kolumnie znajduje się wartość od zera do dwudziestu. W trzeciej od zera do trzynastu, w czwartej od zera do siedemdziesięciu, w piątej od zera do czterdziestu, a w szóstej od zera do pięćdziesięciu. W drugim wierszu opisano dobry indeks jakości powietrza, oznaczony kolorem jasnozielonym. Obok znajduje się przycisk z numerem dwa, po jego naciśnięciu pojawia się ramka z tekstem: Informacje zdrowotne Jakość powietrza jest zadowalająca, zanieczyszczenie powietrza powoduje brak lub niskie ryzyko zagrożenia dla zdrowia. Można przebywać na wolnym powietrzu i wykonywać dowolną aktywność, bez ograniczeń. W drugiej kolumnie znajduje się wartość od dwudziestu i jednej dziesiątej do pięćdziesięciu. W trzeciej od trzynastu i jednej dziesiątej do trzydziestu pięciu, w czwartej od siedemdziesięciu i jednej dziesiątej do stu dwudziestu, w piątej od czterdziestu i jednej dziesiątej do stu, a w szóstej od pięćdziesięciu i jednej dziesiątej do stu. W trzecim wierszu opisano umiarkowany indeks jakości powietrza, oznaczony kolorem żółtym. Obok znajduje się przycisk z numerem trzy, po jego naciśnięciu pojawia się ramka z tekstem: Informacje zdrowotne Jakość powietrza jest akceptowalna. Zanieczyszczenie powietrza może stanowić zagrożenie dla zdrowia w szczególnych przypadkach (dla osób chorych, osób starszych, kobiet w ciąży oraz małych dzieci). Warunki umiarkowane do aktywności na wolnym powietrzu. W drugiej kolumnie znajduje się wartość od pięćdziesięciu i jednej dziesiątej do osiemdziesięciu. W trzeciej od trzydziestu pięciu i jednej dziesiątej do pięćdziesięciu pięciu, w czwartej od stu dwudziestu i jednej dziesiątej do stu pięćdziesięciu, w piątej od stu i jednej dziesiątej do stu pięćdziesięciu, a w szóstej od stu i jednej dziesiątej do dwustu. W czwartym wierszu opisano dostateczny indeks jakości powietrza, oznaczony kolorem pomarańczowym. Obok znajduje się przycisk z numerem cztery, po jego naciśnięciu pojawia się ramka z tekstem: Informacje zdrowotne Jakość powietrza jest akceptowalna. Zanieczyszczenie powietrza może stanowić zagrożenie dla zdrowia w szczególnych przypadkach (dla osób chorych, osób starszych, kobiet w ciąży oraz małych dzieci). Warunki umiarkowane do aktywności na wolnym powietrzu. W drugiej kolumnie znajduje się wartość od osiemdziesięciu i jednej dziesiątej do stu dziesięciu. W trzeciej od pięćdziesięciu pięciu i jednej dziesiątej do siedemdziesięciu pięciu, w czwartej od stu pięćdziesięciu i jednej dziesiątej do stu osiemdziesięciu, w piątej od stu pięćdziesięciu i jednej dziesiątej do dwustu trzydziestu, a w szóstej od dwustu i jednej dziesiątej do trzystu pięćdziesięciu. W piątym wierszu opisano zły indeks jakości powietrza, oznaczony kolorem czerwonym. Obok znajduje się przycisk z numerem pięć, po jego naciśnięciu pojawia się ramka z tekstem: Informacje zdrowotne Jakość powietrza jest zła, osoby chore, starsze, kobiety w ciąży oraz małe dzieci powinny unikać przebywania na wolnym powietrzu. Pozostała populacja powinna ograniczyć do minimum wszelką aktywność fizyczną na wolnym powietrzu - szczególnie wymagającą długotrwałego lub wzmożonego wysiłku fizycznego. W drugiej kolumnie znajduje się wartość od stu dziesięciu i jednej dziesiątej do stu pięćdziesięciu. W trzeciej od siedemdziesięciu pięciu i jednej dziesiątej do stu dziesięciu, w czwartej od stu osiemdziesięciu i jednej dziesiątej do dwustu czterdziestu, w piątej od dwustu trzydziestu i jednej dziesiątej do czterystu, a w szóstej od trzystu pięćdziesięciu i jednej dziesiątej do pięciuset. W szóstym wierszu opisano bardzo zły indeks jakości powietrza, oznaczony kolorem ciemnoczerwonym. Obok znajduje się przycisk z numerem sześć, po jego naciśnięciu pojawia się ramka z tekstem: Informacje zdrowotne Jakość powietrza jest bardzo zła i ma negatywny wpływ na zdrowie. Osoby chore, starsze, kobiety w ciąży oraz małe dzieci powinny bezwzględnie unikać przebywania na wolnym powietrzu. Pozostała populacja powinna ograniczyć przebywanie na wolnym powietrzu do niezbędnego minimum. Wszelkie aktywności fizyczne na zewnątrz są odradzane. Długotrwała ekspozycja na działanie substancji znajdujących się w powietrzu zwiększa ryzyko wystąpienia zmian między innymi w układzie oddechowym, naczyniowo–sercowym oraz odpornościowym. W drugiej kolumnie znajduje się wartość powyżej stu pięćdziesięciu. W trzeciej od powyżej stu dziesięciu, w czwartej powyżej dwustu czterdziestu, w piątej powyżej czterystu, a w szóstej powyżej pięciuset. W siódmym wierszu opisano brak indeksu, oznaczony kolorem szarym. Obok znajduje się przycisk z numerem sześć, po jego naciśnięciu pojawia się ramka z tekstem: Informacje zdrowotne „Brak Indeksu” odpowiada sytuacji, gdy na danej stacji pomiarowej nie są aktualnie prowadzone pomiary pyłu zawieszonego lub ozonu, a jeden z nich jest w danej chwili decydującym zanieczyszczeniem powietrza w województwie. Indeks Jakości Powietrza nie jest wtedy wyznaczany, a kolor punktów na mapie bieżących danych pomiarowych zmienia się na szary. Stacja pomimo braku określonego Indeksu jest nadal widoczna i jest możliwość sprawdzenia wszystkich pozostałych wyników pomiarów. Pozostałe kolumny zostały połączone, a wewnątrz nich znajduje się tekst: Indeks jakości powietrza nie jest wyznaczony z powodu braku pomiaru zanieczyszczenia dominującego w danym województwie.

Indeks jakości powietrza – interpretacja wyznaczonych wartości stężeń poszczególnych zanieczyszczeń w powietrzu. Opracowano na podstawie danych opublikowanych przez Główny Inspektorat Ochrony Środowiska, online: https://powietrze.gios.gov.pl/, dostęp:

11.05.2022

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Polecenie 8

Korzystając ze strony internetowej Głównego Inspektoratu Ochrony Środowiska, odszukaj stację pomiarową znajdującą się najbliżej Twojego miejsca zamieszkania. Następnie uzupełnij poniższe dane i tabelę.

RSUicDm0NB7eP

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

R1MgkIo8dthWY

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

RwGuLS9ulZIy1

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Spośród danych prezentowanych na stronie GIOŚ znajduje się informacja ogólna o polskim indeksie jakości powietrza dla danych stacji pomiarowych (o ile możliwe było wyznaczenie tego indeksu). Aby określić indeks jakości powietrza ze względu na poszczególne zanieczyszczenia, skorzystaj z tabeli zamieszczonej w tekście powyżej. Uwaga – stężenie tlenku węgla( $II$ ) na stronie GIOŚ podane jest w $\frac{mg}{m^{3}}$ . Pamiętaj o zamianie jednostek!

Poniżej znajdują się informacje dotyczące pomiarów wykonanych przez jedną ze stacji pomiarowych w Krakowie.

Stacja pomiarowa: Kraków, ul. Bulwarowa
Data i godzina odczytu: $03.03.2022 r .$ , $22 : 00 - 23 : 00$

Zanieczyszczenie	Stężenie, $\frac{µg}{m^{3}}$	Indeks jakości powietrza (ze względu na poszczególne zanieczyszczenia)
${PM}_{10}$	$66,9$	umiarkowany
${PM}_{2,5}$	$52,8$	umiarkowany
$O_{3}$	brak danych	brak danych
${NO}_{2}$	$14,2$	bardzo dobry
${SO}_{2}$	$8,9$	bardzo dobry
$CO$	$500,0$	$—$
$C_{6} H_{6}$	$1,4$	$—$

Polski indeks jakości powietrza: umiarkowany

Polecenie 8

RE50EJutrUKp8

Dla zainteresowanych

Jednym z zanieczyszczeń, których stężenie w powietrzu monitorowane jest przez niektóre stacje pomiarowe, jest benzen. To organiczny związek chemiczny o dosyć skomplikowanej, pierścieniowej budowie. Należy do tak zwanych związków aromatycznych.

RiTPZqShZklMR

Na ilustracji ukazano uproszczony wzór strukturalny cząsteczki benzenu. Sześć atomów węgla C połączonych na przemian wiązaniami pojedynczymi i podwójnymi, tworząc sześciokąt. Od każdego z nich odchodzi wiązanie pojedyncze do atomu wodoru H. — Uproszczony wzór strukturalny cząsteczki benzenu
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Benzen jest substancją toksyczną, która w warunkach normalnych jest ciałem stałym. Do zatrucia dochodzi najczęściej poprzez wdychanie par benzenu. Stężenie benzenu w powietrzu, równe około $6,4 \frac{g}{m^{3}}$ , powoduje ostre zatrucie w ciągu godziny inhalacji. Z kolei około 10‑krotnie większa dawka tego związku chemicznego powoduje natychmiastowy zgon.

Działania na rzecz poprawy jakości powietrza

Z artykułu $74$ ustawy $2$ Konstytucji Rzeczypospolitej Polskiej z dnia $2$ kwietnia $1997 r .$ wynika, że ochrona środowiska (w tym powietrza) jest obowiązkiem władz publicznych. Jednak poprawa jakości powietrza powinna być priorytetem dla każdego mieszkańca Polski.

W ostatnich latach udało się w Polsce praktycznie wyeliminować przemysłowe zanieczyszczenia powietrza. Ma to związek między innymi z zastosowaniem przez zakłady przemysłowe nowoczesnych technologii oraz z wyposażaniem dużych zakładów, w których spalane są paliwa, w odpowiednie urządzenia odpylające (w uproszczeniu – filtry montowane w kominach). Dużą rolę w redukcji emisji zanieczyszczeń odgrywa również wykorzystywanie ekologicznych paliw i źródeł energii, jak np. instalacje fotowoltaiczne i elektrownie wiatrowe.

Obecnie największa część zanieczyszczeń powietrza pochodzi zatem ze wspomnianej już niskiej emisji.

Osobom szczególnie narażonym na zanieczyszczenia powietrza (w szczególności kobietom w ciąży) zaleca się noszenie specjalnych masek przeciwpyłowych (antysmogowych), w czasie gdy jakość powietrza jest zła. Działanie takiej maski polega zwykle na oczyszczaniu (filtrowaniu) powietrza wdychanego do płuc z części (bądź z większości) szkodliwych substancji.

Polecenie 9

Zastanów się, w jaki sposób Ty i Twoi bliscy możecie przyczynić się do poprawy jakości powietrza. Zanotuj przynajmniej sześć różnych działań, jakie możecie podjąć w celu ograniczenia emisji zanieczyszczeń do powietrza. Swoją odpowiedź możesz zaprezentować w formie mapy myśli. Skorzystaj z poniższego generatora.

R1UzA4Q2hJg4u

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Polecenie 9

R1OaCt7S7TbRk

Ciekawostka

W miastach, w niektórych krajach, montowane są tak zwane instalacje CityTree. Są to ściany pokryte genetycznie zmodyfikowanym mchem, który pochłania między innymi szkodliwe tlenki azotu oraz pyły zawieszone.

RSy2FytqfIDSu

Na ilustracji ukazano instalację CityTree w Glasgow. Jest to biała, prostokątna konstrukcja, której środek porośnięty jest mchem. Na dole znajduje się drewniana ławka. — Instalacja CityTree w Glasgow (Szkocja). We wnętrzu instalacji znajdują się między innymi specjalne czujniki, które kontrolują wzrost mchu i system jego nawadniania oraz panele słoneczne.
Źródło: Rosser1954, licencja: CC BY-SA 4.0.

Jednym z innowacyjnych pomysłów oczyszczania powietrza jest tak zwany Smog Free Tower – wieża filtrująca powietrze.

R1e5Ztb7Y4bws

Na ilustracji ukazano Smog Free Tower. Jest to konstrukcja w kształcie prostopadłościanu z sześciokątem w podstawie i lekko zaokrąglonych bokach. Zbudowana jest z podłużnych metalowych płyt ułożonych jedna nad drugą. Cała konstrukcja znajduje się na placu, wokół znajdują się ceglane budynki i kominy. — Smog Free Tower
Źródło: Rosser1954, licencja: CC BY-SA 4.0.

Słownik

powietrze

jednorodna mieszanina gazów tworzących atmosferę ziemską

mieszanina jednorodna

mieszanina co najmniej dwóch substancji, których nie można rozróżnić gołym okiem, ani za pomocą prostych przyrządów optycznych

niska emisja

emisja pyłów i szkodliwych gazów na wysokości do $40 m$

smog

(ang. smoke = dym, fog = mgła) w uproszczeniu – mgła zawierająca zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego (między innymi pyły zawieszone, tlenek siarki( $IV$ ) i tlenki azotu)

węglowodory

związki chemiczne, których cząsteczki zbudowane są wyłącznie z atomów węgla i wodoru

inwersja temperatury (inwersja termiczna)

pojęcie z zakresu meteorologii; zjawisko atmosferyczne, które polega na wzrastaniu temperatury powietrza wraz ze wzrostem wysokości; inwersja termiczna uniemożliwia pionowe mieszanie się powietrza w atmosferze, sprzyjając tym samym zatrzymywaniu się między innymi dymu w najniższych jej partiach

Ćwiczenia

Pokaż ćwiczenia:

R1ZGzlFlsnXpt1

Ćwiczenie 1

Źródło: Metro Library and Archive, licencja: CC BY-NC-SA 2.0.

R12bDmfTFGd2T1

Ćwiczenie 1

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

RQKzRvyZkeN6e1

Ćwiczenie 2

Źródło: Maulucioni, licencja: CC BY-SA 4.0.

R1XGXWYSHtVa01

Ćwiczenie 2

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

RAXqJxfhytvtd2

Ćwiczenie 3

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Rm54O3KoDqFCb2

Ćwiczenie 4

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

RQL5NS86NHCQ4

Ćwiczenie 5

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ćwiczenie 6

W poniższej tabeli zamieszczono dane dotyczące stężeń pyłu ${PM}_{10}$ , odnotowanych przez jedną ze stacji pomiarowych w Polsce, w dniach $17.08.2021 r .$ oraz $17.12.2021 r .$

GODZINA	Stężenie pyłu ${PM}_{10}$ , $\frac{μg}{m^{3}}$
GODZINA	$17.08.2021 r .$	$17.12.2021 r .$
$01 : 00$	$8,1$	$24$
$02 : 00$	$7,7$	$19,1$
$03 : 00$	$6,7$	$20,6$
$04 : 00$	$12,6$	$18,7$
$05 : 00$	$7,8$	$19,2$
$06 : 00$	$8,4$	$14,6$
$07 : 00$	$12,9$	$18,1$
$08 : 00$	$7,6$	$20,8$
$09 : 00$	$12,8$	$29,7$
$10 : 00$	$9,8$	$23,0$
$11 : 00$	$12,7$	$32,3$
$12 : 00$	$10,6$	$32,1$
$13 : 00$	$11,9$	$32,6$
$14 : 00$	$10,0$	$33,8$
$15 : 00$	$9,3$	$37,7$
$16 : 00$	$8,1$	$30,4$
$17 : 00$	$8,6$	$28,6$
$18 : 00$	$8,5$	$36,9$
$19 : 00$	$11,8$	$27,7$
$20 : 00$	$13,0$	$28,3$
$21 : 00$	$9,8$	$19,5$
$22 : 00$	$10,0$	$20,8$
$23 : 00$	$9,6$	$15,1$
$00 : 00$	$9,8$	$19,1$

Zawarte w powyższej tabeli dane przedstaw w postaci wykresu słupkowego. Następnie zastanów się i odpowiedz na pytanie, z czego mogą wynikać różne wartości stężeń badanego pyłu, odnotowane o tych samych godzinach we wskazanych dniach.

RRO9nfqTjK3wk

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Czy narysowany przez Ciebie wykres jest podobny do zamieszczonego poniżej? Czy w Twojej odpowiedzi znalazła się informacja o sezonie grzewczym w grudniu?

RrtDDR79KAMhg

Wykres kolumnowy. Lista elementów: 1. zestaw danych:godzina: 01:0017.08.2021: 8,1; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]317.12.2021: 24,0; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]32. zestaw danych:godzina: 02:0017.08.2021: 7,7; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]317.12.2021: 19,1; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]33. zestaw danych:godzina: 03:0017.08.2021: 6,7; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]317.12.2021: 20,6; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]34. zestaw danych:godzina: 04:0017.08.2021: 12,6; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]317.12.2021: 18,7; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]35. zestaw danych:godzina: 05:0017.08.2021: 7,8; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]317.12.2021: 19,2; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]36. zestaw danych:godzina: 06:0017.08.2021: 8,4; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]317.12.2021: 14,6; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]37. zestaw danych:godzina: 07:0017.08.2021: 12,9; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]317.12.2021: 18,1; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]38. zestaw danych:godzina: 08:0017.08.2021: 7,6; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]317.12.2021: 20,8; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]39. zestaw danych:godzina: 09:0017.08.2021: 12,8; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]317.12.2021: 29,7; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]310. zestaw danych:godzina: 10:0017.08.2021: 9,8; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]317.12.2021: 23,0; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]311. zestaw danych:godzina: 11:0017.08.2021: 12,7; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]317.12.2021: 32,3; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]312. zestaw danych:godzina: 12:0017.08.2021: 10,6; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]317.12.2021: 32,1; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]313. zestaw danych:godzina: 13:0017.08.2021: 11,9; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]317.12.2021: 32,6; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]314. zestaw danych:godzina: 14:0017.08.2021: 10,0; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]317.12.2021: 33,8; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]315. zestaw danych:godzina: 15:0017.08.2021: 9,3; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]317.12.2021: 37,7; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]316. zestaw danych:godzina: 16:0017.08.2021: 8,1; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]317.12.2021: 30,4; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]317. zestaw danych:godzina: 17:0017.08.2021: 8,6; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]317.12.2021: 28,6; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]318. zestaw danych:godzina: 18:0017.08.2021: 8,5; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]317.12.2021: 36,9; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]319. zestaw danych:godzina: 19:0017.08.2021: 11,8; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]317.12.2021: 27,7; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]320. zestaw danych:godzina: 20:0017.08.2021: 13,0; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]317.12.2021: 28,3; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]321. zestaw danych:godzina: 21:0017.08.2021: 9,8; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]317.12.2021: 19,5; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]322. zestaw danych:godzina: 22:0017.08.2021: 10,0; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]317.12.2021: 20,8; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]323. zestaw danych:godzina: 23:0017.08.2021: 9,6; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]317.12.2021: 15,1; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]324. zestaw danych:godzina: 00:0017.08.2021: 9,8; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]317.12.2021: 19,1; Podpis osi wartości: stężenie pyłu PM[baseline‑shift: sub; font‑size: smaller;]10[/subscript], mg/m[baseline‑shift: super; font‑size: smaller;]3

Źródło: GroMar Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Obserwowane różnice w pomiarach wynikają z różnych pór roku, w których pomiary te zostały przeprowadzone. W grudniu, w przeciwieństwie do sierpnia, mamy w Polsce sezon grzewczy. Wiąże się to z większą emisją zanieczyszczeń związanych z procesami spalania paliw.

Ćwiczenie 6

W poniższej tabeli zamieszczono dane dotyczące stężeń pyłu ${PM}_{10}$ , odnotowanych przez jedną ze stacji pomiarowych w Polsce, w dniach $17.08.2021 r .$ oraz $17.12.2021 r .$

GODZINA	Stężenie pyłu ${PM}_{10}$ , $\frac{μg}{m^{3}}$ $17.08.2021 r .$	Stężenie pyłu ${PM}_{10}$ , $\frac{μg}{m^{3}}$ $17.12.2021 r .$
$01 : 00$	$8,1$	$24$
$02 : 00$	$7,7$	$19,1$
$03 : 00$	$6,7$	$20,6$
$04 : 00$	$12,6$	$18,7$
$05 : 00$	$7,8$	$19,2$
$06 : 00$	$8,4$	$14,6$
$07 : 00$	$12,9$	$18,1$
$08 : 00$	$7,6$	$20,8$
$09 : 00$	$12,8$	$29,7$
$10 : 00$	$9,8$	$23,0$
$11 : 00$	$12,7$	$32,3$
$12 : 00$	$10,6$	$32,1$
$13 : 00$	$11,9$	$32,6$
$14 : 00$	$10,0$	$33,8$
$15 : 00$	$9,3$	$37,7$
$16 : 00$	$8,1$	$30,4$
$17 : 00$	$8,6$	$28,6$
$18 : 00$	$8,5$	$36,9$
$19 : 00$	$11,8$	$27,7$
$20 : 00$	$13,0$	$28,3$
$21 : 00$	$9,8$	$19,5$
$22 : 00$	$10,0$	$20,8$
$23 : 00$	$9,6$	$15,1$
$00 : 00$	$9,8$	$19,1$

Analizując dane zawarte w powyższej tabeli, zastanów się i odpowiedz na pytanie, z czego mogą wynikać różne wartości stężeń badanego pyłu, odnotowane o tych samych godzinach we wskazanych dniach.

R1Idb69kjU2lV

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ćwiczenie 7

Zaprojektuj doświadczenie, za pomocą którego sprawdzisz i porównasz poziom zanieczyszczeń powietrza pyłami w dwóch różnych miejscach w miejscowości, w której mieszkasz. Załóż, że do dyspozycji masz wyłącznie dwie identyczne drewniane tyczki, nożyczki i taśmę dwustronną.

Rce55g7OirAG4

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ćwiczenie 8

RhCHJCxDi4n0x

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Glossary

Bibliografia

Adamkiewicz Ł., Matyasik N., Smog w Polsce i jego konsekwencje, „Working Paper” 2019, nr 5.

Encyklopedia PWN

Jędrak J., Konduracka E., Badyda A. J., Dąbrowiecki P., Wpływ zanieczyszczeń powietrza na zdrowie, „Polski Alarm Smogowy” 2017, s. 20

Łabij‑Reduta B., Borawski J., Naumnik B., Uwaga! Smog! [w:] „Forum Nefrol” 2018, t. 11, nr 4, s. 231‑240.

Skirmuntt G., Ciężkie powietrze [w:] Weź oddech – scenariusze eksperymentów i ćwiczeń na temat niskiej emisji, Warszawa 2017, s. 5‑8.

bg‑gray3

Notatnik

RTBNKN257uej5

Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.