Ghidul tau pe internet
Poluarea atmosferei
Detalii
| Categorii | Stiinta |
|---|---|
| Taguri | Chimie |
| Ultima actualizare | Marti 5 august 2014 |
| Vizualizari | 1279 |
Voteaza & Distribuie
Descriere
Poluarea atmosferei cu gaze si cu particule determina modificari importante de concentratie nu numai local, dar care se pot manifesta chiar la nivel planetar. Incidenta unor maladii pulmonare tipice, modificarile de clima, care in perspectiva pot avea urmari deosebit de grave, se datoreaza actiunii unor agenti poluanti aeropurtati.In atmosfera se deverseaza mari cantitati de gaze, lichide si particule solide care, daca ajung la concentratii prea mari, modifica conditiile de viata. In legatura cu poluantii gazosi, se pare ca nu e o problema consumarea oxigenului, deoarece s-a stabilit ca daca s-ar arde toti combustibilii fosili si toata biomasa combustibila, concentratia de O2 n-ar scadea cu mai mult de 3%, ceea ce n-ar constitui deloc un pericol. Dificultati ridica marea cantitate de substante poluante ce ajung in atmosfera prin activitatile omului si care se ridica in total la 1012 tone anual.
Efectele cele mai periculoase le produce dioxidul de carbon CO2 care e emis din activitatile umane in cantitate de 20 x 10 9 tone/an, fata de 700 x 10 9 tone/an, cat rezulta din procesele naturale.
Cantitatea ar parea nepericuloasa, dar prin acumulari, daca in 1860 se estimeaza ca a existat o concentratie atmosferica de CO2 de 292 p.p.m. ea a crescut la 322 p.p.m in 1970, rata de crestere fiind tot mai mare pe masura trecerii timpului. Datorita valorilor mici concentratiile se masoara frecvent in p.p.m. (parti pe milion, adica 1cm3/1m3.
Dioxidul de carbon este un produs natural al arderii tuturor combustibililor ce au in structura lor carbon astfel incat diminuarea sa nu poate fi asigurata decat prin optimizarea arderii pentru reducerea consumului de combustibili fosili.
Exploatarea de catre om a resurselor naturale, in special a combustibililor fosili, dar si a biomasei din activitatile agricole si forestiere, genereaza eliberarea in fiecare an a peste 20 000 Mt CO2 in atmosfera. In plus, alte gaze cum sunt CH4, N2O, cloro-fluor-carbonul (CFC) sunt eliberate de alte activitati umane. Toate aceste gaze impreuna cu O3 si vaporii de apa sunt considerate gaze producatoare a efectului de sera ceea ce inseamna ca ele sunt relativ transparente la radiatia solara, dar absorb radiatia infrarosie emisa de Pamant si in consecinta inmagazineaza caldura in atmosfera. Ozonul din straturile joase ale atmosferei (troposfera) nu e emis direct, dar e format din emisii antropogene de NOx, compusi organici volatili (VOC), CH4, CO.
Contributia gazelor la producerea efectului de sera este: CO2 55%, CH4 15%, CFC 17%, N2O 6%, alte gaze 7%. Incarcarea cu particule a straturilor superioare are si un efect termic, prin aceea ca nu permite radiatia spre stratosfera a caldurii acumulate de Pamant, ceea ce determina, de asemenea , efectul de sera si poate duce la topirea gheturilor de la poli si la modificari mari de clima, cu toate implicatiile dezastruoase care urmeaza. In ultimii ani, desi suntem in zona temperata, Romania are primaveri si toamne foarte scurte si extrem de capricioase. Poluarea atmosferei poate afecta si patura de ozon, care asigura protectia biosferei fata de nocivitatea radiatiei ultraviolete.
Ozonul (O3) din stratosfera, prezent in concentratii de 0,5 – 10 ppm se formeaza prin asocierea O2 cu un atom liber de O si se disociaza, iar prin actiunea radiatiei ultraviolete, intr-un ciclu in permanent echilibru. Acest echilibru este deranjat in prezenta oxizilor de azot si, mai ales, a clorurilor care produc alte combinatii cu oxigenul. Azotul poate ajunge in atmosfera din experientele nucleare, o explozie a unei bombe de 5000 Mtone putand reduce la 50% continutul de O3 din stratosfera.
Zborurile avioanelor cu reactie la inaltimi de peste 20 km sunt caracterizate de emanatii de azot, studii recent intreprinse in S.U.A. stabilind ca, la o emanatie de 2000 tone/an de oxizi de azot, existenta O3 este in primejdie. S-a calculat ca o asemenea cantitate nu este totusi esapata de avioanele cu reactie ce zboara la mare altitudine (cca. 200 000 zboruri/an), nici in prezent si nici in perspectiva.
O sursa de poluare a stratosferei este freonul sau cloro-fluor-carbonul CFC care se foloseste ca gaz de presiune in spray-urile deodorante si ca insecticid, agent termic in refrigeratoare si pentru curatirea contactelor in microelectronica. Freonul, a carui productie a depasit 800 000 tone/an inca din 1972, distrusese deja, pana in 1990, 5% din stratul de ozon.
Rupturi in patura de ozon au fost constatate initial in 1983 de o expeditie britanica in Australia. Ruptura a aparut in martie si a disparut in noiembrie, fiind pusa initial in seama unor vanturi foarte puternice in stratosfera. Din pacate nu a fost asa, anii 1990 si 1991 evidentiind goluri in stratul de ozon atat deasupra Americii de Nord, cat si deasupra Europei.
Freonul nu e distrus in troposfera, dar in stratosfera e descompus de razele ultraviolete (U.V.) aparand atomi liberi de Cl, care ataca O3, pentru a da nastere la ClO si O2. ClO se combina cu un atom de O, pentru a forma O2 si un atom de Cl.
Freon + U.V. → Cl + alti compusi / Cl + O3 → ClO + O2 / ClO + O → Cl + O2
Lantul de reactii se repeta, fiecare atom de Cl distrugand 100 000 de molecule de O3.
Daca ozonul nu mai bareaza trecerea razelor ultraviolete, se inmulteste numarul de cazuri de cancer de piele, de cataracta, estimandu-se ca pentru S.U.A., o reducere cu 1% a consistentei paturii de O3, are ca efect o majorare cu 10 000 a cazurilor de cancer de piele aparute anual. Ceea ce e si mai grav, se produc dezechilibre si in sistemul imunologic, cu efecte nefaste asupra rezistentei organismului.
In atmosfera, mai ajung si alte noxe: hidrocarburi (HC, inclusiv metan CH4) si amoniac NH3.
Particulele care ajung in mediul ce ne inconjoara pot fi:
- aerosoli naturali, de origine continentala
- praf terestru rascolit de furtuni
- produsii unor reactii fotochimice dintre unele substante cu ozonul sau cu hidrocarburi
- reactiile dintre SO2, NH3, H2S, cu O3 sau cu O2, influentate de umiditate
- din eruptii vulcanice.
- aerosoli oceanici, proveniti din picaturile evaporate in atmosfera care contin substante dizolvate
- aerosoli de origine umana
- particule solide de combustie, fum.