Wyobraź sobie, że słońce nie jest już żółtą, pełną blasku plamą na niebie, ale czerwoną kulą, kryjącą się za gęstą warstwą szarego dymu. Widzialność jest ograniczona do kilku metrów, a w powietrzu unosi się nieprzyjemny zapach spalenizny. Drzewa i rośliny są już tylko wspomnieniem, a miejskie krajobrazy zdominowane są przez szare betonowe wieżowce, pozbawione zieleni i życia. Ludzie noszą maski przeciwgazowe, a sklepowe półki są puste, gdyż rolnictwo jest niemożliwe z powodu skażonych gleb i powietrza. Wszystkie zwierzęta, poza kilkoma gatunkami przystosowanymi do nowych warunków, wymarły, a morza i rzeki są zatrute toksycznymi substancjami.
Taka przyszłość może wydawać się złym snem, ale bez odpowiednich działań zapobiegawczych, może stać się rzeczywistością. Opowiem Ci dziś o zanieczyszczeniach atmosfery, o tym dlaczego i jak powstają oraz o tym, co można zrobić, by zły sen się nie ziścił.
Kwaśne opady
Co to są kwaśne deszcze i jaka jest ich przyczyna?
Kwaśne opady, zwane popularnie kwaśnymi deszczami, są wynikiem emisji tlenków siarki i azotu przez fabryki, elektrownie, transport drogowy i lotniczy, rolnictwo oraz gospodarstwa domowe.
W jaki sposób powstają?
Tlenki siarki i azotu powstają w wyniku spalania paliw kopalnych – węgla, ropy naftowej i gazu ziemnego, a wypuszczane do atmosfery rozprzestrzeniają się na dalekie odległości i reagują z wodą i tlenem występującymi naturalnie w atmosferze. Podczas tych reakcji powstają kwaśne związki chemiczne – kwas siarkowy (H2SO4) i kwas azotowy (HNO3). Te związki chemiczne spadają na ziemię w postaci rozcieńczonych kwasów – kwaśnych opadów deszczu, śniegu i mgły, szkodząc roślinom, zwierzętom, glebie, wodzie i budynkom.
Jakie są skutki kwaśnych deszczy?
Wpływ kwaśnych deszczy na środowisko i zdrowie ludzi jest poważny i długoterminowy. Woda z kwaśnych deszczy przedostaje się do rzek, jezior i innych zbiorników wodnych, zwiększając ich kwasowość, co bardzo szkodzi ekosystemom wodnym, bo nie wszystkie organizmy czują się dobrze w zakwaszonym środowisku (część z nich ginie, część choruje). Przedostaje się do wód gruntowych zanieczyszczając w ten sposób również wody pitne, co ma negatywny wpływ na zdrowie ludzi. Długotrwałe narażenie na kwaśne deszcze prowadzi do uszkodzenia roślin, w tym drzew, a to z kolei powoduje zmniejszenie bioróżnorodności ekosystemów. Kwaśne deszcze mogą również niszczyć budynki, pomniki i zabytki, które wykonane są z wapienia lub innych wrażliwych materiałów.
Kwaśne deszcze wpływają również bezpośrednio na ludzkie zdrowie, powodując problemy z układem oddechowym i choroby skóry.
Jakie są spobsoby zapobiegania?
- Ograniczanie emisji tlenków siarki i azotu, kontrolowanie źródeł ich emisji, takich jak fabryki, elektrownie, samochody i ogrzewanie domów.
- Wykorzystanie alternatywnych źródeł energii, takich jak energia słoneczna, wiatrowa, wodna, jądrowa lub geotermalna.
- Promowanie transportu publicznego, jazdy rowerem lub chodzenia na piechotę.
Dziura ozonowa
Co to jest dziura ozonowa i jaka jest jej przyczyna?
„Dziura ozonowa” to potoczna nazwa rozrzedzenia ozonowego, czyli obszaru w stratosferze, w którym stężenie ozonu jest bardzo niskie. Jest rezultatem niszczenia warstwy ozonowej przez związki chemiczne zwane CFC (chlorofluorowęglowodory) dawniej nazywane freonami. To szkodliwe substancje chemiczne, które były szeroko stosowane w przeszłości w produkcji sprayów, chłodziarek i urządzeń klimatyzacyjnych.
W jaki sposób powstaje rozrzedzenie ozonowe?
Ozon to trójatomowy, bardzo reaktywny gaz, zbudowany z trzech atomów tlenu, który występuje naturalnie w stratosferze – warstwie atmosfery znajdującej się na wysokości od około 10 do 50 km nad ziemią. Tworzy tam warstwę, która chroni Ziemię przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym (UV) pochodzącym ze Słońca. Promieniowanie UV jest szkodliwe dla organizmów żywych, ponieważ może powodować raka skóry, osłabiać układ odpornościowy i prowadzić do innych chorób.
Kiedy CFC trafiają do atmosfery, wchodzą w reakcje z ozonem, niszcząc jego cząsteczki. Mechanizm reakcji jest następujący: cząsteczki CFC ulegają rozkładowi pod wpływem promieniowania UV, co prowadzi do uwolnienia atomów chloru. Te uwolnione atomy chloru reagują następnie z cząsteczkami ozonu, powodując ich rozpad i tworząc tlenek chloru oraz cząsteczki tlenu. Tlenek chloru jest reaktywny i wchodzi w reakcje z kolejnymi cząsteczkami ozonu, powodując kolejne reakcje rozkładu ozonu. Znikają trójatomowe cząsteczki tlenu zatrzymujące promieniowanie ultrafioletowe, a na ich miejsce pojawia się tlen w cząsteczkach dwuatomowych, które są pozbawione tej właściwości.
Jakie są skutki dla środowiska?
Dziura ozonowa zwiększa ekspozycję ludzi i zwierząt na szkodliwe promieniowanie UV, powodujące choroby skóry – między innymi śmiertelnie groźnego czerniaka. Promieniowanie UV uszkadza komórki, powoduje zmiany w ich materiale genetycznym (mutacje), negatywnie wpływa na funkcjonowanie i rozwój ekosystemów morskich i lądowych, a nawet przyczynia się do zmian klimatycznych.
Warto zaznaczyć, że pomimo faktu, że już od kilku dekad ograniczono stosowanie CFC, ich obecność w atmosferze i niszczenie warstwy ozonowej są wciąż odczuwalne.
Jakie są sposoby na poprawę sytuacji?
- Ograniczanie emisji substancji niszczących warstwę ozonową (chlorofluorowęglowce – CFC), kontrola źródeł emisji CFC, takich jak produkcja sprzętu chłodniczego, aerozoli i produkcja wyrobów polimerowych
- Unikanie stosowania wyrobów zawierających substancje niszczące warstwę ozonową.
- Zwiększenie badań naukowych i rozwoju technologii umożliwiających zastąpienie szkodliwych substancji takimi, które nie szkodzą warstwie ozonowej.
Efekt cieplarniany
Co to jest efekt cieplarniany i jaka jest jego przyczyna?
Efekt cieplarniany, a właściwie globalne ocieplenie, to kolejny poważny problem, który wiąże się z zanieczyszczeniem atmosfery. Zbyt duża emisja gazów cieplarnianych, takich jak dwutlenek węgla, metan i tlenki azotu, prowadzi do zwiększenia ilości energii słonecznej pochłanianej przez atmosferę, co z kolei prowadzi do globalnego ocieplenia.
Gazy cieplarniane pochodzą z różnych źródeł, w tym z emisji spalin z samochodów i fabryk, wylesiania, spalania paliw kopalnych, przemysłowej hodowli zwierząt, a także z procesów naturalnych, takich jak wybuchy wulkanów i pożary lasów.
Jaki jest mechanizm powstawania globalnego ocieplenia?
Gazy cieplarniane, absorbują promieniowanie podczerwone emitowane przez Ziemię i zatrzymują je w atmosferze. W normalnych warunkach, część tego promieniowania byłaby oddawana z powrotem do kosmosu, ale zwiększone ilości gazów cieplarnianych powodują, że dużo więcej ciepła zostaje zatrzymane w atmosferze. Warstwa gazów cieplarnianych, która działa jak szklarnia i zatrzymuje ciepło słoneczne, staje się zbyt gruba i zaczyna zatrzymywać zbyt dużą ilość ciepła. W efekcie, temperatura na Ziemi wzrasta, co prowadzi do zmian klimatycznych, w tym zmian temperatury, zmiany ilości opadów, a także do podniesienia się poziomu morza. Zmiany te mają szkodliwy wpływ na różne ekosystemy na całym świecie i wpływają na różne aspekty życia na Ziemi.
Oto niektóre skutki globalnego ocieplenia:
- Wzrost poziomu morza: W wyniku globalnego ocieplenia lodowce na biegunach topnieją i woda z nich odpływa do oceanów, co prowadzi do wzrostu poziomu morza. Wzrost poziomu morza z kolei może prowadzić do zalania wybrzeży i powodować szkody dla miast i infrastruktury portowej.
- Ekstremalne zjawiska pogodowe: Globalne ocieplenie prowadzi do zwiększenia częstotliwości i intensywności ekstremalnych zjawisk pogodowych, takich jak huragany, powodzie, susze i pożary lasów. Te zjawiska mają szkodliwy wpływ na ludzi, zwierzęta i środowisko.
- Zagrożenie dla różnorodności biologicznej: Wzrost temperatury i zmiany klimatyczne wpływają na ekosystemy i prowadzą do zagrożenia dla różnorodności biologicznej. Niektóre gatunki zwierząt i roślin mogą nie być w stanie przystosować się do szybko zmieniających się warunków środowiskowych i mogą wymierać.
- Zmiany w rolnictwie i produkcji żywności: Zmiany klimatyczne i skutki globalnego ocieplenia wpływają na uprawy rolnicze, co może prowadzić do zmniejszenia wydajności i pogorszenia jakości żywności. Zmiany te mogą również prowadzić do migracji ludzi w poszukiwaniu lepszych warunków życia.
- Deficyt wody. Zmiany klimatyczne mają wpływ na występowanie suszy meteorologicznej, hydrologicznej i rolniczej. Latem więcej wody wyparowuje niż spada – jest to ujemny bilans wody. Dzieje się to w okresie, gdy rośliny i zwierzęta potrzebują jej najbardziej. Stanowi to zagrożenie dla produkcji żywności, a na wielu obszarach będzie to prowadzić również do braku wody pitnej dla ludzi.
- Zagrożenie dla zdrowia ludzkiego: Globalne ocieplenie ma wpływ na zdrowie ludzkie, przyczyniając się do zwiększenia liczby chorób związanych z temperaturami, takich jak udary cieplne, choroby układu oddechowego i alergie.
Skutki globalnego ocieplenia są poważne i mają wpływ na wiele aspektów naszego życia. Wymagają one działań na rzecz redukcji emisji gazów cieplarnianych i działań adaptacyjnych, aby przystosować się do zmieniających się warunków klimatycznych.
Jakie działania należy podjąć?
- Ograniczanie emisji gazów cieplarnianych i kontrolowanie źródeł ich emisji, takich jak produkcja energii, transport, przemysł i rolnictwo.
- Wykorzystanie alternatywnych źródeł energii, takich jak energia słoneczna, wiatrowa, wodna, jądrowa lub geotermalna.
- Promowanie transportu publicznego, jazdy rowerem lub chodzenia na piechotę.
- Zwiększenie efektywności energetycznej poprzez izolację budynków, stosowanie energooszczędnych urządzeń i zmniejszenie marnotrawstwa energii.
- Zaniechanie wycinki obszarów leśnych
Smog
Co to jest i jakie są przyczyny smogu?
Smog jest kolejnym problemem związanym z zanieczyszczeniem atmosfery. Jest to rodzaj zanieczyszczenia powietrza, który powstaje w wyniku emisji zanieczyszczeń, takich jak: tlenki azotu, cząsteczki metali ciężkich – rtęci, kadmu, arsenu czy niklu, cząsteczki ozonu, węglowodory oraz pyły zawieszone pochodzące z różnych źródeł, w tym z transportu, przemysłu i spalania paliw w domach.
Jak powstaje smog i jakie są jego rodzaje?
W sprzyjających warunkach atmosferycznych, takich jak ciepła, bezwietrzna pogoda i brak opadów, te zanieczyszczenia łączą się z wodą i powietrzem, tworząc pyłową nisko zawieszoną mgłę.
Występują różne rodzaje smogu, między innymi:
- Smog fotochemiczny, który powstaje w wyniku reakcji między tlenkami azotu a lotnymi związkami organicznymi pod wpływem światła słonecznego.
- Smog przemysłowy, który powstaje w wyniku emisji zanieczyszczeń z fabryk, elektrowni i innych źródeł przemysłowych.
- Smog mieszkaniowy, który powstaje w wyniku spalania paliw stałych, takich jak węgiel, drewno lub olej opałowy, w domach.
Jakie są skutki smogu?
Skutki smogu są szkodliwe dla zdrowia człowieka i środowiska. Smog powoduje choroby układu oddechowego, między innymi astmę, zapalenie płuc i przewlekłą obturacyjną chorobę płuc. Smog również negatywnie wpływa zdrowie roślin i zwierzęąt. Obecność smogu wpływa na jakość powietrza i prowadzi do zwiększenia poziomu szkodliwych substancji w powietrzu. To z powodu smogu powstają tzw. „miasta cienie”, gdzie poziom zanieczyszczeń przekracza dopuszczalne normy i powoduje szereg problemów zdrowotnych a nawet śmierć mieszkańców.
Jakie działania należy podjąć?
- Ograniczanie emisji gazów i pyłów oraz kontrolowanie źródeł emisji.
Pyły PM 2,5 i PM 10
Co to są i skąd się biorą pyly PM2,5 i PM10?
Zanieczyszczenia powietrza mogą pochodzić z różnych źródeł, takich jak emisje przemysłowe, spalanie paliw kopalnych, a także z ruchu ulicznego, gospodarki odpadami, spalania drewna czy nawet z natury, jak pyły pochodzące z pustyni czy powstające w wyniku wubuchu wulkanów.
Pyły PM 2,5 i PM 10 to dwie różne kategorie zanieczyszczeń powietrza, które odnoszą się do rozmiaru cząstek pyłu zawieszonych w powietrzu.
PM 2,5 oznacza pyły zawieszone o średnicy mniejszej niż 2,5 mikrometra. Są to bardzo drobne cząstki, które mogą przenikać głęboko do płuc i powodować szkodliwe skutki zdrowotne – podrażnienie dróg oddechowych, astmę, choroby serca i choroby płuc a także zaburzenia funkcji poznawczych. Pyły PM 2,5 pochodzą głównie z procesów spalania paliw kopalnych w samochodach i elektrowniach oraz z emisji przemysłowych.
PM 10 to z kolei pyły zawieszone o średnicy mniejszej niż 10 mikrometrów. Cząstki te są większe niż pyły PM 2,5, ale nadal są wystarczająco małe, aby mogły osadzać się w płucach i powodować podobne problemy zdrowotne. Pyły PM 10 pochodzą z różnych źródeł, w tym z ruchu ulicznego (emituja je głównie samochody napędzane olejem napędowym pozbawione filtrów cząstek stałych), emisji przemysłowych, spalania drewna i paliw kopalnych.
Jaki jest ich wpływ na nasze zdowie i jak się przed nimi chronić?
Pyły PM 2,5 i PM 10 są obecne w każdym rodzaju zanieczyszczonego powietrza. Są uważane za jedne z najbardziej szkodliwych dla zdrowia zanieczyszczeń, ze względu na ich zdolność do wnikania w głąb płuc i wywoływania szeregu chorób układu oddechowego, sercowo-naczyniowego i innych chorób przewlekłych.
Dlatego ważne jest, aby chronić się przed zanieczyszczeniami powietrza, niezależnie od tego, czy jest to smog, kwaśne deszcze czy też tylko sama obecność pyłów zawieszonych w powietrzu. Można to robić stosując filtry (oczyszczacze) powietrza w pomieszczeniach, unikając przebywania w miejscach z dużym zanieczyszczeniem powietrza lub nosząc maski ochronne.
Jak zapobiegać ich obecności w powietrzu?
Można także przyczyniać się do redukcji emisji zanieczyszczeń. W jaki sposób? Należy ograniczyć emisję tych pyłów poprzez:
- zwiększanie efektywności energetycznej – używając energooszczędnych urządzeń czy unikanie strat ciepła w budynkach,
- zmniejszenie zużycia energii,
- korzystanie z bardziej czystych – przyjaznych środowisku źródeł energii,
- ograniczenie emisji w transporcie
- poprzez stosowanie filtrów przemysłowych na kominach zakładów przemysłowych i fabryk.
Czy możemy uniknąć tragicznego scenariusza?
Aby zapobiegać powstawaniu zanieczyszczeń atmosfery, takich jak kwaśne deszcze, dziura ozonowa, efekt cieplarniany i smog, konieczne jest podjęcie działań na poziomie globalnym i lokalnym.
Pierwszym krokiem jest zwiększenie świadomości społecznej na temat wpływu emisji gazów cieplarnianych i innych zanieczyszczeń na środowisko i zachęcanie do działań zmniejszających emisję. Konieczne jest także wpływanie na władze samorządowe i państwowe oraz na wielkie światowe korporacje, by zadbały o ograniczenie nadmiernej eksploatacji zasobów, emisji zanieczyszczeń i potraktowały priorytetowo problem zanieczyszczeń i płynących z nich zagrożeń dla środowiska w których żyjemy.
Ograniczenie konsumpcji, zaniechanie nadprodukcji żywności i artykułów przemysłowych jest tylko kroplą w oceanie działań, jakie należy podjąc i zmian, które nalezy niezwłocznie wdrożyć. Dopóki jednak zysk osiągany bez względu na koszty – klimatyczne i społeczne – będzie nadrzędnym celem wielkich korporacji, tak długo szansa na zmianę czarnego scenariusz będzie bardzo niewielka.
Każdy z nas może zrobić coś dla środowiska – wpływać na firmy, które nie dbają o środowisko nie kupując ich produktów, ograniczyć zakupy do niezbędnych, nie marnować żywności, oszczędzać energię i wodę, ograniczyć ilość odpadów, sadzić drzewa i chronić przyrodę. Bardzo istotny jest również nasz głos podczas wyborów parlamentarnych i samorządowych – decyzje dotyczące losu środowiska są w rękach ludzi, których to my wybieramy.
To od nas wszystkich zależy, w jakim świecie będziemy żyć my i kolejne pokolenia.
Facetka od biologii
