Atmosferos teršimas
Oras
Oras arba atmosfera neatsiejamas mūsų planetos elementas. Atmosfera yra būtina mūsų gyvybės palaikymo sąlyga, leidžianti mums kvėpuoti, bei apsauganti mus nuo pražūtingo trumpabangio spinduliavimo, sklindančio iš kosmoso. Žemės paviršiuje tokio pavojaus nėra, nes šį spinduliavimą sugeria išoriniai atmosferos sluoksniai, tačiau kitų palanetų, tokių kaip Merkurijus ar Marsas niekas nesaugo. Jei Žemė būtų masyvesnė, ji tikriausiai būtų išlaikiusi bent dalį pirminio vandenilio, ir jos atmosfera galbūt netiktų gyvybei. Jei planetos masė būtų mažesnė, į gaubiančią erdvę pasklistų ne tik vandenilis, bet iir kitos dujos, todėl vel gi nebūtų susidariusi reikiama atmosfera palaikyti gyvybės formoms. Čia galėtume sakyti, kad žemiškąją gyvybei atsirasti ir plėtotis padėjo laimingas aplinkybių sutapimas. Neužteršta aplinka yra gyvybiškai svarbi žmonijai išlikti.
ATMOSFEROS UŽTERŠTUMAS
Žmogaus ir kitų organizmų gyvybinei veiklai atmosferos oras yra svarbiausias vartojimo produktas. Be maisto žmogus gali ištverti 5 savaites, be vandens – 5 dienas, be oro 5 minutes. Normaliai gyvybinei veiklai reikalingas švarus, be nuodingų priemaišų, kenksmingo spinduliavimo, be triukšmo oras.
Atmosferos teršimo šaltiniai yra dvejopos kilmės: natūralūs –– gamtiniai ir antropogeniniai – žmogaus veiklos padariniai. Gamtinės kilmės priemaišų atmosferoje buvo nuo seniausių Žemės istorijos laikų. Didelė jų koncentracija (dulkių, nuodingų vulkaninių dujų) vietomis galėjo turėti neigiamos įtakos gyvajam pasauliui.
Antropogeninės kilmės dulkes sukelia kuro deginimas, pramoninė veikla, žžemės ūkis. Nuo 1910 metų antropogeninės kilmės aerozolių kiekis padidėjo dvigubai atmosferoje. Natūralios kilmės dulkių sudėtyje vyrauja dirvožemių medžiagos, o pramoninės kilmės dulkėse labai padaugėjo nuodingų medžiagų (Mg, Pb, S, Cl, Fe). Atmosferą teršia miškų gaisrai dūmais ir nuodingomis dujomis (suodžiai, pelenai, degutas, CO, CO2 ir SO2 dujos. Kenksmingas dirvožemiui, jo mikroorganizmams ir gyvūnijai yra pavasarį žolės deginimas, kuris taip pat teršia atmosferą dūmais, anglies ir azoto junginiais.
Žemės atmosferą teršia ir kosmosas, iš kur patekę meteoritai sudegdami palieka atmosferoje vien dulkių apie 1000 t per parą.
Elektrinės ir pramonės įmonės, naudodamos kurui anglį ir mazutą, į orą išmeta sieros (SO2, SO3), azoto junginių NO, NO2), anglies monoksido (CO) ir dioksido (CO2), organinių junginių (aldehidų, dervų, angliavandenilių) bei kancerogeninių, sukeliančių vėžio susirgimus. SSieros junginiai ore oksiduojasi iki sulfatų, sieros rūgščių, kurios didina dirvų rūgštingumą, labai stiprina metalų koroziją, neigiamai veikia žmonių sveikatą.
Azoto oksidai kenksmingi augalams, miškams. Esant koncentracijai 0,08 mg/m3 prasideda ūminis medynų pažeidimas. Pramoniniai teršalai sutrikdo fotosintezę, ardo protoplazmą ir chloroplastus, pažeidžia ląstelių dalijimąsi, sukelia asimiliacinio aparato nekrozę. Rūgštūs lietūs ardo spyglius dengiančio vaško sluoksnį. Atmosferos teršalai sumažina augalijos atsparumą šalčiui. Pagrindiniai atmosferos oro teršalai yra skirstomi į 5 grupes:
1. anglies monoksidas – smalkės
2. azoto oksidai
3. sieros oksidai
4. angliavandeniliai
5. dulkės
Visi šie teršalai sudaro 90% viso ooro užteršimo.
Anglies monoksidas (CO) arba smalkės – tai bespalvės ir bekvapės dujos, kurios susidaro degimo metu, kuomet nepilnai sudega kuras, nes aplinkoje nepakankamai deguonies. Daugiausia tai būdinga transporto priemonėms
CO2 + C 2CO
Esant labai aukštai temperatūrai (daugiau nei 1000°C) kai anglies dvideginis skyla.
Šie atvejai yra dažni pramonėje.
2CO2 2CO + O2
Anglies monoksido šaltiniai:
Transportas 63,8%
Pramonė 9,6%
Kietų atliekų nukenksminimas 7,8%
Stacionarus kuro deginimas 1,9%
Patekęs į atmosferą CO ilgai išlieka stabilus.
Azoto oksidai
NO – bespalvės, bekvapės dujos.
NO2 – raudonai rudos spalvos, nemalonaus kvapo dujos.
Pagrindiniai teršimo azoto oksido šaltiniai:
Transportas 39,3%
Stacionarus kuro deginimas 48,5%
Kietų atmatų nukenksminimas 2,9%
Pramonė 1,0%
Lietuvoje azoto oksidais labiausiai užteršti didieji miestai – Kaunas, Vilnius, Klaipėda, taip pat Mažeikiai (dėl „Mažeikių naftos“ ir šalia esančios cemento gamyklos). Beveik visas ore esantis NO2 atsiranda dėl antropogeninės oro taršos. Vidutinė metinė azoto dioksido koncentracija tirtuose miestuose sudarė 16-36 g/m3, t.y. buvo mažesnė už vidutinę DLK (1 pav.). Maksimalios vertės tik Mažeikiuose ir Kėdainiuose neviršijo leidžiamojo dydžio. Kaune, Klaipėdoje ir Jonavoje jos svyravo nuo 90 iki 120 g/m3 (1,1-1,4 DLK), o Naujojoje Akmenėje maksimali koncentracija, užfiksuota liepos mėnesį siekė 350 g/m3 ir viršijo vienkartinę DLK daugiau nei 4 kartus. Tai lėmė nepalankios teršalų sklaidai sąlygos, kurios Naujojoje Akmenėje susidaro pučiant rytų, šiaurės rytų vėjui nuo AB “Akmenės cementas” aarba esant silpnam nepastovios krypties vėjui. Pasikeitus vėjo krypčiai į šiaurės vakarų, NO2 koncentracija sumažėjo iki įprastų dydžių.. Iš viso per metus Naujojoje Akmenėje 2% ištirtų mėginių NO2 koncentracija viršijo DLK. Kaune, Klaipėdoje ir Jonavoje tokie atvejai sudarė 0,2-0,8%.
1 pav. Vidutinė ir maksimali NO2 koncentracija (g/m3)
Kaune ir Klaipėdoje, kur transporto eismas intensyvesnis, azoto dioksido koncentracija buvo didesnė negu mažesniuose miestuose (neskaitant minėto atvejo Naujojoje Akmenėje). Palyginti su 2000 metais, Naujojoje Akmenėje ir Kėdainiuose šio teršalo ore buvo daugiau, kituose miestuose – mažiau. Per pastaruosius penkerius metus Kaune, Klaipėdoje ir Kėdainiuose pastebima nedidelė azoto dioksido koncentracijos didėjimo tendencija, Naujojoje Akmenėje šio teršalo vertės svyravo tose pačiose ribose (
2 pav.)
2 pav.Azoto dioksido koncentracijos kaita (g/m3) 1997-2001 m.
Sieros oksidai
SO2 (sieros dioksidas) ir SO3 (sieros trioksidas) – bespalvės, turinčios specifinį kvapą dujos. Labai kenkia augmenijai (nyksta miškai).Sukelia plaučių ir kvėpavimo takų ligas.Veikiant saulės spinduliams SO2 oksiduojasi į SO3, kuris gerai tirpsta vandens garuose bei vandens lašeliuose ir sudaro sieros rūgštį, kuri taip pat yra rūgščių kritulių priežastis.Pagrindiniai taršos sieros oksidais šaltiniai:
Stacionarus kuro deginimas 73,5%
Pramonė 22,0%
Transportas 2,4%
Kietų atmatų nukenksminimas 0,3%
Lietuvoje didžiausias užterštumas sieros oksidais Elektrėnuose (Elektrėnų elektrinėje kaip kuras naudojamas mazutas, kuriame yra sieros).
Sieros dioksido vidutinė koncentracija miestuose svyravo nuo 1 iki 3, maksimali – nuo 88 iki 48 g/m3, tik Kėdainiuose balandžio mėnesį užfiksuotas vienas atvejis, kai koncentracija siekė 180 g/m3 (3 pav). Palyginti su 2000 m., Naujojoje Akmenėje SO2 koncentracija šiek tiek padidėjo, Kaune – sumažėjo, kitur beveik nepasikeitė ir, kaip ir anksčiau, niekur neviršijo leidžiamųjų dydžių
3 pav. Vidutinė ir maksimali sieros dioksido koncentracija (g/m3)
Angliavandeniliai (CmHn)
Tai labai plati organinių junginių grupė, išsiskirianti su automobilių išmetamomis dujomis nevisiškai sudegus kurui. Angliavandeniliai neigiamai veikia kraujotaką, centrinę nervų sistemą, gali sukelti ašarojimą, dirginti gleivinę.
Pagrindiniai taršos angliavandeniliais šaltiniai:
Transportas (ypač automobiliai benzininiais varikliais) 48,8%
Pramonė 14,4%
Stacionarus kuro deginimas 2,2%
Dulkės
Ši grupė jungia įvairias chemines medžiagas.
Pagrindiniai teršimo šaltiniai:
Pramonė (Lietuvoje – cemento, stiklo pramonė) 26,5%
Kuro deginimas (daugiausia akmens anglis) 31,4%
Poveikis sveikatai priklauso nuo dalelių dydžio ir cheminės sudėties. Mažesnės nei 5µm (0,000005m) dulkės gali patekti į plaučius. Didesnės dalelės sulaikomos viršutiniuose kvėpavimo takuose.
Vertinant oro kokybę, išmatuota teršalų koncentracija lyginama su Lietuvos higienos normose (HN 35 : 1998) nustatyta vienkartine tos priemaišos DLK (didžiausia leidžiama koncentracija), o apskaičiuotas vidurkis – su vidutine paros DLK (1 lentelė).
1 lentelė.Teršalų pavojingumo klasė ir DLK
Priemaišos pavadinimas Pavojingumo DLK, g/m3
klasė vienkartinė vidutinė
Dulkės 3 500 150
Cemento dulkės 3 300 100
Sieros dioksidas (SO2) 3 500 50
Anglies monoksidas (CO) mg/m3 4 5 3
Azoto dioksidas (NO2) 2 85 40
Azoto monoksidas (NO) 3 400 60
Formaldehidas (CH2O) 2 35 3
Sieros vandenilis (H2S) 2 8 –
Amoniakas (NH3) 4 200 40
Fluoro vandenilis (HF) 2 20 5
Išmetamų teršalų kiekis ir meteorologinės sąlygos turi didžiausią įtaką užterštumui. Priklausomai nuo oro sąlygų vienais
metais NO2 koncentracija gana dažnai viršija ribinę vertę, kitais tokių atvejų būna nedaug. Šiuo metu taikoma transporto išmetamų teršalų apskaitos metodika be papildomų detalių tyrimų neleidžia daryti griežtų išvadų apie šio indikatoriaus raidos tendenciją intensyvaus transporto eismo vietose.
Šiuo metu Lietuvoje iš viso nustatoma 16 kenksmingų oro priemaišų koncentracijų – sieros dioksido, azoto dioksido, anglies monoksido, sulfatai, sieros vandenilis ir kt.
Regioninis atmosferos monitoringo lygis daugiausia remiasi kritulių užterštumo tyrimais ir šiuo metu Lietuvoje dar tik pradeda veikti, todėl patikimų duomenų aapie atskirų Lietuvos regionų užterštumą nėra. Apskritai Lietuvoje oro užterštumas vidutinis, teršalų koncentracijos retai viršija leistinas normas ir tai tik didmiesčiuose.
Oro užterštumas labiausiai priklauso nuo meteorologinių sąlygų, teršalų emisijos, miestų infrastruktūros. Pagal šalies pramonės ir energetikos įmonių pateiktas valstybines statistines ataskaitas, stacionarūs taršos šaltiniai 2001 m. į orą išmetė 98,3 tūkst.t teršalų. Palyginti su 2000-aisiais metais, stacionarių šaltinių emisija padidėjo 8. Žemiau pateikta stacionarių taršos šaltinių išmestų teršalų pasiskirstymas šalies teritorijoje 2000 metais. Labiausiai padidėjo “Mažeikių naftos”, kiek mažiau Mažeikių eelektrinės bei kai kurių Klaipėdos, Panevėžio įmonių išmetimai (4 pav.)
4 pav. Stacionarių taršos šaltinių emisija.
Vienas iš didžiausių atmosferos teršėjų yra automobilių transportas, kurio išmetamos kenksmingos medžiagos Lietuvoje sudaro iki 40 % visų teršiančių medžiagų. Amerikiečių atliktais tyrimais nustatyta, kad per mmetus kiekviena auto mašina, vidutiniškai nuvažiuojanti 20000 km , į atmosferą išskiria angliavandenilių – 235 kg, anglies monoksido – 680 kg, azoto oksidų – 36 kg.
Nors automobilių skaičius ir išaugo, tačiau bendras sunaudotų degalų kiekis 2000 m., palyginti su 1996 m., sumažėjo 6%. Tai reiškia, kad sumažėjo ir išmetamų teršalų kiekis. Didžiausią dalį degalų, sunaudotų transporte 2000 m., sudarė dyzelinas – apie 50%. Suskystintų dujų naudojimas transporte 2000 m. išaugo 76%, palyginti su 1996 metais. Automobilių išmetamų teršalų didžiausią dalį sudaro anglies monoksidas (CO) – 73,8%, azoto oksidai – 13,2%, NMLOJ – 12,9% (5 pav.).
5 pav.Lietuvoje transporto sektoriuje išmestų teršalų kiekiai (tonomis per metus), įvertinti pagal sunaudotų degalų kiekį.
6 pav. Bendras Lietuvoje užregistruotų automobilių skaičius.
Prognozuojama, kad dabar nnaudojamas kuras dar ilgai vyraus, todėl atmosferos tarša didės. Ją galima mažinti ribojant benzino naudojimą, kuris, palyginti su dyzeliniu kuru, yra toksiškesnis. Kol kas svarbiausia griežtai laikytis nustatytų kenksmingų medžiagų išmetimo į atmosferą normų, mažinti išmetamų dujų koncentraciją, gerinti transporto srautų judėjimą nustatant didžiausią leistiną miesto gatvių apkrovą, sodinti želdinius – ekranus. Gana sudėtinga mažinti j aplinką išskiriamų azoto oksidų koncentraciją, nes jie nėra kuro komponentai. Šie teršalai susidaro iš įsiurbiamo į variklio cilindrus atmosferoje esančio azoto, kuris aukštoje temperatūroje, eesant dideliam slėgiui, virsta oksidu. Todėl reikia gaminti specialius dujų degimo įrenginius ir dujų neutralizarorius. Šiuo metu eksploatuojama daug pasenusių automobilių, kurie į atmosferą išmeta 1,6-2 kartus daugiau nuodingų medžiagų negu numatyta standartuose. Šių medžiagų kiekius ir koncentraciją turėtų reguliuoti autotransporto įmones bei techninio aptarnavimo stotys, tikrinti kelių policija.
Pažymėtina tai, kad išmetamų medžiagų į atmosferą kiekis labai priklauso nuo automašinų darbo režimo. Pvz.: esant tuščiai variklio eigai ir stabdant, daugiau negu dvigubai padidėja išmetamo anglies monoksido kiekis, beveik dešimteriopai – angliavandenilių. Todėl kelių sankryžose labai svarbūs yra viadukai, kurie netrikdo automašinų judėjimo. Ore teršimo dydis labai priklauso nuo variklio konstrukcijos, jo techninės būklės bei kuro rūšies. Blogai sureguliuotos variklio, kuro dozavimo ir degimo sistemos toksinių medžiagų kiekį gali padidinti iki 10-15 kartų.
Deginamas kuras, ypač netvarkinguose varikliuose ir pakurose, išmeta daugybę teršalų, nevienodai veikiančių aplinką. Tarp jų ypač daug yra sieros dioksido. Iš šių aitrių, vandenyje lengvai tirpstančių dujų susidaro sieros rūgštis, nuo kurios žūva augalai, genda pastatai. Variklių cilindruose ir pakurose, kai būna labai karšta, susidaro azoto oksidų. Šios troškios dujos irgi virsta rūgštimis. Saulės spindulių veikiami, azoto oksidai sudaro smogą.
Temperatūrinė inversija ir smogas
Normaliomis sąlygomis kylant aukštyn atmosferos oro temperatūra mažėja. Esant temperatūrinei inversijai prie žemės paviršiaus oro temperatūra mažėja, oo pakilus į kelių šimtų metrų aukštį yra pasiekiama inversinė zona, kurioje kylant aukštyn temperatūra didėja. Praėjus šią zoną ji vėl mažėja kylant aukštyn. Temperatūrinė inversija viena, kaip gamtos reiškinys nėra pavojinga, tačiau esant didelei oro taršai ši situacija gali būti pavojinga daugelio žmonių gyvybei. Viršutiniams atmosferos sluoksniams būdingas vertikalus oro masių judėjimas. Orų srautai atmosferos apatiniuose sluoksniuose juda horizontalia kryptimi. Tokį judėjimą sąlygoja vėjo stiprumas ir kryptis. Jei vėjas yra pakankamai didelis, teršalai nesikaupia vienoje vietoje – jie yra išsklaidomi. Kalnuotose vietovėse arba didelėse daubose vėjo įtaka yra žymiai mažesnė. Todėl tokiose vietovėse teršalų pasiskirstymas priklauso nuo vertikalaus oro masių judėjimo. Atsiradusi temperatūros inversinė zona neleidžia maišyti apatiniams ir viršutiniams atmosferos sluoksniams. Tokiomis sąlygomis teršalai kaupiasi ir pasiekia labia didelę koncentraciją, atsiranda didelė ekologinė problema – smogas. Esant saulėtam orui, ore esančius teršalus veikia ultravioletiniai spinduliai, ko pasekoje įvyksta fotocheminės reakcijos, kurių metu susidaro daug toksiškesni junginiai. Šis reiškinys vadinamas fotocheminiu smogu. 1948 m. Pensilvanijoje Donora vietovėje, dėl temperatūrinės inversijos ir smogo mirė 20 žmonių, 1952 m. Londone mirė 4700 žmonių. Jautriausi šioms ekologinėms problemoms yra vaikai ir asmenys sergantys kvėpavimo bei širdies ir kraujagyslių sistemos ligomis. Niujorko Alberto Enšteino universitete dirbantys mokslininkai teigia, kad pastaraisiais dešimtmečiais 12 vvisų mirusiųjų šiame mieste žuvo dėl oro užterštumo.
Klimatas kinta ir tada, kai kertami medžiai medienai arba plečiami žemdirbystės ir statybos plotai. Medžiai sugeria anglies dioksidą, kurį iškvepia žmonės ir gyvūnai, ir gamina deguonį, kurį žmonės ir gyvūnai įkvepia. Naikinant miškus, sutrinka deguonies ir anglies dioksido pusiausvyra atmosferoje. Be to, kertant medžius, keičiasi ir tų vietų albedas.
Kadaise miškais buvo apaugę 60% sausumos. Nūnai jų nebėra nė pusės to. Dabar kas minutę iškertama ne vienas hektaras atogrąžų drėgnųjų miškų.
Prie atmosferos užterštumo priskiriami ir tokie kenksmingi fiziniai poveikiai kaip triukšmas, stiprūs garso virpesiai bei įvairūs spinduliavimai, kurie neigiamai veikia žmonių sveikatą. Miestuose didžiausią triukšmą sukelia transporto priemonės (60 – 80 ). Mūsų respublikoje, kai kurių miestų gatvėse transporto priemonių keliamas triukšmas spūsties valandomis siekia 95-100 dB, t. y. viršija leistiną normą.
Kenksmingus sveikatai garsinius virpesius sukelia lėktuvai, traukiniai, įvairios pramonės įmonės, metalo ir medžio apdirbimo staklės, traktoriai. Pastaraisiais metais, kaip teigia medicinos statistika, padidėjo sergamumas klausos sutrikimais ir vibracine liga. Dar 1974 m. klausos susilpnėjimas ir vibracinė liga sudarė 42 visų profesinių susirgimų. Klausą neigiamai veikia ir didelis muzikos triukšmas, kuris būna kultūros ir poilsio įstaigose. Be neigiamo poveikio klausai, muzikos triukšmas pablogina žmogaus centrinės nervų sistemos darbą.
Pramonės įmonės
Pramonės
įmonėse gamybos proceso metu irgi susidaro nemaži kiekiai kenksmingų medžiagų bei atliekų (2 lentelė). Žmonija dar neišmoko gaminti be atliekų. Moderniausios įmonės nesugeba gaminti taip tobulai, kaip dirba gyvosios organizmo ląstelės. Pramonės įmonės teršalus išmeta organizuotai ir neorganizuotai. Organizuotas teršalų išmetimas – tai kryptingas užteršto oro pašalinimas per tam specialiai skirtus įrenginius (ventiliacines sistemas, kaminus, stoglangius ir pan.). Šitaip išmestus teršalus galima gaudyti ir valyti. Sakoma, kad neorganizuotai teršalai išmetami tuomet, kai jie į atmosferą patenka iš nesandarių technologinių įrenginių, rrezervuarų, dulkių susikaupimo vietų ir pan. Gamybos technologija dar nėra tokia tobula, kad būtų gaminama be atliekų. Todėl, atsižvelgiant į gamybos atliekų kiekį ir sudėtį, būtina jas rinkti bei valyti, kad jos neterštų aplinkos ir nekenktų žmonių sveikatai. Šitaip atmosfera apsaugoma bent iš dalies, nes sulaikyti visas kenksmingas medžiagas techniškai sunkiai įmanoma, be to, norint padidinti oro valymo veiksmingumą, reikia daugiau piniginių sąnaudų, sudėtingesnių ir brangesnių įrenginių. Dar teršalų kiekį galima mažinti valant dujas nuo cheminių bei mechaninių (aerozolių) priemaišų, ddiegiant pažangias gamybos technologijas su mažai atliekų. Šis būdas veiksmingesnis, nes jis iš esmės mažina atmosferos taršą, be to racionaliai naudojamos žaliavos ir jų atliekos, bet tam reikalingos gana didelės investicijos. Geriausia derinti abu būdus.
2 lentelė. Daugiausia 2001 metais teršalų įį atmosferą išmetusios įmonės
Emisijos dydis
Įmonės pavadinimas 1997 m tūkst. T 1998 m tūkst. T 1999 m tūkst. T 2000 m tūkst. T 2001 m tūkst. T
1. AB “Mažeikių nafta” 27.7 25.6 20.9 20.0 26.4
2. Mažeikių elektrinė 8.9 8.1 6.5 5.3 5.8
3. AB “Achema” 5.6 6.9 6.4 6.9 5.6
4. Lietuvos elektrinė 11.3 23.7 13.3 3.9 3.8
5. AB “Klaipėdos nafta” 0.2 0.2 1.8 1.4 2.8
6. AB “Akmenės cementas” 6.3 4.6 3.3 2.6 2.4
7. AB “Būtingės nafta” – – 0.04 1.6 2.4
8. AB “Minijos nafta” 0.04 0.08 0.1 1.0 1.8
9. AB “Dirbtinis pluoštas” 3.8 3.2 1.8 2.3 1.5
10.Kauno elektrinė 2.8 2.8 4.2 0.8 1.4
Šiltnamio reiškinys
Akmens anglys, nafta ir gamtinės dujos yra kuras, gaunamas iš Žemės. Prieš milijonus metų augusių priešistorinių miškų augalai suiro, ir iš jų susidarė anglys. Iš suirusių smulkių gyvūnų bei augalų, kurie kadaise plūduriavo jūrose, susidarė nafta ir gamtinės dujos. Todėl anglys, nafta ir gamtinės dujos vadinamos iškastiniu kuru.
Kūrenant iškastinį kurą, išsiskiria daug dujų – anglies dioksido. Žemės atmosferoje visada buvo šiek tiek anglies dioksido, o XVIII a. pradžioje prasidėjus pramoniniam perversmui, jo labai padaugėjo. KKiek anglies dioksido yra dabar, tiksliai nežinoma.
Šilumos spąstai
Anglies dioksidas leidžia Saulės spinduliams ir šilumai pasiekti Žemės paviršių, bet trukdo šilumai nuo Žemės paviršiaus sklisti į kosminę erdvę.
Panašiai daro ir kitos dujos: azoto oksidai, kurių šiek tiek išsiskiria kūrenant iškastinį kurą, ir anglies, fluoro ir chloro (CFCl) junginiai, kurie naudojami aerozoliams ir šaldytuvams.
Visos šios dujos vadinamos šiltnamio dujomis, nes jos veikia panašiai kaip šiltnamio stiklas. Kaip šiltnamio atmosfera yra šiltesnė už lauko orą, lygiai taip ir Žemės paviršius bei apatiniai jos aatmosferos sluoksniai pamažu darosi šiltesni. Tai vadinama šiltnamio reiškiniu.
Mokslininkai randa požymių, rodančių, jog Žemė darosi šiltesnė. Europos kalnų šlaitais slenkantys ledynai trumpėja. Yra žymių, kad Pietų pusrutulyje irgi darosi šilčiau.
Galimas daiktas, Žemėje dabar yra prasidėjęs vienas iš šiltesnio klimato laikotarpių. Vis dėlto dauguma mokslininkų mano, kad šiltnamio reiškinį skatina žmogaus veikla. Matydami, kas dedasi, mes negalime gintis, kad nesame kalti dėl šio kitimo.
Jei šiltnamio reiškinys reikšis ir toliau, jo padariniai pasaulio klimatui gali būti katastrofiški. Ledo skydai ištirps, jūrų lygis pakils. Pajūrio žemumas užlies vanduo.
Daugiamečio įšalo sritys (Sibiras, Šiaurės Kanada) gali tapti šiltomis ir maloniomis vietomis gyventi.
Galima laukti ir kritulių pasiskirstymo pokyčių. Vienose srityse jų iškris mažiau negu dabar, o kitose – daugiau. Sachara gali vėl sužaliuoti, o kitos vietos gali virsti dykumomis.
Ozono sluoksnis
Atmosfera – tai skydas, saugantis Žemę nuo žalingų Saulės spindulių. Viena iš svarbiausių to skydo dalių – ozono sluoksnis, esantis 10-60 km aukštyje virš žemės paviršiaus. Šis sluoksnis sugeria ultravioletinius spindulius.
Ozonas (melsvos dujos) yra deguonies atmaina. Didumos deguonies sandara – molekulės iš dviejų tvirtai susijungusių deguonies atomų. Ozonas turi dar vieną silpnai prisijungusį atomą.
Ozonas yra aštraus kvapo; kvapą kartais gali-pajusti prie elektros mašinų ir perkūnijos metu. Yra jo ir žemės paviršiuje; tai – sudedamoji smogo dalis. Lietuva nnegamina ozono sluoksnį ardančių medžiagų (OAM), o šias reikalingas ūkiui medžiagas importuoja. Palyginus su 1995 m., 2000 metais ozono sluoksnį ardančių medžiagų sunaudojimas Lietuvoje sumažėjo 88%. Pagrindiniai OAM naudotojai Lietuvoje yra šaldymo ir oro kondicionavimo įrenginių aptarnavimo ir remonto sektoriai.1987 metais Vienos konvencijos Monrealio protokolas patvirtino stratosferos ozoną ardančių medžiagų išėmimo iš apyvartos grafiką. Prie šios konvencijos Lietuva prisijungė 1995 m. Lietuva įvykdė prisiimtą įsipareigojimą sumažinti šių medžiagų (7 pav.).
7 pav. Ozoną ardančių medžiagų sunaudojimas
Apie 1960 m. Antarktidoje dirbantys anglų mokslininkai pradėjo matuoti ozono kiekį ozono sluoksnyje. 9 dešimtmečio pradžioje jie pastebėjo nerimą keliantį reiškinį: kiekvieną pavasarį (rugsėjo ir spalio mėnesiais) tiesiai virš Antarktidos esančiame ozono sluoksnyje atsirasdavo skylė.
Nuo to laiko skylė ėmė pasirodyti kiekvieną pavasarį ir kasmet vis didėjo. 1988 m. ji aprėpė visą Antarktidą ir pasiekė kai kurias Australijos ir Naujosios Zelandijos dalis.
Buvo aišku – ozono sluoksnį kažkas naikina. Nustatyta, kad vienas iš kaltininkų – CFCl junginiai. Ozono skylė atsirado tada, kai imta plačiai naudoti CFCl junginius.
1987 m. 14 didžiųjų pasaulio valstybių susitarė mažinti CFCl junginių gamybą ir naudojimą. Bet iki 1989 m. sausio mėnesio, kai ši sutartis įsigaliojo, CFCl junginiai ėmė ardyti ozono sluoksnį virš Arkties, ozono sluoksnis suplonėjo ir kitose vietose.
Jeigu ozono sluoksnis smarkiai sumažės, Žemės kklimatas gali atšilti ir sustiprinti šiltnamio reiškinį. Deja, CFCl junginiai išsilaiko ilgai (iki 140 metų), taigi ozono sluoksnio problema lydės mus dar daug metų.
Pagal Integruoto monitoringo programos reikalavimus, ozono koncentracija atmosferos pažemio sluoksnyje 2001 m. nuolat matuota foninėse stotyse: Aukštaitijos, Žemaitijos ir Neringos (Preiloje) nacionaliniuose parkuose, kur antropogeninis poveikis aplinkai yra minimalus (3 lentelė).
3 lentelė. Ozono koncentracijos patikimų duomenų kiekis 2001 metais
Aukštaitija Žemaitija Preila
Val. skaičius % Val. skaičius % Val. skaičius %
Sausis 744 100.0 0 0.0 736 98.9
Vasaris 626 89.7 0 0.0 672 96.3
Kovas 736 98.9 0 0.0 744 100.0
Balandis 720 100.0 240 33.3 720 100.0
Gegužė 651 87.5 742 99.7 741 99.6
Birželis 698 96.9 720 100.0 720 100.0
Liepa 489 65.7 740 99.5 744 100.0
Rugpjūtis 0 0.0 741 99.6 672 90.3
Rugsėjis 642 89.2 696 96.7 701 97.4
Spalis 486 65.3 722 97.0 744 100.0
Lapkritis 677 94.0 615 85.4 720 100.0
Gruodis 740 99.5 550 73.9 744 100.0
Metinis 7209 82 5766 66 8658 99
Siekiant užtikrinti saugų OAM tvarkymą bei jų naudojimo kontrolę, yra reglamentuojama įmonių, kurios susijusios su OAM tvarkymu, ūkinė komercinė veikla. Tokios įmonės privalo turėti Aplinkos ministerijos išduotas licenzijas. OAM emisijai į atmosferą mažinti mokesčių už aplinkos teršimą įstatymo projekte numatyti mokesčiai už šių medžiagų išmetimą į aplinką bei baudos už išmetimo normatyvų viršijimą.
2002 – 2004 metais planuojama toliau mažinti OAM naudojimą Lietuvoje bei šių medžiagų išmetimą į atmosferą.
ATMOSFEROS APSAUGA
Kol kas neįmanoma visiškai sustabdyti kenksmingų medžiagų išmetimo į aplinką, bet galima jį sulaikyti. Labai svarbu plačiau vartoti suskystintas dujas, metilo ar etilo alkoholį, saulės energiją, elektros variklius, akumuliatorius, dviračius ir kitas ekologiškai švaresnes medžiagas bei įrenginius. Dauguma naujų energijos šaltinių jau išbandyti ir pamažu pradedami naudoti. Tačiau prabėgs dar daug laiko, kol bus išplėsta nauja kuro gavyba ir jiems pritaikyti varikliai.
Vis daugiau ir daugiau
lėšų valstybės skiria aplinkos valymo darbams ir įrengimams. Tai dar vienas gana perspektyvus būdas mažinti kenksmingų medžiagų kiekį atmosferoje.
Naudota literatūra:
1. P.Baltrėnas “Aplinkos apsauga”, Vilnius, 1996 m.
2. Internet (Lietuvos monitoringo puslapiai).
3. Lietuvos Respublikos aplinkos ministerija “Aplinkos būklė 2001”
4. Lietuvos Respublikos aplinkos ministerija “Oro kokybės metraštis 2001m.
5. V.Milišauskas “Gamtos išteklių naudojimas ir apsauga”
