2.54. Ratujmy naszą atmosferę! Opracowała Bożena Smolik Konsultant Arleta Poręba-Konopczyńska.

Prezentacja na temat: "2.54. Ratujmy naszą atmosferę! Opracowała Bożena Smolik Konsultant Arleta Poręba-Konopczyńska."— Zapis prezentacji:

1 2.54. Ratujmy naszą atmosferę! Opracowała Bożena Smolik Konsultant Arleta Poręba-Konopczyńska

2 Naturalne zanieczyszczenia powietrza, wywołane pyłami i gazami wulkanicznymi czy działalnością wiatrów, przenoszących sól morską lub piasek z pustyń, nie zakłócają poważnie ekosystemów. Działalność człowieka, nadmierna eksploatacja przyrody, często wręcz rabunkowa doprowadziła do zachwiania stanu przyrody na całym globie. Nadmiar toksycznych gazów i dwutlenku węgla doprowadziły do efektu cieplarnianego i rozrzedzenia się warstwy ozonowej. Wskutek nadmiaru ciepła zmienia się klimat, a co za tym idzie, zmieniają się warunki życia roślin i zwierząt. Wiele gatunków już wyginęło i jeszcze więcej może wyginąć. Topią się lodowce, podnosząc poziom wód oceanicznych. Przez tzw. dziury ozonowe łatwiej przenika szkodliwe dla życia promieniowanie z kosmosu, powodując liczne zachorowania u ludzi i zwierząt. Wszystkie sygnały z powietrza, wody i gleby biją na alarm, przyroda woła o ratunek.

3 Źródła zanieczyszczeń powietrza Zanieczyszczenia powstające w wyniku spalania paliw (węgla, ropy naftowej, gazu ziemnego) Opad pyłu, którego źródłem jest przemysł, głównie hutniczy, elektrownie, cementowanie i gospodarstwa domowe

4 Źródła zanieczyszczeń powietrza Pył zawieszony w powietrzu (wynik emisji z kominów cementowni i hut). Wzrost stężenia tlenków siarki i azotu, tlenku i dwutlenku węgla, powstających w procesach produkcyjnych, a także wydzielanych przez samochody, samoloty i pochodzących z palenisk domowych.

5 Źródła zanieczyszczeń powietrza Zanieczyszczenia spowodowane chemizacją rolnictwa i leśnictwa (rozpylane z samolotów środki ochrony roślin oraz nawozy sztuczne) Zanieczyszczenia radioaktywne pochodzące np. z zakładów przerabiających rudy uranowe, z działalności reaktorów atomowych. Ich źródłem są także wybuchy jądrowe

6 Schemat rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń Zanieczyszczenia powietrza mogą być przenoszone na duże odległości przez wiatr, nawet ponad granicami państw (transgraniczne).

7 RODZAJE ZANIECZYSZCZEŃ ATMOSFERY Zanieczyszczenia gazowe i pary związków chemicznych: tlenek węgla (CO), i dwutlenek węgla (CO 2 ), dwutlenek siarki (SO 2 ), tlenki azotu (NO X ), amoniak (NH 3 ), węglowodory, spaliny samochodowe, smog. Cząstki stałe organiczne i nieorganiczne: popiół, sadza, pyły z produkcji cementu, azbest, pyły metalurgiczne. Kropelki cieczy: kwasów, zasad, rozpuszczalników. Mikroorganizmy odbiegające składem lub ilością od naturalnej mikroflory powietrza: wirusy, bakterie, grzyby.

8 Współczesne zagrożenia Smog - zalegająca nisko nad ziemią ciężka chmura, będąca mieszaniną mgły i zanieczyszczeń (tlenki: węgla, siarki, azotu; drobinki: sadzy, ropy, benzyny; spaliny: z gospodarstw domowych, samochodowe). Pojawia się w dużych, uprzemysłowionych aglomeracjach miejskich, szczególnie przy bezwietrznej pogodzie. Bezpośrednią przyczyną smogu kwaśnego jest osadzanie się zagęszczonej pary wodnej na cząstkach pyłów. Rozpuszczone w wodzie tlenki węgla i siarki nadają smogowi kwaśny odczyn. Smog - zalegająca nisko nad ziemią ciężka chmura, będąca mieszaniną mgły i zanieczyszczeń (tlenki: węgla, siarki, azotu; drobinki: sadzy, ropy, benzyny; spaliny: z gospodarstw domowych, samochodowe). Pojawia się w dużych, uprzemysłowionych aglomeracjach miejskich, szczególnie przy bezwietrznej pogodzie. Bezpośrednią przyczyną smogu kwaśnego jest osadzanie się zagęszczonej pary wodnej na cząstkach pyłów. Rozpuszczone w wodzie tlenki węgla i siarki nadają smogowi kwaśny odczyn. Smog jest zagrożeniem dla zdrowia, gdyż ma działanie rakotwórcze i alergizujące. Może również wywoływać niewydolność oddechową, zaburzenia w działaniu układu krwionośnego, a nawet zatrucia śmiertelne. Smog jest zagrożeniem dla zdrowia, gdyż ma działanie rakotwórcze i alergizujące. Może również wywoływać niewydolność oddechową, zaburzenia w działaniu układu krwionośnego, a nawet zatrucia śmiertelne.

9 KWAŚNE DESZCZE Czym są kwaśne deszcze? Kwaśne deszcze, to opady atmosferyczne zawierające w kroplach wody zaabsorbowane gazy - dwutlenek siarki (SO 2 ), tlenki azotu i inne bezwodniki kwasowe oraz produkty ich reakcji w atmosferze - słabe roztwory kwasu siarkowego (IV), znacznie groźniejszego kwasu siarkowego (VI), kwasu azotowego (V). Powstawanie kwaśnych deszczy Kwaśne deszcze powstają głównie na obszarach, gdzie atmosfera jest narażona na długotrwałą emisję dwutlenku siarki i tlenków azotu, zarówno ze źródeł naturalnych, np. czynnych wulkanów, jak również sztucznych - spaliny powstające w wyniku spalania zasiarczonych paliw - węgla brunatnego i kamiennego.

10

11 Skutki kwaśnych opadów Niszczą organizmy żywe. Wywołują choroby płuc. Dostając się do zbiorników wodnych niszczą rośliny i zwierzęta wodne. Zatruwają wodę pitną. Zakwaszają glebę. Niszczą zabytkowe posągi i budowle kamienne. Powodują rdzewienie metalowych konstrukcji Kwaśne deszcze przyczyniają się do zakłócenia naturalnej równowagi atmosfery; do powstawania kwaśnych deszczów przyczyniają się w największym stopniu Stany Zjednoczone i Europa.

12 Dziura ozonowa W atmosferze, na wysokości 25–50 km nad Ziemią, znajduje się warstwa ozonowa. Pełni ona rolę płaszcza ochronnego naszej planety. Tworzące ją trójatomowe cząsteczki tlenu (ozonu – O 3 ) pochłaniają część promieniowania ultrafioletowego Słońca, które jest bardzo szkodliwe dla organizmów żywych. Od kilkudziesięciu lat obserwuje się znaczny spadek zawartości ozonu w tej warstwie. Główną przyczyną tego zjawiska jest pojawienie się w atmosferze dużych ilości freonów i związków azotu. Powodują one rozpad trójatomowych cząsteczek ozonu na dwuatomowe cząsteczki tlenu, co umożliwia docieranie do powierzchni Ziemi szerszego spektrum promieni ultrafioletowych. Konsekwencje tego mogą być bardzo groźne dla organizmów żyjących na Ziemi. Zwiększona ilość promieniowania ultrafioletowego: – –niszczy chlorofil u roślin, – –powoduje zmiany klimatyczne, – –ogranicza rozwój fitoplanktonu w oceanach, – –przyczynia się do wzrostu liczby zachorowań na raka skóry i choroby oczu.

13 Freony Freony - węglowodory zawierające węgiel, chlor i fluor. Były stosowane do niedawna w chłodnictwie oraz w środkach chemicznych w aerozolu (np. dezodoranty). Po dostaniu się do stratosfery ulegają reakcjom fotochemicznym, a uwolniony z nich chlor reaguje z ozonem (O3), przekształcając go w zwykły tlen cząsteczkowy (O2). Podobne działanie wykazują tlenki azotu, które nadal są emitowane do atmosfery. Proces niszczenia warstwy ozonowej jest nierównomierny, na wskutek czego dochodzi do powstania dziur ozonowych. Największe ubytki znajdują się aktualnie nad Arktyką i Antarktydą.

14 Efekt cieplarniany Promieniowanie słoneczne, jakie dochodzi do powierzchni Ziemi, jest przez nią pochłaniane. Ogrzana Ziemia wysyła do atmosfery własne promieniowanie cieplne. Większa część z niego ulega rozproszeniu. Reszta zaś, po odbiciu się od warstwy koncentracji gazów cieplarnianych, wraca do powierzchni Ziemi. Jest to promieniowanie zwrotne, które powoduje dodatkowy wzrost temperatury powietrza. Występowanie w atmosferze gazów cieplarnianych umożliwia życie na naszej planecie (bez nich temperatura spadłaby znacznie poniżej zera). Jednakże zbyt duża ich koncentracja – powstała np. w wyniku działalności człowieka – może prowadzić do katastrofalnego w skutkach ocieplenia.

15

16 Skutki globalnego ocieplenia: Stopnienie lodów Antarktydy. Przesunięcie się strefy lasów w kierunku biegunów. Przekształcenie się stepów i sawann w pustynie. Podniesienie poziomu wód na ziemi i sezonowe podtopienia lub całkowite zalanie terenów przybrzeżnych. Kraje dotknięte nawracającymi klęskami suszy przekształcą się w pozbawione produkcji rolniczej pustynie. Jednoczesne występowanie na kuli ziemskiej przeciwstawnych zjawisk atmosferycznych - burze, opady i lawiny w jednych regionach, a susze i upały w innych, powodujące brak wody, pożary i śmierć ludzi. Zmniejszenie populacji lub wyginięcie niektórych gatunków flory i fauny. Rozprzestrzenienie się chorób wywoływanych przez owady i gryzonie.

17 Powodzie

18 Schorzenia wywołane zanieczyszczeniami powietrza Schorzenia układu oddechowego - duszność, zapalenie górnych dróg oddechowych, pylica płuc, nieżyty lub nowotwory gardła, krtani i płuc, rozedma płuc, dychawica oskrzelowa (astma). Łzawienie, podrażnienie, uszkodzenie lub choroby oczu np. zaćma. Zaburzenia centralnego układu nerwowego: bezsenność, bóle głowy. Ciężkie zatrucia, a nawet śmierć organizmu, niedotlenienie organizmu w szczególności mózgu i mięśnia sercowego (przy zatruciu czadem). Zaburzenie pracy układu krążenia, choroby serca, niedokrwistość hemolityczna Uszkodzenie systemu odpornościowego organizmu i większa podatność na infekcje. Przyspieszenie procesu starzenia się skóry, plamy wątrobowe, piegi. Podrażnienie naskórka, choroby alergiczne. Zatrucie mózgu, szpiku kostnego, nerek, wątroby, jelit. Zaburzenia reprodukcji, występowanie mutacji genetycznych. Krzywica, zwiększenie śmiertelności niemowląt.

19 Wpływ zanieczyszczeń na rośliny Zaburzenia procesu fotosyntezy, transpiracji, oddychania. Utrudnianie dostępu światła do liści i uszkodzenia aparatów szparkowych. Chloroza młodych liści. Zanik chlorofilu, ograniczenie fotosyntezy. Uszkodzenie lub obumieranie igieł i liści u drzew, toksyczny wpływ na korzenie drzew. Zakłócenie bilansu wodnego. Ograniczenie lub ustanie symbiozy korzeni i grzybów mikoryzowych. Uszkodzenie stożków wzrostu. Zmniejszenie odporności lasów na szkodniki i choroby oraz ich obumieranie (szczególnie wrażliwa jest jodła). Zmiany długości okresu wegetacji w różnych rejonach globu, a w konsekwencji zmiana szaty roślinnej, zmniejszenie liczby gatunków roślin. Spadek wydajności w rolnictwie, pogorszenie jakości żywności. Działanie zabójcze na drobne glony. Ograniczenie produkcji planktonu roślinnego.

20 Wpływ zanieczyszczeń na zwierzęta Toksyczny wpływ na ryby w jeziorach i wymieranie ich oraz zmniejszenie połowów. Ograniczenie produkcji planktonu zwierzęcego. Negatywne działanie na układ oddechowy - obrzęk płuc. Podrażnienie oczu. Wpływ zanieczyszczeń na mikroorganizmy  Zamieranie mikroorganizmów roślinnych i zwierzęcych

21 WPŁYW ZANIECZYSZCZEŃ POWIETRZA NA PRZYRODĘ NIEOŻYWIONĄ Zmiany klimatyczne i anomalie pogodowe np. zachmurzenie nieba, więcej dni mglistych. Podniesienie się temperatury na Ziemi. Nagły wzrost ilości opadów. Podniesienie się poziomu mórz i oceanów. Topnienie lodowców górskich i pokrywy lodowej Arktyki i Antarktydy. Katastrofalne powodzie i zatopienie niżej położonych części kontynentów. Susze i powiększenie się obszarów pustyń i stepów. Zakłócenie cyrkulacji powietrza i prądów morskich oraz huraganowe wiatry. Wtórne zanieczyszczenie gleby, jej zakwaszenie i degradacja. Wtórne zanieczyszczenie wód, zatruwanie wody pitnej. Wydłużanie czasu wysychania farb i lakierów. Niszczenie zabytkowych posągów i budowli kamiennych, zabytków zbudowanych z wapienia lub piaskowca, papieru, odzieży. Uciążliwe działanie na otoczenie substancji zapachowych, zawartych w zanieczyszczeniach. Korozja metalowych konstrukcji, mostów, ogrodzeń, samochodów, materiałów budowlanych.

22 Warto byłoby zastanowić się, czy nasze działania takie jak intensywny postęp technologiczny, gwałtowny rozwój przemysłu, itp. usprawiedliwiają pozostałe po nas na wieki zniszczenia środowiska i masowe wytępienie szeregu gatunków. Możemy być pewni, że zbrodnie przeciwko Ziemi nigdy nie zostaną nam wybaczone przez przyszłe pokolenia. Wielkie uprzemysłowienie globu w przeciągu kilku dekad przyczyniło się do niszczenia wszystkiego tego, co zostało stworzone przez cztery miliardy lat ewolucji. Należy szukać sposobów i wprowadzać zdecydowane działania, by ograniczyć skutki tych dotkliwych zbrodni, za które nie my, lecz nasze dzieci, wnuki zostaną na pewno napiętnowane. CHWILA REFLEKSJI

23 Ratujmy naszą atmosferę! Zanieczyszczenie powietrza można zmniejszyć dzięki: modernizacji zakładów przemysłowych i zastosowaniu bezpieczniejszych, mniej szkodliwych dla środowiska i energooszczędnych technologii, ograniczeniu strat energii w przemyśle i w sektorze mieszkaniowym, stosując ocieplanie budynków, montując mierniki poboru energii, likwidacji indywidualnych palenisk domowych i małych kotłowni, opalanych węglem, stosując w zamian ogrzewanie gazowe lub elektryczne, wykorzystaniu nowych, odnawialnych źródeł energii, takich jak energia słoneczna, wiatrowa, wodna, zmniejszeniu emisji spalin samochodowych przez konstruowanie silników, zużywających mniej paliwa, zmniejszenie toksyczności spalin samochodowych wyniku zastosowania katalizatorów, eliminowaniu ciężkiego transportu w miastach (budowanie obwodnic), ograniczeniu emisji dwutlenku siarki ze spalających zasiarczony węgiel elektrowni i elektrociepłowni poprzez budowę instalacji do odsiarczania spalin, tworzeniu stref dla pieszych w centrach miast i osiedli, zastąpieniu prywatnych wyjazdów samochodowych korzystaniem z miejskiej komunikacji lub roweru.

24 Zadania 1. 1. Wyjaśnij, w jaki sposób pożary przyczyniają się do zanieczyszczenia powietrza. 2. 2. Wymień dwa sposoby, którymi Ty sam (a) przyczynił (a) byś się do ograniczenia zanieczyszczenia powietrza. 3. 3. Dlaczego o zanieczyszczeniach powietrza mówimy, że są transgraniczne? 4. 4. Wymień trzy przyczyny kwaśnych deszczy. 5. 5. Wyjaśnij co to jest smog.

25 Źródła Z.Sendecka i wsp., Vademecum.Biologia, Operon, 2009 M. Kłyś,K.Żbikowska-Zdun, Biologia, Nowa Era,2001 B.Gulewicz, Biologia,ABC,1998 B.Klimuszko, Biologia,Żak, 2004 J.Loritz-Dobrowolska i wsp., Biologia,Operon,2007