Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Skład suchej atmosfery. Naturalne źródła zanieczyszczenia powietrza.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Skład suchej atmosfery. Naturalne źródła zanieczyszczenia powietrza."— Zapis prezentacji:

1 Skład suchej atmosfery

2 Naturalne źródła zanieczyszczenia powietrza

3

4

5 Budowa atmosfery – warstwy wyróżnione wg. kryterium termicznego

6 ozon - O 3 stratosferyczny synteza: O 2 + hν(λ < 240 nm) O + O O + O 2 + M O 3 + M rozkład: O 3 + hν(λ nm) O 2 + O* O* + O 3 O 2 + O 2 Promieniowanie o długości fali > 240 nm nie ma dostatecznej energii do dysocjacji O 2, przenika więc przez stratosferę do troposfery i osiąga powierzchnię Ziemi

7 Pionowe profile stężenia ozonu określone na podstawie sąd balonowych nad Spitsbergenem

8 Kolorem niebieskim oznaczono region znacznego ubytku warstwy ozonowej, który pojawił się w 2000 roku. Takie dziury pojawiają się corocznie nad Biegunem Południowym. Nad Biegunem Północnym pojawiają się jednak tylko po mroźnych zimach. Dziura ozonowa nad Arktyką.

9 Maksymalna dziura ozonowa nad Antarktydą

10 Wpływ promieniowania słonecznego na organizmy żywe UV-A, nm (od bliskiego nadfioletu do zakresu widzialnego, stanowi 7% całkowitego strumienia słonecznego) oddziałując przez krótki czas nie jest szczególnie groźny. UV-B, nm (1,5% całkowitego strumienia promieniowania słonecznego) szkodliwe dla organizmów, szczególnie w przypadku dłuższego czasu ekspozycji. UV-C, < 280 nm (0,5% całkowitego strumienia promieniowania słonecznego) szybko niszczy każdą żywą materię

11

12

13

14 Jak wiele innych rodników X, chlor (Cl ) jest utleniany przez ozon w stratosferze i tworzy XO (ClO ) X + O 3 -> XO + O 2 O 3 + światło słoneczne -> O + O 2 O + XO -> X + O 2

15

16

17 Katalizatory rozkładu ozonu w stratosferze Najważniejsze katalizatory są rodnikami: rodniki hydroksylowe – HO X : H, OH, HOO tlenki azotu – NO X : NO, NO 2 chlorowęglowodory – ClO X : Cl, CLO W tworzeniu rodników uczestniczą: metan – źródło atomu wodoru N 2 O – przekształca się w NO

18 ozon troposferyczny warunki potrzebne do powstania: źródło prekursorów, węglowodory (VOC, ang. volatile organic compounds) i NO X, głównie pochodzenie antropogenne nieruchoma atmosfera sprawiająca że reagenty pozostają na miejscu wysoka temperatura zwiększająca szybkość reakcji termicznych intensywne promieniowanie słoneczne inicjujące reakcje chemiczne

19 Powstawanie ozonu w troposferze NO 2 + hν NO + O (hv – kwant promieniowania ultrafioletowego) O + O 2 O 3 + M (M – cząstka przyjmująca nadmiar energii) O 3 + NO NO 2 + O 2 NO x + VOL + CO + CH 4 + hν O 3 + PAN + HCOH + X (X: aldehydy, ketony, organiczne azotany, azotyny) VOL - volatile organic compounds (lotne związki organiczne)

20 Zawartość VOL w powietrzu Tajpej związekstężenie (µg · m -3 ) Toluen980 m-, p-Ksylen910 o-Ksylen510 Benzen370 Etylobenzen310 1,3,5-Trimetylobenzen230 1-Etylo-4-metylobenzen200 Heksan150 Heptan130 1-Etylo-2-metylobenzen120

21

22 Fotoliza ClFC (chlorofluorowęglowodory) Właściwości CFC: mała lepkość małe napięcie powierzchniowe niska temperatura wrzenia bierność chemiczna i biologiczna CFC-11 ( = 101, 1 atom C, 0 atomów H, 1 atom F, wynikowo 3 atomy Cl – CFCl 3 ) CFCl 3 + hv (λ < 290 nm) CFCl 2 + Cl Cl + O 3 ClO + O 2 ClO + O Cl + O 2

23 Właściwości najczęściej znajdujących się w użyciu CFC (chlorofluorowęglowodory) CFCwzór czas lata udział % CFC-11CFCl CFC-12CF 2 Cl CFC-113CF 2 ClCFCl CFC-114CF 2 ClCF 2 Cl

24 Protokół Montrealski Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer – pierwsza hipoteza o wpływie CFC na ozon 1985 Konwencja Wiedeńska 1992 (WMO) znaczne pocienienie warstwy ozonowej od 1998 spadek stężenia stratosferycznego chloru (suma CFC i HCFC) 2050 zostanie osiagnięta wartość pierwotnego tła (HCFC – hydrochlorofluorocarbons)

25 Typowe stężenia związków chemicznych występujących w smogu fotochemicznym związekzanieczyszczonyniezanieczyszczony CO < 200 NO < 20 VOC (bez metanu) < 300 O3O < 5 PAN50-250< 5 VOC - volatile organic compounds PAN – bezwodnik azotowo-nadoctowy = azotan acetyloperoksylu = azotan nadtlenku acetylu

26 Związki chemiczne pojawiające się w trakcie powstawania smogu fotochemicznego (badania laboratoryjne)

27 Związki chemiczne pojawiające się w trakcie powstawania smogu fotochemicznego (Toronto - Kanada)

28

29 Vitis vinifera

30 Phaseolus vulgaris

31 Pinus strobus

32 Pinus panderosa

33 Populus spp.

34 Badania modelowe tytoniu jako wskaźnika ozonu Zalety: specyficzna reakcja; wysoka wrażliwość; objawy uszkodzenia są funkcja czasu ekspozycji kolejne uszkodzenia mogą być rozróżnione w czasie trwania pomiaru różnicowanie objawów dzięki odmianom o różnej wrażliwości, a także dzięki EDU (etylenodiurea) substancji tłumiącej występowanie objawów uszkodzeń

35 Symptomy uszkodzeń przez ozon organów asymilacyjnych roślin są charakterystyczne i niepodobne do wywoływanych przez inne gazy. Typowym symptomem działania na komórki mezofilu jest destrukcja komórek miękiszu palisadowego, co objawia się w postaci nekroz, przeważnie punktowych, na zewnętrznej powierzchni liści. U roślin liściastych klasycznymi symptomami są nekrotyczne punkty plamki, tworzące charakterystyczne "nakrapianie".

36 Na skutek działania stosunkowo dużych dawek ozonu, cała górna powierzchnia liścia może przybrać wybieloną postać. W innych przypadkach komórki palisadowe mogą akumulować ciemny, barwny alkaloid z wytworzeniem czarnych plamek. Rozszerzenie się nekroz do komórek miękiszu gąbczastego prowadzi do wytworzenia głębokich zapadniętych nekroz.

37 liść tytoniu po ekspozycji

38

39

40 Metan - CH 4 źródła emisji: rozkład martwej materii organicznej w warunkach beztlenowych eksploatacja złóż paliw kopalnych, ich transportu i niepełnego spalania układy trawienne zwierząt przeżuwających (krowy, kozy, owce, antylopy) oraz termitów wysypiska odpadów czas przebywania w atmosferze ~ 12 lat

41 podstawowy gaz cieplarniany; udział w niszczeniu warstwy ozonowej (źródło atomu wodoru);

42

43 Stężenie gazów cieplarnianych w troposferze związekprzed 1750obecnieudział w ociepleniu dwutlenek węgla280 ppmv378 ppmv1,46 metan0,70 ppmv1,78 ppmv0,48 tlenek azotu (1)0,27 ppmv0,32 ppmv0,18 ozon0,025 ppmv0,034 ppmv0,35 CFC, HCFC, HFC 0 pptv3-544 pptv0,34 fluorek siarki (F 6 S) 0 pptv4,8 pptv0,002

44 Właściwości gazów cieplarnianych gazczas przebywania/lata wzmocnienie ocieplenia CO CH N2ON2O CFC CFC HCFC CCl 4 35 C2F6C2F SF


Pobierz ppt "Skład suchej atmosfery. Naturalne źródła zanieczyszczenia powietrza."

Podobne prezentacje


Reklamy Google