Atmosfera

atmosfera Atmosfera – gazowa powłoka otaczająca planetę posiadającą masę wystarczającą do utrzymywana wokół siebie warstwy gazów, w wyniku działania grawitacji.

Pionowy rozkład atmosfery ziemskiej

Troposfera (Do ok. 11 km) Strefa leżąca nad powierzchnią Ziemi, najcieńsza, ale też najgęstsza z wszystkich warstw, skupiająca ponad 50 % ogółu powietrza atmosferycznego. Jej wysokość uzależniona jest od maksymalnej wysokości do jakiej dociera konwekcja (nad zimnymi biegunami do 8 km, nad gorącym równikiem do 18 km). Ciśnienie atmosferyczne i gęstość powietrza spadają tutaj wraz z wysokością najszybciej.

Troposfera (Do ok. 11 km) Na wysokości ok. 11 km panuje już temperatura -50°C, podczas gdy przy powierzchni może utrzymywać się 15°C. W troposferze zachodzą wszystkie zjawiska pogodowe oraz cały obieg wody w przyrodzie. Występuje w niej cała para wodna, która skraplając się tworzy chmury.

Stratosfera (11-50 km) Wraz ze wzrostem wysokości powietrze się wyraźnie rozrzedza a jego ciśnienie szybko maleje. Temperatura powietrza zaczyna tutaj wzrastać do 20°C, gdyż powietrze na tej wysokości intensywnie pochłania promieniowanie ultrafioletowe słońca. Związane jest z tym jonizowanie tlenu i tworzenie cząsteczek ozonu, którego najwięcej znajduje się na wysokości 15-40 km w tzw. warstwie ozonowej.

Stratosfera (11-50 km) Pionowe ruchy powietrza w tej strefie nie występują, natomiast wieją tutaj bardzo szybkie prądy strumieniowe – poziome wiatry o globalnym zasięgu, odpowiedzialne za przemieszczanie układów barycznych. Pary wodnej praktycznie w stratosferze już nie ma.

Mezosfera (50-85 km) Następuje tutaj wyraźny spadek temperatury od 0 do -70°C. Ciśnienie atmosferyczne i gęstość powietrza spadają do śladowych wartości. Skład chemiczny atmosfery pozostaje jednak cały czas stały. Większość cząstek gazów atmosferycznych jest w stanie zjonizowanym.

Termosfera (85-800 km) W silnie rozrzedzonym powietrzu przestają rozchodzić się fale dźwiękowe. Zaczyna zmieniać się, stały dotąd, skład chemiczny atmosfery.

Termosfera (85-800 km) Wysokoenergetyczne cząstki wiatru słonecznego zaczynają zderzać się z cząstkami gazów atmosferycznych, pobudzając je do świecenia i tworząc zjawisko zorzy polarnej. Z powodu ekspozycji na promieniowanie kosmiczne następuje tutaj gwałtowny wzrost temperatury.

Egzosfera (800-2000 km) W tej strefie zaczynają zanikać ostatnie ślady obecności powietrza. Odległości pomiędzy cząsteczkami są tak duże, iż właściwie panuje tutaj bardzo wysoka próżnia.

Jonosfera (85-2000 km) Nazwa ta oznacza „strefę jonów” i jest wspólna dla termosfery i egzosfery. Nazwa ta wiąże się z obecnością praktycznie wyłącznie zjonizowanych cząstek gazów atmosferycznych, które są nieustannie wystawione na kontakt z promieniowaniem kosmicznym.

Magnetosfera (do ok. 12500 km od strony słońca) Strefa oddziaływania pola magnetycznego Ziemi. Wykracza daleko poza atmosferę ziemską i odgrywa ważną rolę w kształtowaniu warunków fizycznych na naszej planecie.

Magnetosfera (do ok. 12500 km od strony słońca) Teoretyczny, regularny układ linii pola magnetycznego zaburzany jest przez wiatr słoneczny, który powoduje, że część magnetosfery zwrócona w stronę Słońca jest ściśnięta, natomiast część magnetosfery po drugiej stronie jest silnie rozciągnięta w warkocz.

Magnetosfera (do ok. 12500 km od strony słońca) W magnetosferze znajdują się dwa koncentryczne pierścienie o podwyższonej gęstości cząstek naładowanych elektrycznie tzw. pasy Van Allena. .

Skład objętościowy powietrza atmosferycznego Składniki główne (99,997 %): azot (N2) – 78,09 %, tlen (O2) – 20,95 %, argon (Ar) – 0,93 %, dwutlenek węgla (CO2) – 0,03 %.

Skład objętościowy powietrza atmosferycznego Składniki drugorzędne (~ 0,003 %) neon (Ne), hel (He), metan (CH4), krypton (Kr), podtlenek azotu (N2O), wodór (H2), ozon (O3).

Skład objętościowy powietrza atmosferycznego Domieszki: para wodna (H2O), ksenon (Xe), radon (Rn), dwutlenek azotu (NO2), dwutlenek siarki (SO2), amoniak (NH3), jod (J2), aerozole atmosferyczne (pyły, mikroorganizmy, zanieczyszczenia).

Zanieczyszczenia powietrza Zanieczyszczenia powietrza – substancje stałe, ciekłe i gazowe występujące w ilościach uciążliwych dla człowieka lub wywierające ujemny wpływ na jego zdrowie, a także szkodliwe dla zwierząt i roślin.

Rodzaje zanieczyszczeń powietrza Podział ze względu na stan skupienia: pyły – zanieczyszczenia stałe, gazy – zanieczyszczenia lotne, mgły – zanieczyszczenia 2-składnikowe: ciekło-gazowe, dymy – zanieczyszczenia 2-składnikowe: pyłowo-gazowe, smog – zanieczyszczenia 3-składnikowe: stało-ciekło-gazowe; powstaje w warunkach inwersji termicznej.

Rodzaje zanieczyszczeń powietrza Podział ze względu na pochodzenie: pierwotne – bezpośrednio uwalniane do atmosfery przez źródła emisji, wtórne – powstają z zanieczyszczeń pierwotnych w wyniku procesów fizycznych i chemicznych.

Rodzaje zanieczyszczeń powietrza - pyły toksyczne – pyły metali ciężkich (Pb, Cd, As, Cu, Zn), fluorki, nawozy sztuczne, szkodliwe – pyły krzemianowe i glinokrzemianowe, w tym azbest, pyły drzewne, neutralne – pyły Ca, Mg, Fe, gipsu, itp.

Rodzaje zanieczyszczeń powietrza - gazy toksyczne – SO2, SO3, NOx, CO, F, Cl, O3 i in., zapachowe – węglowodory, siarkowodór, merkaptany, cieplarniane – CO2, CH4, N2O, freony, halony, O3 troposferyczny, powodujące dziurę ozonową – freony, halony, NOx.

emisja Ilość zanieczyszczeń wydzielona do atmosfery z danego źródła (emitera) w jednostce czasu. Jednostki: kg/h, t/rok, % produkcji, kg/t

imisja Ilość zanieczyszczeń wydzielona do atmosfery z danego źródła (emitera) w jednostce objętości. Jednostki: mg/m3, ng/m3, ppm, ppb i in.

Naturalne źródła zanieczyszczeń powietrza erupcje wulkaniczne (pyły, SO2, H2S, CO2, CO), mokradła (CH4, H2S, NH3, N2O, CO2), wyładowania elektryczne – burze (NOx), martwe szczątki roślin i zwierząt (węglowodory, w tym CH4, H2S, NOx, NH3, CO2), erozja wietrzna (pyły), wietrzenie skał i minerałów (pyły), pyły kosmiczne, pożary lasów i stepów (CO2, CO, sadza, pyły).

Antropogeniczne źródła zanieczyszczeń powietrza źródła powierzchniowe (rozproszone, obszarowe) – paleniska domowe, kotłownie lokalne, zakłady rzemieślnicze, źródła punktowe – energetyka i przemysł, źródła liniowe (pasmowe) – transport.

Skutki zanieczyszczenia powietrza kwaśny deszcz – opady atmosferyczne, o odczynie kwaśnym, zawierające kwasy wytworzone w reakcji wody z pochłoniętymi z powietrza gazami, jak: SO2, NOx, H2S, HCl, wyemitowanymi do atmosfery w procesach spalania paliw oraz produkcji przemysłowej,

Skutki zanieczyszczenia powietrza

Skutki zanieczyszczenia powietrza

Skutki zanieczyszczenia powietrza smog – nienaturalne zjawisko atmosferyczne polegające na współdziałaniu zanieczyszczeń powietrza spowodowanych działalnością człowieka oraz niekorzystnych naturalnych zjawisk atmosferycznych: znacznej wilgotności powietrza (mgła) i braku wiatru,

Skutki zanieczyszczenia powietrza

Skutki zanieczyszczenia powietrza dziura ozonowa – zjawisko zmniejszania się stężenia ozonu w stratosferze ziemskiej, wskutek emisji do atmosfery gazów niszczących ozon, takich jak: freony, halony i NOx; tempo globalnego spadku ozonu stratosferycznego wynosi 3 % na rok nad Antarktydą, 0,4-0,8% na rok w północnych, umiarkowanych szerokościach geograficznych i mniej niż 0,2 % w tropikach,

Skutki zanieczyszczenia powietrza

Skutki zanieczyszczenia powietrza

Skutki zanieczyszczenia powietrza efekt cieplarniany – zjawisko wzrostu temperatury powierzchni ziemi, wywołane obecnością w atmosferze tzw. gazów cieplarnianych, absorbujących promieniowanie cieplne z powierzchni ziemi i dolnych warstw atmosfery.

Skutki zanieczyszczenia powietrza

Skutki zanieczyszczenia powietrza