LIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETAS
Profesinės saugos ir inžinerijos vadybos katedra
APLINKOS SAUGA
(REFERATAS)
Inžinerinio fakulteto
I kurso neakivaizdinio skyriaus
ž.ū.inžinerijos vadybos
specialybės studento
2004 m.
Atmosferos oro tarša
Atmosfera apsaugo visus Žemės organizmus nuo kenksmingų kosminių
spindulių, sugeria dalį Saulės skleidžiamų ultravioletinių spindulių, kurių
per didelė dozė sunaikina gyvybę, reguliuoja Žemės paviršiaus temperatūrą,
išsklaido šviesos srautą , garantuoja normalų apšvietimą. Atmosferos oras
yra ir mūsų maisto šaltinis. Mes įpratę skaičiuoti sunaudojamas gyvybei
palaikyti medžiagas svoriu. Žinoma, kad žmogui reikia maždaug 1-2
kg.augalinio arba gyvulinio maisto ir2-3 l.vandens, tačiau pamirštame, kad
žmogus per tą patį laiką per plaučius praleidžia vidutiniškai 20 m3 oro,
kuris sveria 25,8 kg. Vadinasi didžiausią maisto dalį sudaro ne gyvulinis
ar augalinis maistas, bet oras. Be oro negalėtų vystytis civilizacija,
dauguma mašinų ir įrengimų neveiktų beorėje erdvėje, informacijos
priemonės, lėktuvai taip pat naudojasi oro baseinu.
➢ Atmosferos sandara.
Visą Žemės rutulį gaubiantis dujų apvalkalas – atmosfera tolstant nuo
Žemės paviršiaus palaipsniui retėja ir neturi apibrėžtos viršutinės
ribos.Atmosferos oro dalelių randama 800-1000 km. Atstumu nuo žemės
paviršiaus, o nuo Saulės nukreiptoje pusėje jų šleifas nutįsta net iki 3000
km.
Vertikaliame mūsų planetos dujų apvalkalo pjūvyje yra tokie skirtingi
savo sandara ir savybėmis sluoksniai:troposfera,stratosfera,mezosfera ir
termosfera.
Apatinis atmosferos sluoksnis-troposfera liečiasi su žemynais ir
vandenynais ir kartu su jais sudaro dalį terpės gyviems organizmams ir jų
ekosistemai egzistuoti.Troposfera storymė palyginti nedidelė-vos 8 km ties
ašigaliais ir 16 km ties pusiauju.Tačiau joje yra sukaupta apie 80% visos
atmosferos oro masės.Troposferoje intensyviai maišosi oras, kondensuojasi
vandens garai, vyksta vandens apykaita tarp žemynų ir vandenynų.Garų
prisotintas oras kyla į viršų ir skatina
maišymas(konvekciją),kondensuojantis garams susidaro rūkas ir krituliai ,
kurie išskiria dalį sunaudotos vandens garinimui šilumos.Vandens garai
sulaiko sklindančią nuo žemės paviršiaus šilumą:kur maža vandens garų,
žemės paviršiaus greičiau atvėsta (dykumose, kalnuose, ledynuose). Taip
vandens garai padeda vienodžiau pasiskirstyti šilumai troposferoje ir
veikia Žemės klimatą.Be vandens garų, troposferoje yra ir kitų priemaišų,
atsiradusių dėl natūralių gamtos procesų (vėjo pakeltos dulkės, vulkanų
išmesti pelenai, žiedadulkės) ir žmogaus veiklos (anglies dioksidas, dūmai,
dulkės ir kitos aerozolinės medžiagos).
Virš troposferos, iki 50-55 km nuo žemės paviršiaus, slūgso
atmosferos sluoksnis, vadinamas stratosfera. Oro sudėtis šiame sluoksnyje
nesiskiria nuo troposferos, tik čia oras žymiai retesnis, dalis deguonies
virtęs ozonu O3. Ozono sluoksnis reikšmingas tuo, kad sulaiko gyvybei
žalingus trumpų bangų (ultravioletinius) spindulius.Apatiniuose
stratosferos sluoksniuose dar yra šiek tiek vandens garų , kurie matomi
susikondensavę į perlamutrinius (plunksninius ) debesis, aukštesniuose
stratosferos sluoksniuose vandens garų jau nėra.
Trečiasis Žemę gaubiantis atmosferos sluoksnis yra mezosfera (tarpinė
sfera).Jos ribos baigiasi 80 km.aukštyje nuo Žemės paviršiaus.Mezosferoje
nėra kam sulaikyti šiluminių spindulių ir oro temperatūra nukrinta iki –170
C.
Virš mezosferos prasideda paskutinis atmosferos sluoksnis-
termosfera, kurios apatiniai sluoksniai vadinami jonosfera.aukščiau kaip
120 km nuo žemės paviršiaus dujos, Saulės trumų bangų veikiamos,
jonizuojasi (iš molekulių virsta atominėmis) ,ir tampa laidžios elektrai ,
be to pasikeičia oro sudėtis – dujos pasiskirsto pagal svorį (sunkesnės-
apatiniuose sluoksniuose, lengvesnės – viršutiniuose), mažėja azoto,
daugėja deguonies. Dujų atomai jonosferoje juda dideliais greičiais ir
dalelės dėl to kaista (200 km aukštyje iki 1200 C naktį ir 2300 C dieną),
bet dėl labai reto oro tokia aukšta temperatūra nejaučiama ir nepaveikia
atmosferoje pasitaikančių pašalinių kūnų. Saulės vėjo ir Žemės magnetinio
lauko veikiamos jonizuotos dalelės pradeda švytėti įspūdingomis šiaurės
pašvaistėmis, kurios matomos maždaug 1000-2000 km spinduliu nuo magnetinio
poliaus.Jonizuotos atmosferos dalelės apsaugo Žemę nuo žalingų gyvybei
kosminių spindulių, atspindi radijo bangas ir tuo yra svarbios ne tik
gyviems organizmams , bet ir padeda keistis informacija tarp kontinentų.
Termosferos riba yra apie 800 km nuo Žemės , toliau prasideda
egzosfera,per kurią iš Saulės nuolatos srūva energija.
Žemės dujinio apvalkalo kilmė glaudžiai susijusi su tais fizikiniais
ir cheminiais
procesais, kurie vyko nuo mūsų planetos egzistavimo pradžios
iki to meto, kol jos paviršiuje paplitusių augalų fotosintezės pagrindu
nusistovėjo dabartinė oro sudėtis.Atmosferos susidarymo teorijų yra
įvairių, tačiau jos visos pripažįsta, kad tai daugiausia lėmė Saulės
energija, Žemės vulkaninė veikla ir gyvieji organizmai.
Per milijardus metų susiformavusi atmosfera yra reliatyviai stabili
sistema.Stabilumas pasireiškia tiek jos sudedamųjų dalių tarpusavio
ryšiais, tiek ir sąveika su žemynais ir vandenynais. Kiekvienas Žemės
dujinio apvalkalo sluoksnis yra lygiai svarbus gyvybei egzistuoti.Bet kokia
žmogaus intervencija, ardanti nusistovėjusią atmosferos sandarą,gali turėti
pražūtingų pasekmių visam gyvajam pasauliui.
➢ Atmosferos oras.
Atmosferos oras susideda iš įvairių dujų: azoto 78,09%,deguonies
20,95%,argono 0,93%,anglies dioksido 0,03% ir nežymios procento dalies
inertinių dujų –neono,helio,kriptono,ksenono,vandenilio.
[pic]
Į oro sudėtį taip pat įeina ozonas;nors jo kiekis nežymus , tačiau
didelė apsauginė reikšmė –tai skydas, sulaikantis kenksmingus gyvybei
ultravioletinius spindulius. Tokia oro sudėtis yra 120 km nuo Žemės
paviršiaus , t.y. atmosferos sluoksnyje, kuriame dar vyksta turbulencinis
oro maišymasis.
Deguonis yra svarbiausias elementas gyvybei palaikyti ir organinių
medžiagų oksidavimo procesams.Deguonis dalyvauja visų organizmų maisto
apykaitos, degimo ir šilumos reguliavimo procesuose. Deguonies sunaudojama
daug, tačiau kol kas jo nuostolius kompensuoja augalai ir deguonies
mažėjimas atmosferoje dar nejaučiamas. Kai kurių mokslininkų nuomone,
padėtis gali pasikeisti.Kasmet deguonies suvartojimas padidėja 10% ir
artimiausioje ateityje augaluose vyksta fotosintezės procesai negalės
atkurti prarasto jo kiekio. Dėl gamybos ir transporto priemonių augimo iki
2020 metų deguonies atmosferoje gali sumažėti 0,77% , po 100-150 metų jo
jau gali būti maža gyvybei palaikyti.
Azotas, nors jo ore yra daugiausia, neturi lemiamos reikšmės gyvybei ,
jis tik praskiedžia deguonį iki tokios koncentracijos, kuri reikalinga
žmogaus kvėpavimui ir gyvūnų biologiniams procesams.
Atlikti tyrimai rodo, kad apsauginis atmosferos ozono sluoksnis turi
tendenciją nykti. To priežastimi laikoma intensyvus reaktyvinių lėktuvų
skraidymas aukštybiniuose atmosferos sluoksniuose viršgarsiniu greičiu,
kosminių laivų laidymas už stratosferos ribų priemaišos atmosferoje.
Sumažėjus ozono sluoksniui, Žemės paviršių pasiekiančio ultravioletinio
spinduliavimo intensyvumas vidutinėse platumose padidėtų 2%, o tai jau
galėtų turėti rimtų globalinių pasekmių. Nors šie spėjimai nėra pakankamai
pagrįsti ir ozono sluoksnio nykimo priežastys dar galutinai nenustatytos,
tačiau tokie reiškiniai kelia susirūpinimą.
Atmosferos oro sudėtis , nors jis ir intensyviai naudojamas, iš esmės
nėra pasikeitusi, išskyrus tiktai vieną jo dalį – anglies dioksidą, kuris
yra kenksmingas kvėpavimo centrų veiklai tada, kai jo kiekis ore viršija
normą.Be anglies dioksido negalėtų augti augalai, jis veikia atmosferos
šiluminį balansą ir kartu Žemės klimatą. Paskutiniais dešimtmečiais
pastebėta, kad anglies dioksido koncentracija per metus padidėja maždaug
0,2% . Specialistai prognozuoja,kad trečiojo tūkstantmečio pradžioje jo
koncentracija Žemės rutulyje gali padidėti net 15-20%. Toks didžiulis
pakitimas jau gali turėti neigiamų pasekmių Žemės klimatui.
➢ Atmosferos teršimas.
Atmosferos užterštumu vadinama bet kokių medžiagų , išskyrus
vandenį,priemaišos ir joje vykstantys fizikiniai bei cheminiai reiškiniai,
darantys žalą gyvybei. Skiriama antropogeninė ir natūrali tarša. Natūrali
tarša susidaro dėl vulkanų išsiveržimo, miškų gaisrų, “ juodųjų audrų” ir
kitų gamtos reiškinių. Antropogeninė tarša yra žmogaus veiklos žemėje
padarinys. Formuojantis biosferai labiausiai atmosferą teršė ugnikalniai,
aprimus vulkaniniams procesams ir pradėjus šeimininkauti žmogui,
palaipsniui didėja antropogeninė tarša, ypač grėsminga padėtis pradėjo
klostytis nuo XIXa. Vidurio. Apskaičiuota, kad dabartiniu metu kasmet į
orą patenka apie 2 milijardai tonų dujų ,suodžių,dulkių. Išdalinus šiuos
teršalus pasaulio gyventojams, kiekvienam iš jų tektų po 400kg.
Antropogeninė atmosferos tarša pasireiškia dviem pavidalais – tai oro
mechaninis užterštumas ir fizinis užterštumas.Pastarąjį galima laikyti
technogeniniu biosferos komponentu, atsiradusiu šiame amžiuje su
technikos pažanga..
Vertikaliųjų oro srovių veikiamos žalingos dalelės kyla aukštyn,
sunkesnės po kiek laiko iškrenta čia pat, o lengvesnės ilgai išsilaiko
atmosferoje , nunešamos tolyn ir išsisklaido oro baseine. Užsilikusios
atmosferoje priemaišos kaupiasi ir keičia atmosferos sudėtį [ daugėja
anglies dioksido,keičiasi ozono sluoksnis ]. Dėl to ,vertinant atmosferą
aplinkos apsaugos aspektu, į ją tenka žiūrėti ne tik kaip biosferos
sudedamąją dalį, garantuojančią gyvybę Žemėje, bet kaip į terpę, kaupiančią
ir pernešančią žalingas medžiagas.
Mechaninis ir fizinis užterštumas priklauso nuo vietos sąlygų ir
taršos židinio. Pagal tai atmosferos užterštumas skirstomas į
globalinį, regioninį ir lokalinį.
Globalinis atmosferos užterštumas apima visą Žemės rutulį ir
nepriklauso nuo taršos židinių išdėstymo, jį jaučia visi planetos
gyventojai, kad ir kokiu atstumu nuo taršos židinio gyventų
Dėl globalinio užterštumo gali pasikeisti atmosferos sandara ir
klimatas.
Regioniniam užterštumui būdinga žalingų medžiagų migracija didelėse
teritorijose. Pramonės įmonių, branduolinių sprogdinimų išmestas ir kitais
būdais patekusias į orą smulkias daleles vėjas nuneša už kelių šimtų ir