Aerozole atmosferyczne cz. 1
    zmiany klimatyczne40 · promieniowanie słoneczne2 · oziębienie klimatu2 · atmosfera4
2009-04-23
Aerozole atmosferyczne są przedmiotem badań wielu dyscyplin naukowych, a ich opis wymaga dobrego zrozumienia podstawowych procesów fizycznych i chemicznych zachodzących w atmosferze. Te drobne cząstki wpływają na lokalny bilans energetyczny, na opady atmosferyczne, na widzialność i w końcu na zdrowie i jakość życia człowieka.

Co to są aerozole atmosferyczne i skąd się biorą?

Ogólnie mówiąc są to zawieszone w powietrzu cząstki, będące w fazie stałej, ciekłej (z wyjątkiem kropel wody) lub gazowej, a ich rozmiary i masa są znacznie większe od molekuł powietrza. Najczęściej jednak aerozole są rozpatrywane jako cząstki składające się z fazy stałej i środowiska gazowego lub ciekłego (układ dyspersyjny).

Cząsteczki aerozoli mogą powstawać w naturalny sposób na skutek pożarów lasów czy erupcji wulkanów, w wyniku działalności człowieka (spalanie paliw, transport, eksploatacja surowców skalnych, pylenie hałd), na skutek łączenia się mniejszych cząstek (koagulacji), oraz w wyniku przemian jakie zachodzą w atmosferze.

Aerozole mogą zawierać tlenki siarki, tlenki azotu, glinokrzemiany, metale ciężkie czy związki organiczne, a skład i stężenie tych substancji ściśle zależy od procesów chemicznych jakie zachodzą w atmosferze oraz wielkości cząstek, która wacha się między 0,001qm a 100qm.

Wpływ aerozoli atmosferycznych na klimat

Bardzo trudno jest jednoznacznie określić w jakim stopniu oraz kierunku aerozole atmosferyczne wpływają na klimat. Cząstki te odbijają część promieniowania słonecznego w kosmos (np.; aerozole siarkowe), czym przyczyniają się do obniżenia temperatury na danym terenie. Czy zatem możemy liczyć na „pomoc” tych drobin w walce z globalnym ociepleniem? A może chociaż na zmniejszenie szybkości jego postępowania? Niektórzy twierdzą, że tak.

Niestety niektóre cząstki (takie jak ciemne cząstki sadzy), pochłaniają część energii promieniowania słonecznego i wywołują efekt przeciwny, czyli ocieplenie. Skala obu zjawisk zależy od właściwości aerozoli i ich rozkładu w atmosferze, jak również składu chemicznego i zdolności do odbijania światła.

Występuje również pewien pośredni efekt wywołany aerozolami troposferycznymi. Powodują one powstawanie chmur o cząstkach znacznie mniejszych, których ilość jest większa niż przeciętnie. Cząstki te z jednej strony nie przepuszczają promieniowania słonecznego, z drugiej blokują energię, która powinna wypromieniować z Ziemi w kosmos. Pośredni efekt jest znacznie trudniej przewidzieć i ocenić, lecz naukowcy skłaniają się ku tezie, że oba prowadzą raczej do oziębienia klimatu.

Uważa się również, że aerozole mogą mieć pośredni wpływ na zmianę proporcji chmur. Gdy koncentracja aerozolu w obrębie chmury zwiększa się, woda w niej zawarta rozprzestrzenia się na coraz mniejsze cząstki. Cząstki te opadają znacznie wolniej, wiążą więc wodę, zatrzymując w atmosferze. Przyczyniają się tym do zmniejszenia opadów na danym terenie.

Wpływ aerozoli na środowisko i zdrowie

Bez wątpienia aerozole mają wpływ (głównie niekorzystny) na nasze zdrowie i ekosystem, a wielkość tego wpływu zależna jest od stężenia, wielkości cząstek oraz ich składu chemicznego.

Cząstki aerozoli jak już wiemy mogą nieść ze sobą pewien ładunek substancji niebezpiecznych, a ich przenikanie (depozycja) do wód powierzchniowych powoduje ich zanieczyszczenie. Najbardziej szkodliwe - tak jak dla innych elementów środowiska, są aerozole zawierające metale ciężkie (głównie arsen, ołów, kadm, nikiel i rtęć). Cześć tych metali zdeponowanych w glebie na skutek opadu cząstek, jest wymywana do wód podziemnych stwarzając poważne zagrożenie dla ich czystości.

W przypadku roślin, oddziaływanie aerozoli jest związane głównie z osiadaniem tych cząstek na podłożu. Pokrywająca liście warstwa pyłu ogranicza działanie promieniowania słonecznego i może zakłócić proces fotosyntezy. Nie zapominajmy, że cząstki te mają zdolność do pochłaniania promieniowania ultrafioletowego, co może powodować wzrost ilości bakterii w powietrzu, a to z kolei może hamować rozwój roślinności. Gromadzące się w glebie metale ciężkie oddziałują w sposób długotrwały i tylko w niewielkim stopniu ulęgają degradacji czy wypłukaniu. Na szczęście większość tych metali jest trwale związana w glebach i niedostępna dla roślin przy obojętnym lub zasadowym odczynie, jednak przy obniżonym pH, ich reaktywność wzrasta i stają się one dostępne dla korzeni roślin.

Wpływ aerozoli na zdrowie ludzi

Pyły przedostają się do organizmu przede wszystkim przez drogi oddechowe lub pośrednio przez układ pokarmowy, kiedy spożywana jest skażona żywność. Najbardziej toksyczne są aerozole emitowane przez hutnictwo, przemysł gumowy czy chemiczny. Cząstki te mogą zawierać metale ciężkie mające własności mutagenne lub węglowodory aromatyczne, będące związkami kancerogennymi. O niekorzystnym wpływie aerozoli na zdrowie człowieka decyduje rozmiar cząstki, jej budowa oraz skład chemiczny. Najgroźniejszymi są cząstki mniejsze od 2,5 μm. Przenikają one do najgłębszych partii płuc, a nawet do układu krwionośnego i są źródłem wielu chorób układu oddechowego, nerwowego i immunologicznego.

Kto jest najbardziej narażony

Osoby w podeszłym wieku, z przewlekłymi schorzeniami serca lub płuc, dzieci oraz osoby chore na astmę.

Gdzie jest największe stężenie aerozoli atmosferycznych?

Oczywiście nad pustyniami, obszarami wulkanicznymi i ośrodkami miejsko- przemysłowymi. Najmniejsze natomiast nad okolicami podbiegunowymi, oceanami, dużymi i zwartymi obszarami bujnej roślinności, które są położone z daleka od źródeł emisji.


Komentarzy: 0
  • Dodaj komentarz
  • Tytuł
  • Treść
  • Pseudonim
  • Przepisz kod obrazka
  • Kod obrazka:
zobacz również
Czy klimat zmieni nasz świat?

Jesteśmy atakowani przez ekstremalne zjawiska pogodowe: gwałtowne skoki temperatur, ulewy i powodzie, tornada, huragany, fale upałów, susze, osuwiska, lawiny, topnienie lodowców.
[zamknij]W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia Państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej "Polityce Prywatności".