Poluarea Atmosferei

Atmosfera

Mediul înconjurǎtor este format din patru mari elemente: atmosfera, hidrosfera, litosfera şi biosfera. Atmosfera este un înveliş gazos, fragil şi aproape transparent care reprezintǎ un factor esenţial al existenţei vieţii pe Pǎmânt. Ea furnizeazǎ aerul pe care îl respirǎm zi de zi, regleazǎ temperatura şi filtreazǎ radiaţiile solare periculoase. Privitǎ din spaţiu, atmosfera, este asemenea unui voal subţire albastru, şi este menţinutǎ de gravitaţie pentru a nu se dispersa în spaţiul cosmic. Groasǎ de aproximativ 1000 de km de la nivelul mǎrii, ea ne protejeazǎ şi de meteoriţii din spaţiu.

Compoziţia atmosferei este un amestec de circa 10 gaze dintre care componentele principale, dupǎ volum, sunt azotul (78%), oxigenul (21%) şi argonul (0,93%), gaze care controlează temperatura şi compoziţia chimicǎ a atmosferei. Existǎ de asemenea cantitǎţi mici din alte gaze: dioxid de carbon, neon, heliu, metan, kripton, xenon, ozon, hidrogen, radon, la acestea adǎugându-se proporţii variabile de vapori de apă (în medie 0,2 – 3%).

În ultimii ani cercetǎrile ştiinţifice au arǎtat cǎ structura chimicǎ a atmosferei este în schimbare din cauze naturale sau antropogene (provocate de activităţile omului), de aceea atenţia este focalizatǎ asupra impactului activitǎţii umane asupra atmosferei. Omenirea prin activitǎţile ei contribuie la creşterea cantitǎţii de gaze poluante eliminate în atmosferǎ, contribuind astfel şi la încǎlzirea globalǎ, la distrugerea stratului de ozon şi la multe alte dereglǎri ale mediului natural.

Structura atmosferei

Stratul gazos care învǎluie pǎmântul este împǎrţit în mai multe straturi sferice concentrice separate de zone de tranziţie înguste. Mai mult de 90% din totalul masei atmosferice este concentratǎ în primii 40 de km de la suprafaţa pǎmântului. Straturile atmosferice se caracterizeazǎ prin diferenţe în compoziţia chimicǎ care dau naştere la variaţii de temperaturǎ.

Troposfera este stratul atmosferic cel mai apropiat de suprafaţa pǎmântului şi reprezintǎ cel mai ridicat procent al masei atmosferice. Este caracterizat de densitatea aerului şi de o variaţie verticalǎ a temperaturii de 6 ºC pe km. Temperatura şi vaporii de apǎ conţinuţi în troposferǎ descresc rapid cu altitudinea. Troposfera conţine 99% din vaporii de apa din atmosferǎ.

Limita superioarǎ a stratului variazǎ în înǎlţime între 8 km la latitudini mari şi 18 km la ecuator. Înǎlţimea variazǎ de asemenea cu anotimpurile; cea mai ridicatǎ în timpul verii şi cea mai scazutǎ în timpul iernii. O zonǎ îngustǎ numitǎ tropopauzǎ separǎ troposfera de urmǎtorul strat, stratosfera. Temperatura aerului în tropopauzǎ rǎmâne constantǎ cu creşterea altitudinii.

Stratosfera este al doilea strat atmosferic. Se gǎseşte între 10 şi 50 de km deasupra planetei. Temperatura aerului în stratosferǎ rǎmâne relativ constantǎ pânǎ la o altitudine de 25 de km. Apoi ea creşte progresiv pânǎ la 200-220 K pânǎ la limita superioarǎ (~50 km). Ozonul joacǎ un rol major în reglarea regimului termic din stratosferǎ, temperatura crescând odatǎ cu concentraţia ozonului.

Stratul de ozon (ozonosfera) se aflǎ între 30 şi 40 de km altitudine. Aproximativ 90% din ozonul din atmosfera se gǎseşte în stratosferǎ. Concentraţia de ozon din acest strat este de aproape 2 ori şi jumǎtate mai mare decât cea din troposferǎ.

Mezosfera, un strat ce se întinde de la 50 la 80 de km este caracterizatǎ prin temperaturi scǎzute care ating 190-180 K la o altitudine de 80 de km. În mezosferǎ, concentraţiile de ozon şi vapori de apǎ sunt neglijabile. De aceea temperatura este mai scǎzutǎ decât cea din troposferǎ sau stratosferǎ.

Termosfera este situatǎ deasupra mezosferei şi e separatǎ de ea prin mezopauzǎ (strat de tranziţie). Temperatura în termosferǎ creşte cu altitudinea pânǎ la 1000-1500 K.

Exosfera este stratul cel mai de sus al atmosferei. Limita superioarǎ a exosferei se întinde pânǎ la înǎlţimi de 960-1000 de km şi nu poate fi delimitatǎ exact. Exosfera este o zonǎ de tranziţie între atmosfera planetei şi spaţiul interplanetar.

Echilibrul atmosferic

Aerul, împreunǎ cu apa, are cea mai mare contribuţie la întreţinerea vieţii pe Pǎmânt. Dupǎ cunoştinţele actuale, fǎrǎ aceste douǎ elemente viaţa nu ar fi posibilǎ.

În evoluţia lui, omul a acţionat fǎrǎ sǎ îşi dea seama cǎ deregleazǎ pânǎ la distrugere echilibrul dintre producţia de oxigen şi consumul acestuia, atât de necesar vieţii. Rezerva de oxigen din atmosferǎ este reînoitǎ de vegetaţie, aceastǎ reînoire nefiind însǎ suficientǎ pentru a compensa pierderea de oxigen datoratǎ consumului. Aici intervine oceanul care produce mai mult de 70% din oxigenul care trece anual prin atmosferǎ cu ajutorul fitoplanctonului. Existǎ deci un echilibru între aer şi ocean datoritǎ cǎruia oxigenul din atmosferǎ se pǎstreazǎ în cantitǎţi suficiente.

Tot de circulaţia oxigenului este legatǎ şi cea a dioxidului de carbon, pentru cǎ acesta este absorbit de vegetaţie care îl descompune în carbonul pe care îl asimileazǎ la creştere şi în oxigen pe care îl redǎ atmosferei. Acest ciclu ar trebui sǎ ducǎ teoretic la existenţa unui echilibru stabil a atmosferei. Existǎ de asemenea descompuneri de materii vegetale şi animale, incendii, erupţii vulcanice şi alţi factori naturali care emit în atmosferǎ particule solide şi gaze care nu au lăsat niciodatǎ atmosfera sǎ fie complet purǎ, dar toate aceste dezechilibre naturale nu au periclitat niciodatǎ existenţa vieţii, deoarece într-un timp relativ scurt, ele s-au reintegrat stării de echilibru. Poluarea atmosfericǎ este o problemǎ social-economicǎ gravǎ care în unele pǎrţi ale lumii, în special în ţǎrile puternic industrializate, a luat proporţii masive care au impus adoptarea unor metode de limitare a poluǎrii. Despre problemele pe care le ridicǎ aceastǎ poluare şi despre principalele surse de poluare vom vorbi în continuare.

Poluarea aerului

Termenul de poluare (lat. pollo, polluere - a murdări, a profana) desemnează orice activitate care, prin ea însăşi sau prin consecinţele sale, aduce modificări echilibrelor biologice, influenţând negativ ecosistemele naturale şi / sau artificiale cu urmări nefaste pentru activitatea economică, starea de sănătate şi confortul speciei umane.

Prin poluarea aerului se înţelege prezenţa în atmosferă a unor substanţe străine de compoziţia normală a acestuia, care în funcţie de concentraţie şi timpul de acţiune provoacă tulburări în echilibrul natural, afectând sănătatea şi comfortul omului sau mediul de viaţǎ al florei şi faunei. De aici rezultǎ că – pentru a fi considerate poluante – substanţele prezente în atmosferă trebuie să exercite un efect nociv asupra mediului de viaţǎ de pe Pǎmânt.

Principalele substanţe ce contribuie la poluarea atmosfericǎ sunt: oxizii de sulf şi azot, clorofluoro- carbonii, dioxidul şi monoxidul de carbon; aceştia fiind doar o parte din miliardele de tone de materiale poluante pe care le genereazǎ în fiecare an dezvoltarea industriei, şi care afecteazǎ ecosistemele acvatice şi terestre în momentul în care poluanţii se dizolvǎ în apǎ sau precipitǎ sub formǎ de poaie acidǎ.