Tento článok bol vytlačený zo stránky https://referaty.centrum.sk

 

Príčiny a následky kyslých dažďov, skleníkového efektu a ozónovej diery

Úvod 

Človek si svojou činnosťou pretvára krajinu okolo seba tak, aby slúžila na jeho účely. Pri svojej činnosti však krajinu neúmyselne (a niekedy aj úmyselne) narúša a poškodzuje. Vo svojej práci sa budem snažiť poukázať na to, že rôzne javy súčasnosti – kyslé dažde, skleníkový efekt a ozónová diera sú dôsledkom práve takejto činnosti, a zároveň poukázať aj na ich následky, pre prírodu, ale aj človeka samotného, nepriaznivé. 


Najviac je znečisťovaná atmosféra, hydrosféra a pedosféra. Vodu, pôdu a vzduch znečisťujú tieto prvky: ortuť (Hg), olovo (Pb) a kadmium (Cd). Továrne, elektrárne a motorové vozidlá sú pre človeka v mnohom užitočné, ale zároveň spôsobujú vážne problémy - znečisťované ovzdušie neuznáva hranice a dá sa len ťažko regulovať. Ľudská činnosť narúša prirodzenú rovnováhu plynov v atmosfére. V ovzduší sa hromadí množstvo oxidu uhličitého, oxidov dusíka, metánu, vodnej pary a halogénové uhľovodíky, ktoré pohlcujú teplo a premieňajú naň časť svetelného žiarenia.

Tieto plyny sú v atmosfére aj prirodzene, človek zvyšuje ich množstvo spaľovaním, odlesňovaním, poľnohospodárstvom a chemickými látkami, ktoré vypúšťa (napr. freóny). V atmosfére sa zachytáva viac tepla a vzniká možnosť skleníkového efektu. Skleníkové plyny stúpajú do vrchných vrstiev atmosféry a zachytávajú teplo, ktoré sa odráža od povrchu Zeme. Tým sa zvyšuje teplota a prehrieva zemský povrch. Jediný spôsob, ako zastaviť tieto zmeny, je obmedzenie plynov spôsobujúcich skleníkový efekt a zníženie využívania energie z fosílnych palív, čím by sa znížilo množstvo oxidu uhličitého v atmosfére. Zemský povrch vo výške 16 - 48 kilometrov v atmosfére chráni plynový obal ozónová vrstva - ozonsféra, ako „slnečník“ pred škodlivým ultrafialovým žiarením. Bez tejto ochrany by život na Zemi nebol možný.

Hlavným faktorom vplývajúcim na kyslé dažde, skleníkový efekt a ozónovú dieru, v dnešnej dobe veľmi rozšírené a nebezpečné javy, je teda znečistenie ovzdušia – atmosféry. Atmosféra Zeme je produktom procesov vývoja zemskej kôry a jej osídlenia biotou.

Hlavnými zložkami súčasnej atmosféry sú plyny:

·                dusík 75,2 %
·                kyslík 23,2 %
·                argón 1,3 %
·                vodná para 0,24 %
·                oxid uhličitý 0,046 %

Jej prímesnými zložkami sú vodík, neón, hélium a ozón. Súčasťou zemskej atmosféry vždy boli, sú a budú aj drobné častice kvapalných a tuhých látok. Odhaduje sa, že hmotnosť tuhých látok, rozptýlených v celom objeme atmosféry Zeme je cca 20 mil. ton. Atmosféra Zeme je teda koloidálny systém – aerosól, ktorého disperzným prostredím je zmes plynov a disperznými fázami sú častice kvapalín, minerálov, organodetritu a živé organizmy. Rozmery častíc disperzných fáz, rozptýlených v atmosfére, kolíšu od nanometrov do desiatok až stoviek mikrometrov, avšak prevažne spadajú do zrnitostnej triedy pod 2 mikrometre. Podiel disperzných fáz na fyzikálnych a chemických procesoch je nepochybne významný najmä v prízemnej, 8 – 20 km hrubej vrstve atmosféry – troposfére.
Disperzné fázy majú rôznorodé fyzikálne vlastnosti, chemické zloženie a veľkosť reakčného povrchu. Absorbujú a rozptyľujú slnečné žiarenie, čím priamo i nepriamo regulujú teplotu. Disponujú elektrickým nábojom a preto zohrávajú funkciu kondenzačných jadier, na ktorých vznikajú kryštáliky ľadu a kvapalné fázy, čím podmieňujú vznik oblačných systémov. Katalyticky usmerňujú priebeh medzifázových reakcií, alebo samy reagujú s plynmi a kvapalinami, čím ovplyvňujú proces samoočisťovania atmosféry a chemické zloženie zrážkovej vody.

Do zemskej atmosféry disperzné fázy vstupujú, vznikajú v nej a vypadávajú z nej kontinuálne. Ich pôvod je rozmanitý. Minerálne častice sa generujú eolickou eróziou pedosféry a hydrosféry, explozívnou sopečnou aktivitou, vstupom z kozmického priestoru a antropickými aktivitami.

Neminerálne častice kvapalného i tuhého skupenstva sa tvoria priamo v ovzduší z plynných prekurzorov, alebo majú biogénny a technogénny pôvod. Do výšky 1‑2 km existuje v atmosfére distribúcia viac-menej homogénne rozložených čiastočiek, ktoré môžeme považovať za geochemické pozadie aerosólov.

Vo vzťahu k miestu vzniku sa disperzné fázy dajú rozdeliť na terestrické – kontinentálne a marinné a extraterestrické – kozmický prach.

Zmiešaný, terestricko-extraterestrický pôvod majú disperzné fázy emitované do atmosféry pri sporadických zrážkach asteroidov so Zemou.

Sadze sú najsilnejšie sorbenty solárneho žiarenia v ovzduší. Predstavujú zmes grafitu a organického uhlíka. Spaľovaním fosílnych palív a vegetácie sa tvoria uhlíkové častice obvykle nazývané sadza. Veľké množstvo jej vzniká pri požiaroch tropických pralesov. Pri požiari indonézskeho pralesa v auguste až decembri 1997 sa uvoľnilo do atmosféry viac sadzí ako pri požiari ropných vrtov v Kuvajte počas vojny s Irakom roku 1991. Sadze produkované oxidáciou biomasy sa obvykle vyznačujú obsahom draslíka, kým sadze produkované spaľovaním ropy a ropných derivátov sa vyznačujú obsahom vanádu. Značné množstvo sadzí tohto pôvodu pochádza z leteckých motorov. 



Kyslé dažde
 

Kyslé dažde vznikajú ako dôsledok silného znečistenia ovzdušia. Ich vznik spôsobuje intenzívne spaľovanie fosílnych palív bohatých na obsah síry a dusíka - oxid siričitý, najmä hnedého uhlia (lignit) a taktiež aj automobilové výfukové plyny obsahujúce oxidy dusíka. Takto sa do atmosféry dostáva veľké množstvo oxidov síry a dusíka na úkor hydrogén uhličitanov. Hoci existujú aj prírodné zdroje emisií týchto oxidov (vulkanická činnosť, rozklad organizmov), viac ako 90% emisií síry a 95% emisií dusíka vznikajúcich v Severnej Amerike a Európe má pôvod v ľudskej činnosti.

Významným faktorom je aj kyselina chlorovodíková vznikajúca pri spaľovaní plastických látok, najmä PVC (z 1000g PVC sa vytvorí až 700g HCl).
Tieto kyslé substancie sa potom dostávajú do atmosféry, kde sa spájajú s vodou. Po reakcii s vodou v ovzduší, sa tieto zlúčeniny menia na slabé kyseliny sírové a dusičné, ktoré padajú na zem v podobe kyslého dažďa alebo snehu a dostávajú sa do pôdy, poškodzujú rastlinné porasty a budovy, a hubia život v riekach.

Oblaky sú unášané vetrom a kyslé dažde sa tak dostavajú do veľmi vzdialených oblasti od zdroja. Zvlášť drastickým príkladom je Nórsko, ktorého energetické zdroje sú prevažné čisté, pretože má dostatok vodnej energie, ale i napriek tomu sú nórske vody a lesy ohrozované znečistením zo západnej a strednej Európy. Z 56000 ton síry, ktorá podľa údajov z roku 1978 spadla na územie Nórska, pochádzalo 84% zo zahraničia.

Bežná dažďová voda, aj keď nie je znečistená, je čiastočne kyslá, pretože vo vzduchu sa nachádza oxid uhličitý, ktorý sa absorbuje vzdušnou vlhkosťou. Má pH faktor 5,0 až 5,6. (Za kyslý dážď sa považuje dažďová voda s pH faktorom do 5,0).

Niekedy býva kyslosť dažďa veľmi vysoká. Najkyslejší dážď v Európe sa doteraz nameral v roku 1974 nad Škótskou vysočinou s pH 2,4, na porovnanie ocot používaný v domácnosti ma pH 2,5. V severných Čechách majú dažde hodnotu pH 6,4 - 6,6, naše Vysoké Tatry 4,3 - 5,5, Bratislava 4,9 - 5,7. V Pensilvánii padal dážď ktorého pH namerali okolo 2,7. V západnej Virginii však zistili kyslý dážď s hodnotou pH až 1,5.

Prvý raz upozornil na kyslosť dažďových zrážok v súvislosti so zadymeným prostredím v okolí Manchestra anglicky chemik Smith roku 1852, o 20 rokov neskôr použil aj ako prvý pojem kyslý dážď. Odborníci sa začali venovať kyslým dažďom až v roku 1967, keď švédsky pôdoznalec Oden opísal súvislosť medzi stúpajúcou kyslosťou dažďových zrážok, časom a zemepisnými oblasťami. Kyslé dažde neboli ani v minulosti neznámym pojmom. Kedysi ich spôsobovali svojou činnosťou sopky, močiare a planktón v oceánoch. Vedci však upozorňujú na to, že množstvo kyslých dažďov za posledných 200 rokov prudko vzrástlo.

 

Vplyv kyslých dažďov na životné prostredie 

Kyslé dažde vyplavujú z pôdy mnohé mikroprvky (napr. vápnik, mangán, sodík, draslík), čím sa výrazné zhoršuje jej kvalita a aj kvalita vodného prostredia. Kyslé dažde však môžu extrahovať z pôdy do vodného prostredia aj toxické prvky (napr. hliník, meď, ortuť, olovo, nikel, berýlium, cín). Takto otrávená voda potom výrazné zasahuje do prírodných ekosystémov. Nie všetky pôdne lokality však reagujú rovnako na kyslé dažde. Niektoré lokality najmä s alkalickou pôdou pomerne dobre znášajú kyslé dažde, alkalická pôda pôsobí ako neutralizátor. Ak jazerá čí rieky nemajú vo svojom okolí alkalické pôdy, stavajú sa veľmi rýchlo mŕtvymi.

S vplyvom na povrchové vody súvisí aj fakt, že kyslé dažde sú po tom, ako dopadnú na pôdu, odnášané vodou do jazier a vodných tokov. V zakyslenej vode postupne vymiera fytoplanktón, preto je aj voda postihnutých jazier až neprirodzene priehľadná - čistá. Väčšina živých vodných organizmov - zvierat i rastlín - nie je schopná tolerovať zvýšené úrovne kyslosti vody. Postupne sú otravované škodlivými látkami, ktoré kyslé dažde vymývajú z pôdy.

Povrchové kontinentálne vody mávajú pH v rozmedzí 6,5- 8,5. V kyslých vodách pri pH 5,0 sa nevyvíjajú zárodky obojživelníkov a hynú aj dospelé jedince. Pri pH 5-6 sanerozmnožujú až hynú viaceré druhy rýb, dafnie aj mäkkýše. Mnoho vtákov sa živí rybami. Ak sa vtáky živia vodným hmyzom s prekyslených vôd, majú vajcia s tenšími škrupinami, menšie znášky a ich embryá sa nevyvíjajú.

Proces okysľovania vodných ekosystémov sa prejavuje v troch fázach:

· pufračná fáza - ešte sa udržiava celková stabilita ekosystému, ale zaznamenáva sa istá rozkolísanosť pH, pH neklesne pod 5,5. Druhové zastúpenie organizmov zostáva ešte prechodne nezmenené.

· prechodná fáza - prejavuje sa zvýšeným prísunom kyselín zo zrážok, pH silne kolíše, aj pod 5,5 a alkalita klesá k nule. Za tohto stavu postupne hynie väčšina pôvodných druhov rýb, zooplanktónu a klesá celková druhová diverzita organizmov v ekosystéme.
· fáza novej stability - pH klesá na hodnotu 4 a ustaľuje sa nová pufračná schopnosť vody. Narastá koncentrácia ťažkých kovov a hliníka vo vode.

Ekosystémy postihnuté acidifikáciou majú nízku druhovú diverzitu planktónu aj bentosu a sú bez rýb, prežiť dokáže iba úhor. U nás sa acidifikácia najvýraznejšie prejavuje v tatranských plesách nad pásmom kosodreviny.

Na mnohých miestach sveta je dnes pozorované viditeľné odumieranie živých organizmov vo vodách riek a jazier. Príkladom sú tisícky jazier v Škandinávii bez akejkoľvek známky života, či už rastlinného alebo živočíšneho pôvodu. Vo Švédsku majú napríklad zo 100 000 jazier mŕtvych 20 000. Počas niekoľkých desaťročí boli tieto jazerá systematicky okysľované kyslými dažďami, ktoré pochádzali z Anglicka, Škótska a Východnej Európy.

V Novom Škótsku oficiálne registrujú 9 kyslých riek, z ktorých úplne vymizli kedysi bežne rozšírené lososy. V severozápadnej časti USA a Kanady asi 8 % všetkých jazier je kyslých. 

 
Baktérie, červy, hmyz a iné živočíchy spracúvajú v zdravej pôde rastlinné zvyšky. Takto sa pôda obohacuje o látky, ktoré sú životne dôležité pre rastlinstvo. Ak je však pôda kyslým dažďom prekyslená, živočíchy v nej nedokážu žiť. Odumreté rastlinné zvyšky zostávajú ležať na zemi a nevytvárajú sa žiadne živiny pre živočíchy.

Pozemné živočíchy bývajú taktiež postihnuté, nakoľko ich život závisí na vodnom systéme. Mnoho vtákov sa živí rybami. Po tom, čo ryby vymiznú, strácajú sa aj niektoré populácie vtákov, a kyslé dažde vedú k poškodzovaniu tak živočíšnych ako aj rastlinných druhov. Ak sa vtáky živia vodným hmyzom z prekyslených vôd, majú vajcia s tenšími škrupinami, menšie znášky a ich embryá sa nevyvíjajú. Na vtáky negatívne pôsobí aj veľa hliníka, ktorý sa dostáva do vody vyplavovaním z pôdy. 


Kyslé dažde postihujú aj rastlinstvo, citlivé sú najmä ihličnaté lesy. Vplyv kyslých dažďov na rastlinstvo prebieha v troch fázach.

·  V prvej fáze pôdny vápnik neutralizuje kyseliny dažďa a rast stromov sa môže dokonca zrýchliť.

·  V druhej fáze kyseliny vytlačia vápnik i horčík, rast stromov sa začína spomaľovať.

·  V tretej fáze je porušená rovnováha vápnika, z pôdy sa uvoľňuje veľa hliníka, ktorý blokuje kapilárny systém stromov a znemožňuje prúdenie potrebnej vody do kmeňov. Stromy začínajú postupne hynúť od nedostatku vody, a to od koruny nadol.
Viditeľné symptómy odumierania lesov sa poprvýkrát objavili v Európe v roku 1979 a v priebehu 4 rokov sa rozšírili do veľkých oblastí tohoto kontinentu. Je veľmi ťažké určiť vždy špecifické príčiny tohoto javu, o ktorom sa hovorí ako o kyslom daždi, keďže nepôsobí osamote ale ako súčasť rôznych foriem znečistenia ovzdušia a taktiež je následné kombinovaný s ďalšími stresovými faktormi ako je sneh, vietor, napadnutie hmyzom, hubovými ochoreniami a škodcami

Zdravé ihličnaté stromy strácajú svoje ihličie po 6 - 8 rokoch, choré už po 2 - 3 rokoch. Na poškodenom ihličnatom strome zostáva len najmladšie ihličie. Potom klesá aj odolnosť stromov voči chorobám. Výrazne sa zvyšuje účinok prirodzených záťaží, napr. obdobie sucha, mráz alebo napadnutie škodcami, ktoré za normálnych podmienok škodia stromom menej. Dokonca ani arktické ovzdušie sa nevyhlo znečisteniu. Kyslé dažde poškodzujú u rastlín korene i listy, čo nepriaznivo ovplyvňuje obsah vody a živín, a znižuje sa ich fotosyntéza a rast.

Oxid siričitý môže prenikať cez prieduchy listov. S vodou, ktorá sa nachádza v rastlinných tkanivách, môže tvoriť kyselinu siričitú. Tá poškodzuje bunky a rastlinné farbivo - chlorofyl - dôležité pre fotosyntézu 

Kyslé aerosóly škodlivo pôsobia aj na človeka. Ľudia sú závislí na potrave, vode a vzduchu, ktorý dýchajú. Všetky tieto zložky sú ovplyvňované kyslým spádom a vplývajú tak na kvalitu ľudského zdravia. Väčšina medzinárodných štúdií poukazuje na to, že existuje závislosť medzi znečistením a dýchacími problémami v citlivej časti ľudskej populácie, kam patria napr. deti, starší a chorí lúdia. Kyslé aerosóly škodlivo sa dostávajú do dýchacích ciest, dráždia sliznice a tak uľahčujú vstup infekciám do pľúc.

Kyslé dažde taktiež robia niektoré toxické prvky ako sú hliník, meď a ortuť rozpustnejšími, čím sa tieto škodliviny ľahšie dostavajú do ľudského organizmu. Podľa správy U.S. Office of Technology Assessment kyslé dažde spôsobujú v USA približne 50 tisíc úmrtí ročne.

Jedným z najdôležitejších problémov spojených s kyslými dažďami je, že dažde prenášajú kontamináciu veľmi ľahko a rýchlo z oblasti zdroja znečistenia do oblasti kde žiadne emisie nie sú.

Vysoké komíny elektrárni a tovární majú zabezpečiť, aby sa znečistenie nedostávalo do okolitých miest, ale bolo rozptýlené v atmosfére. Keď sú tieto škodliviny absorbovane vzdušnou vlhkosťou, okysľujú ju a následné sa dostavajú do ovzdušia, kde sú súčasťou oblakov. 

Kyslé dažde môžu mať väzný vplyv aj na stavby. Materiály, ako sú kameň, rôzne nátery a maľby alebo iné štruktúry, vrátané kovov, sú nimi poškodzované alebo často úplne zničené. Kyslé dažde doslova pomaly "požierajú" materiál až pokiaľ sa úplne nerozpadne. Stavebné materiály sa tak začínajú rozdrobovať, kovové konštrukcie korodujú, farby v maľbách miznú a na skle sa usadzujú inkrusty. Odhaduje sa, že korózia kovových konštrukcií budov v dôsledku kyslých dažďov spôsobuje škody len v USA v sume dvoch miliárd dolárov ročne.

Na mnohých miestach sveta boli zničene stavebne pamiatky, ktoré v minulosti prežili stáročia, ale neprežili posledne desaťročia. Príkladom môže byt katedrála Sv. Pavla v Londýne, ktorej kamenné múry boli "rozožraté" kyslými dažďami. V Ríme bola Michelangelova socha Marka Aurélia odstránená z verejného priestranstva, aby bola uchránená pred pôsobením vzdušného znečistenia. 
 

Ozónová diera  

Atmosféra je rozdelená do piatich vrstiev: troposféra, stratosféra, mezosféra, termosféra a exosféra. Na vrchole stratosféry (asi 50 km) je koncentrovaný ozón vo vrstve, ktorej hovoríme ozónová vrstva.  Teplota je tu vyššia než v troposfére (vrstva najbližšia zemskému povrchu), pretože ozón zachytáva veľké množstvo škodlivých ultrafialových slnečných lúčov. V ozónosfére prebieha neustály kolobeh vzniku a zániku ozónu. Za prítomnosti slnečného žiarenia tu dochádza k fotochemickým procesom, ktorých výsledkom je vyššia koncentrácia ozónu.
Pre život na Zemi je najdôležitejší fakt, že sa pri týchto procesoch zachytáva väčšina ultrafialového žiarenia a viditeľné svetlo sa prepúšťa na zemský povrch. Ozón je zvláštna forma existencie kyslíka, trojatómový kyslík. „Bežný” kyslík, ktorý je nevyhnutný pre dýchanie, poznáme v dvojatómovej podobe. Ozón je plyn, vo vyššej koncentrácii jedovatý. Je to aj veľmi účinný skleníkový plyn. V dolnej časti atmosféry, troposfére, kde sa pohybujeme aj my, je preto nežiadúci, ale v hornej časti - stratosfére, je pre život nevyhnutný pretože nebezpečné UV žiarenie pohlcuje alebo odráža späť do vesmíru.

Žiarenie UV delíme do troch kategórií :

· UV-A človek potrebuje v malom množstve na tvorbu vitamínu D a je pre ostatné organizmy neškodné

· UV-B žiarenie spôsobuje poškodenie nukleových kyselín a bielkovín v bunkách, tiež aj poškodenie zraku, rakovinu kože a zníženú imunitu. UV-B žiarenie ničí aj planktón nevyhnutný pre život morskej fauny ale aj pre tvorbu kyslíka. Veľké dávky UV-B žiarenia by mohli spôsobiť nielen zníženie biodiverzity a ekologickej stability, ale aj vážne zmeny celej klímy.

· UV-C žiarenie pôsobí rovnako ako žiarenie UV-B, ale to je našťastie zachytené od vlnových dĺžok 240 nm už aj dvojatómovým kyslíkom. 


Od roku 1970 pozorujeme stenšovanie ozónovej vrstvy v oblasti celej zemegule. Je to spôsobené civilizačnými vplyvmi. V súčasnosti poznáme viac ako 200 chemických reakcií procesu rozkladu ozónu. Hlavnou príčinou úbytku sú zlúčeniny chlóru, brómu, a fluóru, ktoré v stratosfére rozkladajú ozón. Sem sa dostávajú predovšetkým v podobe freónov. To je obchodný názov zlúčenín používaných napr. na chladenie (chladničky, mrazničky, klimatizácia), ale aj ako hnací plyn sprejov.

Freóny boli vynájdené v roku 1930 v presvedčení o ich veľkej užitočnosti a neškodnosti sa začali vyrábať a používať. Sú nehorľavé, nejedovaté, bez zápachu, nereagujú s inými látkami a sú lacné. V súčasnosti je celosvetový pokles množstva ozónu asi 5%. Vedci ale predpovedajú, že stenčovanie bude pokračovať, pretože od zahájenia priemyselnej výroby až do súčasnosti sa vyrobilo a vypustilo do ovzdušia asi 20 miliónov ton takýchto látok. Odhaduje sa však, že do ozonosféry zatiaľ vystúpalo len 20% z tohto množstva. V závislosti na spôsobe výroby obsahuje jeden polystyrénový pohárik asi miliardu molekúl freónov.

Za rozklad nie sú zodpovedné len uvedené plyny. Svojím dielom prispieva aj 1,1,1‑trichlóretán, ktorý sa používa ako hasiaca prísada do umelých hmôt alebo ako rozpúšťadlo, aj oxidy dusíka z výfukových plynov, hnojív a iných zdrojov. 

Pri póloch je už ozónová vrstva veľmi tenká a v Austrálii bol zaznamenaný prudký nárast kožných nádorov.

Situácia teda ešte niekoľko desaťročí nebude lepšia. Od 80-tych rokov 20-teho storočia vedci pozorujú nad Antarktídou jav, ktorý nazývame ozónová diera. Je to viac ako 50%-ná dočasná strata ozónu v stratosfére. Vzniká v jarných mesiacoch (september až november) a každoročne sa zväčšuje. Vytvára sa vďaka súhre niekoľkých podmienok. Počas zimy sa v Antarktíde vplyvom neprítomnosti slnečného svitu extrémne ochladí. To vytvára obrovský rotujúci polárny vír, ktorý zabraňuje, aby sa dovnútra víru dostal vzduch bohatší na ozón. Teplota tu klesá až na -90 °C a vytvárajú sa mrznutím riedkej vodnej pary stratosferické mraky. V priebehu zimy sa molekuly freónov a iných, ozón rozkladajúcich plynov nad Antarktídou zachytávajú v kryštáloch ľadu. Keď sa tieto kryštáliky v lete rozpustia, uvoľní sa naraz veľké množstvo týchto látok, čo má za následok rozklad veľkého množstva ozónu. Po dvoch, troch mesiacoch sa masa vzduchu s menším množstvom ozónu dáva do pohybu z Antarktídy do iných častí sveta. Tak vzniká škodlivá ozónová diera v atmosfére planéty.

Dôkladné prehodnotenie pozemných údajov ukázalo štatisticky významné, dlhodobo klesajúce trendy v koncentrácii ozónu. Výsledky boli čiastočne ovplyvnené výsledkami z Antarktídy, ale poklesy boli zaznamenané prakticky všade. Najväčšie straty (asi 7%) boli zaznamenané v pásme šírok 53° až 64° ale s poklesom na hodnotu 5% smerom na juh zhruba po 40° severnej zemepisnej šírky. Nezvyčajne nízke koncentrácie ozónu boli zistené v stredných zemepisných šírkach južnej pologule (nad Austráliou a Novým Zélandom) počas neskorej jari a v lete. Ďalšie opakované analýzy potvrdili pokles koncentrácie ozónu v zimných mesiacoch a naznačili, že ubúdanie ozónu sa bude zrýchľovať. Okrem toho, pozorované straty ozónu sú dvojnásobné resp. až trojnásobné oproti stratám predpovedaným najlepšími 2D modelovými výpočtami, ktoré sa používajú pre svoju rýchlosť, ale nie sú presné. 
Škodlivé účinky stenčovania ozónovej vrstvy nie sú na prvý pohľad zrejmé. Rozhodne nie sú tak nápadné, ako dôsledky znečisťovania vzduchu a vody, ale aj tak sú vážne. Ultrafialové žiarenie, vyvolávajúce rakovinu kože, je jednou z príčin. Ozónová diera tak môže spôsobiť prírastok počtu nemocných, trpiacich touto chorobou. Bolo odhadnuté, že úbytok ozónu o 1% zvýši frekvenciu výskytu rakoviny kože o 3%. To znamená, že zníženie obsahu ozónu o 10% môže ročne spôsobiť len v samotných Spojených štátoch 160 000 týchto ochorení. 

Rakovina nie je jediným následkom rednutia ozónovej vrstvy. Rovnako narastá počet prípadov očného zákalu. Pri nadmernom UV žiarení dochádza k tzv. snehoslepote. Odhaduje sa, že úbytok 10% ozónu by v roku 2050 viedol k 4 miliónom prípadov očného zákalu naviac, a to len v USA. Prenikajúce ultrafialové žiarenie môže tiež oslabiť imunitný systém a zvýšiť počet prípadov infekčných ochorení. Ľudia nie sú jedinými obeťami stenčovania ozónovej vrstvy. Ultrafialové lúče škodia aj rastlinám.

V oceánoch hynie planktón, ktorý tvorí najnižšiu úroveň potravinového reťazca v oceáne. Tým môže byť ovplyvnený všetok život v moriach. Ide tu o tak vážny problém, že už bolo nutné začať ho riešiť. V celom svete sa hľadá náhrada za freóny a iné látky rozkladajúce ozón. V mnoho krajinách sa už freóny prestávajú vyrábať a miesto nich sa používajú iné, neškodné plyny. To znamená, že celý svet si uvedomil, že otázky týkajúce sa životného prostredia je nutné riešiť kolektívnou spoluprácou, nie individuálne. 

 
Následky ozónovej diery 

Melanóm - nádor spôsobený jednou z foriem rakoviny kože, na jej dôsledky zomiera do 5 rokov asi 40% pacientov. Výskyt ostatných druhov rakoviny kože je úzko spätý s dlhodobým pôsobením UV - B žiarenia na kožu. Vyskytujú sa najmä na ožiarenej koži starších ľudí a u tých, ktorí trávia väčšinu času vonku.

Ďalšie škodlivé vplyvy UV-B žiarenia na človeka sú: tendencia narušiť imunitný systém ľudského tela a poškodenie zraku, najmä spôsobením šedého zákalu. Tieto vplyvy by mohli postihnúť celé populácie. 

Suchozemské rastliny - sa čiastočne prispôsobili súčasnému spektru a intenzite žiarenia. Asi dve tretiny sa ukazujú byť citlivé na UV-B žiarenie, pričom stupeň citlivosti sa mení v širokom rozpätí, dokonca aj v rámci rôznych odrôd jedného druhu. Ukazuje sa, že u citlivých rastlín pri zvýšenej intenzite UV-B žiarenia dochádza k spomaleniu rastu, majú menšie listy a preto nie sú schopné účinnej fotosyntézy a rastliny majú nižšiu úrodnosť. V niektorých prípadoch rastliny dokonca vykazujú zmeny v chemickom zložení, čo môže ovplyvniť kvalitu potravín. Zvýšená intenzita UV-B môže taktiež ovplyvniť aj produktivitu lesa, jemnú rovnováhu v prírodných ekosystémoch a tým zmeniť rozloženie a početnosť rastlinných druhov. 
 

Vodné ekosystémy - potenciálny vplyv akéhokoľvek zvýšenia UV-B závisí od hĺbky, do ktorej preniká. Môže ohroziť takmer polovicu všetkých morských rýb, celú pobrežnú flóru a faunu a všetky živočíchy a rastliny žijúce v ústiach a lagúnach. Taktiež je škodlivé pre mnohé drobné vodné organizmy - zooplanktón, larválne kraby a garnáty a pre mladé vývojové štádiá rýb, taktiež spomaľuje proces fotosyntézy vo fytoplanktóne. 
 

Podnebie - Ďalšie obavy sú spojené s druhou významnou úlohou ozónu v atmosfére. Opakované cykly vzniku a zániku ozónu v atmosfére sú sprevádzané celkovou absorpciou slnečného žiarenia, ktoré sa nakoniec hromadí v stratosfére vo forme tepla. Preto možno predpokladať, že akýkoľvek úbytok ozónu môže spôsobiť zmenu teplotnej štruktúry atmosféry. Okrem toho ozón absorbuje infračervené žiarenie, a preto tiež akékoľvek zmeny jeho koncentrácie v troposfére v dôsledku jeho redistribúcie len zvýšia účinok skleníkového efektu. 

Prvým krokom k obmedzovaniu vypúšťania CFC (freónov) do životného prostredia bola akcia v USA v roku 1977, keď tri federálne organizácie vydali spoločné vyhlásenie, ktoré viedlo k prijatiu zákonov zakazujúcich používanie CFC sprejov v nádobách od konca roku 1978.

Prvé kroky k dosiahnutiu medzinárodnej dohody boli urobené v roku 1981. Bola vytvorená pracovná skupina právnych a technických odborníkov, poverená zostavením návrhu „Konvencia na ochranu ozónovej vrstvy“, a po dlhých rokovaniach sa dospelo k Viedenskej dohode, ktorú v marci 1985 podpísalo 20 štátov.

Montrealský protokol bol dohodnutý 16. septembra 1987. Ratifikovalo ho 11 štátov, ktoré predstavovali dve tretiny celkovej spotreby a bola doňho zavedená odstupňovaná kontrola piatich CFC a troch halogénov. Celkovým cieľom bolo do roku 1992 zmraziť spotrebu halogénov na úrovni roku 1986 a do roku 2000 znížiť spotrebu CFC na 50% úrovne 1986, postupné vyradenie zlúčenín s dlhou životnosťou ako aj metylchloroformu, CFC, halogénov, chloridu uhličitého a hľadanie iných technických možností. 
Skleníkový efekt 

Fosílne palivá vrátane ropy sa vytvorili v dávnej minulosti z organickej hmoty (z odumretých rastlín a živočíchov) obsahujúcej uhlík. Mnoho miliónov rokov boli ukryté pod zemským povrchom. Človek tým, že tieto palivá ťaží a spaľuje, spôsobuje emisie uhlíka vo forme CO2 do atmosféry a narušuje rovnovážnu koncentráciu skleníkových plynov v nej. Napriek tomu, že zastúpenie týchto plynov predstavuje len jednu tisícinu objemu atmosféry (21% pripadá na kyslík a 78 % na dusík), skleníkové plyny (Oxid uhličitý, metán, oxidy dusíka a vodná para), ktoré sú prirodzené zložky atmosféry, majú pre nás nesmierny význam. Ich koncentrácia v atmosfére bola v rovnováhe, pretože v prírode prebiehali len procesy s prirodzeným kolobehom uhlíka, a tak nedochádzalo k jeho hromadeniu v žiadnej zložke biosféry. Uvoľňovaním stále väčšieho množstva skleníkových plynov však neustále zväčšujeme schopnosť atmosféry pohlcovať infračervené žiarenie. Narušujeme tak rovnováhu medzi dopadajúcou a vyžarovanou energiou, čo má za následok zvyšovanie priemernej teploty na Zemi.

Súčasná koncentrácia CO2 v atmosfére je o 30% vyššia ako v čase pred priemyselnou revolúciou, ktorá odštartovala proces spaľovania fosílnych palív. Tento proces sa stále zrýchľuje. V dôsledku ľudskej činnosti boli približne 2/3 oxidu uhličitého v atmosfére nahromadené od obdobia skončenia druhej svetovej vojny. Ak bude súčasný trend emisií pokračovať, potom k zdvojnásobeniu predindustriálnej koncentrácie CO2 v atmosfére dôjde v rokoch 2025-2050. Problémom je aj životnosť CO2 v atmosfére, ktorá je približne 50-200 rokov. Znamená to, že ak by sa dnes okamžite znížili všetky emisie CO2 na nulu, v roku 2100 by sa v atmosfére nachádzala stále ešte polovica emisií CO2 pochádzajúca z ľudskej činnosti.

Podľa mnohých svetových klimatológov zmeny v zložení atmosféry spôsobené človekom pravdepodobne už prispeli k pozorovanému nárastu teploty na Zemi za posledných 150 rokov. Rok 1997 bol podľa amerického úradu National Oceanic and Atmospheric Administration z hľadiska povrchovej teploty kontinentov najteplejším rokom minulého storočia. Priemerná celosvetová teplota v tomto roku dosiahla 16,9 st. Celzia , čo je o 0,4 stupňa viac ako je priemer z obdobia rokov 1961 až 1990. Teploty na pevnine síce v roku 1997 neprekonali rekord z roku 1990, ale k absolútnemu rekordu prispela teplota nad oceánmi a výrazné zvýšenie účinku El Niňo (zohrievanie sa širokého prúdu oceánu).

Súčasne tento úrad oznámil, že 9 z uplynulých 11 rokov bolo najteplejších od doby, odkedy sa priemerná celosvetová teplota vôbec meria. Deväťdesiate roky sa súčasne stali najteplejším obdobím v histórii týchto meraní. Otepľovanie atmosféry postupuje ďalej. Podľa meteorologických záznamov bol júl roku 1998 najteplejším mesiacom v histórii a poukazuje na trvalý proces globálneho otepľovania. Toto konštatovanie vyhlásil vo Washingtone viceprezident USA Al Gore. Navyše dodal, že „už nie je možné ignorovať fakt, že sa niečo deje. To niečo sa volá globálne otepľovanie”. Problematika globálnych klimatických zmien pravdepodobne ovládne svetové dianie v budúcich desaťročiach. Prehlásenie veľkej väčšiny svetových klimatológov je jasné: ak ľudstvo radikálne neobmedzí emisie skleníkových plynov do atmosféry, speje do obrovských problémov. Pokiaľ bude zvyšovanie emisií pokračovať súčasným tempom, priemerná teplota na Zemi by sa mohla zvýšiť asi o 1 °C za necelých 30 rokov. Odvtedy, čo človek chodí po Zemi, sa rýchlosť otepľovania ani len nepriblížila k tak vysokým hodnotám. Aj keď 1 °C sa môže zdať málo, z hľadiska celosvetovej klímy je to dramatické oteplenie, veď priemerná teplota na Zemi počas poslednej doby ľadovej (pred asi 12000 rokmi kedy ľadovec pokrýval väčšiu časť Európy) bola len o 3 až 5 °C nižšia, ako je v súčasnosti. Analýzami regionálnych zmien klímy bolo možné potvrdiť celkový trend. Globálne otepľovanie je nehomogénny jav - severný a južný pól sa otepľujú rýchlejšie ako rovníkové oblasti, pričom kontinenty sa otepľujú rýchlejšie ako oceány.

V roku 1995 Národné Klimatické Dátové Centrum USA oznámilo, že z analýzy počasia v USA za niekoľko desaťročí vyplýva, že teplotné a zrážkové extrémy sú oveľa častejšie v poslednom období ako to bolo v minulosti a sú v zhode s nárastom koncentrácie skleníkových plynov v atmosfére. Vedci tvrdia, že nastávajúce obdobie rýchlych klimatických zmien bude značne nepredvídateľné. Globálna aj lokálna klíma sa môže meniť náhle a nebezpečne. Na základe posledných štúdií sa predpokladá, že tak ako bude narastať priemerná teplota Zeme, budeme svedkami stále väčšieho výskytu záplav, ničivých búrok, sucha, požiarov a veľkých teplotných výkyvov. Podľa mnohých klimatológov je otepľovanie atmosféry už dnes príčinou záplav a uragánov, ktoré stále častejšie postihujú viaceré krajiny sveta. Teplejšie podnebie a teplejšie moria spôsobujú väčšiu výmenu energie a kľúčovou mierou prispievajú k vzniku tropických cyklónov, tornád a silných búrok.

Tieto väzby neboli definitívne potvrdené, ale posledný vývoj počasia na Zemi nasvedčuje, že silné búrky sú dnes oveľa bežnejšie, ako boli v minulosti. Podľa niektorých meteorológov nárast teploty morí o 3 až 4 stupne ako vyplýva z atmosferických modelov, môže spôsobiť nárast ničivého potenciálu hurikánov až o 50 % a vyvolávať pravidelné búrky, v ktorých rýchlosť vetra bude dosahovať aj 350 km/hod. Topenie ľadovcov a tepelné zväčšovanie objemu morskej vody môže spôsobiť nárast morskej hladiny a ohrozenie nízko ležiacich oblastí. Predpokladá sa, že otepľovanie atmosféry môže do roku 2030 spôsobiť nárast hladiny morí o 18 cm, pričom rýchlosť tohto nárastu už dnes predstavuje 3 až 10 mm za rok.
Ak bude súčasný trend v emisiách skleníkových plynov pokračovať ďalej, očakáva sa, že hladina morí sa zvýši o 65 cm do roku 2100. Situácia je o to závažnejšia, že aj keby došlo k stabilizácii koncentrácie skleníkových plynov v atmosfére, vzhľadom na veľkú zotrvačnosť celého klimatického systému, hladina morí bude naďalej stúpať ešte niekoľko desaťročí. Zmenu klímy potvrdzujú aj merania zo Slovenska. V Druhej národnej správe o klimatických zmenách vypracovanej ministerstvom životného prostredia v roku 1997 sa uvádza, že z analýzy doterajšieho vývoja a zmien klímy na Slovensku vyplýva, že: Trend priemernej ročnej teploty vzduchu u nás je významne rastúci. V Hurbanove vzrástla priemerná teplota o 1 °C od roku 1901 s maximom rastu v posledných 7 rokoch. Podobné trendy boli zaznamenané aj na iných miestach Slovenska. Trend ročných úhrnov zrážok je významne klesajúci. V Hurbanove predstavuje pokles zrážok asi 90 mm od roku 1901 (čo je 17% z normálu 1961-1990) s minimom v poslednom 14-ročnom období. Trend odparovania vody z pôdy je významne rastúci s maximom v poslednom 7-ročnom období. Priemerná vlhkosť pôdy je významne klesajúca od roku 1901. Na juhozápadnom Slovensku je tento pokles vyšší ako v iných oblastiach Slovenska. Výskyt mimoriadnych hodnôt v období 1981-1994 je oveľa častejší ako pred rokom 1981. 


Záver 

Môžeme len dúfať, že ľudstvo sa poučí zo svojich chýb a štúdií a obmedzí vypúšťanie skleníkových plynov a iných nebezpečných látok do ovzdušia. Snáď sa nenaplnia katastrofické scenáre, napríklad z filmu Ďen Potom – globálne otepľovanie bude mať za následok topenie ľadovcov, čím sa naruší pomer sladkej a slenej vody v oceánoch, zmenia sa morské prúdy a nastane nová doba ľadová...

Ale aj keby sa ľudstvo hneď  spamätalo, atmosféra je vo veľmi zlom stave, a negatívne vplyvy terajšieho znečisťovania budú pretrvávať naďalej.

Koniec vytlačenej stránky z https://referaty.centrum.sk