Vzduch

Čo dýchame?

Ľudia a zvieratá pridávajú do atmosféry neprestajne vydychovaním oxid uhličitý. Tabuľka ukazuje zmeny v zložení suchého vdychovaného a vydychovaného vzduchu. Typické zloženie vdychovaného a vydychovaného vzduchu


LÁTKA VDYCHOVANÝ VZDUCH VYDYCHOVANÝ VZDUCH
dusík 78 % 75 %
kyslík 21 % 16 %
argón 0,9% 0,9 %
oxid uhličitý 0,036 % 4 %
voda 0 % 4 %


Sú jasne viditeľné zmeny, ktoré spotrebúvajú kyslík a vypúšťajú oxid uhličitý. V biologických procesoch metabolizmu kyslík reaguje s potravou, za vzniku oxidu uhličitého a vody. Väčšina vody vo vydychovanom vzduchu je jednoduchým výsledkom vyparovania z vlhkého povrchu zvnútra pľúc. Všimnite si, že dokonca i vydychovaný vzduch stále obsahuje
16 % kyslíka. Niektorí ľudia sa mylne domnievajú, že dýchaním sa väčšina kyslíka nahradí oxidom uhličitým. Ale keby to bola pravda, nefungovalo by dýchanie z úst do úst!

Čo je ešte vo vzduchu?

Vzduch je zvyčajne iný v borovicovom lese, v pekárni, talianskej reštaurácii, zamknutej izbe, či chlieve. Dokonca so zaviazanými očami môžeme cítiť, kde sme. Borovicové ihličie, čerstvý chlieb, cesnak, pot a hnoj, to všetko má inú vôňu. Vzduch teda ešte musí obahovať stopy množstva látok, ktoré nie sú zahrnuté medzi 5 jeho základných zložiek. Väčšina zložiek vzduchu je bez vône (aspoň ľudskému nosu), ale veľa iných chemických zložiek má definovanú vôňu, resp. zápach. V skutočnosti, ľudský nos je veľmi citlivý detektor. V niektorých prípadoch len minútová stopa látky je potrebná na zapnutie čuchových receptorov. Už takéto drobulinké množstvá látok majú silný efekt na náš nos, aj na naše emócie. Niektoré stopy látok, ktoré môžeme cítiť, sú príjemné a neškodné, iné môžu byť veľmi nebezpečné. Náš nos nás varuje vyhnúť sa istým miestam kvôli zápachu. Ale väčšina nebezpečných znečisťovateľov ovzdušia nemá žiaden zápach a iné sú nebezpečné pri dostatočne nízkych koncentráciách, takže nemôžu byť odhalené pachom. Je preto nevyhnutné sa spoliehať na špecializované vedecké zariadenia na meranie prítomnosti a koncentrácie takýchto látok vo vzduchu. Znečisťovanie ovzdušia

"Slovenská republika sa nachádza v strede Európy, v oblasti s najväčším regionálnym znečistením ovzdušia na tomto kontinente.

Podiel transhraničného diaľkového prenosu škodlivín na regionálnom znečistení ovzdušia a kyslosti zrážkových vôd v SR je viac ako 60%
Bratislava sa zaraďuje medzi oblasti so stredným až veľkým stupňom znečistenia ovzdušia. Na znečistení sa podieľajú najmä oxidy dusíka. Znečisťovanie oxidom síričitým značne pokleslo, maximálne koncentrácie sa vyskytujú v zimnom období. Na znečisťovaní ovzdušia v Banskej Bystrici má najväčší podiel automobilová doprava, značné je aj znečistenie tuhými časticami. Silne znečistená je aj oblasť Košíc, najmä tuhými časticami a oxidmi dusíka. Medzi najväčších znečisťovateľov patria VSŽ v Košiciach. K znečisťovaniu oxidmi síry a tuhými látkami prispieva najmä priemysel, hlavne energetika. Najväčší podiel na emisiách oxidov dusíka a oxidu uhoľnatého má doprava. Od roku 1982 u nás plynule klesajú emisie SO2 a emisie tuhých látok."

Jednou z hlavných príčin znečisťovania ovzdušia je horenie palív (spaľovanie pohonných látok). Tento problém je najhorší v priemyselných oblastiach. Keď horí palivo, reaguje s kyslíkom na oxidy. Ak palivo zhorí úplne, potom sa všetok uhlík v ňom premení na oxid uhličitý, ktorý je len slabou kyselinou. Ak však nie je dosť vzduchu k dispozícii, uhlík môže vytvárať sadze a dymalebo sa môže premieňať na oxid uhoľnatý, čo je veľmi jedovatý plyn. Oxid uhoľnatý reaguje so zložkou krvi nazývanou hemoglobín, čo zastavuje prenos kyslíka do mozgu a iných častí tela. Je nebezpečné nechať bežať motor auta v garáži so zatvorenými dverami, pretože nedostatok vzduchu môže viesť k tvorbe oxidu uhoľnatého!
Niektoré palivá, ako uhlie a koks, obsahujú malé množstvá síry.Keď tieto palivá horia, produkuje sa oxid síričitý. Je to bezfarebný, jedovatý, dusivý plyn, ktorý dráždi naše oči a pľúca. Oxid síričitý sa vo vode rozpúšťa na kyslý roztok obsahujúci kyselinu síričitú.Kedˇsa oxid síričitý dostane do dažďa, dažďová voda sa stáva kyslou. Tento kyslý dážď škodí rastlinám a napáda kamenné časti budov. Kyslý dážď je vinníkom biedneho rastu stromov a príčinou smrti rýb v riekach a jazerách. V motoroch áut benzín horí vo valcoch. Aby horel vyrovnane, do benzínu sa pridávajú zmesi olova, ale odpadové čiastočky olova sú súčasťou výfukových plynov. Tieto zmesi olova sú jedovaté, postihujú mozog. V niektorých krajinách existujú prísne pravidlá na kontrolovanie množstva olova, ktoré môže byť pridané do benzínu. Všetky nové autá sú vyrábané tak, že môžu "bežať" na bezolovnatý benzín. Motory áut potrebujú vzduch na horenie benzínu. Kedˇ zmes iskrí, dusík a kyslík zo vzduchu sa kombinujú za vzniku oxidu dusičitého, ktorý je kyslým plynom. Oxid dusičitý zapríčiňuje kyslý dáždˇ podobne ako oxid síričitý.

Kyslé dažde

V oblastiach, v ktorých je sústredený priemysel, je prirodzené zloženie vzduchu nepriaznivo ovplyvnené prachom a plynmi. Asi štvrtina plynného odpadu pozostáva z oxidu síričitého. Oxid síričitý, prítomný vo vzduchu, tvorí so vzdušnou vlhkosťou kyselinu síričitú. So vzdušnou vlhkosťou reagujú aj oxidy dusíka (zmes oxidu dusnatého NO a oxidu dusičitého NO2, často sa označuje NOx), ktoré sa nachádzajú v plynných odpadoch a vzniká kyselina dusičná. Kyseliny dopadajú spolu so zrážkami na zem ako kyslý dážď a dostávajú sa do pôdy. Kyslé dažde a poškodenie lesov

S kyslými dažďami súvisí aj poškodenie lesov. Podľa súčasných vedeckých poznatkov je za poškodenie lesov zodpovedné celkové znečistenie ovzdušia. Okrem oxidu síričitého a oxidov dusíka je ovzdušie znečistené aj ďalšími látkami. Patrí medzi ne napr. ozón a ťažké kovy. Súvislosť medzi znečistením ovzdušia a poškodením lesov nie je doteraz presne objasnená. Isté však je, že je to dôsledok pôsobenia viacerých škodlivých látok. Vplyvom kyslých dažďov sa pôda stane kyslá a tým sa poruší prirodzené zloženie pôdy. Kyseliny ničia potrebné pôdne baktérie. Škodlivé látky, napr. ióny ťažkých kovov, ktoré sa nachádzali v pôde vo forme neškodných nerozpustných zlúčenín, sa chemickými reakciami uvoľňujú. Dôsledkom toho je, že jemné korene odumierajú, čo nepriaznivo ovplyvňuje obsah vody a živín. Odolnosť stromov voči chorobám klesá. Výrazne sa zvyšuje účinok prirodzených záťaží, napr. obdobie sucha, mráz alebo napadnutie škodcami, ktoré za normálnych podmienok škodia stromom menej. Kyslé dažde nepoškodzujú iba mladé stromy, ale veľmi škodia aj starším stromom. Navonok sa poškodenie prejavuje opadávaním listov a ihličia. Vidíme suché vrcholce a presvetlené koruny stromov. Nakoniec stromy hynú. Odumieranie lesa ako dôsledok kyslých dažďov a iných škodlivín zo vzduchu

Znečistené ovzdušie škodí viacnásobne, pretože pôsobí škodlivo nielen cez pôdu a korene, ale aj priamo cez ihičie a listy. Kyslý dážď priamo poškodzuje orgány listov a tieto prestávajú pracovať. Oxid síričitý môže prenikať cez prieduchy listov. S vodou, ktorá sa nacháda v rastlinných tkanivách, môže tvoriť kyselinu síričitú. Tá poškodzuje bunky a rastlinné farbivo - chlorofy l - dôležité pre fotosyntézu. Ak sa v dohľadnej dobe nepodarí odstrániť príčiny hynutia lesov, nebudú v blízkej budúcnosti zvláštnosťou veľké plochy odumretých lesov. Možno predpokladať, že chýbajúce lesné plochy spôsobia pokles hladiny podzemných vôd. Následne nastane vo veľkom rozsahu erózia pôdy a premena na step.

Korózia

Kyseliny, ktoré vznikajú počas reakcie so vzdušnou vlhkosťou, môžu byť veľmi jemne rotptýlené. Zmes vzduchu a malých kvapôčiek kvapaliny sa nazýva aerosól. Kyslé aerosóly pôsobia na predmety z kovov a kameňa a poškodzujú ich. Poškodenia, ktoré zapríčiňujú poveternostné vplyvy, nazývame korózia. Známy proces korózie je hrdzavenie železa. Železo hrdzavie pôsobením vlhkého vzduchu. Hrdzavenie výrazne urýchľujú kyseliny, ktoré sa nachádzajú v dažďovej vode. Škody, ktoré spôsobuje korózia sa ročne vyčísľujú na miliardy korún. Korózia neohrozuje iba kovy, ale aj napr. pieskovce. Kyslé dažde vymývajú vápenaté spojivo a kamene sa pomaly drobia. Škody na starých stavebných pamiatkach dosiahli v posledných desaťročiach hrozivé rozmery. Smog

Pri nepriaznivej poveternostnej situácii neodnáša prúd vzduchu škodlivé látky z priemyselných oblastí. Môžu sa zhromažďovať v obrovskom množstve a vytvoriť vrstvu z výparov, prachu a odpadových plynov. Tento jav sa nazýva smog (odvodené z angl. smoke = dym, fog = hmla). Na celom svete je v oblastiach, kde je sústredený priemysel, smog známy a je to veľmi nebezpečný jav. Smog zapríčinil v Londýne v roku 1952 v priebehu mesiaca smrť 4 000 ľudí. Freóny a skleníkový efekt

V posledných rokoch sa niektorí vedci veľmi zaujíjmajú o používanie freónov ako chladničkových kvapalín a rozpúšťadiel v aerosoliach sprayov. Freóny reagujú s ozónom vo vyššej atmosfére a odstraňujú ho tak. To umožňuje, že sa viac UV žiarenia v slnečnom svetle ( normálne absorbovaného ozónom ) dostáva na Zem. Toto osobitné UV žiarenie spôsobuje
-poškodenie rastlín
-väčšie riziko rakoviny kože
Freóny, oxid uhoľnatý a ostatné znečisťovatele ovzdušia ponechávajú viac tepla v čerstvom vzduchu ako plyny.To znamená, že teplota Zeme veľmi pomaly rastie. To sa nazýva skleníkový efekt. Opatrenia na udržanie čistoty ovzdušia

Kvalita ovzdušia sa zhoršuje napriek tomu, že najvyšší prípustný obsah škodlivín vo vzduchu sa stanovuje zákonmi a ich dodržiavanie sa sleduje. Veľmi dôležité je zabrániť vzniku škodlivín. Možno to dosiahnuť využitím iných zdrojov energie (napr. slnečnej energie, jadrovej energie, energie vodných tokov alebo energie horúcich podzemných vôd). Ak to nemožno uskutočniť, musia sa škodliviny odstraňovať z odpadových plynov. Množstvo oxidu síričitého môžno výrazne znížiť budovaním odsírovacích zariadení v teplárňach a elektrárňach. V súčasnosti má takéto zariadenie veľmi málo elektrární, pretože je drahé. Aj elektrický prúd z elektrární, ktoré sú vybavené odsírovacím zariadením, je drahší.

Okrem odsírenia odpadových plynov treba výrazne znížiť aj množstvo oxidov dusíka vo výfukových plynoch motorových vozidiel. Tento problém možno úspešne riešiť používaním katalyzátorov výfukových plynov v motorových vozidlách. Pokrok v moderných technológiách ukazuje oboje; výhody i nevýhody. Máme úžitok z viacerých palív a viacerých dopravných prostriedkov, ale tiež máme problémy s väčším znečistením. Dokonalé čistenie odpadových plynov v našej krajine znamená iba čiastočné zníženie znečistenia ovzdušia. Tieto problémy možno riešiť iba medzinárodnou spoluprácou.