ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΟΙ ΡΥΠΟΙ Ορισμός της ατμοσφαιρικής ρύπανσης

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΟΙ ΡΥΠΟΙ Ορισμός της ατμοσφαιρικής ρύπανσης"

Κίμων Λόντος
7 χρόνια πριν
Προβολές:

1 ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΟΙ ΡΥΠΟΙ Ορισμός της ατμοσφαιρικής ρύπανσης Ατμοσφαιρική ρύπανση ονομάζεται η παρουσία στην ατμόσφαιρα ρύπων, δηλαδή κάθε είδους ουσιών, θορύβου ή ακτινοβολίας σε ποσότητα, συγκέντρωση ή διάρκεια τέτοια ώστε να είναι δυνατόν να προκληθούν αρνητικές συνέπειες στην ανθρώπινη υγεία, στους ζωντανούς οργανισμούς και στα οικοσυστήματα. «Επίσημος» ορισμός της ρύπανσης, (οδηγία της Ευρωπαϊκής Ένωσης 96/61 για την διαχείριση της ποιότητας του αέρα) «ρύπος», κάθε ουσία η οποία διοχετεύεται αμέσως ή εμμέσως από τον άνθρωπο στον αέρα του περιβάλλοντος και ενδέχεται να έχει επιβλαβείς επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία ή/και στο περιβάλλον στο σύνολό του. «περιβάλλων αέρας», ο εξωτερικός αέρας της τροπόσφαιρας εξαιρουμένου του αέρα στους χώρους εργασίας.

2 Σύντομη ιστορική αναδρομή Πριν από τη βιομηχανική επανάσταση Αναφορά του Ρωμαίου φιλόσοφου Σενέκα το 61 μ.χ: «Μόλις έφυγα μακριά από τον πνιγερό αέρα της Ρώμης και από τη βρωμιά των καπνοδόχων που κάπνιζαν, διαχέοντας ολόγυρα θανατηφόρα αέρια και αιθάλη, ένοιωσα να αλλάζει η διάθεσή μου», Σενέκας, 61 μ.χ. Ο Βασιλιάς Εδουάρδος ο 1 ος απαγόρευσε το 1307 την χρήση του κάρβουνου στις ασβεστοκάμινους του Λονδίνου. Μαρτυρίες αναφέρουν ότι ένα άτομο τιμωρήθηκε με απαγχονισμό για παράβαση του νόμου. Η βιομηχανική επανάσταση Ο James Watt εφεύρε το 1784 την ατμομηχανή Από το 1800 έως το 1900 η κατανάλωση κάρβουνου αυξήθηκε κατά δύο τάξεις μεγέθους. Χυτήριο στη βιομηχανική περιοχή Saar της Γερμανίας (1876). 2

3 Εικοστός Αιώνας Η αιθαλομίχλη, το 1909, στη Γλασκώβη και το Εδιμβούργο θεωρήθηκε η κύρια αιτία για 1000 περίπου θανάτους ανθρώπων. Το 1930, σε επεισόδιο αιθαλομίχλης, στη βιομηχανική περιοχή της κοιλάδας του Meuse στο Βέλγιο αρρώστησαν εκατοντάδες άτομα, από τα οποία 60 πέθαναν τις επόμενες μέρες. Το 1948 στην πόλη Donora των Ηνωμένων Πολιτειών κατά την διάρκεια ενός τετραήμερου επεισοδίου ρύπανσης σημειώθηκαν 20 θάνατοι και 6,000 ασθένειες οι οποίες συνδέθηκαν με την αέρια ρύπανση. (ο πληθυσμός της πόλης ήταν μόνο 14,000 κάτοικοι). Το μεγαλύτερο επεισόδιο συνέβη στο Λονδίνο το 1952 όταν μια εβδομάδα υψηλών επιπέδων ρύπανσης είχε σαν αποτέλεσμα να συμβούν 4,000 «πλεονάζοντες» θάνατοι (σύγκριση των ρυθμών θανάτου πριν και μετά το επεισόδιο) οι οποίοι αποδόθηκαν στην ρύπανση. Φωτοχημική αιθαλομίχλη στο σύγχρονο Las Vegas. 3

4 Μονάδες συγκέντρωσης Οι συγκεντρώσεις των αερίων ρύπων εκφράζονται συνήθως: είτε κατ όγκο (π.χ. μέρη το δισεκατομμύριο, ppb, και μέρη το εκατομμύριο, ppm) είτε κατά βάρος (μάζα ρύπου ανά μονάδα όγκου αέρα, μg/m 3 ). Οι συγκεντρώσεις των σωματιδίων εκφράζονται σε μg/m 3 Τα μέρη στο εκατομμύριο είναι στην ουσία ένα αδιάστατο κλάσμα όγκου το οποίο ορίζεται από τη σχέση: συγκέντρωση ενός στοιχείου i σε ppm = ci / c x 106 όπου ci είναι ο αριθμός των γραμμομορίων του στοιχείου i στην μονάδα του όγκου και c είναι ο αριθμός των γραμμομορίων του αέρα στην μονάδα του όγκου για κάποια πίεση p και κάποια θερμοκρασία T. 4

5 Μετατροπή συγκεντρώσεων c i ( μ gm 3 ) = c i 100 p M ( ppm) i T όπου c i είναι η συγκέντρωση του στοιχείου i, p είναι η πίεση του αέρα σε μιλιμπάρ (mb), Τ είναι η θερμοκρασία του αέρα σε Kelvin (K) και Μi είναι το μοριακό βάρος του στοιχείου i. συγκέντρωση του στοιχείου i σε ppb =103 x συγκέντρωση του ίδιου στοιχείου σε ppm συγκέντρωση του στοιχείου i σε ppt =103 x συγκέντρωση του ίδιου στοιχείου σε ppb 5

6 Χρόνος παραμονής Οι συγκεντρώσεις των ατμοσφαιρικών ρύπων στην ατμόσφαιρα επηρεάζονται από τεσσάρων ειδών διεργασίες: Εκπομπές. Χημικούς μετασχηματισμούς. Διασπορά. Απόθεση. Διεργασίες μέσα σε μία ατμοσφαιρική δεξαμενή 6

7 Ο χρόνος παραμονής, τ, του ρύπου Χ ορίζεται σαν ο μέσος χρόνος κατά τον οποίο ένα μόριο του Χ παραμένει στο «κουτί». Ο χρόνος αυτός εκφράζεται σαν ο λόγος της μάζας m (kg) του X ως προς τον ρυθμό απομάκρυνσής του (kg s-1): τ = F m + K out + A τ = m Ε + Π Μέσοι χρόνοι παραμονής στην ατμόσφαιρα Ουσία Ο 3 ΝΟ ΝΟ 2 ΝΟ 3 ΝΗ 4 Η 2 S SΟ 2 SO 4 Hg CO CH 4 Freon CO 2 Χρόνος παραμονής ημέρες 4-5 ημέρες 2-8 ημέρες 4-20 ημέρες 7-19 ημέρες ημέρες ημέρες 3-5 ημέρες ημέρες έτη έτη 16 έτη 2-10 έτη 7

8 Βιογεωχημικοί κύκλοι Bιογεωχημικοί κύκλοι: η ροή των στοιχείων ανάμεσα στις δεξαμενές της γης. Στοιχείο Συγκριτική σημασία των δεξαμενών του συστήματος της γης για τα διαφορετικά στοιχεία. Δεξαμενή (σημασία) Ατμόσφαιρα Υδρόσφαιρα Βιόσφαιρα Λιθόσφαιρα S Ασήμαντη Μεγάλη Μικρή Μεγάλη N Μεγάλη Ασήμαντη Μικρή Μέτρια O Μικρή Μικρή Ασήμαντη Μεγάλη C Ασήμαντη Μικρή Ασήμαντη Μεγάλη 8

9 Είδη Ατμοσφαιρικής Ρύπανσης Α. Περιβάλλον 1. Εσωτερικών χώρων 2. Εξωτερική Β. Προέλευση 1. Φυσική α. Γεωχημική β. Βιολογική 2. Ανθρωπογενής α. Κοινωνική β. Επαγγελματική γ. Προσωπική ρύπανση Γ. Φυσικές Ιδιότητες 1. Αέρια 2. Σωματίδια α. Λεπτά β. Μεγάλα 3. Οσμές Δ. Χρόνος Παραμονής 1. Μόνιμα αέρια 2. Μεταβλητά αέρια α. Μικροί χρόνοι ζωής β. Ημιμόνιμα 9

10 Ε. Χημική δράση 1. Χημικά ενεργά αέρια 2. Χημικά αδρανή αέρια 3. Ελεύθερες ρίζες ΣΤ. Προέλευση 1. Πρωτογενείς α. Πρόδρομοι 2. Δευτερογενείς Ζ. Κλίμακα 1. Τοπική-αστική 2. Περιφερειακή 3. Παγκόσμια Η. Δραστικότητα 1. Ρύποι υψηλής τοξικότητας 2. Συνηθισμένοι ρύποι 10

Σχετικά έγγραφα

ΦΥΣΙΚΗ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ ΚΑΙ ΤΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ

ΦΥΣΙΚΗ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ ΚΑΙ ΤΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Ενότητα: Φυσική Ατμοσφαιρικού Περιβάλλοντος -2 Δημήτρης Μελάς Καθηγητής ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΡΥΠAΝΣΗ Ορισμός της ατμοσφαιρικής ρύπανσης Ατμοσφαιρική ρύπανση ονομάζεται