ATMOSFÉRA Hajdúch, Miškovčík

Ovzdušie -základnou zložkou biosféry, bez ktorej by nebol možný život na Zemi. -Slovo atmosféra pochádza z gréčtiny (atmos – para, sfaira – guľa) a je všeobecne používaným výrazom pre plynný obal Zeme. -Vzduch-Čistý vzduch neobsahuje nijaké tuhé, kvapalné ani plynné znečisťujúce látky a v skutočnosti sa v prírodných podmienkach nevyskytuje -Podľa súčasných údajov hrúbka atmosféry je minimálne 10 000 km. -Jej celková hmotnosť je asi 5,3 . 1015 ton -Z celkovej hmotnosti atmosféry sa 50% nachádza v oblasti 0 – 5,6 km

-90% v oblasti 0 – 16 km, 99% v oblasti 0- 29 km a 99,9% v oblasti 0 – 48 km nad povrchom Zeme. Jednotlivé časti atmosféry sa klasifikujú podľa niekoľkých kritérií. -Prvým kritériom je závislosť teploty od výšky Podľa tohto kritéria sa vzdušný obal Zeme rozdeľuje na 5 základných oblastí : troposféru, stratosféru, mezosféru, termosféru, exosféru.

Troposféra: Troposféra (z gréckeho tropos – zmena) je najbližšou, a tým pre život najdôležitejšou časťou atmosféry. Siaha od povrchu Zeme do výšky 8 – 17 km (v závislosti od zemepisnej šírky a od ročného obdobia). -V našich zemepisných šírkach má troposféra 10 – 12 km -Teplota - v najvyšších oblastiach dosahuje okolo –56°C Stratosféra: Stratosféra (z latinského stratum – pokrývka) je oblasť nad tropopauzou. Siaha do výšky približne 50 km. Od hranice tropopauzy do výšky okolo 32 km je vzostup teploty . -v tejto oblasti je ozón relatívne vysoko koncentrovaný, pričom maximum jeho koncentrácie sa dosahuje v oblasti 25 – 30 km nad zemským povrchom. Táto oblasť sa často nazýva ozonosféra

Mezosféra: Mezosféra – oblasť nad stratopauzou do výšky asi 80 km -V najvyšších oblastiach mezosféry teplota dosahuje –80°C. V mezosfére sa nachádza do 1% všetkého vzduchu. -Hranicu mezosféry tvorí mezopauza so stálou teplotou –80°C. Termosféra: Termosféra sa nachádza nad mezopauzou a siaha do výšky 800 km . -Hustota vzduchu je tu minimálna. -Pod „vysokými teplotami“ termosféry rozumieme len vysokú rýchlosť a energiu molekúl. -Termosféra je z týchto dôvodov elektricky vodivá. -Hranica medzi termosférou a exosférou tvorí termopauza.

Exosféra: V exosfére sa ďalej zvyšuje zriedenie a rýchlosť pohybujúcich sa molekúl vzduchu, ktoré dosahujú hodnoty okolo 12 km.s-1 -Táto rýchlosť zodpovedá za „pozemských“ podmienok teplote okolo 1800°C Termosféra a exosféra, na rozdiel od nižších vrstiev atmosféry, utvárajú oblasť s vysokým stupňom ionizácie molekúl. Táto skutočnosť je podstatou druhého kritéria klasifikácie jednotlivých častí atmosféry. Na tomto základe sa atmosféra delí na

Chemosféra: prejavuje sa chemickými vlastnosťami atómov, molekúl a voľných radikálov, z ktorých je zložená. Ionosféra: ionosféra s vysokou koncentráciou iónov sa prejavuje niektorými typickými vlastnosťami ionizovaného plynu, napríklad elektrickou vodivosťou a schopnosťou odrážať rádiové vlny.

Tretím kritériom členenia atmosféry je kritérium molekulového zloženia. Na základe neho sa atmosféra delí na Homosféru Heterosféru Homosféra: predstavuje (až na vodné pary) oblasť prakticky rovnakého chemického zloženia. Heterosféra: vykazuje s výškou meniace sa zloženie -heterosféra sa v priebehu svojho vývoja rozdelila na štyri diferencované vrstvy -najnižšia vrstva -od 90 do 200 km typická vysokým relatívnym zastúpením molekulárneho dusíka -vrstva atomárneho kyslíka -oblasť 200 – 1120 km nad zemským povrchom -Tretia vrstva -bohatá na hélium -medzi 1120. a 3200. kilometrom -Posledná známa vrstva – vodíková – zaberá priestor nad 3200. kilometrom a siaha až po hranicu atmosféry -mimoriadny význam pre život na Zem

Filtruje totiž vysokoenergetickú časť slnečného žiarenia, ktoré by ináč doslova spálilo organickú hmotu na zemskom povrchu. Zloženie vzduchu Atmosféru tvorí zmes niekoľkých plynov, ktoré si zachovávajú do značných výšok približne stály pomer: asi 78 % dusíka, 21 % kyslíka, 0,93 % argónu, 0,03 % oxidu uhličitého a nepatrné množstvá iných vzácnych plynov, ako sú hélium, neón a kryptón. -Dnešný vzduch tvorí okrem vody 18 stálych súčastí, ktoré sa dajú rozdeliť na niekoľko skupín:

- podstatné zložky (dusík, kyslík), - vzácne plyny (argón, neón, hélium, kryptón, xenón), - uhlíkaté plyny (oxid uhličitý, oxid uhoľnatý, metán, formaldehyd), - dusíkaté plyny (oxid dusný, oxid dusičitý, amoniak), - sírnaté plyny (oxid siričitý, sulfán), - ostatné plyny (ozón, vodík). -Kvalita ovzdušia sa charakterizuje jeho teplotou, vlhkosťou, obsahom tuhých látok a obsahom plynných prímesí (ktoré nezodpovedajú bežnému zloženiu vzduchu).

Globálne otepľovanie -Priemysel a ďalšie ľudské aktivity (ako odlesňovanie) vypúšťajú do atmosféry zvýšené množstvá plynov, najmä oxid uhličitý -každý rok je to viac než sedem miliárd ton uhlíku -pôsobí nad povrchom Zeme ako pokrývka (udržuje ho teplejši, ako by bol za normálnych okolností -aj niekoľko stupňov v celkovom priemere môže znamenať veľkú podnebnú zmenu. -medzi dobou ľadovou a teplým obdobím je to rozdiel v globálnej priemernej teplote iba 5-6 stupňov

Zmeny v klimatických extrémoch -intenzívne búrky, hurikány a tajfúny -Energia takýchto víchríc –je latentné teplo vody, vyparene z povrchu teplého oceánu-vyzrážane v oblakoch vo vnútri víchrice -dôležitý je tiež charakter celkového vzdušného prúdenia - zdvojnásobí sa koncentrácia oxidu uhličitého = zvýšenie počtu tropických cyklónov

Celkový vplyv globálneho otepľovania -Zvýšenie morskej hladiny -Strata pôdy bude zrýchlena -častejšie vysušovanie a záplavy -zmeny teploty a zrážok -zásoby vody -vážne ovplyvnenie prírodných ekosystémov -postihnuté najmä lesy -rozšírenie niektorých chorôb (malária a pod.)

Ozónová vrstva -ozón - ochranný filter pred slnečným ultrafialovým žiarením -ozón je veľmi toxický -25 - 30 km nad Zemskym povrchom -zaznamenany pokles v koncentrácii ozónu -v pásme šírok 53° až 64° najvätšie straty (asi 7%) -pokles koncentrácie ozónu v ozónovom stĺpci o 1% =nárast výskytu rakoviny kože o 3%

-Asi dve tretiny rastlin-citlivé na UV-B žiarenie -dochádza k spomaleniu rastu -Vodné ekosystémy -UV-B ohrozuje ½ všetkých morských rýb -ohrozuje aj celupobrežnú flóru a faunu -akékoľvek zmeny v koncentracii ozonu v troposfére v dôsledku jeho redistribúcie len zvýši účinok skleníkového efektu.

OZÓNOVÁ DIERA -ubytok ozónu je závislý na zemepisnej šírke -najväcšii úbytok ozónu –južny a severny pol -80- 90% Látky ktoré podporujú vznik ozónovej diery -freóny a metylbromid -Majú velkú reakcnú schopnost a dlhú životnost -ich molekuly sa štiepia pôsobením ultrafialového žiarenia Slnka a vzniká volný chlór -zlucuje sa s atómovým kyslíkom v ozónovej vrstve -koncentracia ozonu klesa

Dalšia extrémne nebezpecná látka voci ozónu sa volá Metylbromid (monobrommetan) -za normálnej teploty – je to plynná, prudko jedovatá látka, ktorá je zložená z uhlíka, vodíka a brómu -v poslednej dobe sa podiel tejto latky v ovzdusi vyrazne zvysil -Svetová produkcia metylbromidu sa v poslednom desatrocí zvyšovala každorocne o 7% -dnes 65 000 ton

KYSLÉ DAŽDE -Anorganické látky znečisťujúce ovzdušie sú: produkty oxidácie síry produkty oxidácie dusíka ostatné škodliviny ( zlúčeniny olova, sulfán, amoniak, chlór..) čiastočky tuhých látok ( prach, sadze ) druhotné splodiny ( O3, oxidanty).

Kyslé dažde – príčiny vzniku -spaľovanie fosílnych palív a následných emisií škodlivín -SO2 + NO + H2O = kyslý dážď -sú schopné sa pohybovať na veľké vzdialenosti -Najvyššie emisie síry -pevné palivá a ťažký vykurovací olej -su to všetky druhy uhlia, od čierneho až po hnedé a lignín, ktoré majú najväčší obsah škodlivín ako sú síra, ťažké kovy, a spaľovaním sa produkuje tiež značné množstvo popola a iného odpadu.

-Dopad na prírodu -Poškodzovanie stromov a pôdy -Z pôdy kyslé dažde vyplavujú mnohé mikroprvky ( napr. vápnik, mangán, sodík, draslík) -dopad na Jazerá a vodné toky -Poškodzovanie budov -Znečistenie ovzdušia -Korózia -Smog -Freóny a skleníkový efekt + mnoho dalsich nepriaznivych ucinkov