Pamantul, planeta vietii din sistemul solar, este inconjurat de un strat subtire de aer.
Aceasta este atmosfera. Parasind aceasta sfera, omul se indreapta sepre vidul spatiului intunecos. Nu mai exista aer deci nu mai putem respira.
Pe Pamant traim inconjurati de aer, pe care il respiram. Acest fapt a devenit atat de obisnuit incat marea majoritate a oamenilor nu se mai gandesc la acest lucru. Si totusi, ce ar insemna Pamantul fara atmosfera, fara acest strat de aer care protejeaza intreaga viata cu care este populata planeta?
Atomosfera Pamantului-este patura subtire de gaze, particule de aerosoli si nori, care inconjoara Pamantul. Aceasta patura controleaza temperatura de care depinde viata si este mediul prin care oxigenul, azotul, bioxidul de carbon, apa, compusii organici, si multi alti constituienti sunt in mod continuu ciclati. Particulele solide si lichide din atmosfera Pamantului influenteza in permanenta viata noastra de zi cu zi. Ele controleaza vizibilitatea in aer, intensitatea radiatiei solare care atinge suprafata Pamantului, pre- cum si proprietatile electrice si radioactive ale mediului atmosferic. Aceste particule joaca de asemenea un rol foarte important in reglarea ciclului apei in natura.
Continutul de particule lichide sau solide suspendate in gaz se definste ca aerosol, iar pentru ca in atmosfera aerul atmosferic reprezinta mediul gazos, aerosolul se numeste
aerosol atmosferic
Constituienti gazosi ai atmosferei
Atmosfera Pamantului este un amestesc de o multime de gaze diferite (care constituie partea cea mai mare din masa atmosferei) si o varietate mare de particule de aerosol.
Particulele de aerosol reprezinta un component al atmosferei deosebit de complex datorita spectrului dimensional foarte larg si datorita diversitatii formelor si compozitiei
chimice.
Atat gazele cat si particulele de aerosol din atmosfera participa la dinamica globala a compusilor din natura. In aceste cicluri biogeochimice substantele sunt mereu schimbate intre diferite medii ale Pamantului: hidrosfera, litosfera, biosfera. Fiind sistemul cel mai dinamic, mediul atmosferic furnizeaza cele mai importante cai pentru ciclurile biogeo- chimice.
Pana la altitudinea de aproximativ 85 km compozitia atmosferei este uniforma. In acest strat numit OMOSFERA, constituientii gazosi - aproximativ aceeasi, sunt prezenti in proportii diferite. Acesti constituienti gazosi pot fi impartiti dupa timpul lor de viata in trei categorii:
Constituienti cvasiconstanti, al caror timp de viata este de ordinul miilor de ani. acestia sunt: N , O , Ar , He , Xe , Kr.
Constituienti care variaza lent - al caror timp de viata este de la cateva luni pana la cativa ani. Acestia includ: CH , O , N O , CO , CO si H .
Constituienti care variaza rapid - al caror timp de viata este de cateva zile sau mai putin. Acestia sunt: SO , H S , NO , NO , NH
Gazele care pot fi considerate 'permanente' sunt gazele nobile: Ne, Ar, Kr, Xe, intrucat ele au surse si pierderi neglijabile in atmosfera. Sursele si pierderile in atmosfera a gazelor sunt redate in tabelul anexat, in care se poate vedea provenienta gazelor si modul in care acestea se pierd in atmosfera. Trebuie sa facem precizarea ca datele prezente sunt tipice pentru ariile neafectate de complexele urbane.
Surse de aerosol atmosferic
Particulele de aerosol atmosferic ocupa un domeniu dimensional larg de la cateva molecule pana la particule mai mari de 100µm in diametru.
Lasand la o parte contributia neinsemnata a meteoritilor si a polenului, particulele de aerosol atmosferic sunt rezultatul a doua procese de baza:
1. dispersia de materiale de la suprafata Pamantului;
2. reactiile chimice si condensarea gazelor si a vaporilor din atmosfera.
1. Dispersia de materiale de la suprafata Pamantului se realizeaza prin doua categorii majore de procese:
1a. Dezintegrarea si dispersia de la suprafata uscatululi.
1b. Dezintegrarea mecanica si dispersia de la suprafata oceanului.
De la suprafata uscatului, particulele sunt injectate in atmosfera de la surse naturale si atropice. Cele mai multe sunt injectate de la suprafata Pamantului prin actiunea vulcanica. Aerosolul biologic (polenul, sporii) este imprastiat perin miscarea aerului. Importante cantitati de particule de aerosol sunt injectate in atmosfera de la padurile tropicale.
O mare parte din suprafata Terrei este acoperita de roci si sol lipsit de vegetatie. In aceste locuri copusii de silicat sunt dezintegrati chimic si mecanic prin actiunea cumulata a vantului, apei, variatiilor de temperatura si gazelor ca O , CO ,dar si din alete cauze. Silicatul eliberat de obicei in cantitati importante de material organic atasat, este transportat in sus prin miscarile aerului. Un exemplu bine cunoscut in acest sens este forma- rea norilor de praf si a furtunilor de praf. De exemplu silicatii emisi din desertul Sahara au fost identificati in aer deasupra Atlanticului, Pacificului, si Oceanului Indian si chiar peste coastele nord-vestice ale Comunitatii Statelor Independente.
Particulele emise de vulcani sunt atat rezultatul mecanismelor de dezintegrare mecanica cat si al conversiei gaz-particula. Tot acestor procese sunt datorate particulele injectate in atmosfera prin procedee industriale, in aer fiind masurate cantitati importante
de Na SO , NH , HSO , Ca (HSO ) , NaOH, Na SO si H SO .
De la suprafata oceanului rezulta de asemenea o cantitate impresionanta de aerosoli.
Particulele de sare marina pot fi formate fie direct din spuma valurilor (cand vantul sufla deasupra oceanului si picaturile de apa desprinse se evapora formand particule de sare marina - NaCl) fie prin explozia bulelor de gaz care ating suprafata apei. Particulele produse prin explozia bulelor de gaz sunt compuse in cea mai mare parte din NaCl, reflectand compozitia apei marine. Printre alte substante, materia marina contine o cnatitate de sulfati. Dupa formare, acete particule pot sa-si modifice compozitia ca rezultat al reactiilor cu gazele din atmosfera si coagularii cu alte particule de
aerosol din aceasta.
2. Formarea particulelor de aerosol prin reactii chimice si condensarea vaporilor in general sunt indicate de procese fotochimice. In conditii nepoluate formarea acestor particule se datoreaza eliberarii de hidrocarburi naturale de la vegetatie. Astfel padurile, iarba si culturile au un rol insemnat in acest proces, constituind surse de aerosol.
In mediul urban si industrial racirea vaporilor care se realizeaza in timpul combustiei, produce o cantitate mare de particule de aerosol, compusa in principal din materiale carbonice. Un caz special de producere a aerosolului, prin conversia gaz-particula, este furnizat de transformarea ireversibila a gazelor in particule de nori se ceata. Un exemplu pentru acest proces este formarea sulfatului de la dioxidul de sulf gazos, absorbit de elementele de nor sau ceata.
Procesele fotochimice care contribuie la formarea aerosolilor au fost determinate de cele mai multe ori pe baza de experiente de laborator, urmarirea acestor fenomene in mod direct fiind dificila.
Aerosolul din atmosfera joaca un rol important in controlul mai multor procese atmosferice dintre care formarea norilor si transferul radiativ sunt deosebit de importante. Aerosolul este implicat in aceste procese in mod direct prin reflectarea si absorbtia
radiatiei solare, iar indirect prin modificarea proprietatilor optice si a duratei de viata a norilor.
Poluarea aerului
Avand in vedere importanta atmosferei pentru intreaga viata de pe Pamant, in ultimii ani oamenii de stiinta, organismele internationale, guvernele, au tras un semnal de alarma asupra unui fenomen care pun in pericol intreaga existenta: poluarea aerului. Poluarea in general si cea a aerului atmosferic in special a devenit prin consectintele asupramediului una din problemele fundamentale ale omenirii, care asteapta solutii rapide din partea oamenilor de stiinta si actiunii de decizie din partea oamenilor politici.
Exista numeroase dovezi ca poluarea aerului afecteaza sanatatea oamenilor si a animalelor si distruge vegetatia, solul, si deterioreaza materialele, afecteaza climatul, reduce vizibilitatea si radiatia solara. A doua jumatate a secolului XX este considerata ca o perioada de dezvoltare fara precedent a urbanismului, industriei si agriculturii. Pentru aceasta dezvoltare se plateste insa un pret foarte mare, sub forma epuizarii resurselor naturale si a operatiei poluarii aerului, apei, solului, poluare care constituie o amenintare permanenta atat la sanatatea umana cat si la cea a mediului inconjurator.
Desi pe plan international s-au facut eforturi foarte mari pentru stoparea efectelor pelouarii si se poate vorbi de o politica de protectuie a mediului inconjurator, acesta continua sa se deterioreze. In plus, problemele de mediu au devenit subiecte acute la scara planetara: incalzirea atmosferei terestre, diminuarea stratului de ozon, si distrugerea padurilor tropicale ingrijoreaza intreaga umanitate prin consecintele ecologice legate de inundatii catastrofale, desertificari, alunecari de teren si altele. Au fost initiate programe nationale si internationale orientate catre cercetarea cauzelor si efectelor poluarii in ideea ca este mai usor sa se previna poluarea decat sa se combata efectele ei.
Factori cu impact asupra mediului inconjurator
Exploatarea resurselor naturale constituie unul din factorii principali de degradare a mediului. Este cazul sa amintim doar modul irational de exploatare a padurilor pentru a ne da seama de impactul pe care il are exploatarea resurselor naturale asupra ecosiste- mului. Intinsele zone despadurite, au afectat ireversibil echilibrul natural al mediului cu implicatii deosebite asupra atmosferei.
Poluarea atmosferei contribuie la randul ei la degradarea zonelor impadurite accelerand procesul de poluare. Este binecunoscut de exemplu efectul ploilor acide asupra vegetatiei, perturbarile biochimice care au loc in perioada de crestere care urmeaza, avand drept consecinta globala riscul unei imbatraniri premature. Degradarea padurilor determina diminuarea densitatii arboretului iar in timp moartea unor intregi masive forestiere care la randul lor provoaca mari probleme hidrologice. Dar problema cea mai acuta pe care o ridica degradarea padurilor este cea legata de calitatea aerului, fiind influentat direct schimbul de bioxid de carbon si oxigen asigurat de vegetatia padurilor.
Un alt factor de poluare este cel al emisiilor. Dezvoltarea activitatii industirale, lipsa unui control sistematic asupra volumului emisiilor in atmosfera, lipsa masurilor antipoluante contribuie substantial la degradarea calitatii aerului. Un exemplu in acest sens privind consecintele nefaste ale poluarii aerului prin emisiile unor substante nocive in atmosfera, il constituie in Romania, zona industriala Copsa Mica sau zona Satu-Mare unde sunt bine cunoscute efectele emisiilor de Pb si Cu. Practic aceste orase au devenit adevarate orase ale mortii prin consecintele dezastruoase asupra sanatatii oamenilor.
Zgomotul si radiatiile sunt de asemenea surse de factori poluanti. Oamenii de stiinta estimeaza de exemplu ca 65% din europeni sunt expusi la emisii acustice stanjenitoare, care provoaca tulburari ale somnului, iar 17% sunt expusi la emisii care au repercusiuni grave. Accidentele industriale pot provoca de asemenea dezstre cu consecinte inimaginabile. Sunt binecunoscute efectele pe care le-a avut accidentul nuclear de la Cernobil ale carui urmari se resimt inca si azi.
Riscurile naturale si tehnologice sunt si ele cauzatoare de fenomene poluante. Omenirea este supusa unei intregi serii de catastrofe imprevizibile. Unele sunt naturale (uragane, inundatii, valuri de caldura, seceta, eruprii vulcanice etc.). Altele sunt consecinte voluntare sau involuintare ale tehnologiei. Toate conduc la degradarea continuua a mediului ambiant afectand atat aerul cat si apa, solul.
Nu in ultimul rand, o influenta deosebita asupra mediului in general si a aerului in speial o exercita activitatiile umane. Industria, transporturile, agricultura, silvicultura, turismul si agrementul, activitatile menajere toate sunt factori de poluare activa cu consecinte deosebite.
Fiinta umana este supusa din ce in ce mai mult presiunii crescande a factorilor poluanti de tot felul. De aceea numerosi factori de decizie din lume examineaza astazi posibilitatea de actiune concentrata pentru abordarea problemelor de poluare la nivel planetar.
Perspectiva vietii pe pamant devine tot mai sumbra, in lipsa unor masuri concrete de prevenire a factorilor poluanti. Din acest punct de vedere, oamenii de stiinta sunt in unanimitate de acord ca omenirea in pragul mileniului trei se afla la o adevarata raspantie, promovarea masurilor de depoluare, de prevenire a noi factori de risc capatand o importanta vitala pentru intrega existenta de pe Pamant.
Realizat de:
Radu Anca
clasa a IX-a A
