Chemija - atmosferos tarša

Atmosfera – žemės rutulį gaubiantis daugiau kaip 800 km storio dujų apvalkalas. Atmosferos oras – įvairiausių dujų mišinys. Pagrindinės sudedamosios dalys – azotas (apie 78 %) ir deguonis (apie 21 %). Atmosferoje taip pat yra anglies dioksido ir inertinių dujų. Tarp dalelių, kurios dažnai padaro orą matomą, nuspalvina dangų ir debesis, yra mažyčių vandens lašelių (iš jų susidaro rūkana, rūkas, ir žemutiniai debesys) bei ledo kristalų (sudarančių aukštutinius debesis). Iš jūrų į orą patenka druskos kristalėlių, o iš sausumos – dulkių, kuriose rasime smiltelių, augalų žiedadulkių ir sporų bei daugybę kitokių medžiagų (įvairių cheminių junginių, bakterijų ir panaš.).
Atmosferoje 10 – 50 km aukštyje yra gausu ozono, todėl šis atmosferos sluoksnis vadinamas ozono sfera. Ozonas atmosferoje susidaro iš deguonies, kai jį veikia ultravioletiniai saulės spinduliai. Didžiausia ozono koncentracija atmosferoje yra 20 – 25 km aukštyje. Šis atmosferos sluoksnis dar vadinamas ozono sluoksniu. Ozonosfera sugeria gyvybei pavojingus ultravioletinius spindulius. Didesnis šių spindulių kiekis labai pavojingas žmonėms ir kitiems gyviems organizmams, nes galima susirgti odos vėžiu, pažeidžiama akių tinklainė, silpnėja gyvų organizmų atsparumas ligoms. Šiandien visi žino, kad ozono sluoksnis plonėja, todėl juo reikia labai rūpintis.
Atmosfera niekada nebuvo idealiai švari. Ugnikalnių veikla, Žemės paviršiaus išpustymas, įvairios žiedadulkės, sporos jau priešistoriniais laikais sąlygojo atmosferos užterštumą. Tai natūrali (gamtinė) oro tarša, kurios padarinius pati gamta greitai atitaisydavo. Ir dabar atmosferą tebeteršia išsiveržę ugnikalniai, vėjo sukeltų dulkių debesys, miškų gaisrai, tačiau daug pavojingesnė yra antropogeninė (žmogaus sukelta) oro tarša. Ji kelia kur kas didesnę grėsmę žmogui ir gamtai, nes aplinka vis labiau teršiama junginiais, kurių Žemėje iki šiol nebuvo. Gyvi organizmai prie jų nėra prisitaikę ir todėl daugelis jų žūva.
Aerozolis – tai smulkiųjų skystų arba kietų dalelių ir dujų mišinys. Debesys ir dūmai – natūralus aerozoliai, o tie kuriuos purškiame iš balionėlių (pvz. orkaičių valikliai, dažai, kvepalai), yra pramonės gaminiai. Ir gamtinių ir žmogiškųjų procesų rezultatas yra ore esančios medžiagų dalelės, arba aerozoliai. Jie veikia sveikatą, aplinką bei klimatą. Šios dalelės – tai smulkiausios kietos dalelės ar skysčio lašeliai, pradedant kelių molekulių grupelėmis ir baigiant matomomis dulkių dydžio dalelėmis. Labai smulkios dalelės paklūsta Brauno judesiams, koaguliacijai ir kondensacijai; didelės dalelės labiau panašios į kietą kūną ir jas veikia traukos jėga. Pirminės dalelės būna didesnės (nuo 1 iki 20 mikronų, ir jas išmeta tiesiog į atmosferą gamyklų kaminai, žvyro smulkinimo agregatai ir aukštakrosnės, bei gamtiniai šaltiniai, kaip miško gaisrai ir vandenyno purslai.
Antrinės dalelės paprastai mažesnės už 1 mikroną, nors jų dydis svyruoja nuo 0.005 iki keleto mikronų, ir susidaro cheminių reakcijų atmosferoje metu. Joms priklauso sulfatai, nitratai ir angliavandeniliai. Mažiausios antrinės dalelės susidaro fotocheminių reakcijų metu, didesnės atsiranda šioms koaguliuojant bei kondensuojantis. Didesnes pirmines ir antrines daleles iš atmosferos pašalina traukos jėgos, mažesnės dalelės iškrenta nuosėdomis.

Pramonės įmonės. Nemažai žalos gamtai padaro pramonės įmonės. Pramonės įmonės teršalus išmeta organizuotai ir neorganizuotai. Organizuotas teršalų išmetimas – tai kryptingas užteršto oro pašalinimas per tam specialiai skirtus įrenginius (ventiliacines sistemas, kaminų stoglangius ir pan.). Šitaip išmestus teršalus galima gaudyti ir valyti. Sakoma, kad neorganizuotai teršalai išmetami tuomet, kai jie į atmosferą patenka iš nesandarių technologinių įrenginių, rezervuarų, dulkių susikaupimo vietų ir pan.
Pramonės įmonių išmetamos kenksmingos medžiagos yra labai nevienodos sudėties. Daugiausiai į atmosferą pramonės įmonės išskiria suodžių, smalkių, anglies, sieros ir azoto dioksidų, amoniako, metalų junginių, cemento dulkių ir panašių kitų teršalų.
Negana to, kad nusėdantys suodžiai bei nešvarumai yra neestetiški, jų dalelės dar skatina koroziją. Jos veikia metalus, dažus ir audinius, taip pat pastatų mūrus bei skulptūras. Kita nemaloni taršos aerozoliais pasekmė yra įspūdingų ir svarbių civilizacijos kūrinių, tokių kaip Atėnai, griuvimas.
Galiausiai, absorbuodamos ir išsklaidydamos Saulės šviesą ir tuo sumažindamos Žemę pasiekiančios Saulės šviesos kiekį bei žemindamos temperatūrą, dalelės gali veikti klimatą. Šios dalelės gali absorbuoti ir pačios skleisti infraraudonosios spektro dalies energiją, šildydamos žemę ir taip sukeldamos šiltnamio efektą.
Atmosferą daugiausia teršia energetika. Deginant kurą, susidaro anglies dioksidas, sieros oksidų, azoto junginių, būna ir sunkiųjų metalų, radioaktyviųjų elementų.
Atmosferos tarša visų pirma priklauso nuo to, kiek ir kokių priemaišų yra išmetama į atmosferą įvairiuose miestuose, rajonuose. Mūsų šalyje nėra juodosios ar spalvotosios metalurgijos įmonių, palyginti nedaug kitų, intensyviai teršiančių atmosferą pramonės objektų. Taigi į orą patenka nelabai daug priemaišų. Tačiau teršalus vėjas nešioja įvairiomis kryptimis, visai nepaisydamas valstybių sienų. Todėl net ir tos valstybės, kuriose gamta mažiau teršiama, kenčia nuo teršalų, atkeliavusių iš kitur. Antai Lietuvoje dažniausiai pučia pietvakarių ar vakarų vėjai, todėl mūsų orui turi nemažai įtakos Lenkijos, Kaliningrado, Danijos ir Švedijos oro tarša.
Dulkių koncentracija ore kur kas mažesnė. Jos į orą dažniausiai patenka ne iš pramonės įmonių, o iš aplink esančių laukų, nesutvarkytų šalikelių ir panašiai. Ypač tai būdinga nedideliems miestams ir gyvenvietėms.
Gamybos technologija dar nėra tokia tobula, kad būtų gaminama be atliekų. Todėl, atsižvelgiant į gamybos atliekų kiekį ir sudėtį, būtina jas rinkti bei valyti, kad jos neterštų aplinkos ir nekenktų žmonių sveikatai. Šitaip atmosfera apsaugoma bent iš dalies, nes sulaikyti visas kenksmingas medžiagas techniškai sunkiai įmanoma, be to, norint padidinti oro valymo veiksmingumą reikia daugiau piniginių sąnaudų, sudėtingesnių ir brangesnių įrenginių. Dar teršalų kiekį galima mažinti valant dujas nuo cheminių bei mechaninių (aerozolių) priemaišų, diegiant pažangias degimo technologijas su mažai atliekų. Šis būdas veiksmingas, nes iš esmės mažina atmosferos taršą, be to racionaliai naudojamos žaliavos ir jų atliekos, bet tam reikalingos gana didelės investicijos.