Motoryzacja

Następnym z naturalnych źródeł zanieczyszczeń powietrza jest znana nam wszystkim mtoryzacja. Potocznie przez motoryzację rozumie się motoryzację samochodową, związaną z zastosowaniem samochodów osobowych i ciężarowych, autobusów, ciągników, motocykli, motorowerów i skuterów. Eksploatacja tych pojazdów wymaga odpowiedniego rozmieszczenia warsztatów oraz stacji benzynowych.

Początki motoryzacji w Polsce sięgają okresu sprzed I wojny światowej. W Warszawie w przededniu wybuchu wojny było zarejestrowanych 400 samochodów. W okresie międzywojennym liczba automobilów w Polsce wzrosła do ponad 40 000, co jednak nadal stawiało Polskę na dalekiej pozycji pod względem ilości samochodów. Na przeszkodzie rozwojowi motoryzacji stała bardzo słaba jakość ówczesnych dróg, jak też mała zamożność społeczeństwa. Zaczęła się rozwijać komunikacja autobusowa, jednak kryzys gospodarczy w latach 1929-1935 spowodował pewien regres w motoryzacji, przykładem tego zjawiska może być liczba taksówek, która przed wybuchem II wojny światowej nie zdołała przekroczyć stanu z roku 1929. W drugiej połowie lat dwudziestych wprowadzono w Warszawie sygnalizację świetlną, a w pewnym momencie liczba aut w stolicy osiągnęła liczbę 3500.

Przemysł chemiczny

Kolejnym ze źródeł zanieczyszczeń powietrza jest przemysł chemiczny. Przemysł ten obejmuje:
* przemysł chemii organicznej – wytwarzający produkty na bazie węgla kamiennego, ropy naftowej, gazu ziemnego, drewna, kauczuku, tłuszczów i innych substancji organicznych,
* przemysł chemii nieorganicznej – wytwarzający produkty na bazie takich surowców, jak: siarka, fosforyty, sole mineralne, składniki powietrza i inne materiały nieorganiczne.
Często przemysł chemiczny dzieli się, ze względu na tonaż produkcji na:
* tzw. wielką chemię – produkcja tanich półproduktów i produktów chemicznych na wielką skalę, takich jak paliwa, większość tworzyw sztucznych, gazów przemysłowych (gaz koksowniczy, gaz syntezowy, gaz świetlny, chlor, tlen, azot) czy nawozów sztucznych,
* chemię małotonażową – produkcja w stosunkowo niewielkiej skali kosztownych chemikaliów np. leków, kosmetyków, środków higieny, materiałów hi-tech itp.
* przetwórstwo chemicznie – które nie produkuje chemikaliów jako takich, lecz tylko je przetwarza w produkty końcowe, poprzez mieszanie, obróbkę termiczną i mechaniczną lub tylko pakowanie.

Wyładowanie do jonosfery

Pierwsze wzmianki o wyładowaniu z chmury burzowej do góry miały miejsce w 1886 roku, ale potwierdzenie znalazły dopiero ostatnio. Najczęściej obserwowany rodzaj wyładowania do jonosfery pojawia się tylko w chmurach cumulonimbus wznoszących się wysoko do góry. Ma ono zwykle kolor czerwono pomarańczowy, podobny do światła lamp neonowych i trwa dłużej niż zwykły piorun. Zwykle jest widoczne przez 17 ms. Jego źródłem jest bardzo silny piorun w kierunku ziemi, który pozbawia chmurę ładunku dodatniego. Wyładowanie w kierunku jonosfery może mieć wysokość do 50 km i pojawia się około 100 ms później. Często wyładowanie jest podwójne, a wokół niego na skutek rozgrzania plazmy powstaje poświata.
Pierwsze zdjęcia wyładowania do jonosfery wykonali 6 czerwca 1989 roku naukowcy z University of Minnesota.
Rzadszym rodzajem wyładowań do jonosfery są błękitne smugi, pierwszy raz zaobserwowane w 1989 roku z pokładu promu kosmicznego, fotografowane i badane w następnych latach. Sięgają one od szczytu chmury burzowej, do wysokości około 50 km. Mają postać wąskich, błękitnych stożków i są jaśniejsze, niż sprites. W roku 1990 pierwszy raz zaobserwowano, również z pokładu promu kosmicznego, elfy – bardzo krótkie (0,5 ms) i słabe rozbłyski o kształcie dysku lub torusa, ponad chmura burzową, na wysokości 85–100 km, skojarzone z silnymi wyładowaniami poniżej chmury.

Zasady ochrony przed piorunami

W czasie burzy nie wolno się kąpać, chodzić na spacery, stawać pod drzewami, w pobliżu wysokich metalowych masztów oraz linii elektroenergetycznych. Osoba przebywająca na otwartej przestrzeni powinna znaleźć pomieszczenie, budynek, ziemiankę i ukryć się w nim. Z braku innej możliwości schronić się w zagłębieniu terenu, nie kłaść się na ziemi. Najbezpieczniej jest ukucnąć ze złączonymi i podciągniętymi do siebie nogami, ponieważ po uderzeniu pioruna, w wyniku rozpływu ładunku w postaci prądów powierzchniowych, może dojść do przepływu prądu między stopami poprzez ciało ofiary. Należy odrzucić lub położyć na ziemi duże przedmioty metalowe przewodzące prąd. Trzeba również oddalić się od zbiorników i cieków wodnych. Znajdując się w górach musimy niezwłocznie zejść ze szczytów i grani, ok. 100 metrów niżej, najlepiej na stronę przeciwną do kierunku zbliżania się burzy. Można usiąść na plecakach (nie na stelażu!), tak aby odizolować się od podłoża i zabezpieczyć przed wtórnym porażeniem od prądów powierzchniowych. Próbując kryć się w jaskiniach lub wnękach trzeba uważać, aby nie znaleźć się w miejsach, w których można stać się „pomostem” dla przepływających prądów, np. wejścia jaskiń, wąskie lub niskie groty. Strop powinien znajdować się min. 3 metry nad nami, a ściany 1 metr od nas. Nie można dotykać wysokich, pionowych ścian skał.

Piorun

Piorun to w meteorologii bardzo silne wyładowanie elektryczne w atmosferze powstające naturalnie, zwykle towarzyszące burzom. Piorunowi często towarzyszy grom dźwiękowy oraz zjawisko świetlne zwane błyskawicą. Może ono przybierać rozmaite kształty i rozciągłości, tworzyć linie proste lub rozgałęziać się do góry lub w dół. Występują błyskawice, które widoczne są jedynie jako rozjaśnienie powierzchni chmury, inne znów w ciągu sekundy przypominają swym kształtem świecący sznur pereł. Podczas uderzenia pioruna wyzwala się potężna energia. Główna jej część zostaje rozproszona w postaci ciepła w powietrzu tworzącym kanał plazmy tzn. ogrzanie i jonizacja składników powietrza w kanale, energia cieplna w większości rozprasza się, niewielka jej część przekształca się na błysk i grzmot, który słychać na odległość 16-24 km. Część pierwotnej energii elektrycznej zostaje rozładowana w punkcie uderzenia w powierzchnię ziemi, co może być bardzo niebezpieczne dla znajdujących się w pobliżu ludzi oraz urządzeń. Wewnątrz chmury burzowej wieją silne wiatry mieszające krople wody i drobiny lodu, które trą mocno o siebie. Lód przemieszcza się ku górze chmury, po drodze oddając elektrony wodzie, więc szczyt chmury staje się elektrododatni.

Pył kosmiczny

Pył kosmiczny to materia wypełniająca przestrzeń kosmiczną złożona z cząstek o wielkości do 0,1 mm średnicy. Zależnie od jego lokalizacji astronomicznej można w nim wyróżnić m.in. pył międzygalaktyczny, pył międzygwiazdowy, pył okołoplanetarny, pył międzyplanetarny, chmury pyłowe wokół innych gwiazd, czy większość międzyplanetarnych składników pyłowych złożonych w Układzie Słonecznym głównie z pyłu komet i pyłu planetoid, a w mniejszym stopniu z pyłu pasa Kuipera, pyłu międzygwiazdowego przechodzącego przez Układ Słoneczny oraz beta-meteoroid. Dawniej pył kosmiczny był utrapieniem astronomów, gdyż przesłaniał obiekty, które oni pragnęli obserwować. Kiedy rozwinięto techniki obserwacji w podczerwieni, zorientowano się, że cząstki pyłu kosmicznego stanowią znaczny i decydujący składnik procesów astrofizycznych. Może on np. odpowiadać za utratę masy gwiazd, które zbliżają się do końca swego istnienia, odgrywać rolę we wczesnych etapach formowania się gwiazd, czy formować planety. W Układzie Słonecznym pył odgrywa główną rolę w powstawaniu światła zodiakalnego, tworzeniu szprych pierścienia B Saturna, zewnętrznych rozproszonych pierścieni planetarnych wokół Jowisza, Saturna, Urana i Neptuna oraz tworzeniu komet.

Polityka let it burn

Istnieją ekosystemy leśne, w których kształtowaniu dużą rolę pełnią pożary, jako naturalny czynnik ekologiczny. Dotyczy to głównie lasów iglastych w strefie podzwrotnikowej i borealnej. Pożary (np. od uderzenia pioruna) są nieuchronnym czynnikiem. W takich warunkach wykształca się specyficzny skład gatunkowy organizmów określanych jako pirofity. Pożary w takich zbiorowiskach wpływają na ekologię zespołu leśnego np. umożliwiają naturalne odnowienie takich gatunków jak modrzew dahurski. W związku z tym w niektórych krajach wobec pirofitycznych formacji leśnych prowadzona jest polityka ograniczonego zwalczania pożarów. Polityka let it burn stosowana jest od kilkudziesięciu lat m.in. w przypadku Parku Narodowego Yellowstone. Po wielkim pożarze w 1988 roku, który objął 36% powierzchni parku, polityka ta spotkała się z krytyką, jednak skutki dla ekosystemu nie okazały się katastrofalne, a wręcz przeciwnie – dzięki pożarowi umożliwiona została naturalna odbudowa struktury lasu. W niektórych przypadkach pożary są również celowo wywoływane przez służby leśne. Pozwala to na bardziej kontrolowane warunki i usuwanie palnej materii przed jej nadmiernym nagromadzeniem się.

Pożar

Jednym z naturalnych źródeł zanieczyszczeń powietrza są pożary. Z punktu widzenia gospodarki leśnej zaliczane są do najpoważniejszych niebezpieczeństw zagrażających lasom. Pożary lasów dzieli się na::
* pożary ziemne zwane także pożarami podziemnymi. Powstają one przeważnie w czasie długotrwałej suszy, a ogień trawi pokłady torfu, murszu, a czasami płytko zalegające pokłady węgla brunatnego. Najczęstszą przyczyną powstawania tej kategorii pożarów jest rozpalanie ognisk na torfowiskach. W Polsce występują rzadko
* pożary przyziemne zwane są również pożarami dolnymi. Materiałem palnym jest runo leśne, ściółka, próchnica, a także leżanina, chrust, podszyt i podrost. Najczęściej występująca kategoria pożarów w Polsce
* pożary wierzchołkowe zwane są także pożarami górnymi. Rozprzestrzeniają się one w koronach drzew i najczęściej powstają w drzewostanach sosnowych I–III klasy wieku. Pożar ten powstaje z reguły wskutek pożaru przyziemnego poprzez korony niższych drzew i zwisające gałęzie
* pożary pojedynczych drzew. Powstają one najczęściej wskutek rozpalania ognisk w starych, spróchniałych dziuplach i rozpalanie ognisk pod drzewami. Przyczynami pożarów pojedynczych drzew są również uderzenia pioruna.

Próg węchowej wyczuwalności związku chemicznego

Próg węchowej wyczuwalności związku chemicznego to stężenie, przy którym zapach staje się wyczuwalny. Zanieczyszczoną próbkę powietrza można wówczas odróżnić węchem od próbki powietrza czystego. Ze względu na zmienność wrażliwości węchu przyjęto, że próg odpowiada sytuacji, gdy prawdopodobieństwo poprawnego wskazania próbki zanieczyszczonej wynosi 0,5. Rozpoznanie zapachu jest możliwe po około dziesięciokrotnym zwiększeniu stężenia związku w powietrzu. Dostępne w piśmiennictwie wartości progów wyczuwalności są bardzo zróżnicowane, co ilustrują poniższe przykłady,zaczerpniętymi z obszernego opracowania J. Amoore’a. Amoore zgromadził źródłowe dane z lat 1909-1983, dotyczące kilkuset związków występujących w atmosferze przemysłowej. Celem pracy było określenie możliwości uznawania zapachu za sygnał alarmowy, ostrzegający o zagrożeniu chemicznym. Zestawienie ma charakter orientacyjny. Dotyczące poszczególnych związków dane źródłowe są bardzo zróżnicowane. Jest to konsekwencją stosowania różnych procedur pomiarowych lub odczynników o niepotwierdzonej czystości.

Stężenie zapachowe

Mówiąc o stężeniu zapachowym mówmy o stężeniu odorantów. Określane jest metodami olfaktometrycznymi, wśród których największe znaczenie ma metoda olfaktometrii dynamicznej. Stężenie zapachowe jest liczbowo równe wartości takiego stopnia rozcieńczenia próbki czystym powietrzem, po którym jest osiągany zespołowy próg węchowej wyczuwalności (umownie – jedna jednostka zapachowa w metrze sześciennym). Zgodnie z PN-EN 13725 strumień badanego gazu jest rozcieńczany w olfaktometrze strumieniem czystego, bezwonnego powietrza. W ramach jednego pomiaru jest otrzymywana i prezentowana zespołowi „seria rozcieńczeń” – strumienie o różnym stopniu rozcieńczeniabadanej próbki. Członkowie zespołu (o podobnej wrażliwości węchu) oceniają zapach i informują: czy oceniany zapach jest inny od zapachu powietrza odniesienia, albo który z kilku wąchanych strumieni nie jest powietrzem odniesienia. Wielokrotna prezentacja całej serii rozcieńczeń pozwala określić, jak bardzo trzeba rozcieńczyć badaną próbkę, aby prawdopodobieństwo, że członkowie zespołu wyczują jej zapach, było równe 0,5 (zespołowy próg wyczuwalności zapachu). Wyznaczony stopień rozcieńczenia oznacza się symbolem Z50%.

« Previous Entries