ČČOVEK I KLIMAOVEK I KLIMAKATARINA PRIBAKOVIĆMARIJA NEDELJKOVIĆ

I-5

Prof. Gordana Janić

ČČovek i klimaovek i klima

Klima na Zemlji stalno se menjala.Posledice promena su izmena ugla ose Zemljine rotacije I one se manifestuju u velikom pregrevanju pojedinih delova Zemlje praćenom sušama, šumskim požarima,povlačenjem lednika, otapanjem leda u polarnim predelima, porastom nivoa svetskog mora, katastrofalnim padavinama i poplavama.Najveći uticaj na klimu vrši čovek. Menja se sastav atmosfere, bilans zračenja i toplote na Zemlji, javlja se efekat staklene bašte, kisele kiše, ozonske rupe…

Zagadjenje vazduhaZagadjenje vazduhaČČist vazduh je osnovist vazduh je osnovaa za zdravlje i za zdravlje i žživot ljudi i ivot ljudi i ččitavog ekosistema. Vazduh je itavog ekosistema. Vazduh je smesmešša gasova koja a gasova koja ččini atmosferu, a sastoji se pribliini atmosferu, a sastoji se približžno od 4/5 azota, no od 4/5 azota, 1/5 kiseonika i vrlo malih koli1/5 kiseonika i vrlo malih količčina plemenitih gasova, ugljen dioksida, ina plemenitih gasova, ugljen dioksida, vodonika, ozona, vodene pare i raznih nevodonika, ozona, vodene pare i raznih neččistoistoćća. Nevolje nastaju kada se ovaj a. Nevolje nastaju kada se ovaj odnos poremeti. Zagadjeni vazduh utiodnos poremeti. Zagadjeni vazduh utičče na razlie na različčite naite naččine na zdravlje ljudi ine na zdravlje ljudi i i ččitav ekosistem. Zagadjenost vazduha predstavlja prisustvo jednog iliitav ekosistem. Zagadjenost vazduha predstavlja prisustvo jednog ili vise zagadjivavise zagadjivačča. Zagadjenje vazduha zavisi prvenstveno od tipa zagadjivaa. Zagadjenje vazduha zavisi prvenstveno od tipa zagadjivačča.a.Glavni izvori zagadjenja vazduha su zagrevanje stanova, industrijskeGlavni izvori zagadjenja vazduha su zagrevanje stanova, industrijske aktivnosti i saobraaktivnosti i saobraććaj.aj.

NajNajččeešćšće zagadjujue zagadjujućće materije su e materije su ugljenmonoksid (CO),ugljenmonoksid (CO), sumpordioksid (SO2), sumpordioksid (SO2), azotdioksid (NO2), mikroazotdioksid (NO2), mikroččestice estice ččadji.adji. SpecifiSpecifiččne zagadjujune zagadjujućće materije e materije vazduha su i olovo, kadmijum, vazduha su i olovo, kadmijum, mangan, arsemangan, arsenn, nikl, hrom, , nikl, hrom, cink i drugi tecink i drugi tešški metali i ki metali i organski spojevi koji nastaju kao organski spojevi koji nastaju kao rezultatrezultat razlirazliččitih aktivnosti. Koncetracija itih aktivnosti. Koncetracija od 1% CO u vazduhu je od 1% CO u vazduhu je smrtonosna.smrtonosna.

• Uticaj aerozagadjenja na životnu sredinu je višestruk. Čestice aerosoli menjaju vremenske prilike u nižim delovima atmosfere. One utiču na smanjenje Sunčeve radijacije, povećanje padavina, stvaraju izmaglicu i smanjuju vidljivost.

Zanimljivosti Pronađeni su tragovi

sagorevanja iz automobila u ledu Antartika, zbog toga više moderni automobili na koriste olovni benzin.

ZagadjivaZagadjivačči vazduhai vazduha

• U svetu se preduzimaju mnoge mere za saniranje zagadjenog vazduha ili sprečavanje daljeg zagadjenja.

• U japanskom gradu Kjotou 1997. godine oko 50 zemalja potpisalo je Okvirnu konvenciju Ujedinjenih nacija o klimatskim promenama, čiji je cilj sprečavanje i smanjivanje emisije otrovnih gasova, pre svega ugljen-dioksida, koji se smatraju glavnim uzročnicima porasta temperatura na Zemlji, odnosno stvaranja efekta “staklene bašte”. Prema Protokolu iz Kjotoa, industrijske zemlje do 2012. godine moraju da smanje emisiju štetnih gasova u atmosferu u proseku za pet odsto u odnosu na nivo emisije 1990. godine.

• Do sada su Kjoto protokol od zemalja Evropske unije, ratifikovale Austrija, Belgija, Danska, Finska, Nemačka, Grčka, Irska, Italija, Luksemburg, Španija, Švedska i Ujedinjeno Kraljevstvo Velike Britanije i Severne Irske. Protokol su ratifikovale i Norveška i Malta, a u istočnoj i centralnoj Evropi Rumunija i Slovačka.

• Jedan od svakako značajnih koraka u poslednje vreme je što se zemljama koje su ratifikovale Protokol,4. juna priključio i Japan, jedan od velikih svetskih zagadjivača.

Smtnost zbog zagadjenja vazduha

Globalno zagrevanjeGlobalno zagrevanje

Poslednjih 100 god. količina CO2 u atmosferi povećala se za oko 25%.Ovo dovodi do toga da je temperatura u nižim slojevima atmosfere veca nego da nema CO2.Ovu pojavu nazivamo efekat staklene bašte.

Šta je efekat staklene bašte?Ukratko, Sunce zagreva Zemlju svojim zracima koji uspeju da kroz atmosferu stignu do površine naše planete. Površina se na taj način zagreva a zatim i sama zrači toplotu nazad u atmosferu. Gasovi ugljen ugljen dioksid, metan, vodena para, ozon, azot dioksid i oksidi natrijuma,dioksid, metan, vodena para, ozon, azot dioksid i oksidi natrijuma, kojikao izolatori zadržavaju tu toplotu su gasovi efekta `staklene bašte`. Kada oni ne bi postojali temperatura na površini Zemlje bila bi oko 30 stepeni niža nego što je sada pa bi i život kakav sada postoji bio nemoguć. Na nesreću, civilizacija, pogotovo njen najrazvijeniji deo, proizvodi previše ovih gasova pa oni apsorbuju sve više toplote i sve više zagrevaju Zemlju. Pojava se naziva globalno zagrevanje. Oslanjanje celokupnog razvoja civilizacije na proizvodnju energije sagorevanjem fosilnih goriva povećao je emitovanje gasova staklene bašte u atmosferu. Jedan od najzastupljenijih gasova staklene bašte je ugljen dioksid. Ovaj gas nastaje pri sagrevanju svakog fosilnog goriva odnosno sagorevanjem drveta, benzina, nafte, zemnog gasa itd. Ukoliko se smanji obim sagorevanja fosilnih goriva i zaustavi sečenje šuma najverovatnije bi se smanjila i količina gasova staklene bašte oko Zemlje.

Kakve su posledice?

Zbog povećanja srednje temperature Zemlje za 0.6 do 0.8° C, nivo svetskog mora se topljenjem lednika povećao za 25 cm. Ako bi se u 21. veku srednja temperatura Zemlje povećala za 3 do 5° C, onda bi se nivo svetskog mora povećao za 1,4 - 3 m što znači da bi neke države mogle nestati. Zatim, došlo bi do povećanja,odnosno smanjenja količine padavina što bi izazvalo poplave odnosno suše, duvali bi jači vetrovi i stvarili se veći talasi.

Naučnici su ustanovili da bi globalno zagrevanje moglo da smanji poljoprivredne prinose, umesto da ih poveća kako se ranije verovalo. Ovo otkriće bi u budućnosti moglo da utiče na smanjenje procene ukupnih prinosa.

Emitovane kisele supstance kao sto su SO2 i azot dioksid Emitovane kisele supstance kao sto su SO2 i azot dioksid (NO2)(NO2)u atmosferi se mogu zadrzati i do nekoliko dana i za to vreme u atmosferi se mogu zadrzati i do nekoliko dana i za to vreme preci razdaljinu od preko nekoliko hiljada kilometara, gde se preci razdaljinu od preko nekoliko hiljada kilometara, gde se preobrazujupreobrazujuu sumpornu i azotnu kiselinu. Primarni polutanti SO2 i NO2 u sumpornu i azotnu kiselinu. Primarni polutanti SO2 i NO2 i njihovi reakcioni proizvodi nakon njihove depozicije i i njihovi reakcioni proizvodi nakon njihove depozicije i promene padaju na povrsinu zemlje i povrsinskih vodapromene padaju na povrsinu zemlje i povrsinskih voda ((kisele kisekisele kise ) gde uzrokuju zakiseljavanje sredine. ) gde uzrokuju zakiseljavanje sredine. Kisele kiše nastaju kao posledica zagađivanja vazduha. Kisele kiše nastaju kao posledica zagađivanja vazduha. Prilikom sagorevanja raznih oblika goriva u motorima ili Prilikom sagorevanja raznih oblika goriva u motorima ili fabrikama ispušta se: ugljen-dioksid,ugljen-monoksid, oksidi fabrikama ispušta se: ugljen-dioksid,ugljen-monoksid, oksidi azota, sumpor-diksid, čađ i pepeo. azota, sumpor-diksid, čađ i pepeo.

Efekti acidifikacije odrazavaju se na: vodene organizme koji Efekti acidifikacije odrazavaju se na: vodene organizme koji su osetljivi na povecanje pH i povecanje toksicnih metala su osetljivi na povecanje pH i povecanje toksicnih metala u vodi, biljke su osetljive na povecanje koncentracije u vodi, biljke su osetljive na povecanje koncentracije hidrogenovih hidrogenovih jona u zemljistu, ljudi takodje trpe posledice acidifikacije jona u zemljistu, ljudi takodje trpe posledice acidifikacije zbog zbog konzumiranja povrsinske ili podzemne vode koje konzumiranja povrsinske ili podzemne vode koje cesto imaju neprimeren pH i povecanu koncentraciju metala.cesto imaju neprimeren pH i povecanu koncentraciju metala.

KISELE KISE

Ovaj fenomen je doveo i do sušenja šuma u nekim delovima Evrope i Amerike. Oko 60 % šuma na Zemlji je, osim nekontrolisanom sečom uništeno konstantnim “tuširanjem” kiselim kišama. Sada su umesto njih na tim mestima pustinje. Kiseli talog koji dospe u mora, reke i jezera kontaminira čitav eko-sistem, a samim tim štetno utiče na floru i faunu. Povećanjem kiselosti ribe gube reproduktivnu sposobnost. Kiselina reaguje s kalcijumom iz kostiju pa nastaju deformacije. Aluminijum koji se koncentriše u škrgama ometa disanje i dovodi do ugibanja. Neke vrste su zbog toga pred istrebljenjem. Ni ptice nisu pošteđene od zagađenja jer su im staništa kontaminirana, kao i hrana iz reka i jezera. Koliko su otrovne ove padavine pokazuju i oštećenja spomenika koji se, jednostavno, posle kiselih pljuskova drobe.Čovek, kao glavni krivac za ovaj fenomen, ima mogućnosti da se iskupi za svoj nemar. Treba hitno da preduzme preventivne mere, kao što su upotreba goriva s niskim sadržajem sumpora i postavljanje filtera na idustrijska postrojenja kako bi se smanjila emisija sumpor dioksida u atmosferu, a u svaki automobil treba ugraditi katalizator.

• Na biljke• Povećanjem kiselosti tla, to znači povećanjem količine H+ jona, se iz tla ispiraju važne

mineralne stvari kao što su magnezijum, kalijum, kalcijum... Tako može doći do drastičnog smanjenja pH vrednosti. Na temelju smanjivanja pH vrednosti kao posledica hemijskih procesa nastajujioni koji imaju štetno delovanje na korenje biljki i na tlo. Isto vredi i za jone železa koji se oslobađaju pri pH vrednosti manjoj od 3,8. Stepen štetnosti konačno zavisi o vrsti odnosno tipu tla.Igličasto drveće je jače pogođeno štetama prouzrokovanim kiselim kišama, i to jela više nego smreka. Kod listopadnog drveća je najjače pogođen hrast. Pre svega su oštećene šume na mestima sa čestim i obilnim padavinama i koja još k tome imaju relativno niske prosečne godišnje temperature. To se odnosi na šume na višim nadmorskim visinama. Obelezja bolesti koje se pojavljuju su jako različita.Pojedini simptomi bolesti nastupaju nezavisno jedni o drugima i pri tome mogu zavisno o regiji u kojoj se pojavljuju biti i jako različiti. Kod igličastog drveća su ustanovljene sledeća oštećenja:

• Oštećenja iglica (požutele iglice, opadanje iglica) • Oštećenja pupoljaka i mladih klica • Oštećenja kore • Oštećenja drveta • Anomalije rasta • Oštećenja korenja • Slabljenje otpornosti na mraz, infekcije, štetočine…

Razlog zbog kojeg listovi žute je Razlog zbog kojeg listovi žute je često manjak hranjivih stvari. često manjak hranjivih stvari. Požuteli listovi odumiru i opadaju. Uz Požuteli listovi odumiru i opadaju. Uz bolje uslove u okolini postoji bolje uslove u okolini postoji mogućnost regeneracije imogućnost regeneracije iponovnog ozelenjavanja drveća.ponovnog ozelenjavanja drveća.Ako dođe do izumiranja šuma, to će Ako dođe do izumiranja šuma, to će imati za posledicu promenu celog imati za posledicu promenu celog ekosistema.ekosistema.To znači da se opet mogu To znači da se opet mogu nastaniti niže biljke koje su bolje nastaniti niže biljke koje su bolje prilagodljive na kiselo tlo. prilagodljive na kiselo tlo. Međutim, u srednjoj Europi još Međutim, u srednjoj Europi još nije takvo stanje da su oštećenja nije takvo stanje da su oštećenja šuma nepopravljiva.šuma nepopravljiva.

• Na jezera• U Skandinavskim jezerima se pojavila pH

vrednost vode 3. To vodi do izumiranja mikroorganizama i biljki i na kraju celog ekosistema. Ako se u jezera ulivaju reke koje su pre toga prolazile kroz kisela šumska tla, dodatno se pojačava smanjivanje pH vrednosti.

• Na građevine• Višak protona u kišnici prouzrokuje pojačano

raspadanje kamenja, kamenje se drobi i pesak se razgrađuje. Tako se mnogobrojni kulturni spomenici i stare crkve nepovratno uništavaju.

Kamen se, uglavnom Kamen se, uglavnom zbog kisele kise, poceo zbog kisele kise, poceo

mrviti i raspadati te mrviti i raspadati te strucnjaci strahuju dastrucnjaci strahuju da

ce Buda potpuno ce Buda potpuno propasti.propasti.

  Kip uništen delovanjem

kiselih kiša (Krakov – Poljska)

NAJVECI BUDA NA SVETU PROPADA

• These statues, "Saints and Sinners" by sculptor Marshall Fredericks at Oakland University, Rochester, Michigan, were exposed to acid rain.

Acropolis, Parthenon, black marble from acid rain

Stone scarred angel's face.Statue of Queen

Victoria in Salford UK

Kisele kiše su se pojavile kao problem tek 1960-ih, kada su naucnici pokušavali da otkriju uzroke propadanja šuma u severnoj Europi i Americi. Visoki dimnjaci koji su dim ispuštali visoko u atmosferu pokazali su se da samo prenose problem iz jednog mesta na drugo, a nikako da ga rešavaju.

Unistavanje ozonskog omotacaUnistavanje ozonskog omotaca• Neke činjenice

  Ozon je gas, alotropska varijanta kiseonika sa tri atoma. Prepoznatljivog je mirisa koji se javlja posle grmljavine ili oko električnih uređaja koji varniče. Otkriven je u bllizini električnih mašina 1785, a njegova hemijska konstitucija utvrđena je 1872. U većim količinama, ozon je otrovan bledoplav gas veoma neprijatnog mirisa i prilično reaktivne prirode. Najveća koncentracija ozona u prirodi nalazi se na 10 - 50 km iznad površine zemlje, u stratosferi. Kada je 1985. godine postalo jasno da se ozonski omotač stanjuje iznad Zemljinih polova, naučnici su jednoglasno označili industrijsko zagađenje kao glavnog krivca. Hemikalije koje najviše ugrožavaju ozonski omotač su hlorofluorokarboni (CFC, gas korišćen u raspršivačima) i haloni. Najveći zagađivači, tj. proizvođači ovih supstanci su, logično, najrazvijenije zemlje sveta međutim njihova reakcija biva prilično brza ako uzmemo u obzir da je bilo reč o potpuno novim otkrićima koje je bilo neophodno detaljno proveriti. Protokol o supstancama koje uništavaju ozonski omotač potpisan u Montralu 1987 godine uz pomoć Programa za zaštitu okoline UN (United Nations Environment Programme) drastično smanjuje proizvodnju hlorofluorokarbona. Ipak, protokol nije ograničio proizvodnju svih bromida (u koje spadaju i haloni).

Slika ozonskog omotaca iznad Australije

•Novi podaci koje je prikupio Envisat, satelit Evropske svemirske agencije (ESA), pokazuju da je 2005 godine rupa u ozonskom omotaču iznad Antarktika dostigla rekordnu veličinu. Površina koja je ostala bez ozona iznosi oko deset miliona kvadratnih kilometara - to je otprilike veličina Evrope. Što je još gore, rupa će i u sledećih mesec dana nastaviti da se širi. Ovakav razvoj situacije je prilično neočekivan, budući da je ozonski omotač u protekle dve godine pokazivao znake oporavka. Rupe u ozonu iznad južnog pola svoj godišnji maksimum dostižu sredinom septembra, a dosada su najveće zabeležene bile one iz 2000. i 2003. godine.

• Gubitak ozona iznad Arktika je bio najveći tokom godina kada su ti talasi bili neuobičajeno slabi [1993, 1996]. Zaključak NASA-e posle izvesnog broja godina tokom kojih su vršena neprekidna merenja i osmatranja viših slojeva atmosfere je da zapravo najveći uticaj na gubitak ozona imaju meteorološke pojave odnosno stabilnost zagrejanosti vazduha iznad polova. Još uvek se ne može sa sigurnošću reći da li je glavni uzrok prirodna varijacija ili promena klime. Smanjenje ozonskog omotača iznad Arktika iz osamdesetih godina prošlog veka je pratilo i povećanje količine nivoa hlorida tako da je uzrok najverovatnije bio hemijske prirode. Devedesetih se istanjivanje nastavilo ali nije bilo povezano sa ovim supstancama već sa meteorološkim pojavama. Procene NASA-inih stručnjaka se poklapaju sa prognozama Dr Farman-a da će Montrealski protokol najverovatnije dovesti do normalizacije ozonskom omotača do polovine ovog veka.

• Ima nade...Ono što ohrabruje je činjenica da se u istraživanje ovih veoma opasnih poremećaja u atmosferi ulaže ogromna energija i novac. Rezultati jednostavno ne mogu izostati pa valjda shodno tome uslediti i novi međunarodni ugovori o ograničavanju proizvodnje inkriminisanih supstanci koje nam mogu doći glave.

• Uništavanje ozonskog omotača

• Ozonski omotač zaustavlja prodor ultravioletnih Sunčevih zraka.

• Ultravioletni Sunčevi zraci mogu ubiti ili napraviti jako teška oštećenja ćelija i biljaka, životinja i drugih živih organizma.

• Početkom osamdesetih godina XX veka meteorološki satelit Nimbus 7 poslao  je iznenađujuće slike na Zemlju. One su pokazale ono na šta su  naučnici odavno upozoravali. Pojavila se velika rupa u ozonskom omotaču iznad Antartika.

• Ozon se sve više uništava širom sveta, a zagađenje vazduha je postalo jedan od najozbiljnijih problema čoveka.

         

Satelit Nimbus 7Satelit Nimbus 7

 Uzroci  Posledice

oslobođanje hloraprodor UV

zraka

freoni   oštećenje ćelija

dezodoransi  kožne bolesti

frižideri   kancer

mlazni avioni smrt

Ozonska rupa je zapravo neodgovarajući termin pošto je reč o istanjenju ovog omotača na polovima a ne na potpunom nestanku ozonskog sloja. U poslednjih nekoliko godina NASA i ESA (Evropska svemirska agencija), kao i još neke institucije, sarađuju u zajedničkom poduhvatu potpunog objašnjavanja svih procesa koji se odvijaju u višim slojevima atmosfere, kao i fizičkih i hemijskih faktora koji utiču na te procese.