Hemijski zagađivači životne sredine

ČOVEKOVA ŽIVOTNA SREDINA KAO DEO BIOSFERE

MENJANJE SVESTI O ODNOSU SOPSTVA I OKOLINE

Egocentričan pristup (JA i svi ostali koji su u mojoj funkciji...) se pokazao kao neuspešan.

JA POSTOJIM JER SE OGLEDAM KROZ SVE ONO ŠTO JE OKO MENE. AKO OKO MENE NIŠTA NEMA, ONDA NEMA NI POTVRDE DA POSTOJIM.

UVOD I OSNOVNI POJMOVI

hemijska supstanca – “environmental contaminant” – zagađivač životne sredine:

hemijska supstanca čiji je sadržaj iznad normalnog u životnoj sredini (šta je normalan sadržaj – CO2, SO2, metil-Hg, teške metale, PAHs?)

zagađivač - ”contaminant”- supstanca koja ima štetan uticaj na životnu sredinu

Šta je to štetan uticaj?

...biohemijske promene na individui (neki

apostrofiraju promene u populaciji)

UVOD I OSNOVNI POJMOVI Ksenobiotici su materije koje unosimo u organizam, a prema svom

sastavu ili količini su mu strane. Ako se neka vrsta polagano izlaže sve većoj količini nekog ksenobiotika, obično se uspešno prilagodi ili izumre. Sve su supstance oko nas nekad bile ksenobiotici, ali se organizam evolucijom na njih prilagodio ili je razvio mehanizam kako da ih se reši.

Ksenobiotici su sve supstance kojima se koncentracija drastično promeni u kratko vreme i time onemoguće organizmu da se prilagodi. Postoji teorija po kojoj bi jedna molekula ksenobiotika bila dovoljna da uzrokuje bolest kad bi se našla na pravom mestu u pravo vreme. Ipak se smatra da je potrebna određena količina molekula na određenom prostoru da bi bili biološki i hemijski uočljivi.

Zbog toga se za svaku materiju s kojom čovjek dolazi u dodir računa letalna doza (LD50, tj. doza ksenobiotika koja ubija 50% eksperimentalnih životinja), a i efektivna doza (ED50, tj. doza koja kod 50% životinja uzrokuje vidljive znakove trovanja). Određuju se i MDK (maksimalno dozvoljena kocentracija) i maksimalno prihvatljivo dnevno unošenje, ADI (eng. maximal daily intake).

EKOTOKSIKOLOGIJA- izučava delovanje otrova na žive organizme

•Prvi ekotoksikološki podaci vezani su za boju leptira Biston betularia.

U prvoj polovini 19. veka; 1849. pronađen je crni varijetet nazvan

CARBONARIA tip, uslovljen ogromnom količinom čađi iz fabrika.

•Tokom druge polovine 19. veka frekvencija njegovog alela je tako porasla da je

varijetet “carbonaria” prevladavao posebno u industrijski zagađenom području

Manchestera.

•Odnos između načina širenja varijeteta carbonaria i urbanog industrijskog

zagađenja je INDUSTRIJSKI MELANIZAM

ISTORIJSKI RAZVOJ EKOTOKSIKOLOGIJE

Karsonova je u Marylandu uočila prve negativne posledice upotrebe DDT-a na lokalnu floru i faunu. Zbog toga je 1962. g. napisala knjigu “Silent Spring” (“Tiho proleće”) u kojoj je detaljno opisala štetne posledice DDT-ja i sličnih pesticida na zdravlje ljudi i prirodu. Knjiga je stekla veliku popularnost i ubrzo nakon njene smrti američke federalne vlasti su zabranile DDT.

Na prva oštećenja u životnoj sredini ukazali su istraživači 1962. godine, posle otkrića utjecaja DDT-a (Carson u SAD-u, 50-tih i 60-tih godina).

Rachel Carson

(1907 – 1964)

DDT Ефикасан инсектицид,

синтетисан 1874.

Инсектицидна својства откривена 1939.

Од 1940. до 1960. коришћен је за сузбијање маларије и тифуса

Према WHO ова акција је спасила око 25∙106 живота

Данас је забрањен због утицаја на животну средину

PRIMERI KLASIFIKACIJE ZAGAĐIVAČA

ŽIVOTNE SREDINE

PREMA POREKLU

prirodno

antropogeno

PREMA FIZIČKO-HEMIJSKOJ PRIRODI

a) fizičko stanje

gasni polutanti

tečni polutanti

čvrsti polutanti

b) hemijska priroda

neorganski

organski

PREMA SVOJSTVIMA

rastvorljivi u vodi, ulju, mastima

stepen disperzije i dilucije (razblaženja)

postojanost

reaktivnost prema drugim supstancama

PREMA SEKTORIMA SREDINE

polutanti vazduha

polutanti vode

polutanti zemljišta

PREMA IZVORU

produkti sagorevanja goriva

polutanti industrijskog porekla

komunalni otpaci

otpaci poljoprivrednog porekla

produkti mikrobijalne aktivnosti

PREMA EFEKTIMA

direktni i indirektni

toksikanti akutnog i i hroničnog delovanja

korozivni agensi

toksikanti sa efektima na ciljne organe

(blokatori nervnog sistema, inhibitori enzima, mutageni, teratogeni, kancerogeni, itd)

Zagađujuće supstancije vazduha

Zagađujuće supstancije vode i zemljišta

Gasovi:

Oksidi sumpora

Oksidi azota

Oksidi ugljenika

Ozon

Hlor

Ugljovodonici

Freoni

Čestične materije

Azbest

Ugljena prašina

Silicijum

Metali

Metali (olovo, arsen, kadmijum, živa)

Organohlorni pesticidi(DDT, aldrin, dieldrin, hlordan)

Nitrati

Fosfati

Nafta i naftni derivati

Organski rastvarači (toluen, benzen, tetrahloretilen)

Niskomolekulski halogenovani ugljovodonici (hloroform, bromdihlormetan, bromoform, tetrahlormetan (ugljentetrahlorid), dihloretan)

Policiklični aromatični ugljovodonici (PAU)

Polihlorovani bifenili

Dioksini

Dibenzofurani

Kiseline

PUTEVI ULASKA ZAGAĐUJUĆIH SUPSTANCI U EKOSISTEM Zagađivači u životnoj sredini:

I akcidenti (nenamerno oslobađanje

toksičnih supstanci u životnu sredinu – nuklearni akcidenti, brodolomi i požari)

II odlaganje otpada

III oslobađanje biocida (kontrola štetočina i vektora bolesti)

LANAC PROCESA ZAGAĐENJA ŽIVOTNE

SREDINE

ZAGAĐIVAČI VODE

RASPODELA VODE NA ZEMLJI

Zagadjenje vode Vode se zagadjuju:

Fizicki (cvrsti otpad i promena osnovnih fizickih

osobina vode) Hemijski (organske i neorganske materije, nafta,

teski metali i pesticidi)

Biološki (patogeni mikroorganizmi i virusi)

Radioaktivno (nuklearne probe, havarije, podmornice, nuklearni otpadi)

DIFUZNO ZAGAĐENJE VODENIH SISTEMA

GRUPA ODLIKE OTPADNIH VODA

I OTPADNE VODE KOJE SADRŽE NEORGANSKE PRIMESE SA SPECIFIČNIM

TOKSIČNIM OSOBINAMA. OD NEORGANSKIH MATERIJA SADRŽE SOLI,

BAZE, ARSEN, BAKAR, OLOVO i dr. TEŠKE METALE, METALNE OKSIDE I

HIDROKSIDE, VODONIK-SULFID I DR. JEDINJENJA SUMPORA.

II OTPADNE VODE KOJE SADRŽE MINERALNE PRIMESE – SUSPENDOVANE

MINERALNE MATERIJE I SITNE ČESTICE MINERALA - BEZ SPECIFIČNOG

TOKSIČNOG DEJSTVA

III OTPADNE VODE SA ORGANSKIM PRIMESAMA, PRETEŽNO IZ

PREHRAMBENE INDUSTRIJE, BEZ SPECIFIČNOG TOKSIČNOG DEJSTVA.

TROŠE KISEONIK I STVARAJU NEPOVOLJNI GASNI REŽIM, POSPEŠUJU

RAZVOJ AEROBNIH I ANAEROBNIH MIKROORGANIZAMA, SA

PRODUKCIJOM H2S, NH3 I AMONIJAKA

IV OTPADNE VODE KOJE SADRŽE ORGANSKE PRIMESE SA SPECIFIČNIM

TOKSIČNIM OSOBINAMA. SADRŽE FENOLE, SMOLE, BOJE, ALKOHOLE,

ALDEHIDE, DERIVATE NAFTE, JEDINJENJA SUMPORA, KISELINE i dr.

DELOVANJE JE ANALOGO VODAMA PRVE GRUPE ALI JAČE IZRAŽENO.

OTPADNE VODE KAO ZAGAĐIVAČI

PRIRODNIH VODA: podela na grupe (1 – 4) prema GUSEVU

Izvori zagađivanja voda i zagađujuće

supstance

Poljoprivredna delatnost, izgradnja, urbanizacija,

industrija (otpane vode, spiranje i depozicija…)

Zagađujuće supstance – nitrati i fosfati, nafta i

njeni derivati, pesticidi, deterdženti, teški metali (Cd,

Pb, Hg) i radioaktivni edlementi...

Polihlorovani bifenili (PCB,PHB),

Polihlorovani dioksini i dibenzofurani

Policiklični aromatični ugljovodonici (PAHs)

Površinski aktivne supstance – deterdženti

Pesticidi

PAH (Policiklični aromatični ugljovodonici)-

primer: benzopiren

PCP (pentahlorfenol)

PCB (polihlorovani bifenili)

Kancer kože izazvan

delovanjem PCB

Dioksini i dibenzofurani Dioksin je jedan od najopasnijih otrova, vrlo je štetan za čovjeka i životnu sredinu, a

od njega je, upozoravaju neki naučnici, štetniji samo nuklearni otpad. Dioksini su

organska jedinjenja iz grupe polihlorovanih ugljikovodika.

Trovanje bivšeg ukrajinskoga predsednika

Viktora Juščenka.

Dioksin

Dibenzofuran

PCDF-polihlorovani dibenzofurani

ZAGAĐIVANJE VODA ANTROPOGENO ZAGAĐIVANJE

VODA ORGANSKIM

POLUTANTIMA:

- Prehrambena industrija,

- Poljoprivreda i stočarstvo,

- Drvna industrija,

- Nafta i petrohemijska industrija

(delom),

- Deponije otpada (delom),

- Komunalne otpadne vode

(delom)

DETEKCIJA ORGANSKIH

POLUTANATA

AEROFOTOSNIMKOM

ZAGAĐIVANJE LAKO RAZGRADLJIVIM ORGANSKIM MATERIJAMA

OZNAČENO JE KAO SAPROBNOST.

TOKSIČNO ZAGAĐIVANJE SE VRŠI TOKSIČNIM MATERIJAMA KOJE SE

TEŠKO RAZGRAĐUJU

ZAGAĐIVANJE VODA: nafta i njeni derivati

NAFTA SE SASTOJI OD ZASIĆENIH I NEZASIĆENIH UGLJOVODONIKA, SUMPORA, MASNIH KISELINA, AZOTNIH JEDINJENJA I ORGANOMETALNIH JEDINJENJA SA VANADIJUMOM, KOBALTOM ILI NIKLOM.

DANAS JE NAFTA SVETSKA OPASNOST ZA ŽIVOTNU SREDINU

U VODENOJ SREDINI NAFTA ŠTETNO DELUJE IZAZIVAJUĆI GUŠENJE ORGANIZAMA, SMANJUJE PRODIRANJE SVETLOSTI I ONEMOGUĆAVA FOTOSINTEZU, MENJA pH VREDNOST, OTEŽAVA ILI SPREČAVA IZMENU GASOVA, ENERGIJE I VLAGE IZMEĐU VODE I ATMOSFERE STVARAJUĆI HIPOKSIČNE USLOVE U KOJIMA SE GUŠE PLANKTONSKI I NEUSTONSKI ORGANIZMI I ONEMOGUĆAVA RAZVOJ JUVENILNIH STADIJUMA I OSETLJIVIH ORGANIZAMA.

ZAGAĐIVANJE VODA: nafta i njeni derivati

KOLIČINA ORGANSKIH MATERIJA U VODI:

parametri kiseoničkog režima u vodi

HEMIJSKA POTROŠNJA KISEONIKA – HPK

ODREĐUJE SE NA OSNOVU UTROŠKA KMnO4 KOJI JE MERA

SADRŽAJA ORGANSKE MATERIJE BILO AUTOHTONOG, BILO

ALOHTONOG POREKLA. VEĆA VREDNOST UKAZUJE NA

ORGANSKO OPTEREĆENJE EKOSISTEMA.

BIOLOŠKA POTROŠNJA KISEONIKA (BPK5)

OVO JE PARAMETAR KOJI POKAZUJE KOLIČINU KISEONIKA

KOJA SE UTROŠI ZA RAZLAGANJE ORGANSKIH MATERIJA

POD UTICAJEM AEROBNIH BAKTERIJA U POVRŠINSKIM

VODAMA.

ZAGAĐIVANJE NEORGANSKIM SOLIMA –

“CVETANJE VODE”

U EUTROFNIM JEZERIMA ZBOG VELIKOG PRILIVA SOLI MENJA SE SASTAV VRSTA ALGI, BROJNOST EUTROFNIH VRSTA SE NAGLO POVEĆAVA. TOKOM DANA DOLAZI DO PREZASIĆENOSTI (SUPERSATURACIJA) KISEONIKOM A NOĆU SE JAVLJA NJEGOV MANJAK (NOĆNA ANOKSIJA).

ZBOG ENORMNOG RAZVOJA POJEDINIH VRSTA ALGI DOLAZI DO TZV. “CVETANJA VODE”, ŠTO MOŽE BITI VRLO ŠTETNO AKO SE RADI O VRSTAMA MODROZELENIH ALGI.

ZAGAĐIVANJE NEORGANSKIM SOLIMA - EUTROFIZACIJA

ANTROPOGENIM POVEĆANJEM

KONCENTRACIJE SOLI

FOSFORA I AZOTA U VODAMA

DOLAZI DO MASOVNOG

RAZVOJA ALGI I VIŠIH BILJAKA

(PRIMARNA PRODUKCIJA).

AKO SE PROCES ODVIJA BEZ

UTICAJA ČOVEKA ONDA SE

UPOTREBLJAVA TERMIN

EUTROFIKACIJA.

GLAVNI IZVOR SOLI FOSFORA

I AZOTA SU KOMUNALNE

OTPADNE VODE, VEŠTAČKA

MINERALNA ĐUBRIVA I

DETERDŽENTI.

ZAGAĐIVANJE VODA: vađenje i obrada mineralnih

sirovina

ZA DOBIJANJE 1 t NEKE MINERALNE SIROVINE, METALA IZ RUDE na pr., POTREBNO JE OKO 70% VODE U TEHNOLOŠKOM POSTUPKU. KOLIČINA GENERIRANIH OTPADNIH VODA JE IZUZETNO VELIKA, KAO I NJENI NEGATIVNI EFEKTI NA OKOLINU

BORSKA REKA

OVA ZAGAĐENJA SE MOGU PODELITI U

ČETIRI GRUPE:

● TOKSIČNI POLUTANTI (CIJANIDI,

FLUORIDI I DR.),

● ZAGAĐENJA KOJA DOVODE DO

PROMENE pH

● ZAGAĐENJA KOJA POVEĆAVAJU

SADRŽAJ SUSPENDOVANIH MATERIJA

(HIDROKSIDI I KARBONATI)

● OSTALI TIPOVI ZAGAĐENJA, POPUT

HPK, SULFIDA, SOLI GVOŽĐA I DR.

ZAGAĐIVANJE VODA: POLJOPRIVREDNA

PROIZVODNJA I STOČARSTVO

OSNOVNI NAČINI ZAGAĐIVANJA VODA NEORGANSKIM POLUTANTIMA U OVOJ DELATNOSTI SU:

● PRIMENA MINERALNIH ĐUBRIVA,

● PRIMENA PESTICIDA (delom),

● NAKUPLJANJE SOLI MINERALA ZBOG NAVODNJAVANJA,

● ODLAGANJE STAJSKOG ĐUBRIVA I OTPADNIH VODA NASTALIH MOKRIM IZĐUBRIVANJEM (delom)

Fungicid etilživa (II)-hlorid

Metil- i etil živa (II)

ZAGAĐIVANJE VODA: deponije otpada

ANTROPOGENO ZAGAĐIVANJE VODA NEORGANSKIM POLUTANTIMA

ZAGAĐIVANJE VODA OTPADOM JE USLOVLJENO DEGRADACIJOM OTPADNIH SUPSTANCI U PRISUSTVU VODE I VAZDUHA, OSLOBOĐENE SUPSTANCE U OBLIKU FILTRATA OZNAČENE SU KAO DEPONIJSKE PROCEDNE VODE, ONE NEPOSREDNO KOMUNICIRAJU SA POVEŠINSKIM I PODZEMNIM VODAMA I VIŠESTRUKO SU ŠTETNE

Prečišćavanje vode Fizicko-mehanicke metode (talozenje, odlivanje i cedjenje)

Bioloske (mikroorganizmi) – biološka oksidacija (procesom “aktivacije otpada” ili “biološke filtracije”) biološkom oksidacijom (mikroorganizmi) se uklanjaju deterdženti, kao i amonijak – nitrate i nitrite (uklanjaju se i fosfati, nitrati, silikati i borati…)

Hemijske

HPK i BPK – parametri kvaliteta otpadnih voda

Opasnost! Otpadne vode sa visokom BPK vrednosti - smanjuju sadržaj kiseonika u vodi

OPŠTA ŠEMA TRETMANA OTPADNIH VODA

PRIMARNI (MEHANIČKI) TRETMAN OTPADNIH VODA PODRAZUMEVA

ODSTRANJIVANJE ČVRSTIH OTPADAKA IZ VODE, VRŠI SE MEHANIČKIM PUTEM.

SEKUNDARNI (BIOLOŠKI) TRETMAN PODRAZUMEVA BIOLOŠKO PREČIŠĆAVANJE

OTPADNIH VODA UZ POMOĆ BAKTERIJA. TERCIJARNI (HEMIJSKI) TRETMAN VODA

PREDSTAVLJA FINALNO ODSTRANJIVANJE NEORGANSKIH OTPADAKA I BAKTERIJA

HLORISANJEM, OZONIZACIJOM I DR. POSTUPCIMA

KATEGORIZACIJA

VODOTOKOVA U

SRBIJI

Prema Uredbi o kategorizaciji vodotoka, (Sl. glasnik

SRS, br 5/68), svi vodotoci na teritoriji R. Srbije

razvrstani su u kategorije, odnosno definisane su

zahtevane klase kvaliteta vode na određenim

potezima vodotoka.

Legenda:

• I klasa - vode koje se u prirodnom stanju, uz

eventualnu dezinfekciju, mogu upotrebljavati za

piće i u prehrambenoj industriji, a površinske vode

i za gajenje plemenitih vrsta ribe (Salmonide)

• II klasa - vode koje se u prirodnom stanju mogu

upotrebljavati za kupanje i rekreaciju građana, za

sportove na vodi i za gajenje drugih vrsta ribe

(Ciprinide)

• III klasa - vode koje se mogu upotrebljavati za

navodnjavanje, a posle uobičajenih metoda

Obrade (kondicioniranje) i u industriji osim

prehrambene

• IV klasa - vode koje se mogu upotrebljavati za

druge namene samo posle odgovarajuće obrade

• VK - van klasno stanje

ZAGAĐIVANJE ZEMLJIŠTA

Biološka svojstva zemljišta:

RAZLAGANJE BIOLOŠKIH OSTATAKA U ZEMLJIŠTU

U PRIRODNIM ZEMLJIŠNIM EKOSISTEMIMA DOMINIRAJU TRI PROCESA:

1. produkcija, 2. potrošnja i 3. razgradnja (dekompozicija). Ova poslednja etapa je od značaja jer se njome omogućava novi ciklus kruženja materije

Dekompozicija je izuzetno značajan proces, odvija se sukcesijom mikroorganizama a praćena je:

1. smanjenjem koncentracije kiseonika,

2. smanjenjem sadržaja azotnih organskih jedinjenja,

3. porastom temperature zbog oslobađanja toplote u egzotermnim reakcijama.

Zbog toga je uništavanje mikroorganizama zemljišta jedna od najtežih posledica

Zemljište – zagađenje (podela) Nenamerno – akcidenti (vazduhom i vodom), saobraćajni udesi

Namerno zagađenje – deponije otpada i upotreba biocida

a) otpad – iz domaćinstva i industrijski otpad (posebno toksičan otpad, radionukleidi…strogi propisi);

b) upotreba čvrstog otpada kao đubriva (posle sekundarnog tretman otpadnih voda) – zagađujuće supstance: teški metali, fosfati, nitrati, deterdženti

c) depozicija iz vazduha (suva i vlažna) – dim i prašina iz dimnjaka (SO2, NOx, HF…), kiša i sneg

d) nanosi reka i mora

e) upotreba pesticida

Zemljište – zagađenje (podela)

I – FIZIČKE IZMENE U ZEMLJIŠTU

1. Urbanizacija

2. Izgradnja različite infrastrukture

3. Hidrotehnički radovi

4. Ostali oblici zagađivanja zemljišta (deponije)

5. Eksploatacija uglja i ruda iz površinskih kopova

6. Erozija zemljišta

II – HEMIJSKO ZAGAĐENJE

7. Kisele kiše

8. Teški metali u zemljištu

9. Salinacija

10. Pesticidi I drugi organski zagađivači

III – POLJOPRIVREDA I ŠUMARSTVO

10. Neracionalno iskorišćavanje zemljišta u poljoprivredne svrhe

11. Neracionalno iskorišćavanje biljnog pokrivača, posebno šumskog

12. Širenje pustinja (“Dezertifikacija”)

Urbanizacija - Nije tačno utvrđeno koliko

je urbanizacija uništila ili

prepokrila plodnog zemljišta

u svetu, ali je sigurno da se

radi o većim površinama

- Gubici plodnog zemljišta su

neminovni, ali bi mogli biti

racionalniji

- Ljudska naselja i

industrijska postrojenja nije

neophodno podizati na

najplodnijem zemljištu

- Prostorno planiranje –

urbanisti (velika odgovornost

i krivica)

Zemljište RS - zagađenje

poljoprivredne površine (od ukupne površine) – 58% - mešovita poljoprivredna područja i pašnjaci;

- 21.7% - oranice i stalni zasadi

NAJVIŠE ZASTUPLJENI OBLICI ZAGAĐENJA KOD NAS:

I degradacija zemljišta – eolska erozija i erozija vodom

II zakašeljavanje zemljišta iz vazduha

Zakišeljeno zemljište (oko 20% poljoprivrednog zemljišta) – centralna Srbija

Zagađivanja zemljišta - deponije

Subotica – deponija komunalnog

otpada

Direktno zagađivanje

zemljišta – deponije

komunalnog otpada

U Srbiji se godišnje

proizvede oko 3,5

miliona m3

komunalnog otpada

(0,65 – 0,85

kg/stanovnik/dan)

U Srbiji postoji 170

zvaničnih deponija,

ali i više stotina

divljih deponija

Zagađivanja zemljišta – deponije industrijskog otpada

Direktno zagađivanje zemljišta – deponije industrijskog

otpada (= pepelišta TE)

Deponija pepela TE Kostolac = 250 ha

Deponije pepela

i šljake u Srbiji

zauzimaju 1.800

ha plodnog

zemljišta

U Srbiji se godišnje

produkuje i deponuje 6 -7

miliona tona pepela

Zagađivanja zemljišta - deponije

Direktno zagađivanje zemljišta – deponije flotacijske

jalovine

Flotacijska jalovišta rudnika na

Suvom rudištu – ‘’Nacionalni

Park Kopaonik’’

Rudnici obojenih metala

zauzimaju u Srbiji ukupno

13.500 ha plodnog

zemljišta

Eksploatacija uglja i ruda iz površinskih kopova

U Svetu se godišnje uništi = ‘’premesti’’ 40 miliona tona plodnog

zemljišnog materijala – ‘’ZEMLJA SE KRUNI’’

Površinski kopovi uglja i ruda su prisutni u svim regionima Sveta

Najveći ugljenokopi u Srbiji su: Kosmetski, Kolubarski, Kostolački

Površinski kopovi uglja zauzimaju u Srbiji ukupno 11.000 ha

ZAGAĐENJE ATMOSFERE

ZEMLJINA ATMOSFERA

Atmosfera predstavlja tanak sloj vazduha (gasova) koji

okružuje planetu Zemlju

Ovaj sloj se zadržava oko planete zahvaljujući sili

gravitacije.

Debljina atmosfere je samo oko 1% prečnika Zemlje

Ukupna masa atmosfere iznosi 5.1480×1018 kg, što

predstavlja 10-8 ukupne mase Zemlje, 50% mase atmosfere

nalazi se do visine od 5.6 km

90% mase atmosfere nalazi se do visine od 16 km

99.99997% mase atmosfere nalazi se do visine od 100 km

SASTAV ZEMLJINE ATMOSFERE

Gas Zapremina

(ppm: parts per million)

%

Azot (N2) 780,840 ppm (78.084%)

Kiseonik (O2) 209,460 ppm (20.946%)

Argon (Ar) 9,340 ppm (0.9340%)

Ugljen dioksid (CO2) 383 ppm (0.0383%)

Neon (Ne) 18.18 ppm (0.001818%)

Helijum (He) 5.24 ppm (0.000524%)

Metan (CH4) 1.745 ppm (0.0001745%)

Kripton (Kr) 1.14 ppm (0.000114%)

Vodonik (H2) 0.55 ppm (0.000055%)

Atmosfera - zagađenje

I emisija (dimnjaci) iz domaćinstva, termoenergetskog sektora i industrije

CO, CO2,SO2, NOx, HF, ClFCs, organske komponente (PAHs)

čestice, kapi i gasovi

motori sa unutrašnjim sagorevanjem CO i NOx, PAHs, aldehidi i ketoni, Pb,

automobilski i avionski saobraćaj

Atmosfera - zagađenje

II upotreba pesticida

III radiohemijsko zagađenje (Chernobil 1986. Ukraina) (polovina sadržaja reaktora se raširila vazduhom po Evropi)

Radioaktivni oblak, April 27, 1986 (crveno) I Maj 6, 1986 (plavo)

ZAGAĐUJUĆE SUPSTANCE – primarne i

sekundarne

Veličina taložnih supstanci, aerosoli...

Čađ – oko 200 karcinogenih ugljovodonika

(PAHs) – 4 – 7benzenovih prstena

(benzo(a)piren),

Procesi u atmosferi... (fotohemijske reakcije)

Atmosfera - zagađenje

Zagađujuće supstance atmosfere od posebnog značaja:

niskomolekularni halogenovani ugljovodonici (CFCs), metilen-hlorid (CH2Cl2) – suvo hemijsko čišćenje i freoni (ClFC) – oštećenje ozonskog omotača u stratosferi

CO2 i ostali gasovi “staklene bašte”

Zagađujuće supstance koje se hemijski menjaju - fotohemijski smog (NO2, organske komponente i O2 – nastaje O3 – troposferski ozon, neke org. komponente – npr. peroksiacetilnitrat – iritans očiju)

PRIRODNI IZVORI ZAGAĐIVANJA ATMOSFERE

Grupa Jedinjenja Izvor zagađivanja

S SO2, SO3

H2S

R-SH (merkaptan)

Dimovi uređaja za sagorevanje, hemijska industrija, metalurgija

Proizvodnja gasa, tretman otpadnih voda, proizvodnja hartije i

celuloze, naftna industrija

Rafinerija nafte, proizvodnja hartije i celuloze

N NO,NO2, (NOx)

druga bazna azotova

jedinjenja

NH3

Sagorevanja na visokoj temperaturi, proizvodnja nitratne-kiseline,

eksploziva, procesi nitrovanja

Zagađene vode, procesi topljenja, proizvodnja piridina, rastvaranja

Proizvodnja amonijaka, pesticida i mineralnih đubriva

F HF

SiF4

Proizvodnja fosfatnih mineralnih đubriva, aluminijumska industrija,

keramička industrija i industrija mineralnih đubriva

Proizvodnja fosfatnih mineralnih đubriva, aluminijumska industrija,

keramička industrija i industrija mineralnih đubriva

Cl HCl

Cl2

Proizvodnja hloridne-kiseline, sagorevanje PVC, hlorovanje

organskih supstancija

Proizvodnja hlora

C Neorganska:

CO

CO2

Organska :

ugljovodonici

aldehidi

formaldehid

acetaldehid

ketoni

alkoholi

fenoli

trihloretilen

Nepotpuno sagorevanje, motori sa unutrašnjim sagorevanjem

Procesi sagorevanja (obično se ne smatra zagađujućom

supstancijom)

Nepotpuni procesi sagorevanje, rafinerija nafte, procesi rastvaranja

Nepotpuni procesi sagorevanja

Površinska obrada

Površinska obrada

Proizvodnja petroleja, proizvodnja veštačkih materija

Procesi odmašćivanja

Veštački izvori zagađivanja atmosfere:

Vazduh - zagađenje

FREONI I OZONSKA RUPA

Ozonske rupe nastaju usljed šetnog djelovanja freona,

odnosno gasova koje oslobađaju proizvodi u obliku sprejeva,

kao što su dezodoransi,lakovi,farbe,itd.

Naime,molekuli freona,tačnije hlorofluorokarbona,razbijaju

molekule ozona (O3),od kojih je građen ozonski omotač,

koji štiti Zemlju od štetnog UV zračenja,na molekule

kiseonika (O2) i atome kiseonika (O).

Na taj način nastaju rupe u ozonskom omotaču,propuštajući štetne UV zrake na Zemlju.

KISELE KIŠE Kisela kiša je kiša ili bilo koja druga padavina zagađena sumpor

dioksidom, azotnim oksidima i drugim hemijskim jedinjenjima. Dok je

uobičajena pH vrednost kiše oko 5,5, pH vrednost kisele kiše je

između 4 i 4,5. To znači da ona sadrži otprilike 40 puta više kiseline

od običnih padavina.

EFEKAT STAKLENE BAŠTE

SMOG Smog je aero-zagađenje. Naziv potiče od kombinacije dve engleske reči

smoke - dim i fog - magla. Javlja se u velikim gradovima, u jesen i zimi, gde

postoji mnogo aero zagađivača na relativno malom prostoru (industrija,

kotlarnice, izduvni gasovi motornih vozila, individualno grejanje...).

Smog u Njujorku

FOTOHEMIJSKI SMOG Fotohemijski smog je stanje koje nastaje kada primarne zagađujuće

supstance (azotni oksidi i isparljiva organska jedinjenja nastala sagorevanjem

fosilnih goriva) interaguju pod dejstvom sunčeve svetlosti dajući smešu od

stotina opasnih hemikalija poznatih kao sekundarne zagađujuće supstance od

kojih je najpoznatiji PAN (peroksiacetilnitrat). Fotohemijski smog se javlja u

toplim mesecima, kada je vreme sunčano i kada dolazi do unošenja

ugljovodonika i NOx (NO+NO2) iz različitih izvora, od kojih je saobraćaj jedan

od bitnijih

Tetraetil-olovo

[Pb(C2H5)4]- dodaje se benzinu kao antidetonator

Sagorevanjem benzina izdvaja se Pb i PbO, tako da mu se dodaje aditiv.

Dodavanjem aditiva C2H4Br2 nastaje isparljivi PbBr2.

Olovo i njegova jedinjenja su veoma toksični, a naročito

zbog kumulativnog efekta. Izaziva poremećaje krvi i mozga,

naročito kod dece.

Štetni gasovi se zadržavaju najviše do visine od 1m, tako da su deca

najizloženija.

SADRŽAJ OLOVA - STANJE U GRADOVIMA EU I KOD NAS

EU - značajno je smanjen sadržaj olova u vazduhu i posledično u krvi stanovnika, ali problem prisustva olova u zemlji (prašini), ostaje još uvek aktuelan u gradovima razvijenog sveta. Vrednosti imisije (srednje mesečne i godišnje vrednosti) u poslednje 2 godine za Beograd - od 1-2.5 µg Pb/m3 vazduha, evropski gradovi od 0.15-0.5 µg Pb/m3. Saržaj Pb u benzinu EU 0.013-0.026gPb/l, a kod nas 0.32gPb/l-0.45gPb/l

The Earth with clouds