Universiteti POLIS - sustainicum.at · Figura 24 Klasat e qëndrueshmërisë termike ..... 55 Universiteti Polis Klimatologji_Teida Shehi

Lënda: Klimatologji

Universiteti POLIS

Fakulteti i Planifikimit Mjedisit dhe

Manaxhimit Urban

Petagoge: MSc. Teida SHEHI

Universiteti Polis Klimatologji_Teida Shehi

2


3

Përmbajtja

Leksion 1 ....................................................................................................................................................... 5

1.1 Atmosfera një makineri komplekse .................................................................................................... 5

1.1.1 Atmosfera, ndërtimi, shtresat ...................................................................................................... 5

1.1.2 Si ndodhin fenomenet klimatike (koha)? ....................................................................................... 10

Ushtrime_Leksion 1 .................................................................................................................................... 16

Lesksion 2 .................................................................................................................................................... 18

2.1 Përbërja kimike e atmosferës ........................................................................................................... 18

2.2 Gazet e atmosferës, që marrin pjesë në filtrimin e rrezeve të diellit ......................................... 19

2.3 Kimia e troposferës ..................................................................................................................... 21

2.4 Kimia e Stratosferës .................................................................................................................... 22

Ushtrime_Leksioni-2 ................................................................................................................................... 24

Leksion 3 ..................................................................................................................................................... 27

3.1 Ciklet e materialet ....................................................................................................................... 27

3.1.1 Cikli i ujit .............................................................................................................................. 27

3.1.2 Cikli i Karbonit ..................................................................................................................... 28

3.1.3 Cikli i Azotit .......................................................................................................................... 29

3.1.4 Cikli i Fosforit ....................................................................................................................... 31

3.1.5 Cikli i squfurit ...................................................................................................................... 32

4.1 Vrima e ozonit ............................................................................................................................. 33

4.2 Ndotja e ajrit ............................................................................................................................... 35

4.2.1 Ndotësit primar NOX ........................................................................................................... 37

Leksion 5 ..................................................................................................................................................... 39

5.1 Ndotësit primar SOx .................................................................................................................... 39

5.2 Ndotësit primar Grimcat – PM10 ................................................................................................ 39

5.3 Ndotësit primar Hidro karburet - HC .......................................................................................... 40

5.4 Efekti i ndotësve tek njerëzit, bimët dhe materialet .................................................................. 41

5.4.1 Ndotja atmosferike dhe shëndeti ....................................................................................... 41

Leksion 6 ..................................................................................................................................................... 43

6.1 Efketet e ndotësve sekondarë tek njerëzit ....................................................................................... 43

6.2 Efketet e metaleve të rënda tek njerëzit .......................................................................................... 43


4

6.3 Efektet e ndotësve tek materialet .................................................................................................... 44

6.4 Efektet e ndotësve tek bimët ............................................................................................................ 45

Leksion 7 ..................................................................................................................................................... 46

Leksion 8 ..................................................................................................................................................... 49

8.1 Vlerësimi i ndjeshmërisë së një ekosistemi ndaj pasojave të shiut acid .................................... 49

Leksion 9 ..................................................................................................................................................... 51

9.1 Efekti serrë ........................................................................................................................................ 51

9.2 Meterologjia e ndotjes së ajrit .......................................................................................................... 52

9.3 Qëndrueshmëria dhe klasat e qëndrueshmërisë termike ................................................................ 54

Ushtrime_Leksioni-9 ................................................................................................................................... 59

Figurat

Figura 1 Trashësia e atmosferës që mbulon atmosferës .............................................................................. 5

Figura 2 Paraqitja e shtresave të atmosferës ............................................................................................... 7

Figura 3 Sasia e enegjisë diellore që hyn në atmosferë ................................................................................ 8

Figura 5 Nxehtësia latenete .......................................................................................................................... 9

Figura 6 Fenomeni i rreshjeve të shiut ....................................................................................................... 10

Figura 8 Rrymat oqeanike në botë .............................................................................................................. 11

Figura 9 Rryma Golfstream dhe Labradorit ................................................................................................ 12

Figura 10 Musonet ...................................................................................................................................... 12

Figura 11 Rruzulli tokësorë ......................................................................................................................... 13

Figura 12 Harta e zonave gjeografike të stuhive ........................................................................................ 15

Figura 13 Shtresat e atmosferës ................................................................................................................. 18

Figura 14 Gjatësitë e rrezeve të dritës ........................................................................................................ 19

Figura 15 Ciklet e materialeve .................................................................................................................... 27

Figura 16 Cikli i ujit ...................................................................................................................................... 27

Figura 17 Cikli i karbonit.............................................................................................................................. 29

Figura 18 Cikli i azotit .................................................................................................................................. 30

Figura 19 Cikli i fosforit ............................................................................................................................... 31

Figura 20 Cikli i squfurit .............................................................................................................................. 32

Figura 21 Cikli fotolitik i azotit .................................................................................................................... 37

Figura 22 efektet e ndotësve tek bimët ...................................................................................................... 45

Figura 23 Shpërthimi i centralit të Çernobilit në vitin 1986 ........................................................................ 53

Figura 24 Klasat e qëndrueshmërisë termike ............................................................................................. 55


5

Leksion 1 1.1 Atmosfera një makineri komplekse

1.1.1 Atmosfera, ndërtimi, shtresat

Planeti yni mbulohet nga një shtresë ajri, që njihet si atmosfera. Ka një gjatësi prej 500km nga

sipërfaqja e tokës. Përbërja dhe sjellja e shtresave të atmosferës ndikon në ndryshimet

meterologjike në planetin tonë (temperatura ditore, lagështia, klima).

Në fillesat e lindjes së planetit tonë, atmosfera e tij kryesisht përbëhej nga hidrogjen (H2) i dhe

heliumi (He), të cilët për biliona vjet u shpërndanë në hapsirë.

Shpërthimet vulkanike bënë, që atmoferës t’i shtoheshin përbërës të tjerë, si: oksigjeni,

karboni, azoti, squfuri etj. Praktikisht oksigjeni molekular (O2), që ne thithim sot, me shumë

mundësi është prodhuar nga rekasionet fotosisntetike të prodhuara në algat blu në fundin e

oqeaneve dhe nga bimët.

Figura 1 Trashësia e atmosferës që mbulon atmosferës

Shpërthimet vulkanike bënë, që atmoferës t’i shtoheshin përbërës të tjerë, si: oksigjeni,

karboni, azoti, squfuri etj. Praktikisht oksigjeni molekular (O2), që ne thithim sot, me shumë

mundësi është prodhuar nga rekasionet fotosisntetike të prodhuara nga algat blu në fundin e

oqeaneve dhe nga bimët.

Kryesisht ajri i pastërt dhe i thatë përbëhet nga oksigjeni dhe azoti. Avujt e ujit variojnë nga 0-

4% në varësi të temperaturës dhe kushteve të lagështisë.


6

Në atmosferë dallojmë katër shtresa të ndryshme në varësi të ndryshimeve në përthithjen e

energjisë diellore, dhe temperaturave.

Atmosferës përbëhet nga këto shtresa:

Troposfera (10-12 km),

Stratosfera (deri në 50 km),

Mezosfera,

Termosfera (deri në 80 km).

Troposfera: shtresa pranë sipërfaqes së tokës, ku masat ajrore lëvizin vertikalisht dhe

horizontalisht duke krijuar rrymat ajrore, të cilat bëjnë rishpërndarjen e nxehtësisë dhe

lagështisë në të gjithë globin.

Kjo shtresë ka një trashësi deri në 18km mbi ekuador dhe deri në 8km në pole, ku ajri është i

ftohtë dhe i dendur. Është shtresa me dendësinë më të madhe se shtresat e tjera të

atmosferës, 75% të masës totale të atmosferës.

Temperatura e ajrit bie në mënyrë të menjëhershme me rritjen e lartësisë në këtë shtresë, duke

shkuar deri në -60°C.


7

70

10

20

30

40

50

60

70

80

90

-100 -80 -60 -40 -20 0 20 40

(km)

°C

ShtresaOzonit

Thermosfera

Mezopauza

Mezosfera

Stratopauza

Stratosfera

Tropopauza

Troposfera

Figura 2 Paraqitja e shtresave të atmosferës

Një shtresë e ndërmjetme pas troposferës është tropopausa (nga një ndryshim i menjëhershëm

i temperaturës).

Nga tropopausa deri në lartësinë 50km shtrihet stratosfera. Ajo është shumë më pak e dendur

se troposfera, por ka pothuajse të njëjtën përbërje, përveç faktit se ajo nuk përmban avuj uji

dhe ka një sasi prej 1000 herë më të madhe ozoni (O3) se troposfera.

Kjo shtresë Ozoni absorbon rrezet e diellit me gjatësi vale të madhe (rrezet ultraviolete UV-B

λ=290-300 mm). Kjo sasi valësh, e cila thithet nga ozoni bën që shtresat sipër stratosferës të

jenë të ngrohta.

Çarja e shtresës së Ozonit në dekadat e fundit, sidomos pranë poleve, kryesisht në Antarktidë,

ka sjellë rritjen e sasisë së rrezeve ultra violetë, që arrijnë sipërfaqen e Tokës.

Pas shtresës së stratosferës temperaturat ulen më shumë duke krijuar mezosferën (shtresë e

ndërmjetme).

Më pas në lartësinë rreth 80km, fillon shtresa e katërt, termosfera. Një shtresë ku kemi një

energji të lartë diellore, nxehtësi, një shtresë e jonizuar (me ngarkesë elektrike dhe rrezatim

kozmik).


8

Nuk ka ndonjë kufi të caktuar, i cili përcakton kufirin fundor të atmosferës. Me rritjen e lartësisë

presioni dhe dendësia e saj gjithmonë e më shumë deri sa nuk ka ndonjë dallim me hapsirën

boshe ndër yjore.

Figura 3 Sasia e enegjisë diellore që hyn në atmosferë

Energjia, që ne marrim nga dielli nuk shpërndahet në mënyrë uniforme në të gjithë globin. Sasia

më e madhe e energjisë diellore reflektohet në ekuator sesa në lartësitë e mëdha. Përpara se

rrezatimi diellor të arrijë sipërfaqen e tokës, ¼ e tij reflektohet nga retë dhe nga gazet e

atmosferës, ndërsa ¼ tjetër përthithet nga CO2, avujt e ujit, shtresa e ozonit, metani CH4, dhe

nga disa gaze të tjerë. Pikërisht ky fenomen bën ngrohjen e atmosferës, sa më shumë gaze në

ajër, aq më shumë ngrohet atmosfera.

Sipas ligjeve të fizikës, energjia e cila përthithet nga sipërfaqja e tokës, riemetohet përsëri në

atmosferë në formën e energjisë. Për shembull rasti i materialeve të ndërtimit: ato përthithin

energjinë në formën e dritës dhe e riemetojnë atë në formën e nxehtëtsisë. Ky fenomen njihet

si efekti serrë, pasi atmosfera transmeton dritën e diellit ndërsa mban (si në kurth) në

përbërësit e saj nxehtësinë. Efekti serrë është një proces natyror dhe mëse i domosdoshëm për

jetën në planetin tonë. CO2 është një nga gazet bazë të jetës në planetin tonë, pasi është ai gaz,

i cili mban nxehtësinë e rrezatimit diellor duke e bërë planetin tonë sa më të jetueshëm.

Energjia

diellore

Reflektohet nga

atmosfera

Reflektohet nga

retë

Reflektohet nga

sip. e tokës

Rrezatohet nga

hapsira drejt

atmosferës

Rrezatohet nga

toka drejt

hapsirës

Përthithet nga

atmosfera

Ajri që përçohet dhe

ngihet në hapsirë Nxehtësia latent në

avujt e ujit

Rrezatimi i

përthithur nga

atmosfera

89 PW energji përthithet nga Toka dhe Oqeanet


9

Figura 4 Efekti serrë

Pjesa më e madhe e energjisë

diellore, që vjen në sipërfaqen e

tokës përdoret për të avulluar

ujin. Çdo gram ujë i avulluar thith

580 kalori energji. Pra në të

gjithë globin avujt e ujit mbajnë

të magazinuar një sasi të madhe

energjie, e cila njihet si nxehtësi

latente. Kur avujt e ujit

kondensohen ato çlirojnë po këtë

sasi nxehtësie prej 580 kalori.

Figura 5 Nxehtësia latenete

Krijimi i rreshjeve të shiut. Nëse në Gjirin e Meksikës fillon të fryjë një erë dhe ajo transporton

ajrin e lagësht drejt veriut. Temperaturat fillojnë të ulen dhe avujt e ujit fillojnë të kondensohen

duke shaktuar rënien e rreshjeve të shiut dhe dëborës.


10

1.1.2 Si ndodhin fenomenet klimatike (koha)?

Përkufizim

Me fenomene klimaterike (kohën/ motin) do të kuptojmë përshkrimin e kushteve fizike të

atmosferës si lagështia, temperatura, presioni i ajrit, dhe precipitimi) për një periudhë të

shkurtër kohore.

Përse bie shiu?

Si fillim duhet të kemi parasysh këto dy

momente: avujt e ujit kondensohen

ndërsa ajri ftohet, dhe ajri ftohet me

rritjen e lartësisë. Ngjitja e ajrit në lartësi

shoqërohet me krijimin e reve, rënien e

shiut ose dëborës. Ftohja e ajrit ndodh si

pasojë e ndryshimit të presionit me

rritjen e lartësisë: ajri ftohet me rritjen e

lartësisë pasi presioni ulet, dhe ajri

ngrohet me uljen e lartësisë pasi presioni

ngrihet.

Figura 6 Fenomeni i rreshjeve të shiut

Rrymat e konveksionit janë lëvizjet e ajrit si pasojë e ndryshimit të temperaturës. Rrezet e diellit

janë ato, të cilat sjellin këtë ndryshim të rrymave të ajrit. Në ato zona ku rrezet e diellit janë më

të forta (ekuador) fillon dhe ngrihet në lartësi duke u ftohur. Edhe në zonat malore ajri ka

gjithmonë tendencën të ngrihet në lartësi. Nëse ky ajër, i cili ngjitet në lartësi, përmban avuj uji

(uji i avulluar nga sipërfaqet e deteve dhe oqeaneve) kur ngjitet në lartësi kondensohet dhe bie

në formën e rreshjeve.

Pra zonat ekuatoriale, sipërfaqet ujore dhe zonat malore kanë një përqindje të lartë të rënies së

rreshjeve. Kur ajri ulet pranë sipërfaqes të tokës, ai ka tendencën të ngrohet pasi rritet presioni.

Ndërsa ai ngrohet, avujt e mundshëm të ujit avullojnë dhe fenomenet e rreshjeve kryesisht

ndodhin rrallë.


11

Erërat e mëdha nuk lëvizin në vijë të drejtë

Në hemisferën veriore erërat në pjesën më të madhe

të rasteve kanë tendencën të kthehen në orientimin

orar (nga e djathta), ndërsa në hemisferën jugore,

ato kanë tendencën të kthehen në sistemin anti orar

(nga e majta). Ky fenomen shpjegohet me faktin se

planti jonë rrotullohet rreth boshtit të tij nga lindja

në perëndim. Pikërisht ky fenomen njihet edhe si

Efekti Koriolisit. Edhe rrymat oqeanike kanë të

njëjtën tendencë të lëvizin në këtë mënyrë. Ky

fenomen natyror krijon ato që quhen erërat

ciklonike, ose lëvizjet e erës nga rrotullimi i tokës

rreth boshtit të saj. Figura 7 Efekti i Koriolisit

Rrymat oqeanike ndikojnë në motin apo klimën e planetit tonë

Rrymat e ngrohta dhe të ftohta oqeanike ndikojnë në kushtet e klimës në sipërfaqen e tokës.

Ndryshimet në densitetin e ujit – në varësi të temperaturës dhe kripshmërisë së ujit –

shkaktojnë lëvizjet e rrymave oqeanike. P.sh rasti i rrymës oqeanike të ftohtë të Alaskës drejt

jugut të Californisë bën, që qyteti i San Francisco të jetë gjithmonë i freskët dhe me mjegull

gjatë stinës së verës.

Figura 8 Rrymat oqeanike në botë

Rryma e ngrohtë e Golfstream, që vjen nga Gjiri i Meksikës, dhe mban të ngrohtë detin e

Karaibeve, bregdetin verior të Kanadasë lindore dhe veriun e Europës. Në sajë të rrymës së Glof


12

Strimit, kontinenti Europian është shumë më i ngrohtë në krahasim me lartësinë e tij. Ndërsa

rryma e ngrohtë kalon në Gadishullin Skandinav dhe në ishullin e Islandës, ajo ftohet, avullon

dhe bëhet më e dendur dhe më e kripur, dhe merr drejtimin drejt jugut, duke krijuar një rrymë

të fortë dhe të thellë.

Figura 9 Rryma Golfstream dhe Labradorit

Erërat sezonale dhe musonet kanë efekte të

mëdha

Në pjesën më të madhe të globit, kryesisht në

zonat tropikale dhe subtropikale, ndodhin ato

që quhen erërat sezonale dhe shirat sezonalë,

të cilat nga ana tjetër janë shumë thelbësore

për jetën në tokë dhe ekosistemet.

Por në disa raste këto era sezonale mund të

jenë shumë të fuqishme duke shkaktuar dëme

të mëdha natyrore si përmbytjet. Këto era

sezonale tropikale, të cilat shoqërohen me

shira tropikalë, njihen si musonet.

Figura 10 Musonet


13

Vende si India, Kina, Gadishulli i Indokinës etj. karakterizohen nga këto era musonike, Ato janë

të ngrohta, më ajër të lagësht dhe vijnë nga Oqeani Indian. Kur ajri ngrihet në majat e

Himalajeve, rreshjet e shiut bëhen akoma më të dendura.

Erërat sezonale dhe musonet kanë efekte të mëdha

Rajonet tropikale dhe subtropikale karakterizohen nga

stinë të lagështa dhe stinë të thata. Kjo ndodh si pasojë

e ndryshimit të këndit të rrezeve të diellit. Toka

rrotullohet në sajë të një këndi të caktuar, i cili bën që

gjatë Dhjetorit dhe Janarit, rrezet e diellit janë më të

fuqishme (bien pingul me sipërfaqen e tokës) në pjesën

jugore të ekuatorit. Ndërsa gjatë muajve Qershor dhe

Korrik, ato janë më të fuqishme në pjesën veriore të

ekuatorit. Pra në ato zona, ku rrezet e diellit janë më të

fuqishme, avullimi i ujit është më i madh, rrymat ajrore

janë më të forta, gjithashtu dhe rreshjet e shiut janë më

të shumta.

Figura 11 Rruzulli tokësorë

Stuhitë

Me rritjen e lartësisë presioni i ajrit ulet. Erërat formojnë vorbulla pranë këtyre zonave me

presion të ulët duke u rrotulluar në kahun orar në Hemisferën Veriore në sajë të efektit të

Coriolisit. Kjo sasi ajri, e cila ngrihet në hapsirë është e ngarkuar me avuj uji dhe energji latente.

Kur arrin në lartësitë e ftohta të atmosferës, avujt e ujit kondensohen duke çliruar nxehtësinë

latente, duke intensifikuar akoma më shumë rrymat e konveksionit . Në sajë të diferencës së

temepraturës midis asaj të tokës dhe atmosferës, këto rryma do të vazhdojnë të shtojnë

energjinë në atmosferë.

Erërat pranë këtyre vorbullave të masave ajrore mund të arrijnë shpejtësi deri në disa km në

orë (320km/h) duke shkaktuar dëme të mëdha. Pikërisht këto njihen ndryshe edhe si stuhitë,

të cilat në zona të ndryshme të globit marrin emra të ndryshëm.


14

Përshkrimi i kategorive të stuhive Figura: Pozita gjeografike

Uraganet Ndodhin në Oqeanin Atlantik dhe në lindje të Oqeanit Paqësor

Tajfunet Ndodhin në perëndim të Oqeanit Paqësor

Ciklonet Ndodhin në Oqeanin Indian

Tornadot Vorbulla reshë në formën e gypit, që ndodhin në sipërfaqen e tokës mund të konsiderohen si stuhi. Tornadot janë dukuri atmosferike, të cilat ndodhin në Fushat e Mëdha të Amerikës Veriore, ku masat frontale me ajër të ftohtë dhe të thatë nga Kanadaja, ndeshen me masat ajrore dhe të lagështa, që vijnë nga Gjiri i Meksikës.


15

Figura 12 Harta e zonave gjeografike të stuhive


16

Ushtrime_Leksion 1

Ushtrimi 1:

Llogarisni prodhimin vjetor të NOx nga 50,000 automjete në një qytete, nëse emetimi i NOx

është 2g/ km për çdo automjet. Pranoni udhëtimin vjetor 20,000 km/ automjet në vit.

Zgjidhje:

Ushtrimi 2:

Llogarisni sasinë e HC (Hidrokarbureve) të emetuara në një zonë të banuar nga 1 milion banorë

nëse:

a) 300,000 auto udhëtojnë 12,000 km/ vit duke emetuar 1g/km HC (çdo automjet);

b) Konsumi i bojrave të vajit është 2l/vit nga secili banor, me një përmbjatje HC 1kg/l;

c) HC nga solventët e pastrimit kur përmbajtja është 1 kg/ vit

Zgjidhje:

?

1 20,000 /

2 / 1

/ 50,000

2 / 50,000 auto=100,000 /

100,000 / 20,000 / 2,000,000,00

2,00

0

0

NOx

NO

NOx

x

m

automjet km vit

g km NOx auto

x g km NOx auto

x g km x g km automjete

m g km auto x km auto kg

m ton NO

x

x

NO


17

)

?

1 1 /

300,000

300,000 1 / = 300,000 /

1

300,000 / 12,000 / 3,600,000,000 /

3,600 /

HC

HC

HC

a

m

automjet g km

automjete x

automjete x g kmx g km

automjete

m g km x km vit g vit

m ton vit

6 6

6

2,00

)

?

0

2 / 1 10 1 / 2 10 / HC=2,000 ton/vi

ton/vit

t

)

?

1 10 1 / 1,000 /

3,600 /

1

2,000 / 1,000 / 6,60

,000 ton/

0

v

/

it

H

HC

C

HC

H

C

b

m

l vit x x banor x kg l x kg vit

c

m

x banor x kg vit ton vit

Totali

ton vit ton vit ton vi n

m

m

t to v

6,600 /HC totale

i

m ton it

t

v


18

Lesksion 2

2.1 Përbërja kimike e atmosferës

Shtresat e atmosferës dallohen nga njëra tjetra

edhe nga përbërja kimike e tyre. Kufijtë midis

shtresave janë relativisht të dallueshme, sepse

përzierja midis tyre ose difuzioni ndodh shumë

ngadalë për dy arsye:

1. Forca tërheqëse e tokës detyron atomet e

rënda të zbresin poshtë

2. Reaksionet kimike, që ndodhin midis

shtresave të atmosferës

Figura 13 Shtresat e atmosferës

Në shtresat e atmosferës në lartësinë deri në 100km, mbizotëron azoti N2 në masën 78%,

oksigjeni O2 në masën 21% dhe në sasi shumë të vogla sasia e gazeve të tjera si CO2, CH4, Ar

(argon), He (Helium) etj, si dhe avuj uji (0.1-5)%.

a. N2 në masën 78% është gazi, i cili mbizotëron atmosferën, gaz jotoksik. Në nivele të larta

përqindje mund të ndikojë në sëmundjet e frymarrjes;

b. O2 - 21%. Do të përbënte një gaz toksik nëse do të ishte në përqindje shumë të lartë;

c. CO2, gaz jo toksik, por nëse do ishte rreth 100 herë më i lartë në përqindje do të

shkaktonte mbytje. Është i nevojshëm për procesin e fotosintezës;

d. Avujt e ujit, kur tejkalohet përqindja e tyre formohen retë dhe rënia e rreshjeve;

e. O3, ndodhet në stratosferë dhe prodhohet nga një molekulë O2 të ardhur nga

fotosinteza dhe nga një atom O, që vjen nga fotodisociimi i një molekule O2.

O2+O=O3


19

2.2 Gazet e atmosferës, që marrin pjesë në filtrimin e rrezeve të diellit

Gazet e atmosferës që filtrojnë rrezet e diellit

1. Ozoni O3, i cili absorbon rrezet ultravjollcë, njëkohësisht i filtron ato në lartësi shumë të

mëdha;

2. Avujt e ujit absorbojnë rrezatimet infra të kuqe (0.8 x 10-6 m– 4x10-6 m);

3. CO2 absorbon rrezatimin me gjatësi vale rreth 15 x 10-6 m;

4. Gazet e tjera gjurmë absorbojnë rrezatimin infra të kuq, me gjatësi vale të tillë, ku CO2

dhe H2O janë transparente.

Gjatësitë e e rrezeve të dritës (λ)

0.01 nm 10 nm 390 nm 750 nm 1 mm 1 m 105 km

Rrezetgama (γ)

Rrezet XRrezet

Ultravioletë

Drita e bardhëe dukshme

Rrezet infra të kuqe

Mikrovalët

Valët e radios

Rrezet ultra violetëRrezet ultra violetë janë rreze elektromagnetike me njëgjatësi valë më të shkurtër se drita që në shikojmë, dhemë të gjatë se rrezet X, duke variuar nga 10nm (10 x 10 -

9 m) deri në 400 nm (400 x 10 -9 m). Frekuencat qëlëshojnë këto valë janë të padukshme për njerëzit, pormund të kapen nga disa lloje insektesh dhe shpendësh.

Rrezet infra të kuqeRrezet infra të kuqe janërreze elektromagnetike megjatësi vale më të gjatë sedrita që ne shohim dhevariojnë nga 750nm – 1mm

Figura 14 Gjatësitë e rrezeve të dritës


20

Tipet e reaksioneve kimike në atmosferë

Zakonisht reaksionet kimike ndodhin si rezultat i bashkëveprimit të përbërësve të atmosferës

me rrezatimet diellore. Përbërësit më aktivë, që marrin pjesë në shumicën e proceseve kimike

janë: NO2, O2, N2.

Reaksionet kimike, që ndodhin janë:

1. Fotodisociimi – shpërbërja e elementit në sajë të rrezeve të diellit

Reaksioni kryesor, që ndodh në atmosferë është ai i disociimit të O2 nga absorbimi i rrezeve

ultra violetë. Vlera max e gjatësisë së valës, që shkakton disociim është 242 nm dhe është e

barabartë me energjinë e lidhjes të elementit.

a. Fotodisociimi i N2

Ndodh në një shkallë më të vogël, pasi energjia e lidhjes është e madhe.

b. Fotodisociimi i ujit

H2O = H+ + OH-

OH- = H- + O

2. Jonizimi

Prania e e- dhe joneve në shtresat e larta të atmosferës shpjegon procesin e jonizimit.

Prania e joneve në distancën 50km është aq mbizotëruese, saqë shtresë mbi të quhet

jonosferë/ termosferë.

Jonizimi i molekulave ndodh për dy arsye:

a. Nga veprimi i rrezeve ultraviollcë;

b. Nga veprimi i e- dhe protoneve me energjinë e lartë, që vjen dielli.


21

3. Fotojonizimi

Kërkon energji më të madhe se fotodisociimi, prandaj fotonet, që shkaktojnë fotojonizimin

ndodhen në shtresat e larta të atmosferës, në zonën e rrezeve ultravjollcë me gjatësi valë të

vogël dhe energji të lartë.

2.3 Kimia e troposferës

Troposfera është shtresa e parë e atmosferës që rrethon planetin tonë.

Kimia e troposferës ndryshon nga ajo e stratosferës:

1. Përbërësit kryesorë janë N2 dhe O2. Nuk hyjnë në reaksione fotokimike nqs rrezet

ultravioletë me gjatësi valë λ < 300 nm nuk janë absorbuar plotësisht në stratosferë;

2. Në reaksionet kimike, që ndodhin në troposferë marrin pjesë komponime kimike, që

ndodhen në sasi të vogël ose në trajtë gjurmësh;

3. Kimia e troposferës është shumë e ndërlikuar, pasi ka një sërë komponimesh me

jetëgjatësi të ndryshme. Shumica e tyre formohen nga oksidimi i lëndëve organike (p.sh

djegia). Nga oksidimi i CH4 (metani) mund të formohen rreth 10 specie;

4. Veçanëria më karakteristike është prania e ujit në të tre format e tij: të ngurtë (akulli), të

lëngët, dhe të gaztë (avujt e ujit). Mesatarisht 10mm ujë ndodhet në troposferë në

formën e avujve të ujit

Faktorët, që ndikojnë në përbërjen kimike të ajrit:

1. Burimet e ndotjes (shkarkimet nga oxhaqet, industritë etj)

2. Reaksionet kimike dhe fotokimike

3. Kushtet meterologjike

4. Faktorët topografikë (terreni)


22

2.4 Kimia e Stratosferës

1. Ozoni në shtresat e larta të stratosferës

Stratosfera luan rolin e një barriere, që mbron planetin tonë nga tufa e rrezeve të dëmshme. Në

kiminë e stratosferës mbizotëron O3 (ozoni) – rreth 90% e tij ndodhet në stratosferë në

lartësinë 50-55 km nga sipërfaqja e tokës. Është pikërisht kjo shtresë, e cila shërben si filtër për

rrezatimin ultravjollcë me gjatësi vale λ < 300 nm. Ky lloj rrezatimi i kësaj shtrese ndahet në 3

zona:

1 • Zona ultravjollcë – c, λ<290 nm

2 • Zona ultravjollcë – b, λ (290 : 320)

3 • Zona ultravjollcë – a, λ (320 : 400)


23

2. Reaksionet e formimit të O3

Nga absorbimi i rrezeve ultravjollcë me gjatësi vale në 242nm, që ndodhen në lartësinë mbi 30

km ndodh reaksioni i fotosintezës diellore:

O2 + hγ = O + O (1)

h- konstantja e Boltzmanit h=1.38 x 10-23 J/K

hγ – energjia e një fotoni drite

O + O2 + M* = O3 + M* (2)

Prania e grimcës M*, që është zakonisht molekulë O2 ose N2 është e domosdoshme për të

larguar energjinë e tepërt, që krijohet gjatë formimit të O3. Kjo energji nëse do të mbetej në

molekulë do të shkaktonte zbërthimin e menjëhershëm të saj.

Me uljen e lartësisë rritet përqëndrimi i grimcave M*, dhe nga ana tjetër me uljen e lartësisë

pakësohen fotonet, që shkaktojnë fotolizën e O2. Si rezultat i këtyre dy faktorëve me kahe të

kundërt, sasia e O3 arrin vlerën maksimale në lartësinë 50km nga sipërfaqja e tokës.

O3 + hγ = O2 + O (3)

Shtresa e ozonit luan një rol mbrojtës në përthitjen e rrezeve ultravioletë.

Pas tij mund të ndodhë, që ajo pjesë e O3, që mbetet mund të formojë molekula O2:

O + O3= 2O2 (4)

Krahas këtyre reaksioneve ekzistojnë reaksionet e shkatërrimit të O3 në atmosferë. Në

atmosferë ka substanca, të cilat bëjnë të mundur zbërthimin e O3 në mënyrë katalitike:

O3 + X = O2 + XO (5)

XO + O = O2 + X (6)


24

Reaksionet e formimit të O3:

O2 + hγ = O + O (1)

O + O2 + M* = O3 + M* (2)

O3 + hγ = O2 + O (3)

O + O3=2O2 (4)

Reaksionet e zbërthimit të O3:

O3 + X = O2 + XO (5)

XO + O = O2 + X (6)

Ushtrime_Leksioni-2

Ushtrimi 1:

Llogarisni prodhimin vjetor të NOx nga 350,000 automjete në një qytet, nëse emetimi i NOx

është 1.5 g/ km për çdo automjet. Pranoni udhëtimin vjetor 55,000 km/ automjet në vit.

Zgjidhje:

?

1 55,000 /

1.5 / 1

/ 350,000

1.5 / 350,000 auto=525,000 /

525,000 / 55,000 / 28,875,00

28,875

, 0

0

00

NOx

NOx

NOx

m

automjet km vit

g km NOx auto

x g km NOx auto

x g km x g km automjete

m g km a

m

uto x km auto g NOx

ton NOx


25

Ushtrimi 2:

Llogarisni sasinë e HC (Hidrokarbureve) të emetuara në një zonë të banuar nga 3.5 milion

banorë nëse:

a) 750,000 automjete udhëtojnë 18,000 km/ vit duke emetuar 3.5g/km HC (çdo automjet);

b) Konsumi i bojrave të vajit është 7.5l/vit nga secili banor, me një përmbjatje HC 2.5kg/l;

c) Sasinë e HC nga solventët e pastrimit kur përmbajtja është 0.5 kg/ vit

Zgjidhje:

)

?

1 3.5 /

750,000

750,000 3.5 / = 2,625,000 /

1

2,625,000 / 18,000 / 47, 250,000,000 /

47, 250 /

HC

HC

HC

a

m

automjet g km HC

automjete x

automjete x g kmx g km

automjete

m g km x km vit g vit

m ton vit


26

6 6

6

)

?

7.5 / 3.5 10 2.5 / 9.375 10 / HC=9,375 ton/v

9,375 ton/vit

1,750 ton/

it

)

?

3.5 10 0.5 / 1750 /

47,250 / 9,375 / 1,750 /

vit

HC

HC

HC

HC

b

m

l vit x x banor x kg l x kg vit

c

m

x banor x kg vit ton vit

Totali

ton vit ton vit ton

m

m

58,375

58,375 /

/

HC totalem ton vi

vit t

t

on vit


27

Leksion 3

3.1 Ciklet e materialet

Ciklet e materialeve të mjedisit të tokës mbështesin proceset jetësore

• Ciklet e materialeve kryejnë procesin e riciklimit midis komponentëve biotike dhe

abiotike të mjedisit, për të siguruar një mjedis të përshtatshëm për jetën ashtu siç e

njohim sot në tokë:

Figura 15 Ciklet e materialeve

3.1.1 Cikli i ujit

Cikli i ujit është një nga

ciklet më të

rëndësishme për jetën e

organizmave në Planetin

Tokë. Burimet kryesore

të ciklit të ujit janë

sipërfaqet ujore të

deteve, oqeaneve,

lumenjve, liqeneve dhe

pellgjeve të ndryshme

ujore dhe avullimi i ujit

nga bimët.

Figura 16 Cikli i ujit

Cikli i karbon

it (C)

Cikli i Azotit

(N)

Cikli i Fosfori

t (P)

Cikli i Squfurit (S)


28

Kjo sasi uji kthehet përsëi në sipërfaqen e tokës me anë të rreshjeve të shiut. Gjatë gjithë ciklit

të tij uji ndikon në mënyrë të drejtëpërdrejtë në jetën e gjallesave të planetit. Ky cikël ka si

karakteristikë që zhvillohet në sipërfaqen e tokës (sipërfaqet ujore dhe sipërfaqet me bimë) dhe

në atmosferë.

3.1.2 Cikli i Karbonit

Karboni i shërben organizmave për 2 qëllime:

• është element strukturor i qelizave;

• Lidhjet kimike, të cilat ai formon dhe që mbajnë energji, shërbejnë për të magazinuar

energji

Burimet kryesore të ciklit të karbonit janë:

1. CO2 që ndodhet në atmosferë dhe përthithet nga bimët me anë të procesit të

fotosintezës;

2. CO2 që ndodhet në sediment gëlqerore në fundin e deteve dhe oqeaneve

3. CO2 që ne lëshojmë me frymarrjen tone;

4. CO2 që emetohet nga lëndët fosile (nafta, qymyr guri, gazi etj);

5. CO2 që emetohet nga industritë, makinat, proceset e ndryshme të djegies.


29

Figura 17 Cikli i karbonit

• Aktualisht, sasia e prodhuar është më e madhe se ajo, që përthithet, duke rritur sasinë

e CO2 që mbetet brenda troposferës (shtresa e parë e atmosferës);

• CO2 është gaz serrë pasi përthith nxehtësinë e çliruar në sipërfaqen e tokës. Në këtë

mënyrë ndikon në rritjen e temperaturave globale.

3.1.3 Cikli i Azotit

Azoti është element përbërës i aminoacideve, peptideve, acideve nukleike dhe proteinave, që

janë molekula organike pa të cilat një organizëm nuk mund të ekzistojë.

Atomet e azotit, që formojnë këto molekula të rëndësishme sigurohen nga organizmat

prodhues (bimët fotosintetizuese, bakterie dhe alga).


30

Por bimët nuk mund ta fiksojnë/përthithin azotin në formën e tij të lirë si azot diatomik N2. Këtë

e zgjidh cikli (shumë kompleks) i azotit.

Cikli i azotitN2 nëatmosferë

NH3 (ammonia - ure) në tokë

•Bakteriet azot-fiksuese në tokë dhenë rrënjët e familjes së fasuleve

N2 si element përbërës imolekulave tërëndësishme nëorganizmat e gjallë, nëurinë dhe fece

•Bakterietdekompozuese

Bakteriet nitrit-formuese kombinojnëNH3

+ me O2NO-

2

(nitritet)

Bakteriet nitrat-formuese

NO-3

(nitratet)

Përthithen nga rrënjët dhesintetizohen nga bimët nëaminoacide, NH4

+etj.

Hyjnë në zinxhirinushqimor

Bakteret denitrifikuese(kryesisht në këneta) konkurrojnë me rrënjët e bimëve për nitratin

N2O (gazsere) nëatmosferëFertilizuesit

bujqësore, djegiae energjive fosile

1

23

4

Figura 18 Cikli i azotit

Veprimtaritë njerëzore konvertojnë më shumë azot në ure dhe nitrate se sa të gjitha proceset

natyrore sëbashku.

Ky ekses azoti shkakton humbje të ushqyesve të tjerë si kalciumi dhe potasi, acidifikimin e

lumenjve dhe liqeneve, rritjen e sasisë së gazeve serrë, shtimin e bimësisë jo autoktone në

zona, që historikisht kanë qënë të përshtatshme për bimë që përdorin sasi të kufizuara azoti,

shtimin e algave toksike në zona bregdetare.


31

3.1.4 Cikli i Fosforit

Fosfori është një mineral, që u sigurohet organizmave pasi lëshohet nga shkëmbinjtë dhe transmetohet

në formë ujore dhe jo atmosferike.

Është një përbërës i rëndësishëm në ushqyesit/fertilizuesit e bimëve – pra sasia e tij në tokë dhe ujë

shtohet edhe nga veprimtaria njerëzore.

Në nivelin qelizor, elemente të pasura me energji dhe që përmbajnë fosfor janë shumë të rëndësishme

në reaksionet e transferimit të energjisë – pra sasia e fosforit në mjedis, shton ose ul dramatikisht

produktivitetin (si rezultat edhe ndotjen).

Cikli i Fosforit

Fosfati nëtokë

Fosfati nëshkëmbinj

Fosfati përthithet nga rrënjët e bimëvedhe hyn në zinxhirin ushqimor

Mbeturina të bimëvedhe kafshëvedekompozohen

Fosfor ngafertilizuesit

Rrjedhje në habitatin ujor, kukryen të njëjtin cikël si në tokë

Figura 19 Cikli i fosforit


32

3.1.5 Cikli i squfurit

Cikli i Squfurit

S8 ndodhet në shkëmbinj, minerale, burimet fosile të energjisë, tokë dhe ujë

•Përthithet nga rrënjëtnë tokë;•Sulfatet çlirohen nëtokë nga dekompozimi.

•SO2•SO2

•Në atmosferëoksidohet ne SO4

•Shirat acide

Figura 20 Cikli i squfurit

S8 ka nje rol të rëndësishem në organizëm si përbërës i proteinave. Shumica e squfurit të planetit

gjendet në mineralet (piritit, gips); apo sulfuri i kalciumit (gipsi). Ky sulfur inorganik çlirohet në ajër nga

uji, nga fenomene të motit, nga emetime nga të çarat e fundit të deteve dhe nga shpërthimet vullkanike.

Cikël i komplikuar dhe i përbërë nga një serrë procesesh oksidimi (H2S, SO2, SO4, etj.) Aktiviteti njerëzor

(djegia e karburanteve) çliron me shumë squfur se sa cikli natyror. Probleme të mëdha për shëndetin,

ndërtesat, shikueshmërinë. Eshtë kundërshtar i efektit serrë – thith rrezatimet ultraviolet dhe krijon një

re mbështjellëse në atmosferë, e cila siguron ulje të temperaturave, që ngre efekti serrë.


33

Leksion 4

4.1 Vrima e ozonit

Është një dukuri, e cila nënkupton zvogëlimin e shtresës së ozonit në kontinentin e Antarktidës

gjatë periudhës së Pranverës. Ky studim u publikua për herë të parë në vitin 1985 nga studiues

anglezë. Ata paraqitën, që duke filluar nga viti 1960 kanë filluar luhatjet e zvogëlimit të shtresës

së ozonit në Antarktidë. Nga studimet e mëtejshme u arrit, që në vitin 1987 të arriheshin këto

konkluzione:

1. Vrima e ozonit është më e madhe se sipërfaqja e Antarktidës

2. Pakësimi i kësaj shtrese vjen si rezultat i përbërësve si CFC

Sot është konstatuar se vrima e ozonit shkaktohet nga faktorë meterologjik dhe kimik.

Cilat janë këto faktorë meterologjik dhe kimik?

Faktori Meterologjik

Ndonëse përfitimi i O3 është më i madh në zonën ekuatoriale pasi sasia e rrezeve ultra vjollcë c

< 290 nm të Diellit është më e madhe, përqëndrimi i tij është më i madh në pole. Kjo ndodh për

faktin se shpejtësia e zbërthimit është më e vogël si pasojë e sasisë së vogël të rrezeve ultra

vjollcë të zonës b (290 – 320 nm).

Për këtë arsye ekzistojnë dy faktorë kryesorë:

1. Formimi në stratosferë i një vorbulle ajri stacionare, që izolon masën e ajrit nga pjesa

tjetër e stratosferës gjatë gjithë periudhës së dimrit;

2. Temperatura shumë të ulta në polin e jugut gjatë kësaj periudhe.

Faktori kimik

Faktori kimik kryesor është rritja e përqindjes të elementëve si Cl dhe Br në atmosferë. Nivelet

natyrore të Cl janë 0.6 ppb (10-9). Në vitin 1992 Cl arriti në 3.5ppb. Kjo rritje shpjegohet me

përdorimin e CFC dhe CBrC.

Në vitin 1920 filloi përdorimi i freoneve si trup pune në makinat ftohëse;

Në 1950 u përdorën 50,000 ton CFC;


34

Në 1976 u përdorën 725,000 ton CFC

Freonet zbërthehen në stratosferë nën veprimin e rrezeve ultravjollcë të zonës c duke formuar

Cl2.

hγ

CFC → Cl2

Jetëgjatësia e CFC është shumë e madhe në atmosferë:

CFC – 11 65 vjet

CFC – 12 130 vjet

Është propozuar zëvendësimi i freoneve me substanca të tjera të zbërthyeshme në troposferë,

siç janë HCFC, por kanë një kosto të lartë.

Gjithashtu edhe CBrC dëmtojnë shtresën e ozonit. Këto janë elementë përbërës të fikseve të

zjarrit. Edhe plehrat kimikë dhe azotikë ndikojnë në shtimin e CBrC në atmosferë.

Disa mikro organizma shkaktojnë çlirimin e N2O që është mjaft i qëndrueshëm dhe kalon në

stratosferë, ku nën veprimin e rrezeve ultra vjollcë zbërthehet në NO2 dhe N2.

Rekasioni i zbërthimit të O3 intensifikohet nga prania në atmosferë i grimcave të ngurta nga

vullkanet.


35

4.2 Ndotja e ajrit

Ndotja e ajrit - Modifikimi i cilësisë normale të ajrit nëpërmjet prezencës së komponimeve me

përqëndrim të lartë.

Substanca ndotëse: Substanca kimike në gjëndje të gaztë, të lëngët dhe të ngurtë, ku në

përqindje të larta në ajër mund të shkatojnë efekte negative në shëndet, materiale, bimësi, në

klimën etj.

Ndotja atmosferike mund të këtë origjinë:

1. Natyrore:

a. Vullkanet

b. Oqeanet, dete

c. Zjarret natyrore

d. Radioaktiviteti

2. Antropogjene (nga njerëzit)

a. Prodhimi i energjisë nga termocentralet

b. Pajisjet ngrohëse

c. Proceset industriale

d. Mjetet e transportit

e. Depozitimi dhe asgjesimi i mbetjeve


36

Burimet kryesore të ndotjes atmosferike në zonat urbane

a. Nga prodhimi i energjisë

b. Nga pajisjet ngrohëse dhe ftohëse

c. Qarkullimi automobilistik

d. Djegia e mbetjeve

Llojet e ndotësve

Ndotësit primar që veprojnë direkt në shëndetin e njerëzve

a. Monoksidi i karbonit CO

b. Oksidet e azotit NOx

c. Oksidet e squfurit SOx

d. Hidrokarburet HC

e. Grimcat

f. Metalet

Ndotësit sekondarë – janë ndotësat që vijnë si rezultat i bashkëveprimit të ndotësave primare

me komponimet kimike, që ndodhen në atmosferë:

a. Ozoni O3

b. Oksiduesi fotokimik PAN (peroksi acetil nitrati)

c. HC e oksiduera

Kohëzgjatja e mesatare e ndotësave:

SO2 – disa javë

NO2 – disa ditë

CO – disa muaj

CH4 – 10 vjet

Freonet CFC – 100 vjet


37

4.2.1 Ndotësit primar NOX

Format më shqetësuese janë NO dhe NO2, të cilat vijnë si rezultat i bashkëveprimit ndërmjet

azotit dhe oksigjenit. Këto gaze veprojnë në temeperatura të larta >1210°C.

N2 + O2 = 2NO

2NO + O2 = 2NO2

Sasia e NO vare nga këto faktorë:

1. Temperatura e djegies;

2. Koha e qëndrimit në këtë temperaturë;

3. Sasia e oksigjenit të përmbajtur në flakë.

Gjatë ftohjes së gazeve të tymrave është e mundur që NO të disociohet përsëri në N2 dhe O2.

Por në përgjithësi ftohja në proceset e djegies është shumë i shpejtë, kështu që pjesë të NO së

prodhuar qëndrojnë në temepratura të ulta.

Prodhimi i NO2 në ndryshim nga NO bëhet gjatë ftohjes dhe vjen duke u rritur me zvogëlimin e

temperaturës.

Figura 21 Cikli fotolitik i azotit


38

Ky fenomen është rezultat i bashkëveprimit të NO2 me fotonet e diellit hγ. Ai ndahet në katër

faza:

5. NO2 absorbon hγ nga rrezatimi diellor

6. Energjia e absorbuar shpërbashkon NO2 në NO dhe O

NO2 = NO + O (i cili është shumë aktiv)

7. O + O2 = O3 (ndotës sekondar)

8. O3 + NO = NO2 + O2

Burimet e ndotjes nga NOx

1. Aktiviteti bakterial është një nga burimet kryesore të NOx

Nga burimet antropogjene, ku rolin kryesor e luan kryesisht transporti (motorrët diesel, të cilët

prodhojnë më shumë NOx sesa ato me benzinë), si dhe nga industria (proceset e djegies në

termocentrale)


39

Leksion 5

5.1 Ndotësit primar SOx

Nga djegia e materialeve, të cilat përmbajnë S prodhohen tipe të veçanta të këtij elementi siç

janë: SO2, SO3, etj. Por squfuri mund të hyjë në atmosferë edhe si H2S, H2SO4, dhe H2SO3.

Format më aktive janë SO2 dhe SO3. Ato kanë si karakteristikë, që janë pa ngjyrë dhe kanë erë

shumë të rëndë.

Reaksionet e formimit të SO3:

S + O2 = SO2 (1)

2SO2 + O2 = 2SO3 (2)

Sasia e SO3 varet nga shpejtësia e reaksionit (2). Në temperatura të larta shpejtësia e reaksionit

(2) është shumë e madhe. Ekulibri arrihet shpejt.

SO3 mund të jetë prezent në ajër në gjendje të gaztë vetëm n.q.s % e avujve të ujit ulet. Në të

kundërt do të kishim:

SO3 + H2O = H2SO4

Burimet e ndotjes nga SOx

a) 2/3 e sasisë së SOx në atmosferë vijnë nga burimet natyrore (vullkanet);

b) 1/3 e sasisë së SOx nga burimet njerëzore – kryesisht nga TEC, impiantet e ngrohjes

qendrore si dhe nga trafiku.

5.2 Ndotësit primar Grimcat – PM10

Grimcat janë në gjëndje të ngurtë dhe të lëngët me një diametër, që shkon deri në

100μm, të cilat qëndrojnë në suspension në ajër;

Grimcat PM10 me diametër 50μm janë në formën e tymit apo mjegullës;

Grimcat PM10 me diametër > 100μm gjenerohen nga proceset industriale.


40

Periudha gjatë, së cilës grimcat qendrojnë pezull në ajër në shtresën e troposferës varion nga

pak sekonda deri në disa muaj. Ndërsa grimcat, të cilat ndodhen në stratosferë mund të

qendrojnë edhe për disa vite rreth globit tonë.

Vetitë optike janë të lidhura me efektin e grimcave volatile (të paqëndrueshme) mbi rrezatimin

diellor. N.q.s diametri i tyre është < 0.1μm grimcat janë shumë të vogla, që të përthithin

rrezatimin diellor.

Burimet e ndotjes nga grimcat

1. Proceset natyrore, ku bëjnë pjesë vullkanet dhe veprimi i erës mbi pluhurin

2. Aktivitetet antropogjene, ku bëjnë pjesë:

a. Industritë e ndërtimit (grimcat e pluhurit);

b. Fonderitë e naftës (grimcat volatile – të paqëndrueshme);

c. Proceset e ndryshme të djegies (tymrat);

d. TEC-et.

Diametri i grimcave pezull ka të bëjë me burimin se nga vijnë:

D > 10μm → nga proceset mekanike

1 μm < D < 10 μm → pluhurat dhe nga produket e djegies së industrisë

0.1 μm < D < 1μm → nga djegia e aerosolet kimike

D < 0.1 μm → janë jo gjithmonë të identifikueshme se nga vijnë, pro kryesisht nga

proceset e djegies

5.3 Ndotësit primar Hidro karburet - HC

Karakteristikë e këtyre komponimeve është, se ato përmabjnë atome C dhe H. Gjëndja agregate

e tyre (e gaztë, e lëngët, e ngurtë) varet nga struktura molekulare dhe veçanërisht nga numri i

atomeve C.

HC ka 1-4 atome C → gaz

HC ka > 5 atome C → në gjëndje të lëngët dhe të gaztë


41

Burimet ndotëse nga HC

1. Proceset natyrore, ku futen proceset biologjike të dekompozimit të materies mbi sipërfaqen

e tokës, nga burimet gjeotermike dhe njëkohësisht nga djegia spontane

2. Nga burimet antropogjene

a. Nga transporti (benzina - nafta). Ndotja në këtë rast vjen nga 2 anë: (i) nga avulli i

benzinës/ naftës; (ii) nga emetimet e karburantit të padjegshëm (gazet e tymrave

të makinës)

b. Nga proceset industriale, kryesisht në fazën e prodhimit, përpunimit dhe

magazinimit të produkteve, që përmbajnë HC. 10% e HC vjen nga avulli i

solventëve (bojrave)

5.4 Efekti i ndotësve tek njerëzit, bimët dhe materialet

5.4.1 Ndotja atmosferike dhe shëndeti

Ndotësit më të zakonshëm në ajër janë CO, SO2, NO, NH4, CO2.

Efektet e CO si ndotës:

Një përqindje e CO nën vlera 100ppm, çon në vdekje të sigurtë, por ky ndotës nuk arrin

asnjëherë vlera të larta

Efekti toksik i CO në trupin e njeriut konsiston në reduktimin e aftësisë së gjakut për të

transportuar O2, sepse zhvillohet një reaksion midis CO2 dhe hemoglobinës së gjakut, i

cili çon në formimin e karboksi – hemoglobinën në vend që të formohet oksi –

hemoglobina

CO + Hb → COHb

O2 + Hb → O2Hb

Efektet mbi njerëzit janë në proporcion me rritjen e përqëndrimit të CO në gjak. Relacioni më

poshtë tregon lidhjen midis përqëndrimit të CO në gjak:

% COHb = 0.16 (CO ppm) + 0.5ppm

Ajër


42

%COHb = 0.5ppm – është vlera normale e COHb në gjakun e njeriut, për ata të cilët nuk

konsumojnë duhan.

CO është i rrezikshëm për organizmin tonë pasi ai është shumë i qëndrueshëm. Ky ndotës mund

të jetojë nga disa muaj deri në disa vite.

Në zonat urbane vlera e CO mund të arrijë 40 – 50 ppm. Më të rrezikuar janë ata individë, të

cilët konsumojnë duhan, ku përmbajtja e CO në tymin e cigares arrin deri në 400 ppm.

Efektet e NOx si elementë ndotës:

Nga studimet, që janë bërë nuk ka të dhëna, që NOx të ketë efekte negative në shëndetin e

njerëzve.

Por nëse ai arrin në përqëndrime nga 0.11ppm deri në 0.12ppm, ai mund të ketë efekte

negative në aparatin e frymarrjes për ata individë, që vuajnë nga azma.

Efektet e SOx si elementë ndotës:

Në përqëndrimin 1ppm, SO2 ka një erë shumë të rëndë. Shkakton efekte irrituese në rrugët e

frymarrjes, tek sytë dhe në një farë mase në sistemin qëndror.

Efektet e grimcave si elementë ndotës:

Grimcat prekin sidomos aparatin e frymarrjes dhe efektet negative varen nga diametri tyre.

Efektet e HC si elementë ndotës:

Nga studimet e bëra deri në ditë e sotme nuk janë evidentuar efekte negative të HC në

shëndetin e njerëzve. Përjashtim bëjnë disa HC, të cilat në përqëndrimin 500 ppm efekte

negative në shëndetin e njerëzve.

HC aromatike paraqesin rrezik për shkak të erërave të tyre, shumë irrituese për aparatin e

frymarrjes, zakonisht për nivelet mbi 25ppm. Shembuj:

1. CH4 është asfiksues;

2. Derivatet e HC, si fenolet mund të provokojnë probleme në aparatin tretës dhe

sistemin nervor.


43

Leksion 6

6.1 Efketet e ndotësve sekondarë tek njerëzit

Ndotësit kryesorë sekondarë kemi: Ozonin O3 dhe PAN – oksiduesit fotokimik (peroksi acetil

nitrati)

Efektet që shkakton O3 tek njerëzit: prezenca e tij në përqëndrim 0.02 ppm – 0.04 ppm

shkakton irritim të hundëve dhe grykëve.

Efektet, që shkaktojnë PAN tek njerëzit: prezenca e tij në përqëndrim 0.5 ppm shkakton irritim

të syve dhe aparatit të frymarrjes.

6.2 Efketet e metaleve të rënda tek njerëzit

Plumbi (Pb)

Është ndotësi më i rëndësishëm i metaleve të rënda në atmosferë. Burimin kryesor plumbit

është nga gazrat, që lëshojnë automjetet, i cili shoqërohet me grimca me diametër 1μm, shumë

problematike për frymarrjen.

Efektet akute tek njerëzit kanë të bëjnë me irritim dhe paraliza tek nervat lëvizës. Efektet tek

fëmijët, kryesisht në sistemin nervor dhe paraliza celebrale.

Kadmiumi (Cd)

Është një tjetër metal i rëndë, që ndodhet në atmosferë. Efektet akute të thithjes së Cd në

organizmin njerëzor kanë të bëjnë me dëmtimin e veshkave dhe mushkrive, dhe një sëmundje

të veçantë, e cila karakterizohet nga dhimbjet e kyçeve dhe fraktura të shumta si rezultat e

dobësimit të kockave. Në përqindje normale ai nuk paraqet problem për shëndetin e njerëzve.

Shumë të rrezikuar janë personat, që konsumojnë duhan, pasi në 1 cigare mund të gjendën

0.1 – 0.12 μg Cd.

Komponimet kancerogjene

Lidhja midis ndotjes së ajrit dhe kancerit të mushkrive, u zbulua për herë të parë në vitin 1936,

dhe që nga ajo kohë janë zhvilluar shumë studime për gjetjen e një faktori urban, që shkakton

kancerin e polmoneve.


44

Kjo çështje vështirësohet akoma më shumë në rastin e pirjes së duhanit, pasi edhe ai ndikon në

shkaktimin e kësaj sëmundje. Nga studimet e kryera është dalë përfundim se zhvillimi i kancerit

të mushkrive vjen si rezultat i thithjes paralel të cigares dhe HC aromatike që gjenden në

qytetet urbane.

6.3 Efektet e ndotësve tek materialet

Efektet e CO tek materialet

Deri më sot nuk janë evidentuar efekte të CO tek materialet.

Efektet e NOx tek materialet

Prania e NOx në atmosferë çon në acidifikimin e materialeve dhe formimin e komponimit HNO3,

i cili çon në humbjen e rezistencës së fibrave tekstile.

Efektet e grimcave PM10 tek materialet

Grimcat kryesisht ato acide, çojnë në korrozionin e materialeve dhe dëmtimin e ndërtesave.

Efektet e SOx tek materialet

Materialet, të cilat dëmtohen më shumë nga SOx janë: bojrat, metalet dhe materialet e

ndërtimit. Metalet korrodohen më shpejt kur në atmosferë ka SO2. Shpejtësia më e madhe e

korrozionit është në vjeshtë edhe në dimër.

Dëmet më të mëdha të shkaktuara nga SOx janë ato, që vijnë nga H2SO4, i cili prodhohet nga:

SO3 + H2O = H2SO4

Materialet e ndërtimit veprojnë me H2SO4 dhe japin sulfure, që zvogëlojnë rezistencën e

materialeve:

CaCO3 + H2SO4 = CaSO4 + CO2 + H2O


45

6.4 Efektet e ndotësve tek bimët

Efektet e CO si element ndotës tek bimët

Prezenca e CO në atmosferë çon në zvogëlimin e aftësisë të disa baktereve. Kur CO është është

në përqëndrime > 100ppm ai mund të dëmtojë bimët.

Efektet e NOx si element ndotës tek bimët

NO2 tenton të sulmojë gjethet e bimëve të sapo formuara. Nga eksperimentet e kryera është

parë, bimës së fasules në një ambjent me përqëndrim NO2 1ppm i shfaqen njolla. Ndërsa

shpjetësia e procesit të fotozintezës zvogëlohet kur ajo është e ekspozuar në një ambjent me

përqëndrim NO 10ppm.

Efektet e SOx tek bimët

Në rastin e ekspozimeve të shkurtra në ambjente me SO2 në përqëndrime të larta, gjethet e

bimëve do të dëmtohen.

Efektet e grimcave si element ndotës

Efektet negative janë vënë re nga prania e disa pluhurave specifike me origjinë nga proceset

industriale. Ato ndikojnë negativisht në në procesin e fotosintezës.

Efektet e HC si element ndotës tek bimët

Nga HC vetëm C2H4 (etileni) shkakton efekte negative tek

bimët, për përqëndrime deri në 1ppm. HC të tjera si

acetileni dhe propileni janë të dëmshëm në rastin kur

kanë përqëndrime 60-70 herë më të larta se ajo e C2H4.

Figura 22 efektet e ndotësve tek bimët

Efektet e oksiduesve kimik (ndotësit sekondarë) tek bimët

Në rastin e pranisë së O3, tek gjethet e bimëve shfaqen njolla të bardha dhe pika të zeza. Ato

bimë që janë të pasura me sheqer janë më rezistente ndaj O3. Në rastin e pranisë në atmosferë

të PAN, ai çon në ngjyrosjen e sip. të poshtme të gjetheve.


46

Leksion 7

Ushtrimi 1:

Nq.s kemi një TEC me kapacitet Total CT = 915 MË, me kapacitet vjetor Cv = 72.5% dhe eficiencë

e = 40%. Përcaktoni prodhimin vjetor të grimcave CO2 dhe SO2, ku si lëndë e parë djegse është

përdorur qymyrguri. Analiza e lëndës djegse jepet si më poshtë:

Ë A C H2 N2 S O2

8% 7.7% 77% 3% 1.25% 1% 2.05%

Fuqia kalorifike e lëndës djegse është q = 29.7 MJ/kg

Gjeni:

mg=?

mCO2=?

mSO2=?

Masa atomike e squfurit është 32, e karbonit është 12 dhe e oksigjenit është 16.

3

2 2

915 0.7253600 201 10 / 201 /

0.4 29.7 /

201 /

Pranojme 80% e hirit jane grimca

80% 80% 0.077 0.8 0.077 201 / 12.4 /

12.4 /

1 :

T Vld

ld

g A ld

g

C xC MWxm x s x kg h ton h

e x q x MJ kg

m ton h

m x m x x m x x ton h ton h

m ton h

S O SO

2SO

1

32 32 m 2

0.01 0.01 201 / 2.01 /

2.01 /

s

S ld

s

m

m x m x ton h ton h

m ton h


47

2

2

2

2

2 2

2 2 2.01 / 4.02 /

4.02 /

+ O = CO

12 32

0.77 0.77 201 155 /

155 /

32 32155 155 568 /

12 12

568 /

SO s

SO

C ld

C

CO c c

CO

m m x ton h ton h

m ton h

C

m x m x ton h

m ton h

m m m x ton h

m ton h

2

2

2

2

2 2

2 2 2.01 / 4.02 /

4.02 /

+ O = CO

12 32

0.77 0.77 201 155 /

155 /

32 32155 155 568 /

12 12

568 /

SO s

SO

C ld

C

CO c c

CO

m m x ton h ton h

m ton h

C

m x m x ton h

m ton h

m m m x ton h

m ton h


48

Deri në këtë momënt kemi llogaritur sasistë që prodhohen në një orë. Por në fakt kërkohet prodhimi

vjetor

2

2

2

2

4.02 / 8760 / 35,215.2 /

35,215.2 /

12.4 / 8760 / 108,624 /

108,624 /

568 / 8760 / 4,975,680 /

SO vjetore

SO vjetore

g vjetore

g vjetore

CO vjetore

CO

m ton h h vit ton vit

m ton vit

m ton h h vit ton vit

m ton vit

m ton h ton vit ton vit

m 4,975,680 /vjetore ton vit


49

Leksion 8

8.1 Vlerësimi i ndjeshmërisë së një ekosistemi ndaj pasojave të shiut acid

Ky proces realizohet me anë të përcaktimit të ngarkesës kritike.

Ngarkesë kritike: niveli i substancave ndotëse nuk shkakton efekte në mjedis, kur ai ekspozohet

në të.

Ngarkesat kritike kanë luhatje të ndryshme në ekosisteme të ndryshme. Duke krahasuar

shkallën e depozitimeve acide me ngarkesën kritike mund të vlerësojmë shpejt, se si t’i

pakësojmë depozitimet acide, me qëllim ruajtjen e kushteve mjedisore të qëndrueshme.

Pasojat e shirave acide në disa objekte mjedisore:

1. Ndikimi në pellgjet ujore dhe peshqit

PH i rreshjeve konsiderohet normal në vlerat 5-6. Sot mjaft rreshje paraqesin ph 4-4.5 dhe në

disa raste edhe 3. Acidifikimi i ujrave sipërfaqësor ndodh sipas këtyre 3 stadeve.

a. Stadi 1: Asnjanësimi i aciditetit nga bikarbonatet CO32-, që ndodhen në ujrat

sipërfaqësorë. Si pasojë e këtij fenomeni kapaciteti buferik i ujrave zvogëlohet, por

mgjth nuk vërehet ndonjë ndryshim në biologjinë e ujrave;

b. Stadi 2: Rënia e ph të ujrave nën vlerën 5.5, si pasojë e futjes së mëtejshme të joneve

H+, të cilat nuk mund të asgjesohen. Në këtë rast vihen re dëmtime masive të

molusqeve dhe peshqëve, ndërprerje të riprodhimit të tyre deri në ngordhje masive;

c. Stadi 3: Futja e mëtejshme e joneve H+, bën që PH të zbrezë deri në 4.5, i cili qëndron

i pandryshuar, për arsye se Al3+ dhe substancat humike ushtrojnë një veprim buferik

ndaj H+. Përqëndrimi i aluminit rritet shumë duke u bërë shkaku kryesor i ngordhjes të

peshqëve. Shumica e liqeneve nordike ndodhen në këtë stad, gjë që ka çuar në zhdukjen

e këtyre specieve.

2. Ndikimi në shëndetin e njerëzve

CO2 në sasi shumë të mëdha ka ndikimin më të konsiderueshëm në shëndetin e njerëzve. Ai

konsiderohet gazi më i rrezikshëm sidomos për ata njerëz, që vuajnë nga sëmundje të rrugëve

të frymarrjes. Nivelet e SO2 mbi 0.5 mg/m3 shaktojnë azëm, ndërsa në përqëndrime 0.75

mg/m3 janë vërejtur edhe shtrime në spital.


50

Një pasojë tjetër në shëndetin e njerëzve nga shiu acid është rritja e aciditetit të ujit të pijshëm,

duke çuar në rritjen e % të metaleve të rënda si Pb dhe Cu. Për të mënjanuar këtë pasojë

shpesh herë uji i pijshëm trajtohet me Ca(OH)2, për të rritur ph>7 dhe për të precipituar

metalet e rënda

Masat për shkarkimin e komponimeve acide në atmosferë

Shkarkimet e SOx dhe NOx kanë patur një rritje të madhe në kontinentin tonë, sidomos pas

luftës së dytë botërore.

Ato janë dyfishuar gjatë 1915-1970, me pasoja shumë të rënda:

a. Rreth 50% e pyjeve në Gjermaninë Perëndimore, 40% në Zvicër dhe 38% në Suedi

pësuan dëmtime të rënda deri në zhdukje;

b. Nga 90,000 liqene që ndodhen në Suedi, 4000 prej tyre janë pa jetë, ndërsa 18,000 kanë

pësuar acidifikim të mundshëm;

c. Rreth 1/5 e liqeneve të SHBA nuk përmbajnë më peshq;

d. Gjatë këtyre 30 viteve të fundit Parthenoni i Athinës është dëmtuar më shumë se sa

2000 vjet të jetës së tij

Masa teknike efikase për pakësimin e shkarkimeve të SO2 në atmosferë:

1. Desulfurimi i gazeve të shkarkimit të impianteve industriale, ku përqëndrimi i oksideve

të squfurit në gaze është i lartë (5-15) %. Ato përdoren për prodhimin e acidit sulfurik

dhe më pas trajtohen me tretësirë alkaline;

2. Desulfurimi i lëndës djegëse: Në rastin e qymyr gurit mund të realizohen reaksionet e

pasurimit për largimin e 80% të masës së S, ndërsa në rastin e naftës desulfurimi bëhet

me anë të impianteve specialë të trajtimit;

3. Zëvendësimi i lëndës djegse fosile me lëndë djegse, që përmbajnë më pak squfur si gazi

natyror, apo burime të tjera alternative si energjia bërthamore, HEC, energjia diellore,

energjia gjeotermike, energjia e erës.


51

Leksion 9

9.1 Efekti serrë

Me efektin serrë do të kuptojmë procesin fizik, gjatë të cilit disa gaze prezente në atmosferë

lejojnë, që energjia diellore të arrijë në sipërfaqen e tokës duke absorbuar vetëm rrezatimin

infra të kuq të emetuar nga Toka. Përbërësit e atmosferës, të cilët absorbojnë dhe riemetojnë

atë në të gjithë drejtimet, duke kontribuar kështu në ringrohjen e atmosferës dhe sipërfaqes së

tokës.

Rrezatimi diellor duke përshkruar atmosferën pëson shumë procese difuzioni, ose dispersioni.

Si rezultat i këtyre proceseve, vetëm një pjesë e rrezatimit vjen në sipërfaqen e tokës. Krahas

rolit mbrojtës nga rrezet ultravjollcë, atmosfera kryen edhe një funksion tjetër, atë të ruajtjes së

temperaturës konstante në sipërfaqen e tokës.

Gazet kryesore të efektit serrë

Dy substancat kryesore përgjegjëse për efektin serrë janë: CO2 dhe avujt e ujit H2O.

CO2: ndodhet në ajër në nivelin 0.035% dhe nuk ka veprim të dëmshëm tek njerëzit deri në

masën 1%.

H2O: nuk janë të dëmshëm për organizmin e njeriut, por në sasi të mëdha krijojnë ndjesi

mbytëse. Sasia e tij varion nga 0-5%.

Vlerësohet se CO2 është përgjegjës për 55% të energjisë, që mbahet nga atmosfera. Gazet e

tjerë janë përgjegjës në këto vlera për efeketin serrë: CH4 në masën 15%, N2O në masën 6%,

Freonet dhe gazet e tjerë në masën 7%.

Aftësia, që kanë CO2 dhe H2O për të absorbuar rrezatimin infra të kuq, bën që në sipërfaqen e

tokës të vendoset një temperaturë e qëndrueshme. Në rast së këto gaze nuk do të kishin këtë

aftësi, ose nuk do të ekzistonin, Toka do të ishtë një planet me temeparture -19°C.

Përkufizim: Efekti serrë – ngrohja shtesë e sipërfaqes të tokës dhe shtresave të poshtme të

atmosferës, e cila shkaktohet nga burime antropogjene dhe sjell si pasojë rritjen e

temperaturës mesatare globale të sipërfaqes së tokës.

CO2 dhe ngrohja globale: % e gazeve serrë është rritur, që nga kohërat paraindustriale në një

shkallë të tillë, e njëvlefshme me rritjen 50% të CO2 që ndodhet në të.

% i CO2 është rritur me rreth 25%, ndërsa 25% të tjera i takojnë gazeve të tjerë.


52

Efekti serrë dhe roli negativ apo pozitiv i CO2 dhe H2O

Shpesh herë kur diskutohet për efektin serrë përmendet vetëm roli mbrojtës i CO2.

Kjo nuk është e drejtë, sepse një rol po kaq të rëndësishëm luajnë edhe avujt e ujit, të cilët

ndodhen shumë afër sipërfaqes të tokës. Ato ndikojnë jo vetem në ruajtjen e temperaturës së

tokës, por edhe në zbutjen e ndryshimeve midis ditës dhe natës.

9.2 Meterologjia e ndotjes së ajrit

Kur një emetim i gaztë në formë grimcash me origjinë nga automjetet, industria apo nga burime

të tjera shkarkohet në atmosferë, destinacioni i tij është pothuajse i pamundur të parashikohet.

Kjo ndodh për shkak të një sërë faktorësh:

1. Faktori meterologjik – shpejtësia dhe drejtimi i erës, temperatura dhe lagështia,

turbulenca, efektet topografike

2. Burimi i emetimit

3. Proceset kimike, që ndodhin ndërmjet emetimeve

Emetimet në ajër janë të grupuara në 3 shkallë për sa i përket përhapjes së tyre në atmosferë.

1. Mikroshkalla është e rendit 1km larg oxhakut të fabrikës

2. Shkalla e nivelit të dytë: 100km larg oxhakut (nga era)

3. Makroshkalla mijra km larg oxhakut

Këto shkallë janë në raport edhe me kohën. Duke marrë në konsideratë shpejtësinë mesatare

të erës gjatë vitit 5 m/s, atëherë do të kishim këto efekte të shkallëve në intervale kohore.

1. Mikro shkalla – efektet e saj (distancë 1 km) do të ndihen në intervalin min/ orë

2. Mezoshkalla (100km): efektet e saj do të ndihen në intervalin kohor orë/ javë

3. Makroshkalla (mijëra km): efektet e saj do të ndihen në intervalin kohor ditë/ javë.


53

P.sh. Shpërthimi që ndodhi në Çernobil (26 Prill 1986), shkarkimet e mikroshkallës, prekën

zonat lokale në pak orë, ndërsa malet e ëales u prekën pas 4 ditëve.

Rasti i shpërthimit të centralit të Çernobilit

Figura 23 Shpërthimi i centralit të Çernobilit në vitin 1986

Shënim: Do të merret në shqyrtim vetëm transporti i ndotësve brenda kufirit të atmosferës

(500-1000m lartësi), ku ka ndikim forca tërheqëse e Tokës. Dispersioni i ndotsave në shtresën e

atmosferike kontrollohet edhe nga turbulenca, e cila lidhet ngushtë me shtresëzimin. Në një

shtresë të paqëndrueshme turbulenca karakterizohet nga shtjella, që shkojnë (1-2 km), ndërsa

në kufirin e shtresës së qëndrueshme shtjellat janë disa dhjetra – metra.

Në shtresat e afërta të atmosferës me sipërfaqen e tokës, luhatjet e shpejtësisë së erës, si dhe

drejtimi i saj shkaktohet si rezultat i sipërfaqeve të okupuara. Në këtë zonë një matje e

shpejtësisë së çastit u, do të këtë një komponent mesatar dhe të paqëndrueshëm.

Shpejtësia e ereës në afërsi të sipërfaqeve të tokës

U = u + u’

U – shpejtësia e çastit të erës

u – shpejtësia mesatare e erës


54

u’ – shpejtësia e paqëndrueshme, madhësia dhe shenja e këtij komponeti i detyrohet

sipërfaqeve të okupuara

Komponentja e paqëndrueshme mbivendos shtjellat tip. Ky fenomen i mbivendosjes së

shtjellave quhet turbulencë, dhe nëse vepron mbi sipërfaqet e okupuara quhet turbulencë

mekanike.

Turbulenca mekanike është pjesërisht përgjegjëse për dispersionin e ajrit të ndotur. Turbulenca

shkaktohet nga gradienti vertikal temperaturës (lëvizja e ajrit të nxehtë lart dhe atij të ftohtë

poshtë).

9.3 Qëndrueshmëria dhe klasat e qëndrueshmërisë termike

Në shtresat e poshtme të troposferës, temperatura e ajrit zakonisht ulet me rritjen e lartësisë. Ky

ndryshim temperature bën që të kemi një gradient temperature.

Shembull: Le të marrim një balonë me termometër, e cila lëshohet në atmosferë. Ai do të lëvizë

lart duke regjistruar temperaturën e mjedisit. Gradienti i temperaturës ndryshon nga dita në

ditë, nga dita në natë dhe nga sezoni në sezon. Në pjesën më të madhe të rasteve gradienti i

temepraturës ulet me rritjen e lartësisë, por mund të ndodhë edhe fenomeni i kundërt.

Gradienti referues, me të cilin ai krahasohet gradienti i temperaturës është gradienti adiabatik

i temperaturës. Sipas kushteve adiabatike një masë ajri e nxehtë ngrihet lart në formën e

balonit. Kjo masë ajri do të zgjerohet duke takuar ajër me densitet më të vogël. Ai do të

zgjerohet derisa densiteti i tij do të jetë i barabartë me densitetin e ajrit rrethues. Ajri gjatë

kohës që ngjitet ftohet me 9.8˚C/ km, ose 1˚C/ 100m.

Figura më poshtë tregon lidhjen midis gradientëve të temperaturës së mjedisit me gradientin

adiabatik të temperaturës, që i korrespondon klasave të qëndrueshmërisë së atmosferës

Pakëill-Gifford.


55

Figura 24 Klasat e qëndrueshmërisë termike

Shënime:

Proces adiabatik: Procesi gjatë, të cilit një masë ajri ndrushon presionon (P), temperaturën (t)

dhe vëllimin (V), pa çliruar nxehtësi (dQ = 0).

Kushte normale atmosferike: Janë kushte gjatë të cilave temperatura e ajrit është 0° dhe

presioni është 100 kPa (1 bar).

Gradient i temperaturës: është një madhësi fizike, e cila përshkruan se në cilin drejtim dhe në

çfarë norme ndryshon më shpesh temperatura në një zonë të caktuar. Gradienti i temperaturës

tregon një sasi dimensionale e cila shprehet si °C ose K/ m.

Klasat e qëndrueshmërisë

A – paqëndrueshmëri e lartë atmosferike

B – paqëndrueshmëri atmosferike

C – paqëndrueshmëri e papërfillshme atmosferike

D – atmosferë neutrale

E – qëndrueshmëri e papërfillshme atmosferike

F – qëndrueshmëri atmosferike


56

Rastet

Rasti 1: Atmosferë neutrale – ndodh kur gradienti i temperaturës së mjedisit është:

Rasti 2: Atmosferë e paqëndrueshme – ndodh kur gradienti I temperaturës së mjedisit është:

Rasti 3: atmosferë e qëndrueshme – ndodh atëherë kur gradienti i temperaturës së mjedisit

është:

Rasti 4: Inversioni atmosferik është fenomeni, që përshkruan ngjitjen e ajrit të nxehtë mbi ajrin

e ftohtë. Kjo ndodh kur të dy masta e ajrit me temperatura, presione dhe lagështi të ndryshme

takohen me njerë-tjetrën. Në këtë rast temperatura rritet me rritjen e lartësisë.

Tabela më psohtë jep lidhjen e klasave të qëndrueshmërisë me shpejtësinë e erës dhe

rrezatimin diellor:

1

m adiabatike

m

adiabatike

T T

T

T

1 /100

m adiabatike

m

adiabatike

T T

TC m

T

1 /100

m adiabatike

m

adiabatike

T T

TC m

T


57

U – m/s (10 m lartësi) Rrezatimi diellor

i fortë i butë i dobët

< 2 A A-B B

2 -3 A-B B C

3 – 5 B B-C C

5 - 6 C C-D D

> 6 C D D

Varësia e shpejtësisë së erës kundrejt lartësisë

Shpejtësia e erës, e cila regjistrohet në lartësinë 10 m shënohet me U10. Ajo ndryshon nga zero

në sipërfaqen e tokës deri në max e saj Uæ.

æ – lartësi nga sipërfaqja e tokës, e cila varion në funksion të terrenit. Në zonat rurale æ =

250m, kurse në zonat urbane deri në 500m.

Për të paërcaktuar Uz (shpejtësinë e erës në lartësinë e oxhakut z) përdoret kjo formulë:

10

10

10

lartesia e oxhakut te

lartesia ne 10m lartesi

ndryshon ne funksion te terrenit dhe klasave te qendrueshmerise

P

z

zU U

z

z

z

P


58

Më poshtë jepet tabela, e cila tregon vlerat e P për zonën urbane dhe rurale:

Klasat Zona rurale Zona urbane

A – B – C 0.07 – 0.1 0.15 – 0.2

D 0.14 – 0.16 0.21

E - F 0.2 – 0.33 0.21 - 0.33

Duke njohur gradientin atmosferik dhe duke krahasuar atë me gradientin adiabatik mundet që

të vlerësohet destinacioni I ajrit të ndotur:


59

Ushtrime_Leksioni-9

Ushtrim 1: Përcaktoni shpejtësinë e erës në lartësinë 20m dhe 100m, n.q.s shpejtësia standarde

e erës në lartësinë 10m është 5m/s. Klasa e qëndrueshmërisë është neutrale D në terren

urban.

Ushtrim 2: Përcaktoni shpejtësinë e erës në lartësinë 70m, n.q.s shpejtësia standarde e erës në

lartësinë 10m është 10m/s. Klasa e qëndrueshmërisë është neutrale D në terren urban.

20

100

10

20

100

10

10

10

Te dhenat:

?

?

10

20

100

5 /

_ _

( , )

0.21

P

z

U

U

z m

z m

z m

U m s

Klasa Neutrale D

P f klases terrenit

P

zU U

z

0.21

20

20

0.21

100

100

:

205 5.78 /

10

5.78 /

1005 8.1 /

10

8.1 /

Zgjidhje

U m s

U m s

U m s

U m s

20

100

10

20

10

10

10

Te dhenat:

?

?

10

70

10 /

_ _

( , )

0.21

P

z

U

U

z m

z m

U m s

Klasa Neutrale D

P f klases terrenit

P

zU U

z

0.21

20

20

:

7010 15 /

10

15 /

Zgjidhje

U m s

U m s


60

Ushtrim 3: N.q.s në një zonë urbane kemi ditë me diell me rrezatim diellor të dobët dhe

U10=18m/s. Përcaktoni shpejtësinë e erës në 180m lartësi.

Ushtrim 4: N.q.s në një zonë rurale kemi ditë me diell me rrezatim diellor të fortë dhe

U10=14m/s. Përcaktoni shpejtësinë e erës në 200m lartësi.

180

10

180

10

10

10

10

Te dhenat:

?

10

180

18 /

Nga tabela gjejme se rrezatimi i dobet dhe U 6 / ,

kemi klase qendrueshmerie neutrale D.

( , )

0.21

P

z

U

z m

z m

U m s

m s

P f klases terrenit

P

zU U

z

0.21

180

:

18018 33 /

10

Zgjidhje

U m s

200

10

180

10

10

10

10

Te dhenat:

?

10

200

14 /

Nga tabela gjejme se rrezatimi i forte dhe U 6 / ,

kemi klase paqendrueshmerie te paperfillshme C.

( , )

0.1

P

z

U

z m

z m

U m s

m s

P f klases terrenit

P

zU U

z

0.1

180

:

20014 18.8 /

10

Zgjidhje

U m s

Documents

Universiteti POLIS - sustainicum.at · Figura 24 Klasat e qëndrueshmërisë termike ..... 55 Universiteti Polis Klimatologji_Teida Shehi