Προσωπικά εργαλεία

Κοινοποιήσεις
Πάρτε τις κοινοποιήσεις σχετικά με τις νέες εκθέσεις και τα προϊόντα. Συχνότητα:3-4 μηνύματα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου / μήνα
Συνδρομές
Εγγραφή για να λαμβάνετε τις εκθέσεις μας (σε έντυπη ή/και ηλεκτρονική μορφή) και το τριμηνιαίο ηλεκτρονικό ενημερωτικό δελτίο μας.
Ακολουθήστε μας
ΕικονίδιοTwitter Twitter
Facebook εικονίδιο Facebook
YouTube εικονίδιο YouTube channel
RSS λογότυπο RSS Feeds
Περισσότερα

Write to us Write to us

For the public:


For media and journalists:

Contact EEA staff
Contact the web team
FAQ

Call us Call us

Reception:

Phone: (+45) 33 36 71 00
Fax: (+45) 33 36 71 99


επόμενο
προηγούμενο
στοιχεία

Θέμα χημείας

Αλλαγή γλώσσας
Η χημεία της ατμόσφαιρας που μας περιβάλλει είναι πολύπλοκη. Η ατμόσφαιρα περιλαμβάνει στρώματα με διαφορετική πυκνότητα και διαφορετική χημική σύσταση. Ρωτήσαμε τον καθηγητή David Fowler από το Κέντρο για την Οικολογία & την Υδρολογία, του Συμβουλίου Έρευνας Φυσικού Περιβάλλοντος (Natural Environment Research Council) στο ΗΒ, σχετικά με τους ατμοσφαιρικούς ρύπους και τις χημικές διεργασίες στην ατμόσφαιρα που επηρεάζουν την υγεία μας και το περιβάλλον.
ImaginAIR: S-cars in the sky

ImaginAIR: S-cars in the sky  Image © Greta De Metsenaere

Έχουν όλα τα αέρια σημασία για το περιβάλλον;

Πολλά από τα αέρια στην ατμόσφαιρα δεν είναι ιδιαιτέρως σημαντικά από πλευράς χημείας. Ορισμένα αέρια σε ίχνη, όπως το διοξείδιο του άνθρακα και το υποξείδιο του αζώτου, δεν αντιδρούν γρήγορα στην ατμόσφαιρα, και για τον λόγο αυτόν κατηγοριοποιούνται ως μακρόβια αέρια. Το κύριο συστατικό του αέρα, το άζωτο, είναι επίσης αδρανές σε μεγάλο βαθμό στην ατμόσφαιρα. Τα μακρόβια αέρια σε ίχνη παρατηρούνται σε περίπου ίδιες συγκεντρώσεις σε ολόκληρο τον κόσμο. Εάν παίρνατε από ένα δείγμα στο βόρειο και το νότιο ημισφαίριο, δεν θα υπήρχε μεγάλη διαφορά ως προς την ποσότητα των αερίων αυτών στον ατμοσφαιρικό αέρα.

Ωστόσο, οι συγκεντρώσεις άλλων αερίων όπως το διοξείδιο του θείου, η αμμωνία και τα φωτοευαίσθητα οξειδωτικά όπως το όζον, είναι πολύ πιο ευμετάβλητες. Τα αέρια αυτά αποτελούν απειλή για το περιβάλλον και την ανθρώπινη υγεία, και επειδή αντιδρούν τόσο γρήγορα στην ατμόσφαιρα δεν αντέχουν πολύ στην αρχική τους μορφή. Αντιδρούν γρήγορα και σχηματίζουν άλλες ενώσεις ή οδηγούνται στο έδαφος με εναπόθεση, και αναφέρονται ως βραχύβια αέρια. Βρίσκονται επομένως κοντά στα σημεία εκπομπής τους ή στα σημεία όπου δημιουργήθηκαν μέσω αντίδρασης. Δορυφορικές ορθοεικόνες με τηλεπισκόπηση δείχνουν σημεία με έντονη παρουσία αυτών των βραχύβιων αερίων σε συγκεκριμένα μέρη του κόσμου, κυρίως σε βιομηχανοποιημένες περιοχές.

Πώς μπορούν αυτά τα βραχύβια αέρια να προκαλέσουν προβλήματα για την ποιότητα του ατμοσφαιρικού αέρα και για το περιβάλλον;

Πολλά από αυτά τα βραχύβια αέρια είναι τοξικά για την ανθρώπινη υγεία και τη βλάστηση. Επιπροσθέτως, μετατρέπονται γρήγορα σε άλλους ρύπους στην ατμόσφαιρα, και για ορισμένα αέρια αυτό γίνεται με τη δράση του ηλιακού φωτός. Η ενέργεια του ήλιου είναι ικανή να διασπάσει πολλά από αυτά τα δραστικά βραχύβια αέρια σε νέες χημικές ενώσεις. Το διοξείδιο του αζώτου είναι ένα καλό παράδειγμα. Το διοξείδιο του αζώτου παράγεται κυρίως με την κατανάλωση καυσίμων, είτε πρόκειται για αυτοκίνητα που καταναλώνουν βενζίνη, είτε πρόκειται για μονάδες ηλεκτροπαραγωγής που καταναλώνουν αέριο και κάρβουνο. Όταν το διοξείδιο του αζώτου εκτίθεται στο ηλιακό φως, διασπάται σε δύο νέες χημικές ενώσεις: το μονοξείδιο του αζώτου και αυτό που οι χημικοί ονομάζουν ατομικό οξυγόνο. Το ατομικό οξυγόνο είναι απλώς ένα μόνο άτομο οξυγόνου. Το ατομικό οξυγόνο αντιδρά με μοριακό οξυγόνο (δύο άτομα οξυγόνου ενωμένα σε μόριο O2) για τον σχηματισμό όζοντος (O3), το οποίο είναι τοξικό για τα οικοσυστήματα και την ανθρώπινη υγεία, και είναι ένας από τους σημαντικότερους ρύπους σε όλες τις βιομηχανοποιημένες χώρες.

Κατά τη δεκαετία του 1980 όμως, δεν χρειαζόμασταν το όζον για την προστασία μας από την υπερβολική ηλιακή ακτινοβολία;

Αυτό είναι σωστό. Όμως, το στρώμα του όζοντος βρίσκεται στη στρατόσφαιρα σε υψόμετρo μεταξύ 10 και 50 χλμ. από την επιφάνεια, όπου παρέχει προστασία από την υπεριώδη ακτινοβολία (UV). Ωστόσο, το όζον σε χαμηλότερα επίπεδα —κοινώς αναφερόμενο ως όζον σε επίπεδο εδάφους— αποτελεί απειλή για την ανθρώπινη υγεία, τις καλλιέργειες και για άλλου είδους ευαίσθητη βλάστηση.

Το όζον είναι ισχυρό οξειδωτικό. Εισέρχεται στα φυτά μέσω μικρών πόρων στα φύλλα. Απορροφάται από το φυτό και δημιουργεί ελεύθερες ρίζες, ασταθή μόρια που καταστρέφουν τις μεμβράνες και τις πρωτεΐνες. Τα φυτά έχουν πολύπλοκους μηχανισμούς για την αντιμετώπιση των ελεύθερων ριζών. Εάν όμως ένα φυτό πρέπει να καταναλώσει τμήμα της ενέργειας που λαμβάνει από το ηλιακό φως και τη φωτοσύνθεση για την επανόρθωση της ζημίας στα κύτταρα που προκαλούν οι ελεύθερες ρίζες, τότε θα έχει λιγότερη ενέργεια για να αναπτυχθεί. Επομένως, όταν οι καλλιέργειες εκτίθενται στο όζον, είναι λιγότερο παραγωγικές. Σε Ευρώπη, Βόρεια Αμερική και Ασία, οι αποδόσεις γεωργικών εκμεταλλεύσεων μειώνονται λόγω του όζοντος.

Η χημεία του όζοντος στους ανθρώπους είναι αρκετά παρόμοια με τη χημεία του όζοντος στα φυτά. Όμως, αντί να εισέρχεται στον ανθρώπινο οργανισμό μέσω πόρων όπως στην επιφάνεια των φυτών, το όζον απορροφάται μέσω των τοιχωμάτων των πνευμόνων. Δημιουργεί ελεύθερες ρίζες στα τοιχώματα και προκαλεί βλάβη στη λειτουργία των πνευμόνων. Επομένως, οι άνθρωποι που κινδυνεύουν περισσότερο από το όζον είναι όσοι αντιμετωπίζουν προβλήματα στην αναπνοή. Εάν μελετήσετε τις στατιστικές, κατά τις χρονικές περιόδους με υψηλά επίπεδα όζοντος παρουσιάζεται αύξηση στην ημερήσια θνησιμότητα για τους ανθρώπους.

Δεδομένου ότι τα αέρια αυτά είναι βραχύβια, δεν θα έπρεπε μια δραστική περικοπή των εκπομπών διοξειδίου του αζώτου να οδηγήσει σε γρήγορη μείωση των επιπέδων του όζοντος;

Κατ’ αρχήν, ναι. Θα μπορούσαμε να περικόψουμε τις εκπομπές και τα επίπεδα του όζοντος θα ξεκινούσαν να μειώνονται. Το όζον όμως δημιουργείται σε όλα τα στρώματα της ατμόσφαιρας, από τα πολύ κοντινά στην επιφάνεια της γης μέχρι και σε υψόμετρο περίπου 10 χλμ. Επομένως, υπάρχει μεγάλο υπόβαθρο όζοντος που βρίσκεται ακόμη εκεί ψηλά. Εάν σταματούσαμε όλες τις εκπομπές, θα χρειαζόταν περίπου ένας μήνας για να επιστρέψουμε στα φυσικά επίπεδα όζοντος.

Αλλά ακόμη και αν η Ευρώπη αναλάμβανε τέτοια δράση σχετικά με τις εκπομπές, δεν θα μειωνόταν πραγματικά η έκθεσή μας στο όζον. Τμήμα του όζοντος που εισέρχεται στην Ευρώπη, προέρχεται από το όζον που δημιουργείται από τις ευρωπαϊκές εκπομπές. Η Ευρώπη, όμως, είναι επίσης εκτεθειμένη σε όζον που μεταφέρεται από την Κίνα, την Ινδία και τη Βόρεια Αμερική. Το ίδιο το διοξείδιο του αζώτου είναι ένα βραχύβιο αέριο, αλλά το όζον που δημιουργεί μπορεί να διατηρηθεί περισσότερο και, επομένως, υπάρχει χρονικό περιθώριο για να μεταφερθεί με τον άνεμο σε ολόκληρο τον κόσμο. Μια μονόπλευρη απόφαση της ΕΕ θα περιόριζε κάποιες από τις αιχμές στην παραγωγή όζοντος στην Ευρώπη, αλλά αυτό θα είχε μόνο μια μικρή συνεισφορά σε παγκόσμιο επίπεδο, καθώς η Ευρώπη αποτελεί απλώς μία πηγή όζοντος μεταξύ πολλών.

Η Ευρώπη, η Βόρεια Αμερική, η Κίνα, η Ινδία και η Ιαπωνία αντιμετωπίζουν πρόβλημα με το όζον. Ακόμη και οι ταχέως αναπτυσσόμενες χώρες όπως η Βραζιλία (όπου η καιόμενη βιομάζα και τα οχήματα απελευθερώνουν πρόδρομα αέρια του όζοντος) αντιμετωπίζουν πρόβλημα με το όζον. Τα πιο καθαρά μέρη στον κόσμο από πλευράς παραγωγής όζοντος είναι οι απομακρυσμένες περιοχές των ωκεανών.

ImaginAIR: Air and health

(c) Cesarino Leoni, ImaginAIR/EEA

Είναι το όζον η μοναδική πηγή ανησυχίας;

Τα αερολύματα αποτελούν τον άλλο κύριο ατμοσφαιρικό ρύπο και είναι πιο σημαντικά από το όζον. Τα αερολύματα με αυτή την έννοια δεν είναι αυτό που συνήθως νομίζουν οι καταναλωτές, όπως τα αποσμητικά και τα σπρέι για έπιπλα που αγοράζονται στο σούπερ-μάρκετ. Για τους χημικούς, τα αερολύματα είναι μικρά σωματίδια στην ατμόσφαιρα, τα οποία αναφέρονται ως αιωρούμενα σωματίδια (ΑΣ). Μπορεί να είναι στερεά ή υγρά, και κάποια από τα σωματίδια γίνονται σταγονίδια στον υγρό αέρα και στη συνέχεια επανέρχονται στη στερεά κατάσταση καθώς στεγνώνει ο αέρας. Τα αερολύματα συνδέονται με υψηλότερα ποσοστά θνησιμότητας, και οι άνθρωποι που κινδυνεύουν περισσότερο είναι αυτοί που αντιμετωπίζουν αναπνευστικά προβλήματα. Τα αιωρούμενα σωματίδια στην ατμόσφαιρα έχουν μεγαλύτερες επιπτώσεις στην υγεία σε σύγκριση με το όζον.

Πολλοί από τους ρύπους που δημιουργούνται από ανθρώπινες δραστηριότητες εκπέμπονται ως αέρια. Για παράδειγμα, το θείο συνήθως εκπέμπεται ως διοξείδιο του θείου (SO2) ενώ το άζωτο εκπέμπεται ως διοξείδιο του αζώτου (NO2) ή/και αμμωνία (NH3). Από τη στιγμή όμως που βρίσκονται στην ατμόσφαιρα, τα αέρια αυτά μετατρέπονται σε σωματίδια. Αυτή η διεργασία μετατρέπει το διοξείδιο του θείου σε σωματίδια θειικών, τα οποία δεν είναι μεγαλύτερα από ένα κλάσμα μικρού.

Εάν υπάρχει αρκετή ποσότητα αμμωνίας στον αέρα, τότε αυτά τα θειικά αντιδρούν και μετατρέπονται σε θειικό αμμώνιο. Εάν μελετήσετε τον ατμοσφαιρικό αέρα στην Ευρώπη όπως ήταν πριν από 50 χρόνια, το θειικό αμμώνιο ήταν ένα σαφώς κυρίαρχο συστατικό. Έχουμε όμως μειώσει σημαντικά τις εκπομπές θείου στην Ευρώπη, κατά περίπου 90 % από τη δεκαετία του 1970.

Ωστόσο, παρόλο που έχουμε μειώσει τις εκπομπές θείου, η μείωση των εκπομπών αμμωνίας ούτε καν πλησιάζει σε τέτοιο ποσοστό. Αυτό σημαίνει ότι η αμμωνία στην ατμόσφαιρα αντιδρά με άλλες ουσίες. Για παράδειγμα, το NO2 στην ατμόσφαιρα μετατρέπεται σε νιτρικό οξύ, και αυτό το νιτρικό οξύ αντιδρά με την αμμωνία για την παραγωγή νιτρικού αμμωνίου.

Το νιτρικό αμμώνιο είναι πολύ πτητικό. Σε υψηλότερα στρώματα της ατμόσφαιρας, το νιτρικό αμμώνιο είναι σωματίδιο ή σταγονίδιο, αλλά σε μια θερμή ημέρα και κοντά στην επιφάνεια, το νιτρικό αμμώνιο διασπάται σε νιτρικό οξύ και αμμωνία που αμφότερα αποτίθενται στην επιφάνεια της γης πολύ γρήγορα.

Τι συμβαίνει όταν αποτίθεται νιτρικό οξύ στην επιφάνεια της γης;

Το νιτρικό οξύ αποτελεί προσθήκη στο άζωτο που υπάρχει στην επιφάνεια της γης και πρακτικά λειτουργεί ως λίπασμα για τα φυτά μας. Ως εκ τούτου, παρέχουμε λίπασμα στο φυσικό περιβάλλον της Ευρώπης από την ατμόσφαιρα, με τον ίδιο τρόπο που οι αγρότες εφαρμόζουν λίπανση στη γεωργική γη. Η λίπανση του φυσικού περιβάλλοντος με το επιπλέον άζωτο, έχει ως αποτέλεσμα την οξίνιση και οδηγεί σε αυξημένες εκπομπές υποξειδίου του αζώτου, αλλά επίσης ενισχύει την ανάπτυξη των δασών, οπότε αποτελεί ταυτόχρονα απειλή και όφελος. Η μεγαλύτερη επίπτωση του αζώτου που αποτίθεται στο φυσικό περιβάλλον είναι η παροχή επιπλέον θρεπτικών στοιχείων στα φυσικά οικοσυστήματα. Ως αποτέλεσμα, τα φυτά που καταναλώνουν πολύ άζωτο αναπτύσσονται πολύ γρήγορα και ευδοκιμούν και υπερισχύουν έναντι των ειδών με αργή ανάπτυξη. Αυτό οδηγεί στην απώλεια λιγότερο ανθεκτικών ειδών, τα οποία έχουν προσαρμοστεί στο να ευδοκιμούν σε περιβάλλον με χαμηλό άζωτο. Μπορούμε ήδη να δούμε μια αλλαγή στη βιοποικιλότητα της χλωρίδας σε ολόκληρη την Ευρώπη, ως αποτέλεσμα της λίπανσης της ηπείρου από την ατμόσφαιρα.

ImaginAIR: Air and health (flower)

(c) Cesarino Leoni, ImaginAIR/EEA

«Ο κάθε ένας από εμάς προσπαθεί να δημιουργήσει στο περιβάλλον μας τις ιδανικές συνθήκες για την ευημερία μας. Η ποιότητα του αέρα που αναπνέουμε έχει σημαντική επίδραση στη ζωή και την ευημερία μας.» Cesarino Leoni, Ιταλία

Αντιμετωπίσαμε τις εκπομπές θείου και το στρώμα του όζοντος. Γιατί δεν έχουμε αντιμετωπίσει το πρόβλημα του αμμωνίου;

Οι εκπομπές αμμωνίας προέρχονται από τον γεωργικό τομέα και ιδίως από τον εντατικό τομέα της γαλακτοκομίας. Ούρα και κοπριά από αγελάδες και πρόβατα στα χωράφια οδηγούν σε εκπομπές αμμωνίας στην ατμόσφαιρα. Είναι πολύ δραστική και εύκολα αποτίθεται στον περιβάλλοντα χώρο. Επίσης, σχηματίζει νιτρικό αμμώνιο και συνεισφέρει σημαντικά στα αιωρούμενα σωματίδια στην ατμόσφαιρα και στα σχετιζόμενα προβλήματα για την ανθρώπινη υγεία. Το μεγαλύτερο ποσοστό της αμμωνίας που εκπέμπουμε στην Ευρώπη αποτίθεται στην Ευρώπη. Πρέπει να υπάρξει ισχυρότερη πολιτική βούληση για την εισαγωγή μέτρων ελέγχου με στόχο τον περιορισμό των εκπομπών αμμωνίας.

Κατά περίεργο τρόπο, στην περίπτωση του θείου, η πολιτική βούληση σαφώς υπήρχε. Πιστεύω ότι αυτό οφειλόταν εν μέρει σε μια αίσθηση ηθικής υποχρέωσης εκ μέρους των χωρών της Ευρώπης με το μεγαλύτερο επίπεδο εκπομπών, προς τις χώρες της Σκανδιναβίας που δέχονταν αυτές τις εκπομπές, και στις οποίες σημειώθηκε ο μεγαλύτερος αριθμός προβλημάτων λόγω όξινων αποθέσεων.

Η μείωση των εκπομπών αμμωνίας θα σήμαινε στόχευση του γεωργικού τομέα, και τα λόμπι του τομέα αυτού έχουν αρκετή επιρροή στους πολιτικούς κύκλους. Η κατάσταση δεν είναι πολύ διαφορετική στη Βόρεια Αμερική. Υπάρχει, επίσης, μεγάλο πρόβλημα με τις εκπομπές αμμωνίας στη Βόρεια Αμερική και δεν αναλαμβάνεται δράση για τον έλεγχό τους ούτε εκεί.

David Fowlerκαθηγητή David Fowler από το Κέντρο για την Οικολογία & την Υδρολογία, του Συμβουλίου Έρευνας Φυσικού Περιβάλλοντος (Natural Environment Research Council) στο ΗΒ

Περισσότερες πληροφορίες

Geographical coverage

[+] Show Map

Ενέργειες Εγγράφων

Σχόλια

Εγγραφείτε τώρα!
Πάρτε τις κοινοποιήσεις σχετικά με τις νέες εκθέσεις και τα προϊόντα. Αυτή τη στιγμή έχουμε 33093 συνδρομητές. Συχνότητα: 3-4 e-mails / μήνα.
Αρχείο Ανακοινώσεων
Ακολουθήστε μας
 
 
 
 
 
Ευρωπαϊκός Οργανισμός Περιβάλλοντος (ΕΟΠ)
Kongens Nytorv 6
1050 Copenhagen K
Δανία
Τηλέφωνο: + +45 3336 7100