Személyes eszközök

Értesítések
Get értesítések új jelentések és termékek. Gyakoriság: 3-4 email havonta.
Feliratkozások
Feliratkozás jelentések (nyomtatott és/vagy elektronikus formátumban) és negyedéves hírlevél.
Kövessen minket
Twitter ikon Twitter
Facebook ikon Facebook
YouTube ikon YouTube-csatorna
RSS logo RSS-hírcsatornák
Még többet

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


következő
előző
tételek

Ugrás a tartalomhoz. | Ugrás a navigációhoz

Sound and independent information
on the environment

Ön itt áll: Főoldal / Jelzések - Minden lélegzettel / Jelzések 2013 / Interjú / Minden a kémiáról szól

Minden a kémiáról szól

Nyelv megváltoztatása
Légkörünk kémiája összetett. A légkör különböző sűrűségű és kémiai összetételű rétegeket tartalmaz. A légszennyező anyagokról és a légkörünkben zajló, az egészségünkre és környezetre ható kémiai folyamatokról kérdeztük David Fowler professzort az egyesült királyságbeli Centre for Ecology & Hydrology of the Natural Environment Research Counciltól (a Természeti Környezeti Kutatási Tanács Ökológiai és Hidrológiai Központja).
ImaginAIR: Sebhelyek az égen

ImaginAIR: Sebhelyek az égen  Image © Greta De Metsenaere

A környezetben minden gáz számít?

A levegőben található számos gáz kémiai szempontból nem különösebben fontos. Bizonyos nyomgázok, mint a szén-dioxid és a dinitrogén-oxid, nem lépnek könnyen reakcióba a levegőben, ezért őket hosszú élettartamú gázokként osztályozzuk. A levegő fő összetevője, a nitrogén, jórészt szintén inert a légkörben. A hosszú élettartamú nyomgázok az egész világon nagyjából azonos koncentrációkban vannak jelen. Ha mintát venne az északi és a déli féltekén, nem lenne nagy különbség a levegőben e gázok mennyiségét illetően.

Más gázok, így a kén-dioxid, az ammónia és a napfényre érzékeny oxidálók, mint az ózon koncentrációja viszont sokkal változóbb. Ezek a gázok fenyegetést jelentenek a környezetre és az emberi egészségre, és mivel a légkörben nagyon gyorsan reakcióba lépnek, nem maradnak meg sokáig eredeti formájukban. Gyorsan reakcióba lépnek és más vegyületeket alkotnak, vagy a talajon történő ülepedés révén kikerülnek a légkörből. Ezeket rövid élettartamú gázoknak nevezzük. Ezért ezek a gázok azokhoz a helyekhez közel vannak jelen, ahol kibocsátották őket vagy ahol reakció útján keletkeztek. A távérzékelő műholdas képek e rövid élettartamú gázok nagyobb koncentrációja jellemezte területeket mutatnak a világ bizonyos részein, általában iparosodott területeken.

Hogyan okozhatnak ezek a rövid élettartamú gázok problémákat a levegőminőség és a környezet szempontjából?

Sok ilyen rövid élettartamú gáz mérgező az emberi egészségre és a növényzetre nézve. Emellett könnyen átalakulnak a légkörben más szennyezőanyagokká, egyesek a napfény hatására. A Nap energiájának hatására sok ilyen rövid élettartamú gáz új vegyületekké bomlik fel. A nitrogén-dioxid jó példa erre. A nitrogén-dioxid elsősorban tüzelőanyag elégetése során keletkezik, legyen az az autókban elégetett benzin vagy a villamos erőművekben elégetett földgáz és szén. Amikor a nitrogén-dioxid napfénynek van kitéve, két új vegyületre bomlik: nitrogén‑monoxidra és a vegyészek által atomos oxigénnek nevezett anyagra. Az atomos oxigén egyszerűen egyetlen oxigénatom. Az atomos oxigén reakcióba lép a molekuláris oxigénnel (O2 molekulává összekapcsolódott két oxigénatom), így ózon (O3) jön létre, ami mérgező az ökoszisztémákra és az emberi egészségre, és az egyik legfontosabb szennyezőanyag az összes iparosodott országban.

De az 1980-as években nem volt szükségünk az ózonra, hogy megvédjen minket a Napból származó túlzott sugárzástól?

Ez igaz. Az ózonréteget alkotó ózon azonban a sztratoszférában, a földfelszín fölött 10 és 50 km közötti magasságban található, ahol védelmet biztosít az UV sugárzástól. Az alacsonyabb szinteken található ózon azonban, amelyet általában talajközeli ózonnak neveznek, fenyegetést jelent az emberi egészségre, a haszonnövényekre és más érzékeny növényzetre.

Az ózon erős oxidáló. A levelek kis pórusain keresztül behatol a növényekbe. A növény felszívja, és az szabadgyököket generál – ezek instabil molekulák, amelyek károsítják a membránokat és a fehérjéket. A növények kifinomult mechanizmusokkal rendelkeznek a szabadgyökök kezelésére. Ha azonban egy növénynek a napfényből és fotoszintézisből nyert energia egy részét a szabadgyökök által okozott sejtkárosodás kijavítására kell fordítania, kevesebb energiája marad a növekedésre. Így, ha a termények ózonnak vannak kitéve, kevésbé haszonnövények. Európában, Észak-Amerikában és Ázsiában egyaránt csökkennek a mezőgazdasági terméshozamok az ózon következtében.

Az ózon emberekre gyakorolt kémiai hatása elég hasonló a növényekben kifejtett hatásához. A növény felszínén található pórusok helyett azonban az ózon a tüdő felszínén keresztül szívódik fel. Szabadgyököket hoz létre a tüdő felszínén, és károsítja a tüdőfunkciót. Így az ózon a leginkább azokat veszélyezteti, akik légzési nehézségekkel küzdenek. Ha megnézzük a statisztikákat, a magas ózonszint jellemezte időszakokban megemelkedik az emberekre vonatkozó napi halálozási ráta.

Tekintettel arra, hogy ezek a gázok rövid élettartamúak, nem kellene a nitrogén‑dioxid-kibocsátások drasztikus csökkentésének az ózonszintek gyors csökkenéséhez vezetnie?

Elviekben ez így van. Csökkenthetnénk a kibocsátást, és az ózonszint elkezdene csökkenni. Ózon azonban a földfelszínhez nagyon közelitől egészen körülbelül 10 km-es magasságig keletkezik. Így elég sok tartalék ózon van még ott fenn. Ha teljesen leállnánk a kibocsátásával, körülbelül egy hónapba telne, amíg a csökkenés következtében visszaállna a természetes ózonszint.

Azonban még ha Európa meg is tenné ezt a lépést a kibocsátások terén, ez nem igazán csökkentené az ózonnak való kitettségünket. Az Európát elérő ózon egy része az európai kibocsátásokból származik. Európa azonban a Kínából, Indiából és Észak-Amerikából érkező ózonnak is ki van téve. Maga a nitrogén-dioxid rövid élettartamú gáz, de az ózon, amelyet létrehoz, tovább megmaradhat, és így van ideje arra, hogy a szél körbeszállítsa a Földön. Az EU egyoldalú döntése csökkentené az Európa fölötti ózontermelés egyes csúcspontjait, de a globális háttérhez képest ez csak kis hozzájárulást jelentene, mivel Európa csak egy hozzájáruló tényező a sok közül.

Európa, Észak-Amerika, Kína, India és Japán egyaránt ózon-problémával küzd. Még a gyorsan fejlődő országok, mint például Brazília is (ahol a biomassza-égetés és a gépjárművek az ózon prekurzor gázait bocsátják ki), ózonproblémával küzdenek. Az ózontermelés szempontjából a világ legtisztább részei a távoli óceáni területek.

ImaginAIR: Air and health

(c) Cesarino Leoni, ImaginAIR/EEA

Az ózon az egyetlen, ami miatt aggódnunk kell?

Az aeroszolok jelentik a másik fő szennyezőanyagot, és ezek az ózonnál is fontosabbak. Az aeroszolok ebben az értelemben nem azok, amire a fogyasztók aeroszol alatt általában gondolnak, mint a dezodorok és bútorspray-k, amiket az üzletekben lehet kapni. A vegyészek számára az aeroszolok a légkörben található kis részecskék, amelyekre a levegőben terjedő finom részecskés anyagként is hivatkozunk. Ezek lehetnek szilárd vagy folyékony halmazállapotúak, és a részecskék egy része nedves levegőben cseppekké, a levegő száradásával pedig ismét szilárd részecskévé válik. Az aeroszolok összefüggést mutatnak a magasabb arányú emberi halálozással, és a legveszélyeztetettebbek azok, akiknek légzőszervi problémái vannak. A légkörben található finom részecskés anyag nagyobb mértékben hat az egészségre, mint az ózon.

Az emberi tevékenység által létrehozott szennyezőanyagok nagy része gázként kerül kibocsátásra. A ként például általában kéndioxidként (SO2), míg a nitrogént nitrogéndioxidként (NO2) és/vagy ammóniaként (NH3) bocsátják ki. De amint a légkörbe kerülnek, ezek a gázok részecskékké alakulnak. Ez a folyamat a kén-dioxidot szulfát-részecskékké alakítja, amelyek nem nagyobbak egy mikron törtrészénél.

Ha elég ammónia van a levegőben, a szulfát reakcióba lép, és ammónium-szulfáttá alakul. Ha 50 évvel ezelőtt megnézte Európa levegőjét, az ammónium-szulfát elég meghatározó összetevő volt. Nagymértékben csökkentettük azonban a szulfát-kibocsátást Európa fölött – az 1970-es évek óta körülbelül 90%-kal.

Ugyanakkor, bár csökkentettük a szulfát‑kibocsátást, az ammónia‑kibocsátást messze nem csökkentettük ilyen mértékben. Ez azt jelenti, hogy légkörben található ammónia reakcióba lép más anyagokkal. A légkörben található NO2 például salétromsavvá alakul át, és ez a salétromsav reakcióba lép az ammóniával, amiből ammónium-nitrát keletkezik.

Az ammónium-nitrát igen illékony. A légkör magasabb rétegeiben az ammónium‑nitrát részecskét vagy cseppet alkot, de meleg napokon és a földfelszínhez közel felbomlik salétromsavra és ammóniára, amely mindkettő nagyon gyorsan leülepedik a földfelszínen.

Mi történik, ha a salétromsav leülepedik a földfelszínen?

A salétromsav hozzáadódik a föld felszínén található nitrogénhez, és ténylegesen trágyázószerként hat a növényeinkre. Így a légkörből trágyázzuk Európa természetes környezetét ugyanúgy, ahogy a gazdálkodók trágyázzák a termőföldet. A természetes tájat trágyázó többlet nitrogén savasodáshoz vezet és fokozott dinitrogén-oxid-kibocsátást eredményez, de fokozza az erdők növekedését is, így egyszerre fenyegetés és előny is. A természetes tájon leülepedő nitrogén legnagyobb hatása, hogy többlet tápanyagokat biztosít a természetes ökoszisztémáknak. Ennek eredményeként a nitrogénre éhes növények nagyon gyorsan nőnek és virágoznak, és megelőzik a lassan növekvő fajokat. Ez az alacsony nitrogén jellemezte éghajlathoz alkalmazkodott élőhely‑specifikus fajok elvesztéséhez vezet. Európa növényvilágában már láthatjuk a biodiverzitás változását, amely a kontinens légkörből történő trágyázásának eredménye.

ImaginAIR: Air and health (flower)

(c) Cesarino Leoni, ImaginAIR/EEA

"Mindenki megpróbálja megteremteni a környezetében az optimális feltételeket a jólétéhez. A levegő minősége, amelyet belélegzünk, jelentős befolyással van az életünkre és a jólétünkre."
Cesarino Leoni, Olaszország

Megoldottuk a szulfát-kibocsátás és az ózonréteg kérdését. Miért nem oldottuk meg az ammónia jelentette problémát?

Az ammóniakibocsátások a mezőgazdasági ágazatból származnak, különösen az intenzív tejipari ágazatból. A tehenek és a birkák vizelete és trágyája a földeken a légkörbe történő ammóniakibocsátáshoz vezet. Ez erősen reaktív, és könnyen lerakódik a környezetben. Emellett ammónium‑nitrátot is alkot, és lényeges mértékben járul hozzá a légkörben található finom részecskés anyaghoz, valamint emberi egészségi problémákkal is összefüggést mutat. Az Európában kibocsátott ammónia nagy része Európában rakódik le. Erősebb politikai akaratra van szükség ahhoz, hogy ellenőrző intézkedéseket vezessünk be az ammóniakibocsátás csökkentésére.

Érdekes módon a kén esetében a politikai akarat teljes mértékben fennállt. Úgy gondolom, ez részben a nagy európai kibocsátó országok erkölcsi kötelességérzetének volt köszönhető a skandináv nettó fogadó országokkal szemben, ahol a savas ülepedéssel kapcsolatos problémák nagy része felmerült.

Az ammónia-kibocsátás csökkentése azt jelentené, hogy a mezőgazdaságot vesszük célba, és a mezőgazdasági lobbik politikai körökben elég komoly befolyással rendelkeznek. Észak-Amerikában sem más a helyzet. Észak-Amerikában is nagy problémát jelent az ammónia-kibocsátás, és ott sem tesznek lépéseket az ellenőrzésére.

David FowlerDavid Fowler professzort az egyesült királyságbeli a Természeti Környezeti Kutatási Tanács Ökológiai és Hidrológiai Központja

További információk

Éghajlatunk kémiája: ESPERE Éghajlati Enciklopédia

Geographical coverage

[+] Show Map

Dokumentumhoz kapcsolódó lépések

Megjegyzések, vélemények

Iratkozzon fel most!
Get értesítések új jelentések és termékek. Jelenlegi előfizetők száma: 33049 Gyakoriság: 3-4 e-mail / hó.
Értesítések archívum
Kövessen minket
 
 
 
 
 
Európai Környezetvédelmi Ügynökség (EEA)
Kongens Nytorv 6
1050 Copenhagen K
Dánia
Telefon +45 3336 7100