Osobné nástroje

Oznámenia
Zaslať notifikáciu o nových správach a produktov. Frekvencia: 3 – 4 e-maily/mesiac
Predplatné
Registrácia na odber našich správ (v tlačenej a/alebo elektronickej podobe) a štvrťročného elektronického spravodajcu.
Sledujte nás
Ikona Twitter-u Twitter
Facebook ikona Facebook
YouTube ikona Kanál YouTube
RSS logo RSS
Viac

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


ďalej
späť
body

Prejsť na obsah | Prejsť na navigáciu

Sound and independent information
on the environment

Vec chémie

Zmeniť jazyk
Chemické zloženie našej atmosféry je zložité. Atmosféra obsahuje vrstvy s rôznymi hustotami a rozdielnym chemickým zložením. Profesora Davida Fowlera z Centra pre ekológiu a hydrológiu Národnej výskumnej rady pre životné prostredie v Spojenom kráľovstve sme sa opýtali na látky znečisťujúce ovzdušie a chemické procesy v našej atmosfére, ktoré majú vplyv na naše zdravie a životné prostredie.
ImaginAIR: Jazvy na oblohe

ImaginAIR: Jazvy na oblohe  Image © Greta De Metsenaere

Majú všetky plyny vplyv na životné prostredie?

Mnohé z plynov v ovzduší nie sú z chemického hľadiska nijako zvlášť dôležité. Niektoré stopové plyny ako oxid uhličitý a oxid dusný jednoducho v ovzduší nereagujú, a preto sa zaraďujú medzi plyny s dlhou životnosťou. Dusík, hlavná súčasť ovzdušia, je v atmosfére tiež vo veľkej miere inertný. Stopové plyny s dlhou životnosťou sú prítomné v približne rovnakých koncentráciách na celom svete. Ak by ste vzali a porovnali vzorky zo severnej a južnej pologule, nebol by medzi nimi veľký rozdiel z hľadiska množstva týchto plynov v ovzduší.

Koncentrácie iných plynov — ako oxidu siričitého, amoniaku a oxidantov citlivých na slnečné svetlo, ako je napríklad ozón — sú oveľa premenlivejšie. Tieto plyny predstavujú hrozbu pre životné prostredie a ľudské zdravie, pretože v atmosfére reagujú tak rýchlo, že v pôvodnej forme nevydržia dlho. Reagujú rýchlo, pričom tvoria iné zlúčeniny alebo sa usádzajú v zemi, a nazývajú sa plyny s krátkou životnosťou. Preto sú prítomné v blízkosti miest, kde boli emitované alebo vznikli prostredníctvom reakcie. Satelitné snímky diaľkového prieskumu Zeme ukazujú miesta s najvyššou koncentráciou týchto plynov s krátkou životnosťou v určitých častiach sveta, zvyčajne v priemyselných oblastiach.

Ako môžu tieto plyny s krátkou životnosťou spôsobiť problémy so zreteľom na kvalitu ovzdušia a životné prostredie?

Mnohé z týchto plynov s krátkou životnosťou sú pre ľudské zdravie a vegetáciu toxické. Zároveň sa v atmosfére ľahko menia na iné znečisťujúce látky, niektoré účinkom slnečného svetla. Slnečná energia dokáže rozštiepiť mnohé z týchto reaktívnych plynov s krátkou životnosťou na nové chemické zlúčeniny. Oxid dusičitý je dobrým príkladom. Oxid dusičitý vzniká predovšetkým spaľovaním paliva v autách spaľujúcich benzín alebo v elektrárňach spaľujúcich plyn a uhlie. Keď je oxid dusičitý vystavený slnečnému svetlu, rozštiepi sa na dve chemické zlúčeniny: oxid dusnatý a zlúčeninu, ktorú chemici nazývajú atomárny kyslík. Atomárny kyslík je jednoducho samostatný atóm kyslíka. Atomárny kyslík reaguje s molekulárnym kyslíkom (dva atómy kyslíka skombinované ako molekuly O2) a vytvára ozón (O3), ktorý je pre ekosystémy a ľudské zdravie toxický a je jedným z najvýznamnejších znečisťujúcich látok vo všetkých priemyselných krajinách.

Nepotrebovali sme však v 80. rokoch 20. storočia ozón na to, aby nás chránil pred príliš silným slnečným žiarením?

To je pravda. Ale ozón v ozónovej vrstve sa v stratosfére nachádza v nadmorskej výške 10 až 50 kilometrov nad povrchom, kde poskytuje ochranu pred UV žiarením. Ozón na nižších úrovniach, ktorý sa často nazýva prízemný ozón, je však hrozbou pre ľudské zdravie, plodiny a inú citlivú vegetáciu.

Ozón je silným oxidantom. Do rastlín sa dostáva cez malé póry v listoch. Rastlina ho vstrebáva a vytvára voľné radikály – nestabilné molekuly, ktoré poškodzujú membrány a proteíny. Rastliny majú dômyselné mechanizmy na zaobchádzanie s voľnými radikálmi. Ak však rastlina musí venovať časť energie, ktorú získava zo slnečného svetla a fotosyntézy, na opravu buniek poškodených voľnými radikálmi, má menej energie na rast. Takže, keď sú plodiny vystavené ozónu, sú menej produktívne. V Európe, Severnej Amerike a Ázii je úroda nižšia kvôli ozónu.

Chemické procesy súvisiace s ozónom v ľudskom tele sú podobné chemickým procesom súvisiacim s ozónom v rastlinách. Ozón sa do ľudského tela nedostáva cez póry ako do rastlín, ale vstrebáva sa cez pľúcnu výstelku. V nej vytvára voľné radikály a poškodzuje fungovanie pľúc. Preto sú ozónom najviac ohrození ľudia trpiaci poruchami dýchania. Ak sa pozriete na štatistiky, v obdobiach s vysokou koncentráciou ozónu narastá denne úmrtnosť ľudí.

Za predpokladu, že plyny majú krátku životnosť, neviedlo by drastické zníženie emisií oxidu dusičitého k rýchlemu poklesu úrovní ozónu?

V podstate áno. Mohli by sme obmedziť emisie a úrovne ozónu by začali klesať. Ozón sa však vytvára veľmi blízko pri zemskom povrchu vo výške okolo 10 km. Vo väčších výškach, teda na pozadí, ostáva ešte dosť veľa ozónu. Ak by sme ho prestali emitovať úplne, trvalo by mu asi mesiac, kým by sa ozón dostal opäť dole na svoje prirodzené úrovne.

Avšak, aj keby Európa prijala toto opatrenie o emisiách, naše vystavenie ozónu by sa tým neznížilo. Časť ozónu, ktorý sa dostáva do Európy, pochádza z ozónu, ktorý sa vytvára z európskych emisií. Európa je však vystavená aj ozónu, ktorý sa sem dostáva z Číny, Indie a Severnej Ameriky. Samotný oxid dusičitý je plyn s krátkou životnosťou, ale ozón, ktorý vytvára, pretrváva dlhšie, a preto má dosť času na to, aby sa prostredníctvom vetra dostal do celého sveta. Jednostranným rozhodnutím EÚ by sa niektoré maximálne hodnoty výroby ozónu v Európe znížili, ale bol by to len malý príspevok v globálnom kontexte, pretože Európa je len jedným z mnohých účastníkov.

Nielen Európa, ale aj Severná Amerika, Čína, India a Japonsko majú problém s ozónom. Dokonca aj rýchlo sa rozvíjajúce krajiny ako Brazília (kde sa ozónové prekurzorové plyny uvoľňujú zo spaľovania biomasy a z vozidiel) majú problém s ozónom. Najčistejšie časti sveta z hľadiska výroby ozónu sú vzdialené oceánske oblasti.

ImaginAIR: Air and health

(c) Cesarino Leoni, ImaginAIR/EEA

Je ozón jediným zdrojom obáv?

Aerosóly sú ďalšou hlavnou znečisťujúcou látkou a sú dôležitejšie ako ozón. Aerosóly v tomto zmysle nie sú tým, čo si spotrebitelia zvyčajne myslia, že aerosóly sú, napríklad dezodoranty a spreje na nábytok, ktoré môžeme kúpiť v supermarkete. Pre chemikov sú aerosóly malé častice v atmosfére, ktoré sa tiež nazývajú tuhé znečisťujúce častice (PM). Môžu byť pevné alebo kvapalné a niektoré častice sa menia na kvapky vo vlhkom vzduchu a vracajú sa do pevného skupenstva, keď vzduch vysychá. Aerosóly sú spájané s vyššou ľudskou úmrtnosťou a najviac ohrozenými ľuďmi sú tí s respiračnými problémami. Tuhé znečisťujúce častice v atmosfére majú väčší účinok na zdravie ako ozón.

Mnohé zo znečisťujúcich látok, ktoré vznikajú ľudskou činnosťou, sú emitované ako plyny. Napríklad síra je obyčajne emitovaná ako oxid siričitý (SO2), kým dusík je emitovaný ako oxid dusičitý (NO2) a/alebo amoniak (NH3). Keď sa však tieto plyny dostanú do atmosféry, premieňajú sa na častice. Pri tomto procese sa oxid siričitý mení na častice sulfátu, ktoré nie sú väčšie ako zlomok mikrometra.

Ak je v ovzduší dostatok amoniaku, tento sulfát následne reaguje a vytvára síran amónny. Ak by ste sa pozreli na ovzdušie v Európe pred 50 rokmi, síran amónny bol naozaj jeho dominantnou súčasťou. Emisie síry sme však v Európe vo veľkej miere znížili, približne o 90 % od 70. rokov 20. storočia.

Hoci sme znížili emisie síry, emisie amoniaku sme v takej miere neznížili ani zďaleka. Znamená to, že amoniak v atmosfére reaguje s inými látkami. Napríklad NO2 sa v atmosfére mení na kyselinu dusičnú a táto kyselina reaguje s amoniakom a vytvára dusičnan amónny.

Dusičnan amónny je veľmi prchavý. Vo vyšších častiach atmosféry má dusičnan amónny podobu častice alebo kvapky, ale počas teplých dní, a keď je blízko pri povrchu, sa štiepi na kyselinu dusičnú a amoniak, pričom obe látky sa veľmi rýchlo usádzajú na zemskom povrchu.

Čo sa stane, ak sa kyselina dusičná usadí na zemskom povrchu?

Kyselina dusičná prispieva k množstvu dusíka na zemskom povrchu a účinne pôsobí ako hnojivo pre naše rastliny. Týmto spôsobom z atmosféry hnojíme prírodné prostredie Európy rovnako, ako poľnohospodári hnoja svoju poľnohospodársku pôdu. Ďalšie zvyšovanie dusíka v prírode môže predstavovať hrozby, ako sú acidifikácia, zvýšenie emisií oxidu dusného, ale môže mať aj svoje prínosy pre krajinu, napr. rýchlejší rast lesov. Najväčším vplyvom uloženého dusíka v prírode je v poskytovaní ďalších živín pre prirodzené ekosystémy, čo môže mať za následok, že niektoré rastliny vplyvom zvýšeného množstva dusíka rastú a prekvitajú veľmi rýchlo, čím potláčajú pomaly rastúce rastliny. Toto vedie k strate viacerých špecifických druhov prispôsobených na nízky obsah dusíka. Výsledok hnojenia kontinentu z atmosféry je už teraz zreteľný, a to zmenou biodiverzity flóry v celej Európe.

ImaginAIR: Air and health (flower)

(c) Cesarino Leoni, ImaginAIR/EEA

"Každý z nás sa snaží vytvoriť vo svojom prostredí optimálne podmienky pre svoje zdravie. Kvalita vzduchu, ktorý dýchame, má podstatný vplyv na naše životy a naše zdravie."
Cesarino Leoni, Taliansko

Zaoberali sme sa emisiami síry a ozónovou vrstvou. Prečo sme sa nezaoberali problémom amoniaku?

Emisie amoniaku pochádzajú z poľnohospodárskeho odvetvia a predovšetkým z intenzívneho mliekarenského odvetvia. Moč a hnoj kráv a oviec na poliach spôsobuje emisie amoniaku do atmosféry. Je veľmi reaktívny a v krajine sa ľahko usádza. Vytvára tiež dusičnan amónny a významne prispieva k vzniku tuhých častíc v atmosfére, ako aj k zdravotným problémom u ľudí, ktoré s ním súvisia. Väčšina amoniaku emitovaného v Európe sa v Európe aj usádza. Musí existovať väčšia politická vôľa na zavedenie kontrolných opatrení, ktorými by sa znížili emisie amoniaku.

Je zaujímavé, že v prípade síry sa politická vôľa jednoznačne prejavila. Myslím, že dôvodom bol čiastočne pocit morálnej povinnosti veľkých producentov emisií v Európe voči čistým príjemcom v Škandinávii, kde sa vyskytlo množstvo problémov týkajúcich sa usádzania kyselín.

Znižovanie emisií amoniaku by znamenalo zamerať sa na poľnohospodárske odvetvie, pričom poľnohospodárska loby je v politických kruhoch dosť vplyvná. V Severnej Amerike platí to isté, okrem toho je tam aj obrovský problém s emisiami amoniaku a rovnako sa neprijímajú žiadne opatrenia ani kontrola.

David FowlerProfesora Davida Fowlera z Centra pre ekológiu a hydrológiu Národnej výskumnej rady pre životné prostredie v Spojenom kráľovstve

Ďalšie informácie

O atmosférickej chémii: Encyklopédia o klíme ESPERE

Geographical coverage

[+] Show Map

Zaregistrujte sa teraz!
Zaslať notifikáciu o nových správach a produktov. Aktuálny počet odberateľov 33022. Frekvencia: 3 až 4 e-maily mesačne.
Archív notifikácií
Sledujte nás
 
 
 
 
 
Európska environmentálna agentúra (EEA)
Kongens Nytorv 6
1050 Kodaň
Dánsko
Telefón: +45 3336 7100