(2/2) Ochrona przyrody i środowiska

(2/2) Ochrona przyrody
i środowiska
Wpływ rolnictwa na emisję gazów
cieplarnianych
Wpływ freonów na warstwę ozonową
Powstawanie dziury ozonowej
Wpływ rolnictwa na emisję gazów
cieplarnianych
 Gazy cieplarniane – substancje, których cząsteczki mają
zdolność pochłaniania promieniowania elektromagnetycznego
głównie z zakresie promieniowania widzialnego i podczerwieni
 Ważniejsze gazy cieplarnianie emitowane do atmosfery: H2O(g);
CO2; O3; CH4; freony (halogenoalkany); tlenki azotu
 Działalność rolnicza przyczyniająca się emisji gazów
cieplarnianych:
 Wycinanie i wypalanie lasów pod pola uprawne
 Uprawa roślin (np. ryżu) na glebach podtopionych (warunki
beztlenowe w glebie prowadzą do powstawanie metanu w
trakcie rozkładu materii organicznej)
 Duże fermy hodowlane (szczególne przeżuwacze – bydło, owce),
produktem przemiany materii jest metan
 Fermentacja beztlenowa odchodów (obornik, gnojowica)
w fermach hodowlanych
Gazy cieplarniane
Źródła i możliwości ograniczenia emisji
Nazwa i
wzór gazu
Para
wodna
H2 O
Źródła
Antropogeniczne
Naturalne
Chłodnie kominowe
zakładów
przemysłowych
i elektrowni
Naturalne parowanie
wody ze zbiorników
i gleby, transpiracja
przez rośliny
Tlenek
Spalanie paliw
węgla(IV) kopalnych
CO2
i drewna,
Wypalanie traw
Wybuchy wulkanów
Pożary lasów
Tlenowy rozkład
materii organicznej
Sposoby
i możliwości
Alternatywne
źródła energii
Filtry kominowe
oddzielające
i zatrzymujące
CO2
Gazy cieplarniane (cd)
Źródła i możliwości ograniczenia emisji
Nazwa
i wzór
gazu
Źródła
Antropogeniczne
Naturalne
Sposoby i
możliwości
Ozon
O3
Wyładowania elektryczne
w urządzeniach (łuki
elektryczne)
Kserokopiarki, drukarki
laserowe
Wyładowania
elektryczne
Modyfikacja
urządzeń
i maszyn
elektrycznych
Metan
CH4
Hodowla zwierząt
Rozkład beztlenowy
materii organicznej
(wysypiska, szamba)
Wycieki gazu ziemnego
z gazociągów
Beztlenowy
rozkład materii
organicznej
Metabolizm
termitów
Odzyskiwanie
metanu
(biogazu)
Uszczelnianie
instalacji
gazowych
Gazy cieplarniane
Źródła i możliwości ograniczenia emisji
Nazwa i wzór
gazu
Freony
R11- CCl3F
R12 – CCl2F2
R13 – CClF3
R23 - CHF3
R113 – C2Cl3F3
Źródła
Antropogeniczne
Pojemniki ciśnieniowe
z aerozolami (kosmetyków,
pestycydów)
Urządzenia chłodnicze
(lodówki, zamrażarki,
agregaty chłodnicze)
Obecnie obowiązuje zakaz
ich stosowania
Naturalne
Sposoby i
możliwości
Zastąpienie:
azotem,
amoniakiem,
propanem
 Amoniak, propan są gazami łatwopalnymi, w przypadku dużych
chłodni wyciek tych gazów może skutkować wybuchem i pożarem
 Stosuje się freon R-134a C2H2F4 (1,1,2,2-tetrafluoroetan), gaz niepalny
i nie przyczyniający się do rozkładu ozonu
Gazy cieplarniane
Źródła i możliwości ograniczenia emisji
Nazwa i
wzór gazu
Tlenki
azotu
N2O , NO,
NO2
Źródła
Antropogeniczne
Naturalne
Sposoby i
możliwości
Spalania paliw
kopalnych w
przemyśle,
elektrociepłowniac
h, gospodarstwach
domowych i w
silnikach pojazdów
Wyładowania elektryczne
w atmosferze,
Działalność wulkaniczna,
Utlenianie amoniaku
pochodzącego z rozkładu
Glebowe bakterie
denitryfikacyjne:
Racjonalne
nawożenie
azotowe,
stosowanie
katalizatoró
w silnikach
spalinowych
NO3- → NO2- → NO → N2O → N2
 Etapy procesów nitryfikacji
 2NH4+ + 3 O2 → 2NO2− + 4 H2O + 4 H+
 2NO2− + O2 → 2NO3-
 Węglowodory ciekłe – pary ulatniające się w trakcie tankowania
Warstwa ozonowa – ozonosfera
 Obecność ozonu (O3 – alotropowa odmiana tlenu) w dolnych
warstwach atmosfery jest szkodliwa dla organizmów żywych
 Naturalna warstwa ozonu w górnych warstwach atmosfery
(wys. 15-50km), to ozonosfera o stosunkowo stałym poziome O3
pomimo, że jest on nietrwały i bardzo aktywny chemicznie
 Ozon pochłania szkodliwe promieniowanie nadfioletowe (uv)
 W górnej warstwie atmosfery ozon wchodzi w reakcje z freonami,
halogenopochodnymi węglowodorów nasyconych (głównie metanu
i etanu)
 Freony – gazy lub lotne ciecze, niepalne i nietoksyczne, biernie
chemiczne
 stosowane jako nośniki innych w opakowaniach aerozolowych, środki
spieniające tworzyw sztucznych, w agregatach chłodniczych
 są bardzo trwałe, w dolnych warstwach atmosfery nie ulegają
rozkładowi, w górnych warstwach pod wpływem promieniowania uv
ulegają degradacji uwalniając rodniki chlorkowe lub fluorkowe
Skutki istnienia dziury ozonowej
Większe dawki
promieniowania
ultrafioletowego
 choroby oczu, osłabienie odporności na
zarażenie chorobami wirusowymi
 zwiększenie zachorowań na nowotwory
 przyspieszenie procesu starzenia się skóry
 zakłócenie działania systemu
odpornościowego człowieka
 synteza witaminy D3
 skuteczne w leczeniu łuszczycy
Wzrost temperatury Ziemi
 zmiana klimatu: wzmożone parowanie,
wzrost powierzchni obszarów suchych
Niszczenie chlorofilu
 zmniejszenie ilości roślin na lądzie
Niszczenie planktonu
 przerwanie łańcucha pokarmowego
Osłabienie układu
odpornościowego zwierząt
 wzrost zachorowań i śmiertelności zwierząt
dziko żyjących i hodowlanych
Oddziaływanie na
atmosferę
 powstanie smogu fotochemicznego
w miastach
Reakcje rodnikowe
Rodniki (wolny rodnik) – atom lub grupa atomów
zawierający wolny – niesparowany elektron
Rodniki, szczególnie organiczne są najczęściej nietrwałe,
ponieważ niesparowany elektron jest bardzo aktywny
 Freon R12 – CCl2F2 (dichlorodifluorometan)
●CClF
●Cl
 CCl2F2

+
2
rodniki: chlorodifluorometanowy + chlorkowy
 ●Cl + O3  ●OCl + O2
 ●OCl + O3  2O2 + ●Cl
 2●OCl  Cl2 + O2
 2●Cl  Cl2
 Cl2 + O3  ●OCl + ●Cl + O2
Reakcje rodnikowe - schemat