Kuo kvėpuojame? | Apžvalga

Įžvalgos

  • Kuo kvėpuojame?

  • Data: 2013-12-30
    Autorius: Kristina Kručkienė

    Martynos Trinkūnienės nuotrauka

    Kvėpuojame nuo pat gimimo iki mirties. Kvėpuoti gyvybiškai svarbu ne tik mums, bet ir visai gyvybei Žemėje. Prasta oro kokybė veikia mus visus: ji žaloja mūsų ir aplinkos sveikatą, o tai lemia ekonominius nuostolius. Tačiau iš ko susideda oras, kuriuo kvėpuojame, ir iš kur jame atsiranda įvairių teršalų? Grynas, švarus oras – tai dujų ir įvairiausių dalelyčių mišinys. Žemės atmosferoje daugiausia yra azoto dujų – 78%. Be azoto, ore yra deguonies (21%), anglies dioksido (0.04%), argono ir kitų cheminių elementų.

    Tai, ką vadiname oru,
    susideda iš…

    Tarp dalelių, kurios dažnai padaro orą matomą, nuspalvina dangų ir debesis, yra mažyčių vandens lašelių (iš jų susidaro rūkana, rūkas ir žemutiniai debesys) bei ledo kristalų (sudarančių aukštutinius debesis). Iš jūrų į orą patenka druskos kristalėlių, o iš sausumos – dulkių, kuriose rasime smiltelių, augalų žiedadulkių ir sporų bei daugybę kitokių medžiagų. Šios dujos ir jų  priemaišos augalams ir gyvūnams dažniausiai nekenksmingos: žmogus irgi prie jų prisitaiko. Tačiau ore atsiranda ir kenksmingų bet kokiai gyvybei priemaišų – tai oro tarša, daugiausia atsiradusi dėl žmogaus veiklos (oro tarša gali atsirasti ir ugnikalnių išsiveržimo metu ar kt.). Ne visos ore esančios medžiagos laikomos teršalais. Paprastai oro tarša apibrėžiama kaip tam tikra žmogaus sveikatą, aplinką ir kultūrinį paveldą (pastatus, paminklus ir medžiagas) neigiamai veikianti teršalų koncentracija atmosferoje.

    Atmosfera yra mūsų planetą supanti dujų masė. Ji susideda iš įvairaus tankio dujų sluoksnių. Ploniausias ir žemiausiai esantis (supantis Žemės paviršių) sluoksnis yra troposfera. Joje auga augalai, gyvena gyvūnai ir susidaro mūsų oro sąlygos. Žemės ašigaliuose jis yra apie 7 km, o ties pusiauju – 17 km aukščio. Kaip ir kiti atmosferos sluoksniai, troposfera yra dinamiška. Priklausomai nuo aukščio, skiriasi oro tankis ir jo cheminė sudėtis. Kirsdamas vandenynus ir didžiulius žemės plotus, oras nuolat juda aplink Žemės rutulį. Vėjai po pasaulį platina mažus organizmus, kaip antai bakterijas, virusus, sėklas ir invazinius organizmus.

    Sausas oras susideda iš 78 proc. azoto, 21 proc. deguonies ir 1 proc. argono. Ore yra ir vandens garų, kurie sudaro 0,1–4 proc. troposferos. Šiltesniame ore paprastai yra daugiau vandens garų nei šaltesniame. Ore taip pat yra kitų dujų priemaišų, pavyzdžiui, anglies dioksido ir metano. Šių mažųjų dujų koncentracijos atmosferoje paprastai matuojamos milijonosiomis dalimis (ppm). Pavyzdžiui, 2011 m. anglies dioksido – vienos žinomiausių ir gausiausių dujų priemaišų – koncentracija buvo apytikriai 391 ppm arba 0,0391 proc. (EAA dujų koncentracijos atmosferoje rodikliai). Be to, iš gamtinių ir žmogaus sukurtų šaltinių į atmosferą patenka tūkstančiai kitų dujų ir kietųjų dalelių (įskaitant suodžius ir metalus). Troposferos oro sudėtis visą laiką kinta. Kai kurios ore esančios medžiagos yra labai reaktyvios: kitaip tariant, joms labiau būdinga sąveikauti su kitomis medžiagomis ir sudaryti naujas. Kai kurios šių medžiagų reaguodamos su kitomis gali suformuoti mūsų sveikatai ir aplinkai žalingus antrinius teršalus.

    Kai ore sklando smulkiosios dalelės

    Ne visa oro tarša kyla iš žmogaus sukurtų šaltinių. Daugelis gamtinių reiškinių, įskaitant ugnikalnių išsiveržimus, miškų gaisrus ir smėlio audras, išskiria teršalus į atmosferą. Dulkių dalelės gali pasklisti gana plačiai, priklausomai nuo vėjų ir debesų. Pasiekusios atmosferą šios medžiagos (nepriklausomai nuo to, ar jos gamtinės kilmės ar žmogaus susidariusios iš žmogaus veiklos) gali dalyvauti cheminėse reakcijose ir prisidėti prie oro taršos. Skaidrus dangus ir geras matomumas nebūtinai yra švaraus oro požymiai.

    Kietosios dalelės (KD) yra labiausiai Europos žmonių sveikatai kenkiantis oro teršalas. Jos yra tokios lengvos, kad gali sklisti oru. Kai kurios šių dalelių yra tokios mažos (nuo vienos trisdešimtosios iki vienos penktosios žmogaus plauko storio), kad ne tik giliai įsiskverbia į plaučius, bet, panašiai kaip deguonis, patenka ir į kraujotaką. Kai kurios dalelės išmetamos tiesiai į atmosferą. Kitos atsiranda kaip cheminių reakcijų, kuriose dalyvauja pirminės dujos – sieros dioksidas, azoto oksidai, amoniakas ir lakieji organiniai junginiai, – rezultatas. Kietosios dalelės gali būti sudarytos iš įvairių cheminių komponentų, ir jų poveikis mūsų sveikatai ir aplinkai priklauso nuo jų sudėties. Jose tai pat galima rasti kai kurių sunkiųjų metalų, pavyzdžiui, arseno, kadmio, gyvsidabrio ir nikelio. Pasaulio sveikatos organizacijos (PSO) neseniai atliktas tyrimas rodo, kad užterštumas smulkiosiomis dalelėmis (KD 2,5, t. y. kietosiomis dalelėmis, kurių skersmuo ne didesnis kaip 2,5 mikrono) sveikatos požiūriu yra problemiškesnis, nei manyta.

    Pastaruoju metu pasaulis labai supramonėjo. Dabar į orą išleidžiama daugybė cheminių medžiagų ir kitų teršalų. Žmonės keičia Žemės atmosferą, taigi ir klimatą. Orą daugiausia teršia žmogus. Miestų ir pramonės rajonų užterštame ore kur kas daugiau retesnių dujų, kurių švariame ore esama tik pėdsakų arba visai nėra. Kai priemaišų daug, atmosfera darosi drumsta, patamsėja, blogiau permatoma. Užterštu oru nemalonu kvėpuoti, neretai jis būna netgi kenksmingas bet kokiai gyvybei. Žmogaus sveikatai kenkia užteršta aplinka; yra ir netiesioginė žala – mažėja augalų derlingumas, genda įvairūs daiktai. Svarbiausias oro teršimo šaltinis – iškastinio kuro degimas.

    Ko dar yra oro mišinyje?

    Ozonas ir kietosios dalelės nėra vieninteliai teršalai, keliantys rūpesčių Europai. Energijos reikia automobiliams, sunkvežimiams, elektrinėms ir kitoms pramonės įmonėms. Beveik visos transporto priemonės ir gamyklos degina kurą energijai išgauti. Deginant kurą pasikeičia daugelio medžiagų forma, įskaitant azotą – dujas, kurių mūsų atmosferoje daugiausia. Azotui reaguojant su deguonimi, susidaro azoto oksidai (įskaitant azoto dioksidą NO2). Azotui reaguojant su vandenilio atomais, susidaro amoniakas (NH3) – kitas teršalas, žalingas žmogaus sveikatai ir gamtai. Vykstant deginimo procesams į aplinkos orą išsiskiria daug kitų teršalų – nuo sieros dioksido ir benzeno iki anglies monoksido ir sunkiųjų metalų. Kai kurie šių teršalų pasižymi trumpalaikiu poveikiu žmogaus sveikatai. Kiti, įskaitant kai kuriuos sunkiuosius metalus ir patvariuosius organinius teršalus, kaupiasi aplinkoje. Todėl jie gali patekti į maisto grandinę ir galų gale atsidurti mūsų lėkštėse. Kiti teršalai, pavyzdžiui, benzenas, gali pažeisti ląstelių genetinę medžiagą, o esant ilgalaikiam poveikiui – sukelti vėžį. Kadangi benzenas naudojamas kaip benzino priedas, apie 80 proc. į atmosferą išmetamo benzeno Europoje atsiranda deginant automobilių naudojamus degalus. Kitas žinomas vėžį sukeliantis teršalas – benzo(a)pirenas (BaP), kurio daugiausiai susidaro deginant medienos kurą ir anglis gyvenamųjų namų krosnyse. Automobilių, ypač varomų dyzeliniais varikliais, išmetamosios dujos taip pat yra BaP šaltinis. BaP ne tik sukelia vėžį, bet ir dirgina akis, nosį, gerklę ir bronchus. BaP dažniausiai aptinkamas smulkiųjų dalelių pavidalu.

    Automobilių transportas

    Daugėjant automobilių, atitinkamai labiau teršiama ir atmosfera. Palyginti su elektrinėmis ir pramonės įmonėmis, automobilių išmetamų kenksmingų medžiagų (ypač jei juose neįtaisyti neutralizatoriai) praktiškai neįmanoma sugaudyti, todėl visos jos patenka į atmosferą. Degant kurui, į aplinką išsiskiria anglies monoksidas (80%), angliavandeniliai (15%), azoto oksidas (5%), nedideli kiekiai švino, benzpireno ir kt. nuodingų medžiagų. Prognozuojama, kad dabar naudojamas kuras dar ilgai vyraus, todėl atmosferos tarša didės. Ją galima mažinti ribojant benzino naudojimą, kuris, palyginti su dyzeliniu kuru, yra toksiškesnis. Kol kas svarbiausia griežtai laikytis nustatytų kenksmingų medžiagų išmetimo į atmosferą normų, mažinti išmetamų dujų koncentraciją, gerinti transporto srautų judėjimą nustatant didžiausią leistiną miesto gatvių apkrovą, sodinti želdinius – ekranus. Gana sudėtinga mažinti į aplinką išskiriamų azoto oksidų koncentraciją, nes jie nėra kuro komponentai. Šie teršalai susidaro iš įsiurbiamo į variklio cilindrus atmosferoje esančio azoto, kuris aukštoje temperatūroje, esant dideliam slėgiui, virsta oksidu. Todėl reikia gaminti specialius dujų degimo įrenginius ir dujų neutralizatorius.

    Pramonės įmonės

    Pramonės įmonės teršalus išmeta organizuotai ir neorganizuotai. Organizuotas teršalų išmetimas – tai kryptingas užteršto oro pašalinimas per tam specialiai skirtus įrenginius (sistemas, kaminus, stoglangius ir pan.). Šitaip išmestus teršalus galima gaudyti ir valyti. Sakoma, kad neorganizuotai teršalai išmetami tuomet, kai jie į atmosferą patenka iš nesandarių technologinių įrenginių, rezervuarų, dulkių susikaupimo vietų ir pan. Gamybos technologija dar nėra tokia tobula, kad būtų gaminama be atliekų. Todėl, atsižvelgiant į gamybos atliekų kiekį ir sudėtį, būtina jas rinkti, valyti, kad jos neterštų aplinkos ir nekenktų žmonių sveikatai. Šitaip atmosfera apsaugoma bent iš dalies, nes sulaikyti visas kenksmingas medžiagas techniškai sunkiai įmanoma, be to, norint padidinti oro valymo veiksmingumą, reikia daugiau sąnaudų, sudėtingesnių ir brangesnių įrenginių. Dar teršalų kiekį galima mažinti dujų chemines ir mechanines (aerozolių) priemaišas, diegiant pažangias gamybos technologijas su mažai atliekų. Šis būdas veiksmingesnis, nes jis iš esmės mažina atmosferos taršą, be to, racionaliai naudojamos žaliavos ir jų atliekos, bet tam reikalingos gana didelės investicijos. Geriausia derinti abu būdus.

    Šilumos spąstai

    Anglies dioksidas leidžia Saulės spinduliams ir šilumai pasiekti Žemės paviršių, bet trukdo šilumai nuo Žemės paviršiaus sklisti į kosminę erdvę. Panašiai daro ir kitos dujos: azoto oksidai, kurių šiek tiek išsiskiria kūrenant iškastinį kurą, ir anglies, fluoro ir chloro (CFCl) junginiai, kurie naudojami aerozoliams ir šaldytuvams. Visos šios dujos vadinamos šiltnamio dujomis, nes jos veikia panašiai kaip šiltnamio stiklas. Kaip šiltnamio atmosfera yra šiltesnė už lauko orą, lygiai taip ir Žemės paviršius bei apatiniai jos atmosferos sluoksniai pamažu darosi šiltesni. Tai vadinama šiltnamio reiškiniu. Dauguma mokslininkų mano, kad šiltnamio reiškinį skatina žmogaus veikla. Matydami, kas dedasi, mes negalime gintis, kad nesame kalti dėl šio kitimo. Jei šiltnamio reiškinys reikšis ir toliau, jo padariniai pasaulio klimatui gali būti katastrofiški. Ledo skydai ištirps, jūrų lygis pakils. Pajūrio žemumas užlies vanduo. Daugiamečio įšalo sritys (Sibiras, Šiaurės Kanada) gali tapti šiltomis ir maloniomis vietomis gyventi. Galima laukti ir kritulių pasiskirstymo pokyčių. Vienose srityse jų iškris mažiau negu dabar, o kitose – daugiau. Sachara gali vėl sužaliuoti, o kitos vietos gali virsti dykumomis.

    Ozonas – triatomis deguonis

    Atmosfera – tai skydas, saugantis Žemę nuo žalingų Saulės spindulių. Viena iš svarbiausių to skydo dalių – ozono sluoksnis, esantis 10-60 km aukštyje virš žemės paviršiaus. Šis sluoksnis sugeria ultravioletinius spindulius. Ozonas (melsvos dujos) yra deguonies atmaina. Didumos deguonies

    sandara – molekulės iš dviejų tvirtai susijungusių deguonies atomų. Ozonas yra aštraus kvapo; kvapą kartais galima pajusti prie elektros mašinų ir perkūnijos metu. Yra jo ir žemės paviršiuje; tai – sudedamoji smogo dalis. Ozonas yra stiprus ir agresyvus. Didelė ozono koncentracija ėsdina medžiagas, pastatus ir gyvuosius audinius. Ozonas slopina augalų fotosintezę ir neleidžia jiems sugerti anglies dioksido. Jis taip pat blogina augalų reprodukciją ir augimą, o tai lemia pasėlių derlingumo mažėjimą ir lėtesnį miškų augimą. Žmogaus organizme jis sukelia plaučių ir bronchų uždegimą. Ozono veikiamas mūsų organizmas stengiasi užkirsti kelią jam patekti į plaučius. Šis refleksas sumažina įkvepiamo deguonies kiekį. Įkvepiant mažiau deguonies, sunkiau dirba širdis. Taigi žmonėms, kurie serga širdies ir kraujagyslių ar kvėpavimo sistemos ligomis, pavyzdžiui, astma, didelė ozono dozė gali sustiprinti simptomus ar būti net mirties priežastis.

    Poveikis gamtai

    Oro tarša veikia ne tik žmogaus sveikatą. Įvairūs oro teršalai įvairiai veikia daug ekosistemų. Tačiau ypač didelį pavojų kelia azoto perteklius. Azotas yra viena pagrindinių aplinkoje randamų maistingųjų medžiagų, kurių reikia augalams augti ir išlikti sveikiems. Ištirpusį vandenyje augalai jį absorbuoja per šaknis. Kadangi augalai sugeria daug azoto ir išeikvoja jo atsargas dirvožemyje, ūkininkai ir sodininkai paprastai tręšia dirvą trąšomis, įskaitant azotą, kad dirvožemis taptų derlingesnis.

    Ore esantis azotas veikia panašiai. Vandens telkiniuose ar dirvoje nusėdęs papildomas azotas gali palankiai veikti tam tikras rūšis ekosistemose, kuriose trūksta maistingųjų medžiagų, pavyzdžiui, vadinamosiose jautriose ekosistemose su unikalia flora ir fauna. Perteklinis maistingųjų medžiagų kiekis šiose ekosistemose gali visiškai pakeisti rūšių įvairovės pusiausvyrą, todėl jų poveikio zonose gali sumažėti biologinė įvairovė. Gėlo vandens telkinių ir pakrančių ekosistemose azotas gali paskatinti dumblių žydėjimą. Ekosistemų reakcija į susikaupusį azoto perteklių yra vadinamoji eutrofikacija. Per pastaruosius du dešimtmečius eutrofikacijos paveiktų jautrių ES ekosistemų plotas sumažėjo vos truputį. Šiandien manoma, kad beveik pusei viso jautrioms ekosistemoms priskiriamo ploto gresia eutrofikacija.

    Azoto junginiai taip pat prisideda prie gėlo vandens telkinių ir miško dirvos rūgštėjimo ir daro poveikį nuo šių ekosistemų priklausomoms rūšims. Panašiai kaip veikiant eutrofikacijai, naujos gyvenimo sąlygos gali būti palankios vienoms rūšims, tačiau padaryti žalos kitoms. ES pavyko gerokai sumažinti rūgštėjimo paveiktų jautrių ekosistemų plotus, daugiausiai dėl žymiai sumažėjusio išmetamo sieros dioksido kiekio. Su rūgštėjimo problemomis susiduria tik keli ES probleminiai regionai, ypač Nyderlanduose ir Vokietijoje.

    Oro užterštumas Lietuvos miestuose dažniausiai būna mažesnis nei mūsų artimiausių kaimynių Lenkijos ir Latvijos didmiesčiuose bei daugelyje kitų Europos šalių miestuose. Mūsų šalyje nėra milijoninių miestų, kuriuose koncentruotųsi pramonės, energetikos įmonės, gyventojų tankumas ir transporto srautai yra mažesni negu Europos didmiesčiuose, o geografinė padėtis sąlygoja nepastovius orus, dažniausiai palankius teršalams išsisklaidyti. Daugelyje Europos miestų viršijamos oro užterštumo kietosiomis dalelėmis, azoto dioksidu, ozonu normos, nustatytos žmonių sveikatos apsaugai. Didžiausias oro užterštumas Lenkijos, Čekijos, kai kuriuose Vokietijos miestuose, ten, kur išvystyta kalnakasybos pramonė, o kūrenimui dažniausiai naudojamas kietasis kuras – akmens anglis, mediena. Taip pat Olandijos, Belgijos miestuose, kur didelis gyventojų tankumas, intensyvūs transporto srautai, Italijos šiaurinės dalies pramoniniuose rajonuose, kur ypač blogos teršalų išsisklaidymo sąlygos, ir didesniuose Bulgarijos, Rumunijos miestuose.

    Kol kas neįmanoma visiškai sustabdyti kenksmingų medžiagų išmetimo į aplinką, bet galima jį sulaikyti. Labai svarbu plačiau vartoti suskystintas dujas, metilo ar etilo alkoholį, saulės energiją, elektros variklius, akumuliatorius, dviračius ir kitas ekologiškai švaresnes medžiagas bei įrenginius. Dauguma naujų energijos šaltinių jau išbandyti ir pamažu pradedami naudoti. Tačiau prabėgs dar daug laiko, kol bus išplėsta nauja kuro gavyba ir jiems pritaikyti varikliai, o mes kvėpuosime švaresniu oru. ■

    Parengta pagal Europos aplinkos agentūros bei Aplinkos apsaugos agentūros informaciją

  • ATGAL
    Kaip gera būti mama
    PIRMYN
    Saakašvilio dešimtmečio pabaiga
  • Mūsų draugai:
  • ELP grupė
  • Bernardinai.lt
  • Europarlamentaras Algirdas Saudargas

Copyright © 2011 apzvalga.eu. Visos teisės saugomos.

Draudžiama tinklapyje „Apžvalga“ paskelbtą tekstinę ir vaizdinę medžiagą panaudoti kitose žiniasklaidos priemonėse arba platinti šio tinklapio medžiagą kuriuo nors pavidalu be „Apžvalgos“ leidėjų sutikimo, o jei sutikimas gautas, būtina nurodyti „Apžvalgą“ kaip šaltinį.