Zmiany klimatyczne. Zanieczyszczenie powietrza w Warszawie

Joanna Ryszka

Zmiany klimatu są zjawiskiem naturalnym, które w skalach geologicznych zachodzą na Ziemi w sposób ciągły. Klimat na Ziemi zależy w pierwszym przybliżeniu od 3 czynników• Ilości energii docierającej do Ziemi (Słońce i jego

aktywność, zmiany nachylenia orbity Ziemi)• Redystrybucji energii na Ziemi (rozłożenie kontynentów,

rodzaj powierzchni Ziemi, układ prądów oceanicznych i cyrkulacji atmosferycznej)

• Ilości energii opuszczającej Ziemię (stężenie gazów cieplarnianych i aerozoli, i ich zmiany, ilość i rodzaj chmur)

Zmiana któregokolwiek z wyżej wymienionych czynników skutkować będzie zmianą klimatu

DEFINICJA ZMIAN KLIMATYCZNYCH

CZY ZMIANY KLIMATU RZECZYWIŚCIE ZACHODZĄ?

Nie ma wątpliwości, że klimat się zmienia. O to kilka przykładów:• W ciągu ostatnich stu lat średnia globalna temperatura wzrosła o

około 0,8°C • od 1880r, podniósł się poziom morza po raz pierwszy od ostatniej

epoki lodowcowej (o ponad 20cm od 1870r.)• topnieją lodowce oceaniczne, lodowce górskie (2012 był 22

kolejnym rokiem o negatywnym bilansie masy lodowców górskich)

• zmniejsza się pokrywa śnieżna półkuli północnej• W 133 letniej historii oszacowań temperatury globalnej Ziemi,

9/10 najgorętszych lat przypada na XXIw. • Listopad 2013 roku był najgorętszym listopadem od ponad stu

lat • Anomalie pogodowe :Grudzień 2013- W Kairze spadł śnieg,

pierwszy od 112 lat!

EFEKT CIEPLARNIANY

Pochłanianie długofalowego, podczerwonego promieniowania Ziemi przez gazy i aerozole występujące w atmosferze (CO2, CH4, O3, para wodna, chmury)Jest to efekt naturalny, który warunkuje życie na ziemi, lecz działalność człowieka przyczynia się do jego nasilenia

KWAŚNE DESZCZE

Opad atmosferyczny o kwaśnym odczynie pH. Zawierają kwasy wytworzone w reakcji pary wodnej z gazami takimi jak: SO2, SO, Nox, CO2

Wyemitowany jest do atmosfery w procesach spalania paliw, produkcji przemysłowej oraz wybuchów wulkanów

DZIURA OZONOWA

Zmniejszenie zawartości ozonu, spowodowane rozpadem ozonu przez freony i inne gazy zawierające brom lub chlor, które sprawują, że więcej szkodliwego promieniowania dociera do powierzchni ziemi

Nad Polską często pod koniec zimy lub na początku wiosny obserwowane są znaczne ubytki ozonu, w stratosferze podczas epizodów przemieszczania się nad Europę chłodnego wiru polarnego, w którym dokonał się proces fotochemicznego niszczenia ozonu. W 2007 roku zjawisko to obserwowano w profilach ozonu nad Legionowem pod koniec lutego. Średnia zawartość ozonu w skali globalnej pozostaje o 4% niższa w stosunku do średniej z lat 1964-1980, podczas gdy w latach 1990 obserwowano 5% ubytek. Chociaż w Antarktyce nadal obserwuje się poważny ubytek ozonu, istnieją oznaki regeneracji Antarktycznej dziury ozonowej. Zmienność ozonu w Arktyce była wyższa niż w Antarktyce i znacznie zależała od międzyrocznych zmian temperatury w stratosferze. Ostatnio, jako wynik kilku ciepłych zim, średnia zawartość ozonu w Arktyce wróciła do wartości obserwowanych w latach 1980. W szerokościach umiarkowanych obu półkul, w dalszym ciągu obserwuje się ubytki ozonu. Jakkolwiek, na półkuli północnej, wielkość anomalii zredukowała się z -6% z okresu po erupcji wulkanu Pinatubo do -3% w okresie ostatnich 5 lat. Symulacje numeryczne wskazują, że główną przyczyną tej częściowej regeneracji warstwy ozonowej mogą być zmiany w dynamice atmosfery. Masa ozonu zniszczonego w atmosferze w północnych szerokościach umiarkowanych na skutek erupcji Pinatubo, jest większa niż w największej z Antarktycznych dziur ozonowych. W strefie umiarkowanej półkuli południowej występuje ciągle 5% ubytek ozonu w stosunku do średniej z lat 1964-1980 z niewielką zmianą w ciągu ostatnich 20 lat. W okresie letnim, ujemne trendy ozonu w strefie umiarkowanej półkuli południowej są większe niż w tej samej strefie półkuli północnej. Od 1979 roku nie zanotowano istotnych zmian ozonu w strefie tropikalnej, jednocześnie występuje silna zależność całkowitego ozonu od cyklu słonecznego

Stan zanieczyszczenia powietrza ozonem na dziś

dla województwa mazowieckiego

dla kraju

SMOGNienaturalne zjawisko atmosferyczne polegające na współwystępowaniu zanieczyszczeń powietrza spowodowanych działalnością człowieka oraz niekorzystnych naturalnych zjawisk atmosferycznych: znacznej wilgotności powietrza (mgła) i braku wiatru.1) smog typu Los Angeles (smog fotochemiczny, utleniający), może wystąpić od lipca do października przy temperaturze 24÷35°C, powoduje ograniczenie widoczności do 0,8÷1,6 km. Głównymi zanieczyszczeniami są: tlenek węgla, tlenki azotu, węglowodory aromatyczne i nienasycone, ozon, pyły przemysłowe. Dla wytworzenia się smogu tego typu konieczne jest silne nasłonecznienie powietrza, natomiast ani dym, ani mgła nie mają większego znaczenia.

2) smog typu londyńskiego (kwaśny, "siarkawy"), może wystąpić w zimie przy temperaturze -3÷5°C, powoduje ograniczenie widoczności nawet do kilkudziesięciu m. Głównymi zanieczyszczeniami powietrza są: dwutlenek siarki, dwutlenek węgla, pyły. Smog powoduje duszność, łzawienie, zaburzenie pracy układu krążenia, podrażnienie skóry. Wywiera również silne działanie korozyjne na środowisko

WARSZAWA PRAWIE JAK PEKINW lutym średnie miesięczne stężenie szkodliwych substancji w warszawskim powietrzu wynosi ok. 46 μg/m3. Na przykład 12 lutego stacje pomiarowe Wojewódzkiego Instytutu Ochrony Środowiska w Warszawie zanotowały stężenie na poziomie 109 μg/m3. To prawie tyle co w Pekinie. Ochrona przed smogiem: maseczki ze specjalnym filtrem

CZY ZMIANY KLIMATU ZAGRAŻAJĄ POLSCE?

Zmiany klimatyczne są problemem globalnym, dlatego ich skutki będą, a często już są, odczuwalne we wszystkich państwach świata. Jak podaje Światowa Organizacja Meteorologiczna (WMO) w Polsce szacuje się, że w okresie 1991-2000, w porównaniu do trzydziestolecia 1961-1990, temperatura wzrosła o 0.6°CWzrost temperatury na powierzchni Ziemi i w troposferze oznacza więcej energii w niej zgromadzonej. To w połączeniu z położeniem Polski może oznaczać zwiększenie częstości występowania ekstremalnych zjawisk pogodowych, takich jak: Dni upalne oraz fale upałów (z temperaturą maksymalną powyżej 30°C) występują coraz częściej od końca lat 90; Intensywne opady, wielokrotnie połączone z gradem, które często prowadzą do lokalnych podtopień i powodzi; coraz bardziej intensywne burze, szkwały i trąby powietrzne (prędkość wiatru w wirze waha się od 50 do 100 m/s) oraz susze. Polsce zagraża także podnoszący się poziom morza i wzrastająca siła sztormów. Pozytywne skutki, m.in. w postaci wydłużenia okresu wegetacyjnego, skrócenia okresu grzewczego oraz wydłużeniu sezonu turystycznego. Jednakże zmiany korzystne są znikome i NIE KOMPENSUJĄ ZMIAN NIEKORZYSTNYCH.

KLIMAT OBSZARÓW MIEJSKICH

Miasta odznaczają się swoistymi cechami klimatu, często bardzo odmiennymi od terenów je otaczających. Zauważa się wzrost temp. powietrza oraz zmniejszona ilość opadów.Wzrost temp. w centrach miast, wynika z tego, że:• Materiałami budulcowymi są materiały szybko nagrzewające się• Większość budynków jest w ciemnych barwach małe albedo• Budynki tracą sporo ciepła z powodu nieszczelnej izolacji• Emitowane są duże ilości ciepła, których źródłem jest transport i dymy

kominów

W miastach tworzą się tzw. miejskie wyspy ciepła, które w słoneczne dni wytwarzają bryzę miejską

Liczba mieszkańców strefy 1 720 398

Powierzchnia strefy (w km2) 517

Powiaty wchodzące w skład strefy m.st. Warszawa

Informacja  klimatyczna

Strefa aglomeracja warszawska jest obszarem o klimacie umiarkowanym. Podczas lata średnia temperatura (lipiec) wynosi 18,0 °C, zimą średnia temperatura wynosi -3,3 °C (styczeń). Strefa ta jest obszarem działania głównie wiatrów zachodnich. Zaznacza się wpływ dużej aglomeracji miejskiej na klimat (tzw. wyspa ciepła).

Informacja topograficzna  

Aglomeracja warszawska leży w środkowym biegu Wisły, na Nizinie Mazowieckiej. Lewobrzeżna część Warszawy jest w większości położona na wysoczyźnie - Równinie Warszawskiej. Pozostała część miasta leży w dolinie Wisły oraz na Równinie Wołomińskiej i w Kotlinie Warszawskiej. Teren aglomeracji odznacza się urozmaiconą rzeźbą terenu, a różnice wysokości względnych wynoszą około 60 m, najwyższe wzniesienie jest położone 138,0 m n.p.m. (Kopiec Szczęśliwicki), a najniższy punkt leży na wysokości 75,6  m n.p.m. (brzeg Wisły przy granicy z Jabłonną).

Charakterystyka głównych źródeł emisji zanieczyszczeń do powietrza mających wpływ na stężenia substancji objętych roczną oceną jakości

powietrza

Emisja powierzchniowa, emisja liniowa

Rakotwórcza substancji, której dopuszczalny poziom w skali roku wynosi 1 µg/m³. Wdychana przez dłuższy czas kumuluje się w organizmie i może powodować raka. Nigdzie w Warszawie nie ma miejsca, gdzie stężenie B(a)P byłoby niegroźne dla zdrowia. Benzoalfapiren trafia do powietrza podczas spalania śmieci, głównie toksycznych, plastikowych odpadów oraz węgla niskiej jakości, dlatego głównym źródłem emisji tej substancji są domy i kamienice ogrzewane indywidualnie.

• Jon azotowy NO3-, wpływa również

w sposób istotny na eutrofizację ekosystemów lądowych i wodnych. Jednocześnie dwutlenek azotu wywiera negatywny wpływ na układ oddechowy człowieka. Ze względu na to, że duży udział w emisji NO2 mają źródła energetyczne o wysokich kominach, ulega on w dużym stopniu transportowi na dalekie odległości.

• NO2 jest jednym z gazów, który absorbuje słoneczne promieniowanie świetlne, wpływając bezpośrednio na zmniejszenie widzialności.

Trujące powietrze nad Warszawą pełne jest też pyłów mikroskopijnej wielkości, które przenikają do górnych dróg oddechowych i oskrzeli (PM 10), a nawet do krwi (PM 2,5). W nich oprócz rakotwórczego benzoalfapirenu unoszą się drobinki metali ciężkich i dioksyn. Powodują zaostrzenie astmy i objawów alergii. Mogą też mieć związek z chorobami serca i zwiększać ryzyko nowotworów, zwłaszcza płuc.• Ponad 30 proc. przychodzi

z zanieczyszczonym powietrzem spoza stolicy, drugie tyle wytwarzają domy i kamienice opalane własnym ogrzewaniem ,a trzecie tyle to efekt ruchu samochodowego- kurz, jaki podnosi się na ulicach podczas przejazdu aut, a w którym unoszą się cząstki klocków hamulcowych czy ścieranych opon.

CZY CZŁOWIEK MA WPŁYW NA KLIMAT?

Oczywiście, że tak. Działalność człowieka, od początku rewolucji przemysłowej (ok. 1750r.) zaczęła znacząco istotniej wpływać na środowisko naturalne w skali globalnej:• wycinanie lasów, spalanie paliw kopalnych i przyrost ludności –

stężenie CO2 w atmosferze wzrosło o 40 %

• badania składu izotopowego CO2 w powietrzu wskazują, że przyrost tego gazu jest w głównej mierze skutkiem spalania paliw kopalnych

• użycie nawozów sztucznych i hodowla zwierząt na skalę przemysłową (zielona rewolucja lat 70) – stężenie metanu i tlenku azotu w atmosferze w drugiej połowie XX w. wzrastało 2-6 razy szybciej niż w jakimkolwiek okresie naszej ery przed 1800r.

Co więcej, zmiany te następują w bezprecedensowym tempie (np. podobne co w XX w. zmiany stężenia CO2 i globalnej temperatury –w okresie zlodowaceń zajmowały ok. 5000 lat!)

WPŁYW ŚRODOWISKA NA CZŁOWIEKA

Środowisko geograficzne jest niezbędnym materialnym podłożem wszelkiej działalności człowieka. Człowiek racjonalny powinien przystosować dla własnych potrzeb zasoby środowiska, nie wyrządzając temu środowisku zbędnych szkód. Wzrastająca wrażliwość człowieka na bodźce atmosferyczne i związane z nią dolegliwości staje się problemem społecznym.

CIEKAWOSTKI

• Metan, pochodzący z upraw ryżu, hodowli zwierząt, ma 21-krotnie większy wpływ na ocieplenie klimatu niż dwutlenek węgla i przyczynia się globalnie w ok. 18% do efektu cieplarnianego. A podtlenek azotu przyczynia się w 6%

• Największym magazynem CO2 jest Ocean Światowy, który wchłania i magazynuje ten gaz. Zdolność przechwytywania CO2 przez wodę morską zależy od jej temp.: chłodna woda pochłania go więcej niż ciepła

WYBRANE ŹRÓDŁA SKAŻENIA I DEGRADACJI ŚRODOWISKA

DZIEDZINA CZYNNIK SZKODLIWOŚĆ SPOSOBY OGRANICZANIA SKAŻEŃ

ENERGETYKA CIEPLNA, HUTNICTWO

DWUTLENEK SIARKI kwaśne deszcze, niszczenie lasów, przyspieszona korozja

odsiarczanie paliw, ograniczanie zużycia paliw

kopalnych (energia jądrowa, wodna)

DWUTLENEK WĘGLA gaz cieplarniany, możliwe zmiany globalnego klimatu

ograniczanie zużycia energii, rozwijanie energetyki

wodnej, jądrowej, geotermalnej

SUBS.PROMIENIOTWÓRCZEobecne w popiołach węglowych, możliwe zwiękzanie liczby mutacji i zapadalności na

choroby nowotworowe

wytwarzanie energii elektrycznej w

elektrowniach wodnych, a nawet jądrowych

GOSPODARSTWA DOMOWE FREONYgazy działające niszcząco na ozonosferę, stosowane w pewnych typach aerozoli,

lodówek, gaśnicstosowanie substytutów nie zawierających chloru i fluoru

MOTORYZACJA

TLENKI AZOTU udział w powstawaniu kwaśnych deszczów i smogu fotochemicznego katalizatory spalin w

samochodach, ulepszone konstrukcje silników

OZON toksyczny, powstaje w pewnych procesach z udziałem tlenków azotu

WĘGLOWODORY składnik paliw, uczestniczą w powstawaniu smogu, niektóre są rakotwórcze

stosowanie katalizatorów w samochodach, zmiany

składu paliwa i warunków pracy silnika

Źródła

www.wios.warszawa.plwww.dobraulica.plwww.gios.gov.plwww.sojp.wios.warszawa.plwww.ekoportal.gov.plwww.wikipedia.orgwww.wawalove.pl

„Podstawowe problemy środowiska w Polsce” Inspekcja Ochrony Środowiska„Vademecum maturalne- geografia” Operon