16

Lotne związki organiczne (LZO) to głównie substancje chemiczne zbudowane z wodoru i węgla. Nazywa się je także węglowodorami. Najpopularniejszym jest metan a pozostałe to np. benzen, terpen, izopren czy benzopiren. Metanu jednak zazwyczaj nie wlicza się w statystykach do lotnych związków organicznych, a traktuje przede wszystkim jako gaz cieplarniany. LZO pochodzą zarówno z naturalnych jak też antropogenicznych źródeł. Całkowita emisja ze źródeł naturalnych jest znacznie większa niż ze źródeł antropogenicznych, ale w obszarach zurbanizowanych to właśnie emisja antropogeniczna przeważa. Głównymi jej źródłami są spaliny samochodowe i rozpuszczalniki. W 1995 r. w skali globalnej, wskutek spalania paliw w silnikach samochodowych, produkcji przemysłu chemicznego i rafineryjnego oraz używania rozpuszczalników w procesach przemysłowych zostało wyemitowane do atmosfery 159 634 tys. ton węglowodorów (nie wliczając metanu). Około 23 tych emisji (36 782 tys. ton) pochodzi z Europy. Węglowodory w znacznym stopniu przyczyniają się do powstawania smogu fotochemicznego, a ponadto niektóre z nich mają działanie rakotwórcze.

17

18

Źródła te dostarczają do atmosfery substancji szkodliwych w postaci stałej (pyły i dymy), ciekłej (aerozole) i gazowej (pary, gazy). Głównymi składnikami pyłów są metale (Zn, Hg, Pb, Cd, As), ich tlenki, a także azbest i węglowodory wielopierścieniowe. Aerozole zanieczyszczają atmosferę substancjami organicznymi stosowanymi jako kosmetyki, lekarstwa, farby, lakiery a także substancjami rozpylającymi. W tej roli do niedawna były używane związki fluorowcopochodne metanu lub etanu zwane freonami. Po pewnym czasie okazało się, że w górnych warstwach atmosfery freony pod wpływem działania promieniowania UV rozkładają się na pierwiastki składowewęgiel, fluor atomowy i chlor atomowy. Atomy fluoru i chloru, reagując gwałtownie z ozonem, tworzą dziurę ozonową. Ozon jest bezbarwnym gazem zawierającym te same atomy, co tlen. Choć stanowi mniej niż jedna milionowa część atmosfery, tworzy ochronna tarcze wokół Ziemi. Zatrzymuje ona słoneczne promieniowanie ultrafioletowe B, mogące uśmiercić lub uszkodzić żywe komórki roślin i zwierząt. W normalnych warunkach zanikające cząsteczki ozonu są natychmiast przez nowe. Ale jeżeli w atmosferze są obecnie związki chloru, ozon się nie regeneruje. W rezultacie warstwa ozonu staje się coraz cieńsza. Dane z satelitów wskazują, ze niedobór ozonu na świecie powiększa się. Niektóre kraje zakazały używania związków chemicznych uszkadzających powłokę ozonowa, ale miną lata zanim stężenie w atmosferze wyemitowanych dotychczas gazów obniży się.

19

Najbardziej rozpowszechnione gazowe zanieczyszczenia atmosfery to tlenki węgla, siarki i azotu, siarkowodór, fluorowodór, węglowodory alifatyczne i aromatyczne. Tlenek wegla (CO) - powstaje w wyniku niezupełnego spalania wegla. Jest niezwykle groźny, silnie toksyczny. Powoduje ciężkie zatrucia (zaczadzenie). Najbardziej wrażliwy na jego działanie jest mózg. Około 80 zawartego w powietrzu CO jest wiązana z hemoglobina we krwi, tworząc karboksyhemoglobinę (HbCO), niezdolna do przenoszenia tlenu, co prowadzi do niedotlenienia tkanek. Przy zawartości ok. 20 HbCO we krwi mówimy o tzw. ostrym zespole mózgowym charakteryzującym się spadkiem czujności i rozróżniania, sennością, dezorientacja, w końcu może dojść do śpiączki i śmierci. Po długiej ekspozycji w warunkach wysokiego stężenia CO może nastąpić również uszkodzenie mięśnia sercowego. Tlenki azotu (NOx) - główne rodzaje występujących w atmosferze tlenków to tlenek azotu (NO) i dwutlenek azotu (NO2). NO jest gazem bardziej aktywnym i szybko utlenia się do NO2. Tlenek azotu ma działanie toksyczne. Obniża odporność organizmu na infekcje bakteryjne, działa drażniąco na oczy i drogi oddechowe, jest przyczyna zaburzeń w oddychaniu, powoduje choroby alergiczne (m.in. astmę). Tlenki azotu są prekursorami powstających w glebie związków rakotwórczych i mutagennych. W połączeniu z gazowymi węglowodorami tworzą w określonych warunkach atmosferycznych zjawisko smogu fotochemicznego (tzw. letniego). Po utlenieniu w obecności pary wodnej, maja również udział w tworzeniu kwaśnych deszczów i ich niszczącym działaniu.

20

Tlenek siarki (IV)SO2 - powstaje głównie w procesie spalania paliw stałych zawierających zwykle domieszki siarki i jej związków. Ma działanie toksyczne, atakuje najczęściej drogi oddechowe i struny głosowe. Po wniknięciu do ściany dróg oddechowych przenika do krwi i dalej do całego organizmu. Kumuluje się w ściankach tchawicy i oskrzelach oraz w wątrobie, śledzionie, mózgu i węzłach chłonnych. Duże stężenie SO2 może prowadzić również do zmian w rogówce oka. Szczególna szkodliwość na zdrowie człowieka przypisuje się jednoczesnemu skażeniu powietrza SO2 i siarczanami, jak tez mieszanina SO2, cząstek stałych i innych substancji powstających przy spalaniu kopalin. Amoniak (NH3)- jest gazem o charakterystycznym, gryzącym zapachu. Substancja szkodliwa, działa silnie drażniąco na błony śluzowe dróg oddechowych, oczu i na skórę. Wywołuje przykre uczucie pieczenia w gardle, kaszel, ślinotok, nudności, łzawienie bóle głowy. Przy dużych dawkach mogą powstać owrzodzenia prowadzące do przebicia, po czym następuje ciężkie uszkodzenie oka, mogące doprowadzić do utraty wzroku. U osób, które przeżyły zatrucie amoniakiem powstają z reguły nieodwracalne zmiany w płucach i drogach oddechowych. Częste przebywanie w atmosferze zawierającej amoniak może doprowadzić do przewlekłych nieżytów dróg oddechowych oraz zaburzeń w trawieniu i przemianie materii.

Kategorie

Chemia