Efekt cieplarniany

Równowaga pomiędzy oddziaływaniem słońca, a energią wypromieniowywaną z Ziemi i atmosfery warunkuje (w dużym stopniu) temperaturę na Ziemi. Promienie, które docierają na Ziemię ogrzewają powierzchnie. Następnie ciepło to przechodzi do atmosfery w postaci promieniowania podczerwonego. Część zostaje odbita i rozproszona, reszta zostaje zatrzymane przez gazy zawieszone w powietrzu, a następnie wraca na Ziemię. Jak wielka jest to energia zależy od stężenia oraz różnorodności gazów cieplarnianych.

Gdyby nie ten efekt temperatura na Ziemi byłaby o 30°C niższa od obecnej. Niestety ilość gazów cieplarnianych, które zatrzymują promieniowanie, w powietrzu stale wzrasta. Powoduje to znaczny wzrost temperatury na Ziemi i jest to zjawisko niekorzystne. Prognozy na przyszłość są bardzo niekorzystne. Zakłada się, że jeśli aktualne tempo zużycia surowców się utrzyma w najbliższych 40 – 45 latach atmosfera nasyci się nimi w takim stopniu, że temperatura na powierzchni Ziemi może wzrosnąć nawet o 5°C. Natomiast poziom wód w morzach być może wzrośnie nawet o około 1 metr. Wynika to z topnienia lodowców i ma szalone konsekwencje.

Do głównych gazów cieplarnianych zaliczamy:

  •   dwutlenek węgla (stanowi 50% gazów cieplarnianych);
  •   metan (15%);
  •   tlenki azotu (6%);
  •   związki chlorofluorowęglowodorowe, czyli freony i halony (14%);
  •   ozon troposferyczny (12%).

Dziura ozonowa

Warstwa ozonowa zanika na skutek oddziaływania specyficznych substancji chemicznych, a głównie chloru z chlorofluorowęglanów. Od 30- tych lat związek ten powszechnie stosowano w przemyśle chłodniczym i klimatyzacyjnym we wszystkich krajach świata. W roku 1987 w Montrealu podpisano specjalny protokół dotyczący wszystkich krajów (zwłaszcza tych uprzemysłowionych). Mówi on o tym, że do 2005 roku produkcja  chlorofluorowęglanów ma się zmniejszyć o połowę, a do 2007 o 85%.

Kwaśne deszcze

Mają bardzo negatywny wpływ na środowisko. Powodują zakwaszenie gleby i wód (W jeziorach nadmiernie zakwaszonych dochodzi do zamierania organizmów żywych), szkodzą rośliną i zwierzętom (rośliny są mniej odporne, najbardziej cierpią lasy iglaste). Wpływ ten może mieć charakter pośredni i bezpośredni. O bezpośrednim mówimy wtedy, gdy uszkodzeniom ulegają łodyga lub inne nadziemne części rośliny, natomiast przykładem wpływu pośredniego jest uszkodzenie rośliny wynikające, np. z degradacji gleby. W przypadku człowieka kwaśny deszcz może spowodować oparzenia (oczu oraz powiek) i podrażnienie układu oddechowego. Również zakwaszona woda pitna o dużej zawartości różnych metali ciężkich prowadzi do wielu chorób, np. Kadm (Cd) powoduje uszkodzenie układu wydalniczego, a ołów uszkadza układ nerwowy.

Smog, czyli mgła inwersyjna

Smog powstaje przez skumulowanie się znacznej ilości zanieczyszczeń na niewielkim obszarze (np. w mieście). Muszą temu sprzyjać bezwietrzne warunki pogodowe. Jest groźnym zjawiskiem dlatego w miastach i okręgach przemysłowych prowadzi się ciągły monitoring stopnia zanieczyszczenia powietrza. Rozróżniamy dwa typy smogów:

  •   siarkowy, zwany też Londyńskim;
  •   fotochemiczny, zwany też Los Angeles.

Smog siarkowy występuje w wielkich aglomeracjach w klimacie umiarkowanym. Jest efektem spalania węgla w połączeniu z dużą koncentracją sadzy oraz tlenków siarki i węgla. Wynikiem oddziaływania na organizmy zwierzęce i ludzi są schorzenia dróg oddechowych i układu krążenia.  W przypadku smogu fotochemicznego powstaje on w klimacie subtropikalnym lub tropikalnym. Tworzy się ze spalin samochodowych, które zawierają czad, węglowodory i tlenki azotu. Działające na nie promienie słoneczne wywołują reakcje zachodzące pomiędzy nimi, co warunkuje powstanie substancji o właściwościach silnie utleniających. Smog fotochemiczny uszkadza drogi oddechowe.

Freony

Są związkami chemicznymi, zawierającymi w swoim składzie chlor (Cl), fluor (F), węgiel (C) i czasem wodór (H). Przykładowo freon – 11 ma wzór CFCl3, a freon - 12  CF2Cl2. związki te odznaczają się znaczną prężnością pary przy niskich temperaturach, a także dużym ciepłem parowania. Umożliwia to zastosowanie ich w urządzeniach chłodzących.