ΡΥΠΑΝΣΗ

Ρύπανση ονομάζεται κάθε διαταραχή των φυσικών, χημικών ή βιολογικών χαρακτηριστικών του αέρα, του εδάφους ή των νερών που μπορεί να επηρεάσει δυσμενώς τους οργανισμούς. Άλλοι ορίζουν την ρύπανση ως εισαγωγή στο περιβάλλον ουσιών, θορύβων ή ακτινοβολιών σε συγκεντρώσεις που προκαλούν βλάβη στην υγεία, στους οργανισμούς και στα υλικά.

Ειδικά στην περίπτωση που η ρύπανση οφείλεται σε παθογόνους μικροοργανισμούς μπορεί να χρησιμοποιηθεί ο όρος μόλυνση.

Η ρύπανση είναι αποτέλεσμα των ανθρώπινων δραστηριοτήτων, αλλά σε σπάνιες περιπτώσεις μπορεί να οφείλεται και σε φυσικά αίτια, όπως στην έκρηξη ενός ηφαιστείου και στην έξοδο τέφρας και δηλητηριωδών αερίων.

 

ΡΥΠΑΝΣΗ ΤΟΥ ΑΕΡΑ

 

¨  O ατμοσφαιρικός αέρας αποτελείται από άζωτο, οξυγόνο, ευγενή αέρια (κυρίως αργό), διοξείδιο του άνθρακα, διοξείδιο του αζώτου, όζον, μεθάνιο και άλλες ενώσεις που προέρχονται από πυρκαγιές δασών, εκρήξεις ηφαιστείων, κ.λ.π. Σε ποσοστιαία αναλογία το άζωτο αποτελεί το 78%  του ατμοσφαιρικού αέρα, το οξυγόνο το 21% και όλα τα άλλα αέρια μόλις το 1%. Αν η σύσταση του ατμοσφαιρικού αέρα μεταβληθεί ποιοτικά και ποσοτικά, τότε ο αέρας χαρακτηρίζεται ως ρυπασμένος.

¨  Οι ανθρώπινες δραστηριότητες αποτελούν την πηγή της ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Τα αέρια καύσης των οχημάτων, των βιομηχανιών και των σταθμών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, όπως και η εξάτμιση πτητικών ουσιών από τα χρώματα ή τους διαλύτες συμβάλλουν στην συσσώρευση ρύπων, πολλοί από τους οποίους είναι επικίνδυνοι για την ανθρώπινη υγεία.

¨  Οι ατμοσφαιρικοί ρύποι διακρίνονται σε πρωτογενείς, οι οποίοι εκλύονται απευθείας από την πηγή της ρύπανσης (αιωρούμενα σωματίδια, καπνός, αμίαντος, μόλυβδος, μονοξείδιο του αζώτου, διοξείδιο του θείου) και σε δευτερογενείς, που προέρχονται από τους πρωτογενείς με την επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας και του οξυγόνου (όζον, διοξείδιο του αζώτου, αλδεΰδες, νιτρικά υπεροξυακετυλένια (PAN’s) και άλλα δευτερογενή προϊόντα).

¨  Η ατμοσφαιρική ρύπανση είναι μεγαλύτερη κοντά στα αστικά και βιομηχανικά κέντρα. Μια εκδήλωση αυτής της μεγάλης ατμοσφαιρικής ρύπανσης είναι το «νέφος» των μεγάλων πόλεων. Οι πολλαπλές λειτουργίες μιας μεγάλης πόλης, η παρουσία εκατοντάδων χιλιάδων αυτοκινήτων στους δρόμους, η έντονη βιομηχανική δραστηριότητα, οι κεντρικές θερμάνσεις των πολυκατοικιών, σε συνδυασμό με τις μετεωρολογικές συνθήκες δημιουργούν δύο τύπους νέφους, που μπορεί και να συνυπάρχουν, προκαλώντας τεράστια προβλήματα. Ο πρώτος τύπος αναφέρεται στην καπνομίχλη ή αιθαλομίχλη (smog-ρύπανση τύπου Λονδίνου) και δημιουργείται κυρίως από τον καπνό και τα αιωρούμενα σωματίδια σε συνδυασμό με το διοξείδιο του θείου. Η καπνομίχλη οφείλεται κυρίως στους ρύπους των κεντρικών θερμάνσεων και των βιομηχανιών, έχει σταχτί χρώμα και δεν σχετίζεται με την επίδραση της ακτινοβολίας. Ο δεύτερος τύπος αναφέρεται στην φωτοχημική ρύπανση, που στον σχηματισμό της συμβάλλει η ηλιακή ακτινοβολία και αναγνωρίζεται από το χαρακτηριστικό καθετί χρώμα του ατμοσφαιρικού αέρα. Η φωτοχημική ρύπανση (τύπου Los Angeles) οφείλεται σε τρεις κατηγορίες ρυπαντών: τα οξείδια του αζώτου, τους υδρογονάνθρακες, και το μονοξείδιο του άνθρακα. Τα προϊόντα αυτά με τη βοήθεια της ηλιακής ακτινοβολίας αντιδρούν μεταξύ τους και με το οξυγόνο και παράγουν φωτοχημικά οξειδωτικά, όπως το όζον και το νιτρικό υπεροξυακετυλένιο (ΡΑΝ).

¨  Ένα ακόμη σημαντικό πρόβλημα, που προέρχεται από τη ρύπανση της ατμόσφαιρας και ειδικότερα από τα οξείδια του θείου και του αζώτου είναι η όξινη βροχή. Πρόκειται για ένα φαινόμενο καταστρεπτικό για τα οικοσυστήματα. Το θειικό και νιτρικό οξύ, που δημιουργείται από τα αυξημένα ποσά διοξειδίου του θείου και αζώτου που ελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα, παρασύρονται από την βροχή, το χιόνι ή την ομίχλη και πέφτουν στην επιφάνεια της γης ως όξινη βροχή (pH<5,6). Είναι χαρακτηριστικό ότι στις βιομηχανικές περιοχές το pH του νερού της βροχής είναι περίπου 4-4,5, ενώ σε ορισμένες περιοχές των Η.Π.Α. έτυχε το νερό της βροχής να έχει pH κοντά στο 2,3, δηλαδή 1000 φορές πιο όξινο από το νερό της φυσιολογικής βροχής. Η καταστρεπτική επίδραση της όξινης βροχής στα δάση και στο έδαφος, αναπτύχθηκε σε προηγούμενες ενότητες. Αυτό που έχει σημασία και τονίζει την παγκοσμιότητα του προβλήματος είναι ότι οι ρύποι μπορούν να μεταφέρονται σε μεγάλες αποστάσεις, με αποτέλεσμα κανείς να μην είναι απρόσβλητος. Στην Νορβηγία για παράδειγμα το 88% των αέριων ρύπων μεταφέρονται από άλλες ευρωπαϊκές χώρες και από την Αμερική.

 ¨  Η υπερθέρμανση του πλανήτη είναι αποτέλεσμα ενός άλλου φαινομένου που είναι γνωστό με την ονομασία φαινόμενο του θερμοκηπίου. Το φαινόμενο του εγκλωβισμού της υπέρυθρης ακτινοβολίας του ήλιου στην επιφάνεια της γης, ονομάστηκε φαινόμενο του θερμοκηπίου από τον Γάλλο μαθηματικό Fourier, το 1822, γιατί με τον ίδιο τρόπο λειτουργούν τα θερμοκήπια, στα οποία το τζάμι ή το νάιλον που τα περικλείει εγκλωβίζει την ηλιακή θερμότητα. Τι είναι όμως αυτό που στην  ατμόσφαιρα  επιτρέπει  στις  ηλιακές  ακτίνες  να  περνούν, αλλά ταυτόχρονα εμποδίζει την επαναφορά της υπέρυθρης ακτινοβολίας στο διάστημα; Από το ποσό της ηλιακής ακτινοβολίας που δέχεται το ανώτερο στρώμα της ατμόσφαιρας, περίπου το μισό (51%) φτάνει στην επιφάνεια της γης, είτε σαν άμεση ακτινοβολία, είτε σαν διάχυτο φως, είτε σαν υπέρυθρη ακτινοβολία. Ένα ποσοστό 35% αντανακλάται από τα σύννεφα, τα αέρια της ατμόσφαιρας και την επιφάνεια της γης και το υπόλοιπο 14% απορροφάται από την ατμόσφαιρα. Το οξυγόνο, το όζον, το διοξείδιο του άνθρακα και οι υδρατμοί απορροφούν μεγάλη ποσότητα υπέρυθρης ακτινοβολίας, η περισσότερη από την οποία επανακτινοβολείται ως μεγαλύτερου μήκους κύματος υπέρυθρη ακτινοβολία και αρκετή μετατρέπεται σε θερμότητα. Στην περίπτωση όμως που στον ατμοσφαιρικό αέρα η ποσότητα του διοξειδίου του άνθρακα, του μεθανίου, των οξειδίων του αζώτου και των χλωροφθορανθράκων, λόγω της ρύπανσης αυξάνονται, δεσμεύεται πολύ μεγαλύτερη ποσότητα υπέρυθρης ακτινοβολίας, η οποία επανακτινοβολείται στη γη με συνέπεια τη σταδιακή άνοδο της θερμοκρασίας στην επιφάνεια του εδάφους. Το 1988 καταγράφηκε άνοδος της μέσης θερμοκρασίας της επιφάνειας της γης κατά 0,34 °C πάνω  από  το μέσο όρο. Σε σχέση όμως με τις θερμοκρασίες της γης στις αρχές του περασμένου αιώνα, η αύξηση είναι μεγαλύτερη. Υπολογίζεται ότι, αν δε σταματήσει η αυξητική αυτή τάση, η θερμοκρασία θα ανέβει κατά 4,2° στα επόμενα 30 χρόνια. Οι επιπτώσεις θα είναι καταστροφικές, το λιώσιμο των πάγων στους πόλους θα ανυψώσει τα επίπεδα της θάλασσας, παραθαλάσσιες πόλεις θα βυθιστούν, το θαλασσινό νερό θα εισχωρήσει στους παράκτιους υδροφόρους ορίζοντες, τα αποθέματα νερού στη χέρσο και οι καλλιεργούμενες εκτάσεις θα μειωθούν, πολλά φυτικά και ζωικά είδη θα εξαφανιστούν και τα οικοσυστήματα θα υποβαθμιστούν. Υπολογίζεται πως το 2050 μ.Χ. θα έχει διπλασιαστεί η ποσότητα του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, με αποτέλεσμα την αύξηση της μέσης θερμοκρασίας της γης κατά 3°C. Αυτό μπορεί να προκαλέσει το λιώσιμο των πάγων στους πόλους της Γης, με συνέπεια πολλές παραθαλάσσιες πόλεις να καλυφθούν από νερό.

¨  Μια άλλη συνέπεια της ατμοσφαιρικής ρύπανσης είναι η καταστροφή του όζοντος («τρύπα του όζοντος»)της στρατόσφαιρας. Οι χλωροφθοράνθρακες ανέρχονται στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας, αντιδρούν με το όζον, το οποίο εμποδίζει το 99%  της υπεριώδους ακτινοβολίας του Ήλιου να φτάσει στη γη και το καταστρέφουν δημιουργώντας μείωση του στρώματος του όζοντος. Τα αυξημένα ποσά υπεριώδους ακτινοβολίας που φτάνουν στην επιφάνεια της γης προκαλούν μεταλλάξεις, μειώνοντας την βιωσιμότητα των ζωντανών οργανισμών. Το φυσικό όζον της στρατόσφαιρας, που δημιουργείται από την επίδραση των υπεριωδών ακτινών με το οξυγόνο της ατμόσφαιρας, απορροφά το μεγαλύτερο μέρος της υπεριώδους ακτινοβολίας του ήλιου με ευεργετικές συνέπειες για τη διατήρηση της ζωής στη γη. Μετά, το 1970, έγιναν οι πρώτες παρατηρήσεις που έδειχναν     σταδιακή     μείωση   της    ποσότητας    του     όζοντος      στη στρατόσφαιρα, κυρίως πάνω από τους πόλους και κατά τη διάρκεια της άνοιξης. Αυτό οφείλεται στους χλωροφθοράνθρακες και στους βρωμοφθοράνθρακες, αλλά και στο δραστικό υποξείδιο του αζώτου. Οι ενώσεις του χλωρίου και του βρωμίου χρησιμοποιούνται ως προωθητικά αέρια στα σπρέι και ως ψυκτικό στα ψυγεία. Οι χλωροφθοράνθρακες, με την επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας ελευθερώνουν ενεργό χλώριο που διασπά το όζον. Υπολογίζεται ότι ένα άτομο χλωρίου μπορεί να διασπάσει 100.000 μόρια όζοντος. Η επίδραση αυτή είναι περισσότερο έντονη στους πόλους λόγω των χαμηλών θερμοκρασιών που κρυσταλλώνουν το χλώριο, με αποτέλεσμα την συσσώρευσή του. Οι συνέπειες της μείωσης του στρώματος του όζοντος θα είναι καταστρεπτικές, αφού οι υπεριώδες ακτίνες του ηλίου προκαλούν μεταλλάξεις, παθήσεις στα μάτια, γήρανση και καρκίνο του δέρματος. Είναι επιτακτική ανάγκη αφύπνισης της ανθρωπότητας, με λήψη μέτρων για τον περιορισμό της χρήσης χλωροφθορανθράκων και για την πλήρη αντικατάστασή τους από ουσίες που δεν βλάπτουν το περιβάλλον. Το φαινόμενο δείχνει σημεία αντιστροφής μετά το 2003, σύμφωνα με μελέτες μέσω δορυφόρων.

 

 

ΟΙ ΚΥΡΙΟΙ ΡΥΠΑΝΤΕΣ ΤΟΥ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΟΥ ΑΕΡΑ

 

1) Μόρια μολύβδου: Προέρχονται από την καύση της βενζίνης super, που περιέχει, σε αναλογία 0,5 g/l, τετρα-αιθυλιούχο μόλυβδο και τετραμεθυλιούχο μόλυβδο ως αντικροτικό. Επίσης, μόλυβδος παράγεται κατά την επεξεργασία του ορείχαλκου, στις βιομηχανίες παραγωγής μπαταριών και στις βιομηχανίες χρωμάτων. Το 3% των αιωρούμενων σωματιδίων στις πόλεις αποτελείται κυρίως από άλατα μολύβδου. Έχει υπολογιστεί  ότι  η  ατμόσφαιρα  του βορείου ημισφαιρίου περιέχει 1000 φορές περισσότερο μόλυβδο από την προβλεπόμενη φυσική ποσότητα του μολύβδου. Ο μόλυβδος και οι ενώσεις του επιδρούν στην καρδιά και στο νευρικό σύστημα. Τα συμπτώματα της χρόνια δηλητηρίασης περιλαμβάνουν πονοκεφάλους, απώλεια όρεξης, ναυτία, αναιμία και αδυναμία. Ο μόλυβδος αλλάζει το μέγεθος και το σχήμα των ερυθρών αιμοσφαιρίων και τα κάνει ευαίσθητα, ενώ προκαλεί και καρδιοπάθειες. Σε περιπτώσεις οξείας δηλητηρίασης προκαλείται αναισθησία, κώμα, ακόμη και θάνατος. Ο μόλυβδος ανήκει στην κατηγορία των συσσωρευτικών δηλητηρίων. Στα παιδιά προκαλεί υπερκινητικότητα, υπερερεθιστικότητα, μικρή διάρκεια συγκέντρωσης και μαθησιακές δυσκολίες.

2) Μονοξείδιο του άνθρακα (CO): Είναι ένας άοσμος ρύπος που προέρχεται από την ατελή καύση των καυσίμων των αυτοκινήτων και των κεντρικών θερμάνσεων. Σε μικρότερες ποσότητες παράγεται στα μεταλλουργεία και στα διυλιστήρια πετρελαίου. Η μεγαλύτερη ποσότητα του μονοξειδίου του άνθρακα προέρχεται από φυσικές πηγές, όπως εκρήξεις ηφαιστείων και πυρκαγιές. Για το 20 % της παραγωγής του ευθύνονται τα αυτοκίνητα. Το CO έχει την ικανότητα να δεσμεύεται από την αιμοσφαιρίνη με μεγαλύτερη συγγένεια από αυτή του οξυγόνου, με συνέπεια ανάλογα με την συγκέντρωσή του στην ατμόσφαιρα να προκαλεί πονοκέφαλο και διαστολή των αιμοφόρων αγγείων του δέρματος, πίεση στους κροτάφους, ισχυρό πονοκέφαλο, αδυναμία, ελαττωμένη όραση, ναυτία και λιποθυμικές τάσεις.

3) Διοξείδιο του θείου (SO2): Είναι ο σπουδαιότερος δείκτης ατμοσφαιρικής ρύπανσης και εισέρχεται στον αέρα  από την καύση κάρβουνου και πετρελαίου σε καυστήρες. Τα μεγαλύτερα ποσά SO2 προέρχονται από τα βαρύτερα καύσιμα (μαζούτ και ντίζελ), που έχουν αυξημένη περιεκτικότητα θείου και χρησιμοποιούνται από τις χημικές και      μεταλλουργικές      βιομηχανίες     και      από     τις      βιομηχανίες πετρελαιοειδών και τις μονάδες ηλεκτρικής ενέργειας. Μικρότερα ποσά παράγονται από τις κεντρικές θερμάνσεις, τα φορτηγά και τα λεωφορεία, που χρησιμοποιούν πετρέλαιο. Το 80% περίπου του παραγόμενου διοξειδίου του θείου οφείλεται σε φυσικές διεργασίες, όπως στην οξείδωση του υδρόθειου που προέρχεται από τα έλη, τα ηφαίστεια και τις αποικοδομητικές διαδικασίες της οργανικής ύλης. Το υπόλοιπο 20 % παράγεται από πηγές ρύπανσης που είναι συγκεντρωμένες στις αστικές και βιομηχανικές περιοχές καθιστώντας τον αέριο ρύπο ιδιαίτερα τοξικό. Το SO2 δημιουργεί αναπνευστικές δυσκολίες, προκαλεί βρογχίτιδες, ερεθισμό στα μάτια και στο ρινοφάρυγγα και επιδεινώνει τις καρδιακές και πνευμονικές παθήσεις προκαλώντας ακόμη και το θάνατο. 

Το SO2 είναι χημικά πολύ ενεργό αφού στην ατμόσφαιρα σχηματίζει SO3 που με το νερό μετατρέπεται σε θειικό οξύ (H2SO4). Mε παρόμοιο τρόπο τα οξείδια του αζώτου μετατρέπονται σε νιτρικά οξέα. Τα προϊόντα αυτά συμβάλλουν στη δημιουργία της όξινης βροχής, όταν παρασυρόμενα από τις σταγόνες της βροχής πέφτουν στη γη, προσβάλλοντας τα φυτά και καταστρέφοντας τη ζωή στις λίμνες και στα ποτάμια. Η οξύτητα της βροχής αυτής μπορεί να ξεπερνάει κατά 100 φορές την οξύτητα της φυσιολογικής βροχής, με αποτέλεσμα την αλλοίωση του εδάφους, των επιφανειακών και υπόγειων υδάτων και την επιδείνωση των αναπνευστικών και καρδιακών νοσημάτων των ανθρώπων. Επιπλέον, το θειικό οξύ αντιδρά με το ανθρακικό ασβέστιο των μαρμάρων, το οποίο μετατρέπεται σε θειικό ασβέστιο, με αποτέλεσμα τη γυψοποίηση των μαρμάρων. Η σχηματιζόμενη επιφανειακή γύψος απομακρύνεται με τη βροχή, ενώ η αποκαλυπτόμενη μαρμάρινη επιφάνεια δέχεται την «επίθεση» του SO2. Από τη γυψοποίηση απειλούνται τα ανεκτίμητα μάρμαρα  της Ακρόπολης και τα γλυπτά, που τις τελευταίες δεκαετίες έχουν υποστεί ανεπανόρθωτες φθορές.

4) Οξείδια του αζώτου: Το μεγαλύτερο ποσοστό εκπομπής των οξειδίων του αζώτου (περίπου 60%) προέρχεται από τις αστικές περιοχές. Το μονοξείδιο του αζώτου (ΝΟ) και το διοξείδιο του αζώτου (ΝΟ2) είναι οι ρύποι που με την επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας ευθύνονται για την φωτοχημική ρύπανση. Παράγονται από την ένωση του αζώτου της ατμόσφαιρας και του οξυγόνου στις υψηλές θερμοκρασίες των μηχανών εσωτερικής καύσεως των αυτοκινήτων και των λεβήτων των εργοστασίων. Το ΝΟ2 μετατρέπεται σε νιτρικό οξύ (ΗΝΟ3) συμμετέχοντας στη δημιουργία του φαινομένου της όξινης βροχής. Το ΝΟ2 έχει έντονη μυρωδιά και κοκκινο-καφέ χρώμα και αποτελεί μια από τις πιο επικίνδυνες και τοξικές ουσίες. Ερεθίζει τα μάτια, τη μύτη, καταστρέφει τους βρόγχους και τις πνευμονικές κυψελίδες.

5) Τα αιωρούμενα ατμοσφαιρικά υγρά ή στερεά σωματίδια: Χημικές αναλύσεις των αιωρούμενων σωματιδίων έδειξαν ότι αποτελούνται από οργανικές ουσίες, κυρίως υδρογονάνθρακες, και ένα αριθμό μετάλλων, όπως χαλκό, σίδηρο, βανάδιο, μόλυβδο και ψευδάργυρο. Η διάμετρος τους αρχίζει από το 1 nm (10-6 mm) και φτάνει τα 100 μm (10-1 mm). Προέρχονται από το έδαφος, τις φωτιές, τις τριβές των ελαστικών των αυτοκινήτων, τις τσιμεντοβιομηχανίες, τα χαλυβουργεία, από τις βιομηχανίες επεξεργασίας μετάλλων και τις κεντρικές θερμάνσεις. Τα πιο επιβλαβή σωματίδια είναι εκείνα που έχουν μικρό μέγεθος, αφού διεισδύουν βαθιά στους πνεύμονες, προκαλώντας χρόνια βρογχίτιδα, βρογχικό άσθμα, εμφύσημα και καρκίνο του πνεύμονα.

6) Το όζον (Ο3): Δημιουργείται δευτερογενώς, από την επίδραση ακτινοβολίας στο οξυγόνο του αέρα, με τη συμμετοχή των οξειδίων του αζώτου και των υδρογονανθράκων.  Είναι το κυριότερο συστατικό που ανιχνεύεται στη φωτοχημική ρύπανση, γι’ αυτό και χρησιμοποιείται ως δείκτης της. Πρόκειται για ένα ισχυρό οξειδωτικό που προσβάλλει όλες σχεδόν τις οργανικές ενώσεις. Προκαλεί δύσπνοια, βήχα, ερεθίζει τα μάτια, τη μύτη και το λάρυγγα.

7) Υδρογονάνθρακες: Σχηματίζονται κατά τις ατελείς καύσεις των υγρών καυσίμων (πετρέλαιο-βενζίνη), καθώς και ως προϊόντα του δευτερογενούς μεταβολισμού των μικροβίων στη διάρκεια της αποικοδόμησης της οργανικής ύλης. Οι υδρογονάνθρακες συμμετέχουν στη φωτοχημική ρύπανση, αφού με τη βοήθεια τους σχηματίζεται όζον, φορμαλδεΰδη, ακρολεΐνη και άλλα φωτοχημικά οξειδωτικά. Στην ίδια κατηγορία περιλαμβάνονται και οι αρωματικοί υδρογονάνθρακες, όπως το βενζόλιο και το βενζοπυρένιο, που παρουσιάζουν καρκινογόνο δράση.

8) Αμίαντος: Συμμετέχει στην ατμοσφαιρική ρύπανση και προέρχεται από τα φρένα των αυτοκινήτων, τις μονώσεις των σωλήνων και τα οικοδομικά υλικά. Η νόσος που προκαλεί όταν συσσωρεύεται στους πνεύμονες είναι η αμιάντωση (μορφή καρκίνου των πνευμόνων) και το μεσοθηλίωμα (καρκίνος του υπεζωκότα χιτώνα των πνευμόνων). Κυρίως κινδυνεύουν οι εργαζόμενοι στον αμίαντο. Στη χώρα μας από το 1980 λειτουργεί το ορυχείο αμιάντου στο Ζιδάνι Κοζάνης και στο Δρέπανο της Πάτρας.

9) Ο θόρυβος (ηχορύπανση): Κάθε ήχος που το επίπεδο της έντασή του μπορεί να προκαλέσει βλάβες στην υγεία του ανθρώπου ή και δυσάρεστα αισθήματα αποτελεί το θόρυβο. Είναι γεγονός ότι τα αισθήματα που προκαλούν οι διάφοροι ήχοι είναι υποκειμενικά, αλλά είναι επίσης αποδεκτό ότι η ηχορύπανση είναι ένας σημαντικός παράγοντας υποβάθμισης της ποιότητας ζωής των πόλεων. Η ένταση του ήχου μετριέται σε ντεσιμπέλ (dB) και υπολογίζονται με βάση του τύπο:

            dB= 10 logP1/P2

όπου, P1=στάθμη ηχοπίεσης και P2=σταθερά δοσμένης στάθμης ηχοπίεσης.

Τιμές μεγαλύτερες από 120 dB προκαλούν πόνους ή βλάβες στο ακουστικό σύστημα, που φτάνουν έως την κώφωση. Γενικά ήχοι εντάσεως πάνω από 80 dB θεωρούνται επικίνδυνοι για την υγεία του ανθρώπου. Ο θόρυβος προκαλεί αύξηση της αρτηριακής πίεσης, ίλιγγους και πονοκεφάλους, αϋπνίες, εκνευρισμό, διακοπή της φυσιολογικής λειτουργίας του  ύπνου, με  μετάπτωση από τον βαθύ  ύπνο σε ελαφρό με συνέπεια το άτομο την επομένη ημέρα να αισθάνεται κόπωση και εξάντληση. Ο θόρυβος μειώνεται σημαντικά από την παρουσία πρασίνου.

 

Θερμοκρασιακή αναστροφή

 

H ατμόσφαιρα χωρίζεται σε στρώσεις ανάλογα με τη κατανομή της θερμοκρασίας, της πυκνότητας και της χημικής σύστασης. Με βάση την κατανομή των θερμοκρασιών μπορούμε να διακρίνουμε από κάτω προς τα πάνω:

1) Την τροπόσφαιρα, που εφάπτεται στην επιφάνεια της γης, με ύψος 10-15 χιλιόμετρα. Η θερμοκρασία μειώνεται κατά 6,5 °C/Km καθώς το ύψος αυξάνει και φτάνει στους -55 °C. Η πυκνότητα των μορίων κοντά στην επιφάνεια της γης φτάνει τα 5×3019 μόρια/cm3.

2) Την στρατόσφαιρα, που αρχίζει από την τροπόσφαιρα και φτάνει σε ύψος 50 Κm. Η θερμοκρασία είναι σταθερή στο κάτω μέρος και αυξάνεται με το ύψος αφού τα μικροκύματα της ηλιακής ακτινοβολίας απορροφώνται από το στρώμα του όζοντος. Στο επάνω μέρος της στρατόσφαιρας που ονομάζεται στρατόπαυση η θερμοκρασία φτάνει στους 3 °C.

3) Την μεσόσφαιρα, που ξεκινά από την στρατόσφαιρα και εκτείνεται σε ύψος 85 Km. Η θερμοκρασία μειώνεται συνεχώς όσο αυξάνεται το ύψος και φτάνει στους -98 °C.

4) Την θερμόσφαιρα, που αποτελεί την τελευταία στρώση της ατμόσφαιρας, εκτείνεται έως τα 700 Km, με πυκνότητα των μoρίων της τάξεως των 1013 μόρια /cm3 και θερμοκρασίες μεγαλύτερες από 700 ° C.

Στην ατμόσφαιρα παρατηρούνται οριζόντιες και κατακόρυφες μετακινήσεις του αέρα, που διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη μίξη και διάχυση των ρύπων. Η συνηθισμένη κατακόρυφη μετακίνηση των αερίων μαζών γίνεται με τέτοιο τρόπο ώστε οι θερμές μάζες του αέρα που βρίσκονται κοντά στην επιφάνεια να ωθούνται προς τα πάνω, όπου οι θερμοκρασίες είναι χαμηλότερες.

Η θερμοκρασιακή αναστροφή είναι ένα μετεωρολογικό φαινόμενο που μπορεί να συμβεί οπουδήποτε. Οι τοπογραφικές και ατμοσφαιρικές συνθήκες όμως μπορούν να κάνουν το φαινόμενο να εκδηλώνεται με μεγαλύτερη συχνότητα. Θερμοκρασιακή αναστροφή συμβαίνει όταν η θερμοκρασία της ατμόσφαιρας αντί να μειώνεται με το ύψος αυξάνεται.

Αναστροφές σχηματίζονται όταν κατά τη διάρκεια της νύχτας η γη λόγω έντονης ακτινοβολίας ψύχεται με τέτοιο τρόπο ώστε τα στρώματα αέρα κοντά στο έδαφος να ψύχονται, ενώ τα υπερκείμενα στρώματα ναι διατηρούν αυξημένες θερμοκρασίες.

Επίσης, αναστροφή μπορεί να συμβεί όταν αύρες από τη θάλασσα ή ψυχρά ρεύματα από τις πλαγιές των βουνών  εκτοπίζουν  το   ζεστό  αέρα   της  επιφανείας   του  εδάφους. Το αποτέλεσμα είναι ότι σε ένα ύψος 200-400 μέτρα από την επιφάνεια εγκαθίσταται το θερμότερο στρώμα της αναστροφής το οποίο εμποδίζει τις ανοδικές κινήσεις των ρύπων στην ατμόσφαιρα. Έτσι, ο χώρος της διάθεσης των ρύπων περιορίζεται μόνο στη λεπτή στρώση μεταξύ του εδάφους και του στρώματος της θερμοκρασιακής αναστροφής. Η άπνοια και η ηλιοφάνεια ευνοούν την αναστροφή, που σε συνδυασμό με την ομίχλη δημιουργούν στα μεγάλα αστικά κέντρα μια κατάσταση αφόρητη με δυσάρεστες συνέπειες για τον άνθρωπο. 

 

Η ΡΥΠΑΝΣΗ ΤΟΥ ΕΔΑΦΟΥΣ 

 

¨  Τα προβλήματα ρύπανσης της ατμόσφαιρας  επηρεάζουν σαφώς και το έδαφος. Ένα απλό παράδειγμα είναι αυτό της όξινης βροχής που ρυπαίνει το έδαφος, με βλαβερές συνέπειες για τους πληθυσμούς των αποικοδομητών και των μικρών αρθροπόδων. Κυρίως όμως το έδαφος ρυπαίνεται από τα ραδιενεργά απόβλητα των πυρηνικών εργοστασίων, από βαριά μέταλλα (χρώμιο, χαλκός, υδράργυρος, κ.λ.π.) των βιομηχανιών, από τα φυτοφάρμακα και τα λιπάσματα των γεωργικών εκμεταλλεύσεων και από την ανεξέλεγκτη διάθεση των οικιακών απορριμμάτων.

 

Η ΡΥΠΑΝΣΗ ΤΩΝ ΝΕΡΩΝ

 

¨  Η ρύπανση των νερών προκαλείται από την προσθήκη ουσιών στο φυσικό νερό, που το κάνουν λιγότερο κατάλληλο για τον άνθρωπο και ταυτόχρονα διαταράσσουν τα υδάτινα οικοσυστήματα. Οι σημαντικότερες πηγές ρύπανσης, των επιφανειακών και υπόγειων νερών είναι τα οικιακά και αστικά λύματα, τα βιομηχανικά απόβλητα, τα φυτοφάρμακα και τα λιπάσματα από τις γεωργικές καλλιέργειες, τα ραδιενεργά απόβλητα των πυρηνικών εργοστασίων και οι πυρηνικές δοκιμές και τα πετρελαιοειδή (πετρέλαια, ορυκτέλαια, πίσσα) από τα δεξαμενόπλοια και τα διυλιστήρια.

¨  Το μεγαλύτερο ποσοστό του νερού που υπάρχει πάνω στη γη βρίσκεται στις θάλασσες (97%), ένα μικρότερο ποσοστό είναι δεσμευμένο στους πάγους των πόλων (2,1 %), ενώ το υπόλοιπο που αφορά τα επιφανειακά (λίμνες, ποτάμια) και τα υπόγεια νερά είναι μόλις   το   0,9%.

     Αυτό  σημαίνει  ότι   το   διαθέσιμο   νερό  για  τους χερσαίους οργανισμούς και τον άνθρωπο είναι πολύ λίγο και λιγοστεύει κάθε μέρα με την αλόγιστη χρήση του και τη ρύπανσή του από τις ανθρώπινες δραστηριότητες. Έχει υπολογιστεί ότι μια πόλη ενός εκατομμυρίου κατοίκων απορρίπτει καθημερινά στο περιβάλλον 450.000 κυβικά μέτρα απόβλητα νερού με αιωρούμενα σωματίδια βάρους 110 τόνων, 860 τόνους αέριων ρύπων και 1.800 τόνους απορρίμματα.

¨  Τα βαρέα μέταλλα (χαλκός, υδράργυρος, χρώμιο, κ.ά) είναι ιδιαίτερα τοξικά για τους οργανισμούς των υδάτινων οικοσυστημάτων, συσσωρεύονται σε ορισμένους από αυτούς και περνάνε σε όλα τα επίπεδα της τροφικής αλυσίδας υποβαθμίζοντας τα οικοσυστήματα. Τα χημικά λιπάσματα προκαλούν αύξηση των παραγωγών των υδάτινων οικοσυστημάτων, θόλωση του νερού και συνθήκες ευτροφισμού. Τα φυτοφάρμακα σκοτώνουν τους οργανισμούς που ζουν στους υγρότοπους, οι ραδιενεργές ουσίες, ακόμη και σε πολύ μικρές ποσότητες προξενούν βλάβες στους οργανισμούς και είναι ιδιαίτερα τοξικές, ενώ τα πετρελαιοειδή (πετρέλαιο, ορυκτέλαια, πίσσα) δηλητηριάζουν τα πουλιά των υδροβιότοπων, καταστρέφουν τους οργανισμούς που ζουν στις ακτές και οι πετρελαιοκηλίδες προξενούν οικολογική καταστροφή στα θαλάσσια οικοσυστήματα. Σήμερα με τη συνδρομή της Βιοτεχνολογίας χρησιμοποιούνται μικροοργανισμοί για την απορρύπανση των θαλασσών από τις πετρελαιοκηλίδες. 

 

Οι ουσίες που ρυπαίνουν το νερό, μπορούν να καταταχθούν στις εξής κατηγορίες:

α) Θερμά απόβλητα, που προκαλούν τη λεγόμενη θερμική ρύπανση. Πρόκειται για νερό που χρησιμοποιείται από τις βιομηχανίες και τις μονάδες ηλεκτρικής ενέργειας και στη συνέχεια αποβάλλεται στο περιβάλλον με αυξημένη θερμοκρασία. Αυτό έχει ως συνέπεια να μεταβάλλεται η θερμοκρασία των νερών και οι υδάτινοι οργανισμοί να υφίστανται πιέσεις που οδηγούν σε εξαφάνιση πληθυσμών και στην αύξηση των θερμοανθεκτικών ειδών. Ταυτόχρονα οι υψηλότερες θερμοκρασίες ευνοούν την αποσυνθετική διαδικασία των αποικοδομητών με αποτέλεσμα να μειώνεται η διαθέσιμη ποσότητα οξυγόνου στο νερό. 

β) Αποικοδομήσιμες οργανικές ενώσεις, που μπορούν να διασπαστούν από τους μικροοργανισμούς (κυρίως βακτήρια). Τα λιμναία και τα θαλάσσια οικοσυστήματα έχουν ικανότητα αποικοδόμησης των οργανικών ενώσεων που πέφτουν σε αυτά, με την παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα και νερού. Αυτό είναι συνάρτηση με το διαλυμένο στο νερό οξυγόνο, το οποίο καταναλώνεται κατά την αερόβια διάσπαση από τους μικροοργανισμούς. Η ολική ποσότητα του οξυγόνου που απαιτείται αναφέρεται σαν το βιοχημικά απαιτούμενο οξυγόνο (B.O.D. Biochemical Oxygen   Demand)  και   μετριέται   σε  mg O2/lit.   Αν  η   ποσότητα    του οξυγόνου που καταναλώνεται είναι μεγαλύτερη από αυτή που παράγεται από τους φωτοσυνθετικούς οργανισμούς και αυτή που διαχέεται από την ατμόσφαιρα, τότε το διαθέσιμο οξυγόνο θα μειωθεί, τα ψάρια και οι οργανισμοί θα πεθάνουν από ασφυξία, ενώ ταυτόχρονα θα αναπτυχθούν αναερόβιοι μικροοργανισμοί, που εκλύουν αέρια με δυσάρεστη οσμή, όπως το υδρόθειο, η αμμωνία και το μεθάνιο.

γ) Παθογόνα μικρόβια, ιοί, βακτήρια, μύκητες και παράσιτα, που βρίσκονται στα αστικά και κτηνοτροφικά λύματα και μολύνουν το υδάτινο περιβάλλον, ενώ μπορούν να προκαλέσουν και ασθένειες στον άνθρωπο.

δ) Άλατα φωσφόρου και αζώτου, που προέρχονται από τα λιπάσματα των γεωργικών εκτάσεων. Αποτελούν απαραίτητα θρεπτικά συστατικά για την ανάπτυξη των φυτών, αλλά ταυτόχρονα η απορρόφησή τους από το έδαφος και η απόπλυσή τους έχει ως αποτέλεσμα σε ένα ποσοστό πάνω από 40% να καταλήγουν στα υδάτινα οικοσυστήματα, προκαλώντας την υπέρμετρη ανάπτυξη του φυτοπλαγκτόν και των άλλων φυτικών οργανισμών, δημιουργώντας ευτροφικές συνθήκες. Ο ευτροφισμός είναι ένα φαινόμενο που παρατηρείται κυρίως στις λίμνες και στους κλειστούς αβαθείς κόλπους στη θάλασσα. Η υπέρμετρη αύξηση των παραγωγών οδηγεί σε υπερβολική αύξηση των αποσυνθετικών οργανισμών με αποτέλεσμα την κατανάλωση του οξυγόνου, με άμεση συνέπεια την μείωση του πληθυσμού των ψαριών. Με τον ευτροφισμό υποβαθμίζονται οι λίμνες και οι θαλάσσιες περιοχές, παίρνουν αντιαισθητική όψη, τα νερά θολώνουν και έχουν δυσάρεστες οσμές λόγω της αναερόβιας αποικοδόμησης και οι υδρόβιοι οργανισμοί πεθαίνουν ή απομακρύνονται από την περιοχή.

ε) Χημικές τοξικές ουσίες, στις οποίες περιλαμβάνονται οξέα, αλκάλια, βαριά μέταλλα, φυτοφάρμακα, παρασιτοκτόνα, κ.ά. Ως βαριά μέταλλα αναφέρονται ο μόλυβδος, υδράργυρος, κάδμιο, ψευδάργυρος, χαλκός, νικέλιο, αρσενικό, κ.ά.. Αποτελούν σε μεγάλες συγκεντρώσεις ανασταλτικούς παράγοντες των ενζυμικών συστημάτων της αναπνοής, της φωτοσύνθεσης και της ανάπτυξης. Η τοξικότητα τους δεν είναι ίδια για όλους τους οργανισμούς, με συνέπεια να συσσωρεύονται εκλεκτικά σε ορισμένα είδη, τα οποία κατορθώνουν να επιβιώνουν. Με αυτό τον τρόπο η συνέχεια των τροφικών αλυσίδων διακόπτεται και τα οικοσυστήματα υποβαθμίζονται. Τα βαριά μέταλλα έχουν θανατηφόρες επιδράσεις και στον άνθρωπο, στον οποίο μεταφέρονται με την κατανάλωση ψαριών και άλλων θαλάσσιων και λιμναίων οργανισμών. Οι ρυπάνσεις από εντομοκτόνα, παρασιτοκτόνα και ζιζανιοκτόνα προέρχονται από τα απόβλητα των βιομηχανιών παραγωγής και από γεωργικές χρήσεις. Οι πιο βλαβερές είναι οι οργανοχλωριωμένες (DDT-Dichloro-Diphenyl-Trichloroethane) και οι οργανοφωσφορικές ενώσεις (Parathion, Melathion, Tetrathylpyrophosphate ή TEPP), λόγω της μεγάλης σταθερότητας, ανθεκτικότητας  και τοξικότητας ακόμη και σε ελάχιστες ποσότητες. Περισσότερο διαδεδομένη είναι η ρύπανση από τα πολυχλωριωμένα διφενύλια (P.C.B’s), που είναι υποπροϊόντα των βιομηχανιών πλαστικών, λιπαντικών, ελαστικών, χαρτιού, κ.ά. Οι οικολογικές επιπτώσεις άλλων γνωστών τοξικών χημικών ουσιών, που χρησιμοποιούνται δεν έχουν ακόμη με ακρίβεια διερευνηθεί. Ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας έχει χαρακτηρίσει έναν μεγάλο αριθμό από αυτές ως καρκινογόνες. Σε αυτές περιλαμβάνονται το χλωρικό οξύ, τα χρωμιούχα άλατα, το βηρύλιο, το σελήνιο, οι χλωριωμένοι υδρογονάνθρακες, κ.λ.π. Επιπλέον, τα κυανιούχα άλατα και οι χλωροφαινόλες είναι πολύ τοξικά για όλους του ζωντανούς οργανισμούς.

στ) Ραδιενεργά κατάλοιπα που μπορεί να προέρχονται από πυρηνικές δοκιμές, από πυρηνικά ατυχήματα, από πυρηνικά εργοστάσια ή από μεταλλεύματα εξόρυξης ραδιενεργών στοιχείων, εκπλένονται από το νερό της βροχής και καταλήγουν στο έδαφος και στους υδάτινους αποδέκτες, ποτάμια, λίμνες και θάλασσες. Με τον τρόπο αυτό απορροφώνται  από  τα  φυτά  και  μέσω  της τροφικής  αλυσίδας φτάνουν

στον άνθρωπο. Η ραδιενέργεια ακόμη και σε χαμηλές δόσεις θεωρείται επικίνδυνη, αφού προξενεί βλάβες στους οργανισμούς, προσβάλλει τα γονίδια και προκαλεί χρωμοσωμικές ανωμαλίες. Πριν από λίγα χρόνια τα ραδιενεργά απόβλητα ρίχνονταν στους ωκεανούς μέσα σε ειδικά δοχεία, υπολογισμένα να αντέξουν, όσο χρόνο απαιτείται για να πάψουν τα υλικά αυτά να είναι ραδιενεργά.

ζ) Πετρελαιοειδή (πετρέλαιο, ορυκτέλαια, μαζούτ, πίσσα, κ.ά.), που αποτελούν μια σοβαρή απειλή για τα οικοσυστήματα. Η ρύπανση μπορεί να προκληθεί από τα ναυάγια των πετρελαιοφόρων, από διαρροές σε πετρελαιοπηγές, πετρελαιαγωγούς και διυλιστήρια, από το πλύσιμο των δεξαμενών πετρελαίου και ασφαλώς από σκόπιμες ενέργειες απόρριψης των πετρελαιοειδών στη θάλασσα. Οι πετρελαιοκηλίδες που σχηματίζονται δημιουργούν μονομοριακές επιφάνειες και διασπείρονται σε μεγάλες αποστάσεις, εμποδίζοντας την ανταλλαγή των αερίων μεταξύ ατμοσφαιρικού αέρα και νερού. Οι βιολογικές επιπτώσεις σχετίζονται άμεσα με τη σύνθεση και την τοξικότητα των διαφόρων ενώσεων του αργού πετρελαίου. Οι πετρελαιοκηλίδες είναι καταστροφικές για το φυτοπλαγκτόν και για άλλους θαλάσσιους οργανισμούς. Οι υδρογονάνθρακες όταν ενσωματωθούν σε ένα θαλάσσιο οργανισμό είναι σταθεροί και περνούν σε πολλά μέλη των τροφικών αλυσίδων προκαλώντας σημαντικές διαταράξεις. Όταν οι πετρελαιοκηλίδες φτάσουν στις ακτές η καταστροφή επεκτείνεται στους παράκτιους οργανισμούς και τα θαλασσοπούλια, τα οποία από τα πετρέλαιο χάνουν την πτητική και θερμομονωτική τους ικανότητα, δηλητηριάζονται και πεθαίνουν. Για την διάσπαση των πετρελαιοκηλίδων χρησιμοποιούνται απορρυπαντικά και γαλακτοκτοποιητικές ουσίες, που καθαρίζουν τις κηλίδες αλλά τα προϊόντα της διάσπασης καθιζάνουν στον πυθμένα προξενώντας ακόμη σοβαρότερη ρύπανση. Η τεχνητή απομάκρυνση των κηλίδων είναι  μια άλλη  μέθοδος  που εφαρμόζεται χωρίς να  βλάπτει το περιβάλλον, ενώ τελευταία χρησιμοποιούνται μικροοργανισμοί που έχουν την ικανότητα να διασπούν το πετρέλαιο και να εξυγιαίνουν τις ρυπασμένες περιοχές.

About these ads

Υποβολή απάντησης

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

WordPress.com Logo

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Log Out / Αλλαγή )

Twitter picture

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Log Out / Αλλαγή )

Facebook photo

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Log Out / Αλλαγή )

Google+ photo

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google+. Log Out / Αλλαγή )

Σύνδεση με %s

Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: