משאב אוויר עד כמה חיוני האוויר לחיינו ?????? גוף האדם- מסוגל להתקיים: 5 שבועות בלי מזון... 5 ימים בלי מים.... פחות מ-5 דקות ללא אוויר(חמצן)!!!!! האוויר הוא משאב ציבורי שכל אחד מאיתנו צורך ואין זכות למישהו להוסיף אליו דבר כלשהו !!!

אטמוספרת כדור הארץ אטמוספירת כדור הארץ היא מעטה גז, סביב לכדור הארץ. האטמוספירה מאפשרת את החיים על פני כדור הארץ בכך שהיא סופגת את מרבית הקרינה האולטרה סגולה המגיעה מהשמש וגורמת למיתון הבדלי הטמפרטורה בין היום והלילה. שינויים באטמוספירה הם האקלים ומזג האוויר. הרכב הגזים שבאוויר: האטמוספירה כיום מורכבת מהגזים הבאים‏‏[1]: 78.084% חנקן 20.948% חמצן 0.934% ארגון 0.0314% פחמן דו-חמצני

שכבות המרכיבות את האטמוספירה: 1. טרופוספירה – השכבה הסמוכה לכדור הארץ, בה יתכנו חיים, בשכבה זו קיימת תנועת רוחות, גובה עד 18 ק"מ. סטרטוספירה – גובהה -18-50 ק"מ מעל כדור הארץ, בשכבה זו מצוייה שכבת האוזון, אשר לה תפקיד חשוב בסינון ובליעה של הקרינה האולטרה סגולית. מזוספירה – גובהה כ- -50-80 ק"מ מכדור הארץ. 4. יונוספירה - נמצאת במרחק של-80-135 ק"מ מכדור הארץ.

מהו זיהום אוויר? זיהום אוויר מוגדר כחדירתם של מרכיבים שאינם מצויים באוויר נקי ועלייה בריכוזם של החומרים המצויים באוויר מעבר לריכוזם באוויר נקי. מקורות לזיהום אוויר: מקורות טבעיים כמו: סופות חול, התפרצות הרי געש, שרפות יער ועוד מקורות מלאכותיים, פעילות אנושית כמו כלי תחבורה, תעשייה, תחנות כוח ועוד.

הגזים המזהמים את האוויר מזהמי האוויר מהווים סכנה פוטנציאלית למערכת הנשימה ולגוף כולו. חלקם מגיעים ממקורות טבעיים אך את רוב זיהום האוויר גורמת פעילות האדם. החוק האמריקני הגדיר ששה מזהמי אוויר עיקריים: חומר חלקיקי, חנקן דו-חמצני, גופרית דו-חמצנית, פחמן חד-חמצני, אוזון ועופרת.

המזהמים העיקריים באוויר

פחמימנים – C,H פחמימנים (Hydrocarbons) היא קבוצה של תרכובות כימיות הבנויות מאטומי מימן ופחמן. תרכובות אלה מהוות מרכיב בשמן, צבע, ממסים, ודלקים. חלק מחומרים אלה מהווים מזהמי אוויר. מזהמים אלה הם אדים גזיים הנוצרים בעת שרפה של דלק או התאיידותו של דלק נוזלי. מקורות טבעיים: צמחייה, שרפות יער ופליטות ממאגרי דלק טבעיים. מקורות מעשה ידי אדם: כלי רכב המונעים בבנזין (מירב הכמות), התעשייה הכימית, כבשנים לפחמי אבן, בתי זיקוק לנפט וחימום ביתי.

פחמן חד-חמצני – "הרוצח השקט" פחמן חד-חמצני הוא גז חסר צבע וריח, תוצר לוואי לשריפה בלתי מושלמת של דלק פוסילי. שריפה מושלמת של דלק משמעותה שריפה בנוכחות מספקת של חמצן, הגורמת לפליטת אדי מים ופחמן דו-חמצני (H2O+CO2), ואילו שריפה בלתי מושלמת של דלק משמעותה שריפה שלא בנוכחות מספקת של חמצן, שריפה מסוג זה זו גורמת לפליטת פחמן חד-חמצני (CO). מהו המקור העיקרי לפחמן חד חמצני באוויר הפתוח? המקור העיקרי לגז זה מחוץ לבית הוא שריפה לא מושלמת במנועי כלי רכב. שאיפת פחמן חד-חמצני אינה גורמת נזק משמעותי לריאות עצמן, אלא מקטינה את יכולת נשיאת החמצן ע"י הדם. הפחמן החד-חמצני מתרכב כימית עם ההמוגלובין, אותו מרכיב בדם המוביל את החמצן, וכך מונע את העברת החמצן לכל אברי הגוף כולל המוח והלב . חשיפות לריכוזים גבוהים, העשויות להתרחש באזורים סגורים, עלולות לגרום להרעלה חריפה שתוצאותיה הן אובדן הכרה ואף מוות כתוצאה מחנק.

חלקיקים חומר חלקיקי, או ביתר פשטות חלקיקים, הוא החומר המוכר והנראה, אותו חומר המצטבר על אדן החלון, מגרה את העיניים ואת האף ונמצא באוויר. ריכוזי החלקיקים נוטים להיות גבוהים במיוחד באזורים תעשייתיים ובאזורים צפופי תחבורה. ממה מורכב החומר החלקיקי? חומר חלקיקי כולל סדרה של חומרים אטמוספיריים המבוססים על: פחמן, אפר, חול, אבק, פיח ועפר הנישא ברוח. מתכות. חומר מצמחים, כגון אבקנים. מהם מקורות החלקיקים? פליטות מכלי רכב מנועיים, בעיקר אלה המונעים בדיזל. עשן מארובות ביתיות ותעשייתיות. שרפות. כרייה. בנייה. מקורות טבעיים כמו סופות חול. חלקיקים עדינים מופיעים באטמוספירה גם בצורת אירוסולים. השפעות בריאותיות ההשפעות הרחבות של חומר חלקיקי על בריאות הציבור באות לידי ביטוי בשיעול וגירוי של קנה הנשימה ושל העיניים. החומר החלקיקי קיים בגדלים שונים. חלקיקים גדולים יותר מסוכנים פחות כיוון שהם נתפסים ביתר קלות על ידי האף או הגרון ולאחר מכן נפלטים החוצה על ידי הנשימה, על ידי שיעול, או נבלעים. חלקיקים קטנים יותר נשאפים לתוך קנה הנשימה.  

סכנות בריאותיות מחקר שפורסם באנגליה ב-1993 בדק לאורך 17 שנה 8,000 איש בששה אזורים בעלי ריכוזים שונים של חלקיקים בעלי קוטר של 2.5 מיקרומטר ומטה. חלקיקים בגודל זה קטנים מספיק על מנת לחדור לקנה הנשימה ולראות. תוצאות המחקר מראות כי באזורים בעלי ריכוזים גבוהים של חלקיקים הסיכוי למוות מוקדם גבוה פי 26% מאשר באזורים בעלי ריכוזי חלקיקים נמוכים. מחקרים נוספים הראו קשר בין מחלות לב-ראה לבין חשיפה לחומר חלקיקי בקוטר של 2.5 מיקרומטר ומטה. למעשה חלקיקים בקוטר של 2.5 מיקרומטר ומטה הם המסוכנים ביותר לראות שלנו, חלקיקים אלה יכולים לחדור בקלות לפינות העדינות ביותר בראות, שם מתרחש תהליך חשוב של חילוף פחמן דו-חמצני בחמצן. ההשפעה המדאיגה ביותר של חומר חלקיקי היא על קבוצות סיכון. קבוצות אלה כוללות אנשים הסובלים ממחלות נשימתיות כרוניות מסוימות כגון אסתמה אשר הגירוי הנוצר על ידי החומר חלקיקי עלול להחמיר את מצבם. ריכוזי החומר החלקיקי באוויר אינם צריכים להיות גבוהים במיוחד על מנת להגביר תופעות של שיעול, זיהומים, דלקות וקוצר נשימה אצל אוכלוסיות חלשות.

גפרית דו חמצנית - 2 SO גופרית דו-חמצנית היא תרכובת גזית הנוצרת מחמצן וגופרית. מקור טבעי לגופרית דו-חמצנית הוא התפרצויות של הרי געש, אך המקור העיקרי לגז זה הוא שריפת דלקים פוסיליים המכילים גופרית כגון: פחם ודלק.

פליטה של גופרית דו-חמצנית מתחנות כוח בשנים 1993-2003 במהלך העשורים האחרונים של המאה העשרים הוחדר בהדרגה שימוש בסוגי דלק ופחם דלי גופרית, דלקים נקיים יותר לשריפה, כגון גז טבעי, ויישום טכנולוגיות המצמצמות ומונעות זיהום אוויר. כל אלה הפחיתו את ריכוזי הגופרית הדו-חמצנית בעולם אך לא פתרו את הבעיה לחלוטין.

השפעות בריאותיות עבור רוב האנשים הבריאים, גופרית דו-חמצנית גורמת לגירוי זמני המוביל לאי נוחות מועטה, אך אם אדם מסוים מתגורר בסמוך למקור לפליטות מתמשכות, הגירוי יכול להפוך למטרד. ההשפעה העיקרית של גופרית דו-חמצנית על הבריאות היא בקרב קבוצות סיכון להשפעת מזהמים, כמו אסתמטים. מחקרים רבים מראים תגובה מיידית של התקפת אסתמה או ברונכיט בחשיפה לריכוזים נמוכים יחסית של גופרית דו-חמצנית. מחקרים בקרב ילדים מראים שחשיפה לרמות מוגברות של גופרית דו-חמצנית בצירוף עם חלקיקים יכולה לחולל הפרעות זמניות בתפקודי הראות.

תחמוצות חנקן - NOX תחמוצות החנקן נפלטים מתחבורה ומתעשייה כתוצאה מחמצון חנקן אטמוספרי בטמפרטורות הגבוהות הקיימות במנועים ובדודי שריפה.

אפקט החממה 30% מקרינת השמש המגיעה לכדור הארץ חוזרת אל החלל מבלי לגרום לחימום. 70% מקרינת השמש נבלעת בעננים, באוויר, בקרקע ובים וזהו המקור העיקרי להתחממות כדור הארץ. פני כדור הארץ פולטים קרינה אינפרא-אדומה, גזי חממה בולעים קרינה זו ומחממים את האטמוספרה. http://earthguide.ucsd.edu/earthguide/diagrams/greenhouse/

הגדרה לתופעה של עליית הטמפרטורה באטמוספרה קוראים בשם אפקט החממה.

גזי חממה עליית ריכוזי גזי החממה . גזי החממה המצויים באופן טבעי הם אדי מים, פחמן דו-חמצני, מתאן, תחמוצות חנקן ואוזון. העלייה בריכוזי הפחמן הדו-חמצני נגרמת בעיקר משריפת דלקים מחצביים כמו פחם, נפט וסולר, ומשינויים בשימושי קרקע כמו כריתת יערות והסבת בתי גידול טבעיים לשטחים חקלאיים. העלייה בריכוזי המתאן ותחמוצת החנקן, לעומת זאת, קשורה בעיקר לחקלאות המתועשת.   ריכוזם של חלק מגזי החממה באטמוספרה של כדור הארץ עלה באופן ניכר מאז התקופה הטרום-תעשייתית (1750) ועד היום: ריכוז הפחמן הדו-חמצני (CO2) עלה ב-31%. ריכוז המתאן (CH4) עלה ב-150%. ריכוז תחמוצת החנקן (N2O) עלה ב-16%.  

Mauna Loa Monthly Carbon Dioxide Record: Keeling Record 1958 - 1999 ריכוז פחמן דו חמצני בעולם מתוך: http://www.sciconf.igbp.kva.se/Files/Presentations/moore1.ppt Source (with thanks from everyone): C.D. Keeling and T.P. Whorf 1

Variations of the Earth's surface temperature for מתוך: The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) http://www.ipcc.ch/

Carbon Concnetration (ppmv) Historical Atmospheric Carbon Concentration for the Last 1000 Years Extracted from the Law Dome Ice Core 360 350 Law Dome Ice Core Ice core 340 FIM Polynomial fit to ice core 330 Carbon Concnetration (ppmv) 320 310 300 מתוך: http://www.sciconf.igbp.kva.se/Files/Presentations/moore1.ppt 290 280 270 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 Year Source: Etheridge, et.al., Petit, et.al.

פליטת פחמן דו-חמצני במדינות שונות

פעולות התורמות לאפקט החממה

שינויים באטמוספרה ובאקלים מרבית המדענים ברחבי העולם מסכימים כי אקלים כדור הארץ הולך ומתחמם. במאה השנה שבין 1905 ל-2005 עלתה הטמפרטורה העולמית הממוצעת ב-0.74°C. השינוי נשמע קטן -הרי ההבדל בטמפרטורה בין יום ללילה, בין קיץ לחורף או בין ירושלים לתל אביב הם הבדלים גדולים הרבה יותר. אבל אם אם נסתכל על ההבדל בטמפרטורה עולמית הממוצעת בעידן הקרח האחרון, לפני 30,000-10,000 שנה, נבין את מלוא המשמעות של חצי מעלה. בעידן הקרח, כשמרבית אירופה וצפון אמריקה היו מכוסות קרחונים, הטמפרטורה עולמית הממוצעת היתה נמוכה רק בכ-8-6 מעלות צלזיוס ממה שהיא כיום. תחזיות ה-IPCC לעליית הטמפרטורה העולמית עד סוף המאה ה-21 נעות בין עלייה של 1°C ל-6°C. שינויי האקלים הקיצוניים כבר פגעו באופן משמעותי במגוון הביולוגי ובמערכות האקולוגיות. שינויי האקלים השפיעו על תפוצת המינים, על גודל אוכלוסיות ועל תהליכים כמו מועדי הגשמים, כמות המשקעים, נדידה של בעלי חיים, מועדי רבייה ותפוצה של מחלות.  

פרוטוקול קיוטו בקצב זה של שינוי טמפרטורה, צפויה ההתחממות הגלובלית להיות הגורם הראשון במעלה למשבר הסביבתי. משום כך נחתמה בשנת 1996 אמנת מסגרת של האומות המאוחדות בדבר שינוי האקלים. מטרת האמנה להפחית את הפגיעה האנושית במערכת האקלים הגלובלית כתוצאה מפליטת גזי החממה. בשנת 1997 נחתם פרוטוקול קיוטו. מטרת פרוטוקול זה להפוך את האמנה לאמצעי אפקטיבי לטיפול בפליטה של גזי החממה.   ההתחממות הגלובלית גורמת לשינויי אקלים קיצוניים, שמתבטאים בין היתר בהמסת הקרחונים בקטבים, בשיטפונות, בסערות, בבצורות או בגלי חום עזים, בעליית מפלס מי-הים ובהמלחת מי התהום והתפשטות המדבריות.

השפעות עולמיות טמפרטורה: צפוייה עלייה של בין ˚2.9 ל-˚ 6.2 מעלות לעומת שנת 1765שיעור, שמשמעותו עלייה של ˚C1 עד לשנת 2025 (בעשרת אלפי השנים האחרונות השינויים נעו בטווח של מעלה אחת צלזיוס למעלה ולמטה). גובה מפלס פני הים: צפויה עלייה של בין 35 ל-110 סנטימטר בגובה מפלס פני הים, עקב המסת קרחוני הקטבים והגידול בנפח מי הים. משקעים: שינויים בכמויות המשקעים היורדות באזורים שונים. הגדלה באזורים מסוימים והקטנה באזורים אחרים. אחת מתופעות-הלוואי הקשות: האצת תהליך המידבור. אירועי מזג-אוויר: עלייה בתדירות הופעתם של אירועים קיצוניים, כגון גלי-חום ושיטפונות. חקלאות וייעור: שינויים בגידולים ובמיקומם, במסחר חקלאי; פגיעה ביכולת ההתאמה של יערות לאקלים חדש וכו'.

המשך מערכות חיים יבשתיות: שינויים של אזורי אקלים ומיקומם (בעיקר באזורים הרריים, בקטבים, באיים וחופים), יגרמו לשינויים בתנאי הגידול של בעלי-חיים וצמחיה ובתפרוסתם; הכחדות מינים מסוימים וריבוי מואץ של אחרים וכו'. הידרולוגיה ומקורות מים: במיוחד באזורים צחיחים ירידה בכמויות משקעים, תנודה בלתי-סדירה בזרימת נהרות, בעיות במערכות ניקוז, מערכות אנרגיה הידרו-אלקטרית וכד'. אוקיינוסים ואזורי חוף: עליית מפלס הים תגרום להיעלמות תושבים במדינות-איים, פינוי עשרות מיליוני אנשים הגרים בקרבת החופים ועוד. התיישבות האדם: נזקים מהצפות ים או נהרות באזורי חופים, בעמקי נהרות, במישורים נמוכים, באיים; פגיעת בצורות באזורי מדבר וחצי-מדבר; פגיעות מאירועי מזג-אוויר קיצוניים; בעיות אספקת מים, מזון, בריאות; ועוד.

מה ניתן לעשות כדי לצמצם את אפקט החממה ??? מעבר לאנרגיה "ירוקה" – אנרגיה סולרית, רוח, מים. צמצום שריפת דלקים כמו נפט, פחם ועוד. מניעת כריתת יערות – עידוד צמחייה הקולטת פחמן דו חמצני. פיזור יערות הגשם