2/12
Atmosféra Ozón
Atmosférické vlivy
Člověk
ekosystém
Půdní vlivy
služby
zisk
Atmosféra
z řeckého atmos = pára; sphera = obal, koule
Složení atmosféry obj.% dusík- N2 kyslík- O2 argon CO2
78 21 0,9 0,039
obj.% neon 0,001818 helium 0,000524 methan 0,0002 krypton 0,000114 vodík 0,00005 oxid dusný 0,00005 xenon 0,000007 ozón 0,000007 oxid dusičitý 0,000002 amoniak (NH3) minimum jod minimum Stopová koncentrace
Příměsi Pevné: litometeory
(prach, písek, org.látky - pyl, aeroplankton)
Kapalné:
soli
NaCl,
vodní kapičky (0-4% objemu), H2CO3, H2SO3
Plynné: SO2, HCl, organické (toxické) látky
Charakteristika atmosféry TLAK OBJEM (HUSTOTA) objem = 1/hustota TEPLOTA
Změna tlaku v atmosféře
Objem:
5,5 km = 50 % 10 km = 75 % 36 km = 99 % Konec atmosféry?
Stavová rovnice plynů p * Vm = R * T p... tlak (Pa) Vm... molární objem (m3.mol-1) R... univerzální plynová konstanta 8,314 J.mol-1.K-1 T... teplota (K)
Teplotní zvrstvení atmosféry Výška [km] (rovník) 120
Termosféra
100 80
Mezosféra
60 40
Stratosféra
20
Troposféra 0 -100
-80
-60
-40
-20
0
20
t [°C]
Troposféra z řeckého tropos = zvrat
do výšek 0 až 8-18 km; nejvyšší nad rovníkem nejnižší nad póly 75 % hmotnosti atmosféry teplota s výškou klesá - podle teplotního vertikálního gradientu o 0.65 oC/100m. všechny jevy počasí vodní pára a oblaka konvektivní, advektivní, turbulentní pohyby v ČR je průměrná výška tropopauzy 10,7 km a teplota -57,3° C,
Problematika ztenčování ozónové vrstvy
Globální ekologické problémy Změna klimatu Znečištění Snižování biodiverzity Ztenčování ozónové vrstvy
Hypotéza: používání určitých syntetických látek poškozuje ozónovou vrstvu, což zvyšuje intenzitu UV-B záření na zemském povrchu
Záření slunce
3 000
Atmosféra a UV záření
Vznik ozónové vrstvy
Chapmanův řetězec (1930) UV-C záření
h UV C
Molekulární kyslík Atomární kyslík
O2 O O O O2 M O3 M
Ozón
Měření množství ozónu Metoda přímá - aerologický výstup
Příklad části výstupů z aerologického měření
15 ppm
Nepřímá metoda měření DOBSONŮV a BREWERŮV spektroradiometr
NIMBUS 7 či(TOMS) Suomi (OMPS)
Stav ozónové vrstvy nad územím ČR
Hradec Králové 1962 – 2010 (roční průměry)
Měsíční odchylky od dlouhodobého průměru I (Hradec Králové 1991-2010)
Měsíční odchylky od dlouhodobého průměru II (Hradec Králové 1961-1996)
Ozónová díra nad Antarktidou a severní polokoulí (30.11.1999)
Zeslabení ozónové vrstvy nad ČR 26.6.2008
Časová řada (1979-1997) resp. (1979-2002) vývoje ozónové díry nad Antarktidou
CFC Problém = ????
Mechanismus působení a poškození ozónové vrstvy h
O3 O O2 O2 O O3 X O XO XO O X O2 XX má Ocharakter katalyzátoru XO O2 3 a je zastoupeno zejména
XO O3 X 2O2 Cl, Br, H, OH, NO
Koncentrace vybraných FREÓNŮ v atmosféře 450 400 350
ppt
300 250 200 150 100 50 0 1974
1976
CCH3Cl3
1978 CCl4
1980
1982
1984
rok CCl3F (CFC - 11)
1986
1988
1990
CCl2F2 (CFC - 12)
Ubývání ozónu
Zvyšování intenzity UVB záření
Záření slunce
3 000
Dopady zvýšené intenzity UV-B
Na rostliny Na zvířata a člověka
Dopady na rostliny
Dopady na rostliny Pigmentace Fotosyntéza Růst Fertilita Konkurenční tlak
Příklady adaptace rostlin
Příklady poškození rostlin
Dopady UV-B na živočichy / člověka 1. Škodlivé účinky pro kůži:
a) akutní: zánět a pigmentace – melanin !! b) chronické: degenerativní změny a karcinogeneze • stárnutí (photoaging) kůže • fototoxické a fotoalergické reakce • imunosuprese • karcinogenní účinky (melanomy)
Pigmetové skvrny x Melanomy
Fototypické skupiny Foto- Pokožka typ hnědne 1
nikdy
Pokožka rudne
Oči
Vlasy
Čas (MINUTY)
vždy
modré
zrzavé
5
blond
10
hnědé
15
černé
20
2
mírně občas
většinou
3
vždy
nikdy
4
vždy
nikdy
tmavě modré zelené šedé hnědé tmavé
Dopady UV-B na živočichy / člověka 2. Škodlivé účinky pro zrak: •zánětlivé onemocnění rohovky •zánětlivé onemocnění spojivky •poškození sítnice •katarakta - šedý zákal
Brýle!!!!
Šedý zákal (katarakta)
Člověk Králík domácí
1985 1987 1990 1992 1995 1997 1999 2002 2003 2004 2005 2006 2008 2010 2012 2013 2015
Mezinárodní dohody o ochraně ozónové vrstvy
Vídeň – Úmluva o ochraně ozonové vrstvy Montreal – Montrealský protokol Londýn Kodaň Vídeň Montreal Peking Paříž Nairobi Praha Senegal Montreal Londýn Ženeva Milwaukee Las Vegas Dubai
Národní aktivity zákon č. 73/2012 Sb., o látkách, které poškozují ozonovou vrstvu a o fluorovaných skleníkových plynech
Solární a ozónové oddělení ČHMÚ Králové
Hradec
Předpověď UV-indexu pro ČR
Příští téma: 3 / 12 RADIACE Radiační bilance
