Karlshamn från sjunde våningen: juli 2015

Luftens föroreningar

Noterat idag den 21 juli 2015

Luft

Den luft vi andas är så självklar för oss att vi oftast inte funderar över vad som finns i den. Vad innehåller luften, och hur påverkas den av utsläpp?

Luftens innehåll

Luften innehåller ett antal olika gaser som inte går att särskilja med blotta ögat. Här följer en lista på de gaser som luften innehåller:

1. Kväve: 78 %

2. Syre: 21 %

3. Ädelgaser: <1 font="">

4. Koldioxid: 0,035 %

5. Ozon: 0,0001 %

Kväve

Kvävgas (N2) är den vanligaste gasen i luften. Det är en mycket oreaktiv gas, vilket betyder att den inte reagerar med andra ämnen så lätt. En eld kan exempelvis inte brinna i ren kvävgas, och kvävgas utnyttjas därför inom industrin som en skyddsgas. Det enda sättet som kvävgasen "naturligt" omvandlas till andra kemiska föreningar på är antingen genom kvävefixerande bakterier, eller genom hög temperatur. Kontakt med varma motorblock hos vanliga bilar skapar exempelvis kväveoxider, som i sin tur bidrar till försurning.

Syre
Syrgas (O2) är den näst vanligaste gasen i atmosfären. Den behövs till vår egen och de flesta andra organismers andning. Syret som finns i atmosfären har bildats av gröna växter på land, växter, alger och cyanobakterier (tidigare felaktigt kallade för blågröna alger) i haven. Syrgas är en ganska reaktiv gas. I kontakt med UV-strålning skapas ozon, som hjälper till att skydda jordytan mot skadlig UV-strålning. I kontakt med de flesta metaller orsakar syrgas oxidering, vilket innebär rost på exempelvis järn.

Ädelgaser

De vanligaste ädelgaserna i luften ärargon, neon och helium. Ädelgaserna reagerar inte gärna med andra ämnen, och är enskilda atomer i gasform. Argon kan exempelvis användas som skyddsgas, och helium i ballonger. Flera ädelgaser, bland annat neon, lyser med starka färger när man leder ström genom dem. I neons fall är det röd färg, medan argon ger en en blå-vit nyans.

Koldioxid
Koldioxid (CO2) är den gas som vi hör talats mest om i media nuförtiden. Trots att halten av koldioxid bara är 0,035 % så är den en viktig gas. Koldioxid ökar nämligen växthuseffekten, vilket betyder att den reflekterar tillbaka värmestrålning mot jorden. Källorna till koldioxid är de flesta typer av föbränning – såväl av ved och olja (och därmed bensin) som av näringsämnen i levande organismer.

De senaste århundradernas industrialisering har inneburit en ökning av koldioxidhalten i luften. Följden har blivit att växthuseffekten har förstärkts, vilket innebär att vårt klimat snabbt förändras över hela världen.

Koldioxid används i en viss sorts brandsläckare, kolsyrebrandsläckare. Kolsyran som finns under tryck i behållaren släcker elden dels grund av att den är extremt kall när den kommer ut och dels genom att den faller sönder till koldioxid och vatten som späder ut syret så att det inte kommer fram till elden.

Ozon
Ozon (O3) är en gas som är livsviktig för oss. Den finns normalt i ozonlagret på 15-30 km höjd över markytan. Ozonet bildas genom att syrgas träffas av UV-strålning som bryter upp dess bindning och två ensamma syreatomer blir kvar. Dessa syreatomer binder till en syrgasmolekyl var, och bildar två ozonmolekyler.

Dessa ozonmolekyler fångar sedan upp ännu mer av den farliga UV-strålningen från solen, och hindrar den på så vis från att nå ned till jordytan. Utan ozonlagret hade många organismer på land haft svårt att överleva, eftersom UV-strålningen kan ta sönder viktiga molekylerna i cellerna.

Något som vi de senaste åren har kämpat emot är föreningar som heter freoner, vilka stör bildningen av ozon i atmosfären, som i sin tur orsakar en förtunning av ozonlagret. Utsläppen av freoner är i dag väldigt små, men eftersom freonmolekylerna är väldigt stabila kommer utsläppen som gjordes innan de skadliga effekterna upptäktes länge fortsätta att göra skada.

Ett annant problem som vi nu för tiden möter är marknära ozon. Det skapas genom energiutladdningar, som vid blixtnedslag eller i kopieringsapparater, men de skapas också från biltrafik i städerna. Marknära ozon är skadligt för växter, och giftigt att andas in för människor.

Luftföroreningar

Som luftföroreningar anser man gaser som släpps ut som i någon mån har en negativ effekt på klimat eller människor. Biltrafiken står eller har stått för många av dessa luftföroreningar. Koldioxid och kväveoxider är de två som biltrafiken i dagsläget står för. Koldioxiden uppstår vi förbränningen av bensinen och kväveoxiderna skapas vid det varma motorblocket. Något som ofta förbises är att jordbruk, och framför allt risodling står för de största koldioxidutsläppen i världen. Koldioxiden bidrar till växthuseffekten, och kväveoxiderna skapar försurningar i miljön.

Kolväten bidrar bland annat till växthuseffekten (metan är till exempel en 21 gånger effektivare växthusgas som koldioxid). Majoriteten av metanutsläppen kommer ifrån risodlingar och boskap som idisslar. Andra kolväten kommer från ofullständig förbränning och är ofta skadliga för människor (kan till exempel ge en förhöjd risk för cancer).

Svaveloxider ännu ett ämne som verkar försurande på miljön. Svaveloxid kommer ifrån förbränning av speciellt råolja och stenkol.

Freoner skadar ozonlagret, och kommer ifrån läckande gamla kylanläggningar och värmepumpar. Läs mer om dem i artikeln om halogenkolväten under Organisk kemi.

Artikeln skriven av Oskar Henriksson och Matias Ekstrand.