Czy nie wystarczy powietrza do oddychania?

DLACZEGO się martwić o powietrze? Czyż patrząc w niebo nie odnosi się wrażenia, że jest go bez miary?

Tak mogłoby się zdawać, ale pamiętajmy, że astronauci musieli zabrać w podróż kosmiczną zapas tlenu. Kto już podróżował samolotem odrzutowym, ten wie, że w kabinie trzeba sztucznie utrzymać normalne ciśnienie powietrza.

O czym to świadczy? O tym, że już na wysokości zaledwie kilku kilometrów nad ziemią powietrze jest silnie rozrzedzone. Powietrze nadające się do oddychania można znaleźć tylko w stosunkowo cienkiej strefie bezpośrednio nad ziemią. W tej strefie jest pod dostatkiem tlenu niezbędnego dla życia ludzi i zwierząt. Tej cienkiej warstwie odpowiedniego powietrza zagraża obecnie wielkie niebezpieczeństwo.

Proces samooczyszczania się powietrza

Trzeba przyznać, że w atmosferze ziemskiej działa wspaniały system samooczyszczania się. Powietrze, podobnie jak ocean, ma swoje przypływy i odpływy w postaci wiatrów i wędrujących mas powietrza. Na przykład dym z kilku ognisk zostaje szybko rozpraszany i rozwiany. Unoszące się w powietrzu cząstki stałe dymu z biegiem czasu wymywają opady deszczu i śniegu. A co się dzieje z gazami?

Jak wiadomo, otaczające naszą planetę powietrze, jest mieszaniną gazów. Znajduje się w nim około 78 procent azotu, około 21 procent tlenu, resztę zaś stanowią minimalne ilości argonu, dwutlenku węgla, helu i innych gazów. Dzięki pewnym zadziwiającym procesom skład tej mieszaniny utrzymuje się w stanie niezmiennym.

W czasopiśmie Time powiedziano w związku z tym: „Niezmienność składu tej mieszaniny jest z niezwykłą precyzją utrzymywana przez rośliny, zwierzęta i bakterie”, które wchłaniają i wydzielają gazy w jednakowych ilościach. „Dzięki temu istnieje zamknięty układ, pozostający w stałej równowadze cykl, w którym nic się nie marnuje i w którym wszystko ma znaczenie.”

Ta precyzja jest doprawdy zdumiewająca. Na przykład dwutlenek węgla stanowi objętościowo zaledwie 0,03 procenta powietrza. Podczas oddychania ludzie i zwierzęta pobierają tlen, a wydalają dwutlenek węgla. Z roślinnością rzecz ma się odwrotnie: pobiera dwutlenek węgla, a wydala tlen; dzięki temu utrzymuje się stan równowagi.

Pod wpływem wyładowań atmosferycznych azot tworzy związki, które z deszczem opadają na ziemię, gdzie pobierają je rośliny, a te z kolei są zjadane przez zwierzęta albo obumierają i gniją. Bakterie rozkładające obumarłe rośliny i odchody zwierzęce uwalniają azot, który wraca do atmosfery. W ten sposób zamyka się cykl przemian.

Większe ilości niektórych gazów powstających drogą naturalnych procesów mogą być niebezpieczne; należy do nich ozon, którego zapach czuje się po burzy. Ale proces samooczyszczania się powietrza potrafi się nimi uporać, niekiedy już w ciągu kilku godzin lub dni. Zostają spłukane z atmosfery przez deszcz lub śnieg, pobierają je z powietrza rośliny albo po prostu powoli osiadają na ziemi.

Czy wobec tego warto się martwić? Owszem, i to z wielu powodów!

Jakie zmiany nastąpiły

Wszystko przemawia za tym, że człowiek poważnie narusza tę wspaniałą równowagę. Do niedawna w wyniku procesu samooczyszczania się atmosfery te zanieczyszczenia były łatwo usuwane i powietrze pozostawało czyste.

Ale obecnie powietrze już nie zdąża się oczyścić. W Stanach Zjednoczonych, w Japonii, w Niemczech i w innych krajach jest ono stale przesycone gazami i cząsteczkami stałymi. Naturalne obiegi są wskutek tego przeciążone.

Dzisiaj przyjmuje się, że wszystko powietrze nad Stanami Zjednoczonymi jest w pewnym stopniu skażone. W czasopiśmie New Haven Register opublikowano następujące wyniki badań naukowych: „Resztki czystego powietrza pracownicy ośrodka znaleźli w pobliżu Flagstaff w stanie Arizona, ale i one zniknęły 6 lat temu, gdy skażone powietrze napływające od wybrzeży Kalifornii dotarło do tego miasta w północnej Arizonie.”

Biofizyk William Curby powiedział, że ciągłe zanieczyszczanie atmosfery doprowadziło do powstania olbrzymiej chmury pyłu, która unosi się stale nad całym wschodnim wybrzeżem Stanów Zjednoczonych. Jego zdaniem „masa cząsteczek brudu unoszących się nad wschodnim wybrzeżem jest obecnie bliska stanu krytycznego.”

A przecież powietrze jest tak skażone nie tylko w Ameryce.

W zachodnioniemieckim magazynie Der Spiegel powiedziano: „Zanieczyszczenie powietrza nad całą powierzchnią Republiki Federalnej (a więc nie tylko w skupiskach przemysłowych) jest obecnie siedmiokrotnie większe niż w USA”.

W Tokio policjanci regulujący ruch uliczny mogą pełnić służbę bez przerwy tylko kilka godzin. Następnie udają się do specjalnych pomieszczeń, w których mogą pooddychać tlenem. W kawiarniach i pod arkadami w Tokio poustawiano automaty, z których za opłatą można zaczerpnąć kilka łyków świeżego powietrza.

Sytuacja jest w tej chwili tak poważna, że uczeni z amerykańskiego instytutu badania atmosfery zapowiadają, iż w wypadku dalszego utrzymywania się obecnego stanu rzeczy za 10 do 15 lat każdy Amerykanin — mężczyzna, kobieta i dziecko — będzie mógł się poruszać poza domem tylko w masce gazowej. Ulice będą na ogół opustoszałe. Do tego czasu wymrze większość zwierząt i roślin.

„Ale ja tego nie widzę”

Powietrze jest zanieczyszczone głównie cząsteczkami sadzy i pyłów. Niejedno może na ten temat powiedzieć gospodyni, która wyciera parapety okienne, oraz mężczyzna, który myje swój samochód.

Może jednak w twojej okolicy niebo jeszcze często jest błękitne. Może na twoim parapecie i samochodzie gromadzi się bardzo mało sadzy albo w ogóle jej tam nie ma. W związku z tym może ci się zdawać, że problem zanieczyszczenia i skażenia powietrza ciebie wcale nie dotyczy.

Trzeba jednak pamiętać, że większość substancji zanieczyszczających powietrze jest niewidoczna. Nie tylko nie można ich zobaczyć, ale zazwyczaj nie da się ich nawet wyczuć węchem. Nie łudźmy się jednak, bo najprawdopodobniej masz te substancje wokół siebie w postaci niewidocznych gazów, a niektóre z nich mogą nawet wywołać śmierć, gdyby je wdychać w większych ilościach. Ale gdy się je wdycha regularnie nawet w niewielkich ilościach, z całą pewnością nie idą na zdrowie.

Do tych niewidocznych substancji zanieczyszczających należy tlenek węgla. Jest to gaz bezbarwny, bez zapachu i smaku, lecz silnie trujący. Gdybyś uruchomił silnik samochodu w zamkniętym garażu, wówczas tlenek węgla dostałby się do twoich płuc, a następnie do krwi, wywołując w krwinkach czerwonych zmiany, które powodują utratę zdolności do przenoszenia tlenu. Poniósłbyś śmierć przez uduszenie się.

W dobie dzisiejszej miliony mieszkańców wielkich miast cierpi na niedotlenienie głównie ze względu na ciągły wzrost liczby pojazdów mechanicznych. Okazuje się, że w dziesięciu miastach USA co roku dostaje się do atmosfery około 25 milionów ton niewidzialnego tlenku węgla ze spalin pojazdów mechanicznych.

Normalnie atmosfera zawiera pewne ilości siarki, pochodzącej z oceanicznego pyłu wodnego oraz z gazów wulkanicznych. Jednakże według oceny naukowców pojazdy mechaniczne, elektrownie oraz domowe urządzenia ogrzewcze wyrzucają do atmosfery rocznie około 73 miliony ton tlenków siarki. Przy zwiększonej wilgotności powietrza zamieniają się one w kropelki kwasu siarkowego, który powoduje korozję metali, niszczy kamienie i marmury, zwiększa kwasowość wody w jeziorach i rzekach oraz wywołuje u ludzi uszkodzenia płuc.

W czasopiśmie Scientific American podano, że pod wpływem promieni słonecznych oraz katalitycznego działania w powietrzu tlenków azotu, odmiany „smogu” i normalnie nieszkodliwe węglowodory wydalane przez samochody i fabryki podlegają częściowemu utlenieniu, wskutek czego powstają tzw. „nadtlenki” i „ozonki”. Jak powiedziano dalej w tym czasopiśmie, „spośród wszystkich znanych substancji zatruwających powietrze związki te są najbardziej toksyczne. Już jedna ich część na 10 milionów części powietrza szkodzi roślinności.”

Nic więc dziwnego, że notuje się szybki wzrost liczby zachorowań na zapalenie oskrzeli, astmę i inne schorzenia dróg oddechowych. W Stanach Zjednoczonych obserwuje się najszybszy wzrost umieralności z powodu rozedmy płuc. W ciągu ostatnich 10 lat w samym tylko Nowym Jorku wzrosła ona pięciokrotnie.

Z pewnością jednak musi się znaleźć na to jakieś lekarstwo. Przecież przez tysiące lat powietrze było utrzymywane w stanie czystym „z niezwykłą precyzją”. Kto o to zadbał? Czy On nie mógłby teraz rozwiązać problemu skażenia atmosfery?

Ale oprócz powietrza do życia jest też potrzebna woda. Jak się przedstawia sytuacja pod tym względem?

[Diagram na stronie 6]

[Patrz publikacja]

OBIEG TLENU

Rośliny asymilują dwutlenek węgla, a wydalają tlen

Zwierzęta i ludzie pobierają tlen, a wydychają dwutlenek węgla

OBIEG AZOTU

Wyładowania atmosferyczne wiążą azot z tlenem. Powstające w ten sposób związki opadają z deszczem na ziemię

Rośliny zielone dostarczają pokarmu zwierzętom i ludziom

Bakterie pobierają z powietrza azot i dostarczają go roślinom

Bakterie powodują rozkład roślin i odchodów zwierzęcych, uwalniając azot, który wraca do atmosfery. Inne bakterie przekształcają go w związki przyswajalne przez rośliny