kretanje vazduha. atmosferske pojave. kruženje prirodnih ...nasport.pmf.ni.ac.rs/materijali/746/20....

Dvadeseto predavanjeDvadeseto predavanje

Hemija životne sredine I (T. Anđelković) 1

Kretanje vazduha Adijabatsko hlađenje Koriolis efekat Temperaturna inverzija Globalni ciklus ugljenika Globalni ciklus azota Globalni ciklus sumpora

Kretanje vazduha Adijabatsko hlađenje Koriolis efekat Temperaturna inverzija Globalni ciklus ugljenika Globalni ciklus azota Globalni ciklus sumpora


preko odnosa mešanja, tj. stepenarazblaživanja brojem čestica u jedinici zapremine vazduha parcijalnim pritiskom sastojaka vazduha

preko odnosa mešanja, tj. stepenarazblaživanja brojem čestica u jedinici zapremine vazduha parcijalnim pritiskom sastojaka vazduha

Koncentracija neke supstance X u vazduhu se izražavabrojem zapremina te supstance koja je umešana ujediničnu zapreminu vazduha.

▪ vol %, broj zapremina supstance X u 102 zapreminavazduha

▪ ppm, broj zapremina supstance X u 106 zapreminavazduha

▪ ppb, broj zapremina supstance X u 109 zapreminavazduha

vol %, ppm, ppb - odnos ostaje konstantan bez obzirana pritisak ili temperaturu vazduha.

Koncentracija neke supstance X u vazduhu se izražavabrojem zapremina te supstance koja je umešana ujediničnu zapreminu vazduha.

▪ vol %, broj zapremina supstance X u 102 zapreminavazduha

▪ ppm, broj zapremina supstance X u 106 zapreminavazduha

▪ ppb, broj zapremina supstance X u 109 zapreminavazduha

vol %, ppm, ppb - odnos ostaje konstantan bez obzirana pritisak ili temperaturu vazduha.

Vertikalno mešanje atmosfere do 80 dana. Horizontalno mešanje (brzina strujanja vazduha na 30 km oko

50 m/s). Vazduh se kreće zbog: Sunčeve energije, rotacije Zemlje.

Vazduh je topliji oko ekvatora (zato se kreće ka polovima). Vazduh je topliji na Zemljinoj površini (zato se kreće ka većim

visinama). Topliji vazduh ima manju gustinu. Pritisak na većoj visini je manji, pa se vazduh širi, za šta ne troši

toplotu okoline, već se širenje vrši adijabatski.

Vertikalno mešanje atmosfere do 80 dana. Horizontalno mešanje (brzina strujanja vazduha na 30 km oko

50 m/s). Vazduh se kreće zbog: Sunčeve energije, rotacije Zemlje.

Vazduh je topliji oko ekvatora (zato se kreće ka polovima). Vazduh je topliji na Zemljinoj površini (zato se kreće ka većim

visinama). Topliji vazduh ima manju gustinu. Pritisak na većoj visini je manji, pa se vazduh širi, za šta ne troši

toplotu okoline, već se širenje vrši adijabatski.Hemija životne sredine I (T. Anđelković) 5

Adijabatski proces – nemaprenosa toplote izmeđufluida i okoline.

Dijabatski proces uključujetransfer toplote.

Adijabatsko hlađenje ilizagrevanje nastaje usledpromena pritiska gasa, pričemu gas ne prima nitipredaje toplotu okruženju.

Pošto se pritisak u atmosferismanjuje sa visinom, vazduh koji sepenje mora da se širi, ali za to širenjene može da koristi toplotuokoline, jer je ona hladnija, već se tajproces odvija adijabatski, na računsopstvene energije.

Tako za suv vazduh adijabatskigradijent iznosi 9.8K/km.

Ukoliko je vazduh vlažan, dolazi dokondenzacije vode, čime se toplotaoslobađa, pa se vazduh tek na većimvisinama temperaturno izjednačavasa okolinom.

Adijabatski proces – nemaprenosa toplote izmeđufluida i okoline.

Dijabatski proces uključujetransfer toplote.

Adijabatsko hlađenje ilizagrevanje nastaje usledpromena pritiska gasa, pričemu gas ne prima nitipredaje toplotu okruženju.

Pošto se pritisak u atmosferismanjuje sa visinom, vazduh koji sepenje mora da se širi, ali za to širenjene može da koristi toplotuokoline, jer je ona hladnija, već se tajproces odvija adijabatski, na računsopstvene energije.

Tako za suv vazduh adijabatskigradijent iznosi 9.8K/km.

Ukoliko je vazduh vlažan, dolazi dokondenzacije vode, čime se toplotaoslobađa, pa se vazduh tek na većimvisinama temperaturno izjednačavasa okolinom.


Ako temperatura atmosfere opada sa visinommanje nego što je vrednost adijabatskogtemperaturnog gradijenta, tada će gornji slojvazduha biti topliji od donjeg, kada dolazi dotemperaturne inverzije.

Ako temperatura atmosfere opada sa visinommanje nego što je vrednost adijabatskogtemperaturnog gradijenta, tada će gornji slojvazduha biti topliji od donjeg, kada dolazi dotemperaturne inverzije.



Uticaj topografije na nastanak polutanata ukotlini

Uticaj topografije na nastanak polutanata uLos Anđelesu

Efekat uličnog kanjona na nastanakpolutanata u gradu

Oblasti oko ekvatora dobijaju najviše energije, jer je godišnjainsolacija najveća. Vazduh je na tim delovima topliji. Kada sevazduh digne na 15 km on podleže adijabatskom hlađenju. Na timvisinama iznad ekvatora, vazduh se širi i počinje da se kreće kapolovima, a zatim se spušta na 30 stepeni severne i južne g.dužine.Kad se vazduh spusti na površinu Zemlje, on se kreće ka ekvatorustvarajući veliku konvekcionu ćeliju – Hedlijevu ćeliju.

Kada se vazduh izdiže sa površine Zemlje oko ekvatora stvara seoblast niskog atmosferskog pritiska, a kada se spušta na 30 stepeniseverne i južne g. dužine stvara se oblast visokog pritiska.

Na ekvatoru se javlja intertropska zona konvergencije, kojaonemogućava mešanje vazdušnih masa između dve hemisfere.

Oblasti oko ekvatora dobijaju najviše energije, jer je godišnjainsolacija najveća. Vazduh je na tim delovima topliji. Kada sevazduh digne na 15 km on podleže adijabatskom hlađenju. Na timvisinama iznad ekvatora, vazduh se širi i počinje da se kreće kapolovima, a zatim se spušta na 30 stepeni severne i južne g.dužine.Kad se vazduh spusti na površinu Zemlje, on se kreće ka ekvatorustvarajući veliku konvekcionu ćeliju – Hedlijevu ćeliju.

Kada se vazduh izdiže sa površine Zemlje oko ekvatora stvara seoblast niskog atmosferskog pritiska, a kada se spušta na 30 stepeniseverne i južne g. dužine stvara se oblast visokog pritiska.

Na ekvatoru se javlja intertropska zona konvergencije, kojaonemogućava mešanje vazdušnih masa između dve hemisfere.


Veoma složen jer treba da uključi i: nejednako zagrevanje mora i kopna, promena insolacije u toku godine, razlika albeda, razlike u reljefu, sila trenja vazduha sa površinom Zemlje, rotacija Zemlje (Koriolis efekat).

Veoma složen jer treba da uključi i: nejednako zagrevanje mora i kopna, promena insolacije u toku godine, razlika albeda, razlike u reljefu, sila trenja vazduha sa površinom Zemlje, rotacija Zemlje (Koriolis efekat).


Usled rotacije Zemlje, putanja objekta će skretati nadesno na severnoj hemisferi, odn. na levo na južnojhemisferi. Ovo skretanje je poznato kao Koriolisefekat, a odvija se pod dejstvom Koriolisovih sila.

Odstupanje usled Koriolisove sile zavisi od geografskeširine. Najveće je na polovima i opada ka ekvatoru. Naekvatoru nema odstupanja usled Koriolisovih sila.Ukoliko se objekat kreće brže, veće je odstupanje.Zbog Koriolisovog efekta, glavne okeanske strujepokazuju odstupanja na desno u severnoj hemisferi ina levo u južnoj hemisferi.

Usled rotacije Zemlje, putanja objekta će skretati nadesno na severnoj hemisferi, odn. na levo na južnojhemisferi. Ovo skretanje je poznato kao Koriolisefekat, a odvija se pod dejstvom Koriolisovih sila.

Odstupanje usled Koriolisove sile zavisi od geografskeširine. Najveće je na polovima i opada ka ekvatoru. Naekvatoru nema odstupanja usled Koriolisovih sila.Ukoliko se objekat kreće brže, veće je odstupanje.Zbog Koriolisovog efekta, glavne okeanske strujepokazuju odstupanja na desno u severnoj hemisferi ina levo u južnoj hemisferi.


Tačke na Zemljinoj površini blizu polovarotiraju veoma malom brzinom (na polovimačak miruju). Tačke na ekvatoru rotiraju brzinom od 1700

km/h.

Tačke na Zemljinoj površini blizu polovarotiraju veoma malom brzinom (na polovimačak miruju). Tačke na ekvatoru rotiraju brzinom od 1700

km/h.


Relativan udeo prirodnih i antropogenih izvorase razlikuje u zavisnosti od posmatranog gasa.

Biološki i geohemijski izvori gasova (atmosferskisu manji).

Uklanjanje iz atmosfere: suvom ili mokromdepozicijom ili direktnim kontaktom sapovršinom (depozicija ozona na biljnompokrivaču, rastvaranje CO2 u okeanima).

Elementi kruže izmeđuatmosfere, biosfere, hidrosfere.

Manji broj elemenata kao He, Ar, H2 nijeuključen u ove prirodne procese kruženja.

Relativan udeo prirodnih i antropogenih izvorase razlikuje u zavisnosti od posmatranog gasa.

Biološki i geohemijski izvori gasova (atmosferskisu manji).

Uklanjanje iz atmosfere: suvom ili mokromdepozicijom ili direktnim kontaktom sapovršinom (depozicija ozona na biljnompokrivaču, rastvaranje CO2 u okeanima).

Elementi kruže izmeđuatmosfere, biosfere, hidrosfere.

Manji broj elemenata kao He, Ar, H2 nijeuključen u ove prirodne procese kruženja.



Najveći izvori redukovanih oblika ugljenika su metan iz močvara i ugljovodoniciiz šumskih regija. Brojevi pokazuju veličinu izvora u Tg ugljenika godišnje.

Od svih supstanci uključenih u ciklus ugljenika zaprocese u atmosferi najvažniju ulogu imajuugljen-dioksid i metan. Uglejndioksid utiče nakiselost vodenih sistema, a sa metanom utiče naklimu na Zemlji.

Vreme boravka za CO2 i CH4 je 4-10 godina. CO2 gas je početni i krajnji proizvod bioloških

procesa. Svi izvori (sagorevanje, isparavanje izokeana) obezbeđuju stalnu količinu ugljen-dioksida u atmosferi. To je oko 350 ppm. Ipak, uvodi ga ima 60 puta više nego u atmosferi.

Od svih supstanci uključenih u ciklus ugljenika zaprocese u atmosferi najvažniju ulogu imajuugljen-dioksid i metan. Uglejndioksid utiče nakiselost vodenih sistema, a sa metanom utiče naklimu na Zemlji.

Vreme boravka za CO2 i CH4 je 4-10 godina. CO2 gas je početni i krajnji proizvod bioloških

procesa. Svi izvori (sagorevanje, isparavanje izokeana) obezbeđuju stalnu količinu ugljen-dioksida u atmosferi. To je oko 350 ppm. Ipak, uvodi ga ima 60 puta više nego u atmosferi.


u atmosferi (kao CO2) 1 u vodi (kao HCO3-) 60 u sedimentima (kao organski C) 11 Na kopnu (kao organski C) 1,2 Neorganski ugljenik (karbonati) 28

Okeani i stene predstavljaju najveći rezervoarugljenika.

u atmosferi (kao CO2) 1 u vodi (kao HCO3-) 60 u sedimentima (kao organski C) 11 Na kopnu (kao organski C) 1,2 Neorganski ugljenik (karbonati) 28

Okeani i stene predstavljaju najveći rezervoarugljenika.


Najprisutniji ugljovodonik u atmosferi jemetan. Od ukupne globalne emisijeugljovodonika na metan otpada preko 80%.Nastaje mikrobiološkom degradacijomorganske materije (bez prisustva vazduha).Koncentracija iznad močvarnih terena možeda bude oko 1600 ppb.

Najprisutniji ugljovodonik u atmosferi jemetan. Od ukupne globalne emisijeugljovodonika na metan otpada preko 80%.Nastaje mikrobiološkom degradacijomorganske materije (bez prisustva vazduha).Koncentracija iznad močvarnih terena možeda bude oko 1600 ppb.


Oksidacija metana do ugljen-dioksida ide preko formaldehida iugljen-monoksida.


HCHO + hv = H2 + COOva reakcija pokazuje oksidacioni karakter atmosfere.

Pored metana, najprisutniji oblici redukovanog ugljenika u atmosferisu izopreni i terpeni, koji se emituju iznad šumskih regiona.

Azot je inertan.Vreme života u atmosferije čak milion godina.Pored atmosfere najvećukoličinu azota sadrže istene i sedimenti .U troposferi su najvažnijiNO i NO2.


Azot je inertan.Vreme života u atmosferije čak milion godina.Pored atmosfere najvećukoličinu azota sadrže istene i sedimenti .U troposferi su najvažnijiNO i NO2.

Izvori azotovih oksida su: atmosferska pražnjenja, šumskipožari, mikrobiološka redukcija nitrata u zemljištu. Značajne količineazota emituju se u redukovanim oblicima: NH3, N2O ili amino-azot.


Sumpor nije osnovi biogeni element.Njegova jedinjenja spadaju u najvažnije zagađujuće supstance vazduha.Redukovani oblici supmpora su uglavnom biološki.Najveći izvor biogenog sumpora je emisija dimetil-sulfida iz okeana. Okean je iizvor sulfata, ali se oni emituju u vidu aerosoila koji se zbog svoje težine deponujenazad na morsku površinu.

DMS dospeva u atmosferu, oksiduje se, odnjega nastaju sulfati, a oni vetrovimadospevaju na kopno (mokrom ili suvomdepozicijom).

DMS dospeva u atmosferu, oksiduje se, odnjega nastaju sulfati, a oni vetrovimadospevaju na kopno (mokrom ili suvomdepozicijom).


kretanje vazduha. atmosferske pojave. kruženje prirodnih ...nasport.pmf.ni.ac.rs/materijali/746/20....

Documents