TV programa
 

Horoskopai
 
SEKITE MUS Registruotiems varototojams
Paieška
LIETUVAKOMENTARAIPASAULISKULTŪRAISTORIJALŽ REKOMENDUOJAEKONOMIKASPORTAS
Šeima ir sveikataPrie kavosŽmonėsGimtasis kraštasMokslas ir švietimasTrasaKelionėsKonkursaiNamų pasaulisGamtaAugintiniai
MOKSLAS IR ŠVIETIMAS

Smogas ir tikslesnės orų prognozės

2016 01 20 6:00
Smogas Vilniuje šių metų sausį. Romo Jurgaičio (LŽ) nuotrauka

Sausį ne vieną dieną Lietuvos miestuose tvyrojo smogas. Spiginant šalčiui daugiau šildoma, daugiau ir teršalų išmetama į atmosferą. Kai sausas, ramus oras, jie nesisklaido, kaupiasi atmosferos pažemio sluoksnyje, keldami grėsmę žmonių sveikatai. Kas vyksta, kai būna didesnis užterštumas, kaip kinta aerozolio dalelių dydis ir pasiskirstymas atmosferoje, tyrinėja dr. Vadimas Dudoitis.

„Aerozolio vaidmuo svarbus ir klimato sistemoms, ir meteorologinėms prognozėms. Dažnai prognozuojama netiksliai ir orai pasikeičia kardinaliai, nes neatsižvelgiama į tokį veiksnį kaip aerozolio dalelės atmosferoje“, – sakė tyrėjas.

Fizinių ir technologijos mokslų centro (FTMC) Aplinkotyros skyriaus jaunesnysis mokslo darbuotojas V. Dudoitis neseniai apgynė daktaro disertaciją „Smulkiųjų ir anglies turinčių dalelių šaltinių nustatymas miesto ir foninėje aplinkoje“. Darbo mokslinis vadovas – dr. Vidmantas Ulevičius.

Šalčininkų Lietuvos tūkstantmečio gimnazijos auklėtinis V. Dudoitis Vilniaus universiteto Fizikos fakultete baigė moderniųjų technologijų vadybos bakalauro bei aplinkos ir cheminės fizikos magistro studijas. Baigiamieji darbai buvo susiję su aerozolio dalelių tyrimais. Jie nulėmė ir tolesnę mokslinės veiklos kryptį.

Kaip pasakojo 31 metų mokslininkas, į buvusį Fizikos institutą, dabartinį FTMC, atėjo dirbti studijuodamas paskutiniame bakalauro kurse. Tuo metu Aplinkotyros skyriuje jau buvo sukurtas unikalus kondensacinis dalelių skaitiklis, leidžiantis matuoti nanometrinio dydžio daleles, kur kas mažesnes, nei pagal dabartinius reikalavimus matuoja aplinkosaugos specialistai. Vėliau įsigyta ir kitos modernios įrangos. Matavimai atliekami nuolatos, o gautus duomenis stengiamasi panaudoti įvairiose srityse.

Fizikas Vadimas Dudoitis savo mokslinę veiklą susiejo su aerozolio dalelių tyrimais./Ritos Stankevičiūtės (LŽ) nuotrauka

Migruojanti tarša

FTMC tyrėjai nepertraukiamai ištisus metus matavo smulkiųjų dalelių, mažesnių nei vienas mikrometras, koncentraciją Vilniaus mieste. Aerozolio matavimai vyko Savanorių prospekto gale ant kalno. Šioje vietoje registruojamas vadinamasis miesto fonas, kuriam mažiau įtakos turi paties miesto tarša.

Vienas dalykas, kaip pabrėžė dr. V. Dudoitis, yra vietiniai taršos šaltiniai: automobilių transportas, biomasės deginimas, gyvenamųjų namų šildymas, bet reikėtų nepamiršti, kad užterštos oro masės gali atslinkti ir iš toliau, pavyzdžiui, iš pramoninių rajonų Lenkijoje ar Vokietijoje, daug teršalų išmetančių į atmosferą. Taip pat ir Lietuvoje į atmosferą išmesti teršalai gali būti pernešti toliau į kitus regionus. Todėl svarbu įvertinti šiuos šaltinius, kiek jie prisideda prie bendros oro taršos.

Per matavimus gautų duomenų analizei buvo pritaikytas atgalinių oro masių trajektorijų ir joms priskiriamos teršalų koncentracijos modeliavimas, leidžiantis nustatyti, iš kur tos oro masės kilusios. Kas atkeliauja į Vilnių ir iš kurios pusės, kokio aukščio. Kiek oro masės lėmė taršos padidėjimą.

Atlikus trumpalaikius aerozolio dalelių dydžio pasiskirstymo matavimus bei anglies stabiliųjų izotopų C13 santykio analizę pagal jų dydį, siekta parodyti, kad galima atskirti iškastinio kuro deginimą nuo neiškastinio kuro šaltinių: biomasės (medienos, augalų) deginimo ir biogeninės emisijos. Modeliuojant gautus aerozolio dalelių pasiskirstymo duomenis nustatyta, kad pagrindinis iškastinio kuro deginimo indėlis buvo užfiksuotas tarp smulkiųjų, o neiškastinio – tarp stambiųjų aerozolio dalelių.

Juodosios anglies poveikis

Preilos aplinkos užterštumo tyrimų stotyje Kuršių nerijoje atliekami ilgalaikiai juodosios anglies turinčių aerozolio dalelių tyrimai. Preilos stotis įeina į tarptautinių matavimų tinklą, apimantį įvairias pasaulio vietas, kuriose matuojamos fizikinės ir cheminės aerozolio dalelių savybės.

„Juodoji anglis yra degimo produktas. Tai reiškia, kad šis taršos šaltinis beveik visada nulemtas žmogaus veiklos. Preiloje tyrėme, iš kur ta tarša yra kilusi ir kiek ji veikia švarios aplinkos foną. Siekėme parodyti, kokios oro masės lemia juodosios anglies koncentracijos padidėjimą. Pavyzdžiui, Karaliaučiaus srityje pavasarį labai populiarus reiškinys – pernykštės žolės deginimas. Dėl to labai padidėja tarša Kuršių nerijoje ir kituose aplinkiniuose regionuose. Žiemą juodosios anglies padidėjimą nulėmė biomasės deginimas“, – pasakojo mokslininkas.

Svarbu žinoti ir įvertinti juodosios anglies poveikį klimatui. Dr. V. Dudoitis patikslino, kad apskritai aerozolio poveikis klimatui yra vėsinantis, nes jis atmosferoje išbarsto Saulės spinduliuotę, todėl Žemės paviršius mažiau įšyla. Iš esmės dėl aerozolio dalelių Žemę pasiekia mažiau Saulės spindulių, tačiau juodoji anglis, nusėdusi ant sniego ar ledynų, paspartina jų tirpimą. Keisdama Žemės paviršiaus gebėjimą atspindėti šviesą, juodoji anglis, kaip ir CO2 dujos, prisideda prie klimato kaitos procesų.

Dėl deginamos žolės

Atliekant matavimus Baltijos jūroje./Asmeninio albumo nuotrauka

Kartu su mokslininkais iš Polo Šererio instituto trejus metus buvo vykdomas Lietuvos ir Šveicarijos bendradarbiavimo programos mokslo srityje projektas AEROLIT. Jo tikslas – ištirti aerozolio dalelių šaltinius trijose skirtingose aplinkose. Kompleksiniams matavimams pasirinkti Vilniaus miestas, Rūgšteliškio kaimas Utenos rajone ir Preila kaip jūrinė vietovė.

Išskirtini Preiloje 2014 metų kovą atlikti tyrimai, per kuriuos kelias dienas buvo labai padidėjusi oro tarša. Kas lėmė tokį padidėjimą, mokslininkų pozicijos skyrėsi. Lietuviai siekė parodyti, kad tarša susijusi su gaisrais Karaliaučiaus srityje, o šveicarai ją pirmiausia siejo su anglių kūrenimu Lenkijoje. Tačiau kuo toliau, tuo daugiau gauta įrodymų, pasak dr. V. Dudoičio, kad taršą vis dėlto lėmė žolės deginimas Karaliaučiaus srityje.

Vasarą dėl miško gaisrų ar degančių durpynų į atmosferą gali pakilti daugybė kietųjų dalelių. Jos ne tokios smulkios, kokias įprasta registruoti, bet turi tą patį efektą. Kai kietųjų dalelių koncentracija viršija leistinas normas, gali nukentėti ir žmonių sveikata.

Gyvenimas migloje

„Didesnės dalelės nepraleidžia šviesos. Dėl didelės jų koncentracijos prastėja matomumas, nes žydrą dangų ir šviečiančią saulę užstoja tarsi tvyranti migla. Taip dažnai būna, pavyzdžiui, Kinijoje. Ten dabar labai mažai dienų, kai švarus oras ir giedra, viskas matyti. Pasidarė įprasta gyventi migloje, – kalbėjo dr. V. Dudtoitis. – Kinijoje didžiausias užterštumas, ir jei kas pasiūlytų, kaip tą taršą suvaldyti, būtų vertas Nobelio premijos, nes tai turi įtakos labai daug žmonių sveikatai ir pasaulinei ekonomikai.“

Lietuvoje toks smogas retai susidaro. Pasak tyrėjo, tik keletą kartų per metus. Šį sausį buvo galima stebėti didesnę nei įprastą oro taršą. Kaip aiškino meteorologai, spigino didelis šaltis, sumažėjo oro drėgmė ir buvo labai sausa. Per šalčius daugiau ir šildomės, daugiau kūrename, todėl į atmosferą išmetama daugiau aerozolio dalelių. Jos neišsisklaido, nes nėra kritulių ir vėjo. Dar žemas atmosferos pažemio sluoksnis neleido išsisklaidyti. Jis gali būti išplitęs iki kelių kilometrų aukščio ir gali labai žemai nusileisti. Tada ir tarša susikaupia mažesniame tūryje – jos koncentracija gerokai padidėja.

Iš smulkiųjų dalelių didesnės pradeda augti natūraliomis sąlygomis dieną, kai ryškiai šviečia saulė. Jei vieta labai užteršta, toks reiškinys, kaip pasakojo dr. V. Dudoitis, gali vykti ir kitu paros metu, tik tam reikia „palankių“ meteorologinių sąlygų.

„Mes matuojame dalelių dydžio pasiskirstymą. Galime stebėti, kokio dydžio dalelės susidaro ir kokia yra jų koncentracija. Siekiant rasti mokslinį paaiškinimą, kodėl būtent tokios dalelės susidaro, atliekamas sudėtingas modeliavimas. Sukaupiami duomenys ir paleidžiamas algoritmas, programa generuoja atsakymą pagal pasirinktus numanomus taršos šaltinius ir pateikia atsakymą, kiek procentų kurio šaltinio indėlis sudarė“, – sakė tyrėjas.

Ne tik padangų deginimas

Išskyrus Preilos stotį, Baltijos šalyse mažai atliekama aerozolio dalelių stebėsenos tyrimų. Tokie tyrimai nevykdomi Latvijoje. Estijoje tyrimai, susiję su aerozoliu, labiau atliekami laboratorijose eksperimentiniais tikslais, o ne aplinkos monitoringui. Lietuvoje tokių tyrimų, kokie buvo atliekami kartu su šveicarais, taip pat iki šiol nedaryta. Šiemet projektas baigiamas. Bus sukaupta duomenų bazė, kokie taršos šaltiniai yra miesto, kaimo ir pajūrio aplinkoje. Per AEROLIT projektą gautus rezultatus bus galima pritaikyti ir kitoms Lietuvos vietovėms.

„Dažnai suvokiama, kad tarša – tai tik ko nors netinkamo, pavyzdžiui, padangų, deginimas. Tačiau tokių radikalių atvejų dabar labai mažai pasitaiko. Oro masių pernašos dar padidina foninės aplinkos dalelių skaitines koncentracijas. Rudenį oro masės iš vakarų ir pietryčių 40 ir 120 proc. viršijo nustatytą sezono foninį lygį – 5 tūkst. dalelių kubiniame centimetre; iš pietvakarių ir šiaurės vakarų atslinkusios oro masės žiemą 20 ir 55 proc., o pavasarį 25 ir 130 proc. viršijo nustatytus sezono foninius lygius atitinkamai 10 tūkst. ir 5 tūkst. dalelių kubiniame centimetre“, – vardijo dr. V. Dudoitis.

Tyrėjas pabrėžė, kad tolimoji masių pernaša buvo pagrindinis šaltinis, lemiantis juodosios anglies masės koncentracijos fono pietryčių Baltijos jūros regione padidėjimą. Rudenį oro masės iš pietų ir pietryčių juodosios anglies foninę koncentraciją 0,71 mikrogramo kubiniame metre padidino iki 50 procentų. Žiemą oro masės iš šiaurės rytų, pietvakarių ir pietų atitinkamai ją padidino 50, 220 ir 350 procentų. Pavasarį oro masės iš pietvakarių lėmė 80 proc. taršos padidėjimą. Organinio aerozolio masės koncentracijos padidėjimą iki 50 proc. pietryčių Baltijos jūros regione lėmė pavasarinis žolės deginimas.

DALINKIS:
0
0
SPAUSDINTI
MOKSLAS IR ŠVIETIMAS
Rubrikos: Informacija:
AugintiniaiEkonomikaFutbolasGamtaĮkainiai
Gimtasis kraštasIstorijaJurgos virtuvėKelionėsInfoblokai
KomentaraiKonkursaiKovos menaiKrepšinisReklaminiai priedai
KultūraLengvoji atletikaLietuvaLŽ rekomenduojaPrenumerata
Mokslas ir švietimasNamų pasaulisPasaulisPrie kavosKontaktai
SportasŠeima ir sveikataTrasaŽmonėsKarjera
Visos teisės saugomos © 2013-2016 UAB "Lietuvos žinios"