ONESNAŽEVANJE ZRAKA: VZROKI, POSLEDICE, ONESNAŽEVALA - OKOLJE - 2025

Onesnaževanje zraka je uvedba tujih sestavin zraka ali spremembo normalne sestave, ki je škodljivo za živa bitja. Po definiciji je kateri koli element v atmosferi, ki vpliva na zdravje ljudi, onesnaževalec.

Na ravnovesje sestave ozračja lahko vplivajo naravni in antropični vzroki (človeško delovanje). Naravni vzroki vključujejo izpust plinov iz vulkanske aktivnosti, gozdne požare in odtajevanje tundre.

Onesnaženje zraka iz papirne industrije. Vir: Estormiz 08:22, 24. september 2006 (UTC)

Antropični vzroki onesnaževanja zraka so različni in lahko povzročijo emisije onesnaževalnih plinov. Med njimi so industrijska dejavnost, avtomobilski promet, kurjenje fosilnih goriv in požari umetnega izvora.

Onesnaženje zraka povzroči zmanjšanje kakovosti zraka, kar vpliva na dihanje živih organizmov. Prav tako povzroča bolezni dihal pri ljudeh in drugih živalih, nekatera onesnaževala pa so predhodniki kislega dežja.

Po drugi strani so toplogredni plini odgovorni za zvišanje povprečne temperature Zemlje. Pojav globalnega segrevanja povzroča velika neravnovesja v delovanju planeta.

Države imajo različne stopnje onesnaženosti zraka iz različnih vzrokov. V Latinski Ameriki, Mehika in Peru veljata za države z najslabšo kakovostjo zraka, mesto Mexico pa ima največje težave.

Za nadzor onesnaževanja zraka je treba sprejeti ukrepe za zmanjšanje emisij onesnaževalnih plinov. V tem smislu je treba sprejeti pravne ukrepe, ki vodijo k zmanjšanju emisij plinov v ozračje.

Prav tako je treba zmanjšati odvisnost od fosilnih goriv in povečati uporabo čiste energije (hidroelektrarne, sonca, vetra, geotermalne energije). Prav tako je treba na prizadetih območjih ustaviti krčenje gozdov in izvajati programe za pogozdovanje.

Vzroki

Onesnaževanje atmosfere s fosilnimi gorivi. Vir: Alfred T. Palmer

Onesnaženje ozračja lahko povzroči prisotnost onesnaževalnih plinov ali delcev onesnaževalcev. Te se lahko ustvarijo naravno ali s človeško dejavnostjo.

Naravni vzroki so predvsem spontani gozdni požari in odtajevanje tundre, ki sprošča CO2. Vendar ti dejavniki nimajo pomembnega vpliva na kakovost zraka.

Človeške dejavnosti, zlasti povezane z industrijskim razvojem, so tiste, ki proizvajajo največ emisij plinov v ozračje. Med temi imamo:

Emisije industrijskih plinov

Industrijski procesi oddajajo v ozračje različne pline, kot so dioksini, ki nastajajo v papirni industriji. Petrokemična industrija med drugim proizvaja CO2, dušikove okside in žveplove okside.

Energetska industrija najbolj prispeva k emisijam CO2, SO2 in živega srebra zaradi uporabe premoga in plina kot goriva.

Avtomobilski promet

Avtomobilski promet je odgovoren za večino CO2, dodanega v ozračje. Po drugi strani pa zgorevanje pri dizelskih vozilih v ozračje odda stotine plinastih in trdnih snovi.

Med proizvedene pline sodijo ogljikov monoksid in dioksid, žveplov dioksid, dušikovi oksidi, ogljikovodiki in njihovi derivati. Poleg tega 90% NO2 v atmosferi izvira iz zgorevanja dizla.

Po drugi strani se sproščajo delci, kot so elementarni ogljik, organski snovi in ​​žveplov sulfat.

Izgorevanje fosilnih goriv

Naftno gorivo

Predelava olja za pridobivanje bencina, dizla, maziv, plastike in drugih stranskih produktov povzroči veliko količino onesnaževalnih plinov in delcev. Med sproščenimi plini so ogljikov monoksid, žveplov dioksid in 30% CO2, ki onesnažuje ozračje.

Premog

V mnogih državah je premog še vedno najbolj razširjeno gorivo za ogrevanje. Med zgorevanjem nastajajo velike količine SO2 in živo srebro se sprošča v ozračje.

Izgorevanje v gospodinjstvih

Ocenjujejo, da je zgorevanje v domovih odgovorno za 12% globalnega onesnaženja z drobnimi delci iz okolja (PM2.5).

gozdni požari

Požari letno v ozračje izpustijo milijone ton toplogrednih plinov in kislega dežja. Sem spadajo ogljikov dioksid in monoksid, metan in dušikovi oksidi.

Po drugi strani v okolje vgrajujejo delce različnih premerov, ki onesnažujejo zrak in vplivajo na zdravje.

Kmetijstvo in živinoreja

Riž

Sistem gojenja riža proizvaja veliko količine metana, ki vstopi v ozračje. To je zato, ker ta rastlina goji v močvirjih, kjer bakterije razgrajujejo organsko snov v anaerobnih pogojih in ustvarjajo metan.

Ocenjujejo, da gojenje riža po vsem svetu lahko prispeva do 20% metana, ki je vgrajen v ozračje.

Sladkorni trs

Ravnanje s tem pridelkom vključuje nadzorovano gorenje pred obiranjem, ki postane vir CO2 in drobnih delcev v ozračju.

Prežvekovana živina

Prežvekovalci lahko zaužijejo vlaknato travo zahvaljujoč fermentacijskim procesom, ki jih bakterije v svojem prebavnem sistemu izvajajo. Ocenjujejo, da je prežvekovalna živina odgovorna za približno 18% metana, ustvarjenega v ozračju.

Posledice

Onesnaženje zraka iz avtomobilskega prometa. Vir: Zakysant

Globalno segrevanje

Sončno sevanje prodre v zemljo skozi ozračje, del ultravijoličnega sevanja pa filtrira ozonski sloj v stratosferi. Ko je ozonska plast poškodovana, vstopi več ultravijoličnega sevanja in zemlja se bolj segreje.

Prav tako, ko se v atmosferi ustvarijo pogoji, ki preprečujejo sproščanje toplote, pride do globalnega povečanja zemeljske temperature.

Tako imenovani toplogredni plini (CO2, metan, NO2, SO2 in CFC-11) lahko poškodujejo ozonsko plast ali preprečijo izstop toplotnega sevanja z Zemlje. Na primer, CO2 je odgovoren za 82% povečanja toplogrednega učinka v zadnjih desetih letih.

Globalno segrevanje povzroča resna neravnovesja v okolju, kot sta izguba ledenikov in polarnega ledu, ki povzročajo dvig morske gladine. Zato se na obalnih območjih pojavijo poplave, temperaturni režim in oceanski tokovi pa so spremenjeni.

Po drugi strani pa poškodba ozonske plasti omogoča, da na Zemljo prodre več ultravijoličnega sevanja. Ta vrsta sevanja povzroča mutacije in vpliva na zdravje živih bitij.

Bolezni dihal

Po podatkih Svetovne zdravstvene organizacije (WHO) je do leta 2016 več kot 90% svetovnega prebivalstva živelo v krajih z nizko kakovostjo zraka. WHO navaja, da je onesnaževanje zraka po vsem svetu 7 milijonov smrtnih primerov letno.

Bolezni, ki jih povzroča onesnaževanje zraka, vključujejo kronične ovire, pljučni rak, ishemično srčno bolezen in kapi.

Kisel dež

Emisije CO2, NO2 in SO2 iz industrijskih dejavnosti, ogrevanja, gozdnih požarov in avtomobilskega prometa so pospeševalci kislega dežja. Ti plini se v atmosferi podvržejo oksidacijskim postopkom in tvorijo kisline, ki se mešajo z vodno paro in oborijo.

Kisli dež vpliva na naravno rastlinstvo in živalstvo, pridelke, zdravje ljudi in celo zgradbe.

Glavna onesnaževala

-Glasno

Ogljikov monoksid in dioksid (CO in CO2

Ti plini uničujejo stratosferski ozon in prispevajo k nastanku prizemnega ozona, ki tvori megle in spodbuja učinek tople grede. Po drugi strani pa, ko pridejo v stik z vlago, tvorijo dušikovo kislino, ki se obori in tvori kisli dež.

Emisije dušikovega oksida v ozračje prihajajo iz naravnih virov okoli 60% in iz antropskih virov 40%. Ti viri vključujejo oceane, tla, kurjenje biomase, uporabo gnojil in različne industrijske procese.

V letu 2017 je bila atmosferska koncentracija oksidov N2 329,9 ppm, kar predstavlja 122% njegove ravni v predindustrijski dobi.

Žveplov dioksid (SO2)

Ta plin je predhodnik kislega dežja in ustvarja tudi delce različnih velikosti, ki so vgrajeni v zrak. Ti delci so lahko PM10 (suspendirani delci 10 μm ali manj) in PM2.5 (suspendirani delci 2,5 μm ali manj).

Glavni vir žveplovega dioksida je kurjenje fosilnih goriv, ​​zlasti premoga.

Prizemni ozon (O3) ali prizemni ozon

Ozon močno oksidira in povzroči resno škodo za zdravje ljudi, drugih živali in rastlinja (vključno s pridelki). Poleg tega prispeva k učinku tople grede zaradi dejstva, da tvori goste megle.

Kopičenje ozona v troposferi je posledica fotokemičnih reakcij, ki se pojavijo ob prisotnosti onesnaževalnih plinov. Ti plini nastajajo predvsem v avtomobilskem prometu in industriji.

Metan

Metan (CH4) je drugi najpomembnejši dolgoživi toplogredni plin. Ocenjuje se, da je njen prispevek k ustvarjanju tega okoljskega stanja približno 17%.

Šteje se, da približno 40% metana v atmosferi izvira iz naravnih virov. Človekove dejavnosti (gojenje riža, prežvekovalna živina, smeti, fosilna goriva) so odgovorne za ostalih 60%.

Atmosferski CH4 je v letu 2017 dosegel največ 1859 ppm, tako da je trenutno na 257% svoje predindustrijske ravni.

Hlapne organske spojine (HOS)

Hlapne organske spojine so kemične snovi, ki vsebujejo ogljik in pri reakciji z dušikovimi oksidi tvorijo O3. Nekateri primeri HOS so benzen, formaldehid in topila, kot so toluen in ksilen.

CFC-11

CFC-11 (triklorofluorometan) je močan toplogredni plin, ki tanjša stratosferski ozon in je urejen v Montrealskem protokolu. Po podpisu omenjenega protokola za zaščito ozonske plasti je bilo mogoče zmanjšati emisije CFC-11.

Vendar so v zadnjih letih nekatere države, kot je Kitajska, povečale proizvodnjo tega plina. Zato se stopnja zmanjšanja CFC-11 v ozračju zmanjšuje.

Dioksini in furani

Te spojine nastajajo pri zgorevalnih procesih, ki vključujejo klor in so zelo nevarna onesnaževala za zdravje. Nastajajo lahko tako z naravnimi procesi kot s človeško dejavnostjo (na primer: industrijska dejavnost in kurjenje smeti).

Eden glavnih virov nastanka teh onesnaževal je kurjenje trdnih odpadkov. V tem smislu je množična prisotnost plastike in sintetičnih vlaken v sodobnem smeti še posebej resna.

-Materialni delci (PM)

Poreklo

Delci materiala prihajajo iz različnih virov, kot so motorji na zgorevanje, trdo gorivo in dim iz gorenja goriv. Drugi viri vključujejo rudarstvo, livarne, tekstilno industrijo in sežiganje odpadkov.

Prav tako jih lahko ustvarijo naravni dogodki, kot so peščene nevihte in vulkanski izbruhi.

Razvrstitev

Za razvrstitev onesnaževalnih delcev uporabimo velikost, med katero imamo PM10, tiste, katerih premer je enak ali manjši od 10 µm (0,01 mm). PM2.5 so "drobni delci" (premer 2,5 um ali manj), "ultrafini delci" ali PM0.1 pa premer 0,1 µm ali manj.

Učinki uredijo

Fini in ultrafini delci prodrejo globoko v pljuča in povzročijo resne vnetne motnje. PM0.1 lahko vstopi v krvni obtok, kar povzroči intravaskularno koagulacijo, anemijo in celo levkemijo.

Podatki o onesnaževanju zraka v Mehiki, Kolumbiji, Venezueli, Peruju, Argentini

Onesnaževanje zraka v Mexico Cityju (Mehika). Vir: Lidia Lopez

Glede na Svetovno poročilo o kakovosti zraka (2018) Latinska Amerika predstavlja zmerno raven onesnaženosti zraka s koncentracijo PM2,5 (μg / m³) v svojih urbanih območjih.

Zmerna raven pomeni, da se morajo občutljivi posamezniki izogibati aktivnosti na prostem, saj lahko občutijo dihalne simptome.

Mehika

Mehika je ena od desetih držav, ki v ozračje odda največjo količino toplogrednih plinov. Leta 1992 je Mexico City veljal za mesto z največjim onesnaženjem zraka na svetu.

Med vzroki za tako veliko onesnaženost sta fiziografija in podnebje mesta v kombinaciji z velikim avtomobilskim prometom in industrijsko dejavnostjo. V letih 2002 in 2005 je SZO razglasila Mexico City za drugo v koncentraciji dušikovega dioksida.

Vendar pa si je država zelo prizadevala zmanjšati to onesnaževanje in njegovi kazalci se izboljšujejo. Leto 2018 je bil tretji v Latinski Ameriki s najslabšo kakovostjo zraka (na zmerni ravni), ki sta jo presegli Santiago de Chile in Lima.

Trenutno je Mehika na seznamu svetovnih poročil o kakovosti zraka na 33. mestu, ki vključuje 73 držav. Ta indeks temelji na koncentracijah PM2,5 (μg / m³), ​​prisotnih v zraku v različnih regijah sveta.

Po drugi strani pa je na tretjem mestu med državami z najbolj onesnaženim zrakom v Latinski Ameriki. Poleg tega je pet mest v tej državi med 15-imi z najvišjo stopnjo onesnaženosti zraka v regiji.

Kolumbija

Glavni vzrok onesnaženja zraka v tej državi je kurjenje fosilnih goriv. Kolumbija je v svetovnem poročilu o kakovosti zraka (2018) na 50. mestu in v Latinski Ameriki na petem mestu po koncentraciji PM2,5 (µg / m³).

V splošnem vsebnost dušikovih oksidov in žvepla ostaja v dovoljenih mejah. Svoj del talni ozon presega kritične ravni v mestnih območjih.

Venezuela

Izpostavljeno je bilo, da se je onesnaževanje zraka v glavnih mestnih središčih države povečalo zaradi avtomobilskega prometa. Po drugi strani pa naftna in petrokemična industrija načrti preventivnega vzdrževanja ne delujejo, kar povzroča resne težave z onesnaževanjem.

Glede na koncentracijo skupnih suspendiranih delcev (PTS) je leta 2008 v mestnih območjih dosegla 35 µg / m3. Po drugi strani je PM10 leta 2009 dosegel 37 µg / m3, do leta 2010 pa je presegel 50 µg / m3.

Peru

Kot je razvidno iz Svetovnega poročila o kakovosti zraka (2018), je Peru država z največjim onesnaževanjem zraka v Latinski Ameriki in 14. na svetu.

V Limi so vrednosti žveplovega dioksida in dušika ter suspendiranih delcev nad tistimi, ki jih dovoljuje WHO. Glavni vzrok tega velikega onesnaženja je avtomobilski promet v kombinaciji s podnebnimi razmerami na tem območju.

Zaradi teh razmer je Lima druga prestolnica z najslabšo kakovostjo zraka v Latinski Ameriki (na zmerni ravni). Trenutno ga prehiteva le Santiago de Chile.

Argentina

Na metropolitanskem območju Buenos Airesa je glavni problem promet z motornimi vozili, ki ustvarjajo kritične ravni PM2,5 in ogljikovega monoksida (CO). Na območju Bahía Blanca so v bližini petrokemičnega pola prisotne visoke vsebnosti SO2, NOx in NH3.

V mestu Mendoza pozimi prihaja do toplotnih inverzijskih dogodkov z visokim nivojem ozona (O3) na površini.

Rešitve

Zavedanje

Ključni element je ozaveščanje državljanov o resnosti problema onesnaževanja zraka, njegovih vzrokih in posledicah. To bo omogočilo potreben pritisk, da bodo državljani zahtevali pozornost.

V večini primerov ljudje zdravstvenih težav ne povezujejo s kakovostjo zraka, ki ga dihajo.

Zakonodajni ukrep

Okrepiti mednarodne konvencije in sporazume za zmanjšanje emisij toplogrednih plinov, kot je Kjotski protokol. Trenutno številne države, ki so podpisale sporazum, niso dosegle predlaganih ciljev.

Po drugi strani več industrializiranih držav z visoko emisijo toplogrednih plinov (ZDA, Rusija in Kanada) tega mednarodnega sporazuma ne sledi. Zato je za reševanje tega resnega problema potreben večji mednarodni pritisk.

Tehnološke aplikacije

Ravnanje z odpadki

Problematiko odpadkov je treba usmeriti na podlagi treh ekoloških okolj (zmanjšati, ponovno uporabiti in reciklirati). V nasprotnem primeru bodo emisije plinov in delcev v ozračje vse večji problem.

Učinkovitost industrijskih procesov in uporaba čistih virov energije

Industrijski procesi morajo doseči raven tehnološke učinkovitosti, ki omogoča zmanjšanje izpustov plinov in delcev v ozračje.

Prav tako je izgorevanje fosilnih goriv eden glavnih virov onesnaževanja plinov in delcev. Zato je treba spodbujati uporabo čistih energij, kot so hidroelektrična, sončna in geotermalna.

Prevoz

Eden glavnih vzrokov onesnaženja zraka v velikih mestnih središčih je avtomobilski promet. Zato je treba spodbujati izvajanje javnih prevoznih sredstev, ki ne onesnažujejo, da bi zmanjšali težavo.

Gozdovi kot ponor ogljika

Da bi zagotovili povečanje ponorov ogljika, je treba zaščititi gozdove in pogozdovati nova območja. Po drugi strani pa spodbujanje razvoja zelenih mest prispeva k zmanjšanju okoljskih CO2.

V tem smislu je treba upoštevati, da 1.000 kg lesa ustreza približno 400 do 500 kg fiksnega ogljika.

Reference

1. Bambill E, Montero C, Bukosky M, Amado L in Pérez D (2017). Kazalniki kakovosti zraka pri diagnozi trajnosti mesta Bahía Blanca. PROIMCA - PRODECA. 10 str.
2. Carmona JC, Bolívar DM in Giraldo LA (2005). Plin metana v živinoreji in alternative za merjenje njegovih emisij in zmanjšanje vpliva na okolje in proizvodnjo. Kolumbijska revija živinorejskih znanosti 18: 49-63.
3. Urad varuha človekovih pravic Republike Peru (s / f). Kakovost zraka v Limi in njen vpliv na zdravje in življenje njenih prebivalcev. Poročilo varuha človekovih pravic št. 116. 82 str.
4. Elsom DM (1992). Atmosferska onesnaženost: svetovni problem. Blackwell, Oxford, Združeno kraljestvo. 434 str.
5. IDEAM (Inštitut za hidrologijo, meteorologijo in okoljske študije) (2012). Poročilo o stanju kakovosti zraka v Kolumbiji 2007–2010. Ministrstvo za okolje in trajnostni razvoj. Bogota DC 311 str.
6. IQAir 2018 Svetovno poročilo o kakovosti zraka regija in mesto PM2.5 razvrstitev. 21 str.
7. INE (2011). Bolivarska republika Venezuela: kazalniki okolja 2010. Nacionalni inštitut za statistiko. Bolivarska republika Venezuela. 160 str.
8. Molina MJ in Molina LT (2004). Megacidi in onesnaževanje atmosfere. Časopis Združenja za ravnanje z zrakom in odpadki 54: 644–680.
9. VITALIS (2013). Okoljske razmere v Venezueli 2012. Analiza dojemanja sektorja. Uredniki in sestavniki: D. Díaz Martín, Y. Frontado, M. Da Silva, A. Lizaraz, I. Lameda, V. Valera, C. Gómez., E. Monroy, Z. Martinez, J. Apostolic in G. Suárez . 42 pp. Na voljo na spletu: www.vitalis.net. Ogledano: 8. julij 2019.