Przyczyny zanieczyszczeń atmosferycznych, konsekwencje, zanieczyszczenia

Zanieczyszczenie atmosfery To wprowadzenie w powietrzu dziwnych komponentów lub zmiana jego normalnego składu, która jest szkodliwa dla żywych istot. Z definicji każdy element obecny w atmosferze, który wpływa na zdrowie ludzkie, jest zanieczyszczeniem.

Na równowagę składu atmosfery mogą mieć wpływ naturalne przyczyny i przyczyny antropijne (działanie istoty ludzkiej). Wśród naturalnych przyczyn jest emisja gazów z powodu aktywności wulkanicznej, pożarów lasów i rozmrażania tundry.

Zanieczyszczenie atmosferyczne przez przemysł papierowy. Źródło: Stormiz 08:22, 24 września 2006 (UTC) [domena publiczna]

Antropijne przyczyny zanieczyszczenia powietrza są zróżnicowane i mogą generować emisję gazu zanieczyszczeń. Wśród nich jest aktywność przemysłowa, ruch motoryczny, spalanie paliw kopalnych i pożarów antropicznych.

Zanieczyszczenie powietrza powoduje spadek jakości powietrza, który wpływa na oddychanie żywych organizmów. Wytwarza również choroby układu oddechowego u ludzi i innych zwierząt, a niektóre zanieczyszczenia są prekursorami kwaśnego deszczu.

Z drugiej strony gazy cieplarniane są odpowiedzialne za wzrost średniej temperatury lądu. Zjawisko globalnego ocieplenia powoduje wielką nierównowagę w funkcjonowaniu planety.

Kraje mają różne stopnie zanieczyszczenia powietrza z różnych przyczyn. W Ameryce Łacińskiej w Meksyku i Peru są uważane za kraje o najgorszej jakości powietrza i Meksyku Miasta z największymi problemami.

Aby kontrolować zanieczyszczenie powietrza, należy podjąć środki w celu zmniejszenia emisji gazów zanieczyszczających. W tym sensie należy podjąć środki prawne, które prowadzą do zmniejszenia emisji gazu do atmosfery.

Podobnie należy zmniejszyć zależność od paliw kopalnych, a zużycie czystej energii (hydroelektryczne, słoneczne, wiatrowe, geotermalne). W ten sam sposób konieczne jest powstrzymanie wylesiania i wdrożenie programów ponownego zalesiania w dotkniętych obszarach.

[TOC]

Powoduje

Zanieczyszczenie atmosferyczne przez paliwa kopalne. Źródło: Alfred T. Palmer [domena publiczna]

Zanieczyszczenie atmosfery może być spowodowane obecnością zanieczyszczenia gazów lub zanieczyszczającymi cząstkami materiału. Można je generować naturalnie lub przez aktywność człowieka.

Przyczyny naturalne to głównie spontaniczne pożary lasu i rozmrażanie tundry, która uwalnia CO2. Jednak czynniki te nie powodują istotnego wpływu na jakość powietrza.

Działalność człowieka jest szczególnie związana z rozwojem przemysłowym, które wytwarzają najwyższe emisje gazu do atmosfery. Wśród nich mamy:

Przemysłowe emisje Gase

Procesy przemysłowe emitują różne gazy jako dioksyny generowane w branży papierowej w atmosferze. Z drugiej strony petrochemia wytwarza między innymi CO2, tlenki azotu i tlenki siarki.

Przemysł energetyczny najbardziej przyczynia się do emisji CO2, SO2 i Merkurego do wykorzystania węgla i gazu jako paliwa.

Tranzyt samochodowy

Ruch motoryzacyjny jest odpowiedzialny za większość CO2 dodaną do atmosfery. Z drugiej strony spalanie w pojazdach z silnikiem Diesla emituje setki substancji gazowych i stałych do atmosfery.

Wśród wytwarzanych gazów są tlenek węgla i dwutlenek, dwutlenek siarki, tlenki azotu, węglowodory i ich pochodne. Ponadto 90% NO2 w atmosferze ma swoje pochodzenie w spalaniu oleju napędowym.

Z drugiej strony emitowane są cząstki takie jak węgiel elementarny, organiczny i siarkowy.

Spalanie paliw kopalnych

Ropa naftowa

Przetwarzanie ropy naftowej w celu wygenerowania benzyny, oleju napędowego, smarów, tworzyw sztucznych i innych przez -produktów wytwarza dużą liczbę gazów i zanieczyszczające cząstki. Wśród uwolnionych gazów znajdują się tlenek węgla, dwutlenek siarki i 30% CO2, który zanieczyszcza atmosferę.

Węgiel

W wielu krajach węgiel pozostaje najczęściej używanym paliwem do ogrzewania. Podczas spalania produkowane są duże ilości S2, a rtęć jest uwalniana do atmosfery.

Spalanie krajowe

Szacuje się, że spalanie w gospodarstwach domowych jest odpowiedzialne za 12% globalnego zanieczyszczenia przez drobne cząstki środowiskowe (PM2.5).

Pożary lasów

Pożary lasów uwalniają atmosferę co roku miliony ton gazów cieplarnianych i kwaśnego deszczu. Wśród nich są dwutlenek i tlenek węgla, metan i tlenki azotu.

Z drugiej strony włączają cząstki o różnej średnicy do środowiska, które zanieczyszcza powietrze i wpływają na zdrowie.

Rolnictwo i zwierzęta gospodarskie

Ryż

System uprawy ryżu wytwarza dużą ilość metanu, która jest włączona do atmosfery. Wynika to z faktu, że roślina ta jest wysiewana na bagnach, w których bakterie rozkładają materię organiczną w warunkach beztlenowych i generują metan.

Szacuje się, że uprawa ryżu na całym świecie może przyczynić się do 20% metanu, który jest włączony do atmosfery.

Może ci służyć: 10 przykładów energii jądrowej

Trzcina cukrowa

Zarządzanie tym uprawą wiąże się z kontrolowanym spalaniem przed zbiorem przekształconym w źródło CO2 i drobnych cząstek w atmosferę.

Zwierzęta brzucha

Przeżuwacze są w stanie spożywać włóknistą trawę dzięki procesom fermentacji, że bakterie w ich układzie trawiennym. Szacuje się, że zwierzęta gospodarskie przeżuwaczy jest odpowiedzialne za około 18% metanu wygenerowanego w kierunku atmosfery.

Konsekwencje

Zanieczyszczenie powietrza przez ruch samochodowy. Źródło: Zakysant [CC BY-SA 3.0 (http: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0/]]

Globalne ocieplenie

Promieniowanie słoneczne przenika do ziemi przez atmosferę, a część promieniowania ultrafioletowego jest filtrowana przez warstwę ozonową w stratosferze. Gdy warstwa ozonowa jest uszkodzona, wchodzi więcej promieniowania ultrafioletowego, a Ziemia jest bardziej podgrzewana.

Podobnie, gdy warunki są generowane w atmosferze, które zapobiegają wyjściu cieplnym.

Tak zwane gazy cieplarniane (CO2, Metan, NO2, SO2 i CFC-11) mogą uszkodzić warstwę ozonową lub zapobiegać wyjściu promieniowania kalorycznego Ziemi. Na przykład CO2 jest odpowiedzialny za 82 % wzrostu efektu cieplarnianego w ciągu ostatnich dziesięciu lat.

Globalne ocieplenie powoduje poważne nierównowagi środowiskowe, takie jak utrata lodowca i lodu polarnego, które powodują zwiększony poziom morza. Dlatego wytwarzane są powodzie na obszarach przybrzeżnych, a reżim temperatury i prądów oceanicznych jest zmieniany.

Z drugiej strony uszkodzenie warstwy ozonowej pozwala na większe promieniowanie ultrafioletowe w penetracji Ziemi. Ten rodzaj promieniowania powoduje mutacje i wpływa na zdrowie żywych istot.

Choroby układu oddechowego

Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) w 2016 r. Ponad 90% światowej populacji mieszkało w miejscach o niskiej jakości powietrza. Który wskazuje, że zanieczyszczenie powietrza jest przyczyną 7 milionów zgonów na całym świecie.

Wśród chorób spowodowanych zanieczyszczeniem powietrza są przewlekłe niedrożności, rak płuc, choroba niedokrwienna serca i udar naczyniowy.

Kwaśny deszcz

Emisje CO2, NO2 i SO2 z działalności przemysłowej, ogrzewania, pożarów lasów i ruchu motoryzacyjnego są promotorami kwaśnego deszczu. Gazy te cierpią z procesów utleniania w atmosferze i kończą się kwasami mieszanymi z oparą wodną i wytrącą się.

Kwasowy deszcz wpływa na naturalną florę i faunę, uprawy, zdrowie ludzkie, a nawet budynki.

Główne zanieczyszczenia

-Gazowy

Tlenek węgla i dwutlenek (CO i CO2)

Dwutlenek węgla jest głównym długoterminowym gazem cieplarnianym w atmosferze. Światowa organizacja meteorologiczna wskazała na wzrost średniej koncentracji Światowej CO2.

Szacuje się, że zawartość CO2 przy 400,1 ppm w 2015 r., Wyskoczyła do 403,3 ppm w 2016 r. I 405,5 ppm w 2017 r. Poziom osiągnięty w tym ubiegłym roku stanowi 146 % więcej niż istniejący w erze przedindustrialnej.

Tlenki azotu (NOX)

Gazy te niszczą ozon stratosferyczny i przyczyniają się do tworzenia ozonu na poziomie gleby, który tworzy mgły i promuje efekt cieplarniany. Z drugiej strony, gdy kontaktują się z wilgocią, tworzą kwas azotowy, który wytrąca się i tworzy kwas.

Atmosfera Emisje azotu pochodzą z naturalnych źródeł około 60 % i źródeł antropowych 40 %. Źródła te obejmują oceany, gleby, spalanie biomasy, stosowanie nawozów i różne procesy przemysłowe.

W 2017 r. Stężenie atmosferyczne tlenków N2 wyniosło 329,9 ppm, co stanowi 122 % jego poziomu w erze przedindustrialnej.

Dwutlenek siarki (SO2)

Ten gaz jest prekursorem kwaśnego deszczu, a także generuje cząstki o różnych rozmiarach, które są włączone do powietrza. Cząstki te mogą być PM10 (zawieszone cząstki 10 μm lub mniej) i PM2.5 (cząstki zawieszenia 2.5 μm lub mniej).

Głównym źródłem dwutlenku siarki jest spalanie paliw kopalnych, zwłaszcza węgla.

Ozon (O3) troposfery lub ozon na poziomie gleby

Ozon jest silnie utleniający i powoduje poważne uszkodzenie zdrowia ludzkiego, innych zwierząt i roślinności (w tym upraw). Dodatkowo przyczynia się do efektu cieplarnianego, ponieważ forma gęstej mgły.

Akumulacja ozonu w troposferze wynika z reakcji fotochemicznych, które występują w obecności gazów zanieczyszczających. Gazy te są generowane głównie przez transport motoryzacyjny i branże.

Metan

Metan (CH4) jest drugim najważniejszym długoterminowym gazem cieplarnianym. Szacuje się, że twój wkład w wygenerowanie tego stanu środowiska wynosi około 17 %.

Może ci służyć: Tropopauza: co to jest, cechy, skład, funkcje

Uważa się, że około 40% metanu obecnego w atmosferze pochodzi z naturalnych źródeł. Działania człowieka (uprawa ryżu, żywy przeżuwacze, śmieci, paliwa kopalne) są przyczyną pozostałych 60%.

CH4 atmosferyczny osiągnął maksymalnie 1 w 2017 r.859 ppm, więc jest obecnie 257 % jego poziomu przedindustrialnego.

Lotne związki organiczne (COV)

Lotne związki organiczne to substancje chemiczne zawierające węgiel i reakcje z tlenkami azotu tworzą O3. Niektóre przykłady COV to benzen, formaldehyd i rozpuszczalniki, takie jak toluen i ksylen, między innymi.

CFC-11

CFC-11 (triclorofluorometan) jest potężnym gazem cieplarnianym, który wyczerpuje ozon stratosferyczny i jest regulowany w ramach protokołu Montrealu. Od czasu podpisania wspomnianego protokołu ochrony warstwy ozonu, emisje CFC-11 zostały zmniejszone.

Jednak w ostatnich latach niektóre kraje, takie jak Chiny, zwiększyły produkcję tego gazu. Dlatego tempo zmniejszenia CFC-11 w atmosferze maleje.

Dioksyny i furany

Związki te są generowane przez procesy spalania, które obejmują chlor, będąc zanieczyszczeniami bardzo niebezpiecznymi dla zdrowia. Można je generować zarówno przez procesy naturalne, jak i aktywność antropijną (na przykład: aktywność przemysłowa i spalanie śmieci).

Jednym z głównych źródeł wytwarzania tych zanieczyszczeń jest spalanie odpadów stałych. W tym sensie ogromna obecność tworzyw sztucznych i syntetycznych włókien we współczesnych śmieciach jest szczególnie poważna.

-Cząstki materiałowe (PM)

Pochodzenie

Cząstki materiałowe pochodzą z różnych źródeł, takich jak silniki spalania, paliwo stałe i dymowe z spalania paliwa. Inne źródła to wydobycie, falida, przemysł tekstylny i spalanie odpadów.

Można je również generować z naturalnych zdarzeń, takich jak burze piasku i erupcje wulkaniczne.

Klasyfikacja

Aby sklasyfikować cząsteczki zanieczyszczające, rozmiar jest stosowany wśród których mamy PM10 to te, których średnica jest równa lub mniej niż 10 μm (0.01 mm). PM2.5 to „drobne cząstki” (średnica 2.5 μm lub mniej) i „cząstki ultrafine” lub PM0.1 mają średnicę 0.1 μm lub mniej.

Efekty

Drobne i ultrafine cząstki głęboko wnikają w płuca, powodując poważne zaburzenia zapalne. PM0,1 może dotrzeć do krwioobiegu, powodując koagulację wewnątrznaczyniową, niedokrwistość, a nawet białaczkę.

Dane dotyczące zanieczyszczeń atmosferycznych w Meksyku, Kolumbii, Wenezueli, Peru, Argentyna

Zanieczyszczenie powietrza w Meksyku (Meksyk). Źródło: Lidia Lopez [CC przez 2.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/według/2.0)]

Według niego Światowy raport z jakości powietrza (2018) Ameryka Łacińska ma umiarkowany poziom zanieczyszczenia powietrza w stężeniu PM2.5 (μg/m3) na obszarach miejskich.

Umiarkowany poziom oznacza, że ​​wrażliwe osoby powinny unikać aktywności na zewnątrz, ponieważ mogą doświadczać objawów oddechowych.

Meksyk

Meksyk jest jednym z 10 krajów, które emitują większą ilość gazów cieplarnianych do atmosfery. W 1992 roku Meksyk miasto było uważane za miasto o najwyższym zanieczyszczeniu powietrza na świecie.

Wśród przyczyn tego wysokiego zanieczyszczenia są fizjografia i klimat miasta w połączeniu z wysokim ruchem motoryzacyjnym i działalnością przemysłową. W latach 2002 i 2005, które ogłosiły Meksyk jako drugi w stężeniach dwutlenku azotu.

Jednak kraj dołożył wszelkich starań, aby zmniejszyć to zanieczyszczenie, a jego wskaźniki się poprawiły. W 2018 roku był to trzeci w Ameryce Łacińskiej o najgorszej jakości powietrza (na poziomie umiarkowanym) przewyższonym przez Santiago de Chile i Lima.

Obecnie Meksyk znajduje się na 33. liście listy Światowy raport z jakości powietrza który obejmuje 73 kraje. Wskaźnik ten opiera się na stężeniach PM2.5 (μg/m³) obecne w powietrzu różnych regionów świata.

Z drugiej strony zajmuje trzecie miejsce wśród krajów z najbardziej zanieczyszczonym powietrzem w Ameryce Łacińskiej. Ponadto pięć miast w tym kraju należy do 15 z najwyższymi poziomami zanieczyszczenia powietrza w regionie.

Kolumbia

Główną przyczyną zanieczyszczenia powietrza w tym kraju jest spalanie paliw kopalnych. Kolumbia jest w 50. pozycji Światowy raport z jakości powietrza (2018) i zajmuje piąte miejsce w Ameryce Łacińskiej w stężeniach PM2.5 (μg/m3).

Ogólnie rzecz biorąc, poziomy azotu i tlenków siarki pozostają na dopuszczalnych marginesach. Ze swojej strony ozon w lądzie przekracza poziomy krytyczne na obszarach miejskich.

Wenezuela

Wskazano, że zanieczyszczenie powietrza w głównych ośrodkach miejskich w kraju wzrosło o ruch motoryzacyjny. Z drugiej strony w przemyśle ropy i petrochemicznym plany konserwacji zapobiegawczej nie działają powodując poważne problemy z zanieczyszczeniem

Może ci służyć: odpady elektroniczne: cechy, typy i konsekwencje

Jeśli chodzi o stężenie całkowitych zawieszonych cząstek (PTS) w 2008 r. Osiągnęły 35 µg/m3 na obszarach miejskich. Z drugiej strony PM10 osiągnął 37 µg/m3 w 2009 r., A do 2010 r. Przekroczył 50 µg/m3.

Peru

Jak wskazano w Światowy raport z jakości powietrza (2018) Peru to kraj o najwyższym zanieczyszczeniu powietrza w Ameryce Łacińskiej i 14 na świecie.

W limie poziomy dwutlenku siarki i azotu, a także zawieszone cząstki są powyżej tych dozwolonych przez WHO. Główną przyczyną tego wysokiego zanieczyszczenia jest ruch samochodowy w połączeniu z warunkami klimatycznymi tego obszaru.

Warunki te umieszczają limę jako drugą stolicę o najgorszej jakości powietrza w Ameryce Łacińskiej (na poziomie umiarkowanym). Obecnie jest przewyższany tylko przez Santiago de Chile.

Argentyna

W obszarze metropolitalnym Buenos Aires głównym problemem jest ruch motoryzacyjny, generując krytyczne poziomy PM2.5 i tlenek węgla (CO). W rejonie Bahía Blanca istnieją wysoki poziom SO2, NOX i NH3 w pobliżu bieguna petrochemicznego.

W mieście Mendoza odbywają się wydarzenia inwestycyjne termiczne zimą z wysokim poziomem ozonu (O3) na powierzchni.

Rozwiązania

Świadomość

Kluczowym elementem jest podniesienie świadomości w obywatelstwie na temat powagi problemu zanieczyszczenia powietrza, jego przyczyn i konsekwencji. Pozwoli to na niezbędną presję na wymaganie obywatela uwagi na problem.

W większości przypadków ludzie nie kojarzą problemów zdrowotnych z jakością powietrza, który jest oddychany.

Postępowanie legislacyjne

Wzmocnij umowy i umowy międzynarodowe mające na celu zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych, takich jak protokoł Kioto. Obecnie wiele krajów, które podpisały umowę, nie osiągnęło proponowanych celów.

Z drugiej strony różne kraje uprzemysłowione o wysokiej emisji gazów cieplarnianych (USA, Rosja i Kanada) nie przestrzegają niniejszej umowy międzynarodowej. Dlatego konieczna jest większa presja międzynarodowa, która prowadzi do rozwiązania tego poważnego problemu.

Zastosowania technologiczne

Gospodarowanie odpadami

Konieczne jest poprowadzenie problemu odpadów w oparciu o trzy R ekologii (zmniejsz, ponowne wykorzystanie i recykling). Jeśli nie, emisje gazu i cząstek do atmosfery będą rosnącym problemem.

Wydajność procesów przemysłowych i wykorzystanie czystej energii

Procesy przemysłowe muszą osiągnąć poziomy wydajności technologicznej, które zmniejszają emisję gazów i cząstek do atmosfery.

Podobnie spalanie paliw kopalnych jest jednym z głównych źródeł zanieczyszczenia gazów i cząstek. Dlatego należy promować stosowanie czystej energii, takiej jak hydroelektryczne, słoneczne i geotermalne.

Transport

Jedną z głównych przyczyn zanieczyszczenia powietrza w dużych ośrodkach miejskich jest ruch samochodowy. Dlatego należy promować niezakłócanie publicznych środków transportu w celu zmniejszenia problemu.

Lasy jak zlew węglowy

Aby zagwarantować wzrost zlewów węglowych, konieczne jest ochrona lasów i ponowne obroty nowych obszarów. Z drugiej strony stymulowanie rozwoju zielonych miast pomaga zmniejszyć CO2 środowiskowy.

W tym sensie należy wziąć pod uwagę, że 1.000 kg drewna wynosi około 400 do 500 kg stałego węgla.

Bibliografia

1. Bambill E, Montero C, Bukosky M, Amado L i Pérez D (2017). Wskaźniki jakości powietrza w rozpoznaniu zrównoważonego rozwoju miasta Bahía Blanca. Proimca - Prodeca. 10 p.
2. CARMONA JC, Bolívar DM i Giraldo LA (2005). Metan Gas w produkcji zwierząt gospodarskich i alternatywy do pomiaru jego emisji i zmniejszenia jego wpływu na poziomie środowiskowym i produkcyjnym. Kolumbijskie Journal of Livestock Sciences 18: 49-63.
3. Rzecznik Republiki Peru (S/F). Jakość powietrza w Limie i jego wpływ na zdrowie i życie jej mieszkańców. Raport obrony nr 116. 82 p.
4. Elsom DM (1992). Zanieczyszczenie atmosferyczne: problem globalny. Blackwell, Oxford, Wielka Brytania. 434 p.
5. IDEAM (Institute of Hydrology, Meteorology and Environmental Studies) (2012). Raport o stanie jakości powietrza w Kolumbii 2007-2010. Ministerstwo Środowiska i Zrównoważonego Rozwoju. Bogota d.C. 311 p.
6. IQAIR 2018 World Air Quality Report Region & City PM2.5 ranking. 21 p.
7. Ine (2011). Bolivarian Republic of Wenezuela: Wskaźniki środowiskowe 2010. Statistics National Institute. Bolivarian Republic of Wenezuela. 160 p.
8. Molina MJ i Molina LT (2004). Megacity i atmosferyczne. Journal of the Air & Waste Management Association 54: 644-680.
9. Vitalis (2013). Sytuacja środowiskowa Wenezueli 2012. Analiza percepcji sektora. Redaktorzy i kompilatorzy: D. Díaz Martín i. Frontado, m. Da silva, żeby. Lizaraz, i. Lameda, v. Valera, c. Gómez., I. Monroy, Z. Martinez, J. Apostolski i g. Suárez. 42 pp. Dostępne online na stronie: www.Vitalis.internet. Widziane: 8 lipca 2019.