ЗАМЪРСЯВАНЕ НА ВЪЗДУХА: ПРИЧИНИ, ПОСЛЕДИЦИ, ЗАМЪРСИТЕЛИ - ОКОЛЕН СВЯТ - 2025

На замърсяването на въздуха е въвеждането на външни въздушни компоненти или промяна на нормален състав, който е вреден за живи същества. По дефиниция всеки елемент в атмосферата, който влияе върху човешкото здраве, е замърсител.

Балансът на състава на атмосферата може да бъде повлиян от природни и антропни причини (човешко действие). Естествените причини включват отделянето на газове от вулканична активност, горски пожари и размразяване на тундрата.

Замърсяване на въздуха от хартиената промишленост. Източник: Estormiz 08:22, 24 септември 2006 (UTC)

Антропните причини за замърсяване на въздуха са многообразни и те могат да генерират замърсяващи газови емисии. Сред тях са индустриална дейност, автомобилен трафик, изгаряне на изкопаеми горива и пожари с произход от човека.

Замърсяването на въздуха води до намаляване на качеството на въздуха, което влияе върху дишането на живите организми. Освен това произвежда респираторни заболявания при хора и други животни, а някои замърсители са предшественици на киселинен дъжд.

От друга страна, парниковите газове са отговорни за повишаването на средната температура на Земята. Феноменът на глобалното затопляне причинява големи дисбаланси във функционирането на планетата.

Страните имат различна степен на замърсяване на въздуха от различни причини. В Латинска Америка, Мексико и Перу се считат за страни с най-лошо качество на въздуха, а Мексико Сити - градът с най-големи проблеми.

За контрол на замърсяването на въздуха е необходимо да се вземат мерки за намаляване на емисиите на замърсяващи газове. В този смисъл трябва да се вземат законови мерки, които водят до намаляване на емисиите на газове в атмосферата.

По същия начин зависимостта от изкопаеми горива трябва да бъде намалена и използването на чиста енергия (хидроелектрическа, слънчева, вятърна, геотермална) трябва да се увеличи. По същия начин е необходимо да се спре обезлесяването и да се прилагат програми за възстановяване на горите в засегнатите райони.

Причини

Атмосферно замърсяване от изкопаеми горива. Източник: Алфред Т. Палмър

Замърсяването на атмосферата може да бъде причинено от наличието на замърсяващи газове или частици, замърсяващи материала. Те могат да бъдат генерирани по естествен път или от човешка дейност.

Естествените причини са главно спонтанните горски пожари и размразяването на тундрата, която отделя CO2. Тези фактори обаче не оказват значително влияние върху качеството на въздуха.

Човешките дейности, особено свързани с индустриалното развитие, са тези, които произвеждат най-високи газови емисии в атмосферата. Сред тях имаме:

Промишлени газови емисии

Промишлените процеси отделят в атмосферата различни газове като диоксини, генерирани в хартиената промишленост. От своя страна нефтохимическата промишленост произвежда CO2, азотни оксиди и серни оксиди, наред с други съединения.

Енергийната индустрия е тази, която допринася най-много за емисиите на CO2, SO2 и живак поради използването на въглища и газ като гориво.

Автомобилен трафик

Автомобилният трафик е отговорен за по-голямата част от CO2, добавен в атмосферата. От друга страна, изгарянето в дизелови превозни средства отделя стотици газообразни и твърди вещества в атмосферата.

Сред произвежданите газове са въглероден окис и диоксид, серен диоксид, азотни оксиди, въглеводороди и техните производни. Освен това, 90% от NO2 в атмосферата произхожда от изгарянето на дизела.

От друга страна се отделят частици като елементарен въглерод, органичен и серен сулфат.

Изгаряне на изкопаеми горива

петролен

Преработката на масло за генериране на бензин, дизел, смазочни материали, пластмаси и други странични продукти произвежда голямо количество замърсяващи газове и частици. Сред отделените газове са въглероден окис, серен диоксид и 30% от CO2, който замърсява атмосферата.

въглища

В много страни въглищата все още са най-широко използваното гориво за отопление. По време на неговото изгаряне се произвеждат големи количества SO2 и живакът се отделя в атмосферата.

Домашно горене

Изчислено е, че изгарянето в домовете е отговорно за 12% от глобалното замърсяване с фини частици в околната среда (PM2.5).

горски пожари

Горещите пожари отделят милиони тонове парникови газове и киселинен дъжд в атмосферата годишно. Те включват въглероден диоксид и моноксид, метан и азотни оксиди.

От друга страна, те включват частици с различен диаметър в околната среда, които замърсяват въздуха и влияят на здравето.

Земеделие и животновъдство

Ориз

Системата за отглеждане на ориз произвежда голямо количество метан, който навлиза в атмосферата. Това е така, защото това растение се отглежда в блатата, където бактериите разграждат органична материя при анаеробни условия и генерират метан.

Счита се, че отглеждането на ориз в световен мащаб може да допринесе до 20% от метана, който се влага в атмосферата.

Захарна тръстика

Управлението на тази култура включва контролирано изгаряне преди прибиране на реколтата, което се превръща в източник на CO2 и фини частици в атмосферата.

Преживен добитък

Преживните животни са в състояние да консумират влакнеста трева благодарение на ферментационните процеси, осъществявани от бактериите в храносмилателната им система. Счита се, че преживените животни са отговорни за около 18% от метана, генериран в атмосферата.

Последствия

Замърсяване на въздуха от автомобилния трафик. Източник: Закисант

Глобално затопляне

Слънчевата радиация прониква в земята през атмосферата и част от ултравиолетовото лъчение се филтрира от озоновия слой в стратосферата. Когато озоновият слой е повреден, навлиза повече ултравиолетово лъчение и земята се загрява повече.

По същия начин, когато в атмосферата се генерират условия, които предотвратяват отделянето на топлина, настъпва глобално повишаване на земната температура.

Така наречените парникови газове (CO2, метан, NO2, SO2 и CFC-11) могат да повредят озоновия слой или да предотвратят изхода на топлинна радиация от Земята. Например, CO2 е отговорен за 82% от увеличението на парниковия ефект през последните десет години.

Глобалното затопляне причинява сериозни дисбаланси в околната среда, като загубата на ледници и полярния лед, които причиняват покачване на морското равнище. Поради това наводнения се случват в крайбрежните райони и температурният режим и океанските течения се променят.

От друга страна, увреждането на озоновия слой позволява повече ултравиолетова радиация да проникне на Земята. Този вид радиация причинява мутации и влияе върху здравето на живите същества.

Респираторни заболявания

Според Световната здравна организация (СЗО) до 2016 г. над 90% от населението на света е живяло на места с ниско качество на въздуха. СЗО посочва, че замърсяването на въздуха е причина за 7 милиона смъртни случая годишно в целия свят.

Болестите, причинени от замърсяването на въздуха, включват хронични препятствия, рак на белия дроб, исхемична болест на сърцето и инсулти.

Киселинен дъжд

Емисиите на CO2, NO2 и SO2 от промишлени дейности, използването на отопление, горски пожари и автомобилен трафик са стимулатори на киселинни дъждове. Тези газове претърпяват окислителни процеси в атмосферата и в крайна сметка образуват киселини, които се смесват с водната пара и се утаяват.

Киселинният дъжд засяга естествената флора и фауна, културите, здравето на хората и дори сградите.

Основни замърсители

-Gaseous

Въглероден оксид и диоксид (CO и CO2)

Тези газове унищожават стратосферния озон и допринасят за образуването на подземен озон, който образува мъгли и насърчава парниковия ефект. От друга страна, когато влязат в контакт с влагата, те образуват азотна киселина, която се утаява и образува киселинен дъжд.

Емисиите на азотен оксид в атмосферата идват от природни източници около 60% и от антропни източници 40%. Тези източници включват океаните, почвите, изгарянето на биомаса, използването на торове и различни промишлени процеси.

През 2017 г. атмосферната концентрация на N2 оксиди е била 329,9 ppm, което представлява 122% от нивото му в прединдустриалната ера.

Сярен диоксид (SO2)

Този газ е предшественик на киселинен дъжд и също така генерира частици с различни размери, които се влагат във въздуха. Тези частици могат да бъдат PM10 (суспендирани частици от 10 μm или по-малко) и PM2.5 (суспендирани частици от 2,5 μm или по-малко).

Основният източник на серен диоксид е изгарянето на изкопаеми горива, особено въглища.

Подземен озон (O3) или приземен озон

Озонът силно окислява и причинява сериозни щети на човешкото здраве, други животни и растителност (включително културите). Освен това, той допринася за парниковия ефект поради факта, че образува гъсти мъгли.

Натрупването на озон в тропосферата се дължи на фотохимични реакции, които протичат в присъствието на замърсяващи газове. Тези газове се генерират главно от автомобилния транспорт и отраслите.

метан

Метанът (CH4) е вторият по важност дълговечен парников газ. Счита се, че приносът му за създаване на това състояние на околната среда е приблизително 17%.

Счита се, че приблизително 40% от метана, присъстващ в атмосферата, идва от природни източници. Човешките дейности (отглеждане на ориз, преживни животни, сметища, изкопаеми горива) са отговорни за останалите 60%.

Атмосферната СН4 достигна максимум 1859 ppm през 2017 г., така че в момента е на 257% от прединдустриалното си ниво.

Летливи органични съединения (ЛОС)

Летливите органични съединения са химични вещества, които съдържат въглерод и които при взаимодействие с азотни оксиди образуват О3. Някои примери за ЛОС са бензол, формалдехид и разтворители, като толуен и ксилол.

CFC-11

CFC-11 (трихлорфлуорометан) е мощен парников газ, който изчерпва стратосферния озон и се регулира съгласно Монреалския протокол. След подписването на споменатия протокол за защита на озоновия слой беше възможно да се намалят емисиите на CFC-11.

Въпреки това през последните години някои страни като Китай увеличават производството на този газ. Следователно, скоростта на намаляване на CFC-11 в атмосферата намалява.

Диоксини и фурани

Тези съединения се генерират от горивни процеси, които включват хлор, като са много опасни замърсители за здравето. Те могат да бъдат генерирани както от естествени процеси, така и от човешка дейност (например: промишлена дейност и изгаряне на боклук).

Един от основните източници на генериране на тези замърсители е изгарянето на твърди отпадъци. В този смисъл масовото присъствие на пластмаси и синтетични влакна в съвременния боклук е особено сериозно.

-Материални частици (PM)

произход

Материалните частици идват от различни източници като двигатели с изгаряне, твърдо гориво и дим от изгарянето на горивата. Други източници включват добив, леярни, текстилната промишленост и изгаряне на отпадъци.

По същия начин те могат да бъдат генерирани от природни събития като пясъчни бури и вулканични изригвания.

класификация

За класифициране на замърсяващите частици се използва размерът, сред който имаме PM10, тези, чийто диаметър е равен или по-малък от 10 μm (0,01 mm). PM2.5 са "фини частици" (диаметър 2,5 цт или по-малко), а "ултра фини частици" или РМ0.1 имат диаметър 0,1 цт или по-малък.

Ефекти редактират

Фините и ултра фини частици проникват дълбоко в белите дробове, причинявайки сериозни възпалителни разстройства. PM0.1 може да навлезе в кръвта, причинявайки вътресъдова коагулация, анемия и дори левкемия.

Данни за замърсяване на въздуха в Мексико, Колумбия, Венецуела, Перу, Аржентина

Замърсяване на въздуха в Мексико Сити (Мексико). Източник: Лидия Лопес

Според Световния доклад за качеството на въздуха (2018), Латинска Америка представя умерени нива на замърсяване на въздуха в концентрация на PM2.5 (µg / m³) в градските си райони.

Умереното ниво предполага, че чувствителните хора трябва да избягват дейности на открито, тъй като могат да изпитат респираторни симптоми.

Мексико

Мексико е една от 10-те страни, които отделят най-много парникови газове в атмосферата. През 1992 г. Мексико Сити се смята за град с най-високо замърсяване на въздуха в света.

Сред причините за това високо замърсяване са физиографията и климатът на града, съчетани с висок автомобилен трафик и индустриална активност. През 2002 и 2005 г. СЗО обяви Мексико Сити за втори по концентрации на азотен диоксид.

Страната обаче положи големи усилия за намаляване на това замърсяване и неговите показатели се подобряват. За 2018 г. той беше трети в Латинска Америка с най-лошо качество на въздуха (на умерено ниво), надминат от Сантяго де Чили и Лима.

В момента Мексико е на 33 място в списъка на световния доклад за качество на въздуха, който включва 73 държави. Този индекс се основава на концентрациите на PM2.5 (μg / m³), ​​присъстващи във въздуха в различни региони на света.

От друга страна, тя е на трето място сред страните с най-замърсен въздух в Латинска Америка. Освен това пет града в тази страна са сред 15-те с най-високи нива на замърсяване на въздуха в региона.

Колумбия

Основната причина за замърсяването на въздуха в тази страна е изгарянето на изкопаеми горива. Колумбия е на 50-о място в Световния доклад за качеството на въздуха (2018) и е на пето място в Латинска Америка по концентрации на PM2,5 (µg / m³).

Най-общо, нивата на азотни оксиди и сяра остават в допустимите граници. От своя страна приземният озон надвишава критичните нива в градските райони.

Венецуела

Посочено е, че замърсяването на въздуха в основните градски центрове на страната се е увеличило поради автомобилния трафик. От друга страна, в петролната и нефтохимическата промишленост плановете за превантивна поддръжка не работят, което води до сериозни проблеми със замърсяването.

По отношение на концентрацията на общите суспендирани частици (PTS) през 2008 г. те достигат 35 µg / m3 в градските райони. От друга страна, PM10 достигна 37 µg / m3 през 2009 г. и до 2010 г. надхвърли 50 µg / m3.

Перу

Както е посочено в Световния доклад за качеството на въздуха (2018 г.) Перу е страната с най-високо замърсяване на въздуха в Латинска Америка и 14-та в света.

В Лима нивата на серен диоксид и азот, както и суспендирани частици са над допустимите от СЗО. Основната причина за това високо замърсяване е автомобилният трафик, съчетан с климатичните условия в района.

Тези условия поставят Лима като втори столица с най-лошо качество на въздуха в Латинска Америка (на умерено ниво). В момента е надминат само от Сантяго де Чили.

Аржентина

В столичния район на Буенос Айрес основният проблем е трафикът на моторни превозни средства, генерирайки критични нива на PM2.5 и въглероден оксид (CO). В района на Bahía Blanca в близост до нефтохимическия полюс присъстват високи нива на SO2, NOx и NH3.

В град Мендоса има топлинна инверсия през зимата с високи нива на озон (O3) на повърхността.

Solutions

осъзнаване

Ключов елемент е повишаването на осведомеността сред гражданите за сериозността на проблема със замърсяването на въздуха, неговите причини и последици. Това ще даде възможност за необходимия натиск, който да изисква вниманието на гражданите към проблема.

В повечето случаи хората не свързват здравословните проблеми с качеството на въздуха, който дишат.

Законодателни действия

Укрепване на международните конвенции и споразумения, насочени към намаляване на емисиите на парникови газове, като Протокола от Киото. Понастоящем много от страните, подписали споразумението, не са достигнали предложените цели.

От друга страна, няколко индустриализирани страни с висока емисия на парникови газове (САЩ, Русия и Канада) не следват това международно споразумение. Следователно е необходим по-голям международен натиск за справяне с този сериозен проблем.

Технологични приложения

Управление на отпадъците

Необходимо е да се ориентира проблемът с отпадъците въз основа на трите Rs на екологията (намаляване, повторна употреба и рециклиране). В противен случай емисиите на газове и частици в атмосферата ще бъдат нарастващ проблем.

Ефективност на промишлените процеси и използване на чисти енергийни източници

Промишлените процеси трябва да постигнат нива на технологична ефективност, които позволяват намаляване на отделянето на газове и частици в атмосферата.

По същия начин изгарянето на изкопаеми горива е един от основните източници на замърсяващи газове и частици. Следователно, трябва да се насърчава използването на чисти енергии като хидроелектрическа, слънчева и геотермална.

транспорт

Една от основните причини за замърсяване на въздуха в големите градски центрове е автомобилният трафик. Следователно прилагането на обществени транспортни средства, които не замърсяват, следва да се насърчава, за да се намали проблемът.

Горите като мивка за въглерод

За да се гарантира увеличаване на поглъщанията на въглерод, е необходимо да се защитят горите и залесяването на нови площи. От друга страна, стимулирането на развитието на зелени градове допринася за намаляване на CO2 в околната среда.

В този смисъл трябва да се вземе предвид, че 1000 кг дървесина се равняват на около 400 до 500 кг неподвижен въглерод.

Препратки

1. Bambill E, Montero C, Bukosky M, Amado L и Pérez D (2017). Индикатори за качеството на въздуха при диагностициране на устойчивостта на град Bahía Blanca. PROIMCA - PRODECA. 10 стр.

2. Carmona JC, Bolívar DM и Giraldo LA (2005). Газ метан в животновъдството и алтернативи за измерване на емисиите му и намаляване на въздействието му върху околната среда и производството. Колумбийско списание за науките за животновъдството 18: 49-63.

3. Служба на омбудсмана на Република Перу (s / f). Качеството на въздуха в Лима и неговото въздействие върху здравето и живота на жителите му. Доклад на омбудсмана № 116. 82 стр.

4. Elsom DM (1992). Атмосферното замърсяване: глобален проблем. Блеквел, Оксфорд, Обединеното кралство. 434 стр.

5. IDEAM (Институт по хидрология, метеорология и екологични изследвания) (2012). Доклад за състоянието на качеството на въздуха в Колумбия 2007-2010. Министерство на околната среда и устойчивото развитие. Богота DC 311 стр.

6. IQAir 2018 Световен отчет за качеството на въздуха регион и град PM2.5 класиране. 21 стр.

7. INE (2011). Боливарийска република Венецуела: Показатели за околната среда 2010 г. Национален статистически институт. Боливарийска република Венецуела. 160 стр.

8. Molina MJ и Molina LT (2004). Мегаполиси и атмосферно замърсяване. Списание на Асоциацията за управление на въздуха и отпадъците 54: 644–680.

9. VITALIS (2013). Екологична ситуация на Венецуела 2012. Анализ на възприемането на сектора. Редактори и съставители: D. Díaz Martín, Y. Frontado, M. Da Silva, A. Lizaraz, I. Lameda, V. Valera, C. Gómez., E. Monroy, Z. Martinez, J. Apostolic и G. Suárez, 42 стр. Достъпно онлайн на: www.vitalis.net. Гледан: 8 юли 2019 г.