ЗАБРУДНЕННЯ ПОВІТРЯ: ПРИЧИНИ, НАСЛІДКИ, ЗАБРУДНЮВАЧІ - СЕРЕДОВИЩЕ - 2025

Забруднення повітря є введенням сторонніх компонентів повітря або зміни нормального складу , який шкідливий для живих істот. За визначенням, будь-який елемент, присутній в атмосфері, який впливає на здоров'я людини, є забруднювачем.

На баланс складу атмосфери можуть впливати природні та антропічні причини (дія людини). До природних причин відносяться викиди газів від вулканічної діяльності, лісові пожежі та танення тундри.

Забруднення повітря паперовою промисловістю. Джерело: Estormiz 08:22, 24 вересня 2006 (UTC)

Антропічні причини забруднення повітря різноманітні, і вони можуть створювати викиди забруднюючих газів. Серед них промислова діяльність, автомобільний рух, спалювання викопного палива та пожежі техногенного походження.

Забруднення повітря призводить до зниження якості повітря, що впливає на дихання живих організмів. Він також виробляє захворювання органів дихання у людини та інших тварин, а деякі забруднювачі є попередниками кислотних дощів.

З іншого боку, парникові гази відповідають за підвищення середньої температури Землі. Явище глобального потепління викликає великі дисбаланси у функціонуванні планети.

Країни мають різний ступінь забруднення повітря з різних причин. У Латинській Америці, Мексиці та Перу вважаються країнами з найгіршою якістю повітря, а місто Мехіко з найбільшими проблемами.

Для контролю забруднення повітря необхідно вжити заходів щодо зменшення викидів забруднюючих газів. У цьому сенсі повинні бути вжиті правові заходи, які призводять до скорочення викидів газу в атмосферу.

Так само має бути зменшена залежність від викопних палив та використання чистої енергії (гідроелектричної, сонячної, вітрової, геотермальної). Так само необхідно припинити вирубування лісів та реалізовувати програми лісовідновлення в уражених районах.

Причини

Забруднення атмосфери викопними паливами. Джерело: Альфред Т. Палмер

Забруднення атмосфери може бути викликано наявністю забруднюючих газів або частинок забруднюючих речовин. Вони можуть бути породжені природним шляхом або людською діяльністю.

Природними причинами є, головним чином, стихійні лісові пожежі та відтавання тундри, яка виділяє CO2. Однак ці фактори не мають істотного впливу на якість повітря.

Людська діяльність, особливо пов'язана з промисловим розвитком, - це те, що виробляє найвищі викиди газу в атмосферу. Серед них:

Викиди промислового газу

Промислові процеси виділяють в атмосферу різні гази, такі як діоксини, що утворюються в паперовій промисловості. Зі свого боку, нафтохімічна промисловість, серед інших сполук, виробляє СО2, оксиди азоту та оксиди сірки.

Енергетична галузь найбільше сприяє викидам СО2, SO2 та ртуті за рахунок використання вугілля та газу в якості палива.

Автомобільний рух

Автомобільний рух відповідає за більшу частину CO2, що додається в атмосферу. З іншого боку, спалювання в дизельних транспортних засобах викидає в атмосферу сотні газоподібних і твердих речовин.

Серед газів, що утворюються, є оксид вуглецю та діоксид, діоксид сірки, оксиди азоту, вуглеводні та їх похідні. Крім того, 90% NO2 в атмосфері походить від спалювання дизеля.

З іншого боку, виділяються такі частинки, як елементарний вуглець, органіка і сірчанокислі сірки.

Спалювання викопного палива

Нафта

Переробка нафти для отримання бензину, дизеля, мастильних матеріалів, пластмас та інших побічних продуктів утворює велику кількість забруднюючих газів і частинок. Серед виділених газів є оксид вуглецю, діоксид сірки та 30% СО2, що забруднює атмосферу.

Вугілля

У багатьох країнах вугілля все ще є найбільш широко використовуваним паливом для опалення. Під час його спалювання утворюється велика кількість SO2 і ртуть виділяється в атмосферу.

Домашнє горіння

За оцінками, спалювання в будинках спричиняє 12% глобального забруднення дрібними частинками навколишнього середовища (PM2.5).

Лісові пожежі

Поля пожеж щорічно викидає в атмосферу мільйони тонн парникових газів та кислотних дощів. До них відносяться діоксид вуглецю та монооксид, метан та оксиди азоту.

З іншого боку, вони включають у навколишнє середовище частинки різного діаметра, які забруднюють повітря та впливають на здоров'я.

Сільське господарство та тваринництво

Рис

Система вирощування рису виробляє велику кількість метану, який потрапляє в атмосферу. Це тому, що ця рослина вирощується на болотах, де бактерії розкладають органічну речовину в анаеробних умовах і виробляють метан.

За оцінками, вирощування рису в усьому світі може внести до 20% метану, який міститься в атмосфері.

Цукрова тростина

Управління цією культурою передбачає контрольоване спалювання до збирання, яке стає джерелом CO2 та дрібних частинок в атмосферу.

Переживна худоба

Жуйні тварини здатні споживати волокнисту траву завдяки процесам бродіння, що здійснюються бактеріями в їх травній системі. Оцінене поголів'я худоби спричиняє близько 18% метану, що утворюється в атмосфері.

Наслідки

Забруднення повітря від автомобільного руху. Джерело: Закисант

Глобальне потепління

Сонячне випромінювання проникає в землю через атмосферу, а частина ультрафіолетового випромінювання фільтрується озоновим шаром у стратосфері. При пошкодженні озонового шару надходить більше ультрафіолетового випромінювання, і земля нагрівається більше.

Так само, коли в атмосфері створюються умови, що перешкоджають виділенню тепла, відбувається глобальне підвищення температури Землі.

Так звані парникові гази (CO2, метан, NO2, SO2 та CFC-11) можуть пошкодити озоновий шар або запобігти виходу теплового випромінювання із Землі. Наприклад, CO2 відповідає за 82% приросту парникового ефекту протягом останніх десяти років.

Глобальне потепління спричиняє серйозні екологічні дисбаланси, такі як втрата льодовиків та полярний лід, які спричиняють підвищення рівня моря. Тому в прибережних районах трапляються повені, змінюється температурний режим і океанські течії.

З іншого боку, пошкодження озонового шару дозволяє більше ультрафіолетового випромінювання проникати на Землю. Цей тип випромінювання викликає мутації та впливає на здоров'я живих істот.

Респіраторні захворювання

За даними Всесвітньої організації охорони здоров’я (ВООЗ) до 2016 року понад 90% населення світу проживало в місцях з низькою якістю повітря. ВООЗ вказує, що забруднення повітря є причиною 7 мільйонів смертей щорічно у всьому світі.

Захворювання, спричинені забрудненням повітря, включають хронічні перешкоди, рак легенів, ішемічну хворобу серця та інсульти.

Кислотний дощ

Викиди CO2, NO2 та SO2 від промислової діяльності, використання опалення, лісових пожеж та автомобільного руху є промоторами кислотних дощів. Ці гази проходять окислювальні процеси в атмосфері і в результаті утворюються кислоти, що змішуються з водяною парою та осадом.

Кислотні дощі впливають на природну флору та фауну, сільськогосподарські культури, здоров'я людини і навіть будівлі.

Основні забруднювачі

-Газоподібний

Окис вуглецю та діоксид (CO і CO2)

Ці гази руйнують стратосферний озон і сприяють утворенню наземного озону, який утворює тумани та сприяє парниковому ефекту. З іншого боку, при контакті з вологою вони утворюють азотну кислоту, яка осаджується та утворює кислотні дощі.

Викиди оксиду азоту в атмосферу надходять з природних джерел близько 60% та з антропічних джерел 40%. До таких джерел належать океани, ґрунти, спалювання біомаси, використання добрив та різні промислові процеси.

У 2017 році атмосферна концентрація оксидів N2 становила 329,9 проміле, що становить 122% його рівня в доіндустріальну епоху.

Двоокис сірки (SO2)

Цей газ є попередником кислотного дощу, а також утворює частинки різного розміру, які вбудовуються у повітря. Ці частинки можуть бути PM10 (зважені частинки 10 мкм або менше) і PM2,5 (зважені частинки 2,5 мкм або менше).

Основним джерелом діоксиду сірки є спалювання викопного палива, особливо вугілля.

Наземний озон (O3) або наземний озон

Озон сильно окислює і завдає серйозної шкоди здоров’ю людини, інших тварин та рослинності (включаючи сільськогосподарські культури). Крім того, він сприяє парниковому ефекту завдяки тому, що утворює густі тумани.

Нагромадження озону в тропосфері обумовлено фотохімічними реакціями, що відбуваються при наявності забруднюючих газів. Ці гази утворюються в основному автомобільним транспортом та галузями.

Метан

Метан (СН4) - другий за важливістю довговічний парниковий газ. За оцінками, його внесок у створення цього екологічного стану становить приблизно 17%.

Вважається, що приблизно 40% метану, присутнього в атмосфері, надходить з природних джерел. Діяльність людини (вирощування рису, жуйних тварин, сміттєзвалища, викопне паливо) відповідає за інші 60%.

Атмосферний CH4 досягав максимуму 1859 ppm у 2017 році, тож наразі він перебуває на 257% від його допромислового рівня.

Леткі органічні сполуки (ЛОС)

Летючі органічні сполуки - це хімічні речовини, що містять вуглець і які при взаємодії з оксидами азоту утворюють O3. Деякі приклади ЛОС - бензол, формальдегід та розчинники, такі як толуол та ксилол.

CFC-11

CFC-11 (трихлорфторметан) - потужний парниковий газ, який виснажує стратосферний озон і регулюється Монреальським протоколом. Після підписання згаданого протоколу щодо захисту озонового шару вдалося зменшити викиди CFC-11.

Однак в останні роки деякі країни, такі як Китай, збільшили видобуток цього газу. Тому швидкість відновлення CFC-11 в атмосфері зменшується.

Діоксини та фурани

Ці сполуки утворюються в результаті процесів горіння, в яких бере участь хлор, будучи дуже небезпечними забруднювачами для здоров'я. Вони можуть породжуватися як природними процесами, так і людською діяльністю (наприклад: виробнича діяльність та спалювання сміття).

Одним з основних джерел утворення цих забруднюючих речовин є спалювання твердих відходів. У цьому сенсі масова присутність пластмаси та синтетичних волокон у сучасному смітті є особливо серйозною.

-Матеріальні частинки (ПМ)

Походження

Частинки матеріалу надходять з різних джерел, таких як двигуни згоряння, тверде паливо та дим від спалювання палива. Інші джерела включають видобуток, ливарне виробництво, текстильну промисловість та спалювання відходів.

Так само вони можуть бути породжені природними подіями, такими як піщані бурі та виверження вулканів.

Класифікація

Для класифікації забруднюючих частинок використовується розмір, серед якого маємо PM10, ті, діаметр яких дорівнює або менший 10 мкм (0,01 мм). PM2.5 - це "дрібні частинки" (діаметр 2,5 мкм або менше), а "надтонкі частинки" або PM0,1 мають діаметр 0,1 мкм або менше.

Ефекти редагувати

Дрібні і надтонкі частинки проникають глибоко в легені, викликаючи серйозні запальні порушення. ПМ0.1 може потрапляти в кров, викликаючи внутрішньосудинну згортання крові, анемію і навіть лейкемію.

Дані про забруднення повітря в Мексиці, Колумбії, Венесуелі, Перу, Аргентині

Забруднення повітря в Мехіко (Мексика). Джерело: Лідія Лопес

Відповідно до Світового звіту з якості повітря (2018), Латинська Америка представляє помірний рівень забруднення повітря концентрацією PM2,5 (мкг / м³) у своїх міських районах.

Помірний рівень означає, що чутливі люди повинні уникати активного відпочинку, оскільки вони можуть відчувати респіраторні симптоми.

Мексика

Мексика - одна з 10 країн, яка викидає в атмосферу найбільшу кількість парникових газів. Протягом 1992 року Мехіко вважався містом з найбільшим забрудненням повітря у світі.

Серед причин цього високого забруднення - фізіографія та клімат міста в поєднанні з високим автомобільним рухом та виробничою активністю. Протягом 2002 та 2005 років ВООЗ оголосила Мехіко другим за концентрацією діоксиду азоту.

Однак країна доклала великих зусиль для зменшення цього забруднення, і його показники покращуються. За 2018 рік це був третій у Латинській Америці з найгіршою якістю повітря (на помірному рівні), який перевершив Сантьяго де Чилі та Ліму.

Наразі Мексика займає 33 місце у списку Всесвітнього звіту з якості повітря, який включає 73 країни. Цей показник заснований на концентрації PM2,5 (мкг / м³), присутніх у повітрі в різних регіонах світу.

З іншого боку, вона посідає третє місце серед країн з найбільш забрудненим повітрям Латинської Америки. Крім того, п'ять міст цієї країни входять до числа 15 з найвищим рівнем забруднення повітря в регіоні.

Колумбія

Основною причиною забруднення повітря в цій країні є спалювання викопного палива. Колумбія займає 50-е місце у Всесвітньому звіті з якості повітря (2018) та посідає п'яте місце в Латинській Америці за концентрацією PM2,5 (мкг / м³).

Загалом, рівні оксидів азоту та сірки залишаються в допустимих межах. Зі свого боку, озон наземного рівня перевищує критичний рівень у міських районах.

Венесуела

Вказувалося, що забруднення повітря в головних міських центрах країни зросло через автомобільний рух. З іншого боку, у нафтовій та нафтохімічній промисловості плани профілактичного обслуговування не працюють, викликаючи серйозні проблеми із забрудненням.

Щодо концентрації загальних зважених частинок (ПТС) у 2008 р. Вони досягли 35 мкг / м3 у міських районах. З іншого боку, у 2009 р. PM10 досяг 37 мкг / м3, а до 2010 р. Перевищив 50 мкг / м3.

Перу

Як зазначено у Світовому звіті про якість повітря (2018), Перу - країна з найбільшим забрудненням повітря в Латинській Америці та 14-ї у світі.

У Лімі рівні діоксиду сірки та азоту, а також зважених частинок вище, ніж дозволено ВООЗ. Основною причиною цього високого забруднення є автомобільний рух у поєднанні з кліматичними умовами району.

Ці умови ставлять Ліму як друге столичне місто з найгіршою якістю повітря в Латинській Америці (на помірному рівні). Наразі його перевершив лише Сантьяго де Чилі.

Аргентина

В мегаполісі Буенос-Айреса головна проблема - рух автомобільних транспортних засобів, що генерує критичні рівні вмісту PM2,5 і оксиду вуглецю (СО). У районі Байя-Бланка високі рівні SO2, NOx та NH3 присутні поблизу нафтохімічного полюса.

У місті Мендоса відбуваються термічні інверсійні події взимку з високим вмістом озону (O3) на поверхні.

Рішення

Інформованість

Ключовим елементом є підвищення обізнаності громадян про серйозність проблеми забруднення повітря, його причини та наслідки. Це дозволить здійснити необхідний тиск, щоб вимагати від громадян уваги до проблеми.

У більшості випадків люди не пов’язують проблеми зі здоров’ям з якістю повітря, яким вони дихають.

Законодавчі дії

Посилити міжнародні конвенції та угоди, спрямовані на скорочення викидів парникових газів, таких як Кіотський протокол. В даний час багато країн, які підписали угоду, не досягли запропонованих цілей.

З іншого боку, кілька промислово розвинених країн з високим рівнем викидів парникових газів (США, Росія та Канада) не дотримуються цієї міжнародної угоди. Тому для посилення цієї серйозної проблеми потрібен більший міжнародний тиск.

Технологічні програми

Поводження з відходами

Необхідно зорієнтувати проблему відходів на основі трьох норм екології (зменшити, повторно використати та переробити). В іншому випадку викиди газів і частинок в атмосферу будуть зростаючою проблемою.

Ефективність виробничих процесів та використання чистих джерел енергії

Промислові процеси повинні досягати рівнів технологічної ефективності, що дозволяють зменшити викиди газів і частинок в атмосферу.

Так само спалювання викопних палив є одним з основних джерел забруднення газів та частинок. Тому слід сприяти використанню чистих енергій, таких як гідроелектрична, сонячна та геотермальна.

Транспорт

Однією з головних причин забруднення повітря у великих міських центрах є автомобільний рух. Тому для сприяння зменшенню проблеми слід сприяти впровадженню забруднюючих громадських засобів транспорту.

Ліси як раковина вуглецю

Щоб гарантувати збільшення запасів вуглецю, необхідно захистити ліси та лісовідновлення нових територій. З іншого боку, стимулювання розвитку зелених міст сприяє зниженню екологічного CO2.

У цьому сенсі слід враховувати, що 1000 кг деревини еквівалентно приблизно 400 - 500 кг твердого вуглецю.

Список літератури

1. Bambill E, Montero C, Bukosky M, Amado L та Pérez D (2017). Показники якості повітря в діагностиці стійкості міста Bahía Blanca. PROIMCA - PRODECA. 10 с.
2. Carmona JC, Bolívar DM та Giraldo LA (2005). Газ метану у тваринництві та альтернативи для вимірювання його викидів та зменшення його впливу на навколишнє середовище та виробництво. Колумбійський журнал наук про тваринництво 18: 49-63.
3. Управління омбудсмена Республіки Перу (с / ф). Якість повітря в Лімі та його вплив на здоров'я та життя його мешканців. Звіт омбудсмена № 116. 82 с.
4. Ельсом ДМ (1992). Забруднення атмосфери: глобальна проблема. Блеквелл, Оксфорд, Великобританія. 434 с.
5. IDEAM (Інститут гідрології, метеорології та екологічних досліджень) (2012). Звіт про стан якості повітря в Колумбії за 2007-2010 роки. Міністерство навколишнього середовища та сталого розвитку. Богота DC 311 p.
6. IQAir 2018 Всесвітній звіт про якість повітря у регіоні та місті PM2.5. 21 стор.
7. INE (2011). Боліваріанська Республіка Венесуела: Показники навколишнього середовища 2010. Національний інститут статистики. Боліваріанська Республіка Венесуела. 160 с.
8. Моліна М. Дж. Та Моліна Л.Т. (2004). Мегаполіси та забруднення атмосфери. Журнал Асоціації поводження з повітрям та відходами 54: 644–680.
9. VITALIS (2013). Екологічна ситуація Венесуели 2012. Аналіз сприйняття сектора. Редактори та укладачі: Д. Діаз Мартін, Ю. Фронтадо, М. Да Сілва, А. Лізараз, І. Ламеда, В. Валера, К. Гомес., Е. Монрой, З. Мартинес, Ж. Апостольський та Г. Суарес . 42 с. Доступний онлайн за адресою: www.vitalis.net. Переглянуто: 8 липня 2019 року.