Luftforurensning årsaker, konsekvenser, forurensende stoffer

2732
Anthony Golden
Luftforurensning årsaker, konsekvenser, forurensende stoffer

De luftforurensning Det er innføringen i luften av fremmede komponenter eller endring av dens normale sammensetning som er skadelig for levende vesener. Per definisjon er ethvert element i atmosfæren som påvirker menneskers helse et forurensende stoff.

Balansen i atmosfærens sammensetning kan påvirkes av naturlige og antropiske årsaker (menneskelig handling). Naturlige årsaker inkluderer utslipp av gasser fra vulkansk aktivitet, skogbranner og tining av tundraen.

Luftforurensning fra papirindustrien. Kilde: Estormiz 08:22, 24 september 2006 (UTC) [Offentlig domene]

De antropiske årsakene til luftforurensning er forskjellige, og de kan generere forurensende gassutslipp. Blant disse er industriell aktivitet, biltrafikk, forbrenning av fossilt brensel og branner av antropisk opprinnelse..

Luftforurensning resulterer i en reduksjon i luftkvaliteten som påvirker respirasjonen av levende organismer. Det produserer også luftveissykdommer hos mennesker og andre dyr, og noen forurensninger er forløpere for surt regn..

På den annen side er klimagasser ansvarlige for økningen i gjennomsnittstemperaturen på jorden. Fenomenet global oppvarming fører til store ubalanser i planetens funksjon.

Land har forskjellige grader av luftforurensning fra forskjellige årsaker. I Latin-Amerika blir Mexico og Peru betraktet som landene med dårligst luftkvalitet, og Mexico City byen med de største problemene.

For å kontrollere luftforurensning er det nødvendig å iverksette tiltak for å redusere utslipp av forurensende gasser. Slik sett må det treffes lovlige tiltak som fører til reduksjon av gassutslipp til atmosfæren..

Likeledes bør avhengigheten av fossile brensler reduseres og bruken av rene energier (vannkraft, sol, vind, geotermisk) bør økes. På samme måte er det nødvendig å stoppe avskoging og iverksette skogplantingsprogrammer i de berørte områdene..

Artikkelindeks

  • 1 Årsaker
    • 1.1 Utslipp av industrigasser
    • 1.2 Biltrafikk
    • 1.3 Brenning av fossile brensler
    • 1.4 Skogbranner
    • 1.5 Landbruk og husdyr
  • 2 konsekvenser
    • 2.1 Global oppvarming
    • 2.2 Åndedrettssykdommer
    • 2.3 Syreregn
  • 3 Hovedforurensninger
    • 3.1 -Gassformig
    • 3.2 -Materialpartikler (PM)
  • 4 Luftforurensningsdata i Mexico, Colombia, Venezuela, Peru, Argentina
    • 4.1 Mexico
    • 4.2 Colombia
    • 4.3 Venezuela
    • 4.4 Peru
    • 4.5 Argentina
  • 5 løsninger
    • 5.1 Bevissthet
    • 5.2 Lovgivningsmessig handling
    • 5.3 Teknologiske anvendelser
  • 6 Referanser

Årsaker

Luftforurensning med fossile brensler. Kilde: Alfred T. Palmer [Offentlig domene]

Forurensning av atmosfæren kan være forårsaket av forurensende gasser eller forurensende materialpartikler. Disse kan genereres naturlig eller av menneskelig aktivitet.

De naturlige årsakene er hovedsakelig spontane skogbranner og tining av tundraen som frigjør CO2. Disse faktorene har imidlertid ingen stor innvirkning på luftkvaliteten..

Menneskelige aktiviteter spesielt knyttet til industriell utvikling er de som produserer de høyeste gassutslippene i atmosfæren. Blant disse har vi:

Industrielle gassutslipp

Industrielle prosesser avgir forskjellige gasser i atmosfæren, slik som dioksiner som genereres i papirindustrien. På sin side produserer den petrokjemiske industrien blant annet CO2, nitrogenoksider og svoveloksider..

Energiindustrien er den som bidrar mest til CO2, SO2 og kvikksølvutslipp på grunn av bruk av kull og gass som drivstoff.

Biltrafikk

Biltrafikk er ansvarlig for det meste av CO2 som tilføres atmosfæren. På den annen side avgir forbrenning i dieselbiler hundrevis av gassformige og faste stoffer i atmosfæren.

Blant de produserte gassene er karbonmonoksid og dioksid, svoveldioksid, nitrogenoksider, hydrokarboner og derivater derav. I tillegg stammer 90% av NO2 i atmosfæren fra forbrenning av diesel..

På den annen side slippes partikler som elementært karbon, organisk svovel og svovel.

Brenning av fossile brensler

Petroleum

Behandling av olje for å generere bensin, diesel, smøremidler, plast og andre biprodukter produserer en stor mengde forurensende gasser og partikler. Blant gassene som frigjøres er karbonmonoksid, svoveldioksid og 30% av CO2 som forurenser atmosfæren.

Kull

I mange land er kull fremdeles det mest brukte fyringsdrivstoffet. Under forbrenningen produseres store mengder SO2 og kvikksølv slippes ut i atmosfæren.

Forbrenning i hjemmet

Det anslås at forbrenning i hjem er ansvarlig for 12% av global forurensning av miljøpartikler (PM2.5).

skogbranner

Wildfires frigjør årlig millioner av tonn drivhusgasser og surt regn. Disse inkluderer karbondioksid og monoksid, metan og nitrogenoksider..

På den annen side innlemmer de partikler med forskjellige diametre i miljøet som forurenser luften og påvirker helsen..

Landbruk og husdyr

Ris

Risdyrkesystemet produserer en stor mengde metan som kommer inn i atmosfæren. Dette er fordi denne planten dyrkes i sumpe hvor bakterier nedbryter organisk materiale under anaerobe forhold og genererer metan..

Det anslås at dyrking av ris over hele verden kan bidra med opptil 20% av metanet som er innlemmet i atmosfæren.

Sukkerrør

Forvaltningen av denne avlingen innebærer kontrollert forbrenning før høsting, som blir en kilde til CO2 og fine partikler til atmosfæren..

Drøvtyggende husdyr

Drøvtyggere er i stand til å konsumere fibrøst gress takket være gjæringsprosesser utført av bakterier i fordøyelsessystemet. Husdyr fra drøvtyggere anslås å være ansvarlig for omtrent 18% av metanet som genereres i atmosfæren.

Konsekvenser

Luftforurensning fra biltrafikk. Kilde: Zakysant [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)]

Global oppvarming

Solstråling trenger gjennom jorden gjennom atmosfæren, og en del av ultrafiolett stråling blir filtrert av ozonlaget i stratosfæren. Når ozonlaget blir skadet, kommer mer ultrafiolett stråling inn og jorden varmes opp mer.

På samme måte, når det genereres forhold i atmosfæren som forhindrer produksjonen av varme, oppstår en global økning i jordens temperatur..

De såkalte klimagassene (CO2, metan, NO2, SO2 og CFC-11) kan skade ozonlaget eller forhindre utstråling av varmestråling fra jorden. For eksempel er CO2 ansvarlig for 82% av økningen i drivhuseffekten de siste ti årene.

Global oppvarming forårsaker alvorlige miljømessige ubalanser som tap av isbreer og is som forårsaker havnivåstigning. Derfor forekommer flom i kystområder, og temperaturregimet og havstrømmene endres..

På den annen side tillater skaden på ozonlaget mer ultrafiolett stråling å trenge gjennom jorden. Denne typen stråling forårsaker mutasjoner og påvirker helsen til levende vesener.

Åndedrettssykdommer

I følge Verdens helseorganisasjon (WHO) innen 2016 bodde mer enn 90% av verdens befolkning på steder med lav luftkvalitet. WHO indikerer at luftforurensning er årsaken til 7 millioner dødsfall årlig over hele verden.

Sykdommer forårsaket av luftforurensning inkluderer kroniske hindringer, lungekreft, iskemisk hjertesykdom og hjerneslag.

Sur nedbør

Utslipp av CO2, NO2 og SO2 fra industriell virksomhet, bruk av oppvarming, skogbranner og biltrafikk fremmer surt regn. Disse gassene gjennomgår oksidasjonsprosesser i atmosfæren og ender med å danne syrer som blandes med vanndamp og bunnfall..

Surt regn påvirker naturlig flora og fauna, avlinger, menneskers helse og til og med bygninger.

Hovedforurensninger

-Gasformig

Karbonmonoksid og dioksid (CO og CO2)

Karbondioksid er den viktigste langlivede klimagassen i atmosfæren. Verdens meteorologiske organisasjon har påpekt en økning i den globale gjennomsnittlige konsentrasjonen av CO2.

Det anslås at CO2-innholdet ved 400,1 ppm i 2015 steg til 403,3 ppm i 2016 og 405,5 ppm i 2017. Nivået som ble nådd i fjor representerer 146% mer enn det som var i førindustriell tid..

Nitrogenoksider (NOx)

Disse gassene ødelegger stratosfærisk ozon og bidrar til dannelsen av bakkenær ozon som danner tåker og fremmer drivhuseffekten. På den annen side, når de kommer i kontakt med fuktighet, danner de salpetersyre som utfelles og danner surt regn..

Nitrogenoksidutslipp i atmosfæren kommer fra naturlige kilder rundt 60% og fra antropiske kilder 40%. Disse kildene inkluderer hav, jord, forbrenning av biomasse, bruk av gjødsel og ulike industrielle prosesser..

I 2017 var den atmosfæriske konsentrasjonen av N2-oksider 329,9 ppm, noe som representerer 122% av nivået i førindustriell tid..

Svoveldioksid (SO2)

Denne gassen er en forløper for surt regn og genererer også partikler i forskjellige størrelser som er innlemmet i luften. Disse partiklene kan være PM10 (suspenderte partikler på 10 μm eller mindre) og PM2,5 (suspenderte partikler på 2,5 μm eller mindre).

Hovedkilden til svoveldioksid er forbrenning av fossilt brensel, spesielt kull..

Troposfærisk ozon (O3) eller ozon på bakkenivå

Ozon oksiderer sterkt og forårsaker alvorlig skade på menneskers helse, andre dyr og vegetasjon (inkludert avlinger). I tillegg bidrar det til drivhuseffekten på grunn av at det danner tette tåker..

Akkumuleringen av ozon i troposfæren skyldes fotokjemiske reaksjoner som forekommer i nærvær av forurensende gasser. Disse gassene genereres hovedsakelig av biltransport og industri.

Metan

Metan (CH4) er den nest viktigste langlivede klimagassen. Det anslås at dets bidrag til å generere denne miljøtilstanden er omtrent 17%.

Det antas at omtrent 40% av metanen som er tilstede i atmosfæren kommer fra naturlige kilder. Menneskelige aktiviteter (risdyrking, drøvtyggere, søppelfyllinger, fossile brensler) er ansvarlige for de øvrige 60%.

Atmosfærisk CH4 nådde maksimalt 1859 ppm i 2017, så det er for tiden 257% av det førindustrielle nivået.

Flyktige organiske forbindelser (VOC)

Flyktige organiske forbindelser er kjemiske stoffer som inneholder karbon og som når de reagerer med nitrogenoksider danner O3. Noen eksempler på VOC er benzen, formaldehyd og løsemidler, slik som toluen og xylen, blant andre..

CFC-11

CFC-11 (triklorfluormetan) er en kraftig klimagass som tømmer stratosfærisk ozon og er regulert under Montreal-protokollen. Siden signeringen av protokollen for beskyttelse av ozonlaget hadde det vært mulig å redusere CFC-11-utslipp.

Imidlertid har de siste årene noen land som Kina økt produksjonen av denne gassen. Derfor har reduksjonsgraden av CFC-11 i atmosfæren vært avtagende.

Dioksiner og furaner

Disse forbindelsene genereres ved forbrenningsprosesser som involverer klor, og er veldig farlige forurensende stoffer for helsen. De kan genereres både ved naturlige prosesser og ved antropisk aktivitet (for eksempel: industriell aktivitet og brenning av søppel).

En av hovedkildene til generering av disse forurensningene er forbrenning av fast avfall. I denne forstand er den massive tilstedeværelsen av plast og syntetiske fibre i moderne søppel spesielt alvorlig..

-Partikler (PM)

Kilde

Materialpartiklene kommer fra forskjellige kilder som forbrenningsmotorer, fast drivstoff og røyk fra forbrenning. Andre kilder inkluderer gruvedrift, støperi, tekstilindustrien og avfallsforbrenning..

På samme måte kan de genereres fra naturlige hendelser som sandstormer og vulkanutbrudd..

Klassifisering

For å klassifisere de forurensende partiklene, brukes størrelsen, blant dem har vi PM10 er de hvis diameter er lik eller mindre enn 10 mikrometer (0,01 mm). PM2.5 er “fine partikler” (diameter 2,5 µm eller mindre) og “ultrafine partikler” eller PM0.1 har en diameter på 0,1 µm eller mindre.

Effekter rediger

De fine og ultrafine partiklene trenger dypt inn i lungene og forårsaker alvorlige inflammatoriske lidelser. PM0.1 kan komme inn i blodet og forårsake intravaskulær koagulasjon, anemi og til og med leukemi.

Luftforurensningsdata i Mexico, Colombia, Venezuela, Peru, Argentina

Luftforurensning i Mexico by (Mexico). Kilde: Lidia Lopez [CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)]

I følge han Verdens luftkvalitetsrapport (2018) Latin-Amerika presenterer moderate nivåer av luftforurensning i konsentrasjonen av PM2,5 (μg / m³) i byområdene.

Det moderate nivået innebærer at følsomme individer bør unngå utendørsaktiviteter, da de kan oppleve luftveissymptomer..

Mexico

Mexico er et av de 10 landene som slipper ut den høyeste mengden klimagasser i atmosfæren. I løpet av 1992 ble Mexico City ansett som byen med den høyeste luftforurensningen i verden.

Blant årsakene til denne høye forurensningen er byens fysiografi og klima kombinert med høy biltrafikk og industriell aktivitet. I løpet av årene 2002 og 2005 erklærte WHO Mexico City som den andre i konsentrasjoner av nitrogendioksid.

Landet har imidlertid gjort en stor innsats for å redusere denne forurensningen, og indikatorene har blitt bedre. For året 2018 var det det tredje i Latin-Amerika med den dårligste luftkvaliteten (på et moderat nivå), overgått av Santiago de Chile og Lima.

For tiden er Mexico rangert som 33 på listen over Verdens luftkvalitetsrapport som inkluderer 73 land. Denne indeksen er basert på konsentrasjonene av PM2.5 (μg / m³) som er tilstede i luften i de forskjellige regionene i verden..

På den annen side rangerer den tredjeplassen blant landene med den mest forurensede luften i Latin-Amerika. I tillegg er fem byer i dette landet blant de 15 med de høyeste nivåene av luftforurensning i regionen..

Colombia

Hovedårsaken til luftforurensning i dette landet er forbrenning av fossilt brensel. Colombia er i posisjon 50 av Verdens luftkvalitetsrapport (2018) og ligger på femteplass i Latin-Amerika i konsentrasjoner av PM2,5 (μg / m³).

Generelt sett ligger nivåene av nitrogenoksider og svovel innenfor de tillatte områdene. På sin side overgår ozon på bakkenivå kritiske nivåer i urbane områder.

Venezuela

Det er blitt påpekt at luftforurensning i de viktigste bysentrene i landet har økt på grunn av biltrafikk. På den annen side, i olje- og petrokjemisk industri, fungerer ikke forebyggende vedlikeholdsplaner og forårsaker alvorlige forurensningsproblemer.

I forhold til konsentrasjonen av totale suspenderte partikler (PTS) i 2008 nådde de 35 µg / m3 i urbane områder. På den annen side nådde PM10 37 µg / m3 i 2009, og innen 2010 oversteg den 50 µg / m3.

Peru

Som angitt i Verdens luftkvalitetsrapport (2018) Peru er landet med den høyeste luftforurensningen i Latin-Amerika og det 14. i verden.

I Lima er nivåene av svoveldioksid og nitrogen samt suspenderte partikler over de som er tillatt av WHO. Hovedårsaken til denne høye forurensningen er biltrafikk kombinert med klimatiske forhold i området..

Disse forholdene plasserer Lima som den andre hovedstaden med den dårligste luftkvaliteten i Latin-Amerika (på moderat nivå). Det er for øyeblikket bare overgått av Santiago de Chile.

Argentina

I hovedstadsområdet Buenos Aires er hovedproblemet trafikk med motorvogner, som genererer kritiske nivåer av PM2.5 og karbonmonoksid (CO). I Bahía Blanca-området er det høye nivåer av SO2, NOx og NH3 i nærheten av den petrokjemiske polen.

I byen Mendoza er det termiske inversjonshendelser om vinteren med høye nivåer av ozon (O3) på overflaten.

Løsninger

Bevissthet

Et sentralt element er å øke offentlighetens bevissthet om alvorlighetsgraden av problemet med luftforurensning, dens årsaker og konsekvenser. Dette vil tillate det nødvendige presset for å kreve borgerne oppmerksomhet på problemet.

I de fleste tilfeller forbinder ikke mennesker helseproblemer med kvaliteten på luften de puster inn.

Lovgivningsmessig handling

Styrke internasjonale konvensjoner og avtaler rettet mot å redusere klimagassutslipp, for eksempel Kyoto-protokollen. For tiden har mange av landene som har signert avtalen ikke nådd de foreslåtte målene..

På den annen side følger ikke flere industrialiserte land med høyt utslipp av klimagasser (USA, Russland og Canada) denne internasjonale avtalen. Derfor er større internasjonalt press nødvendig for å løse dette alvorlige problemet.

Teknologiske anvendelser

Avfallshåndtering

Det er nødvendig å orientere problemet med avfall basert på de tre økologiene for økologi (redusere, gjenbruke og resirkulere). Ellers vil utslipp av gasser og partikler til atmosfæren være et økende problem..

Effektivitet av industrielle prosesser og bruk av rene energikilder

Industrielle prosesser må oppnå nivåer av teknologisk effektivitet som gjør det mulig å redusere utslipp av gasser og partikler i atmosfæren.

På samme måte er forbrenning av fossile brensler en av hovedkildene til forurensende gasser og partikler. Derfor bør bruk av rene energier som vannkraft, sol og geotermi fremmes..

Transportere

En av hovedårsakene til luftforurensning i store bysentre er biltrafikk. Derfor bør implementering av ikke-forurensende offentlige transportmidler fremmes for å redusere problemet..

Skog som karbonvask

For å sikre en økning i karbonvask er det nødvendig å beskytte skog og skogplante på nytt. På den annen side bidrar stimulering av utviklingen av grønne byer til å redusere miljømessig CO2.

I denne forstand bør det tas i betraktning at 1000 kg tre tilsvarer omtrent 400 til 500 kg fast karbon..

Referanser

1. Bambill E, Montero C, Bukosky M, Amado L og Pérez D (2017). Luftkvalitetsindikatorer i diagnosen bærekraft i byen Bahía Blanca. PROIMCA - PRODECA. 10 s.
2. Carmona JC, Bolívar DM og Giraldo LA (2005). Metangass i husdyrproduksjon og alternativer for å måle utslippene og redusere dens innvirkning på miljø og produksjon. Colombian Journal of Livestock Sciences 18: 49-63.
3. Kontoret for ombudsmannen i Republikken Peru (s / f). Luftkvalitet i Lima og dens innvirkning på innbyggernes helse og liv. Ombudsmannsrapport nr. 116. 82 s.
4. Elsom DM (1992). Atmosfærisk forurensning: et globalt problem. Blackwell, Oxford, Storbritannia. 434 s.
5. IDEAM (Institute of Hydrology, Meteorology and Environmental Studies) (2012). Rapport om tilstanden til luftkvaliteten i Colombia 2007-2010. Miljøverndepartementet og bærekraftig utvikling. Bogota D.C. 311 s.
6. IQAir 2018 Verdens luftkvalitetsrapport region og by PM2.5 rangering. 21 s.
7. INE (2011). Bolivarianske republikk Venezuela: Miljøindikatorer 2010. National Institute of Statistics. Den bolivarianske republikken Venezuela. 160 s.
8. Molina MJ og Molina LT (2004). Megacities og atmosfærisk forurensning. Journal of the Air & Waste Management Association 54: 644-680.
9. VITALIS (2013). Miljøsituasjonen i Venezuela 2012. Analyse av oppfatningen av sektoren. Redaktører og kompilatorer: D. Díaz Martín, Y. Frontado, M. Da Silva, A. Lizaraz, I. Lameda, V. Valera, C. Gómez., E. Monroy, Z. Martinez, J. Apostolic og G. Suárez . 42 s. Tilgjengelig online på: www.vitalis.net. Sett: 8. juli 2019.


Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.