ZAGAĐENJE ZRAKA: UZROCI, POSLJEDICE, ZAGAĐIVAČI - OKOLIŠ - 2026

Onečišćenje zraka je uvođenje stranih zračnih komponenti ili promjenu normalnog sastava koji je štetan za živa bića. Po definiciji, bilo koji element prisutan u atmosferi koji utječe na zdravlje ljudi je zagađivač.

Na ravnotežu sastava atmosfere mogu utjecati prirodni i antropski uzroci (ljudsko djelovanje). Prirodni uzroci uključuju emisiju plinova iz vulkanske aktivnosti, šumskih požara i odmrzavanja tundre.

Zagađenje zraka iz industrije papira. Izvor: Estormiz 08:22, 24. rujna 2006. (UTC)

Antropski uzroci zagađenja zraka su različiti i mogu stvoriti emisiju onečišćujućih plinova. Među njima su industrijska djelatnost, automobilski promet, paljenje fosilnih goriva i požari umjetnog podrijetla.

Zagađenje zraka rezultira smanjenjem kvalitete zraka što utječe na disanje živih organizama. Također proizvodi respiratorne bolesti kod ljudi i drugih životinja, a neki zagađivači su prethodnici kiselih kiša.

S druge strane, staklenički plinovi su odgovorni za porast prosječne temperature Zemlje. Fenomen globalnog zagrijavanja uzrokuje velike neravnoteže u funkcioniranju planeta.

Zemlje imaju različite stupnjeve zagađenja zraka iz različitih uzroka. U Latinskoj Americi, Meksiko i Peru smatraju se zemljama s najgorom kvalitetom zraka, a Mexico City gradom s najvećim problemima.

Za kontrolu onečišćenja zraka potrebno je poduzeti mjere za smanjenje emisije zagađujućih plinova. U tom smislu moraju se poduzeti zakonske mjere koje vode smanjenju emisija plinova u atmosferu.

Isto tako, treba smanjiti ovisnost o fosilnim gorivima i povećati upotrebu čiste energije (hidroelektrana, solarna energija, vjetar, geotermalna energija). Slično tome, potrebno je zaustaviti krčenje šuma i provoditi programe pošumljavanja na pogođenim područjima.

uzroci

Onečišćenje atmosfere fosilnim gorivima. Izvor: Alfred T. Palmer

Zagađenje atmosfere može biti uzrokovano prisutnošću zagađujućih plinova ili čestica materijala zagađivača. To se može stvoriti prirodno ili ljudskom aktivnošću.

Prirodni uzroci su uglavnom spontani šumski požari i otapanje tundre koja oslobađa CO2. Međutim, ti čimbenici nemaju značajnog utjecaja na kvalitetu zraka.

Ljudske aktivnosti posebno povezane s industrijskim razvojem su one koje proizvode najviše emisije plinova u atmosferu. Među njima imamo:

Emisija industrijskog plina

Industrijski procesi ispuštaju u atmosferu različite plinove poput dioksina koji se stvaraju u industriji papira. Sa svoje strane, petrokemijska industrija proizvodi CO2, dušikove okside i sumporne okside, među ostalim spojevima.

Energetska industrija najviše doprinosi emisijama CO2, SO2 i žive zbog korištenja ugljena i plina kao goriva.

Automobilski promet

Automobilski promet odgovoran je za većinu CO2 koji se dodaje u atmosferu. S druge strane, izgaranje u dizelskim vozilima emitira stotine plinovitih i čvrstih tvari u atmosferu.

Među proizvedenim plinovima nalaze se ugljični monoksid i dioksid, sumpor dioksid, dušikovi oksidi, ugljikovodici i njihovi derivati. Nadalje, 90% NO2 u atmosferi potječe izgaranjem dizela.

S druge strane, ispuštaju se čestice poput elementarnog ugljika, organskih tvari i sumpornih sulfata.

Izgaranje fosilnih goriva

Nafta

Preradom nafte za dobivanje benzina, dizela, maziva, plastike i ostalih nusproizvoda nastaje velika količina zagađujućih plinova i čestica. Među ispuštenim plinovima nalaze se ugljični monoksid, sumpor dioksid i 30% CO2 koji zagađuje atmosferu.

Ugljen

U mnogim zemljama ugljen je i dalje najčešće korišteno gorivo za grijanje. Tijekom njegova izgaranja nastaju velike količine SO2 i živa se oslobađa u atmosferu.

Izgaranje u kući

Procjenjuje se da je izgaranje u kućama odgovorno za 12% globalnog onečišćenja finim česticama u okolišu (PM2.5).

šumski požari

Divljački požari godišnje u atmosferu ispuštaju milijune tona stakleničkih plinova i kiselih kiša. Oni uključuju ugljični dioksid i monoksid, metan i dušikove okside.

S druge strane, oni u okoliš ubacuju čestice različitog promjera koje zagađuju zrak i utječu na zdravlje.

Poljoprivreda i stočarstvo

Riža

Sustav uzgoja riže proizvodi veliku količinu metana koji ulazi u atmosferu. To je zato što se ova biljka sadi u močvarama gdje bakterije razgrađuju organsku tvar u anaerobnim uvjetima i stvaraju metan.

Procjenjuje se da uzgojem riže u cijelom svijetu može pridonijeti do 20% metana koji je ugrađen u atmosferu.

Šećerna trska

Gospodarenje ovom kulturom uključuje kontrolirano gorenje prije žetve, koje postaje izvor CO2 i sitnih čestica u atmosferi.

Životinja koja se preživljava

Pregrade su sposobne konzumirati vlaknastu travu zahvaljujući fermentacijskim procesima koje provode bakterije u svom probavnom sustavu. Procjenjuje se da su životinje preživjelih odgovorne za oko 18% metana koji se stvara u atmosferi.

posljedice

Zagađenje zraka iz automobilskog prometa. Izvor: Zakysant

Globalno zatopljenje

Solarno zračenje prodire u zemlju kroz atmosferu, a dio ultraljubičastoga zračenja filtrira se ozonskim slojem u stratosferi. Kad je ozonski sloj oštećen, ulazi više ultraljubičastoga zračenja i zemlja se više zagrijava.

Isto tako, kada se u atmosferi stvaraju uvjeti koji sprječavaju oslobađanje topline, dolazi do globalnog povećanja zemljine temperature.

Takozvani staklenički plinovi (CO2, metan, NO2, SO2 i CFC-11) mogu oštetiti ozonski omotač ili spriječiti izlaz toplinskog zračenja sa Zemlje. Na primjer, CO2 je odgovoran za 82% povećanja efekta staklene bašte u posljednjih deset godina.

Globalno zagrijavanje uzrokuje ozbiljne neravnoteže u okolišu poput gubitka glečera i polarnog leda koji uzrokuje porast razine mora. Zbog toga se poplave javljaju u obalnim područjima, a temperaturni režim i oceanske struje su izmijenjeni.

S druge strane, oštećenje ozonskog omotača omogućuje prodor više ultraljubičastoga zračenja na Zemlju. Ova vrsta zračenja uzrokuje mutacije i utječe na zdravlje živih bića.

Respiratorne bolesti

Prema Svjetskoj zdravstvenoj organizaciji (WHO) do 2016. više od 90% svjetske populacije živjelo je u mjestima niske kvalitete zraka. WHO navodi da je zagađenje zraka uzrok 7 milijuna smrtnih slučajeva godišnje u cijelom svijetu.

Bolesti uzrokovane onečišćenjem zraka uključuju kronične prepreke, rak pluća, ishemijsku bolest srca i moždane udare.

Kisela kiša

Emisije CO2, NO2 i SO2 iz industrijskih aktivnosti, grijanja, šumskih požara i automobilskog prometa su promotori kiselih kiša. Ti plinovi prolaze oksidacijske procese u atmosferi i stvaraju kiseline koje se miješaju s vodenom parom i talogom.

Kisele kiše utječu na prirodnu floru i faunu, usjeve, zdravlje ljudi, pa čak i na zgrade.

Glavni zagađivači

-Gaseous

Ugljikov monoksid i dioksid (CO i CO2)

Ti plinovi uništavaju stratosferski ozon i doprinose stvaranju prizemnog ozona koji stvara magle i potiče efekt staklenika. S druge strane, kada dođu u kontakt s vlagom, stvaraju dušičnu kiselinu koja se taloži i stvara kiselu kišu.

Emisija dušikovog oksida u atmosferu dolazi iz prirodnih izvora oko 60%, a iz antropskih izvora 40%. Ti izvori uključuju oceane, tla, sagorijevanje biomase, upotrebu gnojiva i razne industrijske procese.

U 2017. atmosferska koncentracija N2 oksida iznosila je 329,9 ppm, što predstavlja 122% njegove razine u pretindustrijsko doba.

Sumpor dioksid (SO2)

Taj plin je prethodnik kisele kiše, a također stvara čestice različitih veličina koje su ugrađene u zrak. Te čestice mogu biti PM10 (suspendirane čestice od 10 μm ili manje) i PM2.5 (suspendirane čestice 2,5 μm ili manje).

Glavni izvor sumpornog dioksida je izgaranje fosilnih goriva, posebno ugljena.

Prizemni ozon (O3) ili prizemni ozon

Ozon snažno oksidira i nanosi ozbiljnu štetu ljudskom zdravlju, drugim životinjama i vegetaciji (uključujući usjeve). Uz to, doprinosi efektu staklenika zbog činjenice da stvara guste magle.

Akumulacija ozona u troposferi posljedica je fotokemijskih reakcija koje se javljaju u prisutnosti zagađujućih plinova. Ti se plinovi uglavnom proizvode u automobilskom prometu i industriji.

Metan

Metan (CH4) drugi je najvažniji dugovječni staklenički plin. Procjenjuje se da je njegov doprinos stvaranju ovog stanja okoliša oko 17%.

Smatra se da oko 40% metana prisutnog u atmosferi dolazi iz prirodnih izvora. Ljudske aktivnosti (uzgoj riže, stoka preživača, odlagališta smeća, fosilna goriva) odgovorne su za ostalih 60%.

Atmosferska razina CH4 dosegla je maksimalnih 1,859 ppm u 2017. godini, tako da je trenutno na 257% svoje razine predindustrijske.

Hlapljivi organski spojevi (VOC)

Hlapljivi organski spojevi kemijske su tvari koje sadrže ugljik i koje u reakciji s dušikovim oksidima tvore O3. Neki primjeri HOS-a između ostalih su benzen, formaldehid i otapala, poput toluena i ksilena.

CFC-11

CFC-11 (triklorofluorometan) je snažni staklenički plin koji iscrpljuje stratosferski ozon i reguliran je Montrealskim protokolom. Od potpisivanja navedenog protokola za zaštitu ozonskog omotača, bilo je moguće smanjiti emisiju CFC-11.

Međutim, posljednjih godina neke zemlje poput Kine povećale su proizvodnju ovog plina. Zbog toga se stopa smanjenja CFC-11 u atmosferi smanjuje.

Dioksini i furani

Ti spojevi nastaju procesima izgaranja koji uključuju klor, jer su vrlo opasni zagađivači po zdravlje. Oni se mogu stvoriti i prirodnim procesima i ljudskom aktivnošću (na primjer: industrijska aktivnost i spaljivanje smeća).

Jedan od glavnih izvora stvaranja ovih zagađivača je izgaranje čvrstog otpada. U tom smislu, masovna prisutnost plastike i sintetičkih vlakana u modernom smeću posebno je ozbiljna.

-Materijalne čestice (PM)

Podrijetlo

Čestice materijala potiču iz različitih izvora poput motora za izgaranje, kruto gorivo i dima izgaranja goriva. Ostali izvori uključuju rudarstvo, ljevaonice, tekstilnu industriju i spaljivanje otpada.

Isto tako, one se mogu stvoriti prirodnim događajima kao što su pješčane oluje i vulkanske erupcije.

Klasifikacija

Za razvrstavanje čestica koje zagađuju, koristi se veličina, među kojima imamo PM10, one čiji je promjer jednak ili manji od 10 µm (0,01 mm). PM2.5 su "sitne čestice" (promjer 2,5 um ili manje), a "ultrafine čestice" ili PM0.1 imaju promjer od 0,1 um ili manje.

Uređivanje efekata

Fine i ultrafine čestice prodiru duboko u pluća uzrokujući ozbiljne upalne poremećaje. PM0.1 može ući u krvotok uzrokujući intravaskularnu koagulaciju, anemiju, pa čak i leukemiju.

Podaci o zagađenju zraka u Meksiku, Kolumbiji, Venezueli, Peruu, Argentini

Zagađenje zraka u Mexico Cityju (Meksiko). Izvor: Lidia Lopez

Prema Svjetskom izvješću o kvaliteti zraka (2018), Latinska Amerika predstavlja umjerene razine zagađenja zraka u koncentraciji PM2,5 (µg / m³) u svojim urbanim područjima.

Umjerena razina podrazumijeva da osjetljivi pojedinci trebaju izbjegavati aktivnosti na otvorenom, jer mogu osjetiti respiratorne simptome.

Meksiko

Meksiko je jedna od 10 zemalja koje u atmosferu izbacuju najviše stakleničkih plinova. Tijekom 1992. godine Mexico City smatran je gradom s najvećim zagađenjem zraka na svijetu.

Među uzrocima ovog visokog zagađenja su fiziografija i klima grada u kombinaciji s velikim prometom automobila i industrijskom aktivnošću. Tijekom 2002. i 2005. WHO je proglasio Mexico City drugim koncentracijom dušičnog dioksida.

Međutim, zemlja je učinila velike napore da smanji ovo zagađenje i njegovi pokazatelji se poboljšavaju. Za 2018. godinu bila je to treća u Latinskoj Americi s najgorom kvalitetom zraka (na umjerenom nivou), a nadmašili su je Santiago de Chile i Lima.

Trenutno se Meksiko nalazi na 33. mjestu na listi svjetskog izvještaja o kvaliteti zraka koja uključuje 73 zemlje. Ovaj se indeks temelji na koncentracijama PM2.5 (µg / m³) prisutnih u zraku u različitim regijama svijeta.

S druge strane, zauzela je treće mjesto među zemljama s najzagađenijim zrakom u Latinskoj Americi. Pored toga, pet gradova u ovoj zemlji među 15 je s najvišom razinom onečišćenja zraka u regiji.

Kolumbija

Glavni uzrok onečišćenja zraka u ovoj zemlji je izgaranje fosilnih goriva. Kolumbija je na Svjetskom izvješću o kvaliteti zraka (2018.) na 50. mjestu, a u Latinskoj Americi na petom mjestu po koncentraciji PM2,5 (µg / m³).

Općenito govoreći, razine dušičnih oksida i sumpora ostaju unutar dopuštenih raspona. Sa svoje strane, prizemni ozon premašuje kritične razine u urbanim područjima.

Venecuela

Istaknuto je da se zagađenje zraka u glavnim urbanim središtima zemlje povećalo zbog automobilskog prometa. S druge strane, u naftnoj i petrokemijskoj industriji planovi preventivnog održavanja ne djeluju, što uzrokuje ozbiljne probleme zagađenja.

Kada je riječ o koncentraciji ukupnih suspendiranih čestica (PTS), u 2008. su dostigle 35 µg / m3 u urbanim područjima. S druge strane, PM10 je 2009. dostigao 37 µg / m3, a do 2010. godine premašio je 50 µg / m3.

Peru

Kao što je naznačeno u Svjetskom izvješću o kvaliteti zraka (2018.), Peru je zemlja s najvećim zagađenjem zraka u Latinskoj Americi i 14. u svijetu.

U Limi su razine sumpornog dioksida i dušika, kao i suspendirane čestice, iznad onih koje dopušta WHO. Glavni uzrok ovog visokog zagađenja je automobilski promet u kombinaciji s klimatskim uvjetima na tom području.

Ovi uvjeti postavljaju Limu kao drugi glavni grad s najgorom kvalitetom zraka u Latinskoj Americi (na umjerenoj razini). Trenutno ga nadmašuje samo Santiago de Chile.

Argentina

U gradskom području Buenos Airesa glavni problem je promet motornih vozila, stvarajući kritične razine PM2.5 i ugljičnog monoksida (CO). Na području Bahía Blanca, visoke razine SO2, NOx i NH3 prisutne su u blizini petrokemijskog pola.

U gradu Mendoza zimi se događaju toplotne inverzije s visokim razinama ozona (O3) na površini.

rješenja

Svijest

Ključni element je podizanje svijesti građana o ozbiljnosti problema zagađenja zraka, njegovim uzrocima i posljedicama. To će omogućiti potrebni pritisak da se građanima zatraži pažnja na problem.

U većini slučajeva ljudi zdravstvene probleme ne povezuju s kvalitetom zraka koji udišu.

Zakonodavno djelovanje

Ojačati međunarodne konvencije i sporazume usmjerene na smanjenje emisije stakleničkih plinova, poput Kjotskog protokola. Trenutno mnoge zemlje koje su potpisale sporazum nisu postigle predložene ciljeve.

S druge strane, nekoliko industrijaliziranih zemalja s velikom emisijom stakleničkih plinova (SAD, Rusija i Kanada) ne slijede ovaj međunarodni sporazum. Zbog toga je potreban veći međunarodni pritisak da bi se riješio ovaj ozbiljan problem.

Tehnološke primjene

Upravljanje otpadom

Potrebno je orijentirati problem otpada na temelju tri ekološke vrijednosti (smanjiti, ponovno upotrijebiti i reciklirati). Inače će emisija plinova i čestica u atmosferu biti sve veći problem.

Učinkovitost industrijskih procesa i uporaba čistih izvora energije

Industrijski procesi moraju postići razinu tehnološke učinkovitosti koja omogućava smanjenje emisije plinova i čestica u atmosferu.

Isto tako, izgaranje fosilnih goriva jedan je od glavnih izvora onečišćenja plinova i čestica. Stoga treba poticati uporabu čistih energija poput hidroelektrične, solarne i geotermalne.

Prijevoz

Jedan od glavnih uzroka onečišćenja zraka u velikim urbanim središtima je automobilski promet. Stoga bi trebalo promicati provedbu javnih sredstava koja ne zagađuju kako bi se problem smanjio.

Šume kao sudoper ugljika

Da bi se zajamčio porast ponora ugljika, potrebno je zaštititi šume i pošumiti nova područja. S druge strane, poticanje razvoja zelenih gradova doprinosi smanjenju CO2 u okolišu.

U tom smislu treba uzeti u obzir da je 1000 kg drva ekvivalentno približno 400 do 500 kg fiksnog ugljika.

Reference

1. Bambill E, Montero C, Bukosky M, Amado L i Pérez D (2017). Pokazatelji kvalitete zraka u dijagnozi održivosti grada Bahía Blanca. PROIMCA - PRODECA. 10 str.

2. Carmona JC, Bolívar DM i Giraldo LA (2005). Plin metana u stočnoj proizvodnji i alternative za mjerenje emisija i smanjenje utjecaja na okoliš i proizvodnju. Kolumbijski časopis za stočarske znanosti 18: 49-63.

3. Ured pučkog pravobranitelja Republike Peru (s / f). Kvaliteta zraka u Limi i njezin utjecaj na zdravlje i život stanovnika. Izvještaj ombudsmana br. 116. 82 str.

4. Elsom DM (1992). Zagađenje atmosfere: globalni problem. Blackwell, Oxford, Velika Britanija. 434 str.

5. IDEAM (Institut za hidrologiju, meteorologiju i studije okoliša) (2012). Izvješće o stanju kakvoće zraka u Kolumbiji 2007.-2010. Ministarstvo zaštite okoliša i održivog razvoja. Bogota DC 311 str.

6. IQAir 2018. Svjetsko izvješće o kvaliteti zraka regija i grad PM2.5. 21 str.

7. INE (2011). Bolivarska Republika Venezuela: Pokazatelji zaštite okoliša 2010. Nacionalni institut za statistiku. Bolivarska Republika Venezuela. 160 str.

8. Molina MJ i Molina LT (2004). Megacidi i zagađenje atmosfere. Časopis Udruženja za upravljanje zrakom i otpadom 54: 644–680.

9. VITALIS (2013). Ekološka situacija Venezuele 2012. Analiza percepcije sektora. Urednici i sastavljači: D. Díaz Martín, Y. Frontado, M. Da Silva, A. Lizaraz, I. Lameda, V. Valera, C. Gómez., E. Monroy, Z. Martinez, J. Apostolic i G. Suárez, 42 str. Dostupno putem Interneta na: www.vitalis.net. Gledano: 8. srpnja 2019. godine.