Загрязнение атмосферного воздуха: источники и причины загрязнения

Загрязнение воздуха – это основная причина глобальной экологической угрозы. Международная организация труда определяет загрязнение воздуха как наличие в воздухе веществ, которые вредны для здоровья или опасны по другим причинам, независимо от их физической формы. Сжигание ископаемого топлива, сельскохозяйственная деятельность и добыча полезных ископаемых – это лишь некоторые причины загрязнения воздуха. Чаще всего и больше всего загрязняют атмосферу: углекислый газ, двуокись серы, оксиды азота и пыль.

 

Источники загрязнения воздуха

            Воздух загрязняют любые вещества: газообразные, твердые и жидкие, если они содержаться в нем в количествах, превышающих их среднее содержание. Загрязнение атмосферного воздуха делится на пылевое и газовое. Всемирная организация здравоохранения определяет загрязненный воздух как таков, если его химический состав может отрицательно влиять на здоровье людей, растений и животных, а также на другие элементы окружающей среды (воду, почву). Загрязнение воздуха – это наиболее опасное из всех видов загрязнений, поскольку оно мобильно и может загрязнять практически все компоненты окружающей среды на больших территориях.

 

Основные источники загрязнения воздуха:

  • индустриализация и растущее население,
  • энергетическая отрасль,
  • транспортная индустрия,
  • природные источники.

Растущий спрос на энергию сделал сжигание углеводородов главным источником загрязнения атмосферы антропогенного происхождения.

 

Чем загрязнен воздух?

Наиболее опасными загрязнителями атмосферы являются:

  • диоксид серы (SO2),
  • оксиды азота (NxOy),
  • угольная пыль (X2),
  • летучие органические соединения (бензапирен),
  • окись углерода (СО),
  • диоксид углерода (CO2),
  • тропосферный озон (O3),
  • свинец (Pb),
  • взвешенная пыль.

 

Антропогенные источники загрязнения воздуха включают:

  • выбросы на малых высотах,
  • химическая конверсия топлива,
  • добыча и транспортировка сырья,
  • химическая промышленность,
  • перерабатывающая промышленность,
  • металлургическая промышленность,
  • производство цемента,
  • свалки для сырья и отходов,
  • моторизация.

 

Природные источники загрязнения воздуха:

  • извержения вулканов,
  • химическое выветривание горных пород,
  • лесные и степные пожары,
  • молнии,
  • космическая пыль,
  • биологические процессы.

 

Загрязненный воздух поглощается людьми в основном во время дыхания. Он способствует развитию респираторных заболеваний, аллергии, а также нарушений репродуктивной функции. В быту человека загрязнение атмосферного воздуха вызывает коррозию металлов и строительных материалов. Оно также негативно влияет на растительный мир, нарушая процессы фотосинтеза, транспирации и дыхания. Загрязненный воздух также ухудшает состояние воды и почвы. В глобальном масштабе загрязнение воздуха оказывает влияние на изменение климата. Загрязнение воздуха также повышает кислотность питьевой воды. Это вызывает увеличение содержания свинца, меди, цинка, алюминия и даже кадмия в воде, поступающей в наши квартиры. Вода с повышенной кислотностью разрушает водопроводные системы, вымывая из них различные токсичные вещества.

Существует три основных вида источников выбросов в атмосферу:

  • точечные – это в основном крупные промышленные предприятия, выделяющие пыль, диоксид серы, оксид азота, оксид углерода, тяжелые металлы;
  • площадные (рассеянные) – это домашние котлы и печи, локальные котельные, небольшие промышленные предприятия, выделяющие в основном пыль и диоксид серы;
  • линейные – это загрязняющие источники, которые имеют большую протяжность. Ответственные за выбросы оксидов азота, оксидов углерода, ароматических углеводородов, тяжелых металлов (прежде всего свинца из этила, в настоящее время платины, палладия и родия из автомобильных катализаторов).

 

Последствия загрязнения воздуха включают:

  • Кислотные дожди – осадки с низким уровнем pH. Они содержат серную кислоту, образованную в атмосфере, загрязненной оксидами серы в результате сжигания сульфатированного угля, а также азотную кислоту, образованную из оксидов азота. По некоторой информации, кислотные дожди увеличивают младенческую смертность и риск развития болезней легких, а также вызывают окисление рек и озер, уничтожение флоры и фауны, деградацию почв, разрушение памятников и архитектуры.
  • Смог – загрязненный воздух, содержащий высокую концентрацию пыли и токсичных газов, источником которого являются в основном автомобили и промышленные предприятия.
  • Вонь (неприятные запахи) – результат присутствия в воздухе загрязнителей, которые раздражают обонятельные рецепторы. Чаще всего вонь представляет собой смесь большого количества различных соединений, присутствующих в очень небольших количествах. Влияние неприятных запахов на здоровье человека обычно психосоматическое. Решение проблемы загрязнения воздуха, связанной с неприятным запахом, требует использования специальных аналитических методов (сенсорный анализ, ольфактометр).
  • Озоновые дыры – уменьшение содержания озона (O3) на высоте 15-20 км, в основном на Южном полюсе, которое наблюдается с конца 1980-х годов. Скорость снижения составляет около 3% в год. Наибольшее значение в этом процессе имеют хлорфторуглероды (фреоны), из которых выделившийся хлор (под воздействием ультрафиолетового излучения) атакует молекулы озона, что приводит к выделению кислорода (O2) и оксида хлора(II) (ClO). Скорость глобального снижения уровня стратосферного озона в результате деятельности человека (за исключением Антарктиды), оцененная на основе спутниковых исследований, составляет 0,4-0,8% в год в северных умеренных широтах и ​​менее 0,2% в тропиках. Озоновый слой – это природный фильтр, который защищает живые организмы от вредного ультрафиолетового излучения. В 1995 году Нобелевская премия по химии была присуждена за исследования влияния фреонов на атмосферный озон, а также за исследования образования и реакций атмосферного озона.
  • Парниковый эффект – явление, происходящее в атмосфере планеты, вызывающее повышение температуры планеты, в том числе и Земли. Эффект вызван атмосферными газами, называемыми парниковыми газами, которые ограничивают тепловое излучение от поверхности Земли и нижней атмосферы в космос.
  • Загрязнение воздуха, вызванное автомобилями, является причиной около 1/4 смертей в крупных городах. Помимо пыли, автотранспорт является источником эмиссии двуокиси азота, вещества, из-за которого в центре скандала оказался немецкий автопроизводитель Volkswagen, подделывавший результаты экологических испытаний своих автомобилей.


15 мая 2020
11:57
Поделиться