Przyczyny zanieczyszczeń powietrza i sposoby ochrony

Skład procentowy powietrza

Czym są zanieczyszczenia powietrza? Zanieczyszczeniami powietrza nazywamy wszelkie substancje (gazy, ciecze, ciała stałe), które znajdują się w powietrzu atmosferycznym, ale nie są jego naturalnymi składnikami. Do zanieczyszczeń powietrza zalicza się również substancje będące jego naturalnymi składnikami, ale występujące w znacznie zwiększonych ilościach. Zanieczyszczenia powietrza zostały podzielone na cztery grupy: 1. Gazy i pary związków chemicznych, np. tlenki węgla (CO, CO2), siarki (SO2, SO3) i azotu (NOx), fluor (F), ozon (O3), radon (Rn), amoniak (NH3), węglowodory i ich pochodne chlorowe, fenole 2. Drobne kropelki cieczy, np. kropelki zasad, kwasów, rozpuszczalników 3. Drobne ciała stałe, np. popioły, pyły, związki metali ciężkich, sadze, stałe związki organiczne, azbest, pestycydy 4. Mikroorganizmy, których ilość lub rodzaj nie jest charakterystyczny dla naturalnego składu powietrza, makroorganizmy (np. grzyby) wraz z produktami ich metabolizmu

Przyczyny powstawania Zacznijmy może od samych przyczyn zanieczyszczenia powietrza. Skąd się biorą? Jak dużo ich jest? Co możemy zrobić, aby zmniejszyć wydzielanie szkodliwych substancji? Gwałtowny wzrost emisji zanieczyszczeń powietrza nastąpił w drugiej połowie XX w. Przyczyn było wiele, ale do najważniejszych z pewnością należy zaliczyć szybką industrializację, lawinowo wzrastające natężenie ruchu samochodowego i wysoki poziom urbanizacji. Źródła zanieczyszczeń powietrza można podzielić na dwie grupy: Pierwszą grupę stanowią zanieczyszczenia naturalne, wynikające z takich procesów zachodzących w przyrodzie, jak: - erupcje wulkaniczne - rozkład materii organicznej - pożary lasów lub stepów pylenie pustyni lub przesuszonych gleb uprawnych Chociaż ilość związków dostających się do atmosfery w wyniku tych zjawisk jest znaczna, natura wypracowała mechanizmy ich neutralizacji i włączania w obiegi materii w środowisku.

Drugą, znacznie groźniejszą grupę stanowią zanieczyszczenia antropogeniczne. Powstają one jako uboczny skutek działalności człowieka, związanej z: przemysłem transportem rolnictwem górnictwem Największe znaczenie ma spalanie paliw dla celów grzewczych, przemysłowych i transportowych. Z przemysłu pochodzą ponadto zanieczyszczenia związane z procesami technologicznymi, a także z awariami i wypadkami.

Dokładniej o pochodzeniu zanieczyszczeń powietrza Podstawowymi składnikami zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego, pochodzenia zarówno naturalnego, jak i antropogenicznego są pyły i gazy. Powstawanie pyłów jest nieodłącznie związane z wszystkimi procesami produkcyjnymi. Szczególnie dużo powstaje ich podczas spalania paliw stałych, procesów metalurgicznych, przy produkcji materiałów budowlanych. Przy produkcji cementu metodą suchą emisja pyłu w cementowni sięga 30% masy wyprodukowanego cementu, a podczas produkcji stali w wielkim piecu straty w pyle sięgają 10% wyprodukowanej surówki. Zapylenie powstaje także na skutek dewastacji gleby i pozbawienia jej pokrywy roślinnej (np. roboty budowlane), na skutek erozji wietrznej i ruchu pojazdów mechanicznych.

Wielkość cząstek pyłów jest bardzo różna, zależnie od źródła ich powstawania. Największe i najcięższe cząstki opadają blisko miejsca emisji, najlżejsze mogą pozostawać w atmosferze przez bardzo długi okres. Wiele sadzy powstaje w miastach i osadach ludzkich. Są to bardzo drobne cząstki węgla, które mają niezwykle dużą, w stosunku do masy, powierzchnię, a tym samym są bardzo aktywne i doskonale absorbują różne substancje chemiczne (np. węglowodory, parę wodną czy sole ołowiowe z gazów spalinowych). Pyły powstają też przy tarciu. Są wśród nich niezwykle groźne, rakotwórcze włókienka azbestu. Głównym antropogennym źródłem pyłów jest jednak przemysł, zwłaszcza energetyka, przemysł metalurgiczny i materiałów budowlanych (cementowy).

Efekt cieplarniany Dominujący udział w efekcie cieplarnianym ma para wodna. Jej zawartość w atmosferze ziemskiej jest zmienna w czasie i różna nad poszczególnymi obszarami naszej planety (waha się w granicach 40% do 95%), co wynika z cyklu krążenia wody w środowisku na skutek procesów: parowania, skraplania, sublimacji i resublimacji: Działalność ludzka ma znikomy bezpośredni wpływ na zawartość tego gazu szklarniowego w atmosferze.

Dwutlenek węgla jest drugim, istotnym dla efektu cieplarnianego składnikiem atmosfery ziemskiej, chociaż jego udział w tym zjawisku jest o rząd wielkości mniejszy od udziału pary wodnej. Działalność ludzka ma znacznie większy wpływ na jego obecność w atmosferze. Od początku ery przemysłowej zawartość dwutlenku węgla w powietrzu systematycznie wzrasta i przewiduje się, że w 2100 roku będzie go w powietrzu dwa razy więcej niż dziś. Udział w efekcie cieplarnianym mają także metan, podtlenek azotu i freony, które również są uwalniane w różnych procesach przemysłowych.

Dodatkowe ilustracje wyjaśniające efekt cieplarniany

Skutki zanieczyszczenia powietrza efekty globalne: zmiany klimatyczne, efekt cieplarniany destrukcja warstwy ozonowej efekty transgraniczne: kwaśne deszcze eutrofizacja, defoliacja, zakwaszenie gleb, jezior, rzek perturbacje klimatyczne i meteorologiczne efekty lokalne: choroby zwierząt i roślin, zdrowie ludzi i zwierząt korozja, destrukcja powierzchni budowlanych smogi miejskie

Wpływ zanieczyszczeń powietrza

Sposoby ochrony atmosfery Sposoby ochrony powietrza: -opracowanie nowych technologii -zakładanie filtrów na kominy -stosowanie katalizatorów w pojazdach -stosowanie bezsiarkowych, bezołowiowych paliw -kontrole instytucji przemysłowych Przeciwdziałać zanieczyszczeniom powietrza można także ograniczając ilość tlenku węgla(IV) emitowanego do atmosfery stosując tzw. czyste źródła energii (np. elektrownie wodne, nowoczesne, bezawaryjne elektrownie atomowe), ograniczając ruch samochodowy i wprowadzając pojazdy elektryczne.

Podsumowanie Obecnie zanieczyszczenie powietrza nie jest już niestety tylko problemem lokalnym. Stanowi problem międzynarodowy. W związku z tym podpisywane są umowy międzynarodowe dotyczące ograniczania emisji szkodliwych gazów i pyłów. Dnia 13 listopada 1979 roku 35 krajów (w tym Polska) podpisało Konwencję o Transgranicznym Zanieczyszczeniu Powietrza. Ma ona na celu ograniczanie ilości i zasięgu rozprzestrzeniania zanieczyszczeń powietrza. Starajmy się zatem wydzielać jak najmniej szkodliwych substancji do atmosfery, aby nasze powietrze pozostało jak najdłużej czyste. Choć już teraz atmosfera ziemska jest mocno zanieczyszczona, może być jeszcze mocniej - a my, jako odwieczni mieszkańcy Ziemi, nie powinniśmy do tego dopuścić.