Загадување на воздухот

Под загадување на воздухот се подразбира внесување на нови некарактеристични физички, хемиски и биолошки материи во атмосферскиот воздух или промена на одамна веќе присутните концентрации на овие материи во животната средина. Загадување на воздухот е широк термин применет на хемиски, физички (на пр. честички), или биолошки агенси кои ги менуваат природните одлики на атмосферата. Загадувањето на воздухот е една несакана состојба на природната средина каде што воздухот е загаден со супстанции што се штетни за здравјето на човекот.

Индекс на еколошки перформанси за 2016 година – потемните бои укажуваат на пониски концентрации на ситни честички и азот диоксид, како и подобар квалитет на воздухот во затворените простории.

Загадувач на воздухот е секоја супстанца која може да предизвика штета на луѓето и животната средина. Загадувачите можат да бидат во форма на цврсти честички, течни капки или гасови. Освен тоа, тие можат да се природни или создадени од човекот.

Загадувачите би можеле да се класифицираат како примарни или секундарни. Обично примарните загадувачи директно се испуштаат од даден процес, како пепелта од вулканските ерупции, јаглеродниот моноксид од испустите на моторните возила или сулфур диоксид ослободен од фабриките. Секундарните загадувачи не се испуштаат директно, туку тие се создаваат во воздухот со реакциите или заемодејствата меѓу примарните загадувачи. Важен пример на секундарен загадувач е приземниот озон — еден од многуте секундарни загадувачи кои се составен дел од фотохемискиот смог. Некои загадувачи можат да бидат и примарни, и секундарни, односно тие се испуштаат директно, но исто така се создаваат од други примарни загадувачи.

Загадувањето на воздухот во домовите, како и квалитетот на градскиот воздух се наведени како два од светските најголеми проблеми со загадување во извештајот од 2008 за најмногу загадени места на Институтот Блексмит.

Зададувачи на воздухот

Пред да се воспостави процесот на десулфуризација, емисиите од оваа електрична централа во Ново Мексико содржеа огромни количини на сулфур диоксид.

Шематски цртеж - причини и влијанија на загадувањето на воздухот: (1) ефект на стаклена градина, (2) онечистување со партикулати, (3) зголемено UV зрачење, (4) кисел дожд, (5) зголемена концентрација на тропосферски озон, (6) зголемено ниво на азотни оксиди.

Како основни примарни загадувачи на воздухот се јавуваат:

• Сулфурни оксиди (SO_x) - особено сулфур диоксид, хемиско соединение со формула SO₂. SO₂ се создава од вулканите, како и при различни индустриски процеси. Бидејќи јагленот и нафтата често содржат сулфурни соединенија, со нивното согорување се добива сулфурен диоксид. Со натамошната оксидација на SO₂ (обично во присуство на катализатор како NO₂) се образува H₂SO₄, а со тоа и кисел дожд. Ова е една од причините за загриженост за користењето на овие горива.
• Азотни оксиди (NO_x) - особено азот диоксид се испушта при согорувањето на високи температури. Може да се забележи во вид на кафеави магли над градовите.
• Јаглерод моноксид (СО) - е безбоен, без мирис и неиритирачки, но многу отровен гас. Тој е производ на нецелосното согорување на горивата какви што се природниот гас, јагленот или дрвото. Испустите од возилата се главен извор на јаглерод моноксид.
• Јаглерод диоксид (CO₂) - е безбоен, без мирис и неотровен стакленички гас кој се поврзува и со закиселувањето на океаните, се испушта при согорување, производство на цемент и дишење. Инаку тој се рециклира во атмосферата во јаглеродниот циклус.
• Испарливи органски соединенија (или на англ. volatile organic compounds; скратено: VOCs) - ова се важни загадувачи на воздухот. Од аспект на загадувањето на воздухот, тие обично се поделени на метански (CH₄) и неметански (NMVOCs). Метанот е многу ефикасен стакленички гас кој придонесува во глобалното затоплување. Други јаглеводородни VOCs се исто така значајни стакленички гасови преку нивната улога во создавање на озон, како и со продолжување на опстанокот на метанот во атмосферата, иако овој ефект варира во зависност од локалниот квалитет на воздухот. Во рамките на NMVOCs, ароматичните соединенија бензен, толуен и ксилен се можни канцерогени и може да доведат до леукемија при подолготрајно изложување. 1,3-бутадиен е друго опасно соединение кое често се поврзува со индустриските процеси.
• Партикулатна материја (материја во облик на честички) - партикулатите, наизменично означувани како партикулатна материја (particulate matter; PM) или фини партикули, се ситни честички на цврста материја или течност суспендирани во гас. За споредба, терминот аеросол се однесува на честичките и гасот заедно. Изворите на партикулатна материја може да се направени од човекот или природни. Некои партикулати се среќаваат во природата, потекнувајќи од вулкани, песочни бури, шумски и степски пожари, од живата растителност и морскиот спреј. Човечките активности, какви што се согорувањето на фосилните горива во возилата, електричните централи и различни индустриски процеси исто така создаваат значителни количини на аеросоли. Низ целата Земјина топка, во просек, антропогените аеросоли (тие создадени од човечките активности) моментално сочинуваат околу 10 проценти од вкупното количество аеросоли во нашата атмосфера. Зголемените нивоа на фини честички во воздухот се поврзуваат со нарушување на здравјето од типот на срцеви заболувања, изменета функција на белите дробови и тумор на белите дробови.
• Перзистентните (истрајни) слободни радикали поврзани со фините честички од воздухот можат да предизвикаат кардиопулмонарни заболувања.
• Токсични (тешки) метали (Pb, Cu, Zn, Cd, Cr).
• Хлорофлуоројаглероди (chlorofluorocarbons; CFCs) - штетни за озонската обвивка и се испуштаат од производи кои моментално се забранети за употреба.
• Амонијак (NH₃) - се испушта при земјоделските процеси. Во природата се среќава како гас со карактеристичен јак мирис. Амонијакот служи како претходник за добивање на вештачки ѓубрива. Директно или индиректно, амонијакот е исто така и градбена единица на многу фармацевтски материи. Иако нашироко користен, тој е каустичен и опасен.
• Мириси - на пример, од ѓубре, канализација и индустриски процеси.
• Радиоактивни загадувачи - произведени од јадрени експлозии, јадрени настани, воени експлозиви, но и природни процеси како радиоактивно распаѓање на радон.

Смог над Сантјаго во Чиле.

Во групата на секундарни загадувачи припаѓаат:

• Партикулатна материја создадена од гасовити примарни загадувачи и соединенија во фотохемискиот смог. Смогот е вид на загадување на воздухот; зборот „смог“ е составен од англиските зборови „smoke“ (чад) и „fog“ (магла). Класичниот смог резултира од преголемото согорување на јагленот во дадена област, предизвикано од мешавина на чад и сулфур диоксид. Современиот смог обично не потекнува од јаглен, туку од испустите на возилата и индустријата, кои во атмосферата со помош на ултравиолетовата светлина од Сонцето образуваат секундарни загадувачи кои влегуваат во заемодејство со примарните емисии, при што даваат фотохемиски смог.
• Тропосферски озон (О₃) образуван од NO_x и VOCs. Озонот (О₃) е клучен составен дел на тропосферата. Тој е исто така важен составен дел и на одредени региони од стратосферата познати како озонска обвивка. Фотохемиските и хемиските реакции кои тука се одвиваат поттикнуваат многу други хемиски процеси кои се случуваат во атмосферата во текот на денот и ноќта. При абнормално високи концентрации кои потекнуваат од човечките активности (главно од согорувањето на фосилните горива), овој озон се однесува како загадувач и составен дел на смогот.
• Пероксиацетил нитрат (peroxyacetyl nitrate; PAN) - на сличен начин се образува од NO_x и VOCs.

Како помали загадувачи на воздухот се сметаат:

• Голем број на т.н. мали опасни загадувачи на воздухот. Во САД, некои од нив се регулирани со Законот за квалитет на воздухот од Рамковната директива за воздух.
• Разновидни перзистентни органски загадувачи, кои можат да се прикрепат за партикулатната материја. Перзистентните (истрајни) органски загадувачи (persistent organic pollutants; POPs) се органски соединенија кои се отпорни на разградувањето во животната средина по пат на хемиски, биолошки и фотолитички процеси. Поради ова, тие истрајуваат во животната средина, способни се за пренесување на големи растојанија, се биоакумулираат во човечкото и животинското ткиво, се биомагнифицираат низ ланците на исхрана и имаат потенцијално значајни влијанија на здравјето на човекот и животната средина.

Извори

Како извори на загадување на водухот се сметаат различни места, активности или фактори кои се одговорни за испуштање на загадувачи во атмосферата. Овие извори можат да се групираат во две главни категории:

Антропогени извори

Мобилен извор на загадување - автомобилите.

Песочна бура во Тексас во 1935.

Антропогените извори (човечки активности) пред сè се поврзуваат со согорувањето на различни видови на горива.

• Стационарни извори се оџаците на електричните централи, фабриките и согорувачите на отпад, како и печките и други видови на уреди кои согоруваат гориво. Во сиромашните и земјите во развој, традиционалното горење на биомаса е главна причина за загадување на воздухот; под биомаса која традиционално се согорува се подразбира дрво, отпадоци од земјоделски култури и измет.
• Мобилни извори се моторните возила, морските превозни средства, воздухопловството итн.
• Хемикалии, прав и контролираните практики на согорување во земјоделството и шумарството.
• Испарувања од бои, спрејови за коса, аеросол спрејови и други растворувачи.
• Депонирањето на отпад во депониите, што дава метан.
• Воени реквизити, какви што се јадрени оружја, токсични гасови, биолошко оружје и ракети.

Природни извори

• Прашина од природни извори, најчесто големи површини со малку или без растителност.
• Метан испуштен при варењето на храната кај животните, на пример, стоката.
• Гасот радон при неговото радиоактивно распаѓање во Земјината кора. Радонот е безбоен, без мирис, радиоактивен благороден гас кој се среќава во природата, а се создава при распаѓањето на радиумот. Се смета за опасен по здравјето. Радонот од природните извори може да се акумулира во зградите, особено во затворени области какви што се подрумите и е втората најчеста причина за рак на белите дробови, веднаш по пушењето.
• Чад и јаглерод моноксид од дивите пожари.
• Растителноста во некои региони во потоплите денови емитира значајни за животната средина количини на VOCs. Овие VOCs реагираат со антропогените загадувачи - особено NO_x, SO₂ и антропогени органски јаглеродни соединенија - и се добива сезонски бран на секундарни загадувачи.
• Вулкански активности кои произведуваат сулфур, хлор и партикулатна материја - пепел.

Последици од загадувањето на воздухот

Според Европската агенција за животната средина, т.н ПМ-честички можат да предизвикаат или да ги влошат кардиоваскуларните и белодробниет заболувања, предизвикуваат срцеви напади, аритмии и карцином, можат да предизвикаат проблеми при пораѓањето итн. Според податоците на Европската агенција за животната средина, во 2012 година, во Европа 432.000 луѓе умреле предвереме како последица на долгорочното загадување на воздухот. Исто така, поради загадувањето, просечниот животен век на населението во Европа се намалило за 38 дена. Истата година, бројот на починати луѓе под дејство на т.н. ПМ-честички во одделни земји изнесувал: 59.500 во Германија и во Италија, 44.600 во Полска, 43.400 во Франција, 25.500 во Романија, 14.100 во Бугарија, 13.400 во Србија, 11.100 во Грција, 4.500 во Хрватска, 3.500 во Босна и Херцеговина, 3.000 во Македонија (според студијата за зелен развој на Светската банка од 2012 година, бројот на починати лица изнесува 1.350), 1.700 во Словенија и 570 во Црна Гора. Во номеври 2016 година, Агенцијата за животна средина на ЕУ соопштила дека загадувањето на воздухот било причина за 467.000 смртни случаи во ЕУ во 2013 година, наведувајќи дека најголеми виновници се термоцентралите и домаќинствата што согоруваат јаглен и и биомаса. Според мерењата извршени во повеќе од 400 градови ширум ЕУ, дури 85% од жителите на градските населби биле изложени на загадување на воздухот на нивото што се смета за штетно според Светската здравствена организација.

Надворешни врски

• Портал за квалитет на воздухот во Република Македонија