Zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego

Zanieczyszczenia powietrza są głównymi przyczynami globalnych zagrożeń środowiska. Najczęściej i najbardziej zanieczyszczają atmosferę: dwutlenek siarki, tlenki azotu oraz pyły.
Źródła zanieczyszczeń powietrza: Powietrze zanieczyszczają, wszystkie substancje gazowe, stałe lub ciekłe, znajdujące się w powietrzu w ilościach większych niż ich średnia zawartość. Ogólnie zanieczyszczenia powietrza dzieli się na pyłowe i gazowe. Światowa Organizacja Zdrowia definiuje powietrze zanieczyszczone jako takie, którego skład chemiczny może ujemnie wpłynąć na zdrowie człowieka, roślin i zwierząt, a także na inne elementy środowiska (wodę, glebę). Zanieczyszczenia powietrza są najbardziej niebezpieczne ze wszystkich zanieczyszczeń, gdyż są mobilne i mogą skazić na dużych obszarach praktycznie wszystkie komponenty środowiska. Głównymi źródłami zanieczyszczeń są:
• uprzemysłowienie i wzrost liczby ludności,
• przemysł energetyczny jazda samochodem
• przemysł transportowy.
Rosnące zapotrzebowanie na energie uczyniło ze spalania główne źródło zanieczyszczeń atmosferycznych pochodzenia antropogenicznego. Najważniejsze z nich to:
• dwutlenek siarki (SO2),
• tlenki azotu (NOx),
• tlenek węgla (CO),
• ozon troposferyczny (O3),
• ołów (Pb),
• pyły,
źródłami zanieczyszczeń powietrza są m.in.:
• chemiczna konwersja paliw,
• wydobycie i transport surowców,
• przemysł chemiczny,
• przemysł rafineryjny,
• przemysł metalurgiczny,
• cementownie,
• składowiska surowców i odpadów,
• motoryzacja.
Naturalne źródła zanieczyszczeń powietrza to:
• wybuchy wulkanów,
• erozja wietrzna skał,
• pył kosmiczny,
• niektóre procesy biologiczne,
• pożary lasów i stepów.
Zanieczyszczenia powietrza są wchłaniane przez ludzi głównie w trakcie oddychania. Przyczyniają się do powstawania schorzeń układu oddechowego, a także zaburzeń reprodukcji i alergii. W środowisku kulturowym człowieka zanieczyszczenia powietrza powodują korozje metali i materiałów budowlanych. Działają niekorzystnie również na świat roślinny, zaburzając procesy fotosyntezy, transpiracji i oddychania. Wtórnie skażają wody i gleby. W skali globalnej maja wpływ na zmiany klimatyczne. Zanieczyszczenia powietrza zwiększają także kwasowość wody pitnej. Powoduje to wzrost zawartości ołowiu , miedzi , cynku , glinu , a nawet kadmu w wodzie dostarczanej do naszych mieszkań. Zakwaszone wody niszczą instalacje wodociągowe, wypłukując z niej różne substancje toksyczne.
Wyróżnia się trzy główne źródła emisji zanieczyszczeń do atmosfery:
• punktowe - są to głównie duże zakłady przemysłowe emitujące pyły, dwutlenku siarki, tlenku azotu, tlenku węgla, metale ciężkie.
• powierzchniowe (rozproszone) - są to paleniska domowe, lokalne kotłownie, niewielkie zakłady przemysłowe emitujące głównie pyły, dwutlenek siarki.
• liniowe - są to głównie zanieczyszczenia komunikacyjne odpowiedzialne za emisje
tlenków azotu, tlenków węgla, metali ciężkich (głównie ołów).
Wyróżnia się 4 główne skutki zanieczyszczeń powietrza
• Kwaśny deszcz - opady atmosferyczne który w kroplach zawiera kw. siarkowy, powstały w atmosferze zanieczyszczonej tlenkami siarki ze spalania zasiarczonego węgla. Przyczyniają się do zwiększenia śmiertelności niemowląt i osłabienia płuc, powoduje zakwaszania rzek i jezior, niszczenie flory i fauny, degradacje gleby, niszczenie zabytków i architektury.
• Smog - zanieczyszczone powietrze zawierające duże stężenia pyłów i toksycznych gazów, których źródłem jest głównie motoryzacja i przemysł.
• Dziura ozonowa - Spadek zawartości ozonu (O3) na wysokości 15-20 km głównie w obszarze bieguna południowego, obserwowany od końca lat 80. Tempo spadku wynosi ok. 3% na rok. Największe znaczenie maja w tym procesie związki chlorofluoroweglowe (freony), z których uwolniony chlor (pod wpływem promieniowania ultrafioletowego) atakuje cząsteczki ozonu, prowadząc do wyzwolenia tlenu (O2) oraz tlenku chloru (C1O). Tempo globalnego spadku ozonu stratosferycznego pod wpływem działalności człowieka (z wyjątkiem Antarktydy), oszacowane na podstawie badań satelitarnych, wynosi 0,4-0,8% na rok w północnych, umiarkowanych szerokościach geograficznych i mniej niż 0,2% w tropikach. Powłoka ozonowa jest naturalnym filtrem chroniącym organizmy żywe przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym. W celu jej ochrony z inicjatywy UNEP (Program Ochrony Środowiska Narodów Zjednoczonych) przedstawiciele 31 państw podpisali w 1987 Protokół Montrealski - umowę zakładająca 50-procentowy spadek produkcji freonów do roku 2000, w stosunku do 1986. Od 1990 obserwowane jest zmniejszenie tempa wzrostu freonów w atmosferze - z 5% rocznie do mniej niż 3%. W 1995 Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii przyznano za badania nad wpływem freonów na ozon atmosferyczny oraz badania nad powstawaniem i reakcjami ozonu atmosferycznego.
• efekt cieplarniany