GAISA PIESĀRŅOJUMS: CĒLOŅI, SEKAS, PIESĀRŅOTĀJI - VIDE - 2025

Gaisa piesārņojums ir ievads no svešām gaisa komponentu vai izmaiņām normālu sastāvu, kas ir kaitīgs dzīvajām būtnēm. Pēc definīcijas jebkurš atmosfērā esošs elements, kas ietekmē cilvēku veselību, ir piesārņotājs.

Atmosfēras sastāva līdzsvaru var ietekmēt dabiski un antropiski cēloņi (cilvēka rīcība). Dabas cēloņi ir gāzu emisijas no vulkāniskās aktivitātes, mežu ugunsgrēkiem un tundras atkausēšanas.

Gaisa piesārņojums no papīra rūpniecības. Avots: Estormiz 08:22, 2006. gada 24. septembris (UTC)

Gaisa piesārņojuma antropiskie cēloņi ir dažādi, un tie var radīt piesārņojošu gāzu emisijas. Starp tiem ir rūpnieciskā darbība, automašīnu satiksme, fosilā kurināmā dedzināšana un cilvēku radītie ugunsgrēki.

Gaisa piesārņojuma rezultātā samazinās gaisa kvalitāte, kas ietekmē dzīvo organismu elpošanu. Tas arī rada elpceļu slimības cilvēkiem un citiem dzīvniekiem, un daži piesārņotāji ir skāba lietus priekšteči.

No otras puses, siltumnīcefekta gāzes ir atbildīgas par Zemes vidējās temperatūras paaugstināšanos. Globālās sasilšanas parādība rada lielu nelīdzsvarotību planētas darbībā.

Valstīs ir dažādi gaisa piesārņojuma līmeņi dažādu iemeslu dēļ. Latīņamerikā par sliktāko gaisa kvalitāti tiek uzskatītas Meksika un Peru, bet Mehiko - pilsēta ar vislielākajām problēmām.

Lai kontrolētu gaisa piesārņojumu, ir jāveic pasākumi, lai samazinātu piesārņojošo gāzu emisijas. Šajā ziņā jāveic juridiski pasākumi, kas samazina gāzu emisijas atmosfērā.

Tāpat jāsamazina atkarība no fosilā kurināmā un jāpalielina tīras enerģijas (hidroelektriskās, saules, vēja, ģeotermālās) izmantošana. Tāpat ir jāpārtrauc atmežošana un jāievieš mežu atjaunošanas programmas skartajos apgabalos.

Cēloņi

Atmosfēras piesārņojums ar fosilo degvielu. Avots: Alfrēds T. Palmers

Atmosfēras piesārņojumu var izraisīt piesārņojošas gāzes vai piesārņojošu materiālu daļiņas. Tos var radīt dabiski vai cilvēka darbības rezultātā.

Dabiski cēloņi galvenokārt ir spontāni mežu ugunsgrēki un tundras atkausēšana, kas izdala CO2. Tomēr šiem faktoriem nav būtiskas ietekmes uz gaisa kvalitāti.

Cilvēku darbības, kas īpaši saistītas ar rūpniecības attīstību, ir tās, kuru atmosfērā rodas vislielākās gāzes emisijas. Starp tiem mums ir:

Rūpniecisko gāzu emisijas

Rūpnieciskie procesi atmosfērā izdala dažādas gāzes, piemēram, papīra rūpniecībā radītus dioksīnus. No otras puses, naftas ķīmijas rūpniecība, cita starpā, ražo CO2, slāpekļa oksīdus un sēra oksīdus.

Enerģētikas nozare visvairāk veicina CO2, SO2 un dzīvsudraba emisijas, jo ogles un gāze tiek izmantota kā degviela.

Automobiļu satiksme

Automobiļu satiksme ir atbildīga par lielāko daļu atmosfērā pievienotā CO2. No otras puses, sadegšana dīzeļdzinēju transportlīdzekļos atmosfērā izdala simtiem gāzveida un cieto vielu.

Starp saražotajām gāzēm ir oglekļa monoksīds un dioksīds, sēra dioksīds, slāpekļa oksīdi, ogļūdeņraži un to atvasinājumi. Turklāt 90% NO2 atmosfērā rodas, sadedzinot dīzeļdegvielu.

No otras puses, tiek izdalītas tādas daļiņas kā elementārais ogleklis, organiskie savienojumi un sēra sulfāti.

Fosilā kurināmā sadedzināšana

Nafta

Apstrādājot eļļu, lai iegūtu benzīnu, dīzeļdegvielu, smērvielas, plastmasu un citus blakusproduktus, rodas liels daudzums piesārņojošu gāzu un daļiņu. Starp izdalītajām gāzēm ir oglekļa monoksīds, sēra dioksīds un 30% CO2, kas piesārņo atmosfēru.

Akmeņogles

Daudzās valstīs ogles joprojām ir visizplatītākā kurināmā degviela. Sadegšanas laikā rodas liels daudzums SO2, un atmosfērā izdalās dzīvsudrabs.

Sadzīves degšana

Tiek lēsts, ka sadedzināšana mājās rada 12% no globālā piesārņojuma, ko rada vides smalkās daļiņas (PM2.5).

mežu ugunsgrēki

Savvaļas ugunsgrēki katru gadu atmosfērā izdala miljoniem tonnu siltumnīcefekta gāzu un skābo lietu. Tajos ietilpst oglekļa dioksīds un monoksīds, metāns un slāpekļa oksīdi.

No otras puses, tie vidē iekļauj dažāda diametra daļiņas, kas piesārņo gaisu un ietekmē veselību.

Lauksaimniecība un lopkopība

Rīsi

Rīsu audzēšanas sistēma rada lielu daudzumu metāna, kas nonāk atmosfērā. Tas ir tāpēc, ka šo augu stāda purvos, kur baktērijas anaerobos apstākļos sadalās organiskās vielas un rada metānu.

Tiek lēsts, ka rīsu audzēšana visā pasaulē var radīt līdz 20% no metāna, kas nonāk atmosfērā.

Cukurniedre

Šīs kultūras pārvaldība ietver kontrolētu dedzināšanu pirms ražas novākšanas, kas atmosfērā kļūst par CO2 un smalko daļiņu avotu.

Atgremotāju mājlopi

Atgremotāji spēj patērēt šķiedrainu zāli, pateicoties fermentācijas procesiem, kurus baktērijas veic gremošanas sistēmā. Tiek lēsts, ka atgremotāju mājlopi rada apmēram 18% no atmosfērā radītā metāna.

Sekas

Gaisa piesārņojums, ko rada automobiļu satiksme. Avots: Zakysant

Globālā sasilšana

Saules starojums caur atmosfēru iekļūst zemē, un daļu ultravioletā starojuma stratosfērā filtrē ozona slānis. Kad tiek bojāts ozona slānis, nonāk vairāk ultravioletā starojuma un zeme vairāk sasilst.

Tāpat, atmosfērā radot apstākļus, kas novērš siltuma izdalīšanos, notiek globāla Zemes temperatūras paaugstināšanās.

Tā dēvētās siltumnīcefekta gāzes (CO2, metāns, NO2, SO2 un CFC-11) var sabojāt ozona slāni vai novērst karstuma starojuma izeju no Zemes. Piemēram, CO2 rada 82% no siltumnīcas efekta pieauguma pēdējos desmit gados.

Globālā sasilšana izraisa nopietnu vides nelīdzsvarotību, piemēram, ledāju un polārā ledus zudumu, kas izraisa jūras līmeņa celšanos. Tāpēc piekrastes rajonos notiek plūdi un mainās temperatūras režīms un okeāna straumes.

No otras puses, ozona slāņa bojājumi ļauj Zemei iekļūt vairāk ultravioletā starojuma. Šis starojuma veids izraisa mutācijas un ietekmē dzīvo būtņu veselību.

Elpošanas ceļu slimības

Saskaņā ar Pasaules Veselības organizācijas (PVO) datiem līdz 2016. gadam vairāk nekā 90% pasaules iedzīvotāju dzīvoja vietās ar zemu gaisa kvalitāti. PVO norāda, ka gaisa piesārņojums katru gadu visā pasaulē izraisa 7 miljonus nāves gadījumu.

Slimības, ko izraisa gaisa piesārņojums, ietver hroniskus aizsprostojumus, plaušu vēzi, sirds išēmisko slimību un insultu.

Skābais lietus

Rūpniecisko darbību radītās CO2, NO2 un SO2 emisijas, apkures izmantošana, ugunsgrēki un automobiļu satiksme veicina skābo lietu. Šīs gāzes atmosfērā tiek pakļautas oksidācijas procesiem un galu galā veido skābes, kas sajaucas ar ūdens tvaikiem un izgulsnējas.

Skābs lietus ietekmē dabisko floru un faunu, kultūras, cilvēku veselību un pat ēkas.

Galvenie piesārņotāji

-Gāzveida

Oglekļa monoksīds un dioksīds (CO un CO2

Šīs gāzes iznīcina stratosfēras ozonu un veicina grunts līmeņa ozona veidošanos, kas veido miglas un veicina siltumnīcas efektu. No otras puses, nonākot saskarē ar mitrumu, tie veido slāpekļskābi, kas izgulsnējas un veido skābu lietu.

Slāpekļa oksīda emisijas atmosfērā rodas no dabiskiem avotiem aptuveni 60% un no antropiskiem avotiem - 40%. Šajos avotos ietilpst okeāni, augsnes, biomasas sadedzināšana, mēslojuma izmantošana un dažādi rūpniecības procesi.

2017. gadā N2 oksīdu koncentrācija atmosfērā bija 329,9 ppm, kas ir 122% no tā līmeņa pirmsrūpniecības laikmetā.

Sēra dioksīds (SO2)

Šī gāze ir skāba lietus priekštecis un rada arī dažāda lieluma daļiņas, kas iesūcas gaisā. Šīs daļiņas var būt PM10 (suspendētās daļiņas 10 μm vai mazāk) un PM2.5 (suspendētās daļiņas 2,5 μm vai mazāk).

Galvenais sēra dioksīda avots ir fosilā kurināmā, īpaši ogļu, sadedzināšana.

Zemes līmeņa ozons (O3) vai zemes līmeņa ozons

Ozons spēcīgi oksidējas un rada nopietnu kaitējumu cilvēku veselībai, citiem dzīvniekiem un veģetācijai (ieskaitot kultūras). Turklāt tas veicina siltumnīcas efektu, jo veido blīvas miglas.

Ozona uzkrāšanās troposfērā notiek fotoķīmisko reakciju dēļ, kas notiek piesārņojošu gāzu klātbūtnē. Šīs gāzes galvenokārt rada autotransports un rūpniecība.

Metāns

Metāns (CH4) ir otra svarīgākā ilgmūžīgā siltumnīcefekta gāze. Tiek lēsts, ka tā ieguldījums šī vides stāvokļa radīšanā ir aptuveni 17%.

Tiek uzskatīts, ka aptuveni 40% no atmosfērā esošā metāna nāk no dabiskiem avotiem. Pārējie 60% ir cilvēku darbības (rīsu audzēšana, atgremotāju mājlopi, atkritumu izgāztuves, fosilais kurināmais).

Atmosfēras CH4 2017. gadā sasniedza maksimumu 1,859 ppm, tāpēc šobrīd tas ir 257% no tā pirmsindustriālā līmeņa.

Gaistošie organiskie savienojumi (GOS)

Gaistošie organiskie savienojumi ir ķīmiskas vielas, kas satur oglekli, un, reaģējot ar slāpekļa oksīdiem, veido O3. Daži GOS piemēri ir benzols, formaldehīds un šķīdinātāji, piemēram, toluols un ksilols.

CFC-11

CFC-11 (trihlorfluormetāns) ir spēcīga siltumnīcefekta gāze, kas noārda stratosfēras ozonu un tiek regulēta saskaņā ar Monreālas protokolu. Kopš minētā ozona slāņa aizsardzības protokola parakstīšanas bija iespējams samazināt CFC-11 izmešus.

Tomēr pēdējos gados dažas valstis, piemēram, Ķīna, ir palielinājušas šīs gāzes ražošanu. Tāpēc CFC-11 samazināšanas ātrums atmosfērā samazinās.

Dioksīni un furāni

Šie savienojumi rodas sadedzināšanas procesos, kuros iesaistīts hlors, kas ir ļoti bīstami veselībai piesārņotāji. Tos var radīt gan dabiski procesi, gan cilvēku darbība (piemēram: rūpnieciskā darbība un atkritumu dedzināšana).

Viens no galvenajiem šo piesārņotāju radīšanas avotiem ir cieto atkritumu sadedzināšana. Šajā ziņā plastmasas un sintētisko šķiedru masveida klātbūtne mūsdienu atkritumos ir īpaši nopietna.

-Materiālu daļiņas (PM)

Izcelsme

Materiāla daļiņas nāk no dažādiem avotiem, piemēram, iekšdedzes dzinējiem, cietā kurināmā un dūmiem, kas rodas degšanas laikā. Citi avoti ir kalnrūpniecība, lietuves, tekstilrūpniecība un atkritumu sadedzināšana.

Tāpat tos var radīt dabas notikumi, piemēram, smilšu vētras un vulkānu izvirdumi.

Klasifikācija

Piesārņojošo daļiņu klasificēšanai tiek izmantots lielums, starp kuriem mums ir PM10, tie, kuru diametrs ir vienāds vai mazāks par 10 μm (0,01 mm). PM2.5 ir "sīkās daļiņas" (diametrs 2,5 μm vai mazāk) un "sevišķi smalkās daļiņas" vai PM0.1 ir ar 0,1 μm diametru vai mazāku.

Efektu rediģēšana

Smalkās un sevišķi smalkās daļiņas dziļi iekļūst plaušās, izraisot nopietnus iekaisuma traucējumus. PM0.1 var iekļūt asinsritē, izraisot intravaskulāru koagulāciju, anēmiju un pat leikēmiju.

Gaisa piesārņojuma dati Meksikā, Kolumbijā, Venecuēlā, Peru, Argentīnā

Gaisa piesārņojums Mehiko (Meksika). Avots: Lidija Lopesa

Saskaņā ar Pasaules gaisa kvalitātes ziņojumu (2018), Latīņamerikā ir raksturīgs mērens gaisa piesārņojuma līmenis PM2,5 (μg / m³) koncentrācijā tās pilsētu teritorijās.

Mērens līmenis nozīmē, ka jutīgiem cilvēkiem vajadzētu izvairīties no aktivitātes brīvā dabā, jo viņiem var rasties elpošanas simptomi.

Meksika

Meksika ir viena no 10 valstīm, kuras atmosfērā izdala vislielāko siltumnīcefekta gāzu daudzumu. 1992. gadā Mehiko tika uzskatīta par pilsētu ar visaugstāko gaisa piesārņojumu pasaulē.

Starp šī lielā piesārņojuma cēloņiem var minēt pilsētas fiziogrāfiju un klimatu apvienojumā ar lielu automašīnu satiksmi un rūpniecisko darbību. 2002. un 2005. gadā PVO paziņoja Mehiko par otro slāpekļa dioksīda koncentrācijas ziņā.

Tomēr valsts ir ļoti centusies samazināt šo piesārņojumu, un tās rādītāji ir uzlabojušies. Līdz 2018. gadam tas bija trešais Latīņamerikā ar sliktāko gaisa kvalitāti (mērenā līmenī), kuru pārspēja Santjago de Čīle un Lima.

Pašlaik Meksika ir ieņemta 33. pozīcija Pasaules gaisa kvalitātes ziņojumu sarakstā, kurā ietilpst 73 valstis. Šis indekss ir balstīts uz PM2,5 (μg / m³) koncentrāciju gaisā dažādos pasaules reģionos.

No otras puses, tā ieņem trešo vietu starp valstīm ar vispiesārņotāko gaisu Latīņamerikā. Turklāt piecas šīs valsts pilsētas ir starp 15, kurās ir visaugstākais gaisa piesārņojuma līmenis reģionā.

Kolumbija

Galvenais gaisa piesārņojuma iemesls šajā valstī ir fosilā kurināmā sadedzināšana. Kolumbija ir 50. vietā pasaules gaisa kvalitātes pārskatā (2018) un ieņem piekto vietu Latīņamerikā ar PM2,5 (μg / m³) koncentrāciju.

Kopumā slāpekļa oksīdu un sēra līmeņi paliek pieļaujamajos diapazonos. Savukārt grunts līmeņa ozons pārsniedz kritisko līmeni pilsētās.

Venecuēla

Tika norādīts, ka gaisa piesārņojums galvenajos valsts pilsētu centros ir palielinājies automašīnu satiksmes dēļ. No otras puses, naftas un naftas ķīmijas rūpniecībā profilaktiskās apkopes plāni nedarbojas, izraisot nopietnas piesārņojuma problēmas.

Runājot par kopējo suspendēto daļiņu (PTS) koncentrāciju 2008. gadā, pilsētās tie sasniedza 35 µg / m3. No otras puses, PM10 2009. gadā sasniedza 37 µg / m3 un līdz 2010. gadam tas pārsniedza 50 µg / m3.

Peru

Kā norādīts pasaules gaisa kvalitātes ziņojumā (2018), Peru ir valsts ar visaugstāko gaisa piesārņojumu Latīņamerikā un 14. vieta pasaulē.

Limā sēra dioksīda un slāpekļa, kā arī suspendēto daļiņu līmenis pārsniedz PVO atļauto līmeni. Galvenais šī lielā piesārņojuma iemesls ir automašīnu satiksme apvienojumā ar apgabala klimatiskajiem apstākļiem.

Šie apstākļi padara Limu par otro galvaspilsētu ar sliktāko gaisa kvalitāti Latīņamerikā (mērenā līmenī). Pašlaik to pārspēj tikai Santjago de Čīle.

Argentīna

Buenosairesas galvaspilsētas centrā galvenā problēma ir mehānisko transportlīdzekļu satiksme, radot PM2,5 un oglekļa monoksīda (CO) kritisko līmeni. Bahía Blanca apgabalā naftas ķīmijas staba tuvumā ir augsts SO2, NOx un NH3 līmenis.

Mendozas pilsētā ziemā notiek termiskās inversijas gadījumi, kad uz virsmas ir augsts ozona (O3) līmenis.

Risinājumi

Izpratne

Galvenais elements ir pilsoņu informētības palielināšana par gaisa piesārņojuma problēmas nopietnību, tās cēloņiem un sekām. Tas ļaus izdarīt nepieciešamo spiedienu, lai pieprasītu pilsoņu uzmanību problēmai.

Vairumā gadījumu cilvēki nesaista veselības problēmas ar elpotā gaisa kvalitāti.

Likumdošanas darbība

Nostiprināt starptautiskās konvencijas un nolīgumus, kuru mērķis ir samazināt siltumnīcefekta gāzu emisijas, piemēram, Kioto protokolu. Pašlaik daudzas valstis, kas parakstījušas nolīgumu, nav sasniegušas ierosinātos mērķus.

No otras puses, vairākas rūpnieciski attīstītās valstis ar lielu siltumnīcefekta gāzu emisiju (ASV, Krievija un Kanāda) neievēro šo starptautisko līgumu. Tādēļ, lai risinātu šo nopietno problēmu, ir nepieciešams lielāks starptautiskais spiediens.

Tehnoloģiskie pielietojumi

Atkritumu apsaimniekošana

Atkritumu problēma ir jāorientē, pamatojoties uz trim ekoloģijas principiem (samazināt, atkārtoti izmantot un pārstrādāt). Pretējā gadījumā pieaugoša problēma būs gāzu un daļiņu emisija atmosfērā.

Rūpniecisko procesu efektivitāte un tīru enerģijas avotu izmantošana

Rūpnieciskajiem procesiem jāsasniedz tehnoloģiskās efektivitātes līmeņi, kas ļauj samazināt gāzu un daļiņu emisiju atmosfērā.

Tāpat fosilā kurināmā sadedzināšana ir viens no galvenajiem piesārņojošo gāzu un daļiņu avotiem. Tāpēc ir jāveicina tīru enerģijas avotu, piemēram, hidroelektriskās, saules un ģeotermālās, izmantošana.

Transports

Viens no galvenajiem gaisa piesārņojuma cēloņiem lielos pilsētu centros ir automašīnu satiksme. Tāpēc, lai mazinātu problēmu, ir jāveicina nepiesārņojošu sabiedrisko transporta līdzekļu ieviešana.

Meži kā oglekļa izlietne

Lai garantētu oglekļa absorbcijas pieaugumu, ir jāaizsargā meži un jāapmežo jauna teritorija. No otras puses, zaļo pilsētu attīstības stimulēšana veicina CO2 samazināšanu apkārtējā vidē.

Šajā ziņā būtu jāņem vērā, ka 1000 kg koksnes ir ekvivalents aptuveni 400 līdz 500 kg fiksēta oglekļa.

Atsauces

1. Bambill E, Montero C, Bukosky M, Amado L un Pérez D (2017). Gaisa kvalitātes rādītāji Bahía Blanca pilsētas ilgtspējas diagnostikā. PROIMCA - PRODECA. 10 lpp.
2. Carmona JC, Bolívar DM un Giraldo LA (2005). Metāna gāze lopkopībā un alternatīvas tās emisiju mērīšanai un ietekmes samazināšanai uz vidi un ražošanu. Kolumbijas žurnāls par lopkopības zinātnēm 18: 49-63.
3. Peru Republikas ombuda birojs (s / f). Gaisa kvalitāte Limā un tās ietekme uz tās iedzīvotāju veselību un dzīvi. Tiesībsarga ziņojums Nr. 116. 82 lpp.
4. Elsom DM (1992). Atmosfēras piesārņojums: globāla problēma. Blekvela, Oksforda, Lielbritānija. 434 lpp.
5. IDEAM (Hidroloģijas, meteoroloģijas un vides pētījumu institūts) (2012). Ziņojums par gaisa kvalitātes stāvokli Kolumbijā 2007. – 2010. Vides un ilgtspējīgas attīstības ministrija. Bogota DC 311 lpp.
6. IQAir 2018 pasaules gaisa kvalitātes ziņojumu reģiona un pilsētas PM2.5 vērtējums. 21 lpp.
7. INE (2011). Venecuēlas Bolivāra Republika: Vides rādītāji 2010. Nacionālais statistikas institūts. Venecuēlas Bolivāra Republika. 160 lpp.
8. Molina MJ un Molina LT (2004). Megapilsētas un atmosfēras piesārņojums. Gaisa un atkritumu apsaimniekošanas asociācijas žurnāls 54: 644–680.
9. VITALIS (2013). Vides situācija Venecuēlā 2012. gada nozares uztveres analīze. Redaktori un sastādītāji: D. Díaz Martín, Y. Frontado, M. Da Silva, A. Lizaraz, I. Lameda, V. Valera, C. Gómez., E. Monroy, Z. Martinez, J. Apostolic un G. Suárez. . 42. lpp. Pieejams tiešsaistē: www.vitalis.net. Skatīts: 2019. gada 8. jūlijā.