Poluarea aerului

 Poluarea aerului

Poluarea este contaminarea mediului înconjurător cu materiale care interferează cu sănătatea umană, calitatea vieții sau funcția naturală a ecosistemelor (organismele vii și mediul în care trăiesc). Chiar dacă uneori poluarea mediului înconjurător este un rezultat al cauzelor naturale, cum ar fi erupțiile vulcanice, cea mai mare parte a substanțelor poluante provine din activitățile umane. Se disting următoarele categorii: poluare fizică (incluzând poluarea fonică și poluarea radioactivă), poluarea chimică (produsă de diverse substanțe eliberate în mediu sub formă gazoasă, lichidă sau de particule solide), poluare biologică (cu germeni patogeni, substanțe organice putrescibile etc.).

Învelișul gazos care înconjoară Pământul fără o limită superioară precisă, trecând treptat în spațiul interplanetar, se numește atmosferă. Masa acesteia reprezintă 0,000001 din masa globului pământesc, și densitatea sa scade cu creșterea altitudinii. Compoziția atmosferei se modifică de asemenea cu altitudinea. Amestecul de gaze ce formează atmosfera este numit aer.

Compoziția aerului nu este aceeași în orice loc de pe planetă. Aceasta variază de la o zi la alta și de la un loc la altul. Acțiunea umană asupra atmosferei Pământului poate lua multe forme și a existat de când oamenii au început să utilizeze focul pentru agricultură, încălzire și gătitul alimentelor. În timpul revoluției industriale (secolele XVIII și XIX), poluarea aerului a devenit o problemă majoră.

Indicele de performanță de mediu 2016 – culorile mai închise indică concentrații mai mici de particule fine și dioxid de azot, precum și o calitate mai bună a aerului din interior.

Poluarea urbană a aerului este cunoscută sub denumirea de „smog”. Smogul este în general un amestec de monoxid de carbon și compuși organici proveniți din combustia incompletă a combustibililor fosili cum ar fi cărbunii și de dioxid de sulf de la impuritățile din combustibili. În timp ce smogul reacționează cu oxigenul, acizii organici și sulfurici se condensează sub formă de picături, întețind ceața. Până în secolul al XX-lea smogul devenise deja un pericol major pentru sănătate.

Un alt tip de smog, cel fotochimic, a început să reducă calitatea aerului deasupra orașelor mari cum ar fi Los Angeles în anii '30. Acest smog este cauzat de combustia în motoarele autovehiculelor și ale avioanelor (a combustibilului acestora care produce oxizi de azot și eliberează hidrocarburi din combustibilii nearși). Razele solare fac ca oxizii de azot și hidrocarburile să se combine și să transforme oxigenul în ozon, un agent chimic care atacă cauciucul, rănește plantele și irită plămânii. Hidrocarburile sunt oxidate în substanțe care se condensează și formează o ceață vizibilă și pătrunzătoare.

Decese cauzate de poluarea aerului la 100.000 de locuitori.

Majoritatea poluanților sunt eventual „spălați” de către ploaie, zăpadă sau ceață, dar după ce au parcurs distanțe mari, uneori chiar continente. În timp ce poluanții se adună în atmosferă, oxizii de sulf și de azot sunt transformați în acizi care se combină cu ploaia. Această ploaie acidă cade peste lacuri și păduri unde poate duce la moartea peștilor sau plantelor și poate să afecteze întregi ecosisteme. În cele din urmă, lacurile și pădurile contaminate pot ajunge să fie lipsite de viață. Regiunile care sunt în drumul vântului care bate dinspre zone industrializate, cum ar fi Europa și estul Statelor Unite și Canadei, sunt cele mai afectate de ploi acide. Ploile acide pot să afecteze și sănătatea umană și obiecte create de oameni; ele dizolvă încet statui istorice din piatră și fațade din Roma, Atena și Londra.

Una din cele mai mari probleme cauzate de poluarea aerului este încălzirea globală, o creștere a temperaturii Pământului cauzată de acumularea unor gaze atmosferice cum ar fi dioxidul de carbon. Odată cu folosirea intensivă a combustibililor fosili în secolul XX, concentrația de dioxid de carbon din atmosferă a crescut dramatic. Dioxidul de carbon și alte gaze, cunoscute sub denumirea de gaze de seră, reduc căldura disipată de Pământ dar nu blochează radiațiile Soarelui. Din cauza efectului de seră se așteaptă ca temperatura globală să crească cu 1,4 °C până la 5,8 °C până în anul 2100. Chiar dacă această tendință pare a fi o schimbare minoră, creșterea ar face ca Pământul să fie mai cald decât a fost în ultimii 125.000 ani, schimbând probabil tiparul climatic, afectând producția agricolă, modificând distribuția animalelor și plantelor și crescând nivelul mării.

Arderea controlată a unui câmp în afara statului Georgia, SUA, în pregătirea pentru plantarea de primăvară.

Poluarea aerului poate să afecteze zona superioară a atmosferei, numită stratosferă. Producția excesivă a compușilor care conțin clor cum ar fi clorofluorocarburile (CFC) (compuși folosiți până recent în frigidere, aparate de aer condiționat și în fabricarea produselor pe bază de polistiren) a redus stratul de ozon stratosferic, creând o gaură deasupra Antarcticii care durează mai multe săptămâni în fiecare an. Ca rezultat, expunerea directă la razele solare a afectat viața acvatică și terestră și amenință sănătatea oamenilor din zonele sudice ale planetei.

Conform unui raport publicat de Organizația Mondială a Sănătății în 2014, circa 7 milioane de oameni au murit în anul 2012 doar din cauza poluării aerului.

Surse de poluare a aerulului

• Sursele staționare includ:
  • centralele pe combustibili fosili și centralele pe biomasă au ambele coșuri de fum.
    • Extrageri de petrol și gaze care au scurgeri de metan.
  • arderea biomasei tradiționale, cum ar fi lemnul, deșeurile de cultură și bălegarul.
  • unități de producție (fabrici).
  • construcții.
  • incinerarea deșeurilor (incineratoare, precum și incendii deschise și necontrolate de deșeuri gestionate greșit, reprezentând aproximativ o pătrime din deșeurile terestre solide municipale).
  • cuptoare și alte tipuri de dispozitive de încălzire cu ardere a combustibilului.
• Sursele mobile includ autovehicule, trenuri (în special locomotive diesel și DMU), nave maritime și avioane, precum și rachete. Externalitatea poluării atmosferice a mașinilor intră în aer din gazele de eșapament și anvelopele auto.
• Agricultura și strategiile de gestionare a pădurilor folosind arsuri controlate. Practici precum tăierea și arderea în păduri precum Amazonul provoacă o poluare mare a aerului odată cu defrișările. Arderea controlată sau prescrisă este o practică folosită în managementul pădurilor, agricultură. Silvicultorii pot folosi focul controlat ca un instrument, deoarece focul este o caracteristică naturală atât a ecologiei pădurilor, cât și a pășunilor. Arderea controlată încurajează încolțirea unor arbori de pădure dezirabili, rezultând o reînnoire a pădurii.

Surse naturale

Furtună de praf sîn apropierea Stratford, Texas, în 1935.

• Praf din surse naturale, de obicei suprafețe mari de teren cu puțină vegetație sau fără vegetație.
• Metanul, emis prin digestia alimentelor de către animale, de exemplu bovine.^[2]
• Gazul radon din dezintegrarea radioactivă din scoarța terestră. Radonul este un gaz nobil radioactiv incolor, inodor, natural, care se formează din degradarea radiului. Gazul radon din surse naturale se poate acumula în clădiri, în special în spații restrânse precum subsolul și este a doua cea mai frecventă cauză de cancer pulmonar, după fumatul de țigară.
• Fumul și monoxidul de carbon din incendii de vegetație. În perioadele de incendii active, fumul de la arderea necontrolată a biomasei poate reprezenta aproape 75% din toată poluarea aerului prin concentrație.

Factori de emisie

Aerul din Beijing în 2005 după ploaie (stânga) și o zi cu praf (dreapta)

Factorii de emisie a poluanților atmosferici sunt valori reprezentative raportate care urmăresc să lege cantitatea de poluant eliberată în aerul înconjurător de o activitate legată de eliberarea respectivului poluant.^[4] Greutatea poluantului împărțită la o unitate de greutate, volum, distanță sau timpul activității care generează poluant este modul în care acești factori sunt exprimați în mod obișnuit (de exemplu, kilograme de particule emise pe tonă de cărbune ars). Aceste criterii facilitează estimarea emisiilor din diverse surse de poluare. De cele mai multe ori, aceste componente sunt doar medii ale tuturor datelor disponibile de calitate acceptabilă și se consideră că sunt tipice pentru mediile pe termen lung.

Poluanți

cauzele și efectele poluării aerului: (1) efect de seră, (2) contaminare cu particule, (3) radiații UV crescute, (4) ploi acide, (5) concentrație crescută de ozon la nivelul solului, (6) niveluri crescute a oxizilor de azot.

Un poluant al aerului este un material din aer care poate avea multe efecte asupra oamenilor și asupra ecosistemului. Substanța poate fi formată din particule solide, picături lichide sau gaze și adesea ia forma unui aerosol. Un poluant poate fi de origine naturală sau produs de om. Poluanții sunt clasificați ca primari sau secundari. Poluanții primari sunt produși de obicei prin procese precum eruperea cenușei dintr-o erupție vulcanică.^[6]

Alte exemple includ monoxidul de carbon din gazele de evacuare a autovehiculelor sau dioxidul de sulf eliberat din fabrici. Poluanții secundari nu sunt emiși direct. Mai degrabă, se formează în aer atunci când poluanții primari reacționează sau interacționează. Ozonul la nivelul solului este un exemplu proeminent de poluant secundar. Unii poluanți pot fi atât primari, cât și secundari: ambii sunt emiși direct și formați din alți poluanți primari.

Calitatea aerului din interior

Ponderea totală a deceselor cauzate de poluarea aerului din interior, 2017

Lipsa ventilației în interior concentrează poluarea aerului, unde oamenii își petrec adesea majoritatea timpului. Gazul radon (Rn), un cancerigen, este emanat de pământ în anumite locații și prins în interiorul caselor. Materialele de construcție, inclusiv covoarele și placajul emit formaldehidă (H-CHO). Vopseaua și solvenții degajă compuși organici volatili (COV) pe măsură ce se usucă. Vopseaua cu plumb poate degenera în praf și poate fi inhalată.^[14]

Poluarea intenționată a aerului este introdusă prin utilizarea de odorizante, tămâie și alte articole parfumate. Focurile controlate cu lemne în sobele și șeminee pot adăuga cantități semnificative de particule de fum nocive în aer, în interior și în exterior. Decesele cauzate de poluarea interioară pot fi cauzate de utilizarea pesticidelor și a altor spray-uri chimice în interior, fără o ventilație adecvată. De asemenea, bucătăria modernă produce particule și gaze nocive, echipamente precum prăjitoarele de pâine fiind una dintre cele mai rele surse.

Mortalitate

Decesele cauzate de accidente și poluarea aerului din utilizarea combustibililor fosili în centralele electrice le depășesc pe cele cauzate de producția de energie regenerabilă.

Organizația Mondială a Sănătății a estimat în 2014 că în fiecare an poluarea aerului provoacă moartea prematură a aproximativ 7 milioane de oameni în întreaga lume. Studiile publicate în martie 2019 au indicat că numărul poate fi în jur de 8,8 milioane.^[19] O analiză din 2022 a concluzionat că poluarea aerului a fost responsabilă pentru 6,67 (5,90–7,49) milioane de decese premature în 2019. Poluarea aerului din exteriorul urban este estimată că provoacă 1,3 milioane de decese în întreaga lume pe an.^[20] Copiii sunt în special expuși riscului din cauza imaturității sistemelor lor de organe respiratorii. Un studiu din 2020 indică faptul că pierderea medie globală a speranței de viață din cauza poluării aerului în 2015 a fost de 2,9 ani. Comunitățile cu cea mai excepțională îmbătrânire au o poluare scăzută a aerului înconjurător, ceea ce sugerează o legătură între nivelurile de poluare a aerului și a longevității.

După regiune

India și China au cea mai mare rată a mortalității din cauza poluării aerului. India are, de asemenea, mai multe decese din cauza astmului bronșic decât orice altă națiune, conform Organizației Mondiale a Sănătății. În 2019, 1,6 milioane de decese în India au fost cauzate de poluarea aerului. În decembrie 2013, s-a estimat că poluarea aerului ucide 500.000 de oameni în China în fiecare an. Există o corelație pozitivă între decesele cauzate de pneumonie și poluarea aerului din emisiile autovehiculelor.^[22] Decesele premature anuale în Europa cauzate de poluarea aerului sunt estimate la 430.000 până la 800.000. O cauză importantă a acestor decese este dioxidul de azot și alți oxizi de azot (NOx) emise de vehiculele rutiere. Într-un document de consultare din 2015, guvernul Regatului Unit a dezvăluit că dioxidul de azot este responsabil pentru 23.500 de decese premature în Regatul Unit pe an