זיהום אוויר: גורמים, השלכות, מזהמים - סביבה

זיהום האוויר הוא המבוא של רכיבי אוויר זרים או שינוי של רכב נורמלי שפוגע יצור חיים. מעצם הגדרתו, כל גורם שנמצא באווירה המשפיע על בריאות האדם הוא מזהם.

מאזן הרכב האטמוספירה יכול להיות מושפע מסיבות טבעיות ואנתרופיות (פעולה אנושית). סיבות טבעיות כוללות פליטת גזים מפעילות געשית, שריפות יער והפשרת הטונדרה.

זיהום אוויר מתעשיית הנייר. מקור: Estormiz 08:22, 24 ספטמבר 2006 (UTC)

הגורמים האנתרופיים לזיהום אוויר הם מגוונים והם יכולים לייצר פליטת גזים מזהמים. בין אלה פעילות תעשייתית, תעבורת רכב, שריפת דלקים מאובנים ושריפות ממקור מעשי ידי אדם.

זיהום אוויר מביא לירידה באיכות האוויר המשפיעה על נשימה של יצורים חיים. זה גם מייצר מחלות נשימה בבני אדם ובעלי חיים אחרים, וחלק מזהמים הם מבשרי גשם חומצי.

מצד שני, גזי חממה אחראים לעליית הטמפרטורה הממוצעת של כדור הארץ. תופעת ההתחממות הגלובלית גורמת לחוסר איזון גדול בתפקוד כדור הארץ.

במדינות יש דרגות שונות של זיהום אוויר מסיבות שונות. באמריקה הלטינית, מקסיקו ופרו נחשבות למדינות עם איכות האוויר הגרועה ביותר ובמקסיקו סיטי העיר עם הבעיות הגדולות ביותר.

כדי לשלוט בזיהום אוויר יש צורך לנקוט בצעדים להפחתת פליטת גזים מזהמים. במובן זה, יש לנקוט בצעדים משפטיים המובילים להפחתת פליטת הגז לאטמוספרה.

כמו כן, יש להפחית את התלות בדלקים מאובנים ולהגדיל את השימוש באנרגיה נקייה (הידרואלקטרית, שמש, רוח, גיאותרמית). באופן דומה, יש צורך להפסיק את יערות היערות וליישם תוכניות ייעור מחדש באזורים הנגועים.

סיבות

זיהום אטמוספרי על ידי דלקים מאובנים. מקור: אלפרד ט. פאלמר

זיהום האטמוספרה יכול להיגרם על ידי נוכחות של גזים מזהמים או חלקיקי חומר מזהמים. אלה יכולים להיווצר באופן טבעי או על ידי פעילות אנושית.

הגורמים הטבעיים הם בעיקר שריפות יער ספונטניות והפשרת הטונדרה שמשחררת CO2. עם זאת, גורמים אלה אינם משפיעים באופן משמעותי על איכות האוויר.

פעילויות אנושיות הקשורות במיוחד להתפתחות תעשייתית הן אלו המפיקות את פליטת הגז הגבוהה ביותר לאווירה. בין אלה שיש לנו:

פליטת גז תעשייתי

תהליכים תעשייתיים פולטים לאטמוספרה גזים שונים כמו דיוקסינים הנוצרים בתעשיית הנייר. התעשייה הפטרוכימית מצדה מייצרת בין השאר תרכובות של CO2, חנקן וחנקן גופרית.

ענף האנרגיה הוא זה שתורם הכי הרבה לפליטות CO2, SO2 וכספית כתוצאה משימוש בפחם וגז כדלק.

תנועת כלי רכב

תנועת כלי רכב אחראית לרוב ה- CO2 הנוסף לאווירה. מצד שני, בעירה ברכבי דיזל פולטת מאות חומרים גזים ומוצקים לאטמוספירה.

בין הגזים המיוצרים ניתן למצוא פחמן חד-חמצני דו-חמצני, דו תחמוצת הגופרית, תחמוצות חנקן, פחמימנים ונגזרותיהם. יתר על כן, 90% מה- NO2 באטמוספרה מקורו בשריפת סולר.

מצד שני, נפלטים חלקיקים כמו פחמן יסודי, אורגנים וגופרית גופרית.

שריפת דלקים מאובנים

נֵפט

עיבוד שמן לייצור בנזין, דיזל, חומרי סיכה, פלסטיק ומוצרי לוואי אחרים מייצר כמות גדולה של גזים וחלקיקים מזהמים. בין הגזים המשתחררים ניתן למצוא פחמן חד חמצני, דו תחמוצת הגופרית ו -30% מה- CO2 המזהם את האטמוספרה.

פֶּחָם

במדינות רבות, פחם הוא עדיין דלק החימום הנפוץ ביותר. במהלך בעורתו מיוצרים כמויות גדולות של SO2 ומשתחררים כספית לאטמוספרה.

בעירה ביתית

ההערכה היא כי בעירה בבתים אחראית ל 12% מהזיהום הגלובלי על ידי חלקיקים עדינים סביבתיים (PM2.5).

שריפות יער

מדברי הבר משחררים לאווירה מיליוני טונות גזי חממה וגשם חומצי. אלה כוללים תחמוצות פחמן דו חמצני, תחמוצת מתאן וחנקן.

מצד שני, הם משלבים בסביבה חלקיקים בקטרים שונים המזהמים את האוויר ומשפיעים על הבריאות.

חקלאות ובעלי חיים

אורז

מערכת גידול האורז מייצרת כמות גדולה של מתאן שנכנסת לאווירה. הסיבה לכך היא שצמח זה גדל בביצות בהן חיידקים מתפרקים חומר אורגני בתנאים אנאירוביים ומייצרים מתאן.

ההערכה היא כי גידול האורז ברחבי העולם יכול לתרום עד 20% מהמתאן המשולב באטמוספרה.

קנה סוכר

ניהול יבול זה כרוך בשריפה מבוקרת לפני הקטיף, ההופך למקור של CO2 וחלקיקים דקים לאטמוספרה.

בעלי חיים שוממים

נמלים מסוגלים לצרוך עשב סיבי בזכות תהליכי תסיסה שמבוצעים על ידי חיידקים במערכת העיכול שלהם. על פי ההערכה, בעלי חיים משוממים אחראים לכ -18% מהמתאן שנוצר באטמוספרה.

השלכות

זיהום אוויר מתנועת כלי רכב. מקור: זקיסנט

התחממות גלובלית

קרינת השמש חודרת לכדור הארץ דרך האטמוספרה וחלק מהקרינה האולטרה סגולה מסוננת על ידי שכבת האוזון בסטרטוספרה. כאשר נפגעת שכבת האוזון, קרינה אולטרה סגולה נכנסת יותר וכדור הארץ מתחמם יותר.

באופן דומה, כאשר נוצרים תנאים באטמוספרה המונעים את שחרור החום, מתרחשת עלייה עולמית בטמפרטורת כדור הארץ.

מה שמכונה גזי חממה (CO2, מתאן, NO2, SO2 ו- CFC-11) יכולים לפגוע בשכבת האוזון או למנוע יציאת קרינת חום מכדור הארץ. לדוגמה, CO2 אחראית ל -82% מהעלייה באפקט החממה בעשר השנים האחרונות.

התחממות כדור הארץ גורמת לחוסר איזון סביבתי קשה כמו אובדן קרחונים וקרח קוטבי הגורמים לעליית מפלס הים. לכן שיטפונות מתרחשים באזורי החוף ומשטר הטמפרטורה וזרמי האוקיינוס משתנים.

מצד שני, הפגיעה בשכבת האוזון מאפשרת לקרינה אולטרה סגולה לחדור לכדור הארץ. קרינה מסוג זה גורמת למוטציות ומשפיעה על בריאותם של יצורים חיים.

מחלות נשימה

על פי נתוני ארגון הבריאות העולמי (WHO) עד שנת 2016 יותר מ 90% מאוכלוסיית העולם התגוררו במקומות עם איכות אוויר נמוכה. WHO מציין כי זיהום אוויר הוא הגורם לשבעה מיליון מקרי מוות בשנה.

מחלות הנגרמות על ידי זיהום אוויר כוללות חסימות כרוניות, סרטן ריאות, מחלות לב איסכמיות ושבץ מוחי.

גשם חומצי

פליטת CO2, NO2 ו- SO2 מפעילות תעשייתית, שימוש בחימום, שריפות יער ותנועת כלי רכב הם המקדמים לגשם חומצי. גזים אלה עוברים תהליכי חמצון באטמוספירה ובסופו של דבר הם יוצרים חומצות המתמזגות עם אדי המים ומשקעים.

גשם חומצי משפיע על החי והצומח הטבעיים, הגידולים, בריאות האדם ואפילו מבנים.

מזהמים עיקריים

-גזי

דו תחמוצת הפחמן (CO ו- CO2)

גזים אלו הורסים אוזון סטרס-כדורית ותורמים להיווצרות אוזון בגובה הקרקע היוצר ערפל ומקדם את אפקט החממה. לעומת זאת, כאשר הם באים במגע עם לחות, הם יוצרים חומצה חנקתית היוצאת ויוצרת גשם חומצי.

פליטת תחמוצת החנקן לאטמוספרה מגיעה ממקורות טבעיים בסביבות 60% וממקורות אנתרופיים 40%. מקורות אלה כוללים אוקיינוסים, קרקעות, שריפת ביומסה, שימוש בדשנים ותהליכים תעשייתיים שונים.

בשנת 2017, הריכוז האטמוספרי של תחמוצות N2 היה 329.9 עמודים לדקה, המהווים 122% מרמתו בעידן הקדם-תעשייתי.

דו תחמוצת הגופרית (SO2)

גז זה הוא מבשר לגשם חומצי ומייצר גם חלקיקים בגדלים שונים המשולבים באוויר. חלקיקים אלה יכולים להיות PM10 (חלקיקים תלויים של 10 מיקרומטר ומטה) ו- PM2.5 (חלקיקים מושעים של 2.5 מיקרומטר ומטה).

המקור העיקרי של דו תחמוצת הגופרית הוא שריפת דלקים מאובנים, בעיקר פחם.

אוזון בגובה הקרקע (O3) או אוזון בגובה הקרקע

האוזון מתחמצן חזק וגורם נזק קשה לבריאות האדם, לבעלי חיים אחרים ולצמחייה (כולל יבולים). בנוסף, זה תורם לאפקט החממה בגלל היותו ערפל צפוף.

הצטברות האוזון בטרופוספירה נובעת מתגובות פוטוכימיות המתרחשות בנוכחות גזים מזהמים. גזים אלה נוצרים בעיקר מתחבורה ותעשיות רכב.

מתאן

מתאן (CH4) הוא גז החממה השני החשוב בחיים. ההערכה היא כי תרומתה לייצור מצב סביבתי זה היא כ 17%.

זה נחשב שכ- 40% מהמתאן שנמצא באטמוספרה מגיע ממקורות טבעיים. הפעילות האנושית (גידול אורז, בעלי חיים נמרים, מזבלות, דלקים מאובנים) אחראית ל -60% האחרים.

CH4 האטמוספרי הגיע למקסימום של 1,859 עמודים לדקה בשנת 2017, כך שהוא עומד כיום על 257% מהרמה הטרום-תעשייתית שלו.

תרכובות אורגניות נדיפות (VOC)

תרכובות אורגניות נדיפות הן חומרים כימיים המכילים פחמן וכאשר מגיבים עם תחמוצות חנקן נוצרות O3. כמה דוגמאות ל- VOC הם בנזן, פורמלדהיד וממסים, כמו טולואן וקסילן, בין היתר.

CFC-11

CFC-11 (Trichlorofluoromethane) הוא גז חממה רב עוצמה שמידך את האוזון הסטרטוספרי ומוסדר תחת פרוטוקול מונטריאול. מאז חתימת הפרוטוקול האמור להגנת שכבת האוזון, ניתן היה להפחית את פליטת ה- CFC-11.

עם זאת, בשנים האחרונות כמה מדינות כמו סין הגדילו את ייצור הגז הזה. לפיכך, שיעור ההפחתה של ה- CFC-11 באטמוספרה הולך ופוחת.

דיוקסינים ופורנים

תרכובות אלה נוצרות על ידי תהליכי בעירה המערבים כלור, והם מהווים מזהמים מסוכנים מאוד לבריאות. הם יכולים להיווצר הן על ידי תהליכים טבעיים והן על ידי פעילות אנושית (למשל: פעילות תעשייתית ושריפת זבל).

אחד המקורות העיקריים לייצורם של מזהמים אלה הוא שריפת פסולת מוצקה. במובן זה, נוכחותם המאסיבית של פלסטיק וסיבים סינטטיים באשפה מודרנית היא רצינית במיוחד.

-חלקיקי חומר (PM)

מָקוֹר

חלקיקי החומר מגיעים ממקורות שונים כמו מנועי בעירה, דלק מוצק ועשן משריפת דלקים. מקורות אחרים כוללים כרייה, בתי יציקה, תעשיית הטקסטיל ושרפת פסולת.

בדומה, הם יכולים להיווצר מאירועים טבעיים כמו סופות חול והתפרצויות געש.

מִיוּן

כדי לסווג את החלקיקים המזהמים, משתמשים בגודל שביניהם יש PM10, אלה שקוטרו שווה או פחות מ- 10 מיקרומטר (0.01 מ"מ). PM2.5 הם "חלקיקים עדינים" (קוטר 2.5 מיקרומטר או פחות) ו- "חלקיקים אולטרה-גרפיים" או PM0.1 הם בעלי קוטר של 0.1 מיקרומטר ומטה.

אפקטים עריכה

החלקיקים העדינים והאולטרה-גרפיים חודרים עמוק לריאות וגורמים להפרעות דלקתיות קשות. PM0.1 יכול להיכנס לזרם הדם ולגרום לקרישה תוך רחמית, אנמיה ואפילו לוקמיה.

נתוני זיהום האוויר במקסיקו, קולומביה, ונצואלה, פרו, ארגנטינה

זיהום אוויר במקסיקו סיטי (מקסיקו). מקור: לידיה לופז

על פי דוח איכות האוויר העולמית (2018), אמריקה הלטינית מציגה רמות מתונות של זיהום אוויר בריכוז PM2.5 (מיקרוגרם / מ"ק) באזורים העירוניים שלה.

הרמה המתונה מרמזת כי על אנשים רגישים להימנע מפעילות בחוץ שכן הם עלולים לחוות תסמיני נשימה.

מקסיקו

מקסיקו היא אחת מעשר המדינות הפולטות את הכמות הגבוהה ביותר של גזי חממה לאווירה. במהלך 1992 מקסיקו סיטי נחשבה לעיר עם זיהום האוויר הגבוה ביותר בעולם.

בין הגורמים לזיהום גבוה זה ניתן למצוא את הפיזיוגרפיה והאקלים של העיר בשילוב עם תנועת רכב גבוהה ופעילות תעשייתית. בשנים 2002 ו -2005 הכריזה ארגון הבריאות העולמי על מקסיקו סיטי כשניה בריכוזי דו חמצני.

עם זאת, המדינה עשתה מאמץ רב להפחתת זיהום זה והמדדים שלה השתפרו. לשנת 2018 זה היה השלישי באמריקה הלטינית עם איכות האוויר הגרועה ביותר (ברמה בינונית), שעליה עלו סנטיאגו דה צ'ילה ולימה.

נכון לעכשיו, מקסיקו מדורגת 33 ברשימת דוחות איכות האוויר העולמית הכוללת 73 מדינות. מדד זה מבוסס על ריכוזי PM2.5 (מיקרוגרם / מ"ק) שנמצאים באוויר באזורים שונים בעולם.

מצד שני, היא מדורגת במקום השלישי מבין המדינות עם האוויר המזוהם ביותר באמריקה הלטינית. בנוסף, חמש ערים במדינה זו הן בין 15 עם הרמות הגבוהות ביותר של זיהום אוויר באזור.

קולומביה

הגורם העיקרי לזיהום אוויר במדינה זו הוא שריפת דלקים מאובנים. קולומביה מדורגת במקום ה -50 בדוח איכות האוויר העולמית (2018) ומדורגת במקום החמישי באמריקה הלטינית בריכוזים של PM2.5 (מיקרוגרם / מ"ק).

באופן כללי, רמות תחמוצות החנקן והגופרית נשארות בטווחים המותרים. מצבו, אוזון מפלס הקרקע עולה על רמות קריטיות באזורים עירוניים.

ונצואלה

צוין כי זיהום האוויר במרכזים העירוניים העיקריים במדינה גדל עקב תנועת כלי רכב. לעומת זאת, בתעשיית הנפט והפטרוכימיה, תוכניות תחזוקה מונעת אינן עובדות וגורמות לבעיות זיהום קשות.

בנוגע לריכוז החלקיקים המוחזרים הכולל (PTS) בשנת 2008 הם הגיעו ל -35 מיקרוגרם / מ"ק באזורים עירוניים. לעומת זאת, PM10 הגיע ל -37 מיקרוגרם / מ"ק בשנת 2009 ובשנת 2010 הוא עלה על 50 מיקרוגרם / מ"ק.

פרו

כפי שצוין בדוח איכות האוויר העולמית (2018) פרו היא המדינה עם זיהום האוויר הגבוה ביותר באמריקה הלטינית וה -14 בעולם.

בלימה רמות דו-תחמוצת הגופרית והחנקן, כמו גם החלקיקים המתלים, הם מעל לאלה שמותרת על ידי ה- WHO. הגורם העיקרי לזיהום גבוה זה הוא תנועת כלי רכב בשילוב עם תנאי האקלים של האזור.

תנאים אלה מציבים את לימה כעיר הבירה השנייה עם איכות האוויר הגרועה ביותר באמריקה הלטינית (ברמה בינונית). נכון לעכשיו הוא רק עלה על ידי סנטיאגו דה צ'ילה.

ארגנטינה

באזור המטרופולין של בואנוס איירס, הבעיה העיקרית היא תנועת כלי רכב, מה שיוצר רמות קריטיות של PM2.5 ופחמן חד חמצני (CO). באזור Bahía Blanca נמצאים רמות גבוהות של SO2, NOx ו- NH3 בסמוך לקוטב הפטרוכימי.

בעיר מנדוזה מתקיימים אירועי היפוך תרמי בחורף עם רמות גבוהות של אוזון (O3) על פני השטח.

פתרונות

מוּדָעוּת

מרכיב מרכזי הוא העלאת המודעות בקרב האזרחים לחומרת בעיית זיהום האוויר, גורמיו ותוצאותיו. זה יאפשר את הלחץ הנדרש כדי לדרוש את תשומת הלב של האזרחים לבעיה.

ברוב המקרים, אנשים לא מקשרים בעיות בריאותיות עם איכות האוויר שהם נושמים.

פעולה חקיקתית

חיזוק המוסכמות וההסכמים הבינלאומיים שנועדו להפחית את פליטת גזי החממה, כמו פרוטוקול קיוטו. נכון לעכשיו רבות מהמדינות שחתמו על ההסכם לא הגיעו ליעדים המוצעים.

מצד שני, מספר מדינות מתועשות עם פליטה גבוהה של גזי חממה (ארה"ב, רוסיה וקנדה) אינן עוקבות אחר הסכם בינלאומי זה. לפיכך יש צורך בלחץ בינלאומי גדול יותר כדי לטפל בבעיה חמורה זו.

יישומים טכנולוגיים

ניהול פסולת

יש צורך לכוון את בעיית הפסולת על בסיס שלוש Rs של אקולוגיה (צמצום, שימוש חוזר ומחזור). אחרת, פליטת גזים וחלקיקים לאטמוספירה תהיה בעיה הולכת וגוברת.

יעילות תהליכים תעשייתיים ושימוש במקורות אנרגיה נקיים

על תהליכים תעשייתיים להשיג רמות יעילות טכנולוגית המאפשרות הפחתת פליטת גזים וחלקיקים לאטמוספרה.

באופן דומה, שריפת דלקים מאובנים היא אחד המקורות העיקריים לגזים וחלקיקים מזהמים. לכן יש לקדם את השימוש באנרגיות נקיות כמו הידרואלקטריות, סולאריות וגיאו-תרמיות.

תַחְבּוּרָה

אחד הגורמים העיקריים לזיהום אוויר במרכזים עירוניים גדולים הוא תנועת כלי רכב. לכן יש לקדם יישום אמצעי תחבורה ציבורית שאינם מזהמים כדי לצמצם את הבעיה.

יערות כמו כיור פחמן

כדי להבטיח עלייה בכיורי הפחמן, יש צורך להגן על יערות וייעור מחדש של אזורים חדשים. מצד שני, גירוי התפתחותן של ערים ירוקות תורם להפחתת CO2 CO2 סביבתי.

במובן זה, יש לקחת בחשבון כי 1,000 ק"ג עץ שווה לכ -400 עד 500 ק"ג פחמן קבוע.

הפניות

1. Bambill E, Montero C, Bukosky M, Amado L ו- Pérez D (2017). מדדי איכות אוויר באבחון הקיימות של העיר בהייה בלנקה. PROIMCA - PRODECA. 10 עמ '.
2. כרמונה ג'יי.סי, בוליבר ד.מ. וג'יראלדו ל.א. (2005). גז מתאן בייצור בעלי חיים וחלופות למדידת פליטותיו ולהפחתת השפעתו על הסביבה והייצור. כתב העת הקולומביאני למדעי החי 18: 49-63.
3. משרד נציב תלונות הציבור על הרפובליקה של פרו (ים / ו). איכות האוויר בלימה והשפעתה על בריאותם וחייהם של תושביה. דוח נציב תלונות הציבור מס '116. 82 עמ'.
4. Elsom DM (1992). זיהום אטמוספרי: בעיה עולמית. בלקוול, אוקספורד, בריטניה. 434 עמ '.
5. IDEAM (המכון להידרולוגיה, מטאורולוגיה ומחקרים סביבתיים) (2012). דוח על מצב איכות האוויר בקולומביה 2007-2010. המשרד לאיכות הסביבה ופיתוח בר-קיימא. Bogotá DC 311 עמ '
6. דירוג איכות האוויר העולמי של IQAir 2018 ואזור דירוג PM2.5. 21 עמ '.
7. INE (2011). הרפובליקה הבוליברית של ונצואלה: אינדיקטורים סביבתיים 2010. המכון הלאומי לסטטיסטיקה. הרפובליקה בוליברית ונצואלה. 160 עמ '.
8. מולינה MJ ומולינה LT (2004). מגהויות וזיהום אטמוספרי. כתב העת של האיגוד לניהול אוויר ופסולת 54: 644–680.
9. VITALIS (2013). המצב הסביבתי של ונצואלה 2012. ניתוח תפיסת המגזר. עורכים ומהדרים: ד. דיאז מרטין, י. פרונטדו, מ. דה סילבה, א. ליזראז, א. למדה, ו. ואלרה, סי. גומז., א. מונרוי, ז. מרטינז, ג'. אפוסטולי, וג. סוארז. . 42 עמ '. ניתן להשיג באינטרנט בכתובת: www.vitalis.net. נצפה: 8 ביולי, 2019.

זיהום אוויר: גורמים, השלכות, מזהמים - סביבה - 2025