- syyt
- Teollisuuskaasupäästöt
- Autoliikenne
- Fossiilisten polttoaineiden palaminen
- Maaöljy
- kivihiili
- Kotitalouspoltto
- metsäpaloja
- Maatalous ja karjankasvatus
- Riisi
- Sokeriruoko
- Märehtijöiden kotieläimet
- Seuraukset
- Ilmaston lämpeneminen
- Hengityselinsairaudet
- Hapan sade
- Tärkeimmät epäpuhtaudet
- -Gaseous
- Hiilimonoksidi ja dioksidi (CO ja CO2
- Rikkidioksidi (SO2)
- Maanpinnan otsoni (O3) tai maanpinnan otsoni
- Metaani
- Haihtuvat orgaaniset yhdisteet (VOC)
- CFC-11
- Dioksiinit ja furaanit
- -Materiaalihiukkaset (PM)
- alkuperä
- Luokittelu
- Efektien muokkaus
- Ilman pilaantumista koskevat tiedot Meksikossa, Kolumbiassa, Venezuelassa, Perussa, Argentiinassa
- Meksiko
- Kolumbia
- Venezuela
- Peru
- Argentiina
- ratkaisut
- tietoisuus
- Lainsäädäntötoimet
- Teknologiset sovellukset
- Jätehuolto
- Teollisuusprosessien tehokkuus ja puhtaan energialähteen käyttö
- Kuljetus
- Metsät hiilinieluina
- Viitteet
Ilmansaasteet on ottaa käyttöön ylimääräisiä ilman osien tai muuttaminen normaalista koostumuksesta, joka on haitallista elollisen. Jokainen ilmakehässä oleva elementti, joka vaikuttaa ihmisten terveyteen, on pilaavaa ainetta.
Ilmakehän koostumuksen tasapainoon voivat vaikuttaa luonnolliset ja antropiset syyt (ihmisen toiminta). Luonnollisiin syihin kuuluvat vulkaanisen toiminnan aiheuttamat kaasupäästöt, metsäpalot ja tundran sulaminen.
Paperiteollisuuden aiheuttama ilman pilaantuminen. Lähde: Estormiz 08:22, 24. syyskuuta 2006 (UTC)
Ilman pilaantumisen antroptiset syyt ovat erilaisia ja ne voivat aiheuttaa pilaavia kaasupäästöjä. Näihin kuuluvat teollisuustoiminta, autoliikenne, fossiilisten polttoaineiden polttaminen ja ihmisen aiheuttamat tulipalot.
Ilman pilaantuminen johtaa ilmanlaadun heikkenemiseen, mikä vaikuttaa elävien organismien hengitykseen. Se tuottaa myös ihmisten ja muiden eläinten hengitystiesairauksia, ja jotkin pilaavat aineet ovat happosateen edeltäjiä.
Toisaalta kasvihuonekaasut ovat vastuussa maan keskilämpötilan noususta. Ilmaston lämpenemisen ilmiö aiheuttaa suurta epätasapainoa planeetan toiminnassa.
Maissa on erilainen ilmansaaste eri syistä. Latinalaisessa Amerikassa Meksikon ja Perun katsotaan olevan maita, joiden ilmanlaatu on huonoin, ja Meksikon kaupungin, jossa on suurimmat ongelmat.
Ilman pilaantumisen hallitsemiseksi on tarpeen ryhtyä toimenpiteisiin pilaavien kaasujen päästöjen vähentämiseksi. Tässä mielessä on toteutettava laillisia toimenpiteitä, jotka johtavat ilmakehän kaasupäästöjen vähentämiseen.
Samoin riippuvuutta fossiilisista polttoaineista olisi vähennettävä ja puhtaan energian (vesivoima, aurinko, tuuli, geoterminen) käyttöä olisi lisättävä. Samoin on tarpeen lopettaa metsien hävittäminen ja toteuttaa metsänistutusohjelmia kyseisillä alueilla.
syyt
Fossiilisten polttoaineiden aiheuttama ilman pilaantuminen. Lähde: Alfred T. Palmer
Ilmakehän pilaantuminen voi johtua saastuttavien kaasujen tai saastuttavien aineiden hiukkasista. Ne voivat syntyä luonnossa tai ihmisen toiminnan kautta.
Luonnolliset syyt ovat pääasiassa spontaaneja metsäpaloja ja tundran sulamista, joka vapauttaa hiilidioksidia. Näillä tekijöillä ei kuitenkaan ole merkittävää vaikutusta ilmanlaatuun.
Erityisesti teollisuuden kehitykseen liittyvä ihmisen toiminta on sellaista, joka tuottaa ilmakehään suurimpia kaasupäästöjä. Näiden joukossa meillä on:
Teollisuuskaasupäästöt
Teolliset prosessit päästävät ilmakehään erilaisia kaasuja, kuten paperiteollisuudessa syntyviä dioksiineja. Petrokemian teollisuus puolestaan tuottaa muun muassa hiilidioksidia, typen oksideja ja rikkioksideja.
Energiateollisuus osallistuu eniten hiilen, SO2: n ja elohopean päästöihin hiilen ja kaasun käytöstä polttoaineena.
Autoliikenne
Autoliikenne vastaa suurimmasta osasta ilmakehän lisättyä hiilidioksidia. Toisaalta diesel-ajoneuvojen palaminen päästää ilmakehään satoja kaasumaisia ja kiinteitä aineita.
Tuotettujen kaasujen joukossa ovat hiilimonoksidi ja dioksidi, rikkidioksidi, typen oksidit, hiilivedyt ja niiden johdannaiset. Lisäksi 90% ilmakehän NO2: sta on peräisin dieselin polttamisesta.
Toisaalta hiukkasia, kuten alkuainehiiltä, orgaanisia yhdisteitä ja rikkisulfaatteja, vapautuu.
Fossiilisten polttoaineiden palaminen
Maaöljy
Öljyn prosessointi bensiinin, dieselin, voiteluaineiden, muovien ja muiden sivutuotteiden tuottamiseksi tuottaa suuren määrän saastuttavia kaasuja ja hiukkasia. Vapautuvien kaasujen joukossa ovat hiilimonoksidi, rikkidioksidi ja 30% ilmakehän saastuttavasta hiilidioksidista.
kivihiili
Monissa maissa kivihiili on edelleen eniten käytetty lämmityspolttoaine. Palamisen aikana syntyy suuria määriä SO2: ta ja elohopeaa vapautuu ilmakehään.
Kotitalouspoltto
Arvioidaan, että kotien palaminen aiheuttaa 12% ympäristön hienojen hiukkasten (PM2.5) aiheuttamasta maailman pilaantumisesta.
metsäpaloja
Metsäpalot vapauttavat ilmakehään miljoonia tonneja kasvihuonekaasuja ja hapansadetta vuosittain. Näitä ovat hiilidioksidi ja monoksidi, metaani ja typen oksidit.
Toisaalta ne sisällyttävät ympäristöön hiukkasia, joiden halkaisija on erilainen ja jotka pilaavat ilmaa ja vaikuttavat terveyteen.
Maatalous ja karjankasvatus
Riisi
Riisinviljelyjärjestelmä tuottaa suuren määrän metaania, joka pääsee ilmakehään. Tämä johtuu siitä, että tätä kasvia kasvatetaan suolla, joissa bakteerit hajoavat orgaanista ainetta anaerobisissa olosuhteissa ja tuottavat metaania.
On arvioitu, että riisinviljelyllä voi olla maailmanlaajuisesti jopa 20% ilmakehän sisältämästä metaanista.
Sokeriruoko
Tämän sadon hallintaan sisältyy hallittu palaminen ennen sadonkorjuuta, josta tulee ilmakehän hiilidioksidin ja hienojen hiukkasten lähde.
Märehtijöiden kotieläimet
Märehtijät pystyvät kuluttamaan kuitumaista ruohoa fermentointiprosessien avulla, jotka bakteerit suorittavat ruuansulatuksessa. Märehtijöiden kotieläinten arvioidaan olevan vastuussa noin 18% ilmakehään tuotetusta metaanista.
Seuraukset
Autoliikenteen aiheuttama ilman pilaantuminen. Lähde: Zakysant
Ilmaston lämpeneminen
Auringonsäteily tunkeutuu maan päälle ilmakehän läpi ja stratosfäärin otsonikerros suodattaa osan ultraviolettisesta säteilystä. Kun otsonikerros on vaurioitunut, ultravioletti säteilyä saapuu enemmän ja maa lämpenee enemmän.
Samoin kun ilmakehässä syntyy olosuhteita, jotka estävät lämmön vapautumisen, tapahtuu maapallon lämpötilan globaali nousu.
Ns. Kasvihuonekaasut (CO2, metaani, NO2, SO2 ja CFC-11) voivat vahingoittaa otsonikerrosta tai estää lämmön säteilyn poistumisen maapallosta. Esimerkiksi hiilidioksidin osuus on 82% kasvihuoneilmiön lisääntymisestä viimeisen kymmenen vuoden aikana.
Ilmaston lämpeneminen aiheuttaa vakavia ympäristön epätasapainoja, kuten jäätiköiden ja polaarijään häviämistä, jotka aiheuttavat merenpinnan nousua. Siksi tulvia esiintyy rannikkoalueilla ja lämpötila sekä valtameren virtaukset muuttuvat.
Toisaalta otsonikerroksen vaurioituminen sallii enemmän ultraviolettisäteilyä tunkeutua maahan. Tämän tyyppinen säteily aiheuttaa mutaatioita ja vaikuttaa elävien olentojen terveyteen.
Hengityselinsairaudet
Maailman terveysjärjestön (WHO) mukaan vuoteen 2016 mennessä yli 90% maailman väestöstä asui paikoissa, joissa ilmanlaatu on heikko. WHO ilmoittaa, että ilman pilaantuminen aiheuttaa 7 miljoonaa kuolemaa vuodessa maailmanlaajuisesti.
Ilman pilaantumisen aiheuttamiin sairauksiin kuuluvat krooniset esteet, keuhkosyöpä, iskeeminen sydänsairaus ja aivohalvaukset.
Hapan sade
Teollisen toiminnan CO2-, NO2- ja SO2-päästöt, lämmityksen käyttö, metsäpalot ja autoliikenne edistävät hapanta sadetta. Nämä kaasut käyvät läpi hapetusprosesseja ilmakehässä ja muodostavat hapot, jotka sekoittuvat vesihöyryn kanssa ja saostuvat.
Hapan sade vaikuttaa luonnonvaraiseen kasvistoon ja eläimistöön, satoihin, ihmisten terveyteen ja jopa rakennuksiin.
Tärkeimmät epäpuhtaudet
-Gaseous
Hiilimonoksidi ja dioksidi (CO ja CO2
Nämä kaasut tuhoavat stratosfäärin otsonin ja myötävaikuttavat pohjakerroksen muodostumiseen, joka muodostaa sumuja ja edistää kasvihuoneilmiötä. Toisaalta, kun ne joutuvat kosketuksiin kosteuden kanssa, ne muodostavat typpihappoa, joka saostuu ja muodostaa hapansadetta.
Typpioksidipäästöt ilmakehään tulevat luonnollisista lähteistä noin 60% ja antropisista lähteistä 40%. Näitä lähteitä ovat valtameret, maaperät, biomassan polttaminen, lannoitteiden käyttö ja erilaiset teolliset prosessit.
Vuonna 2017 N2-oksidien ilmakehän pitoisuus oli 329,9 ppm, mikä on 122% sen tasosta esiteollisuudessa.
Rikkidioksidi (SO2)
Tämä kaasu on hapan sateen esiaste ja tuottaa myös erikokoisia hiukkasia, jotka sisältyvät ilmaan. Nämä hiukkaset voivat olla PM10 (suspendoituneet hiukkaset, joiden koko on 10 μm tai vähemmän) ja PM2.5 (suspendoituneet hiukkaset, joiden koko on 2,5 μm tai vähemmän).
Tärkein rikkidioksidin lähde on fossiilisten polttoaineiden, erityisesti hiilen, polttaminen.
Maanpinnan otsoni (O3) tai maanpinnan otsoni
Otsoni hapettaa voimakkaasti ja aiheuttaa vakavia haittoja ihmisten terveydelle, muille eläimille ja kasvillisuudelle (mukaan lukien kasvit). Lisäksi se myötävaikuttaa kasvihuoneilmiöön, koska se muodostaa tiheitä sumuja.
Otsonin kertyminen troposfääriin johtuu valokemiallisista reaktioista, jotka tapahtuvat saastuttavien kaasujen läsnäollessa. Näitä kaasuja syntyy pääasiassa autokuljetuksissa ja teollisuudessa.
Metaani
Metaani (CH4) on toiseksi tärkein pitkäikäinen kasvihuonekaasu. Sen arvioidaan olevan noin 17 prosenttia tämän ympäristöolosuhteiden luomisesta.
Arvioidaan, että noin 40% ilmakehässä olevasta metaanista tulee luonnollisista lähteistä. Ihmisen toiminta (riisinviljely, märehtijöiden kotieläimet, roskat, fossiiliset polttoaineet) vastaa 60% muusta.
Ilmakehän CH4 saavutti enimmäismäärän 1 859 ppm vuonna 2017, joten se on tällä hetkellä 257% sen edeltävästä tasosta.
Haihtuvat orgaaniset yhdisteet (VOC)
Haihtuvat orgaaniset yhdisteet ovat kemiallisia aineita, jotka sisältävät hiiltä ja jotka reagoidessaan typen oksidien kanssa muodostavat O3. Joitakin esimerkkejä VOC-yhdisteistä ovat bentseeni, formaldehydi ja liuottimet, kuten tolueeni ja ksyleeni.
CFC-11
CFC-11 (trikloorifluorimetaani) on voimakas kasvihuonekaasu, joka heikentää stratosfäärin otsonia ja jota säännellään Montrealin pöytäkirjassa. Mainitun otsonikerroksen suojelemista koskevan pöytäkirjan allekirjoittamisen jälkeen oli ollut mahdollista vähentää CFC-11-päästöjä.
Jotkut maat, kuten Kiina, ovat kuitenkin viime vuosina lisänneet tämän kaasun tuotantoa. Siksi CFC-11: n pelkistysnopeus ilmakehässä on vähentynyt.
Dioksiinit ja furaanit
Nämä yhdisteet syntyvät polttoprosesseissa, joissa käytetään klooria, koska ne ovat erittäin vaarallisia saasteita terveydelle. Niitä voi syntyä sekä luonnollisissa prosesseissa että ihmisen toiminnassa (esimerkiksi teollisuustoiminta ja jätteiden polttaminen).
Yksi päästöistä näiden epäpuhtauksien muodostumiselle on kiinteän jätteen polttaminen. Tässä mielessä muovien ja synteettisten kuitujen valtava esiintyminen nykyaikaisessa jätteessä on erityisen vakava.
-Materiaalihiukkaset (PM)
alkuperä
Materiaalihiukkaset ovat peräisin eri lähteistä, kuten polttomoottoreista, kiinteästä polttoaineesta ja polttoaineen palamisessa syntyvästä savusta. Muita lähteitä ovat kaivostoiminta, valimot, tekstiiliteollisuus ja jätteiden poltto.
Samoin ne voivat syntyä luonnontapahtumista, kuten hiekkamyrskyistä ja tulivuorenpurkauksista.
Luokittelu
Saastuttavien hiukkasten luokittelemiseen käytetään kokoa, jonka joukossa meillä on PM10, sellaisia, joiden halkaisija on enintään 10 μm (0,01 mm). PM2,5 ovat "hienojakoisia hiukkasia" (halkaisija 2,5 um tai vähemmän) ja "erittäin hienojen hiukkasten" tai PM0.1: n halkaisija on 0,1 um tai vähemmän.
Efektien muokkaus
Hienot ja erittäin hienot hiukkaset tunkeutuvat syvälle keuhkoihin aiheuttaen vakavia tulehduksellisia häiriöitä. PM0.1 voi päästä verenkiertoon aiheuttaen suonensisäistä hyytymistä, anemiaa ja jopa leukemiaa.
Ilman pilaantumista koskevat tiedot Meksikossa, Kolumbiassa, Venezuelassa, Perussa, Argentiinassa
Ilman pilaantuminen Mexico Cityssä (Meksiko). Lähde: Lidia Lopez
Ilmanlaatua koskevan maailmanraportin (2018) mukaan Latinalaisen Amerikan ilmakehän pilaantumisaste on kaupunkialueillaan keskimäärin PM2,5 (μg / m³).
Kohtalainen taso tarkoittaa, että herkät henkilöt tulisi välttää aktiviteetteja ulkona, koska heillä saattaa olla hengitysoireita.
Meksiko
Meksiko on yksi kymmenestä maasta, joka päästää ilmakehään eniten kasvihuonekaasuja. Vuoden 1992 aikana Mexico Cityä pidettiin maailman suurin saastuttama kaupunki.
Tämän suuren pilaantumisen syitä ovat kaupungin fysiografia ja ilmasto yhdistettynä voimakkaaseen autoliikenteeseen ja teollisuuteen. Vuosina 2002 ja 2005 WHO julisti Mexico Cityn toiseksi typpidioksidipitoisuuksina.
Maa on kuitenkin pyrkinyt vähentämään tätä pilaantumista, ja sen indikaattorit ovat parantuneet. Vuonna 2018 se oli kolmas Latinalaisessa Amerikassa, jonka ilmanlaatu oli huonoin (maltillisella tasolla), ylittäen Santiago de Chilen ja Liman.
Tällä hetkellä Meksiko on sijalla 33 maailman ilmanlaatua koskevassa raportissa, joka sisältää 73 maata. Tämä indeksi perustuu PM2,5-pitoisuuksiin (μg / m³), jotka ovat ilmassa maailman eri alueilla.
Toisaalta se on kolmanneksi Latinalaisen Amerikan saastuneimmasta maasta. Lisäksi viisi kaupunkia tässä maassa kuuluu 15: een, joiden ilmansaaste on korkein alueella.
Kolumbia
Suurin syy ilman pilaantumiseen tässä maassa on fossiilisten polttoaineiden palaminen. Kolumbia on 50. sijalla maailman ilmanlaatua koskevassa raportissa (2018) ja viidennellä sijalla Latinalaisessa Amerikassa PM2,5-pitoisuuksina (μg / m³).
Yleisesti typpioksidien ja rikin pitoisuudet pysyvät sallittujen rajojen sisällä. Maanpinnan otsoni puolestaan ylittää kaupunkialueiden kriittiset tasot.
Venezuela
On huomautettu, että maan pääkaupunkikeskusten ilman saastuminen on lisääntynyt autoliikenteen vuoksi. Toisaalta öljy- ja petrokemianteollisuudessa ennaltaehkäisevät huoltosuunnitelmat eivät toimi, aiheuttaen vakavia pilaantumisongelmia.
Suspendoituneiden hiukkasten (PTS) kokonaispitoisuudesta vuonna 2008 ne saavuttivat kaupunkialueilla 35 µg / m3. Toisaalta PM10 saavutti 37 µg / m3 vuonna 2009 ja vuoteen 2010 mennessä se ylitti 50 µg / m3.
Peru
Kuten maailman ilmanlaatua koskevassa raportissa (2018) todetaan, Peru on Latinalaisen Amerikan suurin ilmansaaste ja 14. maailman suurin maa.
Limassa rikkidioksidin, typen ja suspendoituneiden hiukkasten pitoisuudet ovat korkeammat kuin WHO: n sallimat. Suurimman saastumisen pääasiallinen syy on autoliikenne yhdistettynä alueen ilmasto-olosuhteisiin.
Nämä olosuhteet asettavat Liman toiseksi pääkaupungiksi, jolla on huonoin ilmanlaatu Latinalaisessa Amerikassa (kohtalaisella tasolla). Tällä hetkellä vain Santiago de Chile ylittää sen.
Argentiina
Buenos Airesin pääkaupunkiseudulla suurin ongelma on autoliikenne, joka tuottaa kriittisiä PM2,5- ja hiilimonoksiditasoja (CO). Bahía Blancan alueella petrokemian navan lähellä on runsaasti SO2-, NOx- ja NH3-pitoisuuksia.
Mendozan kaupungissa tapahtuu talvella termisen inversion tapahtumia, joiden pinnalla on korkea otsonitaso (O3).
ratkaisut
tietoisuus
Keskeistä on lisätä kansalaisten tietoisuutta ilmansaasteongelman vakavuudesta, sen syistä ja seurauksista. Tämä antaa tarvittavan paineen vaatia kansalaisten huomion kiinnittämistä ongelmaan.
Useimmissa tapauksissa ihmiset eivät liitä terveysongelmia hengitettävän ilman laatuun.
Lainsäädäntötoimet
Vahvistetaan kasvihuonekaasupäästöjen vähentämistä koskevia kansainvälisiä yleissopimuksia ja sopimuksia, kuten Kioton pöytäkirjaa. Tällä hetkellä monet sopimuksen allekirjoittaneista maista eivät ole saavuttaneet ehdotettuja tavoitteita.
Toisaalta useat teollisuusmaat, joissa kasvihuonekaasupäästöt ovat suuret (Yhdysvallat, Venäjä ja Kanada), eivät noudata tätä kansainvälistä sopimusta. Siksi tämän vakavan ongelman ratkaisemiseksi tarvitaan enemmän kansainvälistä painostusta.
Teknologiset sovellukset
Jätehuolto
Jäteongelma on tarpeen suunnata ekologian kolmen R: n perusteella (vähentää, käyttää uudelleen ja kierrättää). Muutoin kaasujen ja hiukkasten päästöt ilmakehään ovat kasvava ongelma.
Teollisuusprosessien tehokkuus ja puhtaan energialähteen käyttö
Teollisuusprosessien on saavutettava tekninen tehokkuustaso, joka mahdollistaa kaasujen ja hiukkasten päästöjen vähentämisen ilmakehään.
Samoin fossiilisten polttoaineiden polttaminen on yksi päästöjä aiheuttavien kaasujen ja hiukkasten lähteistä. Siksi puhtaan energian, kuten vesivoiman, aurinkoenergian ja geotermisen energian käyttöä olisi edistettävä.
Kuljetus
Yksi suurten kaupunkikeskusten ilman pilaantumisen syistä on autoliikenne. Siksi saastuttamattomien julkisten liikennevälineiden käyttöönottoa olisi edistettävä ongelman vähentämiseksi.
Metsät hiilinieluina
Hiilinielujen lisääntymisen takaamiseksi on välttämätöntä suojella metsiä ja uusia alueita. Toisaalta vihreiden kaupunkien kehittämisen edistäminen myötävaikuttaa hiilidioksidipäästöjen vähentämiseen ympäristössä.
Tässä mielessä olisi otettava huomioon, että 1 000 kg puuta vastaa noin 400 - 500 kg kiinteää hiiltä.
Viitteet
1. Bambill E, Montero C, Bukosky M, Amado L ja Pérez D (2017). Ilmanlaadun indikaattorit Bahía Blancan kaupungin kestävyyden diagnoosissa. PROIMCA - PRODECA. 10 s.
2. Carmona JC, Bolívar DM ja Giraldo LA (2005). Kotieläintalouden metaanikaasu ja vaihtoehdot sen päästöjen mittaamiseksi ja ympäristölle ja tuotannolle aiheutuvien vaikutusten vähentämiseksi. Colombian Journal of Livestock Sciences 18: 49-63.
3. Perun tasavallan oikeusasiamiehen toimisto (t). Liman ilmanlaatu ja sen vaikutukset asukkaiden terveyteen ja elämään. Oikeusasiamiehen raportti nro 116. 82 s.
4. Elsom DM (1992). Ilmakehän pilaantuminen: globaali ongelma. Blackwell, Oxford, Iso-Britannia. 434 s.
5. IDEAM (Hydrologian, meteorologian ja ympäristötutkimuksen instituutti) (2012). Raportti ilmanlaadun tilanteesta Kolumbiassa 2007–2010. Ympäristö - ja kestävän kehityksen ministeriö. Bogotá DC 311 p.
6. IQAir 2018 ilmanlaatua koskevan maailmanraportin alueen ja kaupungin PM2.5-ranking. 21 s.
7. INE (2011). Venezuelan Bolivian tasavalta: Ympäristöindikaattorit 2010. Kansallinen tilastoinstituutti. Venezuelan Bolivian tasavalta. 160 s.
8. Molina MJ ja Molina LT (2004). Megakaupat ja ilmakehän saastuminen. Air & Waste Management Associationin lehti 54: 644–680.
9. VITALIS (2013). Venezuelan ympäristötilanne 2012. Alan havaintoanalyysi. Toimittajat ja kääntäjät: D. Díaz Martín, Y. Frontado, M. Da Silva, A. Lizaraz, I. Lameda, V. Valera, C. Gómez., E. Monroy, Z. Martinez, J. Apostolic ja G. Suárez. 42 s. Saatavana verkossa: www.vitalis.net. Katsottu: 8. heinäkuuta 2019.