facebook.com
SmodCMS

Podstawowa charakterystyka zanieczyszczeń powietrza

 

Zanieczyszczenia powietrza - wpływ na środowisko oraz zdrowie ludzi

 

Mało kto, wychodząc z domu na powietrze, zastanawia się nad tym, jakie substancje z każdym oddechem dostają się do jego płuc i jaki ma to wpływ na jego zdrowie. A prawda jest taka, że szczególnie mieszkańcy dużych miast i rejonów uprzemysłowionych oddychają na co dzień powietrzem, które nie jest niestety obojętne dla ich zdrowia. Poniżej przedstawiamy najczęściej występujące zanieczyszczenia powietrza oraz ich wpływ na środowisko i zdrowie ludzi.

Zanieczyszczeniami powietrza to substancje, które:

  • znajdują się w powietrzu atmosferycznym, ale nie są jego naturalnymi składnikami,
  • są jego naturalnymi składnikami, ale występują w nadmiernych ilościach.


Oddziaływanie tych substancji na człowieka ma charakter bezpośredni, ponieważ zatruwają one organizm podczas oddychania i mają negatywny wpływ na śluzówkę oczu. Zanieczyszczenia te również działają w sposób pośredni, wpływając niekorzystnie na stan roślinności, wód i gleby. Włączając się w łańcuchy pokarmowe, trafiają później do organizmu człowieka i są przyczyną zaburzeń reprodukcji oraz alergii. Powodują także znaczne straty w środowisku przyrodniczym.



Zanieczyszczenia powietrza zostały podzielone na cztery grupy:

  1. Gazy i pary związków chemicznych, np. tlenki węgla (CO, CO2), siarki (SO2, SO3) i azotu (NOx), fluor (F), ozon (O3), radon (Rn), amoniak (NH3), węglowodory i ich pochodne chlorowe, fenole.
  2. Drobne kropelki cieczy, np. kropelki zasad, kwasów, rozpuszczalników.
  3. Drobne ciała stałe, np. popioły, pyły, związki metali ciężkich, sadze, stałe związki organiczne, azbest, pestycydy.
  4. Mikroorganizmy, których ilość lub rodzaj nie jest charakterystyczny dla naturalnego składu powietrza, makroorganizmy (np. grzyby) wraz z produktami ich metabolizmu.


Najczęściej spotykane zanieczyszczenia w miastach i obszarach uprzemysłowionych

 

W obszarach uprzemysłowionych i zurbanizowanych najczęściej spotykane substancje, które najbardziej zanieczyszczają atmosferę to: dwutlenek węgla, dwutlenek siarki, tlenki azotu oraz pyły.
    
     Dwutlenek siarki (SO2) jest bardzo szkodliwy dla wszystkich organizmów żywych, szczególnie dla roślin. Dostaje się on do atmosfery w wyniku spalania ogromnych ilości paliw zawierających siarkę lub jej związki. Dwutlenek siarki w powietrzu ulega utlenieniu do SO3 i w połączeniu z wodą tworzy kwas siarkowy, który jest główną przyczyną kwaśnych deszczy. SO2 może powodować skażenia rozległych obszarów dzięki transportowi na znaczne odległości.
   
    Tlenki azotu (NOx), tworzą się głównie w procesie spalania paliw w wysokich temperaturach. Zwiększenie ich ilości w atmosferze powodują też fabryki nawozów azotowych oraz stosowanie tych nawozów w rolnictwie. Tlenki azotu są poważnym zagrożeniem dla organizmów żywych. U roślin niszczą ciałka zieleni i powodują opadanie liści, a nawet śmierć rośliny. Natomiast u ludzi powodują uszkodzenie płuc, zmniejszają zdolność krwi do przenoszenia tlenu i mogą być przyczyną chorób nowotworowych. Ponadto NO2 pochłania światło słoneczne i razem z innymi zanieczyszczeniami powietrza wchodzi w złożone reakcje fotochemiczne, których rezultatem jest smog fotochemiczny.
   
    Tlenek węgla (CO), tzw. czad, jest bezbarwnym i bezwonnym gazem powstającym w dużych ilościach przy niecałkowitym spalaniu węgla i innych paliw w silnikach spalinowych i piecach oraz w trakcie wytopu surówki w wielkich piecach. Działa w niewielkim stopniu na układy ekologiczne, ale jest szczególnie niebezpieczny dla ludzi i zwierząt. Tlenek węgla jest śmiertelną trucizną dla organizmów, które wykorzystują hemoglobinę do transportu tlenu. Łączy się z hemoglobiną w sposób trwały i blokuje przenoszenie tlenu.


    Pyły zawieszone (PM - ang. Particulate matter), stanowią poważny czynnik chorobotwórczy. Osiadają na ściankach pęcherzyków płucnych, utrudniając wymianę gazową, powodują podrażnienie naskórka i śluzówki, zapalenie górnych dróg oddechowych oraz wywołują choroby alergiczne, astmę, nowotwory płuc, gardła i krtani.
    
Nie ma wyznaczonego progu stężenia, poniżej którego negatywne skutki zdrowotne wynikające z oddziaływania pyłów na zdrowie ludzi nie występują. Szczególnie narażone na negatywne działanie pyłów są osoby starsze, dzieci i osoby z chorym układem oddechowym lub krwionośnym.

Pyły pochodzą ze źródeł naturalnych i antropogenicznych. Do naturalnych należą aerozole morskie, pyły z nad pustyń, wybuchy wulkanów i pyły pochodzące z procesów biogenicznych. Natomiast źródła antropogeniczne to procesy przemysłowe, rolnicze, spalanie paliw, a także ścieranie się nawierzchni dróg i opon pojazdów.

Ze względu na średnicę aerodynamiczną, rozmiar cząstki, wyróżnia się:

  • TSP – całkowity pył zawieszony (Total Suspended Particulates),
  • PM10 – pyły inhalabilne o średnicy aerodynamicznej ziaren mniejszej niż 10 µm, które mogą docierać do górnych dróg oddechowych i płuc,
  • PM2.5 – pyły respirabilne o średnicy aerodynamicznej ziaren mniejszej niż 2,5 µm, które wnikają głęboko do płuc i docierają do pęcherzyków płucnych oraz przedostają się do krwiobiegu,
  • PM0.1 – pyły o średnicy aerodynamicznej ziaren mniejszej od 0,1 µm.


Skalę wielkości cząstek pyłu można porównać do średnicy ludzkiego włosa.

Ze względu na pochodzenie pyły klasyfikuje się na:

  • naturalne – powstają w wyniku naturalnych zjawisk występujących w przyrodzie,
  • pierwotne – emitowane bezpośrednio ze źródeł, powstają podczas spalania, mogą składać się z drobnych cząstek sadzy, popiołu itd.,
  • wtórne – powstają w wyniku przemian chemicznych w atmosferze, prekursorami pyłu są dwutlenek siarki (SO2), tlenki azotu (NOx), lotne związki organiczne (LZO), amoniak (NH3). Znaczna część pyłu występującego w powietrzu jest pochodzenia wtórnego. Pyły wtórne są głównym składnikiem pyłu PM2.5.


Pył jest zanieczyszczeniem transgranicznym – PM10 jest transportowany na odległość do 1000 km, a PM2.5 na odległość do 2500 km. Im mniejszy rozmiar cząstek, tym dłużej trwa usuwanie ich z powietrza przez proces opadania oraz opady atmosferyczne. Mieszkańcy większości miast są narażeni na poziomy stężeń pyłu, które mają negatywny wpływ na ich zdrowie. Długotrwałe przebywanie w takim środowisku stwarza ryzyko powstania chorób układu oddechowego, płuc i serca.