Cause di inquinamento atmosferico, conseguenze, inquinanti

IL inquinamento atmosferico È l'introduzione nell'aria di strani componenti o l'alterazione della sua composizione normale che è dannosa per gli esseri viventi. Per definizione qualsiasi elemento presente nell'atmosfera che colpisce la salute umana è un inquinante.

L'equilibrio della composizione dell'atmosfera può essere influenzato da cause naturali e cause antropiche (azione dell'essere umano). Tra le cause naturali ci sono l'emissione di gas dovuti all'attività vulcanica, incendi boschivi e tundra di scongelamento.

Inquinamento atmosferico da parte dell'industria cartacea. Fonte: Stormiz 08:22, 24 settembre 2006 (UTC) [dominio pubblico]

Le cause antropiche dell'inquinamento atmosferico sono diverse e possono generare emissioni di gas inquinanti. Tra questi c'è l'attività industriale, il traffico automobilistico, la combustione di combustibili fossili e gli incendi antropici.

L'inquinamento atmosferico provoca la diminuzione della qualità dell'aria che influisce sulla respirazione degli organismi viventi. Produce anche malattie respiratorie nell'uomo e in altri animali e alcuni inquinanti sono precursori della pioggia acida.

D'altra parte, i gas serra sono responsabili dell'aumento della temperatura di terra media. Il fenomeno del riscaldamento globale provoca grandi squilibri nel funzionamento del pianeta.

I paesi hanno diversi gradi di inquinamento atmosferico per varie cause. In America Latina il Messico e il Perù sono considerati i paesi con la peggiore qualità dell'aria e della città del Messico la città con i maggiori problemi.

Per controllare l'inquinamento atmosferico è necessario adottare misure per ridurre l'emissione di gas inquinanti. In questo senso, devono essere prese misure legali che portano alla riduzione delle emissioni di gas all'atmosfera.

Allo stesso modo, la dipendenza da combustibili fossili dovrebbe essere ridotta e aumenta l'uso di energia pulita (idroelettrica, solare, vento, geotermico). Allo stesso modo, è necessario interrompere la deforestazione e attuare i programmi di riforestazione nelle aree interessate.

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Cause

Contaminazione atmosferica da carburanti fossili. Fonte: Alfred T. Palmer [dominio pubblico]

L'inquinamento dell'atmosfera può essere causato dalla presenza di gas inquinanti o particelle di materiale contaminante. Questi possono essere generati in modo naturale o dall'essere umano attività.

Le cause naturali sono principalmente incendi boschivi spontanei e lo scongelamento della tundra che rilascia CO2. Tuttavia, questi fattori non causano un impatto importante sulla qualità dell'aria.

Le attività umane particolarmente associate allo sviluppo industriale sono quelle che producono le più alte emissioni di gas per l'atmosfera. Tra questi abbiamo:

Emissioni di gassa industriale

I processi industriali emettono gas diversi come le diossine generate nell'industria cartacea nell'atmosfera. D'altra parte, la petrolchimica produce CO2, ossidi di azoto e ossidi di zolfo, tra gli altri composti.

L'industria energetica è la più contribuita alle emissioni di CO2, SO2 e mercurio per l'uso di carbone e gas come combustibile.

Transito automobilistico

Il traffico automobilistico è responsabile della maggior parte della CO2 aggiunta all'atmosfera. D'altra parte, la combustione nei veicoli diesel emette centinaia di sostanze gassose e solide nell'atmosfera.

Tra i gas prodotti ci sono monossido di carbonio e biossido, biossido di zolfo, ossidi di azoto, idrocarburi e loro derivati. Inoltre, il 90% del NO2 nell'atmosfera ha la sua origine nella combustione del diesel.

D'altra parte, vengono emesse particelle come carbonio elementare, organico e solfato di zolfo.

Burning of Fossil Fuels

Petrolio

La lavorazione del petrolio per generare benzina, diesel, lubrificanti, materie plastiche e altro per i prodotti produce un gran numero di gas e particelle inquinanti. Tra i gas rilasciati ci sono il monossido di carbonio, il biossido di zolfo e il 30% di CO2 che inquina l'atmosfera.

Carbone

In molti paesi, il carbone rimane il carburante più usato per il riscaldamento. Durante la sua combustione vengono prodotte grandi quantità di S2 e il mercurio viene rilasciato nell'atmosfera.

Combustione domestica

Si stima che la combustione nelle famiglie sia responsabile del 12% dell'inquinamento globale da parte di particelle ambientali fini (PM2.5).

incendi boschivi

Gli incendi boschivi rilasciano l'atmosfera ogni anno milioni di tonnellate di gas serra e pioggia acida. Tra questi ci sono ossidi di anidride e monossido di carbonio, metano e azoto.

D'altra parte, incorporano particelle di diametro diverso nell'ambiente che inquinano l'aria e influenzano la salute.

Agricoltura e bestiame

Riso

Il sistema di coltivazione del riso produce una grande quantità di metano incorporato nell'atmosfera. Questo perché questa pianta viene seminata nelle paludi in cui i batteri decompongono la materia organica in condizioni anaerobiche e genera metano.

Si stima che la coltivazione del riso in tutto il mondo possa contribuire fino al 20% del metano incorporato nell'atmosfera.

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Canna da zucchero

La gestione di questo raccolto prevede la combustione controllata prima del raccolto che si trasforma in una fonte di CO2 e particelle fini nell'atmosfera.

Bestiame ruminante

I ruminanti sono in grado di consumare l'erba fibrosa grazie ai processi di fermentazione che i batteri nel loro sistema digestivo. Si stima che il bestiame dei ruminanti sia responsabile di circa il 18% del metano generato verso l'atmosfera.

Conseguenze

Inquinamento atmosferico da parte del traffico automobilistico. Fonte: Zakysant [CC BY-SA 3.0 (http: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0/]]

Il riscaldamento globale

La radiazione solare penetra nella terra attraverso l'atmosfera e parte della radiazione ultravioletta è filtrata dallo strato di ozono nella stratosfera. Quando lo strato di ozono è danneggiato, entra più radiazioni ultraviolette e la terra è più riscaldata.

Allo stesso modo, quando si verificano condizioni nell'atmosfera che impediscono l'uscita da calore.

I cosiddetti gas serra (CO2, metano, NO2, SO2 e CFC-11) possono danneggiare lo strato di ozono o prevenire l'uscita della radiazione calorica della terra. Ad esempio, CO2 è responsabile dell'82 % dell'aumento dell'effetto serra negli ultimi dieci anni.

Il riscaldamento globale provoca gravi squilibri ambientali come la perdita del ghiacciaio e del ghiaccio polare che causano un aumento del livello del mare. Pertanto, vengono prodotte alluvioni nelle aree costiere e il regime di temperatura e correnti oceanici viene modificato.

D'altra parte, il danno dello strato di ozono consente una maggiore radiazione ultravioletta per penetrare nella terra. Questo tipo di radiazioni provoca mutazioni e influisce sulla salute degli esseri viventi.

Problemi respiratori

Secondo l'Organizzazione mondiale della sanità (OMS) per il 2016, oltre il 90% della popolazione mondiale viveva in luoghi con bassa qualità dell'aria. Chi indica che l'inquinamento atmosferico è la causa di 7 milioni di morti in tutto il mondo.

Tra le malattie causate dall'inquinamento atmosferico vi sono ostruzioni croniche, carcinoma polmonare, cardiopatia ischemica e ictus vascolare.

Pioggia acida

Le emissioni di CO2, NO2 e SO2 da attività industriali, riscaldamento, incendi boschivi e traffico automobilistico sono promotori di pioggia acida. Questi gas subiscono processi di ossidazione nell'atmosfera e finiscono per formare acidi che si mescolano con vapore acqueo e precipitato.

La pioggia acida colpisce la flora e la fauna naturali, le colture, la salute umana e persino gli edifici.

Inquinanti principali

-Gassoso

Monossido di carbonio e biossido (CO e CO2)

L'anidride carbonica è il principale gas serra a lungo termine nell'atmosfera. L'organizzazione meteorologica mondiale ha sottolineato un aumento della concentrazione media mondiale di CO2.

Si stima che il contenuto di CO2 a 400,1 ppm nel 2015 sia salito a 403,3 ppm nel 2016 e 405,5 ppm nel 2017. Il livello raggiunto in quell'anno scorso rappresenta il 146 % in più rispetto all'esistenza nell'era preindustriale.

Ossidi di azoto (NOX)

Questi gas distruggono l'ozono stratosferico e contribuiscono alla formazione di ozono a livello del suolo che forma nebbia e promuove l'effetto serra. D'altra parte, quando entrano in contatto con l'umidità formano l'acido nitrico che precipita e la pioggia acida.

Le emissioni di ossidi di azoto dell'atmosfera provengono da fonti naturali intorno al 60 % e fonti antropiche il 40 %. Queste fonti includono oceani, terreni, bruciore di biomassa, uso di fertilizzanti e diversi processi industriali.

Nel 2017, la concentrazione atmosferica di ossidi N2 era di 329,9 ppm, che rappresenta il 122 % del suo livello nell'era preindustriale.

Biossido di zolfo (SO2)

Questo gas è un precursore della pioggia acida e genera anche particelle di diverse dimensioni che sono incorporate nell'aria. Queste particelle possono essere PM10 (particelle sospese di 10 μm o meno) e PM2.5 (particelle di sospensione di 2.5 μm o meno).

La principale fonte di biossido di zolfo è la combustione dei combustibili fossili, in particolare il carbone.

Ozono (O3) troposferico o ozono a livello del suolo

L'ozono è fortemente ossidante e provoca gravi danni alla salute umana, ad altri animali e vegetazione (comprese le colture). Inoltre, contribuisce con l'effetto serra perché una forma di nebbia densa.

L'accumulo di ozono nella troposfera è dovuto alle reazioni fotochimiche che si verificano in presenza di gas inquinanti. Questi gas sono generati principalmente dal trasporto automobilistico e dalle industrie.

Metano

Il metano (CH4) è il secondo gas serra a lungo termine più importante. Si stima che il tuo contributo per generare questa condizione ambientale sia di circa il 17 %.

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Si ritiene che circa il 40% del metano presente nell'atmosfera provenga da fonti naturali. Le attività umane (coltivazione del riso, bestiame ruminante, discariche di immondizia, combustibili fossili) sono la causa dell'altro 60%.

Il CH4 atmosferico ha raggiunto un massimo di 1 nel 2017.859 ppm, quindi è attualmente il 257 % del suo livello pre -industriale.

Composti organici volatili (COVS)

I composti organici volatili sono sostanze chimiche che contengono carbonio e che reagiscono con ossidi di azoto formano O3. Alcuni esempi di COV sono benzene, formaldeide e solventi, come toluene e xilene, tra gli altri.

CFC-11

Il CFC-11 (triclorofluorometano) è un potente gas serra che esaurisce l'ozono stratosferico ed è regolato nell'ambito del protocollo di Montreal. Dalla firma di detto protocollo per la protezione dello strato di ozono, le emissioni di CFC-11 erano state ridotte.

Tuttavia, negli ultimi anni alcuni paesi come la Cina hanno aumentato la produzione di questo gas. Pertanto, il tasso di riduzione di CFC-11 nell'atmosfera è diminuito.

Diossine e furani

Questi composti sono generati da processi di combustione che coinvolgono il cloro, essendo contaminanti molto pericolosi per la salute. Possono essere generati sia da processi naturali che da attività antropica (ad esempio: attività industriale e bruciatura della spazzatura).

Una delle principali fonti di generazione di questi inquinanti è la combustione di rifiuti solidi. In questo senso, la massiccia presenza di materie plastiche e fibre sintetiche nella spazzatura moderna è particolarmente grave.

-Particelle di materiale (PM)

Origine

Le particelle di materiale provengono da diverse fonti come motori a combustione, carburante solido e fumo dalla combustione del carburante. Altre fonti sono l'estrazione, le fondazioni, l'industria tessile e l'incenerimento dei rifiuti.

Possono anche essere generati da eventi naturali come tempeste di sabbia ed eruzioni vulcaniche.

Classificazione

Per classificare le particelle di inquinamento, viene utilizzata la dimensione tra le quali abbiamo il PM10 sono quelli il cui diametro è uguale o inferiore a 10 μm (0.01 mm). PM2.5 sono le "particelle fini" (diametro 2.5 μm o meno) e "particelle ultrafine" o PM0.1 ho un diametro di 0.1 μm o meno.

Effetti

Le particelle fini e ultrafine penetrano profondamente i polmoni causando gravi disturbi infiammatori. PM0,1 può raggiungere il flusso sanguigno causando coagulazione intravascolare, anemia e persino leucemia.

Dati di inquinamento atmosferico in Messico, Colombia, Venezuela, Perù, Argentina

Inquinamento atmosferico a Città del Messico (Messico). Fonte: Lidia Lopez [CC di 2.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by/2.0)]

Secondo lui Rapporto sulla qualità dell'aria mondiale (2018) L'America Latina ha livelli moderati di inquinamento atmosferico nella concentrazione di PM2.5 (μg/m³) nelle sue aree urbane.

Il livello moderato implica che gli individui sensibili dovrebbero evitare l'attività all'aperto, poiché possono sperimentare sintomi respiratori.

Messico

Il Messico è uno dei 10 paesi che emette una maggiore quantità di gas serra nell'atmosfera. Nel 1992 la città del Messico era considerata la città con il più alto inquinamento atmosferico del mondo.

Tra le cause di questo elevato inquinamento ci sono la fisiografia e il clima della città combinati con un alto traffico automobilistico e attività industriale. Durante gli anni 2002 e 2005, che ha dichiarato la seconda delle concentrazioni di biossido di azoto.

Tuttavia, il paese ha fatto un grande sforzo per ridurre questo inquinamento e i suoi indicatori hanno migliorato. Per il 2018 è stato il terzo in America Latina con la peggiore qualità dell'aria (a livello moderato) superata da Santiago de Cile e Lima.

Attualmente, il Messico si trova nel 33 ° elenco dell'elenco di Rapporto sulla qualità dell'aria mondiale che include 73 paesi. Questo indice si basa sulle concentrazioni di PM2.5 (μg/m³) presente nell'aria delle diverse regioni del mondo.

D'altra parte, occupa il terzo posto tra i paesi con l'aria più inquinata in America Latina. Inoltre, cinque città in questo paese sono tra i 15 con i più alti livelli di inquinamento atmosferico nella regione.

Colombia

La principale causa di inquinamento atmosferico in questo paese è la combustione dei combustibili fossili. La Colombia è nella 50a posizione del Rapporto sulla qualità dell'aria mondiale (2018) e occupa il quinto posto in America Latina nelle concentrazioni di PM2.5 (μg/m³).

In termini generali, i livelli di azoto e ossidi di zolfo rimangono nei margini consentiti. Da parte sua, l'ozono a terra supera i livelli critici nelle aree urbane.

Venezuela

È stato sottolineato che l'inquinamento atmosferico nei principali centri urbani del paese è aumentato dal traffico automobilistico. D'altra parte, nell'industria petrolifera e petrolchimica, i piani di manutenzione preventiva non funzionano causando seri problemi di inquinamento

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Per quanto riguarda la concentrazione di particelle sospese totali (PT) nel 2008 hanno raggiunto 35 µg/m3 nelle aree urbane. D'altra parte, il PM10 ha raggiunto 37 µg/m3 nel 2009 e entro il 2010 ha superato 50 µg/m3.

Perù

Come indicato nel Rapporto sulla qualità dell'aria mondiale (2018) Il Perù è il paese con il più alto inquinamento atmosferico in America Latina e 14 al mondo.

A Lima i livelli di biossido di zolfo e azoto, nonché particelle sospese sono al di sopra di quelli consentiti da chi. La causa principale di questo elevato inquinamento è il traffico automobilistico combinato con le condizioni climatiche dell'area.

Queste condizioni collocano Lima come la seconda capitale con la peggiore qualità dell'aria in America Latina (a livello moderato). È attualmente superato da Santiago de Cile.

Argentina

Nell'area metropolitana di Buenos Aires il problema principale è il traffico automobilistico, generando livelli critici di PM2.5 e monossido di carbonio (CO). Nell'area di Bahía Blanca ci sono alti livelli di SO2, NOX e NH3 vicino al polo petrolchimico.

Nella città di Mendoza ci sono eventi di investimento termico in inverno con alti livelli di ozono (O3) in superficie.

Soluzioni

Consapevolezza

Un elemento chiave è aumentare la consapevolezza della cittadinanza sulla gravità del problema dell'inquinamento atmosferico, delle sue cause e conseguenze. Ciò consentirà di avere la pressione necessaria per il requisito dei cittadini di attenzione al problema.

Nella maggior parte dei casi le persone non associano problemi di salute alla qualità dell'aria che viene respirata.

Azione legislativa

Rafforzare gli accordi e gli accordi internazionali volti a ridurre l'emissione di gas serra come il protocollo Kyoto. Attualmente molti dei paesi che hanno firmato l'accordo non hanno raggiunto gli obiettivi proposti.

D'altra parte, vari paesi industrializzati con un'alta emissione di gas serra (USA, Russia e Canada) non seguono questo accordo internazionale. Pertanto, è necessaria una maggiore pressione internazionale che porta ad affrontare questo grave problema.

Applicazioni tecnologiche

Gestione dei rifiuti

È necessario guidare il problema dei rifiuti in base alle tre R di ecologia (ridurre, riutilizzare e riciclare). In caso contrario, le emissioni di gas e particelle nell'atmosfera saranno un problema in crescita.

Efficienza dei processi industriali e uso di fonti di energia pulita

I processi industriali devono raggiungere livelli di efficienza tecnologica che riducono l'emissione di gas e particelle nell'atmosfera.

Allo stesso modo, la combustione di combustibili fossili è una delle principali fonti di gas e particelle contaminanti. Pertanto, l'uso di energia pulita come idroelettrico, solare e geotermico deve essere promosso.

Trasporto

Una delle principali cause dell'inquinamento atmosferico nei grandi centri urbani è il traffico automobilistico. Pertanto, deve essere promosso mezzi di trasporto pubblici non ingiuriati per ridurre il problema.

Foreste come il lavandino del carbonio

Per garantire un aumento dei lavandini del carbonio è necessario proteggere le foreste e rimproverare nuove aree. D'altra parte, stimolare lo sviluppo delle città verdi aiuta a ridurre la CO2 ambientale.

In questo senso, si dovrebbe prendere in considerazione che 1.000 kg di legno equivalgono a circa 400 a 500 kg di carbonio fisso.

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