Atmosphärische Verschmutzung verursacht, Folgen, Schadstoffe

Der Atmosphärische Verschmutzung Es ist die Einführung in der Luft von seltsamen Komponenten oder die Veränderung seiner normalen Zusammensetzung, die für Lebewesen schädlich ist. Per Definition ist jedes Element, das in der Atmosphäre vorhanden ist, die die menschliche Gesundheit beeinflusst.

Das Gleichgewicht der Zusammensetzung der Atmosphäre kann durch natürliche Ursachen und anthropische Ursachen beeinflusst werden (Wirkung des Menschen). Unter den natürlichen Ursachen befinden sich die Emission von Gasen aufgrund der vulkanischen Aktivität, des Waldbrandes und der Auftauung von Tundra.

Atmosphärische Verschmutzung durch die Papierindustrie. Quelle: Stormiz 08:22, 24. September 2006 (UTC) [Public Domain]

Die anthropischen Ursachen für Luftverschmutzung sind vielfältig und können Schadstoffgasemissionen erzeugen. Unter diesen befindet sich industrielle Aktivitäten, Automobilverkehr, brennende fossile Brennstoffe und anthropische Brände.

Die Luftverschmutzung führt zu einer Abnahme der Luftqualität, die die Atmung lebender Organismen beeinflusst. Es erzeugt auch Atemkrankheiten beim Menschen und anderen Tieren, und einige Schadstoffe sind Vorläufer des sauren Regens.

Auf der anderen Seite sind Treibhausgase für die Erhöhung der durchschnittlichen Landtemperatur verantwortlich. Das Phänomen der globalen Erwärmung führt zu großen Ungleichgewichten bei der Funktionsweise des Planeten.

Die Länder haben unterschiedliche Luftverschmutzung für verschiedene Ursachen. In Lateinamerika gelten Mexiko und Peru als die Länder mit der schlimmsten Qualität der Luft und Mexiko -Stadt die Stadt mit den größten Problemen.

Um die Luftverschmutzung zu kontrollieren Es ist erforderlich, Maßnahmen zu ergreifen, um die Emission von Verschmutzungsgasen zu verringern. In diesem Sinne müssen rechtliche Maßnahmen ergriffen werden.

Ebenso sollte die Abhängigkeit fossiler Brennstoffe reduziert werden und die Verwendung von sauberer Energie (Wasserkraft, Solar, Wind, Geothermie) nimmt zu. Auf die gleiche Weise ist es notwendig, die Entwaldung zu stoppen und die Wiederaufforstungsprogramme in den betroffenen Bereichen umzusetzen.

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Ursachen

Atmosphärische Kontamination durch fossile Brennstoffe. Quelle: Alfred T. Palmer [Public Domain]

Die Verschmutzung der Atmosphäre kann durch das Vorhandensein von verschmutzenden Gasen oder kontaminierenden Materialteilchen verursacht werden. Diese können natürlich oder durch menschliche Aktivität erzeugt werden.

Natürliche Ursachen sind hauptsächlich spontane Waldbrände und das Auftauen der Tundra, die CO2 veröffentlicht. Diese Faktoren haben jedoch keinen wichtigen Einfluss auf die Luftqualität.

Humane Aktivitäten, die besonders mit der industriellen Entwicklung verbunden sind. Unter diesen haben wir:

Industrielle Gase -Emissionen

Industrieprozesse emittieren verschiedene Gase als Dioxine, die in der Papierindustrie in der Atmosphäre erzeugt wurden. Andererseits produziert die Petrochemie unter anderem CO2, Stickoxide und Schwefeloxide.

Die Energieindustrie trägt am meisten zur Emission von CO2, SO2 und Quecksilber für die Verwendung von Kohle und Gas als Kraftstoff bei.

Automobiltransit

Der Automobilverkehr ist für die meisten CO2 verantwortlich. Auf der anderen Seite gibt Verbrennung in Dieselfahrzeugen Hunderte von gasförmigen und festen Substanzen in die Atmosphäre aus.

Unter den produzierten Gasen befinden sich Kohlenstoffmonoxid und Dioxid, Schwefeldioxid, Stickoxide, Kohlenwasserstoffe und deren Derivate. Darüber hinaus hat 90% der NO2 in der Atmosphäre ihren Ursprung beim Dieselverbrennen.

Andererseits werden Partikel wie elementare Kohlenstoff-, organische und Schwefelsulfate emittiert.

Verbrennung fossiler Brennstoffe

Petroleum

Erdölverarbeitung zur Erzeugung von Benzin, Diesel, Schmiermitteln, Kunststoffen und anderen nach -produkten erzeugt eine große Anzahl von Gasen und verschmutzende Partikel. Unter den freigesetzten Gasen sind Kohlenmonoxid, Schwefeldioxid und 30% des CO2, der die Atmosphäre verschmutzt.

Kohle

In vielen Ländern bleibt Kohle der am häufigsten verwendete Kraftstoff für die Erwärmung. Während seiner Verbrennung werden große Mengen S2 produziert und Quecksilber wird in die Atmosphäre freigesetzt.

Hausverbrennung

Es wird geschätzt, dass die Verbrennung in den Haushalten für 12% der globalen Verschmutzung durch feine Umweltpartikel verantwortlich ist (PM2.5).

Waldbrände

Waldbrände füllen die Atmosphäre jährlich Millionen Tonnen Treibhausgase und saurer Regen frei. Darunter sind Dioxid und Kohlenmonoxid, Methan und Stickoxide.

Andererseits enthalten sie Partikel mit unterschiedlichem Durchmesser in die Umwelt, die die Luft verschmutzen und die Gesundheit beeinflussen.

Landwirtschaft und Vieh

Reis

Das Reisanbausystem erzeugt eine große Menge an Methan, die in die Atmosphäre eingebaut ist. Dies liegt daran.

Es wird geschätzt, dass der Reisanbau weltweit bis zu 20% des Methans beitragen kann, das in die Atmosphäre eingebaut ist.

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Zuckerrohr

Das Management dieser Ernte beinhaltet das kontrollierte Verbrennen vor der Ernte, die in eine Quelle von CO2 und feinen Partikeln in die Atmosphäre umgewandelt wird.

Wiederkäuer Vieh

Wiederkäuer können dank Fermentationsprozessen, die Bakterien in ihrem Verdauungssystem. Es wird geschätzt, dass das Vieh von Wiederkäuern für etwa 18% des Methans verantwortlich ist, das zur Atmosphäre erzeugt wird.

Folgen

Luftverschmutzung durch Automobilverkehr. Quelle: Zakysant [CC BY-SA 3.0 (http: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0/]]

Die globale Erwärmung

Solarstrahlung durchdringt die Erde durch die Atmosphäre und ein Teil der ultravioletten Strahlung wird durch die Ozonschicht in der Stratosphäre gefiltert. Wenn die Ozonschicht beschädigt ist.

Ebenso, wenn Bedingungen in der Atmosphäre erzeugt werden, die den Wärmeaustritt verhindern.

Die sogenannten Treibhausgase (CO2, Methan, NO2, SO2 und CFC-11) können die Ozonschicht beschädigen oder den Ausgang der kalorischen Strahlung der Erde verhindern. Zum Beispiel ist CO2 für 82 % des Anstiegs des Gewächshauseffekts in den letzten zehn Jahren verantwortlich.

Die globale Erwärmung verursacht schwerwiegende Umweltungleichgewichte wie den Verlust von Gletscher und polarem Eis, die erhöhten Meeresspiegel verursachen. Daher werden Überschwemmungen in Küstengebieten erzeugt und das Regime der Temperatur und des Ozeanströmungen werden verändert.

Andererseits ermöglicht die Beschädigung der Ozonschicht eine größere ultraviolette Strahlung, um in die Erde einzudringen. Diese Art von Strahlung verursacht Mutationen und beeinflusst die Gesundheit von Lebewesen.

Erkrankungen der Atemwege

Laut der Weltgesundheitsorganisation (WHO) für 2016 lebten mehr als 90% der Weltbevölkerung an Orten mit geringer Luftqualität. Wer weist darauf hin, dass Luftverschmutzung die Ursache für 7 Millionen Todesfälle weltweit ist.

Unter den durch Luftverschmutzung verursachten Krankheiten sind chronische Obstruktionen, Lungenkrebs, ischämische Herzerkrankungen und Gefäßschlag.

Saurer Regen

Die Emissionen der CO2-, NO2- und SO2 -Emissionen aus industriellen Aktivitäten, Heizung, Waldbränden und Automobilverkehr sind Förderer des sauren Regens. Diese Gase erleiden Oxidationsprozesse in der Atmosphäre und bilden am Ende Säuren, die sich mit Wasserdampf vermischen und ausfällt.

Saurer Regen beeinflusst die natürliche Flora und Fauna, Ernten, die menschliche Gesundheit und sogar Gebäude.

Hauptschadstoffe

-Gasförmig

Kohlenmonoxid und Dioxid (CO und CO2)

Kohlendioxid ist das wichtigste langfristige Treibhausgas in der Atmosphäre. Die weltmeteorologische Organisation hat auf einen Anstieg der Welt -CO2 -Durchschnittskonzentration hingewiesen.

Es wird geschätzt, dass der CO2 -Gehalt bei 400,1 ppm im Jahr 2015 auf 403,3 ppm im Jahr 2016 und 2017 405,5 ppm stieg. Das in diesem letzten Jahr erreichte Niveau entspricht 146 % mehr als im vorindustriellen Zeitalter.

Stickstoffoxide (NOx)

Diese Gase zerstören das stratosphärische Ozon und tragen zur Bildung von Ozon auf Bodenebene bei, die Nebel bildet und den Gewächshaus -Effekt fördert. Andererseits bilden sie beim Einkommen mit Feuchtigkeit Salpetersäure, die ausfällt, und saure Regenform.

Die Emissionen der Atmosphäre Stickoxide stammen aus natürlichen Quellen um 60 % und anthropische Quellen 40 %. Diese Quellen umfassen Ozeane, Böden, Biomasseverbrennung, die Verwendung von Düngemitteln und unterschiedliche industrielle Prozesse.

Im Jahr 2017 betrug die atmosphärische Konzentration von N2 -Oxiden 329,9 ppm, was 122 % seines Niveaus in der vorindustriellen Ära entspricht.

Schwefeldioxid (SO2)

Dieses Gas ist ein Vorläufer des sauren Regens und erzeugt auch Partikel unterschiedlicher Größen, die in die Luft eingebaut sind. Diese Partikel können PM10 (suspendierte Partikel von 10 & mgr; m oder weniger) und PM2 sein.5 (Suspensionspartikel von 2.5 μm oder weniger).

Die Hauptquelle für Schwefeldioxid ist das Verbrennen fossiler Brennstoffe, insbesondere Kohle.

Ozon (O3) Troposphärer oder Ozon auf Bodenebene

Ozon ist stark oxidant und verursacht schwerwiegende Schäden an menschlicher Gesundheit, anderen Tieren und Vegetation (einschließlich Ernte). Zusätzlich trägt es mit dem Gewächshaus -Effekt bei, da dichte Nebelform formulieren.

Die Akkumulation von Ozon in der Troposphäre ist auf die photochemischen Reaktionen zurückzuführen, die in Gegenwart von verschmutzenden Gasen auftreten. Diese Gase werden hauptsächlich durch Automobilverkehr und Branchen erzeugt.

Methan

Methan (CH4) ist das zweitwichtigste langfristige Treibhausgas. Es wird geschätzt, dass Ihr Beitrag zur Generierung dieser Umweltbedingung ungefähr 17 % beträgt.

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Es wird angenommen, dass ungefähr 40% des in der Atmosphäre vorhandenen Methans aus natürlichen Quellen stammen. Menschliche Aktivitäten (Reisanbau, Wiederkäuervieh, Mülldeponien, fossile Brennstoffe) sind die Ursache der anderen 60%.

Der atmosphärische CH4 erreichte 2017 maximal 1.859 ppm, also sind es derzeit 257 % seines vor -industriellen Niveaus.

Flüchtige organische Verbindungen (COVs)

Flüchtige organische Verbindungen sind chemische Substanzen, die Kohlenstoff enthalten und die mit Stickoxiden reagieren. Einige Beispiele für COVs sind unter anderem Benzol, Formaldehyd und Lösungsmittel wie Toluol und Xylol.

CFC-11

Das CFC-11 (Triclorfluormethan) ist ein starkes Treibhausgas, das das stratosphärische Ozon ausschöpft und im Rahmen des Montreal-Protokolls reguliert wird. Seit der Unterzeichnung des Protokolls zum Schutz der Ozonschicht waren die CFC-11-Emissionen verringert worden.

In den letzten Jahren haben einige Länder wie China jedoch die Produktion dieses Gas erhöht. Daher ist die Reduktionsrate von CFC-11 in der Atmosphäre abgenommen.

Dioxine und Furanen

Diese Verbindungen werden durch Verbrennungsprozesse erzeugt, an denen Chlor beteiligt ist und Verunreinigungen für die Gesundheit sehr gefährlich sind. Sie können sowohl durch natürliche Prozesse als auch durch anthropische Aktivität erzeugt werden (z. B. industrielle Aktivität und Müllverbrennung).

Eine der Hauptquellen für die Erzeugung dieser Schadstoffe ist das Verbrennen von festen Abfällen. In diesem Sinne ist das massive Vorhandensein von Kunststoffen und synthetischen Fasern in modernen Müll besonders schwerwiegend.

-Materialteilchen (PM)

Herkunft

Materialteilchen stammen aus verschiedenen Quellen wie Verbrennungsmotoren, Feststoff und Rauchbrennstoff aus dem Brennen. Andere Quellen sind Bergbau, Fundament, Textilindustrie und Abfallverbrennung.

Sie können auch aus natürlichen Ereignissen wie Sandstürmen und Vulkanausbrüchen erzeugt werden.

Einstufung

Um verschmutzende Partikel zu klassifizieren, wird die Größe verwendet, von der wir die PM10 haben, deren Durchmesser gleich oder weniger als 10 μm ist (0.01 mm). PM2.5 sind die "feinen Partikel" (Durchmesser 2.5 μm oder weniger) und "ultrafeine Partikel" oder PM0.1 habe einen Durchmesser von 0.1 μm oder weniger.

Auswirkungen

Fein- und ultrafeine Partikel durchdringen tief in die Lungen, die schwerwiegende entzündliche Störungen verursachen. PM0,1 kann den Blutkreislauf erreichen, der intravaskuläre Koagulation, Anämie und sogar Leukämie verursacht.

Atmosphärische Verschmutzungsdaten in Mexiko, Kolumbien, Venezuela, Peru, Argentinien

Luftverschmutzung in Mexiko -Stadt (Mexiko). Quelle: Lidia Lopez [CC von 2.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by/2.0)]]

Laut ihm Weltluftqualitätsbericht (2018) Lateinamerika hat ein moderates Luftverschmutzungsniveau in der PM2 -Konzentration.5 (μg/m³) in seinen städtischen Gebieten.

Das mittelschwere Niveau impliziert, dass sensible Personen im Freien Aktivitäten im Freien vermeiden sollten, da sie Atembeschwerden auftreten können.

Mexiko

Mexiko ist eines der 10 Länder, die eine größere Menge an Treibhausgasen in die Atmosphäre abgeben. Im Jahr 1992 galt Mexiko -Stadt als die Stadt mit der höchsten Luftverschmutzung der Welt.

Zu den Ursachen dieser hohen Verschmutzung gehört die Physigraphie und das Klima der Stadt in Kombination mit hohem Automobilverkehr und industrieller Aktivität. In den Jahren 2002 und 2005, der Mexiko -Stadt als zweite in Stickstoffdioxidkonzentrationen erklärte.

Das Land hat jedoch große Anstrengungen unternommen, um diese Verschmutzung zu verringern, und seine Indikatoren haben sich verbessert. Für 2018 war es der dritte in Lateinamerika mit der schlimmsten Luftqualität (auf moderatem Niveau), die von Santiago de Chile und Lima übertroffen wurde.

Derzeit befindet sich Mexiko in der 33. Liste der Liste der Liste Weltluftqualitätsbericht Dies schließt 73 Länder ein. Dieser Index basiert auf PM2 -Konzentrationen.5 (μg/m³) in der Luft der verschiedenen Regionen der Welt vorhanden.

Andererseits belegt es den dritten Platz unter Ländern mit der am meisten verschmutzten Luft in Lateinamerika. Darüber hinaus gehören fünf Städte in diesem Land zu 15 mit dem höchsten Luftverschmutzungsniveau in der Region.

Kolumbien

Die Hauptursache für die Luftverschmutzung in diesem Land ist das Verbrennen fossiler Brennstoffe. Kolumbien befindet sich in der 50. Position der Weltluftqualitätsbericht (2018) und belegt den fünften Platz in Lateinamerika in PM2 -Konzentrationen.5 (μg/m³).

Im Allgemeinen verbleiben Stickstoff- und Schwefeloxidespiegel an zulässigen Rändern. Ozon an Land übersteigt in städtischen Gebieten das kritische Niveau.

Venezuela

Es wurde darauf hingewiesen, dass die Luftverschmutzung in den wichtigsten städtischen Zentren des Landes durch Automobilverkehr zugenommen hat. Andererseits funktionieren in der Öl- und petrochemischen Industrie keine vorbeugenden Aufrechterhaltungspläne, was schwerwiegende Verschmutzungsprobleme verursacht

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In Bezug auf die Konzentration der gesamten suspendierten Partikel (PTS) im Jahr 2008 erreichten sie in städtischen Gebieten 35 µg/m3. Andererseits erreichte der PM10 2009 37 µg/m3 und überstieg bis 2010 50 µg/m3.

Peru

Wie in der angegeben Weltluftqualitätsbericht (2018) Peru ist das Land mit der höchsten Luftverschmutzung in Lateinamerika und 14 in der Welt.

In Lima sind die Schwefeldioxid- und Stickstoffniveaus sowie die suspendierten Partikel über denen, die von wem zugelassen sind. Die Hauptursache für diese hohe Verschmutzung ist der Automobilverkehr in Kombination mit den klimatischen Bedingungen des Gebiets.

Diese Bedingungen stellen Lima als zweite Hauptstadt mit der schlimmsten Luftqualität in Lateinamerika (auf moderatem Niveau). Es wird derzeit nur von Santiago de Chile übertroffen.

Argentinien

Im Metropolengebiet von Buenos Aires ist das Hauptproblem der Automobilverkehr, der kritische PM2 -Werte erzeugt.5 und Kohlenmonoxid (CO). In der Region Bahía Blanca gibt es in der Nähe des petrochemischen Pols ein hohes Maß an SO2, NOX und NH3.

In der Stadt Mendoza gibt es im Winter thermische Investitionsereignisse mit hohem Ozonniveau (O3) auf der Oberfläche.

Lösungen

Bewusstsein

Ein Schlüsselelement besteht darin, das Bewusstsein für die Ernsthaftigkeit des Problems der Luftverschmutzung, seine Ursachen und Konsequenzen zu schärfen. Dies ermöglicht den notwendigen Druck auf die Aufmerksamkeit des Bürgers für das Problem.

In den meisten Fällen assoziieren Menschen keine Gesundheitsprobleme mit der Luftqualität, die geatmet wird.

Gesetzgeberische Maßnahmen

Stärken Sie internationale Vereinbarungen und Vereinbarungen zur Verringerung der Emission von Treibhausgasen wie dem Kyoto -Protokoll. Derzeit haben viele der Länder, die das Abkommen unterzeichnet haben, die vorgeschlagenen Ziele nicht erreicht.

Auf der anderen Seite folgen verschiedene Industrieländer mit einer hohen Emission von Treibhausgasen (USA, Russland und Kanada) diesem internationalen Abkommen nicht. Daher ist mehr internationaler Druck erforderlich, der dazu führt, dass dieses ernsthafte Problem angegangen wird.

Technologische Anwendungen

Abfallbewirtschaftung

Es ist notwendig, das Problem der Abfälle zu leiten, die auf den drei R der Ökologie basieren (reduzieren, wiederverwenden und recyceln). Wenn nicht, werden Gas und Partikel in die Atmosphäre ein wachsendes Problem sein.

Effizienz von industriellen Prozessen und Verwendung sauberer Energiequellen

Industrielle Prozesse müssen technologische Effizienzniveaus erreichen, die die Emission von Gasen und Partikeln auf die Atmosphäre verringern.

Ebenso ist das Verbrennen fossiler Brennstoffe eine der Hauptquellen für kontaminierende Gase und Partikel. Daher muss die Verwendung von sauberer Energie wie Wasserkraft, Solar und Geothermie gefördert werden.

Transport

Eine der Hauptursachen für Luftverschmutzung in großen städtischen Zentren ist der Automobilverkehr. Daher muss nicht öffentliches Verkehrsmittel befördert werden, um das Problem zu verringern.

Wälder als Kohlenstoffsenke

Um eine Zunahme der Kohlenstoffversuche zu gewährleisten. Andererseits hilft die Stimulierung der Entwicklung von grünen Städten zur Reduzierung der Umwelt -CO2.

In diesem Sinne sollte berücksichtigt werden, dass 1.000 kg Holz entspricht etwa 400 bis 500 kg fester Kohlenstoff.

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