Pierwotne i wtórne zanieczyszczenia mogą być bardziej niebezpieczne. Pierwsza to te, które są emitowane bezpośrednio ze źródła, które może być naturalne (na przykład erupcje wulkanów lub pożary) lub pochodzenia antropogenicznego (tlenek węgla z pojazdów).

Z drugiej strony zanieczyszczenia wtórne , nie są emitowane bezpośrednio. Jego pochodzenie leży w interakcjach między pierwotnymi emisjami do atmosfery. Jednym z najbardziej znanych zanieczyszczeń wtórnych jest ozon troposferyczny, którego powstawanie i działanie zostanie wyjaśnione w następnej sekcji.

Co są najgroźniejszymi pierwotnymi i wtórnymi zanieczyszczeniami?

Zrozumienie szczegółów dotyczących sposobu wytwarzania zanieczyszczeń, ich przemian po ich emisji oraz niebezpieczeństwa, jakie mogą stanowić, jest ważne dla zaprojektowania środków ukierunkowanych na minimalizację.

Zanieczyszczenia pierwotne, początek łańcucha

Główne zanieczyszczenia pierwotne i ich skutki to:

• Tlenek węgla (CO), niepełne spalanie materii organicznej, dlatego jednym z głównych źródeł emisji jest związany z nim ruch uliczny i spalanie paliw kopalnych. Jest to gaz palny, toksyczny dla ludzi nawet w niewielkich stężeniach. Jest prekursorem CO2 i ozonu.
• Dwutlenek siarki (SO2), który przedostaje się do atmosfery głównie w wyniku działalności człowieka, takiej jak spalanie węgla czy ropy. Znaczący odsetek mają również źródła naturalne, takie jak wulkany. Jego głównym zagrożeniem jest późniejsza przemiana w kwas siarkowy (H2SO4), który powoduje kwaśne deszcze.
• Tlenki azotu (NOx), nazwa obejmująca tlenek azotu (NO) i dwutlenek azotu (NO2). Jego głównym źródłem są pojazdy silnikowe, chociaż pożary i wulkany emitują również związki azotu do atmosfery. Jest to jedna z głównych przyczyn smogu, powodując również kwaśne deszcze, gdy przekształca się go w kwas azotowy.
• Amoniak (NH3), łatwopalny, toksyczny i spalony gaz, który ma istotne znaczenie dla emisji działalność rolnicza w wyniku stosowania nawozów. Jest to również, jak widać na stronie internetowej Europejskiej Agencji Środowiska, jedyne zanieczyszczenie, którego wytwarzanie pozostaje stabilne.
• Cząsteczki w zawiesinie (PM), złożone z kurzu, pyłków, popiołów, cząstek metalicznych, itp. Ich zagrożenie zależy od ich wielkości, ponieważ mniejsze cząsteczki mogą zostać wchłonięte przez krew. Dlatego też mogą być nośnikiem przedostawania się do organizmu ludzkiego wielu szkodliwych substancji.
• Lotne związki organiczne (LZO), powstające w stanie gazowym w postaci węglowodorów w temperaturze pokojowej. Są to substancje toksyczne, które powodują utleniacze fotochemiczne, takie jak ozon.
• Metale ciężkie, których nie ma na poprzednim zdjęciu, ale które stanowią duże zagrożenie ze względu na ich kumulatywną siłę i brak degradacji w naturze, takie jak ołów (Pb) i rtęć (Hg). Pochodzą głównie z obiektów spalania, produkcji cementu lub szkła lub spalarni odpadów.

Zanieczyszczenia wtórne, gdy atmosfera staje się laboratorium

Jak omówiono we wstępie, zanieczyszczenia wtórne powstają w wyniku interakcji zanieczyszczeń pierwotnych wyemitowanych do atmosfery. Wśród najbardziej znanych substancji ozon i związki powodujące kwaśne deszcze, na których skupimy się w tej sekcji.

Ozon troposferyczny, czyli „zły ozon”, powstaje w wyniku interakcji różnych prekursorów ( lotne związki organiczne, CO, NOx itp.) w obecności światła słonecznego. W przeciwieństwie do ozonu stratosferycznego, który chroni planetę przed promieniowaniem ultrafioletowym słońca, ozon ten jest niebezpieczny dla zdrowia ludzi, ponieważ w wysokich stężeniach może powodować problemy z oddychaniem lub oczami Działa również szkodliwie na środowisko, niszcząc uprawy i rośliny, ponieważ spowalnia proces fotosyntezy poprzez zmniejszenie wchłaniania CO2 przez roślinę.

Jest głównym związkiem smogu, rodzaj mgły fotochemicznej, w której znajdują się również NOx, nadtlenek wodoru, cząsteczki kwasu azotowego i siarkowego itp., która jest odpowiedzialna za „beret zanieczyszczeń” występujący w wielu miastach.

Zanieczyszczenie kwasem Zjawisko to występuje, gdy gleba i woda ulegają zakwaszeniu, czyli gdy pH jest poniżej 7 (optymalne pH dla większości roślin oscyluje np. między 5,5 a 7,0). Nie jest to jednak proces wyłączny dla środowiska naturalnego, gdyż na terenach zurbanizowanych przyczynia się do powstania tzw. „Choroby kamieni”, która objawia się powierzchowną erozją budynków. Przemiana ta jest wynikiem osadzania się w formie kwasów SOx i NOx.

Chociaż jest to problem, który dostrzegł wyraźną poprawę w kilku obszarach planety, według artykułu z 2018 roku w New York Times, przyjęcie środków naprawczych i ich skuteczność nie rozwijały się równomiernie. Kraje takie jak Indie i zabytki światowego dziedzictwa, takie jak Tadż Mahal, są wiernym przykładem szkód spowodowanych przez te związki.