Po definiciji se onesnaževanje nanaša na vsako zadevo, ki ni na mestu. Z drugimi besedami, to se zgodi, ko se toksini, onesnaževalci in drugi škodljivi proizvodi vnesejo v okolje, kar moti njegove običajne vzorce in funkcije. Ko gre za naše ozračje, se onesnaževanje nanaša na vnos kemikalij, delcev in bioloških snovi, ki so lahko škodljive za ljudi, rastline in živali ter povzročajo škodo naravnemu okolju.
Medtem ko so nekateri vzroki onesnaženja povsem naravni – kot posledica nenadnih temperaturnih sprememb, sezonskih sprememb ali rednih ciklov – so drugi posledica človekovega vpliva (tj. antropogenega ali človekovega vpliva). Vse bolj so učinki onesnaženosti zraka na našem planetu, zlasti tisti, ki so posledica človekove dejavnosti, zelo zaskrbljujoči za razvijalce, načrtovalce in okoljske organizacije glede na dolgoročni učinek, ki ga lahko imajo.
Po sestavi je Zemljina atmosfera sestavljena iz plinastega dušika (78 %), plina kisika (21 %) in drugih plinov v sledovih (kot sta argon in ogljikov dioksid). To ravnovesje je bistveno za vse življenje na Zemlji, zato ima lahko vnos onesnaževal globok in škodljiv učinek. Vse povedano, onesnaževanje ima lahko različne oblike, kot so ogljikove spojine, kot sta ogljikov monoksid (CO) in ogljikov dioksid (CO²). žveplove spojine, kot so žveplov dioksid (SO²), metan, radioaktivni razpad ali strupene kemikalije.
Človeška dejavnost je glavni vzrok onesnaženosti zraka, ki je v veliki meri posledica industrijskih procesov. Zasluge: cherwell.org
Poleg tega lahko onesnaževanje zraka razdelimo na primarne in sekundarne vrste onesnaževal. Medtem ko primarna onesnaževala povzročajo primarni viri – tj. neposredna posledica procesov (kot so industrijske emisije ali vulkanski izbruhi), so sekundarna onesnaževala posledica mešanja in reakcij primarnih onesnaževal (kot so emisije ogljika in vodna para, ki ustvarja smog) .
Naravni vzroki:
Naravne oblike onesnaževanja so tiste, ki so posledica naravnih pojavov. To pomeni, da jih povzročajo občasne dejavnosti, ki niso ustvarjene ali posledica človekove dejavnosti. Še več, ti viri onesnaževanja so podvrženi naravnim ciklom, ki so pogostejši pod določenimi pogoji in manj pogosti pod drugimi. Biti del naravnih podnebnih sprememb Zemlje pomeni tudi, da so trajnostne v daljšem časovnem obdobju.
Prah in požari:
Na velikih območjih odprtih površin, ki imajo malo ali nič vegetacije in so še posebej suha zaradi pomanjkanja padavin, lahko veter naravno povzroči prašne nevihte. Ti trdni delci, ko jih dodamo v zrak, imajo lahko naravni učinek segrevanja in so lahko tudi nevarni za zdravje živih bitij. Delci, ko so razpršeni po regijah z naravno vegetacijo, so lahko tudi naravna ovira za fotosintezo.
Požari v gozdu so naravni pojav v gozdnatih območjih, ko nastopijo daljša sušna obdobja, običajno zaradi sprememb letnih časov in pomanjkanja padavin. Dim in ogljikov monoksid, ki ga povzročajo ti požari, prispevata k ravni ogljika v ozračju, kar omogoča večje segrevanje, saj povzroča učinek tople grede.
Požar Chiwaukum v državi Washington leta 2014. Zasluge: Washington DNR/flickr
Živali in rastlinstvo:
Prebava živali (zlasti pri govedu) je še en vzrok naravnega onesnaženja zraka, ki vodi do sproščanja metana, drugega toplogrednega plina. V nekaterih regijah sveta vegetacija – kot so črni gumi, topol, hrast in vrba – v toplejših dneh oddaja znatne količine hlapnih organskih spojin (HOS). Ti reagirajo s primarnimi antropogenimi onesnaževali – zlasti z dušikovimi oksidi, žveplovim dioksidom in ogljikovimi spojinami –, da nastanejo nizko ležeče sezonske meglice, bogate z ozonom.
Vulkanska dejavnost:
Vulkanski izbruhi so glavni vir naravnega onesnaženja zraka. Ko pride do izbruha, proizvede ogromne količine žvepla, klora in pepela, ki se sproščajo v ozračje in jih lahko poberejo vetrovi, da se razpršijo po velikih območjih. Poleg tega je znano, da imajo spojine, kot sta žveplov dioksid in vulkanski pepel, naravni učinek hlajenja zaradi svoje sposobnosti odražanja sončnega sevanja.
Antropogeni vzroki:
Toda danes daleč največ prispevajo k onesnaževanju zraka tisti, ki so posledica človekovega vpliva – torej vzrokov, ki jih je povzročil človek. Ti so v veliki meri posledica človeške odvisnosti od fosilnih goriv in težke industrije, lahko pa tudi zaradi kopičenja odpadkov, sodobnega kmetijstva in drugih procesov, ki jih je ustvaril človek.
Emisije vozil so glavni vzrok za antropogeno onesnaževanje zraka. Zasluge: ucsusa.org
Emisije fosilnih goriv:
Zgorevanje fosilnih goriv, kot so premog, nafta in druga tovarniška gorljiva, je glavni vzrok onesnaženja zraka. Te se običajno uporabljajo v elektrarnah, proizvodnih obratih (tovarnah) in sežigalnicah odpadkov, pa tudi v pečeh in drugih vrstah kurilnih naprav na gorivo. Zagotavljanje klimatskih in drugih storitev zahteva tudi znatne količine električne energije, kar posledično vodi do večjih emisij.
Glede na Zveza zaskrbljenih znanstvenikov , industrija predstavlja 21 % emisij toplogrednih plinov v ZDA, medtem ko proizvodnja električne energije predstavlja še 31 %. Medtem pa so emisije, ki jih povzročajo vozila na bencin – na primer CO, CO², dušikovi oksidi, delci in vodna para – tudi pomemben vir onesnaževanja zraka.
TO študijo, ki jo je izvedel UCS leta 2013 je pokazala, da je transport predstavljal več kot polovico ogljikovega monoksida in dušikovih oksidov ter skoraj četrtino ogljikovodikov, izpuščenih v zrak v ZDA. V svetovnem merilu je situacija podobna, z manjšimi spremembami glede na sektor. Glede na Peto poročilo o oceni IPCC (2014), industrija predstavlja 21 % vseh emisij toplogrednih plinov, proizvodnja električne energije in toplote še 25 %, promet pa 14 %.
Kmetijska dejavnost predstavlja 24 % letnih emisij toplogrednih plinov na svetu. Zasluge: Dennis Jarvis/Flickr
Kmetijstvo in živinoreja:
Emisije toplogrednih plinov iz kmetijstva (tudi gojenje poljščin in živine) nastanejo zaradi kombinacije dejavnikov, eden je proizvodnja metana pri govedu. Drug vzrok je krčenje gozdov, kjer potreba po pašnikih in rastočih poljih zahteva odstranitev dreves, ki bi sicer sekvestrirala ogljik in čistila zrak.
Po petem ocenjevalnem poročilu IPCC je kmetijstvo odgovorno 24 % letnih emisij . Vendar ta ocena ne vključuje CO2, ki ga ekosistemi odstranijo iz ozračja z sekvestriranjem ogljika v biomaso, mrtve organske snovi in prsti, kar izravna približno 20 % emisij iz tega sektorja.
odpadki:
Znano je tudi, da odlagališča proizvajajo metan, ki ni le velik toplogredni plin, ampak tudi zadušljiv in zelo vnetljiv ter potencialno nevaren, če odlagališča rastejo brez nadzora. Rast prebivalstva in urbanizacija sta v sorazmerju s proizvodnjo odpadkov, kar posledično vodi v večje povpraševanje po odlagališčih, ki so daleč od urbanega okolja. Te lokacije so tako postale pomemben vir proizvodnje metana.
Okoljski znanstveniki se že nekaj časa zavedajo, da ima Zemlja več samoregulacijskih mehanizmov. Ko gre za zemeljsko atmosfero, ti mehanizmi omogočajo sekvestracijo ogljika in drugih onesnaževal, kar zagotavlja, da ravnotežje njenega ekosistema ostane nespremenjeno. Na žalost vse večji vpliv, ki ga ima človeštvo na planet, grozi, da bo to ravnovesje trajno spremenilo.
V bistvu dodajamo onesnaževala v zrak (kot tudi oceane in kopenske mase) hitreje, kot jih lahko odstranijo naravni mehanizmi Zemlje. Poleg tega se rezultati tega čutijo v smislu kislega dežja, smoga, globalnega segrevanja in številnih zdravstvenih težav, ki jih je mogoče neposredno pripisati izpostavljenosti tem škodljivim onesnaževalom. Če nameravamo še naprej živeti na planetu Zemlja, potem morata biti trajnost in manj onesnaževanja naša cilja!
Za Universe Today smo napisali veliko člankov o onesnaženosti zraka. tukaj Onesnaževanje zraka, povezano z rastjo življenja v oceanih , Ali bi lahko onesnaževanje z dušikom tropski flori dalo potrebno spodbudo? , in Kako deluje zajemanje ogljika?
Za več informacij obiščite Vidna domača stran Zemlje . In tukaj je povezava do NASA-in zemeljski observatorij .
Astronomy Cast ima tudi epizode o planetu Zemlja in vplivu človeštva na okolje - Epizoda 51: Zemlja , in Epizoda 308: Podnebne spremembe .
