Zanieczyszczenia powietrza charakteryzowane są jako jedne z najniebezpieczniejszych i stanowią przyczynę globalnych zagrożeń. Toksyczne związki dostają się do atmosfery w wyniku naturalnych procesów, takich jak wybuchy wulkanów, pożary lasów czy wietrzenie chemiczne skał. Do wzrostu zanieczyszczenia powietrza bezpośrednio przyczynia się także działalność człowieka. AntropogeniczneantropogenicznyAntropogeniczne czynniki powodujące wzrost ilości szkodliwych substancji w atmosferze to przede wszystkim przemysł, transport, rolnictwo oraz górnictwo. Ogromny wpływ na jakość powietrza ma spalanie paliw kopalnych.

Związki zaliczane do substancji zanieczyszczających powietrze to m.in.:

• dwutlenek węgla – jego wysokie stężenie w powietrzu uniemożliwia prawidłową wymianę gazową i może prowadzić do hiperkapniihiperkapniahiperkapnii;

• dwutlenek siarki – substancja o charakterze toksycznym, silnie drażniąca drogi oddechowe;

• tlenki azotu - najgroźniejszy tlenek azotu (NOIndeks dolny 2₂) powoduje podrażnienia układu oddechowego;

• pyły – osiadając na ściankach pęcherzyków płucnych, utrudniają wymianę gazową i powodują podrażnienia naskórka i błon śluzowych;

• lotne związki organiczne – powodują podrażnienia oczu, gardła, błon śluzowych, a także bóle głowy, nudności i zmęczenie.

Według danych Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) 4,2 miliona osób rocznie umiera z powodu zanieczyszczenia powietrza, a ponad 90% ludzkości oddycha powietrzem niespełniającym norm.

Kwaśne deszcze to opady atmosferyczne, których współczynnik pHpHpH jest niższy niż 5,6 i wynosi średnio 4–5. Naturalne opady także mogą mieć pH o odczynie kwasowym, lecz nie spada ono poniżej 5,7. Dla porównania: pH wody pitnej zawiera się w zakresie 6,5–8,5. Kwaśne deszcze mają szczególnie negatywny wpływ na rośliny, zwierzęta morskie oraz infrastrukturę.

Do powstawania kwaśnych deszczów przyczyniają się zwiększone poziomy tlenków siarki (SOIndeks dolny 2₂) oraz azotu (NO) w powietrzu. Tlenki te wchodzą w reakcję z wodą, prowadząc do wytworzenia kwasów siarkowego oraz azotowego. Zanieczyszczenia te mogą przemieszczać się na znaczne odległości wraz z ruchem mas powietrza, przez co kwaśne opady występują również w miejscach oddalonych od źródła emisji szkodliwych tlenków.

Kwaśne deszcze przyczyniają się do obumierania wielu roślin, poprzez szkodliwe działanie na blaszki liściowe oraz igły. Szczególnie dotkliwie oddziałują na drzewa iglaste. W Polsce skutki działania kwaśnych deszczów widoczne są m.in. w Sudetach, gdzie obszary obumarłych drzew sięgają wielu hektarów.

Obumieranie roślin może także wynikać z zakwaszenia gleby wywoływanego powtarzającymi się opadami o kwaśnym odczynie. Wpływa to również na mikrobiommikrobiommikrobiom gleby, gdyż niektóre z mikroorganizmów nie są w stanie przetrwać w warunkach obniżonego pH. Co więcej, zakwaszenie gleby wiąże się z zakwaszeniem wód powierzchniowych i stojących.

R1ProfKPVyFaw

Zdjęcie przedstawia krajobraz. Na pierwszym planie znajduje się las iglasty. Wśród zielonych drzew znajdują się liczne martwe drzewa. Mają ogołocone z kory pnie, a także pozbawione igieł gałęzie. Na drugim planie znajdują się góry.

Kwaśne deszcze odpowiedzialne są również za uszkodzenia architektoniczne, ponieważ rozpuszczają skały wapienne oraz cement. Ich działanie widoczne jest także na marmurze.

R1HCZIz2r6tux

Zdjęcie przedstawia narożnik budynku, na którym znajduje się gargulec przypominający ludzką głowę z szeroko otwartymi ustami. Oblicze gargulca jest zniszczone, powierzchnia głowy jest nierówna, chropowata z dziurami, częściowo pokruszona.

Zanieczyszczenia powietrza, głównie tlenkami siarki, węgla, azotu oraz pyłami, stanowią także przyczynę innego zjawiska – smogu. Powstaje on w określonych warunkach: niezbędne są wysoki stopień zanieczyszczenia, wysoka wilgotność oraz ograniczony przepływ powietrza. Unosi się nad miastami podobnie do mgły, stąd nazwa tego zjawiska pochodzi od połączenia dwóch angielskich słów: smoke (dym) oraz fog (mgła). Smog powstający w okresie zimowym (od listopada do stycznia) w umiarkowanej strefie klimatycznej, składający się z tlenków siarki, węgla, azotu, pyłów oraz sadzy (jako produktów spalania w piecach grzewczych), nosi nazwę smogu londyńskiego. Powstaje on w wyniku inwersji temperaturinwersja temperaturyinwersji temperatur.

RSQ9REuRJSqJB

Zdjęcie przedstawia centrum dużego miasta z lotu ptaka. Znajdują się tu liczne, wysokie wieżowce. Pomiędzy nimi unosi się jasnoszary smog, przypominający wyglądem mgłę.

Pyły i związki wchodzące w skład smogu są niebezpieczne dla zdrowia i życia, szczególnie dla osób cierpiących na choroby układu oddechowego. Wywołują również alergie. Smog jest także bezpośrednią przyczyną zgonów. Najbardziej tragiczny w skutkach był wielki smog w Londynie na początku grudnia 1952 r. Przez 5 dni spowodował śmierć ok. 4 tys. osób, głównie na skutek niewydolności płuc oraz hipoksji (niedoboru tlenu w tkankach). Kolejne kilkanaście tysięcy osób zmarło w następstwie działania smogu.

Smog fotochemiczny, zwany też smogiem typu Los Angeles, powstaje w słoneczne dni i związany jest z dużym ruchem ulicznym, emitującym znaczne ilości spalin. Smog ten występuje najczęściej w okresie letnim (od czerwca do września) podczas ciepłych dni. W wyniku reakcji tlenków azotu zawartych w powietrzu oraz lotnych związków organicznych w obecności światła słonecznego dochodzi do wytworzenia silnych związków utleniających. Należy do nich m.in. ozon, będący trującym gazem, powodującym uszkodzenia błon biologicznych oraz obniżenie wydajności enzymów odpowiedzialnych za oddychanie komórkowe. Tlenek azotu(IV) (NOIndeks dolny 2₂), który w temperaturze pokojowej jest brunatny, wpływa na charakterystyczną brązową barwę smogu fotochemicznego.

Rx3AAIDlsUc49

Zdjęcie przedstawia panoramę miasta ukazaną z lotu ptaka. Nad miastem unosi się smog. Powietrze nie jest przejrzyste, jest w kolorze szaro‑różowym.

Smog typu Los Angeles również powoduje dolegliwości zdrowotne. Do najczęstszych objawów negatywnego wpływu tego smogu na organizm człowieka należą: podrażnienie nosa i gardła, bóle głowy, bóle w klatce piersiowej, suchość w gardle, kaszel oraz trudności w oddychaniu.

Słownik