zanieczyszczenia powietrza
 
Encyklopedia PWN
zanieczyszczenia powietrza,
gazy, ciecze i ciała stałe obecne w powietrzu, nie będące jego naturalnymi składnikami, lub też substancje występujące w ilościach wyraźnie zwiększonych w porównaniu z naturalnym składem powietrza;
do zanieczyszczeń powietrza należą: 1) gazy i pary związków chemicznych, np. tlenki węgla (CO i CO2), siarki (SO2 i SO3) i azotu (NOx), amoniak (NH3), fluor, węglowodory (łańcuchowe i aromatyczne, w tym wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne — WWA), a także ich chlorowe pochodne, fenole; 2) cząstki stałe nieorganiczne i organiczne (pyły), np. popiół lotny, sadza, pyły z produkcji cementu, pyły metalurgiczne, związki ołowiu, miedzi, chromu, kadmu i in. metali ciężkich; 3) mikroorganizmy — wirusy, bakterie i grzyby, których rodzaj lub ilość odbiega od składu naturalnej mikroflory powietrza; 4) kropelki cieczy, np. kwasów, zasad, rozpuszczalników. Zanieczyszczenia powietrza mogą ujemnie wpływać na zdrowie człowieka, przyrodę ożywioną, klimat, glebę, wodę lub powodować inne szkody w środowisku, np. korozję budowli; lotne zanieczyszczenia powietrza będące substancjami zapachowymi mogą być dodatkowo uciążliwe dla otoczenia.
Wartość emisji zanieczyszczeń to ilość zanieczyszczeń wydalana do atmosfery w jednostce czasu, wyrażana w g/s, kg/h lub t/rok.
Do naturalnych źródeł zanieczyszczenia powietrza należą: wulkany (ok. 450 czynnych), z których wydobywają się m.in. popioły wulkaniczne i gazy (CO2, SO2, H2S — siarkowodór i in.); pożary lasów, sawann i stepów (emisja CO2, CO i pyłu); bagna wydzielające m.in. CH4 (metan), CO2, H2S, NH3; powierzchnie mórz i oceanów, z których unoszą się duże ilości soli (globalnie 0,7–1,5 mld t/rok); gleby i skały ulegające erozji, burze piaskowe (globalnie do 700 mln t pyłów/rok); tereny zielone, z których pochodzą pyłki roślinne. Źródła antropogeniczne (powstające w wyniku działalności człowieka) można podzielić na 4 grupy: 1) energetyczne — spalanie paliw, 2) przemysłowe — procesy technologiczne w zakładach chemicznych, rafineriach, hutach, kopalniach, cementowniach, 3) komunikacyjne, głównie transport samochodowy, ale także kolejowy, wodny i lotniczy, 4) komunalne — gospodarstwa domowe oraz gromadzenie i utylizacja odpadówścieków (np. wysypiska, oczyszczalnie ścieków). Źródła emisji zanieczyszczeń mogą być punktowe (np. komin), liniowe (np. szlak komunikacyjny) i powierzchniowe (np. otwarty zbiornik z lotną substancją).
Zanieczyszczenia powietrza można podzielić na zanieczyszczenia pierwotne, które występują w powietrzu w takiej postaci, w jakiej zostały uwolnione do atmosfery, i  zanieczyszczenia wtórne, będące produktami przemian fizycznych i reakcji chemicznych, zachodzących między składnikami atmosfery i jej zanieczyszczeniem (produkty tych reakcji są niekiedy bardziej szkodliwe od zanieczyszczeń pierwotnych) oraz pyłami uniesionymi ponownie do atmosfery po wcześniejszym osadzeniu na powierzchni ziemi. Zanieczyszczenia powietrza ulegają rozprzestrzenianiu, którego intensywność zależy m.in. od warunków meteorologicznych i terenowych. Następnie zachodzi proces samooczyszczania w wyniku osadzania się zanieczyszczeń (sorpcja) lub ich wymywania przez wody atmosferyczne. Cząstki zanieczyszczeń, których średnica nie przekracza 200 µm, utrzymują się w powietrzu dość długo w postaci aerozoli, po czym cząstki o średnicach mniejszych niż 20 µm są usuwane głównie wskutek wymywania, większe opadają na powierzchnię ziemi pod wpływem siły ciężkości. Wszystkie składniki powietrza w wyniku nieustannego ruchu ulegają ciągłemu mieszaniu; przy niekorzystnym ukształtowaniu terenu i bezwietrznej pogodzie, na niewielkiej przestrzeni (miasta, okręgi przemysłowe) gromadzi się duża ilość zanieczyszczeń — wzrost ich stężenia powoduje niekiedy powstanie gęstej mgły zwanej smogiem.
Występujące w atmosferze gazy absorbujące promieniowanie podczerwone odbite od powierzchni Ziemi — para wodna, dwutlenek węgla, metan, podtlenek azotu oraz freony, zwane gazami cieplarnianymi lub szklarniowymi, powodują tzw. efekt cieplarniany. Emisja globalna CO2 wynosi ok. 1011 t/rok; stężenie tego gazu wzrosło od ok. 530 mg/m3 (268 ppm) na początku XX w. do ok. 710 mg/m3 (359 ppm) na początku XXI w. Gazy tzw. kwaśne (CO2, SOx, NOx, HCl) wywołują zakwaszenie wody w atmosferze (kwaśne opady). Związki reagujące z ozonem, tj. freony i tlenki azotu, są przyczyną ubytku ozonu w ozonosferze; tzw. dziura ozonowa wykryta nad Antarktydą 1983 rozszerza się, zwiększając ilość szkodliwego dla organizmów żywych promieniowania ultrafioletowego docierającego do powierzchni Ziemi.
Skład powietrza w pomieszczeniach zamkniętych zależy głównie od: jakości powietrza atmosferycznego w rejonie, w którym stoi budynek, rodzaju i ilości zanieczyszczeń emitowanych w procesach zachodzących w pomieszczeniu oraz rodzaju i efektywności systemu wentylacji pomieszczenia. Źródłami zanieczyszczeń są: 1) procesy utleniania: bezpośrednie spalanie paliw (gotowanie posiłków, ogrzewanie wody), palenie tytoniu, procesy oddychania, 2) materiały budowlane lub wykończeniowe, 3) procesy technologiczne. Najbardziej szkodliwe związki chemiczne stosowane w budownictwie to: aldehyd mrówkowy (formaldehyd), fenole, toluen, ksylen i styren, znajdujące się głównie w lepikach, klejach, lakierach i materiałach impregnacyjnych; toksyczny formaldehyd (szczególnie niebezpieczny dla dzieci i młodzieży) jest emitowany z wełny mineralnej oraz płyt paździerzowych, do produkcji których są stosowane kleje i lakiery zawierające ten składnik.
W warunkach przemysłowych, głównie w górnictwie węglowym, przemyśle mineralnym i ceramicznym, odlewnictwie żelaza, produkcji materiałów budowlanych, przetwórstwie azbestu oraz przy spawaniu i piaskowaniu, poważne zagrożenie stanowią pyły powodujące pylicę płuc. Wśród czynników toksycznych wywołujących zatrucia zawodowe dominują: ołów i jego związki, dwusiarczek węgla (CS2), związki fluoru i tlenek węgla.
Oddziaływanie zanieczyszczenia powietrza na środowisko może obejmować krótkotrwałe (epizodyczne) oddziaływanie zanieczyszczeń o dużym stężeniu lub długotrwałe (chroniczne) działanie zanieczyszczeń o małym stężeniu; zwykle obserwuje się wzmożone jednoczesne działanie wielu zanieczyszczeń powietrza (synergizm). Dwutlenek siarki wywołuje u ludzi silne podrażnienie błon śluzowych (kaszel, obrzęk błon śluzowych i skurcze mięśni oskrzelowych); w stężeniu 10–500 µg/m3 powoduje uszkodzenie liści wielu roślin — lucerna, jęczmień, owies, pszenica, szpinak, tytoń, sosna zwyczajna są bardzo wrażliwe, winorośl, truskawka, mieczyki, róże, sosna czarna są bardziej odporne. Szczególnie zagrożone degradacją są lasy, gdzie jako zanieczyszczenia powietrza występują związki siarki, azotu, chloru, fluoru, cynku, ołowiu, miedzi oraz węglowodory (szkodliwość fluoru dla roślinności jest ok. 100-krotnie większa niż szkodliwość dwutlenku siarki).
Dopuszczalne stężenia zanieczyszczenia powietrza są ustalane odrębnie dla obszarów specjalnie chronionych (tereny uzdrowisk, parków narodowych, rezerwatów przyrody i parków krajobrazowych) oraz pozostałych obszarów. Dodatkowe przepisy prawne regulują dopuszczalny stopień zanieczyszczenia powietrza na stanowiskach pracy.
Przeglądaj encyklopedię
Przeglądaj tabele i zestawienia
Przeglądaj ilustracje i multimedia