Pēc definīcijas piesārņojums attiecas uz jebkuru jautājumu, kas ir “nevietā”. Citiem vārdiem sakot, tas notiek, kad toksīni, piesārņotāji un citi kaitīgi produkti tiek ievesti vidē, izjaucot tās parastos modeļus un funkcijas. Runājot par mūsu atmosfēru, piesārņojums attiecas uz tādu ķīmisku vielu, daļiņu un bioloģisko vielu nonākšanu, kas var būt kaitīgi cilvēkiem, augiem un dzīvniekiem un radīt kaitējumu dabiskajai videi.
Kamēr daži piesārņojuma cēloņi ir pilnīgi dabiski - tie ir pēkšņu temperatūras izmaiņu, sezonālo izmaiņu vai regulāru ciklu rezultāts, citi ir cilvēka ietekmes rezultāts (t.i., antropogēns vai cilvēka radīts). Arvien vairāk gaisa piesārņojuma ietekme uz mūsu planētu, it īpaši cilvēku darbības rezultātā, rada lielas bažas izstrādātājiem, plānotājiem un vides organizācijām, ņemot vērā to iespējamo ilgtermiņa efektu.
Pēc sastāva Zemes atmosfēru veido slāpekļa gāze (78%), skābekļa gāze (21%) un citas gāzveida pēdas (piemēram, argons un oglekļa dioksīds). Šis līdzsvars ir būtisks visai dzīvei šeit uz Zemes, tāpēc piesārņotāju ieviešanai var būt dziļa un kaitīga ietekme. Kopumā piesārņojums var izpausties dažādos veidos, piemēram, oglekļa savienojumos, piemēram, oglekļa monoksīdā (CO) un oglekļa dioksīdā (CO 2). sēra savienojumi, piemēram, sēra dioksīds (SO²), metāns, radioaktīvā sabrukšana vai toksiskas ķīmiskas vielas.
Turklāt gaisa piesārņojumu var iedalīt primāro un sekundāro piesārņotāju tipos. Tā kā primāros piesārņotājus rada primārie avoti, ti, procesu tiešie rezultāti (piemēram, rūpnieciskās emisijas vai vulkānu izvirdumi), sekundārie piesārņotāji ir primāro piesārņotāju (piemēram, oglekļa emisijas un ūdens tvaiki, kas rada smogu) sajaukšanās un reakcijas rezultāts. .
Dabiski cēloņi:
Dabiskās piesārņojuma formas ir tās, ko rada parādības, kas rodas dabā. Tas nozīmē, ka to cēlonis ir periodiskas darbības, kas nav cilvēku radītas, vai cilvēku darbības rezultāts. Turklāt šie piesārņojuma avoti ir pakļauti dabiskiem cikliem, tie ir biežāk sastopami noteiktos apstākļos un mazāk izplatīti citos. Dalība Zemes dabiskajās klimatiskajās variācijās nozīmē arī to, ka tie ir ilgtspējīgi ilgā laika posmā.
Putekļi un ugunsgrēki:
Lielos atklātās zemes apgabalos, kur veģetācijas ir maz vai nav vispār, un nokrišņu trūkuma dēļ tās ir īpaši sausas, vējš dabiski var izraisīt putekļu vētru. Šīm makrodaļiņām, kuras pievieno gaisā, var būt dabiska sasilšanas ietekme un tas var būt arī bīstams veselībai dzīvām radībām. Makrodaļiņas, izkaisot reģionos ar dabīgu veģetāciju, var būt arī dabisks šķērslis fotosintēzei.
Savvaļas ugunsgrēki ir dabiska parādība mežainos apgabalos, kad notiek ilgstoši sausi periodi, parasti sezonas maiņas un nokrišņu trūkuma dēļ. Dūmi un oglekļa monoksīds, ko izraisa šie ugunsgrēki, veicina oglekļa līmeni atmosfērā, kas ļauj panākt lielāku sasilšanu, izraisot siltumnīcas efektu.
Dzīvnieki un veģetācija:
Dzīvnieku gremošana (īpaši liellopiem) ir vēl viens dabiskā gaisa piesārņojuma cēlonis, kas izraisa metāna, vēl vienas siltumnīcefekta gāzes, izdalīšanos. Dažos pasaules reģionos veģetācija, piemēram, melnā gumija, papeles, ozols un vītoli, siltākās dienās izdala ievērojamu daudzumu gaistošo organisko savienojumu (GOS). Tie reaģē ar primāriem antropogēniem piesārņotājiem - īpaši ar slāpekļa oksīdiem, sēra dioksīdu un oglekļa savienojumiem -, lai iegūtu zemu, sezonālu miglu, kas ir bagāta ar ozonu.
Vulkāniskās aktivitātes:
Vulkānu izvirdumi ir galvenais dabiskā gaisa piesārņojuma avots. Kad notiek izvirdums, tas rada milzīgu daudzumu sēra, hlora un pelnu produktu, kas izdalās atmosfērā un ko var absorbēt vēji, lai tos izkliedētu lielās platībās. Turklāt ir zināms, ka savienojumiem, piemēram, sēra dioksīdam un vulkāniskiem pelniem, ir dabiska dzesēšanas ietekme, jo tie spēj atspoguļot saules starojumu.
Antropogēnie cēloņi:
Bet šodien lielākais gaisa piesārņojuma veicinātājs ir tie, kas rodas cilvēku ietekmes dēļ, t.i., cilvēku radīti cēloņi. Tie galvenokārt ir cilvēku paļaušanās uz fosilo degvielu un smago rūpniecību rezultāts, bet to iemesls var būt arī atkritumu uzkrāšanās, modernā lauksaimniecība un citi cilvēka radītie procesi.
Fosilā kurināmā emisijas:
Fosilā kurināmā, piemēram, ogļu, naftas un citu rūpnīcas degvielu, sadedzināšana ir galvenais gaisa piesārņojuma iemesls. Tos parasti izmanto spēkstacijās, ražošanas objektos (rūpnīcās) un atkritumu sadedzināšanas krāsnīs, kā arī krāsnīs un cita veida kurināmā sildīšanas ierīcēs. Gaisa kondicionēšanas un citu pakalpojumu sniegšana prasa arī ievērojamu daudzumu elektrības, kas savukārt rada lielāku izmešu daudzumu.
Saskaņā ar ieinteresēto zinātnieku savienības datiem rūpniecība rada 21% no siltumnīcefekta gāzu emisijām ASV, bet elektroenerģijas ražošana - vēl 31%. Tikmēr ievērojams gaisa piesārņojuma avots ir arī emisijas, ko rada transportlīdzekļi, kas deg ar benzīnu - t.i., CO, CO 2, slāpekļa oksīdi, daļiņas un ūdens tvaiki.
Pētījums, ko UCS veica 2013. gadā, parādīja, ka vairāk nekā puse oglekļa monoksīda un slāpekļa oksīdu bija pārvadājumi un gandrīz ceturtā daļa ogļūdeņražu, kas ASV izdalās gaisā. Visā pasaulē situācija ir līdzīga, ar nelielām atšķirībām atkarībā no nozares. Saskaņā ar IPCC Piekto novērtējuma ziņojumu (2014) rūpniecībai bija 21% no kopējām siltumnīcefekta gāzu emisijām, elektrībai un siltumenerģijai - vēl 25%, bet transportam - 14%.
Lauksaimniecība un lopkopība:
Siltumnīcefekta gāzu emisijas lauksaimniecībā (pazīstamas arī kā kultūraugu un mājlopu audzēšana) rada dažādu faktoru apvienojums, viens ir liellopu radītais metāns. Vēl viens iemesls ir mežu izciršana, kur ganību un audzēšanas lauku dēļ ir jānoņem koki, kas citādi atdalītu oglekli un attīrītu gaisu.
Saskaņā ar IPCC Piekto novērtējuma ziņojumu lauksaimniecība rada 24% no gada emisijām. Tomēr šajā aprēķinā nav iekļauts CO2, ko ekosistēmas noņem no atmosfēras, atdalot oglekli biomasā, mirušajās organiskajās vielās un augsnē, kas kompensē aptuveni 20% no šīs nozares emisijām.
Atkritumi:
Ir zināms, ka arī poligoni rada metānu, kas ir ne tikai liela siltumnīcefekta gāze, bet arī nosmakoša, viegli uzliesmojoša un potenciāli bīstama, ja poligoni nekontrolēti aug. Iedzīvotāju skaita pieaugumam un urbanizācijai ir proporcionāla saikne ar atkritumu rašanos, kas savukārt rada lielāku pieprasījumu pēc izgāztuves, kas ir tālu no pilsētvides. Tādējādi šīs vietas kļuva par nozīmīgu metāna ražošanas avotu.
Vides zinātnieki kādu laiku ir zinājuši, ka Zemei ir vairāki pašregulējoši mehānismi. Runājot par Zemes atmosfēru, šie mehānismi ļauj sekvestēt oglekli un citus piesārņotājus, nodrošinot, ka netiek ietekmēts tās ekosistēmas līdzsvars. Diemžēl pieaugošā cilvēces ietekme uz planētu draud neatgriezeniski mainīt šo līdzsvaru.
Pamatā mēs piesārņotājus gaisam (kā arī okeāniem un sauszemes masām) pievienojam ātrāk, nekā Zemes dabiskie mehānismi tos var noņemt. Turklāt rezultāti ir jūtami saistībā ar skābu lietu, smogu, globālo sasilšanu un vairākām veselības problēmām, kuras var tieši saistīt ar šo kaitīgo piesārņotāju iedarbību. Ja mēs plānojam dzīvot tālāk uz planētas Zeme, tad ilgtspējībai un mazākam piesārņojumam ir jābūt mūsu mērķiem!
Mēs esam uzrakstījuši daudzus rakstus par gaisa piesārņojumu žurnālam Space. Šeit ir gaisa piesārņojums, kas saistīts ar dzīves pieaugumu okeānos, vai slāpekļa piesārņojums varētu dot tropiskajai florai vajadzīgo stimulu? Un kā darbojas oglekļa uztveršana?
Lai iegūtu papildinformāciju, skatiet vietni Visible Earth. Un šeit ir saite uz NASA Zemes novērošanas centru.
Astronomijas skatam ir arī epizodes par planētas Zeme un cilvēces ietekmi uz vidi - epizode 51: Zeme un epizode 308: klimata izmaiņas.
