Основні забруднювачі повітря: звідки вони з'являються і чим небезпечні

Первинні та вторинні забруднювачі

Первинні забруднювачі надходять у повітря безпосередньо з джерела: вихлопної труби, димової труби, пожежі, пилового процесу або випаровування розчинника. До них належать сажа, чадний газ, діоксид сірки, оксиди азоту, аміак і частина летких органічних сполук. Вторинні забруднювачі утворюються в атмосфері: приземний озон виникає з NOₓ та органічних сполук під дією сонячного світла, а вторинні частинки — з SO₂, NOₓ та аміаку. Тому максимальна концентрація може спостерігатися далеко від місця викиду.

Тверді частинки (PM)

PM — суміш твердих частинок і рідких крапель: сажа, мінеральний пил, солі, органічні сполуки й метали. PM10 охоплює частинки діаметром до 10 мкм, PM2.5 — до 2,5 мкм. Розмір впливає на час перебування частинки в атмосфері та глибину проникнення в дихальну систему. Джерела: спалювання, опалення, транспорт, промисловість, будівництво, кар'єри, дорожній пил. Частина PM утворюється вторинно — контроль будівельного пилу не вирішує проблему частинок, що формуються з газових викидів енергетики чи сільського господарства.

Оксиди азоту (NOₓ)

NOₓ утворюється переважно під час високотемпературного згоряння в двигунах, електростанціях, котлах і промислових печах. NO₂ подразнює дихальні шляхи та бере участь в утворенні озону й вторинних нітратних частинок. Концентрація NO₂ біля доріг може різко змінюватися на невеликих відстанях. Електрифікація транспорту зменшує вихлопні NOₓ, але не усуває пил від зношування шин і гальм — транспортна політика має враховувати й двигун, і загальний обсяг руху.

Діоксид сірки (SO₂)

SO₂ пов'язаний зі спалюванням палива з вмістом сірки, переробкою руд, нафтопереробкою та хімічними процесами. В атмосфері він перетворюється на сульфати — компонент дрібних частинок — та сприяє кислотному випадінню. Скорочення вмісту сірки в паливі та очищення димових газів значно зменшили викиди, але ризики можуть зберігатися біля окремих промислових комплексів і портів.

Приземний озон, чадний газ та ЛОС

На відміну від захисного стратосферного озону, приземний озон є шкідливим забруднювачем. Він утворюється в сонячну погоду з NOₓ та летких органічних сполук. Хімія нелінійна — зменшення одного попередника в окремій зоні не завжди дає пропорційне зниження озону. Найвищі рівні часто спостерігаються нижче за вітром. Чадний газ (CO) — безбарвний і без запаху, утворюється при неповному згорянні і особливо небезпечний у погано вентильованих приміщеннях. Леткі органічні сполуки беруть участь у формуванні озону й вторинного аерозолю; бензен є окремим важливим індикатором через токсичні властивості.

Аміак та взаємодія між забруднювачами

Аміак надходить переважно з тваринництва, зберігання гною й застосування добрив. Він реагує з кислотними компонентами атмосфери й утворює амонійні нітрати та сульфати — значну частину вторинного PM2.5. Міське повітря може залежати від джерел далеко за межами міста. Забруднювачі не діють ізольовано — вони реагують, переносяться й змінюють форму, тому ефективна політика має розглядати суміш та її попередники.

Вплив на здоров'я та довкілля

Частинки й гази спричиняють подразнення, погіршують респіраторні хвороби та підвищують серцево-судинне навантаження. Особливо вразливі діти, люди старшого віку, вагітні та люди з хронічними захворюваннями. Озон пошкоджує рослини; азотні сполуки змінюють живлення екосистем; сульфати й нітрати прискорюють корозію та руйнування матеріалів.