10.1: זיהום אטמוספרי

Last updated

Oct 31, 2023
Page ID
207942
Save as PDF
- 10: זיהום אוויר, שינויי אקלים ודלדול האוזון
- 10.2: דלדול האוזון

$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}$

זיהום אוויר מתרחש בצורות רבות אך בדרך כלל ניתן לחשוב עליו כמזהמים גזים וחלקיקים הנמצאים באטמוספירה של כדור הארץ. כימיקלים המוזרמים לאוויר המשפיעים ישירות על הסביבה נקראים מזהמים ראשוניים. מזהמים ראשוניים אלה מגיבים לפעמים עם כימיקלים אחרים באוויר כדי לייצר מזהמים משניים.

זיהום אוויר מופרד בדרך כלל לשתי קטגוריות: זיהום אוויר חיצוני וזיהום אוויר פנימי. זיהום אוויר בחוץ כרוך בחשיפות המתרחשות מחוץ לסביבה הבנויה. דוגמאות לכך כוללות חלקיקים עדינים המיוצרים על ידי שריפת פחם, גזים מזיקים כמו דו תחמוצת הגופרית, תחמוצות חנקן ופחמן חד חמצני; אוזון בגובה הקרקע ועשן טבק. זיהום אוויר פנימי כרוך בחשיפה לחלקיקים, תחמוצות פחמן ומזהמים אחרים הנישאים על ידי אוויר או אבק פנימי. דוגמאות לכך כוללות מוצרים וכימיקלים ביתיים, הוצאת גזים של חומרי בניין, אלרגנים (נשירת ג'וקים ועכברים, עובש, אבקה) ועשן טבק.

מקורות זיהום אוויר

מקור נייח לזיהום אוויר מתייחס למקור פליטה שאינו זז, המכונה גם מקור נקודתי. מקורות נייחים כוללים מפעלים, תחנות כוח וניקוי יבש. המונח מקור שטח משמש לתיאור מקורות קטנים רבים לזיהום אוויר הממוקמים יחד שפליטתם האישית עשויה להיות מתחת לסף הדאגה, אך פליטתם הקולקטיבית יכולה להיות משמעותית. מבערי עץ למגורים הם דוגמה טובה למקור קטן, אך בשילוב עם מקורות קטנים רבים אחרים, הם יכולים לתרום לרמות זיהום האוויר המקומיות והאזוריות. ניתן לחשוב על מקורות שטח גם כמקורות לא נקודתיים, כגון בניית פיתוחי דיור, ערוגות אגם יבשות ומזבלות.

מקור נייד של זיהום אוויר מתייחס למקור המסוגל לנוע תחת כוחו. באופן כללי, מקורות ניידים מרמזים על תחבורה "בכביש", הכוללת כלי רכב כמו מכוניות, רכבי ספורט ואוטובוסים. בנוסף, קיימת גם קטגוריית "ללא כביש" או "שטח" הכוללת כלי דשא ומכסחות המונעות בגז, ציוד חקלאי ובנייה, רכבי פנאי, סירות, מטוסים ורכבות.

מקורות חקלאיים נובעים מפעולות המגדלות בעלי חיים ומגדלות יבולים, העלולים לייצר פליטת גזים וחלקיקים. לדוגמה, בעלי חיים המוגבלים לאסם או לאזור מוגבל מייצרים כמויות גדולות של זבל. זבל פולט גזים שונים, במיוחד אמוניה לאוויר. אמוניה זו יכולה להיפלט מבתי בעלי החיים, מאזורי אחסון הזבל או מהאדמה לאחר מריחת הזבל. בייצור יבולים, יישום שגוי של דשנים, קוטלי עשבים וחומרי הדברה עלול לגרום להיסחפות אווירית של חומרים אלה ועלול להיגרם נזק.

בניגוד למקורות זיהום האוויר שהוזכרו לעיל, זיהום אוויר הנגרם ממקורות טבעיים אינו נגרם על ידי אנשים או מפעילותם. הר געש מתפרץ פולט חלקיקים וגזים, שריפות יער וערבה יכולות לפלוט כמויות גדולות של "מזהמים", סופות אבק יכולות ליצור כמויות גדולות של חומר חלקיקי, וצמחים ועצים פולטים באופן טבעי תרכובות אורגניות נדיפות שיכולות ליצור אירוסולים העלולים לגרום לאובך כחול טבעי.. חיות בר בסביבתם הטבעית נחשבות גם למקורות טבעיים ל"זיהום".

שישה מזהמי אוויר נפוצים

מזהמי האוויר הנפוצים ביותר הם חומר חלקיקי, אוזון בגובה פני הקרקע, פחמן חד חמצני, תחמוצות גופרית, תחמוצות חנקן ועופרת. מזהמים אלו עלולים לפגוע בבריאות ובסביבה ולגרום לנזק לרכוש. מבין ששת המזהמים, זיהום חלקיקים ואוזון בגובה פני הקרקע הם האיומים הבריאותיים הנפוצים ביותר. הסוכנות להגנת הסביבה האמריקאית (EPA) מסדירה אותם על ידי פיתוח קריטריונים המבוססים על שיקולים של בריאות האדם והסביבה.

אוזון בגובה פני הקרקע אינו נפלט ישירות לאוויר, אלא נוצר על ידי תגובות כימיות בין תחמוצות חנקן (NOx) ותרכובות אורגניות נדיפות (VOC) בנוכחות אור שמש. פליטות ממתקנים תעשייתיים ושירותים חשמליים, פליטה של כלי רכב, אדי בנזין וממיסים כימיים הם חלק מהמקורות העיקריים ל- NOx ו- VOC. נשימה באוזון יכולה לעורר מגוון בעיות בריאותיות, במיוחד לילדים, קשישים ואנשים בכל הגילאים הסובלים ממחלות ריאה כמו אסטמה. לאוזון בגובה הקרקע יכולות להיות השפעות מזיקות גם על צמחייה רגישה ומערכות אקולוגיות. (אין לבלבל בין אוזון בגובה הקרקע לבין שכבת האוזון, הגבוהה באטמוספירה ומגנה על כדור הארץ מפני אור אולטרה סגול; אוזון בגובה פני הקרקע אינו מספק הגנה כזו).
חומר חלקיקי, המכונה גם זיהום חלקיקים, הוא תערובת מורכבת של חלקיקים קטנים במיוחד וטיפות נוזליות. זיהום חלקיקים מורכב ממספר רכיבים, כולל חומצות (כגון חנקות וסולפטים), כימיקלים אורגניים, מתכות וחלקיקי אדמה או אבק. גודל החלקיקים קשור ישירות לפוטנציאל שלהם לגרום לבעיות בריאותיות. EPA מודאגת מחלקיקים שקוטרם 10 מיקרומטר או קטנים יותר מכיוון שאלו החלקיקים העוברים בדרך כלל דרך הגרון והאף ונכנסים לריאות. לאחר שאיפה, חלקיקים אלה יכולים להשפיע על הלב והריאות ולגרום להשפעות בריאותיות חמורות.
פחמן חד חמצני (CO) הוא גז חסר צבע וחסר ריח הנפלט מתהליכי בעירה. ארצית ובמיוחד באזורים עירוניים, רוב פליטת CO לאוויר הסביבה מגיעה ממקורות ניידים. CO יכול לגרום להשפעות בריאותיות מזיקות על ידי הפחתת אספקת החמצן לאיברי הגוף (כמו הלב והמוח) ורקמות. ברמות גבוהות במיוחד, CO יכול לגרום למוות.
חנקן דו חמצני (NO ₂) הוא אחד מקבוצה של גזים תגובתיים מאוד המכונים "תחמוצות חנקן", או תחמוצות חנקן (NOx). תחמוצות חנקן אחרות כוללות חומצה חנקתית וחומצה חנקתית. תקן איכות האוויר הסביבתי הלאומי של EPA משתמש ב- NO ₂ כאינדיקטור לקבוצה הגדולה יותר של תחמוצות חנקן. NO2 נוצר במהירות מפליטות ממכוניות, משאיות ואוטובוסים, תחנות כוח וציוד שטח. בנוסף לתרומה להיווצרות אוזון בגובה פני הקרקע וזיהום חלקיקים עדינים, NO2 קשור למספר השפעות שליליות על מערכת הנשימה.
דו תחמוצת הגופרית (SO ₂) היא אחת מקבוצת גזים תגובתיים מאוד המכונים "תחמוצות גופרית". המקורות הגדולים ביותר לפליטת SO ₂ הם משריפת דלק מאובנים בתחנות כוח (73%) ובמתקנים תעשייתיים אחרים (20%). מקורות קטנים יותר לפליטת SO ₂ כוללים תהליכים תעשייתיים כגון מיצוי מתכת מעפרות ושריפת דלקים המכילים גופרית גבוהה על ידי קטרים, ספינות גדולות וציוד שאינו כביש. SO ₂ קשור למספר השפעות שליליות על מערכת הנשימה.
עופרת היא מתכת שנמצאת באופן טבעי בסביבה כמו גם במוצרים מיוצרים. המקורות העיקריים לפליטת עופרת היו מבחינה היסטורית מדלקים בכלי רכב על הכביש (כגון מכוניות ומשאיות) וממקורות תעשייתיים. כתוצאה מהמאמצים הרגולטוריים בארה"ב להסיר עופרת מבנזון לרכב מנועי בכביש, פליטת העופרת מתחום התחבורה ירדה באופן דרמטי ב -95 אחוזים בין 1980 ל -1999, ורמות העופרת באוויר ירדו ב -94 אחוזים בין 1980 ל -1999. כיום, הרמות הגבוהות ביותר של עופרת באוויר נמצאות בדרך כלל ליד מתכי עופרת. המקורות העיקריים לפליטת עופרת לאוויר כיום הם עיבוד עפרות ומתכות ומטוסי מנוע בוכנה הפועלים על בנזין תעופה מוביל.

זיהום אוויר פנימי (חששות עיקריים במדינות מפותחות)

רוב האנשים מבלים כ -90 אחוז מזמנם בתוך הבית. עם זאת, האוויר הפנימי שאנו נושמים בבתים ובבניינים אחרים יכול להיות מזוהם יותר מאוויר חיצוני ויכול להגביר את הסיכון למחלות. ישנם מקורות רבים לזיהום אוויר בתוך הבית בבתים. הם כוללים מזהמים ביולוגיים כגון חיידקים, עובש ואבקה, שריפת דלקים ועשן טבק סביבתי, חומרי בניין וריהוט, מוצרים ביתיים, מערכות הסקה וקירור מרכזיות ומקורות חיצוניים. זיהום אוויר בחוץ יכול להיכנס לבניינים ולהפוך למקור לזיהום אוויר פנימי.

תסמונת בנייה חולה היא מונח המשמש לתיאור מצבים בהם לדיירי הבניין יש תסמינים בריאותיים הקשורים רק לבילוי בבניין זה. על פי ההערכה, הגורמים לתסמונת הבניין החולה כוללים אוורור לקוי, זיהום אוויר פנימי ומזהמים ביולוגיים. בדרך כלל בעיות באיכות האוויר בתוך הבית רק גורמות לאי נוחות. רוב האנשים מרגישים טוב יותר ברגע שהם מסירים את מקור הזיהום. הקפדה על כך שהבניין שלכם מאוורר היטב והיפטרות ממזהמים יכולה לשפר את איכות האוויר הפנימי שלכם.

עישון פסיבי (עשן טבק סביבתי)

עישון פסיבי הוא השילוב של עשן שמקורו בסיגריה ועשן שנשף על ידי מעשן. כאשר לא מעשן נמצא סביב מישהו מעשן, הוא נושם עשן יד שנייה.

עישון פסיבי מסוכן לכל מי שנושם אותו פנימה. אין כמות בטוחה של עישון פסיבי. הוא מכיל מעל 7,000 כימיקלים מזיקים, שלפחות 250 מהם ידועים כפוגעים בבריאות האדם. זה יכול גם להישאר באוויר במשך כמה שעות לאחר שמישהו מעשן. אפילו נשימה של עישון יד שנייה למשך זמן קצר עלולה לפגוע בגופך.

עם הזמן, עישון יד שנייה יכול לגרום לבעיות בריאותיות חמורות אצל אנשים שאינם מעשנים. הדרך היחידה להגן באופן מלא על אנשים שאינם מעשנים מפני הסכנות של עישון יד שנייה היא לא לאפשר עישון בתוך הבית. הפרדת מעשנים ללא מעשנים (כמו קטעים "ללא עישון" במסעדות), ניקוי האוויר, ואוורור מבנים לא נפטרת לחלוטין מעישון פסיבי.

מקור: סמוקפרי.gov

תורמים וייחוסים

יסודות מדעי הסביבה מאת קמלה דורשנר מורשה תחת CC BY 4.0. שונה מהמקור על ידי מתיו ר 'פישר.