Zanieczyszczenia powietrza są głównymi przyczynami globalnych zagrożeń środowiska, takich jak dziura ozonowa, kwaśne deszcze, czy efekt cieplarniany .Najczęściej i najbardziej zanieczyszczają atmosferę: dwutlenek siarki, tlenki azotu oraz pyły.
Źródła zanieczyszczeń powietrza
Wyróżnia się trzy główne źródła emisji zanieczyszczeń do atmosfery:
1. Punktowe - są to głównie duże zakłady przemysłowe emitujące pyły, dwutlenek siarki, tlenek azotu, tlenek węgla, metale ciężkie.
2. Powierzchniowe (rozproszone) - są to paleniska domowe, lokalne kotłownie, niewielkie zakłady przemysłowe emitujące głównie pyły, dwutlenek siarki.
3. Liniowe - są to głównie zanieczyszczenia komunikacyjne odpowiedzialne za emisję tlenków azotu, tlenków węgla, metali ciężkich (głównie ołów).
Zanieczyszczenia powietrza to wszystkie substancje gazowe, stałe lub ciekłe, znajdujące się w powietrzu w ilościach większych niż ich średnie zawartości. Są to zarówno substancje naturalne (np. pyłki roślin, pyły wulkaniczne), jak też powstające w wyniku działalności człowieka (gazy spalinowe, pyły przemysłowe). Zanieczyszczone powietrze jako takie, którego skład chemiczny może ujemnie wpłynąć na zdrowie człowieka, roślin i zwierząt, a także na inne elementy środowiska (wody, gleby). Zanieczyszczenia powietrza są najbardziej niebezpieczne ze wszystkich zanieczyszczeń, gdyż przemieszczają się i mogą skazić na dużych obszarach wszystkie elementy środowiska.
Nie naturalnymi źródłami zanieczyszczeń powietrza są m.in.: chemiczna konwersja paliw, wydobycie i transport surowców, przemysł chemiczny, rafineryjny i metalurgiczny, cementownie, składowiska surowców i odpadów, motoryzacja.
Naturalne źródła zanieczyszczeń powietrza to: wybuchy wulkanów, erozja wietrzna skał, pył kosmiczny, niektóre procesy biologiczne, pożary lasów i stepów.
Zanieczyszczenia powietrza są wchłaniane przez ludzi głównie w trakcie oddychania. Przyczyniają się do powstawania schorzeń układu oddechowego, a także alergii. W środowisku zanieczyszczenia powietrza powodują korozję metali i materiałów budowlanych. Działają niekorzystnie również na świat roślinny, zaburzając procesy fotosyntezy. Wtórnie skażają wody i gleby. W skali globalnej mają wpływ na zmiany klimatyczne.
KWAŚNE DESZCZE
Kwaśne deszcze to deszcze zawierające dwutlenek siarki, tlenki azotu oraz ich produkty reakcji w atmosferze. Powstają nad obszarami, gdzie atmosfera jest zanieczyszczana dwutlenkiem siarki i tlenkiem azotu. Czasami opady kwaśnego deszczu, a także kwaśnego śniegu trafiają na obszary bardzo odległe od źródeł zanieczyszczeń atmosfery, dlatego przeciwdziałanie kwaśnym deszczom stanowi problem międzynarodowy. Kwaśne deszcze działają niszcząco na przyrodę, są przyczyną wielu chorób układu oddechowego, znacznie przyspieszają korozję konstrukcji metalowych oraz zabytków. Zapobieganie polega na budowaniu instalacji wyłapujących tlenki siarki i azotu ze spalin oraz rezygnacji z paliw o znacznym stopniu zasiarczenia.
Skutki działania "kwaśnych deszczy"
1. Zakwaszenie gleby
2. Zakwaszenie wód powierzchniowych.
3. Niszczenie budowli i konstrukcji metalowych.
4. Zanieczyszczenie fauny i flory.
SMOG
Występuje w dużych uprzemysłowionych miastach podczas nadmiernego wzrostu ilości tlenków siarki i azotu, pyłu węglowego oraz dużej wilgotności powietrza i silnym nasłonecznieniu a jednocześnie bezwietrznej pogodzie może się utworzyć kwaśny smog zwany też mgłą przemysłową.
Skutki smogu
1. Ograniczenie widoczności.
2. Powoduje duszność, łzawienie, zaburzenie układu krążenia, podrażnienia skóry.
3. Powoduje korozję.
DZIURA OZONOWA
Dziura ozonowa występuje w warstwie ozonu w atmosferze. Gaz ten znajduje się zarówno tuż nad powierzchnią Ziemi jak i od kilku do czterdziestu kilku kilometrów ponad nią. Ozon spełnia bardzo ważną rolę, ochraniając naszą planetę przed nadmiernym promieniowaniem ultrafioletowym ze Słońca.
Działanie ozonu polega, na ochronie przed promieniami UV. Słońce ze swego wnętrza wysyła promienie rentgenowskie. Tracą one mnóstwo energii w drodze do Ziemi i przestają być promieniami rentgenowskimi. Z powierzchni Słońca wędruje ku Ziemi promieniowanie widzialne i nadfioletowe. Pierwsze, po dotarciu do Ziemi, wykorzystywane jest przez człowieka i inne istoty żywe. Wysokoenergetyczna część promieniowania nadfioletowego pochłaniana jest w atmosferze przez azot i tlen. Niestety niżej energetyczna część owego promieniowania nie jest wychwytywana przez powyższe gazy. Promieniowanie to osłabiane jest przez warstwę ozonu. Generalnie, wszystkie promienie o wyższej energii niż światło widzialne mają negatywny wpływ na zdrowie. Co prawda promieniowanie UV o najniższej energii umożliwia wytwarzanie w organiźmie ludzkim witaminy D. Dzięki obecności ozonu dawka promieniowania do nas docierająca nie jest już taka szkodliwa.
Podstawowe zagrożenie dla ozonosfery stanowią freony. Stosowano je od dłuższego czasu w urządzeniach chłodniczych. Używano je powszechnie podczas II Wojny Światowej do produkcji urządzeń rozpylających (zwalczano w ten sposób komary - nosicieli malarii). Znalazły również zastosowanie przy produkcji lakierów, kosmetyków, w medycynie oraz jako środki czyszczące w przemyśle komputerowym. Od początku freony zdawały się być idealnymi związkami ze względu na swoją nieaktywność. Nie powodowały korozji, nie rozpuszczały się w wodzie ani nie podrażniały skóry. Do tego wszystkiego, nie gromadziły się w dolnych partiach atmosfery, gdzie mogłyby ewentualnie zagrażać żywym organizmom. Okazało się jednak, że zarówno lekkość jak i nieaktywność chemiczna związków CFC stały się prawdziwym utrapieniem. Przenikając do ozonosfery, mogą one pozostać w niej ponad sto lat.
Zniszczenie nawet jednego procenta ozonu może spowodować znaczny wzrost promieniowania UV i mieć tragiczne skutki dla całej Ziemi. Ponad dwie trzecie roślin jest wrażliwa na promieniowanie UV. Uszkodzenie roślin może spowodować zaburzenia naturalnego cyklu CO2,co byłoby katastrofalne dla życia na ziemi. Bardzo wrażliwy na promienie nadfioletowe jest plankton. Zmniejszenie jego ilości ma wpływ na dalsze ogniwa łańcucha troficznego głównie ryby. Cierpią na tym także ptaki morskie. Promieniowanie UV może uszkodzić ikrę ryb oraz skorupiaki. Promieniowanie ultrafioletowe uszkadza system odpornościowy organizmu, przez co jesteśmy bardziej podatni na infekcje, choroby zakaźne lub pasożytnicze. Zgubny wpływ promieniowanie ma na oczy i jest jedną z przyczyn powstawania zaćmy. Przyspieszeniu ulega proces starzenia się skóry.
EFEKT CIEPLARNIANY
Zmiana klimatu jest dla nas dużym problemem. Ponieważ ogromne ilości spalanych przez człowieka paliw spowodowały wyraźny wzrost zawartości dwutlenku węgla w powietrzu. Jego głównym źródłem są elektrownie, spaliny samochodowe, również wycinanie drzew wpływa korzystnie na zwiększanie się tego gazu w atmosferze, ponieważ pochłaniając CO2 wydalają tlen. Dwutlenek węgla ma zdolność zatrzymywania w atmosferze promieniowania cieplnego pochodzącego z nagrzania Ziemi przez Słońce oraz własnego ciepła Ziemi powstającego w jej wnętrzu. W ten sposób zawartość energii w atmosferze wzrasta i klimat ociepla się, powodując topnienie nie lodów Antarktydy.
Wycinanie lasów, a zwłaszcza ogromnych połaci dżungli, sprzyja powstawaniu efektu cieplarnianego, gdyż zielone rośliny, przyswajają dwutlenek węgla z powietrza i mogą, chociaż w pewnym stopniu zapobiec katastrofie.
Długie i intensywne fale ciepła, będące konsekwencją wzrostu nie tylko średnich wartości temperatur, ale i jej dobowej zmienności, mogą wpłynąć negatywnie na zdrowie ludzi, prowadząc nawet do zwieszenia umieralności. Taki nagłe wahania temperatur przyczyniają się do niszczenia nawierzchni dróg i jednocześnie przynoszą straty w przewożonych ładunkach wymagających chłodzenia, w skrajnych przypadkach zaś doprowadzą do ograniczenia dostaw energii elektrycznej, a nawet całkowitego jej odcięcia. Proces ten może pogłębić istniejący już problem związany z jakością wody i utylizacja ścieków, erozją gleby oraz odprowadzaniem w miastach wody pochodzącej z ulewnych opadów. Zjawiska te wskazują jak ważne jest poznanie skutków wpływu człowieka na klimat.