Jakie są różnice między zanieczyszczeniami pierwotnymi i wtórnymi?

Zanieczyszczenia uwolnione do środowiska

Badania nad zdrowiem środowiska wykazały zwiększoną ilość zanieczyszczeń w atmosferze ziemskiej, drogach wodnych i glebie. Zanieczyszczenia te pochodzą z wielu źródeł, w tym: przemysłu rolnego, zakładów produkcyjnych i ośrodków miejskich. Ponieważ kraje na całym świecie nadal uprzemysławiają swoje gospodarki, a miasta nadal podlegają szybkiej urbanizacji, ilość zanieczyszczeń uwalnianych do środowiska stale rośnie. Nawet codzienne, pozornie zwykłe czynności, takie jak prowadzenie osobistych samochodów do pracy, wywierają wpływ na środowisko, emitując duże ilości zanieczyszczeń.

Zrozumienie szczegółów dotyczących tego, które zanieczyszczenia przedostają się do gleby, dróg wodnych i powietrza, jest ważne, aby zwalczyć wszelkie szkody, które mogą spowodować. Niektóre ważne szczegóły obejmują: źródło zanieczyszczeń, sposób emisji i interakcje w środowisku. Bez tych informacji zapobieganie szkodliwym konsekwencjom jest trudne, jeśli nie niemożliwe. Ten artykuł skupia się na rodzajach zanieczyszczeń występujących w zanieczyszczeniu powietrza: pierwotnym i wtórnym.

Co to jest zanieczyszczenie pierwotne?

Pierwotne zanieczyszczenie jest emitowane z jednego źródła do powietrza, gdzie może zanieczyszczać naturalne siedliska i koncentrować się wykładniczo w czasie. Niektóre z najpowszechniejszych zanieczyszczeń pierwotnych to: dwutlenek węgla, tlenek azotu, chlorofluorowęglowodory, dwutlenek siarki, lotne związki organiczne, rtęć i cząstki stałe. Emisje te przedostają się do atmosfery z przyczyn naturalnych, takich jak erupcje wulkaniczne, oraz dzięki działalności człowieka, takiej jak przemysł wytwórczy. Głównym czynnikiem powodującym powstawanie pierwotnych zanieczyszczeń w atmosferze są jednak emisje pojazdów silnikowych. Spalanie benzyny i oleju napędowego w silnikach spalinowych powoduje znaczne emisje spalin.

Co to jest zanieczyszczenie wtórne?

Wtórne zanieczyszczenie nie jest bezpośrednią emisją z jednego źródła. Zamiast tego te zanieczyszczenia powstają, gdy 2 lub więcej pierwotnych zanieczyszczeń reaguje ze sobą w atmosferze. Przykładem tego może być reakcja tlenku azotu i węglowodorów ze światłem słonecznym, w wyniku czego powstaje ozon. Inny przykład zanieczyszczenia wtórnego występuje, gdy tlenek azotu i dwutlenek siarki reagują z wodą w atmosferze, tworząc kwaśny deszcz. Inne wtórne zanieczyszczenia obejmują: smog, dwutlenek azotu, azotany peroksyacylu i kwas siarkowy.

Na tworzenie wtórnych zanieczyszczeń wpływa wiele czynników, w tym: wielkość cząstek, poziomy stężenia, wytrzymałość na promieniowanie UV i zewnętrzne warunki pogodowe. Wielu ekspertów twierdzi, że zanieczyszczenia wtórne mogą powodować znacznie większe szkody dla środowiska niż zanieczyszczenia pierwotne. Ponadto substancje te są szczególnie niepokojące ze względu na ich zmienność i skłonność do tworzenia się z szerokiego zakresu pierwotnych zanieczyszczeń.

Jak reagują zanieczyszczenia pierwotne w atmosferze?

Jak wspomniano wcześniej, kilka czynników może przyczyniać się do powstawania wtórnych zanieczyszczeń w atmosferze. Jednym z najważniejszych jest rozmiar cząstek. Te cząstki stałe, które mogą być przenoszone w powietrzu w dowolnym momencie, pochłaniają niewielką ilość cząstek gazu na ich powierzchni. Gdy zachodzi ta absorpcja, gazy stają się silniejsze, skutecznie zwiększając ich poziom toksyczności.

Wpływ pierwotnych i wtórnych zanieczyszczeń

Naukowcy zidentyfikowali powiązanie między pierwotnymi zanieczyszczeniami a globalną zmianą klimatu. Ponadto wiadomo, że wtórne zanieczyszczenia powodują szereg negatywnych oddziaływań na środowisko. W szczególności zanieczyszczenia pierwotne są znane ze swoich właściwości żrących, które mogą powodować uszkodzenia ekosystemów, jak również infrastruktury stworzonej przez człowieka.

Gdy zanieczyszczenia w atmosferze występują w postaci smogu, mogą zmniejszać widoczność obszaru lub powodować problemy z oddychaniem i sercem u ludzi. Niektórzy pracownicy służby zdrowia uważają, że smog prowadzi do astmy u dzieci, a także do zwiększonego ryzyka zapalenia płuc. Zwierzęta mogą być również dotknięte złą jakością powietrza, co zmusza je do poszukiwania nowych siedlisk. To wtórne zanieczyszczenie stało się powszechnym zjawiskiem na obszarach miejskich na całym świecie, szczególnie w miastach o dużej gęstości zaludnienia. Smog fotochemiczny może składać się z kilku zanieczyszczeń wtórnych, takich jak ozon i kwas azotowy.

Ponadto zubożenie warstwy ozonowej jest jednym z efektów zanieczyszczeń pierwotnych i wtórnych w atmosferze. Zubożenie ozonu jest spowodowane przez chlorofluorowęglowodory, co powoduje, że warstwy ozonowe stają się cienkie. Rozcieńczalnik, lub w niektórych przypadkach nieistniejący, ozon pozwala niebezpiecznym promieniom słonecznym UV dotrzeć do powierzchni ziemi. Te promienie UV są szkodliwe dla życia roślin i ludzi. U ludzi może powodować zaburzenia widzenia i raka skóry.

Kwaśny deszcz, wtórne zanieczyszczenie, występuje w pobliżu elektrowni opalanych paliwami kopalnymi. Ten deszcz, wypełniony tlenkami azotu i siarki, wpływa do dróg wodnych, zmieniając siedliska morskie. Dodatkowo może to mieć negatywny wpływ na plony zbiorów w rolnictwie.

Jak wcześniej wspomniano, zanieczyszczenia pierwotne i wtórne były również związane ze zmianami klimatu na świecie. Jednym z rezultatów tego jest wzrost temperatury na całym świecie. Wraz ze wzrostem temperatury w chłodniejszych regionach topniejący śnieg, lód i lodowce przyczyniają się do wzrostu poziomu mórz. Wzrost poziomu mórz zagraża społecznościom przybrzeżnym, zwłaszcza na wyspach. Wraz ze wzrostem temperatury w cieplejszych regionach spada ilość opadów. Te zwiększone przypadki suszy często powodują pustynnienie.

Wysoki poziom zanieczyszczeń może być również przenoszony na powierzchnię ziemi, gdzie przedostaje się do wód gruntowych i zmywa do dróg wodnych. Jednym z rezultatów jest eutrofizacja, która jest wyższa niż średnie stężenie azotu w wodzie. Ta zawartość azotu tworzy idealne środowisko dla glonów, które wkrótce zaczynają przejmować siedlisko morskie. Gdy glony stają się gęstsze, blokują dostęp światła słonecznego do wody, co zapobiega rozwojowi innych roślin morskich tworzących tlen. Przy mniejszej ilości roślin w wodach ryby i inne gatunki morskie nie są w stanie uzyskać wszystkich potrzeb żywieniowych. Ostatecznie eutrofizacja powoduje również zmniejszenie życia zwierząt morskich.

Zapobieganie zanieczyszczeniu powietrza

Biorąc pod uwagę, że transport prywatny jest jednym z głównych czynników przyczyniających się do powstawania pierwotnych zanieczyszczeń do atmosfery, ograniczenie stosowania pojazdów z silnikami spalinowymi jest jednym z głównych sposobów zapobiegania zanieczyszczeniu powietrza. Eksperci sugerują, aby zwiększyć wykorzystanie transportu publicznego lub jeździć do pracy w carpools, wszystko, aby zmniejszyć liczbę samochodów na drodze.

Innymi sposobami zapobiegania przedostawaniu się zanieczyszczeń pierwotnych do atmosfery (i prowadzących do wtórnych zanieczyszczeń) jest inwestowanie w energię odnawialną. Okazanie poparcia dla energii odnawialnej i jej wymaganie mogłoby zachęcić więcej rządów na całym świecie do inwestowania w infrastrukturę słoneczną, wiatrową i wodną, ​​aby zaspokoić potrzeby energetyczne. Tam, gdzie nie jest to możliwe, zainteresowane osoby mogą zmniejszyć zużycie energii, wykonując kilka prostych czynności w ciągu dnia, takich jak wyłączanie świateł i innych urządzeń elektronicznych, gdy nie są używane.

Bycie informowanym i nakłanianie rządów i organizacji prywatnych do podjęcia kroków w celu zmniejszenia emisji zanieczyszczeń pierwotnych jest jednym z najlepszych sposobów zwalczania zanieczyszczenia powietrza i zmian klimatu.