Oorzaken en gevolgen van luchtvervuiling

Inhoud

• Wat zijn de oorzaken van luchtvervuiling?
• Wat zijn de effecten van luchtvervuiling?
• Hoe beïnvloedt luchtvervuiling het milieu?
• Hoe beïnvloedt luchtvervuiling bedrijven?

Luchtvervuiling is een belangrijk onderdeel van elk serieus publiek gesprek, of zou dat op zijn minst moeten zijn. De menselijke bevolking van de aarde bedroeg ongeveer 7 miljard aan het einde van het tweede decennium van de 21ste eeuw; ongeacht de snelheid waarmee dit cijfer blijft groeien, zullen mensen voor hun activiteiten op verschillende energiebronnen vertrouwen om zichzelf te voeden, zich over de hele wereld te verplaatsen, warm te blijven en anderszins stabiele gemeenschappen te bouwen en te onderhouden. In zeer uiteenlopende mate veroorzaakt een groot deel van de menselijke industrie luchtvervuiling.

Luchtvervuiling treft vaak de zintuigen; het ziet er walgelijk uit en ruikt vies, en het helpt niet dat veel van de faciliteiten die het produceren ook veel lawaai maken. Maar oorzaken en gevolgen van luchtvervuiling zijn vaak stil en verraderlijk, maar nog steeds grondig destructief. Sommige solide en overtuigende feiten over luchtvervuiling zouden sommige lezers misschien kunnen overhalen om zich verder in het probleem te verdiepen en misschien zelfs een hand, groot of klein, in een gedeeltelijke oplossing te hebben.

Wat zijn de oorzaken van luchtvervuiling?

Het Amerikaanse Environmental Protection Agency (EPA) en de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) vermelden zes verschillende soorten luchtvervuiling.

Fijne deeltjes zijn het product van chemische reacties in de atmosfeer, bestaande uit een mengsel van vaste deeltjes en vloeibare druppeltjes. Deze worden vaak PM genoemd, voor fijnstof. De grootte van een bepaald type PM wordt aangegeven door een subscript, dat de diameter van het deeltje geeft in miljoensten van een meter of micron. Dus PM_2.5 is een type PM met een diameter van 2,5 micron, ongeveer een dertigste van de breedte van een mensenhaar. PM kan worden ingeademd, wat nadelige fysieke gevolgen kan hebben.

Sommige PM wordt rechtstreeks in de atmosfeer vrijgelaten door branden, schoorstenen en bouwplaatsen, terwijl in andere gevallen uitgestoten materiaal, zoals uitlaatgassen van auto's en de output van energiecentrales, reageert met elementen die al in de lucht zijn om PM te creëren.

Ozon op leefniveau is "slechte" ozon die ontstaat wanneer twee verschillende geëmitteerde componenten in de lucht reageren onder invloed van zonlicht. Deze twee reactanten zijn nitraten van zuurstof of NO_X (waarbij x staat voor een geheel getal) en vluchtige organische stoffen, of VOC. Beide worden vaak uitgestoten in uitlaatgassen van auto's, industriële en elektrische installaties, benzinedamp en chemicaliën die als oplosmiddelen worden gebruikt.

Zwaveldioxide, of zo₂is een type zwaveloxide (SO_X). Het is veel overvloediger in de atmosfeer dan een ander dergelijk oxide, SO₃. Het meeste komt in de lucht als gevolg van het verbranden van fossiele brandstoffen zoals benzine en diesel, terwijl kleinere hoeveelheden worden bijgedragen door machines die brandstof verbranden met een aanzienlijk zwavelgehalte (bijvoorbeeld locomotieven en schepen) en zelfs vulkaanuitbarstingen (het is een mythe dat luchtvervuiling alleen wordt veroorzaakt door menselijke activiteit, zelfs als de natuurlijke bijdrage relatief gering is).

Stikstofdioxide is al genoemd als onderdeel van ozon op leefniveau. In de milieuwetenschap wordt "stikstofdioxide" meestal gebruikt als vervanger voor stikstofoxide (NO_X). Net als zwaveldioxide veroorzaakt het meeste stikstofdioxide luchtvervuiling wanneer het vrijkomt tijdens de verbranding van brandstof. Het is op zichzelf een ademhalingsgevaar en veroorzaakt andere problemen wanneer het reageert met PM om afgeleide vervuilende verbindingen te vormen.

Lood wordt vaak beschouwd als een verontreiniging van water en andere niet-luchtentiteiten, die een groot deel van de openbare watervoorziening in Flint, Michigan, gevaarlijk ondrinkbaar heeft gemaakt. Maar het komt ook in de lucht, voornamelijk door de verwerking van metalen en erts, en ook door vliegtuigemissies. Het is niet verrassend dat de hoogste concentraties in lucht worden gevonden in de buurt van loodsmeltcentra, waar het zware metalen element wordt gesmolten.

Koolmonoxide, of CO, wordt in grote hoeveelheden in de lucht vrijgelaten uit auto's, vrachtwagens en andere motorvoertuigen. Maar dit eenvoudige en altijd aanwezige molecuul wordt ook uitgestoten door huishoudelijke apparaten zoals gasfornuizen, kachels en ovens. Sigarettenrook bevat koolmonoxide, hoewel dit slechts een van de gevaren van dit soort rook is.

Merk op dat deze lijst geen broeikasgas kooldioxide bevat, dat door sommige bronnen als de ergste luchtvervuiler van allemaal wordt beschouwd vanwege zijn bijdrage aan de opwarming van de aarde, meestal klimaatverandering genoemd. Dat buitensporige koolstofdioxidegehallen veel schade toebrengen aan de aarde en haar inwoners staat niet ter discussie; sommige autoriteiten geven er gewoon de voorkeur aan om het niet als luchtverontreinigende stof te classificeren, omdat het ook een bijproduct is van cellulaire ademhaling in een enorm aantal levende wezens. Andere broeikasgassen omvatten methaan (CH₄), die voortkomt uit moerassen en het spijsverteringsgas uitgestoten door landbouwhuisdieren en chloorfluorkoolwaterstoffen (CFK's), die voorheen werden gebruikt in spuitbussen en koelmiddelen totdat ze werden verboden vanwege hun rol in de afbraak van de ozonlaag van de aarde.

Klimaatverandering zelf is een bron van luchtvervuiling vanwege de toegenomen neiging van smog om zich te vormen in warmere lucht. Dus, hoe meer fossiele brandstoffen bijdragen aan klimaatverandering, hoe meer uitgesproken hun ongecontroleerde effecten na verloop van tijd worden.

Wat zijn de effecten van luchtvervuiling?

Luchtvervuiling heeft niet alleen een doorn in het oog, maar heeft ook een aantal bewezen gevaarlijke effecten op verschillende systemen van het lichaam, voornamelijk de luchtwegen. Het kan ook leiden tot hart- en vaatziekten, neuropsychiatrische aandoeningen, oogirritatie, huidziekten en chronische ziekten zoals kanker. In verschillende delen van de wereld worden de ernstigste gezondheidseffecten in verschillende verhoudingen gerealiseerd, maar wereldwijd zijn ademhalings- en hart- en vaatziekten de belangrijkste oorzaken van overlijden en zwakte door luchtvervuiling.

Omdat het zo klein is, vormt PM een speciaal probleem voor de luchtwegen omdat de kleinste PM diep in de luchtwegen van de longen kan worden ingeademd. Dit is een van de vele soorten luchtvervuiling die bestaande aandoeningen, zoals astma en chronische bronchitis, kan verergeren, vooral bij zeer jonge, oudere en reeds zieke mensen.

Ozon op leefniveau kan verschillende gezondheidsproblemen veroorzaken, waaronder pijn op de borst, hoesten, keelirritatie en ontsteking van de luchtwegen. Sommige mensen hebben een grotere genetische gevoeligheid voor ozones-effecten dan anderen, net als individuen die een tekort hebben aan vitamine C en E.

Zwaveldioxide op de korte termijn is een irriterend voor de luchtwegen die, net als PM, vooral kinderen en ouderen treft en het ademen bemoeilijkt voor iedereen die astma heeft. ZO₂ en dus₃ beide reageren met andere stoffen om PM te vormen, waarvan de schadelijke effecten zijn beschreven. De effecten van stikstofdioxide zijn vergelijkbaar en NO₂ kan mensen op langere termijn ook vatbaarder maken voor luchtweginfecties.

Lood beïnvloedt het lichaam op een manier die sterk verschilt van andere luchtverontreinigende stoffen. Net als andere zogenaamde zware metalen, kan lood uiterst giftig zijn voor verschillende orgaansystemen. Eenmaal opgenomen uit de omgeving circuleert lood in het bloed en hoopt het zich op in de botten. Het kan het zenuwstelsel, de nieren, het immuunsysteem, het voortplantingssysteem en het cardiovasculaire systeem beschadigen. In de VS zijn de meest voorkomende negatieve effecten op het zenuwstelsel van kinderen en het cardiovasculaire systeem van volwassenen.

In tegenstelling tot andere luchtverontreinigende stoffen, zijn de acute effecten van koolstofdioxide gevaarlijker dan alle chronische effecten, omdat hoge CO-niveaus doorgaans niet buitenshuis worden aangetroffen en het molecuul relatief snel degradeert. Op zeer hoge niveaus, die mogelijk zijn binnenshuis of in andere slecht geventileerde omgevingen, kan CO echter duizeligheid, verwarring, bewusteloosheid en zelfs de dood veroorzaken, zoals bij auto-uitlaatgassen in een garage. Omdat mensen die aan CO worden blootgesteld verward kunnen raken en bewusteloos kunnen raken, kunnen ze de bedreiging niet eens waarnemen, veel minder ontsnappen.

Hoe beïnvloedt luchtvervuiling het milieu?

Luchtvervuiling beïnvloedt andere levende dingen dan dieren. Sommige van deze effecten zijn "slechts" esthetisch. Bijvoorbeeld kleine fijne deeltjes (PM_2.5) zijn de belangrijkste hoofdoorzaak van verminderd zicht veroorzaakt door waas in delen van de VS, waaronder in veel nationale parken en natuurgebieden. De inspanningen om oliewinning en soortgelijke industriële ondernemingen in de buurt van nationale parken te voorkomen, waren vanaf 2018 verre van voltooid.

Ozon kan gevoelige soorten vegetatie binnen een aantal ecosystemen beïnvloeden, waaronder bossen, natuurreservaten, parken en wildernisgebieden. Ozon heeft bijzonder schadelijke effecten op de vegetatie tijdens het groeiseizoen.

Bij hoge concentraties, gasvormig SO_X kan bomen en planten beschadigen door gebladerte te beschadigen en de groei te verminderen. ZO₂ en andere zwaveloxiden kunnen bijdragen aan zure regen, die gevoelige ecosystemen kan beschadigen. De effecten van oxiden van nitraat zijn vergelijkbaar.

Verhoogde loodgehaltes in het milieu worden geassocieerd met verminderde groei en reproductiesnelheden in planten, net zoals bij dieren.

Gezien broeikasgassen als luchtverontreinigende stof, zullen de ingrijpende gevolgen van door de mens veroorzaakte klimaatverandering op het milieu, die al als ernstig worden beschouwd, naar verwachting binnen decennia catastrofaal worden voor kuststeden over de hele wereld. Een groot deel van de wereldbevolking woont aan zijn kusten, en velen zullen slecht uitgerust zijn om de overstromingen te voorkomen die het gevolg zijn van stijgende zeespiegel als gevolg van het smelten van poolijs.

Hoe beïnvloedt luchtvervuiling bedrijven?

Naast het vergiftigen van water over de hele wereld en het beschadigen van het aanbod van andere natuurlijke hulpbronnen, en het beïnvloeden van bedrijven door het simpele effect dat het leidt tot een toename van gezondheidsproblemen en zwakheid, is aangetoond dat luchtvervuiling de consumentenuitgaven direct vermindert. In 2018 analyseerden onderzoekers van Yale University bijvoorbeeld de dagelijkse uitgaven, luchtvervuiling en klimaatgegevens uit 12 Spaanse provincies. Hun bevindingen waren drastisch, met consumenten die $ 29 miljoen tot $ 48 miljoen minder in Amerikaanse dollars uitgeven op dagen dat ozonverontreiniging op grondniveau 'slechts' 10 procent slechter was dan de norm. Evenzo daalden de uitgaven met $ 23 miljoen tot $ 35 miljoen op dagen dat PM-vervuiling 10 procent slechter was dan normaal. Zij concludeerden dat een vermindering van 10 procent in ozon en PM_2.5 kan de consumentenbestedingen in Spanje jaarlijks met maximaal $ 30 miljard verhogen. Houd er rekening mee dat dit het effect is op het bedrijfsleven in een relatief kleine Europese natie.

Het zou een vergissing zijn om het probleem van luchtvervuiling te portretteren als een probleem dat ongecontroleerd is toegestaan. Pogingen om luchtvervuiling te bestrijden bestaan ​​al heel lang. De EPA's Clean Air Act van 1970 is een van de vele oplossingen voor luchtvervuiling die wereldwijd worden toegepast. In de tussentijd zijn de luchtvervuilingsniveaus gedaald terwijl de Amerikaanse economie is blijven groeien. De totale uitstoot van de zes veel voorkomende verontreinigende stoffen daalde met gemiddeld 73 procent, terwijl het bruto binnenlands product met meer dan een factor drie groeide. De bezorgdheid over de vertraging of omkering van deze vooruitgang begon in 2017 toe te nemen onder leiding van president Donald Trump, die het land wilde terugtrekken uit een wereldwijde klimaatovereenkomst en een aantal stappen ondernam om de EPO zichtbaar te verzwakken regelgevende activiteit in de fossiele brandstofindustrie.