Wesentliche Auswirkungen einzelner Luftschadstoffe

Einige der Hauptwirkungen einzelner Luftschadstoffe sind folgende: 1. Kohlenstoffverbindungen 2. Treibhauseffekt 3. Schwefelverbindungen 4. Stickoxide (NOx) 5. Säureregen 6. Ozon (O3) 7. Fluorkohlenwasserstoffe 8. Kohlenwasserstoffe 9. Metalle 10. Photochemische Produkte 11. Feinstaub (PM) 12. Giftstoffe.

1. Kohlenstoffverbindungen:

Die zwei wichtigsten Schadstoffe sind Kohlendioxid und Kohlenmonoxid. Sie sollen in der Atmosphäre aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe (Kohle, Öl usw.) für das Kochen, Heizen usw. und den Brennstoffverbrauch in Öfen von Kraftwerken, Industrie, Heißmischanlagen usw. freigesetzt werden. Aus fossilen Brennstoffen allein mehr als 18 × 10 12 Tonnen CO 2 werden jedes Jahr in die Atmosphäre freigesetzt.

In unserem Land dürften Wärmekraftwerke im Durchschnitt jedes Jahr rund 50 Millionen Tonnen in die Atmosphäre abgeben. Indische Kohlen sind bekannt für CO 2 . Sie haben einen hohen Aschegehalt (20-30%) und in manchen Fällen 45%) und sehr schlechte Aschequalitäten. Der geplante jährliche Kohleverbrauch für die vier NTPC-Superkraftwerke beträgt 8 Millionen Tonnen bei Singrauli (niedriggradig), 5 Millionen Tonnen bei Korbad (hochgradig), 8, 7 Millionen Tonnen bei Ramagundam und fast 5 Millionen Tonnen bei Farakka (hochgradig). .

Die Kohle, die wir verbrennen, wurde vor 250 Millionen Jahren über einen Zeitraum von Millionen von Jahren produziert. Wenn bei Singrauli acht Millionen Tonnen Kohle verbrannt werden sollen, wird auf einer Fläche von 10 km² abgebaut. dann wird die Lagerstättenbildungszeit rücksichtslos 5000 Jahre betragen und wenn auf einer Fläche von 1 km² abgebaut. es wäre 5000 Jahre. Bei Vulkanausbrüchen wird auch CO 2 emittiert. Auf globaler Zeitskala deuten die bekannten Mengen an CO 2 in Kalkstein und in fossilen Sedimenten darauf hin, dass die normale CO 2 -Presistenzzeit in der Atmosphäre bei 1000 000 Jahren liegt.

Ein Anstieg des CO 2 -Gehalts in der Atmosphäre erhöht in gewissem Maße die Photosyntheserate und damit das Pflanzenwachstum, was insbesondere in heißen tropischen Klimazonen als Dünger wirkt. Dieses Potenzial der Düngemittelwirkung kann durch die Verwendung von modifizierten Pflanzensorten und landwirtschaftlichen Verfahren genutzt werden. Eine Erhöhung der CO 2 -Konzentration in der Atmosphäre kann jedoch katastrophale Auswirkungen haben. Dies wird im Treibhauseffekt beschrieben.

2. Treibhauseffekt:

Da CO 2 ausschließlich auf die Troposphäre beschränkt ist, kann seine höhere Konzentration als schwerwiegender Schadstoff wirken. Unter Bedingungen (bei normaler CO 2 -Konzentration) wird die Temperatur an der Erdoberfläche durch die Energiebilanz der Sonnenstrahlen, die den Planeten treffen, und die Wärme, die in den Weltraum zurückgestrahlt wird, aufrechterhalten.

Wenn jedoch die CO 2 -Konzentration ansteigt, verhindert die dicke Schicht dieses Gases, dass die Wärme erneut abgestrahlt wird. Diese dicke CO 2 -Konzentration verhindert, dass die Wärme wieder abgestrahlt wird. Diese dicke CO 2 -Schicht wirkt somit wie die Glasscheiben eines Gewächshauses (oder die Glasscheiben eines Automobils), wodurch das Sonnenlicht hindurchfiltert, die Wärme jedoch nicht in den Weltraum abgestrahlt wird.

Dies wird als Treibhauseffekt bezeichnet. (Abb. 2.4) Daher wird die meiste Wärme von der CO 2 -Schicht und den Wasserdämpfen in der Atmosphäre absorbiert, wodurch sich die bereits vorhandene Wärme erhöht. Das Nettoergebnis ist die Erwärmung der Erdatmosphäre. Daher neigen steigende CO 2 -Pegel dazu, die Luft in den unteren Atmosphärenschichten global zu erwärmen.

Vor fast 100 Jahren lag der CO 2 -Pegel bei 275 ppm. Heute sind es 359 ppm und im Jahr 2040 werden voraussichtlich 450 ppm erreicht. CO 2 erhöht die Erdtemperatur um 50%, während FCKW für weitere 20% verantwortlich sind. Es gibt genug FCKW für 120 Jahre. Die CFC-Release-Vertrauensstellung wird gestoppt.

Die durch atmosphärisches CO 2 bereitgestellte Wärmefalle hat wahrscheinlich dazu beigetragen, die notwendigen Voraussetzungen für die Entwicklung des Lebens und die Begrünung der Erde zu schaffen. Im Vergleich zu mäßig warmen Planeten. Mars mit zu wenig CO 2 in seiner Atmosphäre ist kalt gefroren und Venus mit zu viel Trockenofen. Das überschüssige CO 2 wird zu einem gewissen Grad von den Ozeanen absorbiert. Aber mit der Industrialisierung des Westens und einem erhöhten Energieverbrauch wurde CO 2 schneller in die Atmosphäre freigesetzt als die Fähigkeit der Ozeane, es aufzunehmen. Dadurch steigt die Konzentration. Nach einigen Schätzungen kann der CO 2 -Ausstoß seit Mitte des 19. Jahrhunderts um 25% gestiegen sein. Es kann sogar bis 2030 n. Chr. Verdoppelt werden

Es gibt jedoch einige Meinungsverschiedenheiten bezüglich des Ausmaßes des Anstiegs der Erdtemperatur aufgrund des Anstiegs des CO 2 -Niveaus für die Erhöhung der globalen Mitteltemperatur (15 ° C) um 2 ° C. Einige andere sagen jedoch, dass dies weniger sein wird als ein Viertel Grad. Es gibt auch andere Gase, die zum Treibhauseffekt beitragen. Dies sind SO 2, NO x, FCKW, die von Industrie und Landwirtschaft abgegeben werden. Selbst eine Änderung um 2 Grad kann den Wärmehaushalt der Erde stören und katastrophale Folgen haben.

Einige Analysten gehen davon aus, dass Änderungen der Mitteltemperatur der Erde bis 2050 offensichtlich sein werden, wenn die Temperatur um 1, 5 bis 4, 5 ° C ansteigen würde. Einer Projektion zufolge werden die Änderungen in den Tropen die geringsten und in den Polen die höchsten sein. Grönland, Island, Norwegen, Schweden, Finnland, Sibirien und Alaska werden daher am stärksten betroffen sein. Die polaren Eiskappen würden schmelzen.

Ein Anstieg um fünf Grad würde den Meeresspiegel innerhalb weniger Jahrzehnte um fünf Meter anheben und alle dicht besiedelten Küstenstädte von Shanghai bis San Francisco bedrohen. Es wird vermutet, dass Nordamerika wärmer und trockener wäre. Die USA würden weniger Getreide produzieren.

Auf der anderen Seite wären Nord- und Ostafrika, der Nahe Osten, Indien, Westaustralien und Mexiko wärmer und feuchter, so dass sie mehr Getreide produzieren könnten. Die Reisanbauzeit sowie die Anbaufläche könnten zunehmen. Dies kann jedoch nicht der Fall sein, da eine höhere Oberflächentemperatur die Verdampfung von Wasser erhöht und somit die Kornausbeute verringert. Laut US-Wissenschaftler George Wood kann der jährliche Monsunregen in Indien sogar ganz aufhören.

Nach einer Schätzung würde, wenn das gesamte Eis der Erde schmelzen würde, 200 Fuß Wasser auf die Oberfläche aller Ozeane hinzugefügt, und tief liegende Küstenstädte wie Bangkok und Venedig würden überschwemmt. Ein Anstieg des Meeresspiegels um 50-100 cm, der durch die Erwärmung des Ozeans verursacht wird, würde tief liegende Gebiete in Bangladesch und Westbengalen überfluten.

Aufgrund des Treibhauseffektes können in den Bergen weitere Hurrikane und Wirbelstürme und frühe Schneeschmelzen auftreten, die während des Monsuns mehr Überschwemmungen verursachen. Laut einigen wird es in den nächsten 25 Jahren zu einem Anstieg des Meeresspiegels um 1, 5 bis 3, 5 Meter kommen, und allein in Bangladesch müssen 15 Millionen Menschen umgesiedelt werden. Tief liegende Städte von Dhaka und Kolkata können überschwemmt werden.

Außerdem die fünf aufkommenden Umweltprobleme (neue Technologien, Gezeiten, Dieselverschmutzung, saurer Nebel und Bedrohungen für die Antarktis), die das UNEP identifizieren konnte, die sich als am lästigsten erwiesen hat, und beunruhigend ist der Treibhauseffekt der Welt Erwärmen.

Es wird durch die Ansammlung von CO 2 und anderen giftigen Gasen in der Atmosphäre verursacht, die von Industrie und Landwirtschaft abgegeben werden. Wenn dies nicht kontrolliert wird, können sich Temperaturen, Niederschlag und Meeresspiegel der Erde ändern. Das UNEP hat den Slogan "Globale Erwärmung: Globale Warnung" entsprechend gewählt, um die Menschen am Weltumwelttag am 5. Juni 1989 zu warnen.

Die Verteidigungskosten (Verringerung der Gasemissionen und Forschung zur Ermittlung der am stärksten betroffenen Regionen und des Küstenverteidigungsplans) wären enorm: in der Größenordnung von 100 Milliarden Dollar oder mehr für einen Anstieg des Meeresspiegels um einen Meter. Das Problem ist, dass die am stärksten gefährdeten Gebiete in Entwicklungsländern keine wirtschaftlichen Ressourcen haben.

Am stärksten betroffen sind möglicherweise die Entwicklungsländer, in denen jedes Jahr zwei Fünftel der weltweiten CO2-Emissionen freigesetzt werden, die selbst um über 100 Millionen Tonnen pro Jahr steigen. Kanada hat kürzlich erklärt, 1, 2 Milliarden Dollar für die Überprüfung von Treibhausgasen auszugeben.

(I) Kohlenmonoxid:

Die Hauptquelle für CO sind Automobile, obwohl andere Verbrennungsprozesse wie Öfen, Öfen, offenes Feuer, Wälder und Buschfeuer, brennende Kohlengruben, Fabriken, Kraftwerke usw. CO verursachen. Die Hauptquellen dieses Schadstoffs sind die Auspuffprodukte von Kraftfahrzeugen auf gemeinsamen Strecken und Kreuzungen in Städten wie Delhi, Kolkata, Mumbai usw.

In Delhi werden während einer Hauptverkehrsstunde 692 kg CO in der Luft ausgestoßen. Der Rauch von Automobilen sowie von Heizkraftwerken, Heißmischanlagen, Steinbrechern usw. trägt ebenfalls zum CO-Gehalt in der Luft bei. CO macht 80% aller Automobilemissionen und für mehr als 60% aller Hauptschadstoffe der Atmosphäre aus.

In den USA wurden im Jahr 1965 66 Millionen Tonnen CO aus Kraftfahrzeugabgasen emittiert, das sind rund 91% dieses Gases aus allen Quellen. In Los Angeles betrug der CO-Ausstoß von Automobilen 1971 täglich 8960 Tonnen und machte 98% der CO-Gehalte in städtischen Gebieten zwischen 5 und 50 ppm aus. Bei unvollständiger Verbrennung von heimischen Brennstoffen entsteht CO.

Natürliche Quellen dieses Gases sind verschiedene Pflanzen und Tiere. Höhere Tiere produzieren etwas CO durch den Abbau von Hämoglobin. Etwas CO wird auch aus Gallensaft freigesetzt. Der Abbau von photosynthetischen Pigmenten in Algen setzt auch etwas CO frei. Pflanzen produzieren durchschnittlich 10 Tonnen CO pro Jahr.

Kohlenmonoxid ist sehr schädlich für Personen, die überlasteten Autobahnen bis zu einem Gehalt von etwa 100 ppm ausgesetzt sind. Daher sind Autofahrer am stärksten betroffen. CO verursacht Atemnot, Kopfschmerzen und Schleimhautreizungen. Es kombiniert mit Hämoglobin des Blutes und reduziert seine 0, -Trägerkapazität.

Das Gas ist über 1000 ppm tödlich, es kommt innerhalb einer Stunde zu Bewusstlosigkeit und in vier Stunden zum Tod. Wenn dieses Gas bereits bei einer geringen Konzentration von 200 ppm inhaliert wird, führt es zu Vergiftungserscheinungen. Inhaliertes CO verbindet sich mit Bluthämoglobin und bildet etwa 210-mal schneller Carboxyhämoglobin als O 2 .

Die Bildung von Carboxy-Hämoglobin verringert die Gesamt-O 2 -Trägerkapazität des Blutes zu den Zellen, was zu einer Sauerstoffmangelhypoxie führt. Bei etwa 200 ppm für 6-8 Stunden beginnt Kopfschmerzen und eine Verringerung der geistigen Aktivität; Oberhalb von 300 ppm treten Kopfschmerzen auf, gefolgt von Erbrechen und Kollaps. bei über 500 ppm greift der Mensch ins Koma und bei 1000 ppm kommt es zum Tod.

Die maximal zulässige Konzentration (MAC) für berufliche Exposition beträgt 8 Stunden lang 50 ppm. Die Erhöhung des Carboxy-Hämoglobin-Spiegels von 1-2% auf 3-4% kann zu einer Hirnanoxie führen, die zu Sehstörungen und psychomotorischer Aktivität führt. Subtödliche Konzentrationen dieses Gases können bei längerer Exposition schädlich sein.

Bei Rauchern kann eine längere Exposition eine adaptive Reaktion auslösen, die sogar zu mehr Hämoglobin führt (bis zu 8%). Bei 10% Carboxy-Hämoglobin im Blut aufgrund von Rauchen kann die Toleranz gegenüber CO verringert sein. Zigarettenraucher haben innerhalb von Minuten nach dem Rauchen den Hämatokrit (Prozent der roten Blutkörperchen) erhöht. In entwickelten Ländern sind Zigaretten mit mindestens 80% aller Todesfälle durch Lungenkrebs verbunden.

Einige geben jedoch an, dass Rauchen Immunität gegen die Parkingson-Krankheit bietet, das Nervensystem beeinflusst und durch Zittern, Muskelsteifigkeit und Abmagerung gekennzeichnet ist. Pyridin wird während des Rauchens in den Körper freigesetzt und bietet Schutz gegen diese Krankheit, wahrscheinlich durch den Wettbewerb mit anderen toxischen Substanzen und die Blockierung der Auswirkungen auf Neurorezeptoren. Die meisten Pflanzen sind nicht durch CO-Konzentrationen betroffen, von denen bekannt ist, dass sie den Menschen beeinflussen. Bei höheren Konzentrationen (100 bis 10.000 ppm) wirkt sich das Gas auf Blattabfall, Blattkringeln, Verringerung der Blattgröße, vorzeitiges Altern usw. aus. Es hemmt die Zellatmung in Pflanzen.

3. Schwefelverbindungen:

Unter einigen anderen Hauptschwefelverbindungen in der Atmosphäre sind die Schwefeloxide die schwerwiegendsten Schadstoffe. Die anderen S-Verbindungen sind Kohlensulfid (CIS), Schwefelkohlenstoff (CS 2 ), Dimethylsulfid [(CH 3 ) 2 S] und Sulfate. Die Hauptquelle für Schwefeloxide ist die Verbrennung von Kohle und Erdöl. Daher stammen die meisten Oxide aus Wärmekraftwerken und anderen Kohlekraftwerken und Schmelzkomplexen. Autos setzen auch SO 2 in der Luft frei.

(I) Schwefeldioxid:

Die Hauptquelle für die SO 2 -Emission liegt in der Verbrennung fossiler Brennstoffe (Kohle) in Wärmekraftwerken, in der Schmelzindustrie (Schmelzen von schwefelhaltigen Metallerzen) und anderen Prozessen wie der Herstellung von Schwefelsäure und Düngemitteln. Diese machen etwa 75% der gesamten SO 2 -Emission aus. Der Rest der Emissionen von 25% stammt größtenteils aus Erdölraffinerien und Automobilen. Es wird angenommen, dass jedes Jahr etwa 10 Millionen Tonnen SO in das globale Umfeld in den USA aufgenommen werden

In unserem Land steigt der SO 2 -Ausstoß im Laufe des Jahres an, und die Prognosen gehen davon aus, dass sie bis 2010 n. Chr. Rund 18, 19 Millionen Tonnen erreichen werden. Dies ist auf einen entsprechenden Anstieg des Kohleverbrauchs im Land zurückzuführen. NTPC hat sein Netzwerk ausgebreitet. In Indien betrug die Kohleproduktion 1950 35 Millionen Tonnen, was auf 150 Millionen Tonnen anstieg. im Jahr 1980 und wird voraussichtlich 400 Millionen Tonnen erreichen. bis 2010 n. Chr

SO 2 verursacht eine starke Reizung der Augen und der Atemwege. Es wird in die feuchte Passage der oberen Atemwege aufgenommen, was zu Schwellungen und einer stimulierten Muskussekretion führt. Die Einwirkung von 1 ppm SO 2 führt zu einer Konstruktion des Luftdurchgangs und bewirkt bei Asthmatikern bereits bei geringen Konzentrationen (0, 25-0, 50 ppm) eine signifikante Bronchoverengung. Feuchte Luft und Nebel erhöhen das SO 2 aufgrund der Bildung von H 2 SO 4 und Sulfationen; H 2 SO 4 ist stark reizend (4-20 mal) als SO 2

Dieses Gas schädigt höhere Pflanzen und bildet am Blatt nakrotische Bereiche. Pflanzen sind gegenüber SO 4 relativ empfindlicher als Tiere und Männer. Daher sind die Schwellenwerte für SO 4 -Schäden in Pflanzen im Vergleich zu Tieren und Menschen recht niedrig (Tabelle 2.2).

In den meisten Pflanzen bricht der Blattbereich unter intensiver Einwirkung von SO 2 zusammen . Blattpigmente werden gebleicht. Die SO 2 -Exposition wirkt sich somit auf die Produktivität der Anlage aus. Eine hohe SO 4 -Konzentration in Luft senkte den pH-Wert des Blattgewebes einiger Bäume und erhöhte den Gesamtschwefelgehalt der Blätter und der Baumrinde. Dort erhöhte sich auch der Schwefelgehalt der Blätter und der Baumrinde.

Dort ist auch der Schwefelgehalt des Bodens in der Nähe eines Wärmekraftwerks erhöht. Exposition gegenüber Weizen von 0, 8 ppm. von SO 2 mit Kohlerauch für 2 Stunden täglich für 60 Tage führte zu einer Verringerung der Wurzel- und Sprossenlänge, der Anzahl der Blätter pro Pflanze, der Biomasse, der Produktivität, der Anzahl der Körner pro Spitze und des Ertrags.

Die Blattfläche, die Blattbiomasse und die Gesamtpflanzenbiomasse wurden in mit SO 2 ausgesetzten Pflanzen erheblich reduziert. Einige Pflanzen wie Nerium indicum dienen als Indikatoren für die SO 2 -Verschmutzung. SO 2 beeinflusst die Poren der Stomata, die Stomatalfrequenz und die Trichome sowie die Chloroplastenstruktur. Das Gas wird nach dem Passieren der Stomata absorbiert und zu H 2 SO 4 oder Sulfationen oxidiert. SO 2 selbst kann auch für Pflanzen toxisch sein. Schwefelsäure-Aerosole sind im Allgemeinen für Pflanzen toxisch.

SO 2 ist auch an der Erosion von Baustoffen wie Kalksteinmarmor, dem Schiefer, der bei der Dacheindeckung, beim Mörtel und beim Verfall von Statuen verwendet wird, beteiligt. Raffinerien, Erdölraffinerien, Kraftpapierfabriken verschlechtern die angrenzenden Denkmäler.

(II) Schwefelwasserstoff:

Bei einer niedrigen Konzentration verursacht H 2 S Kopfschmerzen, Übelkeit, Kollaps, Koma und Tod. Unangenehmer Geruch kann bei einigen Menschen bei 5 ppm den Appetit zerstören. Eine Konzentration von 1M) ppm kann zu Bindehautreaktionen und Irritationen der Schleimhäute führen. Belichtung bei 500 ppm für 15 bis 30 min. kann Kolikdiarrhoe und Bronchialpneumonie verursachen. Dieses Gas tritt leicht durch die Alveolarmembran der Lunge hindurch und durchdringt den Blutstrom. Tod tritt aufgrund von Atemstörungen auf.

Die Hauptquellen von H2 S sind verwesende Vegetation und Tiermaterie, insbesondere in aquatischen Lebensräumen. Schwefelquellen, Vulkanausbrüche, Kohlengruben und Abwasserkanäle geben dieses Gas ebenfalls ab. Etwa 30 Millionen Tonnen H 2 S werden jährlich von Ozeanen und 60 bis 80 Millionen Tonnen pro Jahr auf dem Landweg freigesetzt. Die Industrie emittiert jedes Jahr etwa 3 Millionen Tonnen. Die wichtigsten industriellen Quellen für H 2 S sind die Nutzer schwefelhaltiger Kraftstoffe.

4. Stickoxide (NO x ) :

Selbst in unverschmutzter Atmosphäre sind messbare Mengen an Distickstoffmonoxid, Stickoxid und Stickstoffdioxid vorhanden. Von diesen ist Lachgas (NO) die Pivotverbindung. Es wird durch Verbrennung von O 2 oder sogar noch leichter mit O 3 erzeugt, um das giftigere Stickstoffdioxid (NO 2 ) zu bilden. NO 2 kann mit Wasserdampf in der Luft zu HNO 3 reagieren. Diese Säure verbindet sich mit NH 3 zu Ammoniumnitrat. Die Verbrennung fossiler Brennstoffe trägt auch zu den Stickoxiden bei. Etwa 95% des Stickoxids werden als NO und 5% als NO 2 emittiert. In städtischen Gebieten stammen etwa 46% der Stickoxide in der Luft aus Fahrzeugen und 25% aus der Stromerzeugung und der Rest aus anderen Quellen. In Großstädten ist der Auspuff von Fahrzeugen die wichtigste Quelle für Stickoxide.

(I) Distickstoffoxid (N 2 O):

In der Atmosphäre liegen die maximalen N 2 O-Gehalte bei etwa 05 ppm, während der globale Durchschnitt auf fast 0, 25 ppm geschätzt wird. Dieses Gas ist bisher nicht an Luftverschmutzungsproblemen beteiligt.

(II) Stickoxid (NO):

Die Hauptquellen dieses Gases sind die Industriezweige, die HNO 3 und andere Chemikalien herstellen, sowie die Automobilabgase. Bei hoher Temperatur erzeugt die Verbrennung von Benzin dieses Gas. Eine große Menge davon wird in der Atmosphäre durch eine Reihe chemischer Reaktionen leicht in toxischeres NO 2 umgewandelt.

NO ist für mehrere photochemische Reaktionen in der Atmosphäre verantwortlich, insbesondere für die Bildung mehrerer sekundärer Schadstoffe wie PAN, O 3, Carbonylverbindungen usw. in Gegenwart anderer organischer Substanzen. Es gibt kaum Hinweise darauf, dass dieses Gas eine unmittelbare Rolle spielt, was zu einer Gesundheitsgefährdung führt, und zwar in der Höhe der Luft in der Stadt.

(III) Stickstoffdioxid (NO 2 ):

Ein tief rötlich braunes Gas, das das einzige weit verbreitete farbige Schadstoffgas ist. Dieses Gas ist der Hauptbestandteil von photochemischem Smog in Ballungsräumen. NO 2 führt zu einer Reizung der Alveolen, die bei längerer Exposition bis zu einem ppm-Gehalt zu Anzeichen von Emphysem (Entzündung) führen. Lungenentzündung kann vom Tod gefolgt werden. Raucher können leicht Lungenkrankheiten entwickeln, da die Zigaretten und Zigarren 330-1.500 ppm Stickoxide enthalten. NO2 ist für Pflanzen sehr schädlich. Ihr Wachstum wird unterdrückt, wenn sie 10 bis 20 Tage 0, 3-0, 5 ppm ausgesetzt wird. Empfindliche Pflanzen zeigen eine sichtbare Blattverletzung, wenn sie 1-4 Stunden lang 4 bis 8 ppm ausgesetzt werden.

5. Säureregen:

Es ist ersichtlich, dass die Oxide von Schwefel und Stickstoff wichtige gasförmige Luftschadstoffe sind. Diese Oxide werden hauptsächlich durch Verbrennung von fossilen Brennstoffen, Hütten, Kraftwerken, Autoabgasen, Hausbränden usw. erzeugt. Diese Oxide werden in die Atmosphäre mitgerissen und können Tausende von Kilometern zurücklegen.

Je länger sie in der Atmosphäre bleiben, desto wahrscheinlicher werden sie zu Säuren oxidiert. Schwefelsäure und Salpetersäure sind die beiden Hauptsäuren, die sich dann im Wasser in der Atmosphäre auflösen und als saurer Regen auf den Boden fallen oder in Wolken und Nebel in der Atmosphäre bleiben.

Die Versauerung der Umwelt ist ein von Menschen gemachtes Phänomen. Der saure Regen ist eine Mischung aus H 2 SO 4 und HNO 3, und das Verhältnis der beiden kann in Abhängigkeit von den relativen Mengen an Schwefeloxiden und Stickstoff variieren. Im Durchschnitt werden 60 bis 70% der Acidität H 2 SO 3 und 30 bis 40% HNO 3 zugeschrieben . Das Problem des sauren Regens hat aufgrund der Industrialisierung dramatisch zugenommen.

Die Verbrennung fossiler Brennstoffe zur Stromerzeugung trägt weltweit zu fast 60-70% der Gesamtemissionen bei. Die Emission von NO 2 aus anthropogenen Quellen liegt weltweit zwischen 20 und 90 Millionen Tonnen pro Jahr. Säureregen haben ein globales ökologisches Problem angenommen, da Oxide eine weite Strecke zurücklegen und während ihrer Reise in die Atmosphäre physikalische und chemische Umwandlungen durchlaufen können, um gefährlichere Produkte herzustellen.

Säureregen verursachen komplexe Probleme und ihre Auswirkungen sind weitreichend. Sie erhöhen den Säuregehalt des Bodens und beeinflussen so die Landflora und -fauna. Versauerung von Seen und Bächen verursachen, die das Leben im Wasser beeinträchtigen, die Produktivität der Kulturpflanzen und die menschliche Gesundheit beeinflussen. Daneben korrodieren sie auch Gebäude, Monumente, Statuen, Brücken, Zäune, Geländer usw.

Aufgrund des Säuregehaltes steigt der Gehalt an Schwermetallen wie Aluminium, Mangan, Zink, Cadmium, Blei und Kupfer in Wasser über die sicheren Grenzen hinaus. Über 10.000 Seen in Schweden haben sich angesäuert. Tausende Seen in den USA, Kanada und Norwegen sind aufgrund von Säure unproduktiv geworden. Der Fischbestand hat stark abgenommen. Die Seen werden jetzt zu Fischfriedhöfen.

Viele Bakterien und Blaualgen werden durch Ansäuerung abgetötet, wodurch das ökologische Gleichgewicht gestört wird. In Deutschland starben fast 8% des Waldes und fast 18 Millionen Hektar Wald sind von saurem Regen kritisch betroffen. Wälder in der Schweiz, in den Niederlanden und in der Tschechoslowakei wurden ebenfalls durch sauren Regen beschädigt. Nährstoffe wie Kalzium, Magnesium und Kalium wurden durch Säuren aus dem Boden ausgelaugt.

Säureregen werden durch vorherrschende Winde an andere Orte gebracht, an denen Niederschlag stattfindet. So können an einer Stelle Oxide entstehen, die sich an anderer Stelle in Säuren verwandeln. Die beiden derartigen Opfer sind Kanada und Schweden. Kanada bekommt sauren Regen von petrochemischen Anlagen in Nordamerika.

Schwere Winde nehmen sauren Regen von den Fabriken in Großbritannien und Frankreich bis nach Schweden auf. Ebenso düster sind die sauren Regenfälle in Norwegen, Dänemark und Deutschland. Es wird gesagt, dass 90% des sauren Regens in Norwegen und 75% von Schweden auf abgelagerte saure Regenoxide zurückzuführen sind. Säureregen werden daher zu einem wichtigen politischen Problem, da sie sich zu einer Verschmutzungsbombe entwickeln.

Obwohl der Säuregehalt des Regenwassers noch nicht ausreichend überwacht werden kann, müssen sich Entwicklungsländer wie das unsere bald dem Problem des sauren Regens stellen. Der saure Regen verbreitet sich schnell in Entwicklungsländern, wo tropische Böden noch anfälliger sind als die Europas. Es scheint, dass das Problem des sauren Regens in Indien zunimmt. In Delhi, Nagpur, Pune, Mumbai und Kolkata wurden Industriegebiete mit einem pH-Wert von Regenwasser unterhalb oder nahe dem kritischen Wert erfasst.

Dies ist auf Schwefeldioxid aus Kohlekraftwerken und Erdölraffinerie zurückzuführen. Laut einer Studie der BARC Air Monitoring Section; Der durchschnittliche pH-Wert des sauren Regens in Kolkata beträgt 5, 80, Hyderabad 5, 73, Chennai 5, 58, Delhi 6, 21 und Mumbai 4, 80. In Zukunft könnte sich die Situation durch die verstärkte Installation von thermischen Kraftwerken durch NTPC und den daraus resultierenden Anstieg des Kohleverbrauchs sogar verschlechtern.

Nach einer Schätzung stieg die Gesamtemission von SO 2 in Indien aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe von 1, 38 Millionen Tonnen im Jahr 1966 auf 3, 20 Millionen Tonnen im Jahr 1979, ein Anstieg von 21% im Vergleich zu einem entsprechenden Anstieg von nur 8, 4% in den USA im gleichen Zeitraum. Es ist dringend notwendig, regelmäßig regelmäßig zu überwachen, um rechtzeitig auf die Versauerung unserer Umwelt aufmerksam zu machen.

6. Ozon (O 3 ):

Es ist allgemein anerkannt, dass die Ozonschicht in der Stratosphäre uns vor den schädlichen UV-Strahlen der Sonne schützt. Die Erschöpfung dieser O3-Schicht durch menschliche Aktivitäten kann schwerwiegende Folgen haben, und dies ist in den letzten Jahren zu einem besorgniserregenden Thema geworden. Andererseits wird Ozon durch chemische Reaktion auch in der Atmosphäre gebildet: Bei der Absorption von UV-Strahlung werden bestimmte Schadstoffe (SO 2, NO 2, Aldehyde) mit einbezogen. Das atmosphärische Ozon wird jetzt als potenzielle Gefahr für die menschliche Gesundheit und das Pflanzenwachstum angesehen. Was Ozon zu einem Mörder und Erlöser macht, muss erarbeitet werden, um ein klares Bild seiner biologischen Potenz aus der Sicht des menschlichen Wohlergehens zu erhalten.

Schädliche Wirkung von Ozon:

Die Temperatur nimmt mit zunehmender Höhe in der Troposphäre (8 bis 16 km von der Erdoberfläche) ab, während sie in der Stratosphäre mit zunehmender Höhe zunimmt (über 16 km bis zu 50 km). Dieser Temperaturanstieg in der Stratosphäre wird durch die Ozonschicht verursacht. Die Ozonschicht hat zwei wichtige und aufeinander bezogene Effekte.

Zum einen absorbiert es UV-Licht und schützt so alles irdische Leben vor schädlichen Strahleneinflüssen. Zweitens erwärmt die Ozonschicht durch das Absorbieren der UV-Strahlung die Stratosphäre und verursacht Temperaturumkehr. Diese Temperaturumkehrung bewirkt, dass die vertikale Vermischung von Schadstoffen begrenzt wird. Dies bewirkt, dass Schadstoffe über größere Flächen und in der Nähe der Erdoberfläche verteilt werden.

Aus diesem Grund hängt in hochindustrialisierten Gebieten normalerweise eine dichte Schadstoffwolke über der Atmosphäre, die mehrere unangenehme Auswirkungen hat. Die Abfälle breiten sich horizontal schneller aus als vertikal und erreichten innerhalb von etwa einer Woche die Längengrade der Welt und alle Breitengrade innerhalb weniger Monate. Daher kann ein Land nur sehr wenig tun, um die Ozonschicht darüber zu schützen.

Das Ozonproblem ist also global. Trotz langsamer vertikaler Durchmischung dringen einige der Schadstoffe (FCKW) in die Stratosphäre ein und bleiben dort jahrelang, bis sie in andere Produkte umgewandelt oder in die Stratosphäre zurücktransportiert werden. Die Stratosphäre könnte als Senke angesehen werden, aber leider reagieren diese Schadstoffe (FCKW) mit dem Ozon und verbrauchen es.

Das Ozon nahe der Erdoberfläche in der Troposphäre führt zu Verschmutzungsproblemen. Ozon und andere Oxidationsmittel wie Peroxyacetylnitrat (PAN) und Wasserstoffperoxid werden durch lichtabhängige Reaktionen zwischen NO 2 und Kohlenwasserstoffen gebildet. Ozon kann auch durch NO 2 unter UV-Strahlungseffekt gebildet werden. Diese Schadstoffe verursachen photochemischen Smog.

Die Erhöhung der O 3 -Konzentration in der Nähe der Erdoberfläche verringert die Ernteerträge erheblich. Es hat auch negative Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit. Während höhere O 3 -Gehalte in der Atmosphäre uns schützen, ist es jedoch schädlich, wenn es in direkten Kontakt mit uns und Pflanzen an der Erdoberfläche kommt.

In Pflanzen dringt O 3 durch Stomata ein. Es führt zu sichtbaren Schäden an Blättern und damit zu einer Verringerung des Ertrags und der Qualität pflanzlicher Produkte. O 3 kann Pflanzen Insekten zuführen. Bei 0, 02 ppm schädigt es Tabak, Tomoto, Bohne, Kiefer und andere Pflanzen. In Kiefernsämlingen verursacht es Spitzenbrennen. In Kalifornien, USA, verursacht die Luftverschmutzung einen Ernteausfall von zwei. Milliarde Dollar. In den USA werden Trauben nicht mehr hauptsächlich aufgrund von Oxidationsmitteln hergestellt.

Ozon allein und in Kombination mit anderen Schadstoffen wie SO 2 und NO x führt zu Ernteverlusten von über 50% in mehreren europäischen Ländern. In Dänemark beeinflusst O 3 Kartoffeln, Nelken, Spinat, Alfalfa usw. In begrenzten Taschen kann die O 3 -Konzentration möglicherweise schädlich sein. Ozon reagiert auch mit vielen Fasern, insbesondere Baumwolle, Nylon und Polyester sowie Farbstoffen. Das Ausmaß des Schadens scheint von Licht und Feuchtigkeit beeinflusst zu werden. O, härtet Gummi aus (Tabelle 2.3)

Bei höherer Konzentration schädigt Ozon die menschliche Gesundheit (Tabelle 2.4).

Nützliche Wirkung von Ozon:

Ozon schützt uns vor den schädlichen UV-Strahlen der Sonne. Trotz seines geringen Anteils (0, 02-0, 07 ppm) spielt es eine wichtige Rolle in der Klimatologie und Biologie der Erde. Es filtert alle Strahlungen unter 3000 A. Aus diesem Grund ist O 3 eng mit dem lebenserhaltenden Prozess verbunden. Jeder Abbau von Ozon hätte daher katastrophale Auswirkungen auf die Lebenssysteme der Erde. In den letzten Jahren konnte festgestellt werden, dass die O 3 -Konzentration der Erdatmosphäre abnimmt.

Es wurde zuvor diskutiert, dass die O 3 -Schicht durch Absorption von UV-Strahlung die Stratosphäre erwärmt und die Temperaturinversion verursacht. Diese Temperaturinversion begrenzt die vertikale Vermischung von Schadstoffen. Trotz dieser langsamen vertikalen Durchmischung dringen einige Schadstoffe in die Stratosphäre ein und bleiben dort jahrelang, bis sie mit Ozon reagieren und in andere Produkte umgewandelt werden.

Diese Schadstoffe verbrauchen somit Ozon in der Stratosphäre. Hauptschadstoffe, die für diesen Abbau verantwortlich sind, sind Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW), Stickoxide aus Düngemitteln und Kohlenwasserstoffe. FCKWs werden häufig als Kühlmittel in Klimaanlagen und Kühlschränken, Reinigungslösungsmitteln, Aerosoltreibstoffen und bei der Schaumisolierung eingesetzt. FCKW wird auch in Feuerlöschgeräten eingesetzt.

Sie flüchten als Aerosol in die Stratosphäre. Düsentriebwerke, Kraftfahrzeuge, Stickstoffdünger und andere industrielle Aktivitäten sind für die Emission von FCKW, NO usw. verantwortlich. Überschallflugzeuge, die in Stratosphärenhöhen fliegen, verursachen erhebliche Störungen im O3-Gehalt.

Die Gefährdung von O 3 geht hauptsächlich von FCKW aus, von denen bekannt ist, dass sie O3 bei der aktuellen Emissionsrate um 14% reduzieren. Andererseits würde NOx den O3 um 3, 5% reduzieren. Die Stickstoffdünger setzen bei der Denitrifikation Lachgas frei. Ein Abbau von O3 würde zu gravierenden Temperaturänderungen auf der Erde und zu Folgeschäden an lebenserhaltenden Systemen führen.

Der Abbau von Ozon in der Stratosphäre hat sowohl direkte als auch direkte schädliche Auswirkungen. Da der Temperaturanstieg in der Stratosphäre auf Wärmeabsorption durch Ozon zurückzuführen ist, würde die Verringerung des Ozons zu Temperaturänderungen und Niederschlagsausfällen auf der Erde führen. Darüber hinaus erhöht eine Reduktion von O3 in O3 die UV-Strahlung auf der Erde I um 2%. Eine Reihe schädlicher Auswirkungen wird durch eine Erhöhung der Strahlung verursacht. Krebs ist die beste Bedrohung für den Menschen.

Wenn die O3-Schicht dünner wird oder Löcher aufweist, führt dies zu Krebs, insbesondere im Zusammenhang mit der Haut. Eine Abnahme des Ozons in der Stratosphäre um 10% scheint zu einem Anstieg des Hautkrebses um 20-30% zu führen. Die anderen Erkrankungen sind Katarakte, die Zerstörung des Wasserlebens und der Vegetation sowie der Verlust der Immunität. In den USA sterben jedes Jahr fast 6.000 Menschen an Krebs. In Australien und Neuseeland nahmen diese Fälle um 7% zu.

Neben direkten Effekten gibt es auch indirekte Effekte. Unter Treibhauseffektbedingungen zeigten Pflanzen, die UV-Strahlung ausgesetzt waren, eine 20-50% ige Verringerung des Wachstums des Chlorophyllgehalts und eine Zunahme schädlicher Mutationen. Verbesserte UV-Strahlung verringert auch die Produktivität der Fische.

In Indien wurden keine derartigen Anstrengungen unternommen, um die Konzentration von O 3 in Großstädten zu überwachen, aber die Szene ist nicht ganz zufriedenstellend. Die Emissionen von Automobilen liegen bei etwa 1, 6 Millionen Tonnen, die in den kommenden Jahren aufgrund der zunehmenden Abhängigkeit von Kohle und Öl für verschiedene Zwecke wahrscheinlich zunehmen werden. Die Verbrennung dieser Brennstoffe verursacht die Emission von NOx und Kohlenwasserstoffen, die für die Bildung von Oxidationsmitteln erforderlich sind.

Andererseits sind dieselben Schadstoffe für den Abbau der Ozonschicht von entscheidender Bedeutung. In beiden Fällen werden menschliche Auswirkungen auf der Erde wahrgenommen. Die Ozonverschmutzung wird in den kommenden Jahrzehnten wahrscheinlich zu einem großen globalen Problem. Länder auf der ganzen Welt sollten zusammenarbeiten, um die Gefahren zu beseitigen, die von der globalen Bedrohung durch den Abbau der Ozonschicht in der Stratosphäre und die Ozonproduktion nahe der Erdoberfläche ausgehen.

Globale Anstrengungen zum Schutz der Ozonschicht:

Die erste globale Konferenz zum Abbau der Ozonschicht fand 1985 in Wien (Österreich) statt. In diesem Jahr entdeckten Wissenschaftler ein Loch im Südpol. Das britische Team entdeckte ein Ozonloch, das so groß wie das der Vereinigten Staaten war. Es folgte das Montrealer Protokoll von 1987, das eine Senkung der Verwendung von FCKWs um 50% auf das Niveau von 1986 und das Kyoto-Protokoll von 2001 forderte. Die USA unterzeichneten das Kyoto-Protokoll nicht.

Viele Länder einschließlich Indien haben das Protokoll nicht unterzeichnet. Indien sah keine Gründe dafür, da seine Freisetzung von CFC nur 6.000 Tonnen pro Jahr beträgt, was anderthalb Tagen der weltweiten Freisetzung entspricht. In unserem Land beträgt der FCKW-Verbrauch 0, 02 kg pro Kopf. gegen 1 kg. der entwickelten Welt. FCKW sind in erster Linie das Problem der entwickelten Welt, da 95% der FCKW in europäischen Ländern, den USA, Russland und Japan freigesetzt werden.

Allein in den USA werden 37% FCKW freigesetzt (FCKW im Wert von 2 Milliarden Dollar). Allein Du Pout produziert fast 250 000 Tonnen FCKW. UK ist ein Top-Exporteur von CFC, andere Exporteure sind die USA, Frankreich und Japan. Schweden und Deutschland planen, die FCKW-Nutzung einzustellen. Die Europäische Gemeinschaft hat auch beschlossen, die Produktion um 85% zu senken.

Die dreitägige internationale Konferenz "Saving the Ozone Layer" wurde im März 1989 gemeinsam von der britischen Regierung und der UNEP in London organisiert. Auf seiner Konferenz wurde das globale Problem hervorgehoben, das von den Industrieländern geschaffen wurde, die wiederum versuchen, den Entwicklungsländern ihre Bedingungen für die FCKW-Verschmutzung zu diktieren. Es wurde betont, dass nichts weniger als der endgültige Abzug all dieser O 3 -reduzierenden FCKW und anderer Chemikalien der Fall ist. Dies wurde von 37 weiteren Ländern für das Montrealer Protokoll unterstützt, das ursprünglich von 31 Ländern unterzeichnet wurde. Indien hat drei Metropolen - Delhi, Mumbai und Kolkata, die größten Ozonproduktionsstädte. Die anderen Städte sind Mexiko, Los Angeles und Bangkok.

Im Mai 1989 fand in Helsinki eine weitere internationale Ozonkonferenz statt, um das Montrealer Protokoll zu überarbeiten. Bis zu 80 Nationen stimmten einem vollständigen Verbot von Chemikalien zu, die den Ozonabbau bis 2000 n. Chr. Verursachen. However, the conference backed away from a plan put forward by UNEP to set up an International Climate Fund. While the developing countries preferred to have the fund, the developed ones, including Japan, USA and UK rejected the plan. The agreement for CFC elimination by 2000 AD. a major step towards environmental protection remained unfulfilled.

In June 1989, two Japanese leading companies – Mitsubishi Electric and Taiyo Sanyo (a gas company) have claimed to have jointly developed an alternative to CFCs. The device, called ice cleaning, is a semiconductor washing device which uses fine particles of ice and frozen alcohol at temperatures below-50°C. This helped blow dust off semiconductors without harming them and the results were comparable to CFCs.

7. Fluorocarbons:

In minute amounts, fluorocarbons are beneficial helping prevention of tooth-decay in man. However, higher levels become toxic. In India, there is a problem of fluorosis, as also in other countries like US A, Italy, Holland, France, Germany, Spain, Switzerland, China, Japan and some African and Latin American countries.

In our country, it is a public health problem in states of Gujarat, Rajasthan, Punjab, Haryana, UP, Andhra Pradesh, Tamil Nadu, Karnataka and some areas of Delhi. Fluorides in atmosphere come from industrial processes of phosphate fertilizers, ceramics aluminum, fluorinated hydrocarbons, (refrigerants, aerosol propellants etc.), fluorinated plastic, uranium and other metals. The pollutant in gaseous or particulate state.

In Partikelform wird es in der Nähe der Emission abgeschieden, während es in Gasform über große Flächen verteilt wird. Im Durchschnitt beträgt der Fluoridgehalt der Luft 0, 05 mg / m 3 Luft. Höhere Werte können als in einigen italienischen Lactonen bis zu 15, 14 mg / m Luft erreichen. Bewohner dieser Fu-EA inhalieren täglich etwa 0, 3 mg Fluorid. In der Luft kommt Fluorid hauptsächlich aus Industrierauch, Vulkanausbrüchen und Insektensprays. Fuorides treten durch Stomata in Pflanzenblätter ein. In Pflanzen brennt er wegen der Ansammlung von Blättern in Nadelbäumen. Die Fluoridverschmutzung bei Mensch und Tier erfolgt hauptsächlich durch Wasser.

8. Kohlenwasserstoffe

Die Hauptluftschadstoffe sind unter anderem Benzol, Benzpyren und Methan. Ihre Hauptquellen sind die Kraftfahrzeuge, die durch Verdampfung von Benzin durch Vergaser, Kurbelgehäuse usw. emittiert werden. In Indien tragen vor allem Zwei- und Dreiräder dazu bei, und in den Städten macht deren Emission etwa 65% der gesamten Kohlenwasserstoffe aus .

Ohne Kontrolle kann dies bis zu 80% der gesamten Luftkohlenwasserstoffe betragen. Etwa 40% der Kohlenwasserstoffe des Fahrzeugabgases sind unverbrannte Kraftstoffkomponenten, der Rest ist das Produkt der Verbrennung. Die Kohlenwasserstoffe wirken krebserregend auf die Lunge. Sie verbinden sich mit NOx unter der UV-Komponente des Lichts, um andere Schadstoffe wie PAN und O 3 (photochemischer Smog) zu bilden, die zu einer Reizung der Augen-, Nasen-, Rachen- und Atemschutzorgane führen.

Benzol ein flüssiges Pollutariat wird aus Benzin freigesetzt. Es verursacht Lungenkrebs. Benzpyrol ist der stärkste krebsinduzierende Kohlenwasserstoff-Schadstoff. Es ist auch in geringen Mengen in Rauch-, Tabak-, Kohle- und Benzinabgasen enthalten. Methan (Sumpfgas) ist ein gasförmiger Schadstoff in kleinster Menge in Luft von etwa 0, 002 Vol .-%. In der Natur wird dies während des Verfalls von Müll, Wasservegetation usw. erzeugt.

Dies wird auch durch die Verbrennung von Erdgas und aus Fabriken freigesetzt. Höhere Konzentrationen können Explosionen verursachen. Das Überlaufen von Wasser in gefüllten Brunnen und Gruben kann zu einer übermäßigen Methanproduktion führen, die mit starkem Schall platzt und zu lokaler Zerstörung führen kann. In hohen Mengen ohne Sauerstoff kann Methan beim Menschen narkotisch sein.

9. Metalle:

In der Luft sind die üblichen Metalle Quecksilber, Blei, Zink und Cadmium. Sie werden von Industrie und menschlichen Aktivitäten in der Atmosphäre befreit. Quecksilber, ein flüssiges flüchtiges Metall (in Gesteinen und Böden gefunden), ist in der Luft infolge menschlicher Aktivitäten vorhanden, da Quecksilberverbindungen bei der Herstellung von Fungiziden, Farben, Kosmetika, Zellstoff usw. verwendet werden. Inhalation von 1 mg / m3 Luft für drei Monate können zum Tod führen. Nervensystem, Leber und Augen sind geschädigt. Das Kind kann deformiert sein. Andere Symptome einer Quecksilber-Toxizität sind Kopfschmerzen, Müdigkeit, Leder, Appetitlosigkeit usw.

Zu Benzin hinzugefügte Bleiverbindungen, um das Klopfen zu reduzieren, werden mit den flüchtigen Bleihalogeniden (Bromide und Chloride) in die Luft ausgestoßen. Etwa 75% des in Benzin verbrannten Bleis treten als Leithalogenide durch das Auspuffrohr in den Abgasen aus. Davon siedeln sich ca. 40% sofort auf dem Boden und der Rest (60%) geht in die Luft.

Die Leitwerte der Luft in der Luftqualitätsrichtlinie der WHO betragen 2 Hg / m2. Dieses Niveau ist in vielen Ländern der Welt bereits überschritten. In Kanpur und Ahmadabad liegen die Bleikonzentrationen zwischen 1, 05 und 8, 3 Mg / m2 bzw. 0, 59 bis 11, 38. Die Inhalation von Blei führt zu einer verminderten Hämoglobinbildung und somit zu Anämie. Bleiverbindungen schädigen auch die Erythrozyten, was beim Menschen zu Leber- und Niereninfektionen führt. In Kraftfahrzeugen erhöht die Ansammlung von Bleis die Emission von Kohlenwasserstoffen.

Zink ist kein natürlicher Bestandteil der Luft und kommt in der Nähe von Zinkhütten und Zinkraffinerien vor. Kupfer-, Blei- und Stahlfabriken setzen ebenfalls etwas Zink in die Luft ab. Offene Herdöfen geben beim Raffinieren des verzinkten Eisenschrotts 20-25 g Zink / h aus. Zink in Luft tritt meistens als weißer Zinkoxiddampf auf und ist für den Menschen giftig.

Cadmium kommt in der Luft aufgrund von Industrie und menschlichen Aktivitäten vor. Industrien, die mit der Gewinnung, Raffination, Galvanisierung und Verschweißung von Cadmium enthaltenden Materialien befasst sind, und der Raffination von Kupfer, Blei und Zink sind die Hauptquelle für Cadmium in Luft. Bei der Herstellung einiger Pestizid- und Phosphatdünger wird auch Cadmium an die Luft abgegeben.

Dieses Metall wird als Dampf abgegeben und reagiert in diesem Zustand schnell zu Oxid-, Sulfat- oder Chloridverbindungen. Cadmium ist in sehr geringen Mengen giftig und reichert sich in der menschlichen Leber und Niere an. Es verursacht Hypertonie, Emphysem und Nierenschäden. Bei Säugetieren kann es krebserregend werden.

10. Photochemische Produkte:

In der Atmosphäre besteht eine starke Verknüpfung von NOx-Kohlenwasserstoffen und O 3 . Diese einzeln sind anerkannte Luftschadstoffe. Gleichzeitig können sie jedoch in Gegenwart von Licht infolge photochemischer Reaktionen miteinander reagieren und / oder Umwandlungen unterworfen werden, um noch giftigere sekundäre Schadstoffe in der Luft zu erzeugen. Es gibt auch einige andere Schadstoffe. Die wichtigsten photochemischen Produkte sind Olefine, Aldehyde, Ozon, PAN, PB 2 N und photochemischer Smog.

Olefine werden direkt aus dem Abgas und in der Atmosphäre aus Ethylen hergestellt. Bei sehr geringen Konzentrationen von wenigen ppb wirken sie auf Pflanzen ernsthaft aus. Sie verwelken die Kelchblätter der Orchideenblüten, verzögern das Öffnen von Nelkenblüten und können dazu führen, dass ihre Blütenblätter fallen. Auf hohem Niveau verzögern sie das Wachstum von Tomaten. Aldehyde wie HCHO und Olefin, Acrolein reizen die Haut, Augen und die oberen Atemwege.

Unter den photochemischen Produkten sind die Aromaten die stärksten Schadstoffe. Dies sind Benzpyren, Peroxyacetylnitrat (PAN) und Peroxybenzoilnitrat (PB 2 N). Benzpyrol ist krebserregend. PAN ist ein starkes Augenreizmittel bei etwa 1 ppm oder weniger. Bei höherer Konzentration ist es jedoch tödlicher als S02, aber weniger tödlich als O 3 und hat dieselbe Wirkung wie bei NOx.

Sie kann im photochemischen Smog länger als 24 Stunden bestehen bleiben. PAN und O 3 verursachen Atemwegserkrankungen und sind für Pflanzen toxisch. NOx und PAN verursachen den Tod von Waldbäumen. PAN entsteht durch Reaktion zwischen NOx und Kohlenwasserstoffen unter Einwirkung von UV-Strahlung des Sonnenlichts, wenn auch O 3 gebildet wird.

PAN blockiert die Hill-Reaktion in Pflanzen. Es verursacht Verletzungen in Spinat, Rüben. Sellerie, Tabak, Pfeffer, Salat, Alfalfa, Aster, Primel usw. Es versilbert die Unterseite der Blätter. O 3 verursacht nur einen Spitzenbrand. Photochemischer Smog ist eine stark oxidierende verschmutzte Atmosphäre, die hauptsächlich aus O 3 NO x, H 2 O 2 und organischen Peroxiden besteht. PAN und PB 2 N Diese entstehen durch photochemische Reaktion zwischen NOx-Kohlenwasserstoffen und Sauerstoff. In den 1940er Jahren war der Smog von Los Angeles in den USA in erster Linie auf die Verschmutzung durch inländische Brände (50%) und auf die Abgase der Kraftfahrzeuge (50%) zurückzuführen.

Diese Verschmutzung verursachte Augenreizungen und reduzierte die Sichtbarkeit. Das Mysterium wurde erst im Jahr 1950 entdeckt, als der Smog auf ein oxidierendes Gemisch aus NOx und Kohlenwasserstoffen zurückzuführen war, das aus Dämpfen und Abgasen von Kraftfahrzeugen in Gegenwart von UV-Strahlung von Sonnenlicht austrat. Die photochemische Smogbildung trat nur in der Nacht oder an bewölkten Tagen auf.

Das Wort "Smog" wird durch die Kombination von Rauch und "tog" geprägt, die die Luftverschmutzung in London, Glass Glow, Manchester und anderen Städten Großbritanniens, in denen schwefelhaltige Kohle verwendet wurde, charakterisierte. Der Begriff Smog soll 1905 von HA Des Voeux geprägt worden sein. Der Begriff Smog war ein Gemisch aus reduzierenden Schadstoffen und wurde reduziert, um Smog zu reduzieren, während Los Angeles-Smog, ein Gemisch aus oxidierenden Schadstoffen, oxidierender Smog und photochemischer Smog genannt wird. Smog-Probleme treten auch in Mexiko, Sydney, Melbourne und Tokio auf.

In unserem Land scheint die Situation in Mumbai, Kalkutta, Delhi, Chennai, Bangalore, Ahmadabad und Kanpur alarmierend zu sein, da in diesen Städten die Hauptquelle der Luftverschmutzung Automobile und Industrien sind. 1987 erlebte Mumbai etwa zehn Tage lang starken Smog. Die Bildung von Oxidationsmitteln, insbesondere von O 3, wenn 0, 15 ppm länger als eine Stunde in der Atmosphäre überschritten werden, zeigt die Bildung von photochemischem Smog an.

Einige Sulfate und Nitrate können auch im photochemischen Smog aufgrund der Oxidation von schwefelhaltigen Komponenten (SO 2, H 2 S) und NOx (N 2 0 5, NO 5 ) gebildet werden. HNO 3, Nitrate und Nitrite sind wichtige Smoggifte. Sie verursachen Pflanzenschäden, Gesundheitsgefährdungen und Korrosionsprobleme. PBxN wird im photochemischen Smog erzeugt, wenn Olefin und NOx in der Luft vorhanden sind. Es ist ein starkes Augenreizmittel, das 100 Mal stärker ist als das von PAN und 200 Mal als das von HCHO.

Photochemischer Smog wirkt sich nachteilig auf Pflanzen, die menschliche Gesundheit und Materialien aus. Die Oxidationsmittel dringen als Teil der eingeatmeten Luft ein und verändern, beeinträchtigen oder beeinträchtigen den Atmungsprozess und andere Prozesse. Ein schwerer Ausbruch von Smog trat 1970 in Tokio, New York, Rom und Sydney auf und führte zu einer Verbreitung von Krankheiten wie Asthma und Bronchitis in epidemischer Form.

Tokio-Yokohama-Asthma trat 1946 bei einigen amerikanischen Soldaten und Familien auf, die in Smoggy-Atmosphäre von Yokohama, Japan, lebten. Eine andere schwere Erkrankung, die durch Smog verursacht wird, ist das Emphysem, eine Erkrankung, die auf den strukturellen Abbau von Lungenbläschen zurückzuführen ist. Die für den Gasaustausch zur Verfügung stehende Gesamtoberfläche ist reduziert und dies führt zu schwerer Atemnot.

Der Rauch und die Feinstaubpartikel (Nebel, Nebel, Staub, Ruß usw.) im Smog verringern die Sichtbarkeit, schädigen Ernten und Vieh und verursachen Korrosion von Metallen, Steinen, Baumaterialien, lackierten Oberflächen, Textilien, Papier, Leder usw.

11. Feinstaub (PM):

Dies ist eine unreine Masse eines Materials, außer reinem Wasser, das in der Atmosphäre flüssig oder fest ist und mikroskopische oder submikroskopische Abmessungen aufweist. Luftschadstoffe entstehen nicht nur durch die direkte Emission von Partikeln, sondern auch durch die Emission einiger Gase, die als Partikel direkt kondensieren oder sich in Partikel umwandeln.

Somit kann PM primär oder sekundär sein. Primäres PM enthält Staub als Folge von Wind oder Rauchpartikel, die von einer Fabrik ausgestoßen werden. Atmosphärischer PM-Bereich in der Größe von 0, 002 um bis zu einigen hundert um. Feinstaub in der Atmosphäre entsteht sowohl aus natürlichen als auch aus künstlichen Quellen. Natürliche Quellen sind Boden- und Gesteinsmehl (Staub), vulkanische Emissionen, Spritzwasser, Waldbrände und Reaktionen zwischen Erdgasemissionen.

Ihre Emissionsraten sind wie folgt (UN, 1979):

Es gibt vier Arten von PM-Quellen:

(i) Brennstoffverbrennung und industrielle Tätigkeiten (Bergbau, Schmelzen, Polieren, Öfen und Textilien, Pestizide, Düngemittel und chemische Produktion),

(ii) industrielles flüchtiges Verfahren (Materialhandhabung, Verlade- und Umladevorgänge),

iii) nichtindustrielle flüchtige Prozesse (Straßenstaub, landwirtschaftliche Tätigkeiten, Bauwesen, Feuer usw.) und

(iv) Transportquellen (Fahrzeugabgase und verwandte Partikel durch Brand-, Kupplungs- und Bremsverschleiß).

In unserem Land wird viel Flugstaub aus fossilen Kraftstoffen, vor allem Wärmekraftwerken, in die Atmosphäre eingebracht. Sie stoßen auch Kohlenstaub aus. Außerdem bringen Steinbrecher Rauch und Staub in die Atmosphäre.

Das Feinstaub ist gesundheitsschädlich. Ruß, Bleipartikel aus Abgasen, Asbest, Flugasche, Vulkanemissionen, Pestizide, H 2 SO 4, Nebel, Metallstaub, Baumwoll- und Zementstaub usw .; wenn sie vom Menschen eingeatmet werden, können Atemwegserkrankungen wie Tuberkulose und Krebs hervorgerufen werden. Baumwollstaub verursacht Berufskrankheit Byssinosis, sehr verbreitet in Indien.

Zusätzlich zu den oben genannten gibt es auch viele Arten von biologischen Partikeln, die in der Atmosphäre schweben. Dies sind Bakterienzellen, Sporen, Pilzsporen, Pollenkörner. Diese verursachen Bronchialerkrankungen, Allergien und viele andere Erkrankungen bei Mensch, Tier und Pflanze.

12. Giftstoffe:

Abgesehen von Luftschadstoffen gibt es eine Vielzahl von toxischen Substanzen, von denen gezeigt wurde, dass sie mit Gesundheitsrisiken für Menschen in Verbindung stehen. Einige der wichtigsten Giftstoffe sind wie folgt:

Arsen entsteht als Nebenprodukt des Metallraffinierungsprozesses. In industriellen Bereichen kann seine Konzentration fast 20 bis 90 µg / m3 erreichen. Es wird festgestellt, dass es Krebs verursacht. Asbest ist eine Mineralfaser, die in Asbestzementrohren, Bodenbelägen, Papier, Dachdeckerprodukten, Asbestzementplatten, Packungen und Dichtungen, Isolierungen, Textilien usw. verwendet wird. Asbestfasern sind nicht abbaubar. Sie verursachen Krebs beim Menschen.

Tetrachlorkohlenstoff und Chloroform werden zur Herstellung von Fluorkohlenwasserstoffen für Kältemittel und Treibmittel usw. verwendet. Chloroform baut sich langsam in Phosgen, HCl und Chlormonoxid ab. Beide haben krebserregende Wirkungen bei Ratten, Mäusen und anderen Tieren. Chrom wird in Edelstahl, Werkzeug- und Legierungsstahl, hitze- und korrosionsbeständigen Materialien, Gusseisenlegierungen, Pigmenten, Metallbeschichtungen, Ledergerbung usw. verwendet.

Chromkomponenten wirken krebserregend. 1, 4-Dioxan wird als Stabilisator in chlorierten Lösungsmitteln und in Lacken, Farben, Reinigungsmitteln, Reinigungsmitteln und Deodorants verwendet. Bei Versuchstieren ist es krebserregend. 1, 2-Dibrommethan wird als Abfänger in bleihaltigen Benzinzubereitungen, als Begasungsmittel für Boden und Saatgut, als Lösungsmittel für Harze, Gummis und Wachse verwendet.

Es ist bei Ratten und Mäusen krebserregend. 1, 2-Dichlorethan wird als Zwischenprodukt bei der Herstellung von Vinylchlorid, als Bleifänger, in Benzin, als Lösungsmittel für die Textilreinigung und für Metallverbände, Begasungsmittel, Entlackungsmittel und als Dispergiermittel für Nylon, Viskose und Kunststoffe verwendet. Es scheint krebserregend zu sein.

Nickel wird in Chemikalien, Erdöl- und Metallprodukten, Elektrogeräten, Haushaltsgeräten, Maschinen usw. verwendet. Anorganisches Nickel ist beim Menschen stark krebserregend. Nitrosamine werden hauptsächlich in der Kautschukverarbeitung, in der organischen Chemie und in der Raketentreibstoffherstellung eingesetzt. Sie gelten auch als krebserregend, auch beim Menschen.

Vinylchlorid ist die Hauptverbindung für Polyvinylchlorid (PVC), ein weit verbreitetes Kunstharz. Es ist ein bekanntes Karzinogen beim Menschen und es wird vermutet, dass es Gehirn- und Lungenkrebs induziert.

Es gibt auch mehrere polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), die aus der Kohleproduktion, der Fahrzeugentsorgung, der Holzverbrennung, der städtischen Verbrennung, der Erdölraffination und der Kohleöfen in die Atmosphäre gelangen. Im Allgemeinen haben sie in ihren Mutterformen keine nachteiligen Auswirkungen. Werden sie jedoch durch körpereigene Enzyme metabolisiert, bilden sie Intermediate, die Krebs induzieren können.


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