Ensisijaiset epäpuhtaudet ja sekundääriset epäpuhtaudet
Ilman pilaantuminen määritellään ilmakehän saastumaksi aineilla, jotka ovat läsnä pitoisuuksina niiden luonnollisten tasojen yläpuolella ja jotka voivat aiheuttaa haitallisia vaikutuksia ihmisille, muille eläville organismeille ja yleensä ekosysteemille.
Nämä aineet tai ilman epäpuhtaudet ovat kaasuja, nestepisaroita ja kiinteitä hiukkasia. Ne luokitellaan päästölähteen mukaan kahteen pääryhmään: primaariset ja sekundääriset epäpuhtaudet.
Mikä on ensisijainen epäpuhtaus?
Ensisijainen epäpuhtaus on ilman lähteestä peräisin oleva ilman epäpuhtaus suoraan ilmakehään. Lähde voi olla joko luonnollinen prosessi, kuten hiekkamyrskyjä ja tulivuorenpurkauksia tai ihmisen aiheuttamia ihmisen aiheuttamia ihmisen aiheuttamia, kuten teollisuuden ja ajoneuvojen päästöjä.
Esimerkkejä ensisijaisista epäpuhtauksista ovat rikkidioksidi (SO2), hiilimonoksidi (CO), typen oksidit (NOX) ja hiukkaspäästöt (PM).
Rikkidioksidi (SO2)
Rikkidioksidi on näkymättömiä kaasuja, joilla on voimakas tuoksu. Sen pääasialliset lähteet ovat ihmisen aiheuttamat, polttoaineiden polttamisen ja rikkiä sisältävien mineraalimalmien käsittelyn seurauksena. Rikkidioksidille altistuvat ihmiset ja eläimet ovat vaikeita hengitysvaikeuksia. Rikkidioksidi voi olla vuorovaikutuksessa veden kanssa ilmakehässä haitallisen happosateen muodostamiseksi.
Hiilimonoksidi (CO)
Hiilimonoksidi on polttoaineen epätäydellisen palamisen antaman hajuton kaasu. Ilmakehän hiilimonoksidin päälähteet ovat bensiini- tai dieselmoottorit ja biomassan polttaminen (metsäpalot ja biomassapolttoaineet). Hiilimonoksidi on erittäin myrkyllinen ja liittyy lisääntyneen sydänsairauden riskiin. Altistuminen korkeille CO-tasoille voi johtaa tajuttomuuteen tai jopa kuolemaan.
Typpioksidit (NOX)
Fossiilisten polttoaineiden polttaminen (bensiini- ja dieselmoottorit) on tärkein typen oksidien lähde kaupungeissa, kun taas mikrobiologinen aktiivisuus maaperässä ja maatalouskäytännöt, kuten synteettisten lannoitteiden käyttö, ovat sen tärkeimpiä lähteitä maaseudulla. Altistuminen typpioksideille voi aiheuttaa hengityselinten tulehduksen.
Hiukkaset (PM
Hiukkasmainen aine on termi, joka viittaa kiinteisiin hiukkasiin ja nestepisaroihin, jotka ovat ilmakehän ilmassa. Ensisijaiset hiukkaset voivat olla luonnollisia, jotka ovat peräisin maaperän pölystä ja merisuihkusta. Ne voivat olla myös teollisia ja liikenteeseen liittyviä, kun niiden lähteet ovat metallurgisia prosesseja tai pakokaasuja ja rengaskatkoja.
Mikä on toissijainen epäpuhtaus?
Toissijainen epäpuhtaus on ilman epäpuhtaus, joka muodostuu ilmakehään kemiallisten tai fysikaalisten vuorovaikutusten välillä ensisijaisten epäpuhtauksien välillä tai ensisijaisten epäpuhtauksien ja muiden ilmakehän komponenttien välillä. Merkittäviä esimerkkejä toissijaisista epäpuhtauksista ovat fotokemialliset hapettimet ja sekundaariset hiukkaset.
Valokemialliset hapettimet
Valokemialliset hapettimet johtuvat valokemiallisista reaktioista, joihin liittyy auringonvaloa typen oksideilla, rikkidioksidilla tai haihtuvien orgaanisten yhdisteiden kanssa. Niihin kuuluvat hapot, typpidioksidi, rikkitrioksidi ja otsonit. Otsonia pidetään erittäin vaarallisena ilman epäpuhtaudena. Altistuminen otsonille voi aiheuttaa monia keuhkosairauksia, kuten astmaa, keuhkoputkentulehdusta ja keuhkoputkentulehdusta. Toistuvat ja pitkät altistukset otsonille voivat jopa pysyvästi heikentää keuhkokudosta.
Toissijaiset hiukkaset
Toissijaiset hiukkaset ovat seurausta kaasujen kondensoinnista, kemiallisista reaktioista, joihin liittyy primaarisia hiukkasia kaasuihin, ja erilaisten primaaristen hiukkasten hyytymisen. Toissijaisten hiukkasten muodostamiseen vaikuttavat pääasialliset epäpuhtaudet ovat rikkidioksidi ja typpioksidit.
Eri epäpuhtauksien ja sekundääristen epäpuhtauksien väliset erot
Ensisijaisten ja toissijaisten epäpuhtauksien määritelmä
Ensisijainen epäpuhtaus on ilman lähteestä peräisin oleva ilman epäpuhtaus suoraan ilmakehään.
Toissijainen epäpuhtaus on ilman epäpuhtaus, joka muodostuu ilmakehään kemiallisten tai fysikaalisten vuorovaikutusten kautta ensisijaisten epäpuhtauksien välillä tai ensisijaisten epäpuhtauksien ja muiden ilmakehän komponenttien välillä
Esimerkkejä primääristä toisiinsa liittyviin epäpuhtauksiin
Esimerkkejä ensisijaisista epäpuhtauksista ovat rikkidioksidi (SO2), hiilimonoksidi (CO), typen oksidit (NOX) ja hiukkaspäästöt (PM).
Esimerkkejä toissijaisista epäpuhtauksista ovat valokemialliset hapettimet (otsonit, typpidioksidi, rikkitrioksidi) ja toissijaiset hiukkaset.
Saastuminen
Ensisijaisia epäpuhtauksia pidetään kemiallisina reagensseina, jotka ovat mukana kemiallisissa reaktioissa, jotka johtavat sekundaaristen epäpuhtauksien muodostumiseen. Siksi pilaantumisvaikutus voi olla joko suora kuin rikkidioksidin vaikutus ihmisen hengitysteihin tai epäsuora, kun rikkidioksidi vuorovaikuttaa veden kanssa ilmakehässä muodostaen happaman sateen ja aiheuttaa vakavia seurauksia ekosysteemille.
Toisaalta toissijaiset epäpuhtaudet ovat kemiallisia tuotteita, jotka päättelevät, että ne saattavat olla vakaampia ja inerttejä rajoitetulla saastuttavalla vaikutuksella. Vaikka tämä saattaa olla jossain määrin totta, se ei ole otsonia, johon liittyy fotoaktivaatio, mikä tekee kemiallisesta prosessista erittäin reaktiivisen.
Pilaantumisen valvonta
Ensisijaisten epäpuhtauksien ilmakehän pitoisuutta voidaan hallita suoraan ihmisen aiheuttamien päästöjen vähentämisen avulla.
Päinvastoin toissijaisten epäpuhtauksien valvominen on paljon monimutkaisempi prosessi: niiden muodostumiseen liittyvät kemialliset reaktiot on ymmärrettävä ja keskeytettävä.
Ensisijaiset epäpuhtaudet verrattuna toissijaisiin epäpuhtauksiin
Yhteenveto primääristä toisiinsa liittyviin epäpuhtauksiin
Ensisijaiset ja sekundaariset epäpuhtaudet ovat kahta ryhmää ilman saastuttavia aineita, jotka eroavat pääasiassa niiden päästöjen tai tuotannon lähteistä.
Ensisijaiset epäpuhtaudet ovat peräisin luonnollisista tai antropogeenisistä lähteistä suoraan ilmakehään, kun taas toissijaiset epäpuhtaudet ovat seurausta kemiallisten reaktioiden tai fysikaalisten vuorovaikutusten välillä ensisijaisten epäpuhtauksien välillä tai ensisijaisten epäpuhtauksien ja muiden ilmakehän komponenttien välillä.
Esimerkkejä ensisijaisista epäpuhtauksista ovat rikkidioksidi, typpioksidit, hiilimonoksidi ja primaariset hiukkaset. Esimerkkejä toissijaisista epäpuhtauksista ovat valokemialliset hapettimet kuten otsonin ja sekundääristen hiukkasten.
Ilman epäpuhtauksien tunnistaminen ja primaaristen ja sekundaaristen epäpuhtauksien välisen eron tutkiminen ovat tärkeitä ilmakehän pilaantumisen valvomiseksi ja ehkäisemiseksi erityisesti antropogeenisten lähteiden vähentämisen avulla.
