มลพิษทางอากาศคืออะไร? รู้สาเหตุและประเภท
ทำความเข้าใจสาเหตุและผลของมลพิษทางอากาศต่อสุขภาพของมนุษย์และสิ่งแวดล้อม
มลพิษทางอากาศคือการนำสารใด ๆ ที่อาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อมเนื่องจากความเข้มข้นของมัน หรือที่เรียกว่ามลภาวะในชั้นบรรยากาศ หมายถึงการปนเปื้อนของอากาศโดยก๊าซ ของเหลว และอนุภาคของแข็งในสารแขวนลอย วัสดุชีวภาพ และแม้กระทั่งพลังงาน
- เรียนรู้เกี่ยวกับมลพิษทางอากาศและผลกระทบ
มลพิษประเภทนี้เกิดขึ้นกับสารที่เรียกว่าสารก่อมลพิษในชั้นบรรยากาศและมีอยู่ในรูปของก๊าซหรืออนุภาคจากแหล่งธรรมชาติ (ภูเขาไฟและหมอก) หรือแหล่งเทียมที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ จากการศึกษาขององค์การอนามัยโลก (WHO) ปี 2014 มลพิษทางอากาศทำให้มีผู้เสียชีวิตมากกว่า 7 ล้านคนทั่วโลกในปี 2555 ซึ่งคร่าชีวิตผู้คนมากกว่าโรคเอดส์และมาลาเรียรวมกัน
มลพิษทางอากาศ
かねのり 三浦 ภาพโดย Pixabay
อาจฟังดูเหลือเชื่อ แต่มลพิษทางอากาศมีอยู่แล้วในกรุงโรมโบราณ เมื่อผู้คนเผาฟืน เป็นต้น อย่างไรก็ตาม การปฏิวัติอุตสาหกรรมได้เพิ่มผลกระทบของมนุษย์อย่างมากต่อคุณภาพอากาศ เนื่องจากความรุนแรงของการเผาไหม้ถ่านหินเพิ่มขึ้นอย่างมากในศตวรรษที่ 19 โดยเฉพาะในบริเตนใหญ่ การเผาไหม้ถ่านหินได้ทิ้งมลภาวะในชั้นบรรยากาศจำนวนมาก ก่อให้เกิดความเสียหายต่อประชากรที่ป่วยด้วยโรคระบบทางเดินหายใจ ซึ่งทำให้มีผู้เสียชีวิตหลายพันคนในขณะนั้น
ท่ามกลางเหตุการณ์ที่น่าทึ่งซึ่งเป็นผลมาจากมลพิษทางอากาศ สถานการณ์ในอังกฤษในช่วงทศวรรษ 1950 มีความโดดเด่น ในปีพ.ศ. 2495 เนื่องจากมลพิษที่เป็นอนุภาคและสารประกอบกำมะถันที่ปล่อยออกมาจากอุตสาหกรรมในการเผาถ่านหิน นอกเหนือจากสภาพอากาศที่ไม่เอื้ออำนวยซึ่งส่งผลให้มลพิษไม่กระจายตัว ผู้คนประมาณสี่พันคนเสียชีวิตในลอนดอนจากปัญหาระบบทางเดินหายใจภายในหนึ่งสัปดาห์ ในช่วงหลายเดือนต่อจากเหตุการณ์นี้ซึ่งเรียกว่า ควันใหญ่ (ควันขนาดใหญ่แปลฟรี) มากกว่า 8,000 คนเสียชีวิตและอีกประมาณ 100,000 คนป่วย
ประเภทของมลพิษทางอากาศ
มลพิษทางอากาศเป็นชื่อสามัญที่เราใช้สำหรับสารหลายชนิด มลพิษสามารถจำแนกได้เป็นสองประเภท: มลพิษปฐมภูมิและมลพิษทุติยภูมิ
มลพิษปฐมภูมิคือสิ่งที่ปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศโดยตรงจากแหล่งมนุษย์และธรรมชาติ สารมลพิษทุติยภูมิคือสารที่เกิดจากปฏิกิริยาเคมีและปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นในบรรยากาศที่เกี่ยวข้องกับสารมลพิษปฐมภูมิ มาทำความรู้จักกับมลพิษทางอากาศหลัก:
คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO)
ก๊าซไม่มีสี ไม่มีกลิ่น และเป็นพิษ ส่วนใหญ่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่ไม่สมบูรณ์ มันรบกวนการขนส่งออกซิเจนในร่างกายของเราและอาจทำให้หายใจไม่ออก เรียนรู้เพิ่มเติมในบทความ: "คาร์บอนมอนอกไซด์คืออะไร"
คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2)
เป็นสารพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต ผักใช้คาร์บอนไดออกไซด์ในการสังเคราะห์แสง ซึ่งเป็นกระบวนการที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์และคาร์บอนไดออกไซด์ในการผลิตพลังงาน ก๊าซถูกผลิตขึ้นในกระบวนการหายใจระดับเซลล์ แต่มีแหล่งอื่นๆ ซึ่งเป็นสาเหตุของมลพิษทางอากาศส่วนใหญ่ เช่น กระบวนการย่อยสลายและการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล ปัจจุบันก๊าซนี้เป็นที่รู้จักกันดีว่าเป็นสาเหตุของภาวะเรือนกระจก นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่า CO2 ดูดซับส่วนหนึ่งของรังสีที่ปล่อยออกมาจากพื้นผิวโลก ดักจับความร้อนส่งผลให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้น ทำความเข้าใจบทความให้ดีขึ้น: "คาร์บอนไดออกไซด์: CO2 คืออะไร"
คลอโรฟลูออโรคาร์บอน (CFCs)
เคยออกจากสินค้า เช่น เครื่องปรับอากาศ ตู้เย็น สเปรย์ ของละอองลอย เป็นต้น สารประกอบเหล่านี้ถูกห้ามใช้ทั่วโลกส่วนใหญ่ เมื่อสัมผัสกับก๊าซอื่น CFCs จะทำลายชั้นโอโซน ซึ่งส่วนใหญ่เป็นสาเหตุของรูของมัน จึงทำให้รังสีอุลตร้าไวโอเลตไปถึงพื้นผิวโลก ทำให้เกิดปัญหาต่างๆ เช่น มะเร็งผิวหนัง ดูเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเปลี่ยนสาร CFCs ในบทความ: "HFC: CFC replacement, gas also impacts"
ซัลเฟอร์ออกไซด์ (SOx)
อันตรายที่สุดคือซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) ซึ่งผลิตขึ้นในกระบวนการทางอุตสาหกรรมต่างๆ และโดยกิจกรรมภูเขาไฟ ในชั้นบรรยากาศ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์จะก่อตัวเป็นกรดกำมะถัน ทำให้เกิดฝนกรด
ไนโตรเจนออกไซด์ (NOx)
โดยเฉพาะไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2) เป็นปัจจัยสำคัญในมลพิษทางอากาศ ออกไซด์เหล่านี้เป็นก๊าซที่มีปฏิกิริยาสูง ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้โดยการกระทำทางจุลชีววิทยาหรือโดยฟ้าผ่า ในบรรยากาศ NOx ทำปฏิกิริยากับสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายและคาร์บอนมอนอกไซด์เพื่อผลิตโอโซนโทรโพสเฟียร์ มันยังถูกออกซิไดซ์เป็นกรดไนตริกซึ่งก่อให้เกิดฝนกรด ทำความเข้าใจบทความให้ดีขึ้น: "ไนโตรเจนไดออกไซด์ รู้จัก NO2"
สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs)
องค์ประกอบเหล่านี้ที่ประกอบเป็นมลพิษทางอากาศคือสารเคมีอินทรีย์ที่ปล่อยออกมาจากแหล่งต่างๆ รวมถึงการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล กิจกรรมทางอุตสาหกรรม และการปล่อยก๊าซธรรมชาติจากพืชและไฟ VOCs (หรือ VOCs) บางชนิดที่มีต้นกำเนิดจากมนุษย์ เช่น เบนซิน เป็นสารก่อมะเร็ง มีเทนเป็นสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายที่ก่อให้เกิดภาวะเรือนกระจกและมีศักยภาพมากกว่าคาร์บอนมอนอกไซด์ประมาณ 20 เท่า เรียนรู้เพิ่มเติมในบทความ: "VOCs: เรียนรู้เกี่ยวกับสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย"
แอมโมเนีย (NH3)
ส่วนใหญ่ออกโดยการเกษตรเนื่องจากการใช้ปุ๋ย ในชั้นบรรยากาศ แอมโมเนียเป็นมลพิษทางอากาศชนิดหนึ่งที่ทำปฏิกิริยากับสารก่อมลพิษทุติยภูมิ
วัสดุที่เป็นอนุภาค (PM)
เป็นอนุภาคละเอียดของของแข็งหรือของเหลวแขวนลอย สารนี้เกิดขึ้นตามธรรมชาติจากการปะทุของภูเขาไฟ พายุทราย การก่อตัวของหมอก และกระบวนการทางธรรมชาติอื่นๆ การกระทำของมนุษย์ทำให้เกิด PM ในกิจกรรมทางอุตสาหกรรม การขุด และการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล เป็นต้น ในบรรยากาศ สารนี้เป็นอันตรายต่อสุขภาพ ยิ่งอนุภาคมีขนาดเล็กเท่าใด ผลกระทบก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ผลกระทบบางอย่างที่เกิดจากฝุ่นละอองคือปัญหาระบบทางเดินหายใจและหัวใจ ทำความเข้าใจเพิ่มเติมในบทความ: "อันตรายจากฝุ่นละออง"
โทรโพสเฟียร์โอโซน (O3)
แม้จะมีความจำเป็นอย่างยิ่งในชั้นบรรยากาศในการป้องกันรังสีดวงอาทิตย์ แต่โอโซนที่เกิดขึ้นในชั้นโทรโพสเฟียร์ (ใกล้กับพื้นผิวโลก) จากปฏิกิริยากับสารมลพิษอื่นๆ เป็นรูปแบบหนึ่งของมลพิษทางอากาศที่สร้างความเสียหายหลายอย่างต่อสุขภาพของเรา เช่น เช่นการระคายเคืองและปัญหาระบบทางเดินหายใจ ทำความเข้าใจให้ดียิ่งขึ้นว่าก๊าซนี้มีอยู่ในสสารอย่างไร: "โอโซน: มันคืออะไร"
สาเหตุของมลพิษทางอากาศ
มีกิจกรรมและปัจจัยหลายประการที่เป็นสาเหตุของมลพิษทางอากาศ แบบอักษรเหล่านี้สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท:
แหล่งธรรมชาติ
- ฝุ่นจากแหล่งธรรมชาติ เช่น พื้นที่ทะเลทราย
- มีเทนที่ปล่อยออกมาในกระบวนการย่อยอาหารของสัตว์ การปล่อยนี้จะเพิ่มขึ้นตามการกระทำของมนุษย์เนื่องจากมีสัตว์จำนวนมากที่เลี้ยงไว้เป็นอาหาร เช่น วัวควาย ซึ่งสอดคล้องกับการปล่อยก๊าซมีเทนส่วนใหญ่สู่สิ่งแวดล้อม
- ควันและคาร์บอนมอนอกไซด์ที่ปล่อยออกมาจากไฟธรรมชาติ
- การเกิดภูเขาไฟซึ่งปล่อยมลพิษต่างๆ เช่น คาร์บอนไดออกไซด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และเถ้าในปริมาณมาก ซึ่งอาจทำให้เกิดความเสียหายร้ายแรงได้
- กิจกรรมทางจุลชีววิทยาในมหาสมุทรปล่อยก๊าซกำมะถัน
- การสลายกัมมันตภาพรังสีของแร่ธาตุ (หิน);
- การปล่อยสารอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs);
- การสลายตัวของสารอินทรีย์
แหล่งมานุษยวิทยา (เกิดจากมนุษย์)
- โรงงาน โรงไฟฟ้า เตาเผาขยะ เตาเผา และแหล่งที่อยู่นิ่งอื่นๆ สถานที่ที่เผาเชื้อเพลิงฟอสซิลหรือชีวมวล เช่น ไม้
- ยานยนต์ เช่น รถยนต์ รถจักรยานยนต์ รถบรรทุก และเครื่องบิน การขนส่งมีส่วนทำให้เกิดการปล่อยก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์และไนโตรเจนออกไซด์ประมาณครึ่งหนึ่ง
- การควบคุมไฟในการเกษตรและการจัดการป่าไม้ ในบราซิล แนวทางปฏิบัตินี้รับผิดชอบการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณ 75%;
- ละอองลอย, หมึก, สเปรย์ ผมและตัวทำละลายอื่น ๆ
- การสลายตัวของขยะอินทรีย์ซึ่งก่อให้เกิดก๊าซมีเทน
- การปล่อยแอมโมเนียจากการใช้ปุ๋ย
- กิจกรรมการขุด
ผลกระทบของมลพิษทางอากาศ
มลพิษทางอากาศสามารถส่งผลกระทบอย่างใหญ่หลวงในสองด้านหลัก: สุขภาพของมนุษย์และสิ่งแวดล้อม ผลกระทบหลักของมลพิษทางอากาศ ได้แก่ โรคระบบทางเดินหายใจและปัญหาสิ่งแวดล้อม
ผลกระทบของมลพิษทางอากาศต่อสุขภาพของมนุษย์
- ระคายเคืองในลำคอ จมูก และตา;
- หายใจลำบาก;
- ไอ;
- การพัฒนาปัญหาระบบทางเดินหายใจ
- ปัญหาหัวใจหรือระบบทางเดินหายใจแย่ลงเช่นโรคหอบหืด
- ความจุปอดลดลง
- เพิ่มโอกาสของอาการหัวใจวาย;
- การพัฒนาของมะเร็งชนิดต่างๆ
- ความเสียหายต่อระบบภูมิคุ้มกัน
- ความเสียหายต่อระบบสืบพันธุ์
สิ่งแวดล้อม
ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมขึ้นอยู่กับประเภทของมลพิษทางอากาศและมาถึงระดับโลก ท่ามกลางผลกระทบหลักของมลพิษทางอากาศต่อสิ่งแวดล้อมที่โดดเด่นดังต่อไปนี้:
ฝนกรด
ทำให้เกิดความเป็นกรดของบรรยากาศ ในแหล่งน้ำทำให้น้ำเป็นกรดทำให้ปลาตายและในดินทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางเคมีกายภาพ ในป่า ต้นไม้ได้รับความเสียหายจากฝนกรด เช่นเดียวกับอาคารและสิ่งปลูกสร้างในเมืองที่สามารถกัดกร่อนได้ ด้วยเหตุผลเหล่านี้ หลายประเทศจึงเริ่มดำเนินการเพื่อลดผลกระทบจากการตกตะกอนของกรด เช่น การลดปริมาณกำมะถันในเชื้อเพลิง
ลดลงในชั้นโอโซน
โอโซนสตราโตสเฟียร์สร้างชั้นที่ปกป้องชีวิตบนโลกจากการปล่อยรังสีอัลตราไวโอเลต อย่างไรก็ตาม ด้วยการทำลายของพวกมันเนื่องจากสารเคมีที่ปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศโดยมนุษย์ รังสีเหล่านี้จะจัดการข้ามชั้นซึ่งทำให้ปริมาณรังสียูวีเพิ่มขึ้น ความเสี่ยงในการเกิดมะเร็งผิวหนังและปัญหาอื่นๆ ในมนุษย์เพิ่มขึ้น รังสีอัลตราไวโอเลตยังเป็นอันตรายต่อการเกษตร เนื่องจากพืชบางชนิด เช่น ถั่วเหลือง มีความไวต่อรังสีประเภทนี้
ทำให้บรรยากาศมืดลง
ด้วยมลพิษทางอากาศ ความชัดเจนและทัศนวิสัยลดลง ผลกระทบนี้รบกวนกระบวนการระเหยของน้ำ เนื่องจากเมฆที่ก่อตัวขึ้นจะดูดซับความร้อนที่ปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นข้อเท็จจริงที่สามารถปกปิดภาวะโลกร้อนได้
ปรากฏการณ์เรือนกระจก
ผลกระทบจากภาวะเรือนกระจกนั้นเป็นกระบวนการพื้นฐานสำหรับสิ่งมีชีวิตบนโลก เนื่องจากมันทำให้โลกอบอุ่น แต่มีนักทฤษฎีที่โต้แย้งว่าการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เกี่ยวข้องกับการกระทำอื่น ๆ ที่ได้รับการส่งเสริมจากกิจกรรมของมนุษย์เช่นการตัดไม้ทำลายป่าเป็นปัจจัยชี้ขาดในกระบวนการที่ไม่สมดุลทำให้เกิดการกักเก็บพลังงานมากขึ้นและการเพิ่มขึ้นใน ทำให้เกิดภาวะเรือนกระจก โดยทำให้บรรยากาศชั้นล่างร้อนขึ้นและอุณหภูมิเฉลี่ยของโลกเพิ่มขึ้น และอาจเกิดการบิดเบือนของสิ่งแวดล้อม ภาวะโลกร้อนได้กลายเป็นปัญหาที่ใหญ่ที่สุดปัญหาหนึ่งของโลก โดยมีผลกระทบที่อาจเป็นหายนะ
ยูโทรฟิเคชั่น
มลพิษทางอากาศประเภทต่างๆ ลงเอยด้วยการตกตะกอนในแหล่งน้ำ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในสารอาหารที่มีอยู่ในระบบเหล่านี้ สาหร่ายบางชนิดสามารถถูกกระตุ้นเมื่อมีมลพิษ เช่น ไนโตรเจน ซึ่งทำให้เกิดการพัฒนาและส่งผลให้ปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำลดลง ส่งผลให้ปลาตายได้
ผลกระทบต่อสัตว์
เช่นเดียวกับมนุษย์ สัตว์ประสบปัญหาสุขภาพที่เกิดจากมลพิษทางอากาศ
ดัชนีคุณภาพอากาศ
ดัชนีคุณภาพอากาศกำหนดขีดจำกัดสูงสุดสำหรับความเข้มข้นของสารมลพิษบางอย่างในชั้นบรรยากาศ ขีดจำกัดความเข้มข้นนี้เป็นค่ามาตรฐาน ซึ่งแตกต่างกันไปตามหน่วยงานหรือหน่วยงานที่กำหนด โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อแจ้งประชากรเกี่ยวกับคุณภาพอากาศในภูมิภาคที่กำหนดในภาษาที่สามารถเข้าถึงได้ การวัดจะทำที่สถานีตรวจสอบที่วัดความเข้มข้นของสารมลพิษ โดยเฉพาะอย่างยิ่งความเข้มข้นของโอโซนและอนุภาคที่ระดับพื้นดิน โดยทั่วไป ดัชนีคุณภาพอากาศนี้จะให้บริการแบบเรียลไทม์ที่สถานีตรวจสอบโดยหน่วยงานที่ดูแลการวัดในภูมิภาค ในบราซิล มาตรฐานกำหนดขึ้นโดยสถาบันบราซิลเพื่อสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรธรรมชาติหมุนเวียน (Ibama) และอนุมัติโดยสภาสิ่งแวดล้อมแห่งชาติ (Conama) ผ่านมติ Conama 03/90
เคล็ดลับในการช่วยลดมลพิษทางอากาศ
ทุกสิ่งที่เรากินหรือทำทิ้งร่องรอยไว้บนโลกใบนี้ นั่นเป็นเหตุผลที่เราได้รวบรวมเคล็ดลับง่ายๆ ในการลดการปล่อยมลพิษในอากาศของคุณ:
- พยายามอย่าใช้รถของคุณในการเดินทาง การไปทำงานโดยระบบขนส่งสาธารณะหรือการใช้พาหนะทางเลือกอื่น เช่น จักรยาน ถือเป็นการกระทำที่ช่วยลดการปล่อยมลพิษของคุณลงอย่างมาก
- ปิดไฟ ทีวี และคอมพิวเตอร์เมื่อคุณออกจากบ้าน ประหยัดพลังงาน เนื่องจากการผลิตมีส่วนทำให้เกิดภาวะโลกร้อน
- บริโภคผลิตภัณฑ์ที่ผลิตในท้องถิ่น ซึ่งจะช่วยลดการปล่อยมลพิษจากการขนส่งผลิตภัณฑ์ได้อย่างมาก
- พยายามรีไซเคิลขยะในครัวเรือนของคุณ ซึ่งจะช่วยลดการใช้พลังงานและวัตถุดิบที่จำเป็นในการผลิตผลิตภัณฑ์ใหม่ ตรวจสอบจุดรีไซเคิลใกล้บ้านคุณมากที่สุด
- เลือกผลิตภัณฑ์จากบริษัทที่รับผิดชอบต่อสิ่งแวดล้อม
