Õhusaaste põhjused ja tagajärjed

Õhusaaste on või vähemalt peaks olema iga tõsise avaliku vestluse peamine osa. Maa inimpopulatsioon oli 21. sajandi teise kümnendi lõpu seisuga umbes 7 miljardit; hoolimata sellest, kui kiiresti see näitaja kasvab, loodavad inimesed oma energia saamiseks erinevatele energiaallikatele tegevusi selleks, et ennast toita, end ümber maakera liigutada, soojas püsida ning muidu stabiilseks ehitada ja seda säilitada kogukondades. Väga erinevas ulatuses põhjustab suur osa inimtööstusest õhusaastet.

Õhusaaste ründab sageli meeli; see näeb välja vastik ja lõhnab ebameeldivalt ning see ei aita, et ka paljud seda tootvad rajatised teevad palju müra. Kuid õhusaaste põhjused ja tagajärjed on sageli vaikivad ja salakavalad, kuid siiski põhjalikult hävitavad. Mõned kindlad ja veenvad õhusaaste faktid võivad mõne lugeja lihtsalt ajendada teemasse edasi süvenema ja võib-olla isegi osalise lahenduse leidmiseks kas suur või väike käsi.

USA keskkonnakaitseagentuur (EPA) ja Maailma Terviseorganisatsioon (WHO) loetlevad kuus erinevat õhusaaste tüüpi.

Peened osakesed on atmosfääri keemiliste reaktsioonide produkt, mis koosneb tahkete osakeste ja vedelike tilkade segust. Neid nimetatakse tahkete osakeste jaoks sageli PM-ks. Teatud tüüpi PM suurust tähistab alaindeks, mis annab osakese läbimõõdu meetri miljonites meetrites ehk mikronites. Seega, PM_2.5 on PM tüüpi diameeter 2,5 mikronit, umbes kolmekümnendik inimese juuksekarva laiusest. PM-i saab sisse hingata, mis põhjustab kahjulikke füüsilisi tagajärgi.

Osa peaminister eraldub tulekahjudest, suitsuahjudest ja ehitusplatsidelt otse atmosfääri, teistel juhtudel aga eralduv materjal, näiteks autode heitgaasid ja elektrijaamade väljund, reageerib juba õhus olevate elementidega luua PM.

Maapinna osoon on "halb" osoon, mis tekib siis, kui päikesevalguse mõjul õhus reageerivad kaks erinevat eralduvat komponenti. Need kaks reagenti on hapnikunitraadid ehk NO_x (kus x tähistab täisarvu) ja lenduvad orgaanilised ühendid ehk LOÜ. Mõlemad eralduvad sageli autode heitgaasides, tööstus- ja elektriseadmetes, bensiiniaurudes ja lahustitena kasutatavates kemikaalides.

Vääveldioksiid, või nii₂on vääveloksiidi (SO_x). Seda on atmosfääris palju rohkem kui teist sellist oksiidi, SO₃. Suurem osa sellest satub õhku fossiilkütuste, näiteks bensiini ja diislikütuse põletamise tagajärjel, samas kui väiksemaid koguseid annavad masinad, mis põletavad kütust märkimisväärse väävlisisaldus (näiteks vedurid ja laevad) ja isegi vulkaanipursked (see on müüt, et õhusaastet põhjustab ainult inimtegevus, isegi kui looduslik panus on suhteliselt alaealine).

Lämmastikdioksiid on mainitud juba maapinna osooni komponendina. Keskkonnateaduses kasutatakse "lämmastikdioksiidi" tavaliselt mis tahes nitraadoksiidi (NO_x). Sarnaselt vääveldioksiidile tekitab enamik lämmastikdioksiidi õhusaastet, kui see eraldub kütuse põlemisel. See on iseenesest hingamisteede oht ja tekitab PM-le reageerides saastavaid derivaate moodustades muid probleeme.

Plii Seda peetakse sageli vee ja muude õhuväliste üksuste saastajaks, mis on kuulsalt muutnud suure osa Michigani osariigis Flintis asuvast ühisveevärgist ohtlikult joomata. Kuid see satub ka õhku, peamiselt metallide ja maagi töötlemise ning ka õhusõidukite heitmete kaudu. Pole üllatav, et suurim kontsentratsioon õhus on pliisulatuskeskuste lähedal, kus raskmetallielement sulatatakse.

Vingugaasvõi CO eraldub suures koguses õhust autodelt, veoautodelt ja muudelt mootorsõidukitelt. Kuid seda lihtsat ja pidevalt kohal olevat molekuli kiirgavad ka kodumasinad nagu gaasipliidid, ruumikütteseadmed ja ahjud. Sigaretisuits sisaldab vingugaasi, ehkki see on ainult üks seda tüüpi suitsu ohtudest.

Pange tähele, et see loetelu ei sisalda kasvuhoonegaaside süsinikdioksiidi, mida mõned allikad peavad halvimaks nende kõigi õhusaastaja tänu oma panusele globaalsesse soojenemisse, mida sagedamini nimetatakse kliimaks muutus. Et ülemäärane süsinikdioksiidi tase tekitab Maale ja selle elanikele palju kahju, pole vaieldav; mõned ametivõimud lihtsalt ei soovi seda õhusaasteainena klassifitseerida, sest see on ka rakuhingamise kõrvalprodukt tohutul hulgal elusolendites. Muude kasvuhoonegaaside hulka kuulub metaan (CH₄), mis tuleneb soodest ja põllumajandusloomade eraldatud seedegaasist ning klorofluorosüsivesinikest (CFC), mis varem kasutatud aerosoolides ja külmutusagensites, kuni need keelustati, kuna neil oli roll Maa osooni lagundamisel kiht.

Kliimamuutused iseenesest on õhusaaste allikad, kuna soojem õhk tekitab suurenenud suitsu kalduvust. Seega, mida rohkem fossiilkütused kliimamuutustele kaasa aitavad, seda selgemaks nende kontrollimatu mõju aja jooksul muutub.

Lisaks sellele, et õhusaaste on silmatorkav, on mitmeid tõestatud ohtlikke mõjusid erinevatele kehasüsteemidele, peamiselt hingamissüsteemile. See võib põhjustada ka südame-veresoonkonna haigusi, neuropsühhiaatrilisi häireid, silmade ärritust, nahahaigusi ja kroonilisi haigusi nagu vähk. Maailma erinevates osades realiseeruvad kõige raskemad tervisemõjud erinevates proportsioonides, kuid kogu maailmas on hingamisteede ja südame-veresoonkonna haigused peamised surma põhjustajad ja õhust painduvus reostus.

Kuna see on nii väike, tekitab PM hingamissüsteemile erilist probleemi, kuna väikseimat PM-i saab sisse hingata sügavale kopsude bronhide torudesse. See on üks paljudest õhusaaste tüüpidest, mis võib halvendada olemasolevaid seisundeid, nagu astma ja krooniline bronhiit, eriti väga noortel, eakatel ja juba haigetel.

Maapinna osoon võib põhjustada mitmesuguseid terviseprobleeme, sealhulgas valu rinnus, köha, kurguärritus ja hingamisteede põletik. Mõnedel inimestel on osooni mõju suhtes geneetiline vastuvõtlikkus suurem kui teistel, samuti inimestel, kellel on puudus C- ja E-vitamiin.

Lühiajalises perspektiivis on vääveldioksiid hingamisteede ärritav toime, mis sarnaselt PM-le mõjutab peamiselt lapsi ja vanureid ning raskendab hingamist kõigile, kellel on astma. NII₂ ja nii₃ mõlemad reageerivad teiste ainetega, moodustades PM, mille kahjustavat mõju on kirjeldatud. Lämmastikdioksiidi mõju on sarnane ja NO₂ võib ka inimesi pikemas perspektiivis hingamisteede infektsioonide suhtes altimaks muuta.

Pli mõjutab keha viisil, mis erineb oluliselt teistest õhusaasteainetest. Sarnaselt teiste nn raskmetallidega võib plii olla väga mürgine mitmesugustele elundisüsteemidele. Kui see on keskkonnast võetud, ringleb plii veres ja koguneb luudesse. See võib kahjustada närvisüsteemi, neere, immuunsüsteemi, reproduktiivset süsteemi ja kardiovaskulaarsüsteemi. USA-s on selle kõige sagedamini täheldatud negatiivne mõju laste närvisüsteemile ja täiskasvanute kardiovaskulaarsüsteemile.

Erinevalt teistest õhusaasteainetest on süsinikdioksiidi äge mõju ohtlikum kui mis tahes krooniline mõju, kuna õues ei esine tavaliselt kõrget CO taset ja molekul laguneb suhteliselt kiiresti. Kuid väga kõrgel tasemel, mis on võimalik siseruumides või muudes halvasti ventileeritavates keskkondades, võib CO põhjustada pearinglust, segadust, teadvusetust ja isegi surma, nagu garaažis auto väljalaske korral. Kuna CO-ga kokku puutunud inimesed võivad segadusse sattuda ja teadvuseta langeda, ei suuda nad ohtu isegi tajuda, veel vähem põgeneda.

Õhusaaste mõjutab muid elusolendeid kui loomi. Mõned neist mõjudest on "lihtsalt" esteetilised. Näiteks pisikesed peened osakesed (PM_2.5) on uduse põhjustatud halvenenud nähtavuse peamine põhjus USA osades, sealhulgas paljudes rahvusparkides ja kõrbealadel. Nafta kaevandamise ja sarnaste tööstusettevõtete vältimine rahvusparkide lähedal polnud 2018. aastast kaugeltki lõpule jõudnud.

Osoon võib mõjutada tundlikke taimkatte tüüpe paljudes ökosüsteemides, sealhulgas metsad, looduskaitsealad, pargid ja kõrbepiirkonnad. Osoonil on vegetatsiooniperioodil taimestikule eriti kahjulik mõju.

Suurtes kontsentratsioonides gaasiline SO_x võib kahjustada puid ja taimi, kahjustades lehestikku ja vähendades kasvu. NII₂ ja muud vääveloksiidid võivad põhjustada happevihma, mis võib kahjustada tundlikke ökosüsteeme. Nitraadoksiidide toime on sarnane.

Kõrgenenud keskkonna pliitasemed on seotud taimede kasvu ja paljunemiskiiruse vähenemisega, nagu ka loomadel.

Arvestades kasvuhoonegaase õhusaasteainena, on inimeste põhjustatud kliimamuutuste ulatuslik mõju keskkonnale eeldatakse, et juba tõsiseks peetav keskkond muutub kogu maailma rannikulinnadele katastroofiliseks aastakümnete jooksul. Suur osa maailma elanikkonnast elab selle rannikul ja paljudel pole piisavalt võimalusi, et hoida ära üleujutused, mis tulenevad eeldatavalt merepinna tõusust, mis tuleneb polaarjää sulamisest.

Lisaks vee mürgitamisele kogu maailmas ja muude loodusvarade varustamise kahjustamisele ning äritegevuse mõjutamisele lihtne mõju terviseprobleemide ja puude suurenemisele põhjustab õhusaaste tarbijate otsest vähenemist kulutusi. Näiteks analüüsisid 2018. aastal Yale'i ülikooli teadlased 12 Hispaania provintsi igapäevaseid kulutusi, õhusaastet ja kliimaandmeid. Nende järeldused olid drastilised: tarbijad kulutasid USA dollarites 29–48 miljonit dollarit vähem nendel päevadel, mil maapinna osoonireostus oli normist „vaid” 10 protsenti hullem. Samamoodi vähenesid kulutused 23 miljonit dollarit 35 miljoni dollarini päevadel, mil PM-i saastatus oli tavapärasest 10 protsenti hullem. Nad jõudsid järeldusele, et osooni ja PM vähenemine 10 protsendi võrra_2.5 võib suurendada tarbijate kulutusi Hispaanias kuni 30 miljardi dollari võrra aastas. Pidage meeles, et see mõjutab ühe suhteliselt väikese Euroopa riigi ettevõtlust.

Oleks viga kujutada õhusaaste teemat sellisena, millel on lubatud kontrollimata süveneda. Õhusaaste vastu võitlemise katsed on tegelikult olnud pikka aega. EPA 1970. aasta puhta õhu seadus on üks paljudest kogu maailmas kasutusele võetud õhusaaste lahendustest. Vahepeal on õhusaaste tase langenud, samal ajal kui USA majandus on jätkuvalt kasvanud. Kuue levinud saasteaine koguheide langes keskmiselt 73 protsenti, samas kui sisemajanduse koguprodukt kasvas rohkem kui kolm korda. Mure selle arengu aeglustumise või tagasipööramise pärast hakkas 2017. aastal suurenema president Donald Trumpi juhtimisel, kes püüdis riik ülemaailmsest kliimakokkuleppest ning tegi fossiilkütuseid soodustava tööstuse regulatiivse kontekstis mitmeid aktiivsus.