Luftforurensning

Luftforurensning fra fabrikk under produksjonen under den andre verdenskrig

Smog over Santiago de Chile, en av de mest forurensede megabyer i verden.

Luftforurensning er sammensetning i atmosfæren av kjemikalier, gasser, partikler, eller biologisk materiale som medfører helsefare eller ubehag for mennesker eller andre levende organismer, er til forstyrrelse av økosystemer, eller har andre skadelige virkninger. Den største andelen av luftforurensninger i norske byområder, rundt 60 prosent, kommer fra biltrafikk. Stoffer som har betydning for helserelaterte effekter er partikler, samt oksidanter som nitrogenoksider og ozon. Uteluft inneholder alltid luftforurensninger i form av gasser og partikler, og det er mengden og effektene av disse forurensningene som bestemmer luftkvaliteten. Luftforurensning kan ha lokale kilder (lokal luftforurensning) eller den kan transporteres på tvers av landegrenser og medføre globale effekter (regional og global luftforurensning). Verdens helseorganisasjon (WHO) anslår at rundt 7 millioner mennesker dør av luftforurensing i verden hvert år (rundt 4,2 millioner utendørs og rundt 3,8 millioner innendørs).

Til hjelp for å håndtere dårlig luftkvalitet har regjeringene i en rekke land vedtatt luftkvalitetskriterier. Listen over vanlige urbane forurensninger inkluderer nitrogendioksid, partikler, ozon, svoveldioksid og karbonmonoksid. Det finnes kontrollsystemer for løpende overvåking av uteluft, beregning av forurensningskonsentrasjoner og varsler av befolningen når den terskelverdiene er nådd.

Luftforurensninger

Før det ble innført utslippskontroll og benyttet rensetiltak på fabrikkpiper førte utslipp fra kraftstasjoner, som denne i New Mexico, til store mengder svoveldioksid.

Biltrafikk utgjør den største forurensningskilden i urbane strøk, her Interstate 80, Berkeley i California med flere kjørebaner og tett trafikk.

Luftforurensninger er kjent som en substans i luften som kan føre til helsefare for mennesker og miljøet. Forurensningene kan være i form av faste partikler, flytende dråper eller gasser. I tillegg kan luftforurensning være naturlig eller menneskeskapt.

Luftforurensning har sin opprinnelse i to slags kilder:

• Naturlig luftforurensning kommer fra vulkaner, skogbranner, støv fra forvitring, pollen (blomsterstøv) fra trær og planter, og andre kilder som ikke er menneskeskapte.
• Menneskeskapt luftforurensning (antropogen forurensning) kommer fra aktiviteter som fra utslipp fra fabrikker, biltrafikk, jordbruk, kraftverk, gruvedrift, søppelfyllinger og lignende kilder som ikke er naturlige.

Forurensninger kan bli klassifisert som enten primære eller sekundære. Vanligvis er primær forurensning substanser som blir direkte produsert og spres direkte i form av aske fra et vulkanutbrudd, karbonmonoksid (kullos) fra motorkjøretøy eller utslipp av svoveldioksid (SO₂) fra fabrikker.

Sekundær forurensning bdannes i luften når primære forurensninger reagerer eller samhandler. Et viktig eksempel er smog som oppstår i storbyer som eksempelvis Los Angeles. Fotokjemisk smog er resultatet av den kjemiske reaksjonen av sollys, nitrogenoksid (NO_X) og flyktige organiske forbindelser (VOC) i atmosfæren. Smog kan også dannes som partikler (PM) som fraktes i luften og bakkenær ozon.

En del forurensninger kan være både primære og sekundære, det vil si at de både slippes ut direkte og dannes fra andre primære forurensninger, eksempelvis NO₂ og SO₂.

De mest betydelige menneskeskapte luftforurensninger er:

• Svoveldioksid (SO₂) er en tung, fargeløs gass som dannes hovedsakelig ved forbrenning av fossilt brennstoff. SO₂ blir også produsert av vulkaner og ulike industriprosesser. SO₂ bidrar også til sur nedbør. Gassen er skadelig for mennesker og bidrar til nedsatt lungefunksjon hos de med lungesykdommer. Det kan gi økt forekomst av luftveissykdommer, luftveisinfeksjoner og bronkitt.
• Nitrogenoksid (NO_X), særlig nitrogendioksid (NO₂) dannes ved forbrenninger ved høye temperaturer. Det kan bli sett som en brun dis eller røykfane med vinden over store byer. Nitrogenoksid er den kjemiske forbindelsen med formelen NO₂. Det er en av flere nitrogenoksider. Denne rødbrune og giftige gassen har en karakteristisk skarp og bitter lukt. NO₂ er en av de vanligste luftforurensningene. Nitrogenoksider (NO og NO₂, summen er NO_X) dannes ved forbrenninger av fossile brensler ved høye temperaturer. I urbane strøk som i byene er eksos fra biltrafikken og utslipp fra gass- eller parafinovner de største kildene. Forurensningen kan bli sett som smog, en brun dis eller røykfane ført med vinden over store byer. Denne disen er giftig og kjennes ved en karakteristisk skarp lukt. Nitrogendioksid (NO₂), som er den vanligste luftforurensningen, er den luftforurensningen som har størst effekt på menneskelig helse.
• Karbonmonoksid (CO) er en fargeløs, tilnærmet luktfri, brennbar og svært giftig gass. Den blir dannet ved forbrenning av brensel som naturgass, kull eller tre når det er liten tilgang på oksygen. Eksos fra biltrafikken er også en betydelig kilde til karbonmonoksid.
• Det er omstridt hvorvidt karbondioksid (CO₂) skal omtales som forurensning. Karbondioksid er en naturlig forekommende gass som finnes i atmosfæren. Karbondioksid er svært viktig for livet på jorda. Alle planter er avhengig av karbondioksid for å leve. Karbondioksid er den viktigste av drivhusgassene, og forårsaker den pågående globale oppvarmingen.
• Lettflyktige organiske stoffer (forkortes VOC fra engelsk volatile organic compounds) er viktige luftforurensninger utendørs hvor de ofte blir delt i ulike kategorier av metan (CH₄) og ikke-metan (NMVOCer). Metan er en ekstrem effektiv drivhusgass som bidrar til økt global oppvarming. Andre hydrokarbonske VOCer er også betydningsfulle drivhusgasser ved deres rolle i å skape ozon og i å forlenge virketiden for metan i atmosfæren, skjønt effekten varierer avhengig av lokal luftkvalitet. Innenfor NMVOCer er aromatisk sammensetningene benzene, toluene og xylen mistenkte kreftfremkallende stoffer og kan føre til blodkreft gjennom forlenget eksponering. 1,3-butadiene er en annen farlig sammensetning som ofte er assosiert med industribruk.
• Svevestøv (forkortes PM fra engelsk Particulate matter) er meget små partikler som er måles i størrelse. Måleenheter som PM₁₀ er små partikler som har en diameter under 10 µm (mikrometer), og PM_2,5 er tilsvarende mindre enn 2,5 µm. Problemet med så små partikler er at de svever i luften og blir pustet ned i lungene. Hovedkilder til PM_2,5 i byområder er utslipp fra fyring, særlig med ved, eksosutslipp fra biler og langtransporterte luftforurensninger. Biltrafikk med piggdekk sliter på veidekket og oppvirvling fra asfalt- og vegdekket avgir store mengder partikler med diameter mellom 2,5 og 10 µm på vinterdager hvor kjørebanen er tørr og bar. Kilder til svevestøv er ofte menneskeskapte, men en del har naturlig kilder som fra vulkaner, støvstormer, skogbranner, levende vegetasjon og lignende. Menneskelig aktivitet som brenning av fossilt brensel, kraftstasjoner og industrivirksomhet av ulik art er fortsatt de største bidragsyterne. Svevestøv er knyttet til nedsatt helse og helsefare hos mennesker, som hjertesykdommer, nedsatt lungefunksjon og lungekreft.
• Persistente frie radikaler som er forbundet til meget små partikler i luften kan føre til hjerte-lunge-sykdommer.
• Giftige metaller som bly, kadmium og kobber.
• Klorfluorkarbon (KFKer) er skadelig for ozonlaget og blir avsatt fra menneskeskapte produkter som spraybokser, men er nå forbudt å bruke.
• Ammoniakk (NH₃) blir avgitt fra jordbruket. Ammoniakk er en kjemisk forbindelse med formelen NH3. Det opptrer vanligvis som en gass med en særegen skarp lukt. Ammoniakk bidrar betydelig til ernæringsbehovene til terrestriske organismer ved å tjene som et forstadium til matvarer og gjødsel. Ammoniakk er også en byggeblokk, enten direkte eller indirekte, for syntesen av mange farmasøytiske produkter. Selv det er omfattende bruk av ammoniakk er det både etsende og farlig.
• Lukter i form av stank fra avfall, søppel, og industriprosesser.
• Radioaktiv forurensninger – produkter fra kjernefysiske eksplosjoner, eksplosjoner under krig, og fra naturlige prosesser som radioaktiv forfall fra radon.

Eksterne lenker

• (en) Air pollution – kategori av bilder, video eller lyd på Commons
• (en) Air pollution – galleri av bilder, video eller lyd på Commons

Luftkvalitet som vitenskap og generell informasjon

• Luftkvalitet i Norge: Landsdekkende varslingstjeneste for luftkvalitet
• NILU, Norsk institutt for luftforskning
• Miljøstatus Norge: Lokal luftforurensning
• International Conference on Urban Air Quality Arkivert 16. desember 2008 hos Wayback Machine., Internasjonal konferanse om urban luftkvalitet
• UNEP Urban Issues
• European Commission > Environment > Policies > Air >Air Quality, Europakommisjonen om luftkvalitet
• UNEP Partnership for Clean Fuels and Vehicles Arkivert 25. april 2010 hos Wayback Machine., UNEP, partnerskap for ren brensel og kjøretøy